Вода как огнетушащее вещество остается основным средством тушения подземных пожаров. Расчет требуемого количества воды для эффективной работы установок водяного пожаротушения – первоочередная задача, влияющая на параметры и конструкцию установок. Расход подаваемой на установку пожаротушения воды зависит от ряда факторов: пожарной нагрузки, возможности развития пожара, правильности выбора пожарного оборудования и др. Поэтому проектирование самой системы необходимо начинать с оценки параметров возможного очага пожара. НИИ горноспасательного дела проведены исследования но определению нормативных расходов воды на тушение и локализацию подземных пожаров и закономерностей процессов совместной работы системы водоснабжения и пожарного оборудования. Разработана математическая модель удельного расхода воды, необходимого для охлаждения газового потока до температуры tГК ниже температуры воспламенения tВОСП материалов пожарной нагрузки (tГК< tВОСП).
Требуемый расход воды существенно зависит от среднего диаметра dk. капель воды в завесе и температуры tГK газового потока. Чем меньше диаметр капель, тем меньше требуемый расход воды. Объясняется это явление тем, что при уменьшении диаметра dK капли увеличивается суммарная поверхность капель, которая участвует в испарении воды и охлаждении газового потока.
Для получения распыленной воды с малыми диаметрами dk капель НПО «Респиратор» создал и поставляет потребителям распылители воды типа РВ, которые предназначены для комплектования установок водяного пожаротушения, устройств водяных завес, пылеподавления и других целей. Средний диаметр капель такого распылителя при давлении 0,4...0.6 МПа равен 0,4...0.2 мм. .
Для тушения пожаров распыленной водой на приводных секциях ленточных конвейеров созданы установки водяного пожаротушения УВПК-Б (рис. 1) в трех исполнениях, учитывающих конструктивные особенности защищаемых приводных секций. Установка состоит из клапана, задвижки, распределительного трубопровода с распылителями РВ, системы гидромеханического пуска с побудительным трубопроводом, тепловыми датчиками, устройством ручного пуска и реле давления. Установка автоматически включается в работу при повышении температуры в зоне приводных барабанов более 72 °С. При срабатывании установки или снижении давления воды на входе установки менее 0.6 МПа реле давления отключает привод конвейера.
1 – задвижка; 2 – клапан; 3 – реле давления; 4 – устройство ручного пуска; 5 – трубопровод распределительный; 6 – трубопровод побудительный; 7–датчик тепловой;8 – распылитель.
Для локализации и тушения развитых пожаров в горных выработках, в том числе выработках, оборудованных ленточными конвейерами, НПО «Респиратор» разработал автоматические установки водяного пожаротушения типа УВПС (рис.2). При увеличении температуры воздуха свыше 72 °С установка автоматически включается в работу, образуя водяную завесу, перекрывающую все поперечное сечение защищаемой выработки на протяжении не менее 8 м. Такая завеса охлаждает газовый поток до температуры ниже температуры воспламенения пожарной нагрузки.
1 – задвижка; 2 – устройство запорное; 3 – устройство ручного пуска; 4 –трубопровод побудительный; 5 – датчик тепловой; 6 – трубопровод распределительный; 7 – распылитель.
Установка состоит из задвижки, запорного устройства, побудительного трубопровода с тепловыми датчиками, устройства ручного пуска и распределительною трубопровода с распылителями типа РВ.
Вдоль защищаемой выработки установки монтируются с определенным шагом, зависящим от пожарной нагрузки, скорости вентиляционной струи, площади поперечного сечения выработки и пр.
Установки водяного пожаротушения УВПК–Б и УВПС благодаря применению струйно–центробежных форсунок тушат пожар при меньших расходах воды, чем установки УПВК.