PL222371B1 - Niskociśnieniowy system instalacji hydrantowej do wytwarzania mgły wodnej - Google Patents

Description

(11) 222371 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 401720

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 22.11.2012 (51) Int.Cl.

A62C 35/20 (2006.01) A62C 31/28 (2006.01) A62C 31/12 (2006.01) A62C 31/02 (2006.01) A62C 31/05 (2006.01) (54) Niskociśnieniowy system instalacji hydrantowej do wytwarzania mgły wodnej

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 26.05.2014 BUP 11/14	(73) Uprawniony z patentu: SPÓŁKA USŁUG POŻARNICZO-OCHRONNYCH SUPO-CERBER SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Kraków, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(72) Twórca(y) wynalazku: JÓZEF SEWERYN, Kraków, PL
29.07.2016 WUP 07/16	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Maciej Czarnik

PL 222 371 B1

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy niskociśnieniowego systemu instalacji hydrantowej do wytwarzania mgły wodnej, który służy do opanowywania i gaszenia pożarów. W szczególności rozwiązanie według w ynalazku dotyczy sprzętu gaśniczego zainstalowanego na stałe w pomieszczeniach, które narażone są na ryzyko wystąpienia ognia.

W stanie techniki znanych jest wiele instalacji i urządzeń hydrantowych, które służą do zapobiegania pożarom i opanowywania ognia. W zakresie rozwiązań związanych z instalacjami hydrantowymi opracowywane są różne usprawnienia techniczne opisane szczegółowo w dostępnej literaturze, w tym zarówno w opisach patentowych jak i opisach wzorów użytkowych.

Najczęściej przedmiotem ochrony instalacji hydrantowych jest konstrukcja hydrantu opisana m.in. w polskich patentach nr PL 181823, PL 171249, PL 171690. Natomiast we wzorze użytkowym nr PL 59322 Y1 ujawniona została konstrukcja hydrantu tłokowego, z kolei wzór użytkowy nr PL 57356 Y1 opisuje budowę osłony do głowicy hydrantu, natomiast polski patent nr PL 167365 B1 przedstawia konstrukcję zaworu hydrantowego.

Znane ze stanu techniki są także różne prądownice stosowane w instalacjach hydrantowych. Przykładem prądownicy może być wzór użytkowy nr PL 56911 Y1 opisujący prądownicę węża hydra ntowego, którą zilustrowano na Fig. 8. Z innego polskiego patentu nr PL 167365 B1 znany jest również zawór hydrantowy stosowany w instalacjach gaśniczych, przedstawiony na Fig. 9.

W stanie techniki znany jest także system dosilania wewnętrznej wodnej instalacji gaśniczej z zaworami hydrantowymi opisany w patencie nr PL 204170 B1, a także wysokociśnieniowy system zasilacza wodnego przedstawiony w patencie nr PL 189073 B1, który przeznaczony jest do urządzeń gaśniczych stosowanych w pojazdach lub urządzeniach specjalnych. Urządzenie według tego rozwiązania charakteryzuje się tym, że z zasilacza uzyskuje się strumień wody o dużej jednostkowej energii wypływu lub mgłę wodną z aparatów gaśniczych z wykorzystaniem hydrantów wodnych.

Zastosowanie hydrantów wewnętrznych DN 25 i DN 50 we wszelkich budynkach podlegających przepisom budowlanym i pożarowych jest powszechne. Obowiązujące przepisy szczegółowo precyzują parametry techniczne, które powinny spełniać te urządzenia stanowiące podstawowy sprzęt przeciwpożarowy do ochrony obiektów.

Wykonanie instalacji hydrantowej jest kosztownym elementem procesu inwestycyjnego głównie z tego względu, że należy zapewnić odpowiedni zapas wody gaśniczej przez okres dwóch godzin. Wiąże się to często z budową odpowiedniego zbiornika, pompowni i sieci rur ocynkowanych w przedziale średnic od DN 50 do DN 80. Wydatki wodne hydrantów DN 25 zostały określone na wielkość 1 l/s, a DN 50 na 2,5 l/s. Wymusza to budowę zbiorników o pojemności łącznej do ponad 70 metrów sześciennych wody.

Aktualnie na rynku pojawiły się w stanie techniki rozwiązania oparte o technologię mgły wodnej wysokociśnieniowej, lecz z uwagi na zastosowanie pomp i instalacji rurowej wysokociśnieniowej są to rozwiązania bardzo kosztowne. Inne rozwiązanie hydrantu matowego oparte o przepływ mediów gaśniczych przez specjalne zwężki wymagają dodatkowo dużych ilości gazu lub powietrza, co wiąże się z dużymi barierami technicznymi.

Wynalazek będący przedmiotem niniejszego zgłoszenia patentowego wykracza poza modyfik acje konstrukcje poszczególnych elementów instalacji hydrantowej opisane w stanie techniki i dotyczy rozwiązania będącego układem elementów połączonych ze sobą i tworzących instalację hydrantową. Wadą dotychczas stosowanych rozwiązań było to, że do osiągnięcia odpowiedniej sprawności gaśniczej niezbędne było ich zasilenie w duża ilość wody. W rozwiązaniu według wynalazku, zostały zast osowane otwarte głowice niskociśnieniowe, które powodują ulepszenie całej instalacji hydrantowej. Instalację według wynalazku cechują lepsze parametry zdolności gaśniczej przy mniejszym zużyciu wody, co wpływa na techniczne aspekty konstrukcji instalacji hydrantowej, jakim jest m.in. zmniejszenie średnicy przekroju rur w instalacji hydrantowej, a tym samym obniżenie kosztów jej produkcji.

Wdrożenie i zastosowanie hydrantów z prądownicami mgłowymi według wynalazku eliminuje wszystkie w/w problemy zapewniając zwiększoną efektywność gaśniczą wody rozpylonej do postaci mgły wodnej.

Przedmiotem wynalazku jest system instalacji hydrantowej do wytwarzania mgły wodnej, w którym do systemu doprowadzana jest woda z sieci wodociągowej, a następnie dostarczana do pompy oraz przez zawór zwrotny od pozostałych elementów systemu hydrantowego jakimi są wytwornica ciśnienia połączona z szafą zasilająco-sterowniczą oraz szafkami hydrantowymi, w których znajduje

PL 222 371 B1 się wąż gaśniczy z prądownicą charakteryzujący się tym, że prądownica jest wyposażona w niskociśnieniową głowicę otwartą, a wstępnym elementem sytemu jest pompa.

W korzystnej realizacji rozwiązania według wynalazku, niskociśnieniowa głowica prądowa będąca elementem systemu instalacji hydrantowej stanowi głowicę mgłową pustostożkową.

W innym wariancie wynalazku głowica prądowa stanowi głowicę mgłową pełnostożkową. Korzystnie, gdy głowica prądowa posiada 6 mikrodysz.

Równie korzystnie gdy, woda gaśnicza w systemie instalacji hydrantowej zawiera związek zmniejszający napięcie powierzchniowe wody, a szczególnie korzystnie, gdy związkiem zmniejszającym napięcie wody jest AFFF.

Niskociśnieniowy system instalacji hydrantowej skutecznie tworzy kurtynę przed przenikaniem ciepła ze źródła ognia do osoby biorącej udział w akcji gaśniczej. Pomiary frakcji kropelek wypływającej z głowicy wykazały, że 85% frakcji mieści się w granicach 150 do 300 mikronów.

Fig. 1 ilustruje w schematycznym ujęciu niskociśnieniowy system instalacji hydrantowej do w ytwarzania mgły wodnej,

Fig. 2 ilustruje budowę ostatniego elementu instalacji hydrantowej jaką jest rękojeść prądownicy 7 przez którą wydostaje się woda, prądownica 7 jest wyposażona w głowicę otwartą 8,

Fig. 3 ilustruje przykładowy prąd mgłowy generowany przez hydrant stanowiący prądownicę 7 wyposażoną w głowicę wyposażoną w dyszę spiralną,

Fig. 4 ilustruje budowę wersję ostatniego elementu instalacji hydrantowej jaką jest rękojeść prądownicy 7 przez którą wydostaje się woda, prądownica 7 jest wyposażona w głowicę otwartą 8 wyposażoną w dyszę spiralną,

Fig. 5 ilustruje szafkę hydrantu z prądownicą mgłową wyposażoną w głowicę otwartą wyposażoną w dyszę spiralną,

Fig. 6 ilustruje schematyczną budowę niskociśnieniowej głowicy otwartej

Fig. 7 ilustruje geometrię wypływu wody z hydrantu wyposażonego w prądownicę 7 oraz głowicę otwartą 8.

Fig. 8, 9 ilustruje elementy instalacji hydrantowej będące częścią stanu techniki. Niskociśnieniowy system instalacji hydrantowej do wytwarzania mgły wodnej według wynalazku, przedstawiony został w przykładach wykonania na rysunku.

P r z y k ł a d 1

Działanie niskociśnieniowego systemu instalacji hydrantowej do wytwarzania mgły wodnej zostało przedstawione schematycznie na Fig. 1, na którym instalację hydrantową podłącza się do instalacji wodociągowej 1 obiektu i wypełnia do zaworów w szafkach hydrantowych wodą o ciśnieniu 4 bar. Z chwilą otwarcia zaworu hydrantowego i uruchomienia prądownicy matowej następuje spadek ciśnienia co powoduje zadziałanie ciśnieniowego włącznika 4, który załącza pompę 2 podbijającą ciśnienie. Pompa 2 jest tak dobrana, iż w przypadku zamknięcia zaworu hydrantowego wyłącza się po osiągnięciu ciśnienia 12 bar. W instalacji hydrantowej woda dostarczana do szafy zasilająco-sterowniczej 5 oraz przez zawór zwrotny 3 od pozostałych elementów systemu hydrantowego. Szafę zasilająco-sterowniczą 5 podłącza się do prądu.

W przykładzie wykonania prądownica jest wyposażona w głowicę matową pusłostożkową o następujących parametrach: ciśnienie robocze do 12 bar, przepływ do 0,2 l/s, zasięg strumienia do 7 m lub alternatywnie w głowicę matową pełnostożkową o następujących parametrach: ciśnienie robocze do 12 bar, przepływ do 0,3 l/s, zasięg strumienia do 7 m.

Parametry przedstawione wyżej pozwalają na zastosowanie cienkich rur o średnicy do DN 25 a potrzeby wodne w całości mogą być zapewnione z normalnej sieci wody użytkowej.

W związku z tym, że standardowe ciśnienie wody użytkowej nie przekracza ciśnienia 6 bar k onieczne jest zastosowanie pompy 2 podbijającej ciśnienie załączanej w chwili użycia hydrantu.

W przeprowadzonych badaniach zaobserwowano korzystne parametry systemu gdy zaaplikowano tzw. „środków aktywnych” np. AFFF, które powodują zmniejszenie napięcia wodnego i wytwarzają „błonę” blokującą dostęp tlenu do zarzewia ognia.

P r z y k ł a d 2

Hydrant mgłowy niskociśnieniowy według wynalazku w swej podstawowej wersji składa się z klasycznej szafki metalowej wyposażonej w wąż gumowy o średnicy wewnętrznej DN 15 i długości ok. 15 m nawinięty na szpulę i zakończony prądownicą z zaworem odcinającym i specjalnie opracowaną głowicą matową składającą się z 6 mikrodysz mgłowych o kącie wypływu 65 stopni i dyszy

PL 222 371 B1 środkowej o kącie wypływu 20 stopni. Hydrant zostat zilustrowany na Fig. 5, głowica 8 na Fig. 6, natomiast zakres wypływu wody pokazano na Fig. 7.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. System instalacji hydrantowej do wytwarzania mgły wodnej, w którym do systemu doprowadzana jest woda z sieci wodociągowej (1), a następnie dostarczana pompą (2) oraz przez zawór zwrotny (3) od pozostałych elementów systemu hydrantowego jakimi są wytwornica ciśnienia (4) połączona z szafą zasilająco-sterowniczą (5) oraz szafkami hydrantowymi (6), w których znajduje się wąż gaśniczy z prądownicą (7), znamienna tym, że prądownica (7) jest wyposażona w niskociśnieniową głowicę otwartą (8), a pompa jest wstępnym elementem systemu (2).
2. 2. System instalacji hydrantowej według zastrz. 1, znamienny tym, że niskociśnieniowa głowica prądowa stanowi głowicę mgłową pustostożkową.
3. 3. System instalacji hydrantowej według zastrz. 1, znamienny tym, że niskociśnieniowa głowica prądowa stanowi głowicę mgłową pełnostożkową.
4. 4. System instalacji hydrantowej według zastrz. 1, znamienny tym, że niskociśnieniowa głowica prądowa posiada 6 mikrodysz.
5. 5. System instalacji hydrantowej według zastrz. 1, znamienny tym, że woda gaśnicza zawiera związek zmniejszający napięcie powierzchniowe wody.
6. 6. System instalacji hydrantowej według zastrz. 5, znamienny tym, że związkiem zmniejszającym napięcie wody jest AFFF.