Instalacja tryskaczowa to stałe, automatyczne urządzenie gaśnicze, czyli urządzenie przeznaczone do gaszenia pożaru, do którego środek gaśniczy (woda) podawany jest ze stałych źródeł zasilania, trwale połączonych z urządzeniem.

Instalacje tryskaczowe stanowią powszechnie stosowaną ochronę przeciwpożarową w budynkach. Wśród dostępnych standardów projektowania w Polsce wystarczające wytyczne zawiera norma PN-EN 12845 „Stałe urządzenia gaśnicze – Automatyczne urządzenia tryskaczowe – Projektowanie, instalowanie i konserwacja”. W dalszej części artykułu przedstawię podstawowe wytyczne projektowania zawarte w wymienionej normie.

Zadania

Urządzenie tryskaczowe ma na celu ugaszenie pożaru lub zapobieżenie rozprzestrzeniania się płomieni i gorących gazów pożarowych poprzez podanie wody na część powierzchni objętej pożarem. Tryskacze działają miejscowo, tzn. że otwierają się jedynie tryskacze będące bezpośrednio w strefie objętej pożarem, a zadziałanie jednego tryskacza nie wiąże się z zadziałaniem wszystkich urządzeń w danej sekcji. Tryskacz w normalnych warunkach jest zamknięty. Gdy temperatura w jego pobliżu osiągnie ustaloną z góry wartość, rozprężająca się termoczuła ciecz, która znajduje się w szklanej ampułce, powoduje jej rozsadzenie i na otwartą główkę tryskacza podawana jest woda gaśnicza pod ciśnieniem. Deflektor kieruje strumień wody w odpowiednim kierunku, kształtuje parasol wody wypływającej z tryskacza oraz rozmiar kropli. Budowa tryskacza poniżej.

W zależności od ustalonej temperatury, w której ma zadziałać tryskacz, stosuje się oznakowanie barwne płynu wewnątrz ampułki (tabela)

Sieć tryskaczowa to układ przewodów rozdzielczych i rozprowadzających wraz z tryskaczami. Tryskacze instalowane są głównie przy stropach, ale jeśli to konieczne, również między regałami lub w piecach. Przewody rozdzielcze to przewody sieci tryskaczowej od zaworu kontrolno-alarmowego do przewodów rozprowadzających. Zawór kontrolno-alarmowy oddziela zasilającą instalację wodociągową od sieci tryskaczowej wewnątrz budynku, po jego otwarciu woda podawana jest na sekcję tryskaczową. Część sieci tryskaczowej zasilana z jednego zaworu kontrolno-alarmowego to sekcja tryskaczowa.

Sekcje w instalacji tryskawicznej

W zależności od rodzaju medium wypełniającego przewody rozróżniamy:

* sekcję tryskaczową wodną, w której przewody stale wypełnione są wodą pod odpowiednim ciśnieniem,

* sekcję tryskaczową suchą (powietrzną) o przewodach wypełnionych sprężonym powietrzem i wypełniających się wodą po otwarciu się jednego tryskacza. Przez otwarty tryskacz uchodzi powietrze, co powoduje spadek ciśnienia w przewodach, otwarcie zaworu kontrolno-pomiarowego, wypełnienie rur wodą i wypływ przez otwartą główkę tryskacza.

Ponadto, ze względu na konieczność większej ochrony niektórych pomieszczeń, w systemach tryskaczowych stosuje się:

* sekcję zalewową Deluge, której celem jest zalanie wodą całego obszaru chronionego, np. w miejscach składowania środków chemicznych, materiałów łatwopalnych i wybuchowych. Zraszacze w tym systemie są cały czas otwarte, a przewody rurowe wypełnione są powietrzem atmosferycznym. Do otwarcia zaworu kontrolno-alarmowego i zalania rur wodą dochodzi po zadziałaniu, współpracującego z instalacją systemu detekcji.

* sekcję wstępnie sterowaną bez lub z zabezpieczeniami, czyli systemy typu suchego, ale wyposażone w dodatkowy system detekcji i zawór zalewowy Deluge. Stosowane są w pomieszczeniach wymagających szczególnej ochrony przed niechcianymi wypływami wody lub takimi, w których istnieje ryzyko zamarznięcia wody znajdującej się w przewodach, np. chłodnie, mroźnie. Główki tryskaczy są zamknięte, a w momencie zadziałania systemu detekcji bądź/i tryskacza otwiera się zawór kontrolno-alarmowy, rurociąg wypełnia się wodą, która od razu zostaje podana na tryskacze.

W polskiej normie PN-EN12485 znajdują się wytyczne do projektowania automatycznych instalacji tryskaczowych. Wymienione kryteria projektowania poruszają m.in. poniższe kwestie:

1. Klasyfikacja budynków i przestrzeni, które należy chronić według przeznaczenia i obciążenia ogniowego przestrzeni:

* małe zagrożenie pożarowe (LH), czyli przestrzenie o małej palności i małym obciążeniu ogniowym tj. szkoły, biura, więzienia.

* średnie zagrożenie pożarowe (OH1-OH4), czyli przestrzenie, w których wytwarzane lub przewarzane są materiały o średniej palności, przy średnim obciążeniu ogniowym, tj. fabryki cementu, mleczarnie, szpitale, hotele, piekarnie, browary, parkingi, fabryki sprzętu AGD, młyny, dworce kolejowe, kina, teatry, warsztaty.

* duże zagrożenia pożarowe przy składowaniu (HHS) i duże zagrożenia pożarowe przy produkcji (HHP), czyli przestrzenie, w których składowane są materiały o dużym obciążeniu ogniowym, dużej palności i dużej zdolności do rozwoju szybko rozprzestrzeniającego się pożaru, tj. przestrzenie produkcji linoleum, farb, zapalniczek, materiałów pirotechnicznych i gumopodobnych, zajezdnie autobusów.

2. Hydrauliczne kryteria projektowe określa się po zakwalifikowaniu przestrzeni do klasy zagrożenia pożarowego. Norma wyszczególnia poniższe pojęcia:

* powierzchnia działania, założona w projektowaniu powierzchnia, powyżej której w przypadku pożaru zadziałają tryskacze;

* maksymalna powierzchnia chroniona przez jeden tryskacz, w m², wg polskiej normy waha się w granicach od 9 do 21 m² dla tryskaczy innych niż przyścienne;

* minimalny czas działania, podawany w minutach, określa minimalny czas zasilania urządzenia tryskaczowego;

* minimalna intensywność zraszania, to określone podczas projektowania minimalne natężenie wypływu w mm/min, określające ilość wody przypadająca w litrach na m² powierzchni chronionej w jednostce czasu. Wartość tą projektuje się w przedziale od 2,25 mm/min do 12,5 mm/min.

3. Odległość i rozstawienie tryskaczy określone powinny być na podstawie pomiarów wykonywanych w płaszczyźnie poziomej. Dla tryskaczy innych niż przyścienne projektowana odległość między główkami tryskaczy w przeciwległych płaszczyznach powinna wynosić od 3,7 do 4,6 m, przy czym dopuszcza się odległości mniejsze, ale nie mniejsze niż 2 m. Rozstawienie tryskaczy projektuje się jako regularne bądź nieregularne.
4. Wymiarowanie i parametry projektowe określa się na podstawie jednej z dwóch metod:

* urządzenia wstępnie obliczone, gdzie część średnic przyjmuje się z tablic, a część oblicza,

* urządzenia całkowicie obliczone, gdzie wszystkie średnice są obliczane hydraulicznie.

Poza tym straty ciśnienia w przewodach rurowych powstałe na skutek tarcia nie powinny być mniejsze od strat wyznaczonych ze wzoru Hazena-Williamsa. Prędkość przepływu wody w każdym zaworze lub każdym urządzeniu służącym do monitorowania przepływu nie powinna przekraczać 6 m/s i 10 m/s we wszystkich innych punktach.

5. Zasilanie wodą powinno być zaprojektowane tak, aby uzyskane zostały minimalne ciśnienie i natężenie przepływu, a jego parametry powinny być określone za pomocą obliczeń hydraulicznych. Zasilanie wodą powinno mieć wydajność wystarczającą na zapewnienie minimalnego czasu działania 30 min dla kategorii LH i 90 min dla kategorii HHS.

Podsumowanie

Wysoka skuteczność urządzeń tryskaczowych zapewniona jest przez prawidłowe zaprojektowanie instalacji. Mimo zawartych w normie PN-EN 12845 informacji i wytycznych projektowania autorzy normy zwracają uwagę na to, aby projektowanie, instalację i późniejszą konserwację przeprowadzał wykwalifikowany i kompetentny personel. Bez odpowiedniego wyboru parametrów już na etapie projektowania prawidłowe działanie instalacji będzie utrudnione, co może mieć poważne konsekwencje finansowe, a także zagrażające zdrowiu i życiu użytkowników budynku.

Anna Szczęsna