Jak działa tryskacz przeciwpożarowy?

Tryskacze są kluczowym elementem każdej instalacji tryskaczowej, ponieważ to one są elementem, który znajduje się najbliżej miejsca pożaru. Poprzez swoją konstrukcję zostaje automatycznie aktywowany we wczesnej fazie rozwoju pożaru dostarczając strumień wody niezbędny do ograniczenia rozwoju ognia lub jego ugaszenia. O rodzaju zastosowanego tryskacza i jego umiejscowieniu decyduje projektant instalacji. Ale jak właściwie działają tryskacze przeciwpożarowe? Postaramy się przybliżyć ten mechanizm.

Budowa tryskacza przeciwpożarowego

Tryskacz przeciwpożarowy składa się z kilku podstawowych elementów, które wspólnie odpowiadają za jego prawidłowe działanie:

• korpus, czyli część tryskacza, wykonana zazwyczaj z mosiądzu lub stali nierdzewnej, w której umieszczony jest element odpowiadający za wypływ wody;
• ampułka termoczuła (w tryskaczach ampułkowych) to szklana rurka wypełniona specjalną cieczą, która rozszerza się pod wpływem ciepła. Gdy temperatura osiągnie określony poziom, ampułka pęka zwalniając element zamykający, umożliwiając wypływ wody;
• topik termoczuły (w tryskaczach topikowych) to metalowy element stanowiący część zamka, który topi się w wyniku wysokiej temperatury, powodując zwolnienie elementu zamykającego  umożliwiając wypływ wody;
• deflektor, który znajduje się na wylocie tryskacza powoduje ukierunkowanie wypływu wody z tryskacza w kształcie paraboli (paraboloida obrotowa)nad miejscem pożaru. Kształt deflektora może się różnić w zależności od typu tryskacza;
• gwint umożliwiający montaż tryskacza do rurociągu, z którego woda lub inny środek gaśniczy jest dostarczany do systemu;
• element zamykający z uszczelką zapewniający szczelność połączenia między tryskaczem a instalacją, aby zapobiec wyciekom wody przed aktywacją tryskacza;
• w niektórych tryskaczach stosowana jest osłona ochronna, która zabezpiecza mechanizm przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Mechanizm działania instalacji tryskaczowej typu mokrego.

Systemy tryskaczowe działają automatycznie. Aktywacja tryskaczy następuje pod wpływem  wzrostu temperatury, powodując aktywację tryskacza i wypływ wody gaśniczej. Mamy tu do czynienia z gaszeniem selektywnym, tzn. tryskacze otwierają się jedynie w miejscach gdzie pojawia się ogień (wzrost temperatury). Aktywowane są wyłącznie tryskacze bezpośrednio nad miejscem pożaru. Statystyki z rynku w USA pokazują, że 96% wszystkich pożarów zostaje ugaszonych przez maksymalnie 5 tryskaczy, a w 77% wystarcza 1 tryskacz (źródło NFPA, by Tucker McGree „U.S. Experience with Sprinklers” 01-Apr-2024).

Wypływ wody z tryskaczy powoduje spadek ciśnienia w instalacji, który za pośrednictwem łączników ciśnienia powoduje załączenie pomp pożarowych, które nieprzerwanie dostarczają wodę gaśniczą. Natomiast przepływ wody przez zawory kontrolno-alarmowe powoduje aktywację sygnalizacji pożarowej oraz przesłanie informacji o pożarze do Straży Pożarnej. Należy pamiętać, że tryskacze nie mogą być użyte ponownie – po zakończeniu akcji gaśniczej otwarte tryskacze muszą zostać wymienione na owe.

Typy tryskaczy przeciwpożarowych

W wytycznych VdS CEA 4001 opisano typy tryskaczy, które są dopuszczone do użycia w zależności od klasy zagrożenia pożarowego w chronionym obiekcie:

• tryskacze klasyczne – strumień wody ma kształt kulisty i jest równomiernie rozprowadzany we wszystkich kierunkach. Ten typ tryskaczy może być stosowany niezależnie od klasy zagrożenia pożarowego, choć obecnie jest rzadziej wykorzystywany;
• tryskacze rozpylające – woda jest rozpryskiwana w formie paraboli skierowanej w dół. Można je stosować w każdej klasie zagrożenia pożarowego, co sprawia, że są najczęściej wybieranym rozwiązaniem;
• tryskacze rozpylające z płaskim strumieniem – przeznaczone do ochrony niskich przestrzeni, takich jak obszary między stropami i podłogami czy sufity podwieszane w obiektach o niskim lub średnim zagrożeniu pożarowym (klasy LH i OH), a także jako tryskacze w poziomach pośrednich dla wysokiego składowania (klasa HHS);
• tryskacze przyścienne – woda jest rozpryskiwana w dół z jednej strony. Stosowane są tam, gdzie montaż tryskaczy na stropie może prowadzić do ich uszkodzenia. Mogą być używane tylko dla zagrożeń klasy LH (niskie) i OH (średnie);
• tryskacze przyścienne o zwiększonej długości rzutu strumienia (do 6,5 m) – dopuszczone wyłącznie w wersji z szybkim wskaźnikiem zadziałania. Mogą być stosowane do ochrony obiektów o najniższym stopniu zagrożenia pożarowego (LH i OH1), tylko w szczególnych przypadkach i za zgodą odpowiednich jednostek. Najczęściej używane są do zabezpieczenia pokoi hotelowych;
• tryskacze podstropowe wpuszczane – te zakryte i obudowane tryskacze mogą być stosowane jedynie dla małych i średnich zagrożeń pożarowych (klasy LH oraz OH grupy od 1 do 3).

Zalety i ograniczenia stosowania systemów opartych na tryskaczach

Tryskacze mogą być używane w halach produkcyjnych i montażowych, na liniach produkcyjnych, w magazynach, a także w strefach socjalnych i biurowych. W związku z tym można wymienić następujące zalety i wady stosowania systemów tryskaczowych w ochronie p.poż:

Zalety

• Automatyczna aktywacja na skutek wzrostu temperatury we wczesnym etapie pożaru, co znacznie zwiększa szanse na uniknięcie poważnych szkód.
• Poprawiają bezpieczeństwo ludzi znajdujących się w budynku, dając im więcej czasu na ewakuację.
• Minimalizacja szkód wywołanych pożarem poprzez wczesną aktywacje gaszenia i ograniczenie rozprzestrzeniania pożaru oraz jego ugaszenia przez instalację tryskaczową lub przejęcia akcji gaśniczej przez straż pożarną.
• Rozprzestrzenianie dymu i szkodliwych substancji jest zminimalizowane poprzez natychmiastowe użycie wody gaśniczej i ograniczenie rozwoju pożaru, co chroni zdrowie ludzi i środowisko.
• Firmy ubezpieczeniowe mogą oferować niższe składki dla budynków wyposażonych w systemy tryskaczowe, co przekłada się na oszczędności w dłuższej perspektywie czasu.
• Systemy tryskaczowe działają automatycznie i niezależnie, bez potrzeby ręcznego uruchamiania, co minimalizuje ryzyko błędów ludzkich.
• Selektywne gaszenie umożliwia oszczędne wykorzystanie wody, ponieważ uruchamiane są jedynie tryskacze znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie pożaru.
• Minimalizacja skutków pożaru a tym samym przestojów produkcyjnych zakładu co bezpośrednio przekłada się na finanse.

 

Ograniczenia do zastosowania tryskaczy

• W miejscach, gdzie przechowywane są substancje reagujące z wodą (np. ciecze palne lżejsze od wody, tłuszcze wrzące) systemy tryskaczowe nie mogą być stosowane
• Instalacja systemu tryskaczowego może wymagać dodatkowej przestrzeni i może być trudna do wbudowania w starsze budynki czy w miejsca o ograniczonym dostępie.

 

Zastosowanie tryskaczy przeciwpożarowych w różnych sektorach gospodarki

Tryskacze przeciwpożarowe znajdują szerokie zastosowanie w różnych sektorach gospodarki, oferując skuteczną ochronę przeciwpożarową w różnorodnych warunkach. Tryskacze zabezpieczają przed pożarami wynikającymi z eksploatacji maszyn, przetwórstwa materiałów czy procesów technologicznych. W magazynach wysokiego składu, gdzie ze względu na dużą ilość przechowywanych materiałów oraz w zależności od ich klasyfikacji wg. przyjętych wytycznych, wymagane są systemy tryskaczowe, mające na celu zabezpieczyć przed ewentualnym rozwojem pożaru oraz zminimalizować jego skutki. W nowoczesnych biurowcach tryskacze są standardem, zapewniając ochronę pracowników, mienia oraz budynku. Zapewniają skuteczną ochronę w budynkach użyteczności publicznej, centrach handlowych i garażach podziemnych.