Преимущества аэрозоля

Поиск новых технологий пожаротушения востребовал к использованию существующие фундаментальные открытия и разработки в области объемного пожаротушения.

Наиболее эффективными по сравнению с традиционными средствами объемного пожаротушения оказались окислы щелочных металлов в виде мелкодисперсных твердых аэрозолей обладающих развитой поверхностью и образующихся при сгорании специальных твердотопливных и пиротехнических композиций, способных к самостоятельному горению без участия воздуха. Эти составы обладают высокой огнетушащей способностью к пламенам углеводородов, превосходя по данному показателю огнетушащие газы. Аэрозолеобразующие составы позволяют формовать твердые конструктивные элементы различной формы и на их основе создавать конструкции генераторов огнетушащего аэрозоля.
В основе процесса объемного аэрозольного пожаротушения лежит ингибирование цепных реакций в зоне плазменного горения, мелкодисперсными твердыми частицами, образующимися при сгорании аэрозолеобразующего заряда и способными находиться во взвешенном состоянии в течение 30-40 минут.

При достижении в помещении огнетушащей концентрации аэрозоля, пламенное горение прекращается, резко уменьшается тепловыделение, происходит постепенное снижение температуры газовой среды. В течении 10-15 минут после окончания работы генераторов в помещении сохраняется огнетушащая концентрация аэрозоля, что исключает возможность повторного воспламенения.

В настоящее время наиболее эффективным способом тушения пожара является объемный, при котором во всем объеме защищаемого помещения создается среда, не поддерживающая процесс горения.

В качестве огнетушащих веществ при объемном способе пожаротушения используются газовые инертные разбавители (углекислый газ, азот, водяной пар, аргон и др.); химически активные галоидоуглеводороды – хладоны (фреоны и галоны) 12В1, 13В1 и 114В2, огнетушащие порошки и аэрозольные составы.

Однако хлор- и бром содержащие хладоны оказывают разрушающие действия на озоновый слой Земли и с конца 2000 года приостанавливается производство и применение данных хладонов.

Использование озонобезопасных галоидоуглеводородов ведет к удорожанию установок пожаротушения и увеличению удельных массовых огнетушащих расходов.

Некоторые озонобезопасные хладоны более токсичны, чем бромхладоны, имеют худшие экологические показатели. Все без исключения озонобезопасные хладоны разлагаются при высоких температурах и при контакте с нагретыми поверхностями выделяют коррозийно-активные и токсичные продукты.

Сравнение технико-экономических характеристик показывает, что большинство веществ, традиционно применяемых при объемном способе тушения, имеет низкую огнетушащую способность, а установки пожаротушения, в которых используются данные вещества, весьма громоздки, металлоемки, сложны в эксплуатации.

Расход инертных газовых разбавителей составляет 0,6 – 0,8 кг/м3 и для тушения требуется большое их количество. Значительно эффективнее хладоны (для органических горючих их нормативный расход составляет 0,22 – 0,37 кг/м3).

В современных условиях, требующих, страхования объектов собственности, выбор вида их противопожарной защиты с учетом эффективности, экономичности, надежности и быстродействия приобретает особую актуальность.

Порошковые составы экологически безопасные и имеют достаточно высокую огнетушащую способность. Однако выпускаемые грубодисперсные порошки (средний размер – 40-80 мкм и более) малоэффективны и трудно распыляются при объемном способе тушения пожаров. Увеличение дисперсности порошков резко снижает эксплуатационные свойства (увеличивается влагопоглощение, комкование), что затрудняет их использование.

Не обладают перечисленными недостатками и тем самым повышают эффективность и надежность противопожарной защиты различных объектов твердофазные аэрозоли.

Твердотопливные аэрозолеобразующие составы (АОС) по своей огнетушащей способности значительно превосходят по показателям все огнетушащие средства, используемые при объемном способе тушения пожара. А именно:

а) при горении АОС выделяется большое количество инертных газов, что вызывает снижение содержания кислорода и замедляет реакцию, в которую вступают горючие смеси в объеме;
б) образовавшиеся в процессе горения АОС высокодисперсные твердые частицы, например, соединения калия, эффективно ингибируют газовые пламенна (т.е. резко снижают скорости реакции окисления);
в) твердые частицы, имеющие размеры в 10÷100 раз меньше, чем порошки, обладают более высоким теплопоглощением (при попадании в зону горения), что существенно влияет на температуру пламени;
г) аэрозольные смеси имеют более высокие, чем порошки, показатели стабильности создаваемых концентраций (низкая скорость оседания частиц) и проникающей способности (при распределении в труднодоступные, «теневые» зоны защищаемого объема).

В таблице 1, (В.В. Агафонов, Н.П. Крылов «Установки аэрозольного пожаротушения. Элементы и характеристики, монтаж и проектирование». М.: ВНИИПО, 1999.-232 с.), содержатся сравнительные характеристики аэрозольных, газовых и порошковых составов объемного пожаротушения.