Sistema de niebla de agua a alta presión
Introducción
Principio de niebla de agua
La niebla de agua se define en NFPA 750 como un spray de agua para el cual el DV0.99, para la distribución volumétrica acumulada ponderada por el flujo de las gotas de agua, es de menos de 1000 micras a la presión de funcionamiento mínima de diseño de la boquilla de niebla de agua. El sistema de niebla de agua funciona a alta presión para entregar agua como una fina niebla atomizada. Esta niebla se convierte rápidamente en vapor que afirma el fuego y evita que el oxígeno sea alcanzado. Al mismo tiempo, la evaporación crea un efecto de enfriamiento significativo.
El agua tiene excelentes propiedades de absorción de calor que absorben 378 kJ/kg. y 2257 kJ/kg. Convertir al vapor, más aproximadamente 1700: 1 expansión al hacerlo. Para explotar estas propiedades, el área de superficie de las gotas de agua debe optimizarse y su tiempo de tránsito (antes de golpear las superficies) se maximiza. Al hacerlo, la supresión de incendios de los incendios en llamas de la superficie se puede lograr mediante una combinación de
1.Extracción de calor del fuego y combustible
2.Reducción de oxígeno por vapor sofocando en el frente de la llama
3.Bloqueo de transferencia de calor radiante
4.Enfriamiento de gases de combustión
Para que un incendio sobreviva, se basa en la presencia de los tres elementos del 'Triángulo de fuego': oxígeno, calor y material combustible. La eliminación de cualquiera de estos elementos extinguirá un fuego. Un sistema de niebla de agua de alta presión va más allá. Ataca dos elementos del triángulo de fuego: oxígeno y calor.
Las gotas muy pequeñas en un sistema de niebla de agua de alta presión absorben rápidamente tanta energía que las gotas evaporan y se transforman de agua a vapor, debido a la alta superficie en relación con la pequeña masa de agua. Esto significa que cada gota se expandirá aproximadamente 1700 veces, cuando se acerca al material combustible, por lo que el oxígeno y los gases combustibles se desplazarán del fuego, lo que significa que el proceso de combustión carecerá cada vez más en oxígeno.
Para combatir un incendio, un sistema de rociadores tradicional extiende las gotas de agua sobre un área determinada, lo que absorbe el calor para enfriar la habitación. Debido a su gran tamaño y su superficie relativamente pequeña, la parte principal de las gotas no absorberá suficiente energía para evaporar, y rápidamente caen al piso como agua. El resultado es un efecto de enfriamiento limitado.
Por el contrario, la niebla de agua de alta presión consiste en gotas muy pequeñas, que caen más lentamente. Las gotas de niebla de agua tienen una gran superficie en relación con su masa y, durante su lento descenso hacia el piso, absorben mucha más energía. Una gran cantidad del agua seguirá la línea de saturación y se evaporará, lo que significa que la niebla de agua absorbe mucha más energía de los alrededores y, por lo tanto, el fuego.
Es por eso que la niebla de agua de alta presión se enfría de manera más eficiente por litro de agua: hasta siete veces mejor de lo que se puede obtener con un litro de agua utilizado en un sistema de rociadores tradicional.
Introducción
Principio de niebla de agua
La niebla de agua se define en NFPA 750 como un spray de agua para el cual el DV0.99, para la distribución volumétrica acumulada ponderada por el flujo de las gotas de agua, es de menos de 1000 micras a la presión de funcionamiento mínima de diseño de la boquilla de niebla de agua. El sistema de niebla de agua funciona a alta presión para entregar agua como una fina niebla atomizada. Esta niebla se convierte rápidamente en vapor que afirma el fuego y evita que el oxígeno sea alcanzado. Al mismo tiempo, la evaporación crea un efecto de enfriamiento significativo.
El agua tiene excelentes propiedades de absorción de calor que absorben 378 kJ/kg. y 2257 kJ/kg. Convertir al vapor, más aproximadamente 1700: 1 expansión al hacerlo. Para explotar estas propiedades, el área de superficie de las gotas de agua debe optimizarse y su tiempo de tránsito (antes de golpear las superficies) se maximiza. Al hacerlo, la supresión de incendios de los incendios en llamas de la superficie se puede lograr mediante una combinación de
1.Extracción de calor del fuego y combustible
2.Reducción de oxígeno por vapor sofocando en el frente de la llama
3.Bloqueo de transferencia de calor radiante
4.Enfriamiento de gases de combustión
Para que un incendio sobreviva, se basa en la presencia de los tres elementos del 'Triángulo de fuego': oxígeno, calor y material combustible. La eliminación de cualquiera de estos elementos extinguirá un fuego. Un sistema de niebla de agua de alta presión va más allá. Ataca dos elementos del triángulo de fuego: oxígeno y calor.
Las gotas muy pequeñas en un sistema de niebla de agua de alta presión absorben rápidamente tanta energía que las gotas evaporan y se transforman de agua a vapor, debido a la alta superficie en relación con la pequeña masa de agua. Esto significa que cada gota se expandirá aproximadamente 1700 veces, cuando se acerca al material combustible, por lo que el oxígeno y los gases combustibles se desplazarán del fuego, lo que significa que el proceso de combustión carecerá cada vez más en oxígeno.
Para combatir un incendio, un sistema de rociadores tradicional extiende las gotas de agua sobre un área determinada, lo que absorbe el calor para enfriar la habitación. Debido a su gran tamaño y su superficie relativamente pequeña, la parte principal de las gotas no absorberá suficiente energía para evaporar, y rápidamente caen al piso como agua. El resultado es un efecto de enfriamiento limitado.
Por el contrario, la niebla de agua de alta presión consiste en gotas muy pequeñas, que caen más lentamente. Las gotas de niebla de agua tienen una gran superficie en relación con su masa y, durante su lento descenso hacia el piso, absorben mucha más energía. Una gran cantidad del agua seguirá la línea de saturación y se evaporará, lo que significa que la niebla de agua absorbe mucha más energía de los alrededores y, por lo tanto, el fuego.
Es por eso que la niebla de agua de alta presión se enfría de manera más eficiente por litro de agua: hasta siete veces mejor de lo que se puede obtener con un litro de agua utilizado en un sistema de rociadores tradicional.
1.3 Introducción al sistema de niebla de agua de alta presión
El sistema de neblina de agua a alta presión es un sistema único de extinción de incendios. El agua se forja a través de micro boquillas a muy alta presión para crear una niebla de agua con la distribución de tamaño de caída de incendio más efectiva. Los efectos de extinción proporcionan una protección óptima por enfriamiento, debido a la absorción de calor e inertación debido a la expansión del agua en aproximadamente 1,700 veces cuando se evapora.
1.3.1 El componente clave
Boquillas de neblina de agua especialmente diseñadas
Las boquillas de neblina de agua a alta presión se basan en la técnica de las micro boquillas únicas. Debido a su forma especial, el agua gana un fuerte movimiento rotativo en la cámara del remolino y se transforma extremadamente rápidamente en una niebla de agua que se incendia al fuego a gran velocidad. El gran ángulo de pulverización y el patrón de pulverización de las micro boquillas permiten un espacio alto.
Las gotas formadas en las cabezas de la boquilla se crean utilizando entre 100-120 barras de presión.
Después de una serie de pruebas de fuego intensivas, así como pruebas mecánicas y de material, las boquillas están especialmente hechas para neblina de agua de alta presión. Todas las pruebas son realizadas por laboratorios independientes para que incluso se cumplan las demandas muy estrictas de alta mar.
Diseño de la bomba
La investigación intensiva ha llevado a la creación de la bomba de alta presión más ligera y compacta del mundo. Las bombas son bombas de pistón multiexial hechas en acero inoxidable resistente a la corrosión. El diseño único utiliza el agua como lubricante, lo que significa que no se necesitan servicios de rutina y reemplazo de lubricantes. La bomba está protegida por patentes internacionales y se usa ampliamente en muchos segmentos diferentes. Las bombas ofrecen hasta un 95% de eficiencia energética y pulsación muy baja, lo que reduce el ruido.
Válvulas altamente a prueba de corrosión
Las válvulas de alta presión están hechas de acero inoxidable y son altamente resistentes a la corrosión y son resistentes a la suciedad. El diseño del bloque múltiple hace que las válvulas sean muy compactas, lo que las hace muy fáciles de instalar y operar.
1.3.2 Beneficios del sistema de niebla de agua de alta presión
Los beneficios del sistema de niebla de agua a alta presión son inmensos. Controlar/ apagar el fuego en segundos, sin usar aditivos químicos y con un consumo mínimo de agua y cerca de ningún daño por agua, es uno de los sistemas de extinción de incendios más ecológicos y eficientes disponibles, y es totalmente seguro para los seres humanos.
Uso mínimo de agua
• Daño limitado de agua
• Daño mínimo en el improbable caso de activación accidental
• Menos necesidad de un sistema previo a la acción
• Una ventaja en la que existe la obligación de atrapar agua
• rara vez se necesita un depósito
• Protección local que le da una lucha de incendios más rápida
• Menos tiempo de inactividad debido a un bajo daño de fuego y agua
• Reducción del riesgo de perder las cuotas de mercado, ya que la producción está en funcionamiento rápidamente
• Eficiente: también para combatir incendios de petróleo
• Cuentas de suministro o impuestos más bajos de suministro de agua
Pequeñas tuberías de acero inoxidable
• Fácil de instalar
• Fácil de manejar
• Libre de mantenimiento
• Diseño atractivo para una mayor incorporación
• Alta calidad
• Alta durabilidad
• rentable en la pieza
• Presione el ajuste para una instalación rápida
• Fácil de encontrar espacio para tuberías
• Fácil de adaptar
• Fácil de doblar
• Se necesitan pocos accesorios
Boquillas
• La capacidad de enfriamiento permite la instalación de una ventana de vidrio en la puerta del fuego
• Alto espacio
• Pocos boquillas: arquitectónicamente atractivas
• enfriamiento eficiente
• Enfriamiento de la ventana: habilita la compra de vidrio más barato
• Tiempo de instalación corto
• Diseño estético
1.3.3 Normas
1. NFPA 750 - Edición 2010
2 Descripción y componentes del sistema
2.1 Introducción
El sistema HPWM consistirá en una serie de boquillas conectadas por tuberías de acero inoxidable a una fuente de agua de alta presión (unidades de bomba).
2.2 boquillas
Las boquillas HPWM son dispositivos de ingeniería de precisión, diseñados dependiendo de la aplicación del sistema para entregar una descarga de niebla de agua en una forma que garantice la supresión, el control o la extinción de incendios.
2.3 Válvulas de sección: sistema de boquilla abierta
Las válvulas de sección se suministran al sistema de extinción de incendios de la niebla de agua para separar las secciones de incendios individuales.
Las válvulas de sección fabricadas con acero inoxidable para cada una de las secciones a proteger se suministran para la instalación en el sistema de tubería. La válvula de sección normalmente se cierra y abre cuando funciona el sistema de extinción de incendios.
Se puede agrupar una disposición de la válvula de sección en un colector común, y luego se instala la tubería individual a las boquillas respectivas. Las válvulas de sección también se pueden suministrar sueltas para la instalación en el sistema de tubería en ubicaciones adecuadas.
Las válvulas de sección deben ubicarse fuera de las habitaciones protegidas si no se ha dictado por otras normas, reglas nacionales o autoridades.
El tamaño de las válvulas de sección se basa en cada una de las secciones individuales de la capacidad de diseño.
Las válvulas de sección del sistema se suministran como una válvula motorizada operada eléctricamente. Las válvulas de sección operadas motorizadas normalmente requieren una señal VAC 230 para el funcionamiento.
La válvula se ensambla previamente junto con un interruptor de presión y válvulas de aislamiento. La opción de monitorear las válvulas de aislamiento también está disponible junto con otras variantes.
2.4Bombaunidad
La unidad de la bomba funcionará típica entre 100 bar y 140 bar con tasas de flujo de bomba única sonó 100L/min. Los sistemas de bombas pueden utilizar una o más unidades de bomba conectadas a través de un colector al sistema de niebla de agua para cumplir con los requisitos de diseño del sistema.
2.4.1 Bombas eléctricas
Cuando se activa el sistema, solo se iniciará una bomba. Para los sistemas que incorporan más de una bomba, las bombas se iniciarán secuencialmente. Si el flujo aumenta debido a la apertura de más boquillas; Las bombas adicionales comenzarán automáticamente. Solo tantas bombas como sean necesarias para mantener el flujo y la presión de funcionamiento constante con el diseño del sistema funcionarán. El sistema de niebla de agua a alta presión permanece activado hasta que el personal calificado o la brigada de bomberos apagan manualmente el sistema.
Unidad de bomba estándar
La unidad de la bomba es un solo paquete montado en el patín combinado formado por los siguientes conjuntos:
| Unidad de filtro | Tanque de búfer (depende de la presión de entrada y el tipo de bomba) |
| Desbordamiento del tanque y medición de nivel | Entrada de tanque |
| Tubería de retorno (con ventaja se puede llevar a la salida) | Múltiple de entrada |
| Múltiple de línea de succión | Unidad (s) de bomba HP |
| Motor (s) eléctrico | Colector de presión |
| Bomba piloto | Panel de control |
2.4.2Panel de la unidad de bomba
El panel de control del arranque del motor está montado estándar en la unidad de la bomba.
Fuente de alimentación común como estándar: 3x400V, 50 Hz.
Las bombas son directas en línea iniciada como estándar. Inicio de inicio de arranque, inicio suave y convertidor de frecuencia El inicio se puede proporcionar como opciones si se necesita corriente de arranque reducida.
Si la unidad de la bomba consta de más de una bomba, se ha introducido un control de tiempo para el acoplamiento gradualmente de las bombas para obtener un mínimo de carga inicial.
El panel de control tiene un acabado estándar RAL 7032 con una clasificación de protección de ingreso de IP54.
El inicio de las bombas se logra de la siguiente manera:
Sistemas secos: desde un contacto de señal sin voltio proporcionado en el panel de control del sistema de detección de incendios.
Sistemas húmedos: desde una caída de presión en el sistema, monitoreado por el panel de control del motor de la unidad de la bomba.
Sistema previo a la acción: necesita indicaciones de una caída de la presión de aire en el sistema y un contacto de señal sin voltio proporcionado en el panel de control del sistema de detección de incendios.
2.5Información, tablas y dibujos
2.5.1 boquilla
Se debe tener especial cuidado para evitar obstrucciones al diseñar sistemas de neblina de agua, especialmente cuando se usan boquillas de tamaño de gota de bajo flujo, ya que su rendimiento se verá afectado negativamente por las obstrucciones. Esto se debe en gran parte a que el aire turbulento se logra la densidad de flujo (con estas boquillas) dentro de la sala, lo que permite que la niebla se propague uniformemente dentro del espacio, si hay una obstrucción presente, la niebla no podrá lograr su densidad de flujo dentro de la habitación, ya que se convertirá en gotas más grandes cuando se condensa en la obstrucción y goteo en lugar de que se extienda incluso dentro del espacio.
El tamaño y la distancia a las obstrucciones dependen del tipo de boquilla. La información se puede encontrar en las hojas de datos para la boquilla específica.
Fig. 2.1 Boquilla
2.5.2 Unidad de bomba
| Tipo | Producción l/min | Fuerza KW | Unidad de bomba estándar con panel de control L X W X H MM | Salón mm | Bomba de peso unitario 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 400VAC 50Hz 1480 rpm.
Fig. 2.2 Unidad de bomba
2.5.3 Conjuntos de válvulas estándar
Los conjuntos de válvulas estándar se indican debajo de la figura 3.3.
Este conjunto de válvula se recomienda para sistemas de sección múltiple alimentada con el mismo suministro de agua. Esta configuración permitirá que otras secciones permanezcan operables mientras el mantenimiento se lleva a cabo en una sección.
Fig. 2.3 - Conjunto de válvula de sección estándar - Sistema de tubería seca con boquillas abiertas
