"Suva voda" u gašenju požara. Koje materije se nazivaju suva voda Suva voda u gašenju požara

24. juna 2016

Poznato je da voda može postojati u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju. Ali da li ste znali da voda može biti i suva, koliko god to paradoksalno zvučalo.

"Suha voda" je 95% vode i sastoji se od sitnih kapljica vode, od kojih je svaka zatvorena u omotaču od silicijum dioksida, koji sprečava širenje i spajanje molekula vode. Po izgledu, "suha voda" podsjeća na prah. Ako pogledamo hemijsku formulu suve vode (CF3CF2C(O)CF(CF3)2), vidjet ćemo da, za razliku od obične vode, nema vodikovih i, kao rezultat, vodikovih veza, što znači da interakcija između molekuli ove vode su mnogo slabiji. Druge razlike između "suhe vode" su njena tačka smrzavanja, koja je -108°C, njena tačka ključanja, koja je 49°C, i njena nesposobnost da provodi električnu energiju. U takvoj vodi se ne mogu kuhati čaj ili kafa, u njoj se ne otapaju šećer i sol. Među sličnostima sa običnom vodom su i odsustvo boje i mirisa.

"Suva voda" je izmišljena davne 1968. godine, ali u to vrijeme nije našla praktičnu primjenu i godinama je bila zaboravljena.



Sjetili su se se tek 2004. godine, kada je ZM korporacija unaprijedila „suvu vodu“ uklanjanjem freona štetnog po okolinu iz nje i registrovala je pod robnom markom Novec 1230. Od tada se „suva voda“ koristi u gašenju požara i vrlo brzo osvaja. popularnost, jer je pokazao svoje prednosti u odnosu na običnu vodu. Dakle, čak i uz brzo gašenje požara običnom vodom, dokumenti, knjige, oprema, namještaj i druge stvari koje su preživjele požar mogu biti beznadežno oštećene upravo ovom vodom. To se neće dogoditi sa „suhom vodom“, jer se pri gašenju požara pretvara u paru, koja se taloži na predmetima nakon nekoliko sekundi nestaje bez nanošenja štete. Voditelji jednog programa čak su izveli vizuelni eksperiment, umočili mobilni telefon i list papira u posudu sa „suvom vodom“, dok je telefon nastavio da radi kako treba, a papir se nije ni smočio. Ovakva svojstva "suhe vode" prvenstveno su cijenili zaposleni u muzejima i bibliotekama, kao i vlasnici preduzeća u kojima postoji velika količina visokonaponske opreme.

"Suva voda" čak i gasi vatru na drugačiji način, ometajući reakciju sagorevanja i upijajući toplotu, dok obična voda snižava temperaturu u izvoru paljenja i, isparavajući, blokira pristup kiseoniku plamenu. Osim toga, Novec 1230 brzo prelazi u gasovito stanje, čak i na niskim temperaturama, kada je požar tek počeo.

Osim toga, još jedna prednost "suhe vode" pri gašenju požara je činjenica da se pri njenoj upotrebi ne smanjuje koncentracija kisika u prostoriji, čime se povećava vrijeme za evakuaciju ljudi.

Kada uđe u atmosferu, Novec 1230 se pod uticajem ultraljubičastog zračenja raspada za 3-5 dana, bez oštećenja ozonskog omotača Zemlje. Za osobu je i "suva voda" sigurna, ali je ipak ne treba piti.

Međutim, "suva voda" se može koristiti ne samo u gašenju požara. 2006. godine, proučavajući svojstva ove supstance, stručnjaci sa Univerziteta u Liverpulu otkrili su da "suva voda" može biti od velike koristi našoj planeti. Činjenica je da je u stanju aktivno apsorbirati ugljični dioksid, koji je staklenički plin koji doprinosi uništavanju ozonskog omotača i, kao rezultat, globalnom zagrijavanju. Eksperimenti su pokazali da u istom vremenskom periodu "suha voda" apsorbuje tri puta više ugljen-dioksida od obične vode. Sve to omogućava značajno smanjenje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi.

Postoje sugestije da zbog svoje sposobnosti da apsorbuje gasove, "suva voda" može pomoći i u ekstrakciji smrznutog metana na dnu okeana, kao i drugih teško dostupnih gasova.

U toku je i potraga za načinom koji bi mogao da obezbedi skladištenje goriva za automobile koji rade na vodonik.


Osim toga, jedan od specijalista sa Univerziteta u Liverpoolu, dr. Ben Carter, na 240. nacionalnom sastanku Američkog hemijskog društva u Bostonu, rekao je da je, između ostalog, „suha voda“ katalizator koji ubrzava reakciju između vodika i maleinske kiseline, što rezultira stvaranjem jantarne kiseline koja se široko koristi u proizvodnji robe široke potrošnje. Ovo eliminira potrebu za miješanjem vodonika i jantarne kiseline, čime je proces energetski učinkovitiji i ekološki prihvatljiviji.

Osim toga, ova tehnologija se može koristiti za stvaranje "suhih" praškastih emulzija koje se sastoje od nekoliko tekućina koje se ne miješaju jedna s drugom, poput vode i ulja. Ove emulzije će pomoći da skladištenje i transport potencijalno opasnih tečnosti budu sigurniji.

Referenca:
Fluoroketoni su sintetičke organske supstance u čijoj molekuli su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora koji su čvrsto vezani za ugljičnu rešetku. Takva svojstva čine supstancu inertnom u interakciji s drugim molekulima i inhibitorom toplinskih reakcija. Brojne laboratorijske studije i ispitivanja su pokazala da su fluoroketoni efikasna sredstva za gašenje požara sa pozitivnim ekološkim i toksikološkim profilom. To je bezbojna prozirna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode. To je efikasan dielektrik sa električnom permitivnošću od 2,3, tako da elektronski uređaji uronjeni čak i u „suhu vodu“ nastavljaju da rade. Pošto je tačka ključanja ove supstance pri pritisku od 1 atm. je 49,2°C, odmah isparava, ne ostavljajući naslage na zidovima opreme.

Evo šta ZM kaže:

Poznato je da su posljedice gašenja požara često jednako teške kao i utjecaj samog požara. Voda, oprema za kvarenje praha, dokumentacija, umjetnička djela i sve vrijedno što se nalazi u prostoriji; plinovi - inergen, freon, ugljični dioksid ne utječu toliko na materijalne vrijednosti, ali su smrtonosni za ljude u zaštićenoj prostoriji, stoga zahtijevaju njihovu hitnu evakuaciju.

U potrazi za kombinacijom parametara efikasnosti i sigurnosti sredstava za gašenje požara tokom proteklih decenija, nekoliko generacija njih je prešlo od ugljen-dioksida i inertnih gasova do freona. Međutim, većina njih ima ozbiljna ograničenja u svojoj primjeni. Kao što sam ranije spomenuo, sistemi ugljičnog dioksida su smrtonosni za ljude, a freoni prve generacije su zabranjeni širom svijeta zbog ogromnog negativnog utjecaja na atmosferu. A to je važan faktor, jer globalno zagrijavanje je rekordnim tempom. Na primjer, glečer na planini Kilimandžaro, koji bi se, prema naučnicima, trebao otopiti do 2015. godine, otopio se već 2005. godine.

Shvativši nedostatke postojećih sredstava za gašenje požara gasom, grupa 3M naučnika nije modificirala freone, već je svoje napore usmjerila u potpuno novom smjeru. Donesena je odluka da se koristi jedna od 3M-ovih osnovnih tehnoloških platformi, Perfluorinated Organic Chemistry. Inače, ova tehnologija omogućava kompaniji da postigne uspeh u oblasti ultra finog čišćenja raznih delova, nanošenja zaštitnih premaza na staklo, metale i plastiku, kao i hlađenja elektronskih uređaja.
Desetogodišnji istraživački rad okrunjen je pravim uspjehom - stvorena je i uvedena u međunarodnu praksu nova klasa gasovitih sredstava za gašenje požara, fluoriranih ketona. Brojna ispitivanja koja su provele vodeće svjetske organizacije specijalizirane za zaštitu od požara izazvala su iznenađenje stručnjaka: fluoroketoni su se pokazali ne samo kao odlična sredstva za gašenje požara (sa efikasnošću sličnom freonima), već su se u isto vrijeme pokazala vrlo pozitivnom. ekološki i toksikološki profil.

Neka dosadna hemija

Dakle, fluoroketoni. To su sintetičke organske supstance u čijoj molekuli su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora koji su čvrsto vezani za ugljični kostur. Takve promjene čine supstancu inertnom u smislu interakcije s drugim molekulima. Zašto "suva" voda?
Novec 1230 (FK-5-1-12) (C-6 fluoroketon) je bezbojna prozirna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode i, što je najvažnije, ne provodi struju. Njegova dielektrična konstanta je 2,3 (suhi azot se uzima kao standard kao jedinica).

Inovativna svojstva ovog sredstva za gašenje požara objašnjavaju se strukturom njegove molekule od šest ugljika, koja ima slabe veze. Oni omogućavaju Novec 1230 da brzo pređe iz tečnog u gasovito stanje i aktivno apsorbuje toplotnu energiju vatre. Gašenje požara se vrši zahvaljujući efektu hlađenja (70%). Dolazi i do hemijske reakcije inhibicije plamena (30%). Istovremeno, koncentracija kiseonika u prostoriji se ne smanjuje (što je važno za povećanje vremena za evakuaciju ljudi iz prostorije). Supstanca trenutno isparava bez ulaska u kemijske reakcije, što omogućava da se materijali i skupa oprema ne oštete, a dielektrična svojstva sprječavaju kratke spojeve.

Kako radi?

Još jedno važno svojstvo fluoroketona je izuzetno niska rastvorljivost u vodi, koja ne dozvoljava supstanci da prođe kroz ćelijske membrane u organizam, tj. obezbeđuje njihovu nisku toksičnost i visok toplotni kapacitet para, što dovodi do aktivnog hlađenja plamena i njegovog gašenja. A to znači da ljudi koji se nalaze u prostoriji u trenutku kada se sistem aktivira nisu ugroženi. Sistem za gašenje požara baziran na Novec 1230 opremljen je Centrima za kontrolu letenja aerodroma Vnukovo i Koltsovo, dispečeri mogu da obavljaju svoj posao kada se sistem aktivira, a da ne dovode svoje živote u opasnost.




Kako to utiče na osobu?

Odvojeno, zadržat ću se na takvom pokazatelju kao što je stupanj sigurnosti sredstva za gašenje požara za ljude. Određuje se razlikom između radne koncentracije i maksimalno dopuštene koncentracije. U svjetskoj praksi se koristi parametar koji se zove NOAEL (No Opserved Adverse Effect Level) - koncentracija koja ne izaziva štetne efekte. Postavlja graničnu koncentraciju tvari za kardiosenzibilizirajuće i kardiotoksično djelovanje na tijelo. Ponekad se ova razlika naziva sigurnosna margina, koja kompenzuje netočnosti u proračunu količine gasnog agensa u sistemu, neravnomernu raspodelu po zapremini prostorije, korišćenje faktora množenja za izračunatu koncentraciju i druge faktore. Negativna vrijednost ovog parametra ukazuje na opasnost od agensa u radnoj koncentraciji nakon aktiviranja sistema.

Dakle, sistemi koji koriste "inertne" plinove (ne podržavaju sagorijevanje) koriste princip gašenja požara razrjeđivanjem kisika u zraku na vrijednosti znatno niže nego u normalnom zraku (12-13% prema 21% u običnom zraku). To dovodi do opasnosti od gušenja ljudi u prostoriji, iako takvi plinovi nemaju toksično djelovanje. Odvojeno, treba reći o ugljičnom dioksidu, za koji su radne koncentracije uvijek fatalne za ljude. To je zbog njegovog fiziološkog djelovanja na tijelo pri koncentracijama iznad 5% (za poređenje, standardna koncentracija CO2 za gašenje požara je 35%).

Hemijski agensi ne smanjuju koncentraciju kisika u prostoriji. Stoga je za njih odlučujući faktor sigurnosti za osoblje faktor sigurnosti o kojem smo ranije govorili. Za prostore u kojima zbog operativne potrebe ljudi mogu biti, makar i nakratko, treba izabrati agente sa maksimalnom sigurnosnom marginom.

izvori

Suva voda, mnogima poznata pod imenom Novek 1230, otkrivena je davne 1968. godine. Dugo vremena ova supstanca je ostala netražena. Do sada, sva njegova svojstva još nisu u potpunosti iskorištena od strane ljudi, ali su obnovljena u 21. stoljeću. istraživanja će omogućiti racionalnije korištenje svih pogodnosti.

Opće informacije

Suva voda, čiji sastav uključuje ugljenik, fluor i kiseonik, mnoge dovodi u zabludu. Teško je povjerovati, ali to zapravo nije prava tečnost. Ova supstanca je prah sa jedinstvenim svojstvima. Suva voda se smatra bezopasnom za ljude, ali to ne znači da je treba piti. Ovo hemijsko jedinjenje je jednostavno neverovatno. Video snimci na Internetu, u kojima ljudi uranjaju dokumente, telefone, laptope, pa čak i produžni kabel uključen u utičnicu u suhu vodu, jasno pokazuju jedinstvena svojstva ove supstance. Proizvodnja ovog hemijskog jedinjenja je jednostavan i kratak proces. Voda i silicijum se mešaju velikom brzinom 1,5 minuta, nakon čega je spreman za upotrebu. Naučnici vjeruju da će se ova supstanca vrlo brzo koristiti u gotovo svim sferama našeg života.

Karakteristike supstance


Sastav ove supstance uključuje 95% jednostavne vode, ali u isto vrijeme izgleda kao šećer u prahu. Svaka čestica praha prekrivena je jedinstvenom ljuskom koja se sastoji od silicijum dioksida. Kombinacija molekula kisika i silicija u ovoj tvari je vrlo stabilna. Silicijum dioksid sprečava širenje i povezivanje kapljica vode među sobom. Čestice ove supstance su veoma male. Njihova veličina ne prelazi 1 mikron.

Suva voda, čija je formula CF 3 CF 2 C (O) CF (CF 3) 2, ima određena svojstva. Ima mnogo toga zajedničkog sa običnom vodom. Ova supstanca je bez mirisa i ukusa. U običnoj vodi kisik igra ulogu oksidacijskog sredstva. U suvoj vodi je fluor. Novek 1230 ima tačku ključanja od 49°C i tačku smrzavanja od 180°C. Čak i kipuća suha voda ne ostavlja opekotine na ljudskom tijelu. Ova supstanca ima veliku gustinu. Pod dejstvom ultraljubičastih zraka suva voda se razgrađuje.

Istraživanje suve vode

Ovu hemikaliju patentirali su američki naučnici još 1968. godine. Prvobitno se koristila u kozmetičkoj industriji. 1993. godine, kada je zabranjena supstanca kao što je freon 114 (rashladno sredstvo), američka kompanija 3M, specijalizovana za razvoj automatskih sistema za gašenje požara, počela je da traži supstancu koja je sigurna za ljude i okolinu. Nakon 11 godina istraživanja javnosti je predstavljen Novec 1230. Nazivaju ga najčistijim plinom. Bezbedan za ljude, tehnologiju, dokumente, životnu sredinu, svoj posao obavlja besprekorno.

Početkom XXI veka. Engleski naučnici sa Univerziteta u Liverpulu počeli su proučavati suvu vodu. Tražili su načine praktične primjene ove supstance. U toku praktičnih eksperimenata ustanovljeno je da ima izuzetnu sposobnost da apsorbuje gasove. Engleski naučnici razvili su načine za korištenje ovog jedinstvenog svojstva. Otkrili su da ova tvar može apsorbirati 3 puta više ugljičnog dioksida od obične vode. Istraživači su predložili da se ovo hemijsko jedinjenje može koristiti za ekstrakciju metana sa dna okeana. Suva voda može apsorbirati i druge plinove koje je teško izdvojiti u dovoljno velikim količinama. Istraživači su željeli dokazati da je upotreba ovog oblika tečnosti relevantna za transport i skladištenje raznih opasnih materija.

Naučnici planiraju da koriste suvu vodu u proizvodnji hrane i drugih roba široke potrošnje. Može ubrzati katalitičke reakcije i učiniti hemijske tretmane energetski efikasnijim, ali manje štetnim po okoliš. Pretvarajući opasne tečnosti u praškastu masu, suva voda čini njihov transport i skladištenje lakšim.

Suva voda u borbi protiv globalnog zagrijavanja

Neki istraživači sugeriraju da bi suha voda mogla biti lijek za borbu protiv globalnog zagrijavanja. Ova ideja je nastala zbog svog jedinstvenog svojstva da apsorbuje različite gasove. Pošto je efekat staklene bašte povezan sa oslobađanjem različitih hemijskih jedinjenja u atmosferu, suva voda se može koristiti za njihovu apsorpciju. Nažalost, još nije razvijena tehnologija koja bi omogućila da se ova ideja provede u praksi.

Nekretnine Novec 1230

Decenije istraživanja suve vode dovele su do stvaranja i uvođenja u svetsku praksu nove klase gasovitih supstanci za gašenje požara, koje se nazivaju "fluorirani ketoni". Imaju djelotvornost freona, ali u isto vrijeme imaju pozitivan toksikološki i ekološki profil. U molekulu ovih sintetičkih organskih supstanci, atomi vodika su zamijenjeni atomima fluora, čvrsto vezani za bazu ugljika. Ovaj postupak dovodi do vrlo pozitivnog efekta. Zamjena atoma dovodi do činjenice da ova tvar postaje inertna u odnosu na druge molekule. To je hemijsko jedinjenje koje je nazvano Novec 1230. Ima blagi miris. Novec 1230 je 1,6 puta teži od vode. Ova tvar ne provodi električnu struju, jer je njena dielektrična konstanta samo 2,3 jedinice. Suva voda tokom skladištenja u cilindrima pod pritiskom prelazi u tečno stanje, a kada se rasprši - u gasovito stanje.

proces gašenja požara

Suva voda se koristi u automatskim sistemima za gašenje požara. Tokom požara, ima efekat gašenja požara zasnovan na aktivnoj apsorpciji toplote i hlađenja. Ova tvar je jednostavno neophodna za gašenje opreme i papira, jer ih ne uništava. Dakle, Novek 1230 treba koristiti kao aparat za gašenje požara u uredima, arhivima, muzejima itd. Takođe se koristi u oblastima sa velikim brojem ljudi kao što su aerodromi, železničke stanice, pozorišta.

Inovativna svojstva ove supstance su zbog strukture njene molekule, u kojoj postoje vrlo slabe veze. Zbog toga Novec 1230 lako prelazi iz tečnog u gasovito stanje. U tom slučaju dolazi do aktivne apsorpcije toplinske energije vatre. Zbog efekta hlađenja (70%) požar je ugušen. Istovremeno, nestaje i inhibicija plamena (30%). Iznenađujuće, tokom gašenja požara koncentracija kiseonika se ne smanjuje, što omogućava brzu evakuaciju ljudi. Ova tvar gotovo trenutno isparava. Istovremeno, ne ulazi u kemijske reakcije, što ne oštećuje materijalne vrijednosti, a dielektrična svojstva ne dozvoljavaju kratki spoj.

Prednosti Novec 1230

Ovo sredstvo za gašenje ima sljedeće prednosti:

Period brzog uništavanja u životnoj sredini (ne više od 5 dana);

Sigurnost za ljude;

Brzo gašenje požara;

Nulti potencijal oštećenja ozona;

Nedostatak svojstava korozije;

Ušteda prostora u prostoriji;

Conductivity;

Odsustvo zagađujućih komponenti;

Mogućnost dopune opreme za gašenje požara na licu mjesta.

Skladištenje suve vode

Ova tvar se čuva u otvorenom kontejneru ne više od pet dana, jer se lako uništava u okolišu. Suva voda se mora držati u zatvorenim specijalnim bocama pod niskim pritiskom. Kod kuće se takva tvar ne može pripremiti.

Među svim postojećim metodama gašenja požara posebno se izdvaja sistem za gašenje požara sprinklerom. Njegova posebnost je u jednostavnosti dizajna, odsustvu složene automatizacije.

Njegovo djelovanje se zasniva na automatskom otvaranju vode. Sistem reaguje na povećanje sobne temperature. Kada dostigne kritične vrijednosti, voda se dovodi iz prskalice.

Malo istorije

Prvi sistemi za prskanje razvijeni su početkom 19. veka. Tokom tako dugog vremenskog perioda, oni su se menjali, ali je princip rada ostao isti. Svoju izdržljivost duguju jednostavnosti svog dizajna. U njima nema složenih poluvodičkih ili digitalnih elemenata.

Jednostavnost određuje pouzdanost uređaja. Glavne promjene su uticale na materijale koji se koriste u proizvodnji sistema, povećanje njihove snage, ugradnju savremenih elemenata. Samo osnovni princip rada sistema za gašenje požara sprinklerom ostaje nepromijenjen.

Strukturno, sistem izgleda kao razgranati cevovod sa vodom pod pritiskom. Ispusti radnog fluida su hermetički zatvoreni poklopcima koji se mogu uništiti pod uticajem visoke temperature. Pojednostavljeno, rad sistema se može opisati na sljedeći način. Kada dođe do požara u prostoriji, temperatura raste, materijal poklopca se topi. Voda prska iz sistema cijevi. Dizajnerske promjene nisu uticale na princip rada, već na njegovo poboljšanje. Moderni sistemi koriste prskalice. Zapravo, ovo je prskalica, zahvaljujući kojoj se tečnost za gašenje raspršuje pod pritiskom.

Prednosti:

  • Može se koristiti u stambenim, poslovnim, administrativnim, industrijskim zgradama.
  • Brza reakcija na vatru.

Dobro radi sa detektorima dima. Potonji povećavaju efikasnost sistema zahvaljujući blagovremenom obavještavanju o povećanju dima. Njihova upotreba bez uređaja za gašenje požara nije opravdana, njihova efikasnost nije uvijek visoka.

Smanjenje efikasnosti objašnjava se sljedećim faktorima:

  • Alarm se jednostavno ne čuje.
  • Ljudi nemaju uvijek vremena za evakuaciju iz zapaljene prostorije.

Instaliranje sistema za gašenje požara sprinklerom zajedno sa detektorima dima omogućava vam da povećate efikasnost oba elementa povremeno. Senzori daju alarm, a sistem za gašenje požara trenutno reaguje na požar prskanjem vode.

Dodatne prednosti pruža upotreba vode iz slavine kao tečnosti za gašenje:

  • Jeftino.
  • Nema nedostatka vode.
  • Ekološki prihvatljiv, netoksičan.
  • Ljudska sigurnost.
  • Dobra sposobnost gašenja.

Šeme savremenih sistema

Šeme sistema za gašenje požara sprinklerima razvijene su na osnovu upotrebe savremenih materijala. Za ugradnju cjevovoda koriste se plastične cijevi. Ovo je isplativ izbor. Trošak uređenja plastičnog cjevovoda nekoliko je puta niži od cijene metalnih konstrukcija.

Ugradnja plastičnih cijevi omogućava da se na dugi niz godina zaboravite na sve probleme. Na njihovim unutrašnjim površinama se ne talože naslage kamenca. Lumen cijevi će zadržati svoje izvorne vrijednosti dugo vremena. Plastične cijevi su lagane, ne povećavaju opterećenje građevinskih konstrukcija. Njihova montaža je vrlo jednostavna.

Glavni nedostatak gašenja požara vodom je negativan utjecaj na mnoge materijale, kao što su drvo, papir. To je zahtijevalo razvoj sistema čija upotreba ne povećava štetu. Budući da se hauba pokvari pod utjecajem temperature, korištenje modernih materijala osiguralo je postepeni rad mlaznica. Elementi koji se nalaze što bliže izvoru paljenja uvijek počinju raditi prvi.

Cjevovod sistema za gašenje požara priključen je na vodovodnu mrežu. Za održavanje potrebnog tlaka ugrađuju se nepovratni ventili. Rezultat je potpuno samostalan, nepostojan sistem, spreman za pokretanje u bilo koje vrijeme. Rad jedne od prskalica dovodi do oštrog pada pritiska. Nakon toga se aktiviraju senzori tlaka koji pokreću pumpnu opremu koja osigurava potrebnu rezervnu opskrbu vodom.

Gašenje požara vodenim prskalicama može efikasno zaštititi prostorije u radijusu od 12m. Ako se aktivirani atomizer nije izborio s izvorom paljenja, temperatura zraka nastavlja rasti. Uključuju se susjedne prskalice.

Ograničenja

Automatsko gašenje požara sprinklerima ima određena ograničenja u upotrebi. Prvo, oni su povezani s mogućnošću korištenja vode za gašenje požara različitih klasa. Na primjer, za serverske, industrijske objekte, izbor takvog sistema nije opravdan, jer se voda ne može koristiti za gašenje električne opreme.

Ostali nedostaci uključuju:

  • inercija sistema. Voda u cjevovodu hladi haubu. Njegovo uništavanje i rad sistema počinje sa malim zakašnjenjem.
  • Ovisnost o pouzdanosti vodovodnog sistema.
  • Rad sprinkler sistema ovisi o temperaturi okoline, koja može porasti ne samo kao posljedica požara.
  • Vlaženje okolnih površina vodom. Ovaj parametar se može posmatrati i kao prednost i kao negativna tačka u radu sistema. S jedne strane, voda oštećuje stvari. S druge strane, vlaženje površina sprječava širenje vatre.

Suvi sistemi

Klasični sprinkler sistemi imaju ograničenja u upotrebi. Za rad im je potrebna voda. Ako ne postoji mogućnost stalne neprekidne opskrbe vodom, sistem će biti beskoristan. Prskalice se ne smiju koristiti na niskim temperaturama. Voda na negativnim temperaturama se smrzava i može dovesti do potpunog uništenja sistema, pucanja cijevi. Nije uvijek moguće riješiti problem korištenjem aditiva koji mogu sniziti tačku smrzavanja. Oni formiraju plak na unutrašnjoj površini cijevi, sužavajući njihov lumen. S vremenom se cijevi mogu začepiti do te mjere da će sistem potpuno izgubiti svoju funkcionalnost.

Razvoj suhih sistema omogućio je rješavanje problema. Sve dok je sistem u stanju mirovanja, on se puni komprimovanim vazduhom. Kada prskalica zapali, zrak izlazi, stvarajući vakuum. Pod njegovim uticajem voda se dovodi do ventila vodovodnog sistema i cevi. Da bi se ubrzao rad, dodatno se ugrađuju uređaji koji osiguravaju gotovo trenutno smanjenje tlaka i brzo punjenje cijevi vodom.

Njihov rad je sljedeći: kada se aktivira jedna prskalica, drugi ventili se automatski otvaraju. Kao rezultat, pritisak u sistemu trenutno pada i voda se brže dovodi.

Ugradnja suhih sistema moguća je samo sa plastičnim cijevima. Metalne konstrukcije se uništavaju pod uticajem kiseonika.

Uprkos prividnoj jednostavnosti, prskalice su u stalnom radu, u stanju pripravnosti. Kao rezultat toga, instalaciju i održavanje sistema mora izvršiti specijalizirana kompanija licencirana za obavljanje takvih poslova.

Drencher sistemi su vrsta vodenog gašenja požara. Ponekad se smatraju nezavisnim strukturama, ponekad se nazivaju vrstom prskalice. Njihova glavna sličnost je u shemi instalacije cjevovoda u kojem se nalazi voda. Drencher i sprinkler sistemi za gašenje požara razlikuju se po načinu rada. Signal za početak rada u potopnom gašenju požara daje se sa centralne konzole ili detektora. Ova metoda pobuđivanja omogućila je da se riješi glavnog nedostatka vodnih sistema - inercije.

Ova sorta se može montirati na bilo koji objekt. Njihova vrsta i namjena nisu bitni. U negrijanim objektima, potopni sistemi se montiraju sa suhim cjevovodima ispunjenim zrakom.

Suvo gašenje požara nemoguće je montirati na objektima gdje postoji opasnost od eksplozije, intenzivnog požara sa velikom stopom širenja požara.

Primjeri i cijene

Prskalice i sistemi za potop su među najpristupačnijim uređajima za gašenje požara na tržištu. Nemoguće je navesti konkretnu cijenu uređaja.

Sastoji se od različitih komponenti:

  • Površina sobe.
  • Potreban broj prskalica sa termo bravama.
  • Cijevi.
  • Zaporni ventili (nepovratni ventili).
  • Oprema za pumpe.
  • Rezerva vode za skladištenje.

Glavni parametar cijene i dalje je površina ​​prostora. Ovisi o količini materijala i komponenti. Cene usluga kompanija koje projektuju i postavljaju protivpožarne sisteme takođe mogu dosta da variraju.

U prosjeku, za malu sobu do 500 kvadratnih metara. metara, izrada projekta i ugradnja svih elemenata koštat će 65.000 rubalja.


Automatski potopni sistem za gašenje požara

Poznato je da voda može postojati u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju. Ali da li ste znali da voda može biti i suva, koliko god to paradoksalno zvučalo.

"Suha voda" je 95% vode i sastoji se od sitnih kapljica vode, od kojih je svaka zatvorena u omotaču od silicijum dioksida, koji sprečava širenje i spajanje molekula vode. Po izgledu, "suha voda" podsjeća na prah. Ako pogledamo hemijsku formulu suve vode (CF3CF2C(O)CF(CF3)2), vidjet ćemo da, za razliku od obične vode, nema vodikovih i, kao rezultat, vodikovih veza, što znači da interakcija između molekuli ove vode su mnogo slabiji. Ostale razlike između "suve vode" su njena tačka smrzavanja koja je jednaka ?108°C, tačka ključanja koja je 49°C, kao i nemogućnost provođenja struje. U takvoj vodi se ne mogu kuhati čaj ili kafa, u njoj se ne otapaju šećer i sol. Među sličnostima sa običnom vodom su i odsustvo boje i mirisa.

"Suva voda" je izmišljena davne 1968. godine, ali u to vrijeme nije našla praktičnu primjenu i godinama je bila zaboravljena.

Sjetili su se se tek 2004. godine, kada je ZM korporacija unaprijedila „suvu vodu“ uklanjanjem freona štetnog po okolinu iz nje i registrovala je pod robnom markom Novec 1230. Od tada se „suva voda“ koristi u gašenju požara i vrlo brzo osvaja. popularnost, jer je pokazao svoje prednosti u odnosu na običnu vodu. Dakle, čak i uz brzo gašenje požara običnom vodom, dokumenti, knjige, oprema, namještaj i druge stvari koje su preživjele požar mogu biti beznadežno oštećene upravo ovom vodom. To se neće dogoditi sa „suhom vodom“, jer se pri gašenju požara pretvara u paru, koja se taloži na predmetima nakon nekoliko sekundi nestaje bez nanošenja štete. Voditelji jednog programa čak su izveli vizuelni eksperiment, umočili mobilni telefon i list papira u posudu sa „suvom vodom“, dok je telefon nastavio da radi kako treba, a papir se nije ni smočio. Ovakva svojstva "suhe vode" prvenstveno su cijenili zaposleni u muzejima i bibliotekama, kao i vlasnici preduzeća u kojima postoji velika količina visokonaponske opreme.

"Suva voda" čak i gasi vatru na drugačiji način, ometajući reakciju sagorevanja i upijajući toplotu, dok obična voda snižava temperaturu u izvoru paljenja i, isparavajući, blokira pristup kiseoniku plamenu. Osim toga, Novec 1230 brzo prelazi u gasovito stanje, čak i na niskim temperaturama, kada je požar tek počeo.

Osim toga, još jedna prednost "suhe vode" pri gašenju požara je činjenica da se pri njenoj upotrebi ne smanjuje koncentracija kisika u prostoriji, čime se povećava vrijeme za evakuaciju ljudi.

Kada uđe u atmosferu, Novec 1230 se pod uticajem ultraljubičastog zračenja raspada za 3-5 dana, bez oštećenja ozonskog omotača Zemlje. Za osobu je i "suva voda" sigurna, ali je ipak ne treba piti.

Međutim, "suva voda" se može koristiti ne samo u gašenju požara. 2006. godine, proučavajući svojstva ove supstance, stručnjaci sa Univerziteta u Liverpulu otkrili su da "suva voda" može biti od velike koristi našoj planeti. Činjenica je da je u stanju aktivno apsorbirati ugljični dioksid, koji je staklenički plin koji doprinosi uništavanju ozonskog omotača i, kao rezultat, globalnom zagrijavanju. Eksperimenti su pokazali da u istom vremenskom periodu "suha voda" apsorbuje tri puta više ugljen-dioksida od obične vode. Sve to omogućava značajno smanjenje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi.

Postoje sugestije da zbog svoje sposobnosti da apsorbuje gasove, "suva voda" može pomoći i u ekstrakciji smrznutog metana na dnu okeana, kao i drugih teško dostupnih gasova.

U toku je i potraga za načinom koji bi mogao da obezbedi skladištenje goriva za automobile koji rade na vodonik.

Osim toga, jedan od specijalista sa Univerziteta u Liverpoolu, dr. Ben Carter, na 240. nacionalnom sastanku Američkog hemijskog društva u Bostonu, rekao je da je, između ostalog, „suha voda“ katalizator koji ubrzava reakciju između vodika i maleinske kiseline, što rezultira stvaranjem jantarne kiseline koja se široko koristi u proizvodnji robe široke potrošnje. Ovo eliminira potrebu za miješanjem vodonika i jantarne kiseline, čime je proces energetski učinkovitiji i ekološki prihvatljiviji.

Osim toga, ova tehnologija se može koristiti za stvaranje "suhih" praškastih emulzija koje se sastoje od nekoliko tekućina koje se ne miješaju jedna s drugom, poput vode i ulja. Ove emulzije će pomoći da skladištenje i transport potencijalno opasnih tečnosti budu sigurniji.

Referenca:
Fluoroketoni su sintetičke organske supstance u čijoj molekuli su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora koji su čvrsto vezani za ugljičnu rešetku. Takva svojstva čine supstancu inertnom u interakciji s drugim molekulima i inhibitorom toplinskih reakcija. Brojne laboratorijske studije i ispitivanja su pokazala da su fluoroketoni efikasna sredstva za gašenje požara sa pozitivnim ekološkim i toksikološkim profilom. To je bezbojna prozirna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode. To je efikasan dielektrik sa električnom permitivnošću od 2,3, tako da elektronski uređaji uronjeni čak i u „suhu vodu“ nastavljaju da rade. Pošto je tačka ključanja ove supstance pri pritisku od 1 atm. je 49,2°C, odmah isparava, ne ostavljajući naslage na zidovima opreme.

Evo šta ZM kaže:

Poznato je da su posljedice gašenja požara često jednako teške kao i utjecaj samog požara. Voda, oprema za kvarenje praha, dokumentacija, umjetnička djela i sve vrijedno što se nalazi u prostoriji; plinovi - inergen, freon, ugljični dioksid ne utječu toliko na materijalne vrijednosti, ali su smrtonosni za ljude u zaštićenoj prostoriji, stoga zahtijevaju njihovu hitnu evakuaciju.

U potrazi za kombinacijom parametara efikasnosti i sigurnosti sredstava za gašenje požara tokom proteklih decenija, nekoliko generacija njih je prešlo od ugljen-dioksida i inertnih gasova do freona. Međutim, većina njih ima ozbiljna ograničenja u svojoj primjeni. Kao što sam ranije spomenuo, sistemi ugljičnog dioksida su smrtonosni za ljude, a freoni prve generacije su zabranjeni širom svijeta zbog ogromnog negativnog utjecaja na atmosferu. A to je važan faktor, jer globalno zagrijavanje je rekordnim tempom. Na primjer, glečer na planini Kilimandžaro, koji bi se, prema naučnicima, trebao otopiti do 2015. godine, otopio se već 2005. godine.

Shvativši nedostatke postojećih sredstava za gašenje požara gasom, grupa 3M naučnika nije modificirala freone, već je svoje napore usmjerila u potpuno novom smjeru. Donesena je odluka da se koristi jedna od 3M-ovih osnovnih tehnoloških platformi, Perfluorinated Organic Chemistry. Inače, ova tehnologija omogućava kompaniji da postigne uspeh u oblasti ultra finog čišćenja raznih delova, nanošenja zaštitnih premaza na staklo, metale i plastiku, kao i hlađenja elektronskih uređaja.
Desetogodišnji istraživački rad okrunjen je pravim uspjehom - stvorena je i uvedena u međunarodnu praksu nova klasa gasovitih sredstava za gašenje požara, fluoriranih ketona. Brojna ispitivanja koja su provele vodeće svjetske organizacije specijalizirane za zaštitu od požara izazvala su iznenađenje stručnjaka: fluoroketoni su se pokazali ne samo kao odlična sredstva za gašenje požara (sa efikasnošću sličnom freonima), već su se u isto vrijeme pokazala vrlo pozitivnom. ekološki i toksikološki profil.

Neka dosadna hemija

Dakle, fluoroketoni. To su sintetičke organske supstance u čijoj molekuli su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora koji su čvrsto vezani za ugljični kostur. Takve promjene čine supstancu inertnom u smislu interakcije s drugim molekulima. Zašto "suva" voda?
Novec 1230 (FK-5-1-12) (C-6 fluoroketon) je bezbojna prozirna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode i, što je najvažnije, ne provodi struju. Njegova dielektrična konstanta je 2,3 (suhi azot se uzima kao standard kao jedinica).

Inovativna svojstva ovog sredstva za gašenje požara objašnjavaju se strukturom njegove molekule od šest ugljika, koja ima slabe veze. Oni omogućavaju Novec 1230 da brzo pređe iz tečnog u gasovito stanje i aktivno apsorbuje toplotnu energiju vatre. Gašenje požara se vrši zahvaljujući efektu hlađenja (70%). Dolazi i do hemijske reakcije inhibicije plamena (30%). Istovremeno, koncentracija kiseonika u prostoriji se ne smanjuje (što je važno za povećanje vremena za evakuaciju ljudi iz prostorije). Supstanca trenutno isparava bez ulaska u kemijske reakcije, što omogućava da se materijali i skupa oprema ne oštete, a dielektrična svojstva sprječavaju kratke spojeve.

Kako radi?

Još jedno važno svojstvo fluoroketona je izuzetno niska rastvorljivost u vodi, koja ne dozvoljava supstanci da prođe kroz ćelijske membrane u organizam, tj. obezbeđuje njihovu nisku toksičnost i visok toplotni kapacitet para, što dovodi do aktivnog hlađenja plamena i njegovog gašenja. A to znači da ljudi koji se nalaze u prostoriji u trenutku kada se sistem aktivira nisu ugroženi. Sistem za gašenje požara baziran na Novec 1230 opremljen je Centrima za kontrolu letenja aerodroma Vnukovo i Koltsovo, dispečeri mogu da obavljaju svoj posao kada se sistem aktivira, a da ne dovode svoje živote u opasnost.


Kako to utiče na osobu?

Odvojeno, zadržat ću se na takvom pokazatelju kao što je stupanj sigurnosti sredstva za gašenje požara za ljude. Određuje se razlikom između radne koncentracije i maksimalno dopuštene koncentracije. U svjetskoj praksi se koristi parametar koji se zove NOAEL (No Opserved Adverse Effect Level) - koncentracija koja ne izaziva štetne efekte. Postavlja graničnu koncentraciju tvari za kardiosenzibilizirajuće i kardiotoksično djelovanje na tijelo. Ponekad se ova razlika naziva sigurnosna margina, koja kompenzuje netočnosti u proračunu količine gasnog agensa u sistemu, neravnomernu raspodelu po zapremini prostorije, korišćenje faktora množenja za izračunatu koncentraciju i druge faktore. Negativna vrijednost ovog parametra ukazuje na opasnost od agensa u radnoj koncentraciji nakon aktiviranja sistema.

Dakle, sistemi koji koriste "inertne" plinove (ne podržavaju sagorijevanje) koriste princip gašenja požara razrjeđivanjem kisika u zraku na vrijednosti znatno niže nego u normalnom zraku (12-13% prema 21% u običnom zraku). To dovodi do opasnosti od gušenja ljudi u prostoriji, iako takvi plinovi nemaju toksično djelovanje. Odvojeno, treba reći o ugljičnom dioksidu, za koji su radne koncentracije uvijek fatalne za ljude. To je zbog njegovog fiziološkog djelovanja na tijelo pri koncentracijama iznad 5% (za poređenje, standardna koncentracija CO2 za gašenje požara je 35%).

Hemijski agensi ne smanjuju koncentraciju kisika u prostoriji. Stoga je za njih odlučujući faktor sigurnosti za osoblje faktor sigurnosti o kojem smo ranije govorili. Za prostore u kojima zbog operativne potrebe ljudi mogu biti, makar i nakratko, treba izabrati agente sa maksimalnom sigurnosnom marginom.

3M Novec 1230: suva voda gasi požare u zgradama
Američki naučnici su stvorili supstancu koja izgleda kao voda, teče kao voda i brzo gasi vatru poput vode. Međutim, tvar je potpuno suha i ne vlaži površine. Nova tečnost će se koristiti u sistemima za gašenje požara.

13. aprila 2004. Tyco Fire & Security sa sjedištem u Floridi demonstrirao je mogućnosti sistema za gašenje požara "suhe vode".
Novi sistem za gašenje požara nosi naziv ANSUL Sapphire (ANSUL je linija opreme za gašenje požara kompanije).
Od njegovih karakteristika treba napomenuti osjetljivost - sistem počinje da gasi vatru kada je reakcija sagorevanja tek počela, a zapravo još nema plamena.
Samu "suhu vodu" proizvodi američka kompanija 3M pod brendom 3M Novec 1230.
Ova tečnost ima sva vatrogasna svojstva vode, a izlivanjem (prskanjem) na vatru, takođe efikasno (ako ne i bolje od "mokre vode") suzbija plamen.
Ali za razliku od prave vode, nova "voda" neće oštetiti elektroniku, umjetnička djela, namještaj i slično, jer je zapravo suha tvar.
Tačnije, u procesu prskanja nova supstanca se pretvara u paru, a u obliku tečnosti čeka u krilima u cilindrima automatskog sistema za gašenje požara, gde se skladišti pod pritiskom.
Istovremeno, novi sistem zauzima znatno manje prostora od konkurentskih sistema za gašenje požara sa cilindrima punjenim inertnim gasovima.
U nedavnoj demonstraciji na Good Morning America, knjige i elektronski uređaji bili su uronjeni u posudu sa ovom tečnošću.
Nakon što su predmeti izvađeni, tečnost je iz njih isparila u sekundi, ne ostavljajući apsolutno nikakve tragove i bez ikakvih promena u strukturi, na primer, papira.
Ovo je idealno rešenje za ugrađene protivpožarne sisteme za bolnice, muzeje, biblioteke, telekomunikacione centre i kompjuterske centre, prema američkim izumiteljima.Zanimljivo je da nova tečnost hemijski ometa reakciju sagorevanja i potiskuje je, dok voda jednostavno hladi vatra i, isparavajući, blokira pristup kiseoniku vatri.
Zanimljivo je uporediti fizička svojstva vode i 3M Novec 1230. Njihove tačke ključanja su 100, odnosno 49 stepeni Celzijusa.
Temperatura smrzavanja je nula i minus 108 stepeni. Pritisak zasićene pare na 25 stepeni Celzijusa - 3,2 i 40,4 kilopaskala za vodu i "suhu vodu", respektivno
Toplota isparavanja je 2442 kilodžula po kilogramu za vodu, a samo 95 za novu supstancu. Njena tajna je u tome što ne sadrži atome vodika i samim tim nema vodonične hemijske veze. Interakcija između molekula nove tečnosti je mnogo slabije nego između molekula vode, što je u potonjem slučaju određeno upravo vodikovim vezama.
Ova slaba privlačnost između molekula "suhe vode" daje joj tako jedinstvena svojstva. Oni omogućavaju da 3M Novec 1230 brzo pređe iz tečnog u gasovito stanje čak i kada je hladno prskano, kada je vatra tek počela i još nema velikog plamena (i visoke temperature). Treba napomenuti da su tečnosti sličnih svojstava bile poznate hemičarima prije. Zašto se nisu koristili u sistemima za gašenje požara Odgovor je jednostavan - prethodnici "suve vode" bili su toksični i opasni za ozonski omotač. Šta se ne može reći za 3M Novec 1230.

Podijeli: