Samočinné stabilné hasiace zariadenia z hľadiska iných médií ako voda

Najpoužívanejšou hasiacou látkou je v súčasnosti jednoznačne voda. Sú však prevádzky, pri ktorých nie je použitie vodných systémov možné, resp. dostatočne účinné. Tu sa odporúča použiť stabilné hasiace zariadenia.

Stabilné hasiace zariadenia (SHZ) sa radia do skupiny aktívnej protipožiarnej ochrany, ktorá veľmi zvyšuje úroveň protipožiarnej bezpečnosti stavieb. Hlavným cieľom protipožiarnej bezpečnosti je zabrániť stratám na životoch ľudí či zvierat a takisto najväčším škodám na majetku. Na dosiahnutie týchto cieľov treba vzhľadom na predpokladaný typ a priebeh požiaru zvoliť vhodnú hasiacu látku, pričom každá má v daných podmienkach svoje výhody aj nevýhody.

Vývoj v oblasti samočinných SHZ prechádza neustále hektickými zmenami. Každý priestor má svoje špecifiká a je veľká škála budov, kde sa využívajú iné médiá ako tradičné vodné systémy. V tomto článku by som sa rada zamerala práve na tieto špecifické priestory, ktoré využívajú na svoju prevádzku a protipožiarnu ochranu iné médiá.

Stabilné hasiace zariadenia

Stabilné hasiace zariadenia patria medzi najvýznamnejšie aktívne požiarnobezpečnostné zariadenia. Ich úlohou v budove je potlačenie, dokonca aj zlikvidovanie požiaru v jeho počiatočnej fáze. SHZ sa odlišujú od ostatných požiarnobezpečnostných zariadení tým, že ako jediné dokážu aktívne hasiť požiar, teda prerušovať proces horenia a tým znižovať aj hodnoty parametrov požiaru, medzi ktoré patrí napr. plocha požiaru, výška plameňa či teplota horenia. SHZ sa navrhujú ako samočinné, ich veľkou výhodou teda je, že sú schopné začať hasiaci zásah bez ľudského faktora, a to vo veľmi krátkom čase od vzniku požiaru.

Z hľadiska hasiaceho média sa SZH delia na:

• vodné – sprinklerové,
• drenčerové, sprejové,
• hmlové,
• záplavové,
• penové,
• plynové,
• halónové,
• práškové,
• špeciálne.

V tomto článku sa budeme venovať len penovým, práškovým a plynovým SHZ.

Penové hasiace zariadenia

Pri požiari uhľovodíkov (napr. benzín) sa nedá použiť priamo voda, preto sa na hasenie používa pena.

Pri polárnych rozpúšťadlách, teda s vodou miešateľných horľavých kvapalinách, ako sú alkoholy, estery či ketóny, potrebujeme špeciálne druhy penidiel, ktoré zabezpečia vytvorenie deliacej peny.

Charakteristika penového hasiaceho zariadenia

Penové SHZ (obr. 1 a 2) zabezpečuje výrobu a dopravu vodného roztoku penidla v potrebnom množstve a tlaku k penotvornej súprave (hubici) na výrobu peny. Skladá sa:

• z čerpacej stanice,
• zo zmiešavacej stanice,
• z potrubných rozvodov.

Penové SHZ býva väčšinou doplnené aj o chladiace zariadenie nadzemných skladovacích nádrží.

Penové SHZ sú určené na hasenie požiaru penou, ktorá sa aplikuje rôznym typom výstrekových zariadení alebo koncoviek na povrch horľavej kvapaliny alebo do chráneného priestoru.

Líšia sa vyhotovením výstrekových koncoviek, ktoré môžu byť bez prisatia vzduchu alebo s jeho prisatím.

Hasiaci účinok peny je založený na obmedzení prístupu kyslíka k povrchu horľavej kvapaliny. Tento spôsob má aj chladiaci účinok.

Pena sa aplikuje:

• štandardnými sprinklermi
• štandardnými sprejovými hubicami,
• penovými sprejovými hubicami, penovými sprinklermi,
• hadicovými jednotkami na povrchovú dodávku peny,
• prúdnicami na strednú penu,
• lafetovými prúdnicami.

Funkcia

Ovládanie je ručné alebo automatické na základe signálu EPS, umiestnenej v chránenom priestore. Ovládanie je možné aj diaľkovo tlačidlom umiestneným v bezpečnej vzdialenosti od chráneného objektu. Po spustení hasiaceho zariadenia dochádza k tvorbe penového roztoku, ktorý sa dopravuje k penotvornej súprave, upevnenej na chránenom objekte, kde dochádza k tvorbe a aplikácii peny. Ak je súčasťou penového SHZ aj chladiace zariadenie, dochádza zároveň k chladeniu susedných nádrží (objektov).

Ponorenie peny do horiacej látky je vzhľadom na hasiaci účinok vždy nevýhodné. Prúd peny sa preto musí nanášať nepriamo kĺzavým spôsobom. Najmä pri hasení požiarov polárnych kvapalín je nevyhnutné nanášať penu zásadne nepriamo. Prúd peny sa pritom nasmeruje špeciálnymi prúdnicami na stenu nádrže (ako odrazový plech alebo iné prekážky) smerom k požiaru, aby mohla pena mierne stekať na horiaci povrch.

Vlastnosti peny závisia od použitého penidla a penotvorného zariadenia:

• ťažká pena – číslo napenenia do 20,
• stredná pena – číslo napenenia 21 až 200,
• ľahká pena – číslo napenenia nad 200.

Zásobovanie vodou sa realizuje z vodných zdrojov, ktorými môžu byť vodovodná sieť alebo čerpacie stanice v spojení s prirodzeným vodným zdrojom alebo vodnou nádržou.

Číslo napenenia vyjadruje, koľko peny sa vytvorí z 1 l penotvorného roztoku. Ten tvorí voda a penidlo s koncentráciou 1, 3 alebo 6 %. Pri ťažkej pene s číslom naplnenia 10 tak vznikne 10 l peny. V prípade agregátu na ľahkú penu s číslom naplnenia 1 000 je to 1 m³. Penové SHZ na ťažkú a strednú penu majú s výnimkou výstrekových zariadení základnú skladbu komponentov a montážnych celkov podobnú ako sprinklerové alebo sprejové zariadenia, no ich súčasťou je navyše zariadenie na zásobovanie penotvorným roztokom.

Na vytvorenie ľahkej peny s číslom napenenia vyšším než 800 sa používajú generátory na penu.

Navrhovanie

Zásadnou požiadavkou pri návrhu penových SHZ je vytvoriť na povrchu horľavých látok (zvyčajne horľavých kvapalín) homogénnu vrstvu peny s intenzitou dodávky stanovenou pre dané nebezpečenstvo.

Vhodné penidlo sa musí vybrať podľa typu penového SHZ.

Podľa hasiacej schopnosti a úrovne odolnosti proti spätnému rozhoreniu sa penidlá zaraďujú do tried I, II a III. Kritériom je čas hasenia pri danom spôsobe aplikácie peny.

Penidlá majú korozívne účinky a obsahujú toxické látky. Použiť tak možno len také penidlá, ktoré neovplyvňujú negatívne životné prostredie.

Práškové hasiace zariadenia

Hasenie a lokalizácia požiarov pomocou hasiacich práškov sa používajú vtedy, ak je použitie ostatných hasiacich látok neefektívne. Využitie práškových hasiacich zariadení môžeme vidieť napríklad v chemickom priemysle, pri hasení požiarov alkalických kovov, stlačených plynov, pri ochrane skladov rôzneho tovaru, pri olejových hospodárstvach, plniacich staniciach horľavých kvapalín a plynov a pod.

Charakteristika práškového hasiaceho zariadenia

Práškové SHZ (obr. 10) skladujú hasiaci prášok pri atmosférickom tlaku v oceľových tlakových zásobníkoch. Výtlačný plyn je obvykle dusík. Každý štandardný práškový systém má vopred určené vypočítané množstvo dusíka uskladneného v plynových tlakových fľašiach.

Okrem vypúšťania prášku z pevne inštalovaných hubíc sa môže prášok vypúšťať aj hadicou s nainštalovanou prenosovou práškovou prúdnicou. To dovoľuje občasné použitie prášku na hasenie ohňa s miestnym výskytom.

Funkcia

Keď je hasiace zariadenie uvedené do činnosti ručne alebo automaticky od signálu EPS, skladovaný prášok v zásobníku sa natlakuje. Zmes fluidovaného prášku a výtlačného plynu môže následne pretekať potrubím do práškových hubíc v chránenej miestnosti alebo objekte, kde sa objavuje ako hustý mrak prášku, ktorý rýchlo dusí plamene.

Vypúšťanie prášku do chráneného priestoru sa rieši s časovým oneskorením z dôvodu bezpečnosti osôb. Spustenie SHZ je v chránenom priestore signalizované okamžite, samotné vypustenie hasiacej látky nastáva až po dobehnutí časového oneskorenia, ktoré je nastavené v rozsahu 10 až 30 sekúnd.

V chránenom priestore sa navrhuje akustická aj svetelná signalizácia.

Vyhotovenie

Prakticky ide o „veľké práškové hasiace prístroje“. Výtlačným plynom je najčastejšie dusík uložený v tlakových fľašiach.

Po aktivácii sa hasiaca látka vytláča plynom z nádrže do chráneného priestoru alebo na otvorené technologické zariadenia práškovými hubicami vo forme práškového oblaku.

Na aplikáciu prášku na vonkajšie technológie možno použiť aj práškové lafetové prúdnice alebo hadicové systémy s ručnou práškovou prúdnicou.

Súčasťou samočinného práškového SHZ je detekčné, riadiace a hasiace zariadenie. Spúšťanie je ručné alebo samočinné prostredníctvom EPS.

Navrhovanie

Kľúčovým návrhovým parametrom je tzv. základné množstvo prášku, ktoré je pri objemovom hasení 0,65 kg/m³, a doplnkové množstvo pre chránené otvory, chránené plochy a VZT systémy, ktoré nemožno vypnúť.

Rozsah teplôt je od –20 °C do +50 °C.

Plynové hasiace zariadenia

Plynové SHZ (obr. 11) sú určené na likvidáciu požiarov vnútri budov, kde sa pracuje s horľavinami, v priestoroch múzeí, v archívoch, galériách, káblových tuneloch, v priestoroch, kde je umiestnené najrozličnejšie elektrozariadenie pod napätím, v serverovniach, pri strojných zariadeniach a pod.

Ako hasiace médium sa používa CO₂, dusík, argón či tzv. Inergen. Hasiaci účinok týchto plynov je dusivý, pri hasení nedochádza ku škodám na zariadení.

Charakteristika plynového hasiaceho zariadenia

SHZ sa navrhuje s centrálnou zásobou hasiacej látky umiestnenej v oceľových fľašiach. Počet týchto fliaš a hmotnosť ich náplne sa odvíja od veľkosti chráneného priestoru.

Využívajú sa dve metódy aplikácie hasiacej látky. Prvá metóda predstavuje systém úplného zaplnenia priestoru v predpísanej koncentrácii. Pri druhej metóde aplikácie ide o lokálne hasenie.

Zariadenie sa spúšťa na základe impulzu od snímača z EPS, následne dôjde k otvoreniu hlavných elektroventilov a vypusteniu hasiacej látky cez dýzy do chráneného priestoru. Hasiaca látka sa vyprázdni do 10 s, následne sa odpojí prívod elektrickej energie a klimatizácie.

Lokálne hasiace systémy sú vhodné len na uhasenie povrchových požiarov horľavých kvapalín a plynov alebo tam, kde nie je uzavretý priestor vhodný na celkové zaplnenie. V tomto systéme sa hasiaci plyn dodáva do priestoru lokálneho nebezpečenstva požiaru. Celá oblasť nebezpečenstva požiaru sa potom pokrýva bez skutočného zaplnenia priestoru a bez vopred danej koncentrácie.

Štandardné plynové SHZ je obvykle samočinné zariadenie. Pozostáva z detekčnej, riadiacej a hasiacej časti, ktoré musia tvoriť jeden integrálny celok. Na detekciu požiaru sa používa najčastejšie EPS. Hasiacu časť tvoria zásobníky s hasiacou látkou, potrubný rozvod s hubicami, sekčné ventily a ďalšie armatúry.

Nízkotlakové plynové SHZ majú hasiacu látku v zásobníku v skvapalnenom stave.

Vysokotlakové SHZ majú hasiacu látku zvyčajne v tlakových fľašiach alebo zásobníkoch s objemom 50, 80, 120 alebo 180 l.

Podľa umiestnenia zdroja hasiacej látky sú plynové SHZ:

1. bariérového typu – tlakové fľaše alebo zásobníky sú umiestnené v samostatnom požiarnom úseku,
2. modulové – umiestnenie je priamo v chránenom priestore.

Ak hovoríme o druhu hasiacej látky, môže ísť o:

• inertné plyny (dusík, argón alebo ich zmesi),
• halogénové alternatívy certifikované pre životné prostredie.

Funkcia

Ovládanie je ručné alebo automatické, prípadne na základe signálu EPS, umiestnenej v chránenom priestore.

Vypúšťanie inertného plynu do chráneného priestoru sa realizuje s časovým oneskorením z dôvodu bezpečnosti ľudí. Spúšťanie SHZ sa v chránenom priestore signalizuje okamžite, samotné vypustenie hasiacej látky nastáva až po dobehnutí časového oneskorenia, ktoré je stanovené v rozsahu 10 až 30 s.

V chránenom priestore sa navrhuje akustická aj svetelná signalizácia. 

Na záver

Samočinné SHZ, pri ktorých sa nevyužíva voda, predstavujú v súčasnosti veľmi účinný prostriedok na hasenie veľkého množstva budov. V tomto článku je priblížené hasenie požiaru inými médiami, než sú vodné systémy. Tieto systémy ponúkajú veľkú škálu riešení tam, kde je vodný systém nemožný, nevhodný alebo málo účinný.

TEXT: Ing. Ilona Koubková, PhD.
FOTO: archív autorky

Článok bol uverejnený v časopise Správa budov 2/2024.