Зміст статті
Флегматизація в пожежогасінні
Що таке флегматизація
Флегматизація — це метод пожежогасіння та профілактики пожеж, що полягає у зниженні концентрації кисню в повітрі приміщення шляхом введення інертних газів або інших речовин до рівня, за якого горіння стає неможливим. Належить до систем об’ємного газового пожежогасіння. Використовується для захисту приміщень з цінним обладнанням, серверних, архівів, музеїв та об’єктів, де застосування води або піни неприпустиме.
Принцип роботи
Горіння можливе лише за наявності трьох компонентів: горючої речовини, окисника (кисню) та джерела запалювання. Флегматизація впливає на другий компонент — зменшує концентрацію кисню в повітрі нижче критичного рівня.
У звичайних умовах повітря містить близько 21% кисню. Більшість речовин припиняють горіти при зниженні концентрації кисню до 12-15%. Залежно від методу, флегматизація може знижувати концентрацію до різних рівнів: 14-15% для профілактичних систем або 10-12% для систем активного гасіння.
Речовини для флегматизації
Інертні гази
Азот (N₂) – найпоширеніший флегматизатор. Не токсичний, складає 78% атмосферного повітря, відносно недорогий. При концентрації близько 40% у приміщенні знижує вміст кисню до безпечного для пожежі рівня.
Аргон (Ar) – важчий за повітря, тому краще утримується в нижній зоні приміщення й повільніше вивітрюється через нещільності. Для деяких горючих матеріалів потребує нижчої концентрації для гасіння, ніж азот, але коштує дорожче.
Діоксид вуглецю (CO₂) – працює як за рахунок витіснення кисню, так і за рахунок охолодження. Концентрація 30-40% припиняє горіння більшості речовин. Має обмеження через токсичність для людей при тривалій експозиції.
Комбіновані суміші
Інергени – суміші азоту (52%), аргону (40%) та діоксиду вуглецю (8%), що поєднують швидке витіснення кисню, ефект охолодження та економічність компонентів.
Способи застосування
Постійна флегматизація (системи зниження кисню – ORS)
Підтримання зниженої концентрації кисню в приміщенні на постійній основі. Концентрація кисню підтримується на рівні 14-15% – достатньо для перебування людей, але недостатньо для розвитку пожежі.
Застосування: серверні кімнати з постійним перебуванням персоналу, архіви з регулярним доступом.
Тобто це профілактика, а не реагування. На відміну від традиційного газового пожежогасіння, система ORS не реагує на вже виниклу пожежу, а підтримує середовище, в якому горіння апріорі неможливе.
Особливості: знижені рівні кисню порівнянні з тими, що є на великих висотах (2000-2500 метрів над рівнем моря). Для більшості здорових людей це цілком терпимо, дозволяє нормальний доступ до приміщень без спеціального дихального обладнання. Проте персонал може перебувати в такому середовищі обмежений час (зазвичай до 8 годин робочої зміни), потрібна адаптація. Не підходить для людей з серцево-судинними або респіраторними захворюваннями.
Флегматизація за сигналом (традиційне газове пожежогасіння)
Система активується при спрацюванні датчиків пожежної сигналізації. Інертний газ подається в приміщення для швидкого зниження концентрації кисню до 10-12%.
Застосування: серверні без постійного перебування персоналу, склади цінностей, обладнання під напругою.
Час спрацювання: зазвичай становить 30-120 секунд для зниження концентрації кисню до критичного рівня, залежно від об’єму приміщення та потужності системи (точні значення визначаються проєктним розрахунком)
Нормативні вимоги
Проектування систем флегматизації регламентується:
- ДСТУ EN 15004 Стаціонарні системи пожежогасіння. Системи газового пожежогасіння. Частина 1. Проектування, монтування та технічне обслуговування
- ДБН В.2.5-56:2014 Системи протипожежного захисту
- У міжнародній практиці аналогічні вимоги встановлюють стандарти NFPA 2001 (США) та ISO 14520, на які часто орієнтуються виробники обладнання газового пожежогасіння.
Документи визначають вимоги до герметичності приміщень, розрахунку необхідної кількості газу, часу евакуації персоналу перед активацією системи.
Переваги флегматизації
Профілактика замість реагування (для систем ORS): системи постійного зниження кисню працюють безперервно у фоновому режимі, створюючи середовище, де пожежа фізично не може виникнути. Це усуває пожежну небезпеку на етапі профілактики, без необхідності зупиняти операції, евакуювати персонал або відновлювати приміщення після спрацювання системи. Мінімізується ризик простою обладнання та втрати даних.
Не пошкоджує обладнання: на відміну від води або піни, інертні гази не залишають слідів, не проводять електрику, не псують електроніку або документи.
Ефективність проти всіх класів пожеж: працює незалежно від типу горючої речовини — від паперу до електрообладнання.
Екологічність: азот та аргон є природними компонентами атмосфери, не завдають шкоди озоновому шару та не мають парникового ефекту.
Швидке відновлення: після гасіння пожежі та провітрювання приміщення може одразу використовуватись.
Недоліки методу
Висока вартість: встановлення системи та постійне поповнення запасів газу обходиться дорожче, ніж більшість альтернативних систем пожежогасіння.
Вимоги до герметичності: приміщення має бути герметичним, інакше газ швидко витікатиме і концентрація кисню не знизиться до необхідного рівня. Додаткові витрати на герметизацію дверей, вентиляційних каналів, кабельних проходок.
Неефективність на відкритих просторах: система працює лише в закритих приміщеннях з контрольованим об’ємом повітря.
Небезпека для людей (для традиційного газового пожежогасіння): при активації системи гасіння за сигналом концентрація кисню падає до 10-12%, що нижче безпечної для людини. Необхідна організація своєчасної евакуації персоналу до подачі газу. Зазвичай передбачається затримка 20-30 секунд між сигналом тривоги та активацією системи, щоб люди встигли покинути приміщення. Перебування в такому середовищі без дихального обладнання може призвести до втрати свідомості та загрожує життю.
Обмеження для персоналу (для систем ORS): постійне зниження кисню до 14-15% вимагає обмеження часу перебування, не підходить для осіб з хронічними захворюваннями, потребує навчання персоналу та медичного контролю.
Сфери застосування
- Серверні та дата-центри: використання води або піни призведе до пошкодження обладнання вартістю в мільйони. Флегматизація — оптимальне рішення. Для приміщень з постійним доступом персоналу застосовуються системи ORS, для безлюдних серверних — традиційне газове пожежогасіння.
- Архіви та бібліотеки: збереження унікальних документів вимагає методу гасіння без прямого контакту з вогнегасною речовиною.
- Музеї та галереї: захист експонатів, які не можна намочити або піддати впливу хімічних речовин.
- Трансформаторні підстанції: обладнання під високою напругою, де використання води неприпустиме через ризик ураження струмом.
- Склади легкозаймистих рідин: при герметичності приміщення флегматизація запобігає спалахуванню парів.
Альтернативи
Спринклерні системи — дешевші, але пошкоджують обладнання (заливають водою). Використовуються там, де збереження матеріальних цінностей не критичне.
Порошкове пожежогасіння — ефективне, але залишає забруднення. Після спрацювання потрібне довге прибирання.
Аерозольне гасіння — компактніше за газове, але менш екологічне та має обмеження щодо застосування в присутності людей.
Вибір між флегматизацією та альтернативними системами пожежогасіння залежить від цінності обладнання, можливості евакуації персоналу, режиму доступу до приміщення та бюджету.
