Sistema de vapor de auga de alta presión
Introdución
Principio da néboa de auga
Water Mist defínese na NFPA 750 como un spray de auga para o que o Dv0,99, para a distribución volumétrica acumulada ponderada polo fluxo de pingas de auga, é inferior a 1000 micras á presión de funcionamento mínima de deseño da boquilla de néboa de auga. O sistema de néboa de auga funciona a alta presión para entregar auga como unha fina néboa atomizada. Esta néboa convértese rapidamente en vapor que sufoca o lume e impide que chegue máis osíxeno. Ao mesmo tempo, a evaporación crea un efecto de arrefriamento significativo.
A auga ten excelentes propiedades de absorción de calor absorbendo 378 KJ/Kg. e 2257 KJ/Kg. para converterse en vapor, máis unha expansión de aproximadamente 1700:1 ao facelo. Para aproveitar estas propiedades, débese optimizar a superficie das gotas de auga e maximizar o seu tempo de tránsito (antes de golpear as superficies). Ao facelo, pódese conseguir a supresión dos lumes en chamas de superficie mediante unha combinación de
1.Extracción de calor do lume e combustible
2.Redución de osíxeno por sufocación de vapor na fronte da chama
3.Bloqueo da transferencia de calor radiante
4.Refrixeración dos gases de combustión
Para que un lume sobreviva, depende da presenza dos tres elementos do 'triángulo do lume': osíxeno, calor e material combustible. A eliminación de calquera destes elementos extinguirá un incendio. Un sistema de néboa de auga a alta presión vai máis aló. Ataca dous elementos do triángulo do lume: o osíxeno e a calor.
As pequenas gotas nun sistema de néboa de auga a alta presión absorben rapidamente tanta enerxía que as gotas se evaporan e transfórmanse de auga a vapor, debido á gran superficie en relación coa pequena masa de auga. Isto significa que cada gota expandirase aproximadamente 1700 veces ao achegarse ao material combustible, polo que o osíxeno e os gases combustibles serán desprazados do lume, o que significa que o proceso de combustión carecerá cada vez máis de osíxeno.
Para combater un incendio, un sistema de aspersión tradicional espalla gotas de auga sobre unha determinada zona, que absorbe calor para arrefriar a habitación. Debido ao seu gran tamaño e á súa superficie relativamente pequena, a parte principal das gotículas non absorberá enerxía suficiente para evaporarse e caen rapidamente ao chan como auga. O resultado é un efecto de arrefriamento limitado.
Pola contra, a néboa de auga a alta presión consiste en gotas moi pequenas, que caen máis lentamente. As pingas de néboa de auga teñen unha gran superficie en relación á súa masa e, durante o seu lento descenso cara ao chan, absorben moita máis enerxía. Unha gran cantidade de auga seguirá a liña de saturación e evaporarase, o que significa que a néboa de auga absorbe moita máis enerxía da contorna e, polo tanto, do lume.
É por iso que a néboa de auga a alta presión arrefría de forma máis eficiente por litro de auga: ata sete veces mellor que o que se pode obter cun litro de auga empregado nun sistema de aspersión tradicional.
Introdución
Principio da néboa de auga
Water Mist defínese na NFPA 750 como un spray de auga para o que o Dv0,99, para a distribución volumétrica acumulada ponderada polo fluxo de pingas de auga, é inferior a 1000 micras á presión de funcionamento mínima de deseño da boquilla de néboa de auga. O sistema de néboa de auga funciona a alta presión para entregar auga como unha fina néboa atomizada. Esta néboa convértese rapidamente en vapor que sufoca o lume e impide que chegue máis osíxeno. Ao mesmo tempo, a evaporación crea un efecto de arrefriamento significativo.
A auga ten excelentes propiedades de absorción de calor absorbendo 378 KJ/Kg. e 2257 KJ/Kg. para converterse en vapor, máis unha expansión de aproximadamente 1700:1 ao facelo. Para aproveitar estas propiedades, débese optimizar a superficie das gotas de auga e maximizar o seu tempo de tránsito (antes de golpear as superficies). Ao facelo, pódese conseguir a supresión dos lumes en chamas de superficie mediante unha combinación de
1.Extracción de calor do lume e combustible
2.Redución de osíxeno por sufocación de vapor na fronte da chama
3.Bloqueo da transferencia de calor radiante
4.Refrixeración dos gases de combustión
Para que un lume sobreviva, depende da presenza dos tres elementos do 'triángulo do lume': osíxeno, calor e material combustible. A eliminación de calquera destes elementos extinguirá un incendio. Un sistema de néboa de auga a alta presión vai máis aló. Ataca dous elementos do triángulo do lume: o osíxeno e a calor.
As pequenas gotas nun sistema de néboa de auga a alta presión absorben rapidamente tanta enerxía que as gotas se evaporan e transfórmanse de auga a vapor, debido á gran superficie en relación coa pequena masa de auga. Isto significa que cada gota expandirase aproximadamente 1700 veces ao achegarse ao material combustible, polo que o osíxeno e os gases combustibles serán desprazados do lume, o que significa que o proceso de combustión carecerá cada vez máis de osíxeno.
Para combater un incendio, un sistema de aspersión tradicional espalla gotas de auga sobre unha determinada zona, que absorbe calor para arrefriar a habitación. Debido ao seu gran tamaño e á súa superficie relativamente pequena, a parte principal das gotículas non absorberá enerxía suficiente para evaporarse e caen rapidamente ao chan como auga. O resultado é un efecto de arrefriamento limitado.
Pola contra, a néboa de auga a alta presión consiste en gotas moi pequenas, que caen máis lentamente. As pingas de néboa de auga teñen unha gran superficie en relación á súa masa e, durante o seu lento descenso cara ao chan, absorben moita máis enerxía. Unha gran cantidade de auga seguirá a liña de saturación e evaporarase, o que significa que a néboa de auga absorbe moita máis enerxía da contorna e, polo tanto, do lume.
É por iso que a néboa de auga a alta presión arrefría de forma máis eficiente por litro de auga: ata sete veces mellor que o que se pode obter cun litro de auga empregado nun sistema de aspersión tradicional.
1.3 Introdución ao sistema de néboa de auga de alta presión
O sistema de néboa de auga a alta presión é un sistema de loita contra incendios único. A auga é forzada a través de microboquillas a moi alta presión para crear unha néboa de auga coa distribución de tamaño de pinga máis eficaz contra o lume. Os efectos de extinción proporcionan unha protección óptima por arrefriamento, debido á absorción de calor, e inertización debido á expansión da auga en aproximadamente 1.700 veces cando se evapora.
1.3.1 O compoñente clave
Boquillas de néboa de auga especialmente deseñadas
As boquillas de néboa de auga de alta presión baséanse na técnica das exclusivas boquillas Micro. Debido á súa forma especial, a auga gaña un forte movemento de rotación na cámara de remolino e transfórmase moi rapidamente nunha néboa de auga que se lanza ao lume a gran velocidade. O gran ángulo de pulverización e o patrón de pulverización das microboquillas permiten un gran espazo.
As pingas que se forman nas cabezas das boquillas créanse utilizando entre 100 e 120 bares de presión.
Despois dunha serie de probas intensivas de lume, así como de probas mecánicas e de materiais, as boquillas están especialmente feitas para a néboa de auga a alta presión. Todas as probas son realizadas por laboratorios independentes para que se cumpran incluso as esixencias moi estritas para offshore.
Deseño da bomba
Unha investigación intensiva levou á creación da bomba de alta presión máis lixeira e compacta do mundo. As bombas son bombas de pistóns multiaxiais fabricadas en aceiro inoxidable resistente á corrosión. O deseño exclusivo usa auga como lubricante, o que significa que non son necesarios o mantemento rutineiro nin a substitución dos lubricantes. A bomba está protexida por patentes internacionais e é amplamente utilizada en moitos segmentos diferentes. As bombas ofrecen unha eficiencia enerxética de ata un 95% e unha pulsación moi baixa, reducindo así o ruído.
Válvulas altamente resistentes á corrosión
As válvulas de alta presión están feitas de aceiro inoxidable e son altamente resistentes á corrosión e á sucidade. O deseño do bloque do colector fai que as válvulas sexan moi compactas, o que fai que sexan moi fáciles de instalar e operar.
1.3.2 Beneficios do sistema de néboa de auga a alta presión
Os beneficios do sistema de néboa de auga a alta presión son inmensos. Controlar/Apagar o lume en segundos, sen utilizar ningún aditivo químico e cun consumo mínimo de auga e case ningún dano por auga, é un dos sistemas de extinción de incendios máis ecolóxicos e eficientes dispoñibles, e é totalmente seguro para o ser humano.
Uso mínimo de auga
• Danos por auga limitados
• Danos mínimos no caso improbable de activación accidental
• Menor necesidade dun sistema de actuación previa
• Unha vantaxe onde existe a obriga de coller auga
• Poucas veces se necesita un depósito
• Protección local que che proporciona unha loita contra incendios máis rápida
• Menor tempo de inactividade debido a baixos danos por lume e auga
• Redución do risco de perder cotas de mercado, xa que a produción volve a funcionar rapidamente
• Eficiente: tamén para loitar contra os incendios de petróleo
• Rebaixar as facturas ou os impostos do abastecemento de auga
Tubos pequenos de aceiro inoxidable
• Fácil de instalar
• Fácil de manexar
• Libre de mantemento
• Deseño atractivo para facilitar a súa incorporación
• Alta calidade
• Alta durabilidade
• Rentable a peza
• Prensa para instalación rápida
• Fácil de atopar espazo para tubos
• Fácil de adaptar
• Fácil de dobrar
• Necesítanse poucos accesorios
Boquillas
• A capacidade de refrixeración permite a instalación dunha fiestra de vidro na porta de lume
• Gran espazamento
• Poucas boquillas: arquitectónicamente atractivas
• Refrixeración eficiente
• Refrixeración da ventá: permite a compra de vidro máis barato
• Tempo de instalación curto
• Deseño estético
1.3.3 Normas
1. NFPA 750 – edición 2010
2 Descrición e compoñentes do SISTEMA
2.1 Introdución
O sistema HPWM constará dunha serie de boquillas conectadas por tubaxes de aceiro inoxidable a unha fonte de auga a alta presión (unidades de bomba).
2.2 Boquillas
As boquillas HPWM son dispositivos de enxeñería de precisión, deseñados dependendo da aplicación do sistema para ofrecer unha descarga de néboa de auga de forma que garanta a extinción, o control ou a extinción do lume.
2.3 Válvulas de sección – Sistema de boquilla aberta
As válvulas de sección son subministradas ao sistema de extinción de incendios de néboa de auga para separar as seccións de incendio individuais.
As válvulas de sección fabricadas en aceiro inoxidable para cada un dos tramos a protexer son subministradas para a súa instalación no sistema de tubaxes. A válvula de sección está normalmente pechada e aberta cando o sistema de extinción de incendios funciona.
Pódese agrupar unha disposición de válvulas de sección nun colector común e, a continuación, instálase a tubería individual ás toberas respectivas. As válvulas de sección tamén se poden subministrar soltas para a súa instalación no sistema de tubaxes en lugares axeitados.
As válvulas de sección deberían situarse fóra das salas protexidas se non se ditaban outras normas, normas ou autoridades nacionais.
O dimensionamento das válvulas de sección baséase na capacidade de deseño de cada unha das seccións individuais.
As válvulas de sección do sistema son subministradas como unha válvula motorizada accionada eléctricamente. As válvulas de sección motorizadas normalmente requiren un sinal de 230 VCA para funcionar.
A chave está premontada xunto cun interruptor de presión e válvulas de illamento. A opción de controlar as válvulas de illamento tamén está dispoñible xunto con outras variantes.
2.4Bombaunidade
A unidade de bomba funcionará normalmente entre 100 bar e 140 bar, cun caudal dunha soa bomba de 100 l/min. Os sistemas de bomba poden utilizar unha ou máis unidades de bomba conectadas a través dun colector ao sistema de néboa de auga para cumprir os requisitos de deseño do sistema.
2.4.1 Bombas eléctricas
Cando o sistema estea activado, só se iniciará unha bomba. Para os sistemas que incorporen máis dunha bomba, as bombas poñeranse en marcha de forma secuencial. Se o caudal aumenta debido á apertura de máis boquillas; as bombas adicionais comezarán automaticamente. Só funcionarán tantas bombas como sexan necesarias para manter o caudal e a presión de funcionamento constantes co deseño do sistema. O sistema de néboa de auga a alta presión permanece activado ata que o persoal cualificado ou os bombeiros apaguen manualmente o sistema.
Unidade de bomba estándar
A unidade de bomba é un único paquete combinado montado en patín composto polos seguintes conxuntos:
| Unidade de filtro | Tanque tampón (depende da presión de entrada e do tipo de bomba) |
| Medición de nivel e desbordamento do tanque | Entrada do tanque |
| Tubo de retorno (con vantaxe pode ser conducido á saída) | Colector de admisión |
| Colector da liña de aspiración | Unidade(s) de bomba HP |
| Motor eléctrico (s) | Colector de presión |
| Bomba piloto | Panel de control |
2.4.2Panel de unidades de bomba
O panel de control de arranque do motor está montado de serie na unidade de bomba.
Alimentación común de serie: 3x400V, 50 Hz.
A(s) bomba(s) arrancan directamente en liña como estándar. Como opcións pódense proporcionar o arranque de arranque-triángulo, o arranque suave e o arranque do convertidor de frecuencia se é necesario reducir a corrente de arranque.
Se a unidade de bomba consta de máis dunha bomba, introduciuse un control de tempo para o acoplamento gradual das bombas para obter unha carga mínima de arranque.
O panel de control ten un acabado estándar RAL 7032 cunha clasificación de protección de entrada de IP54.
O arranque das bombas realízase do seguinte xeito:
Sistemas secos: a partir dun contacto de sinal sen voltaxe proporcionado no panel de control do sistema de detección de incendios.
Sistemas húmidos: a partir dunha caída de presión no sistema, monitorizada polo panel de control do motor da unidade de bomba.
Sistema de pre-acción: precisa indicacións tanto dunha caída da presión do aire no sistema como dun contacto de sinal sen voltaxe proporcionado no panel de control do sistema de detección de incendios.
2.5Información, táboas e debuxos
2.5.1 Boquilla
Débese ter especial coidado para evitar obstáculos ao deseñar sistemas de néboa de auga, especialmente cando se usan boquillas de pequeno caudal e pequenas gotas, xa que o seu rendemento se verá afectado negativamente polas obstrucións. Isto débese en gran medida a que a densidade de fluxo conséguese (con estas boquillas) polo aire turbulento dentro da sala permitindo que a néboa se estenda uniformemente no espazo; se hai unha obstrución, a néboa non poderá alcanzar a súa densidade de fluxo dentro da sala. xa que se converterá en gotas máis grandes cando se condense na obstrución e gotee en lugar de espallarse uniformemente no espazo.
O tamaño e a distancia ás obstrucións dependen do tipo de boquilla. A información pódese atopar nas fichas técnicas da boquilla específica.
Fig 2.1 Boquilla
2.5.2 Unidade de bombeo
| Tipo | Saída l/min | Poder KW | Unidade de bomba estándar con panel de control L x W x H mm | Oulet mm | Peso da unidade da bomba kg aprox |
| XSWB 100/12 | 100 | 30 | 1960×430×1600 | Ø42 | 1200 |
| XSWB 200/12 | 200 | 60 | 2360×830×1600 | Ø42 | 1380 |
| XSWB 300/12 | 300 | 90 | 2360×830×1800 | Ø42 | 1560 |
| XSWB 400/12 | 400 | 120 | 2760×1120×1950 | Ø60 | 1800 |
| XSWB 500/12 | 500 | 150 | 2760×1120×1950 | Ø60 | 1980 |
| XSWB 600/12 | 600 | 180 | 3160×1230×1950 | Ø60 | 2160 |
| XSWB 700/12 | 700 | 210 | 3160×1230×1950 | Ø60 | 2340 |
Potencia: 3 x 400 VCA 50 Hz 1480 rpm.
Fig 2.2 Unidade de bomba
2.5.3 Conxuntos estándar de válvulas
Os conxuntos de válvulas estándar indícanse a continuación na figura 3.3.
Este conxunto de válvulas recoméndase para sistemas multisección alimentados dende o mesmo abastecemento de auga. Esta configuración permitirá que outras seccións sigan operativas mentres se realiza o mantemento nunha sección.
Fig 2.3 - Conxunto de válvula de sección estándar - Sistema de tubos secos con boquillas abertas
