Оценка экономической эффективности ранцевых установок в системы противопожарной защиты

Sharonov D.V.

ASSESSMENT OF ECONOMIC EFFICIENCY OF KNAPSACK INSTALLATIONS IN FIRE PROTECTION SYSTEMS

Abstract: the article includes an economic assessment of the use of pulse fire extinguishing installations in accordance with modern standards and orders. The importance of choosing the right installation is emphasized, depending on tactical and economic considerations. In conclusion, conclusions are drawn about the prospects of using these technologies in fire protection systems, and recommendations for further research in this area are proposed.

Keywords: pulse fire extinguishing installations, fire protection systems, economic efficiency, fire safety.

Современные вызовы в области пожарной безопасности требуют инновационных и экономически эффективных подходов. Ранцевые установки, компактные и мобильные средства тушения, представляют собой перспективное решение. В данной статье проводится оценка экономической эффективности ранцевых установок в системы противопожарной защиты.

Исходные данные: предположим, адрес прибытия подразделения (1-ой пожарно-спасательной части г. Ярославля): г. Ярославль, ул. Свободы, 83 (стоматологическая клинка). Расстояние от части до назначенного адреса, предположим 3 км. Примем, что линейная скорость распространения горения равна 0,8 м/мин.

Так же предположим, что использоваться будут только УИПТ. Значит время боевого развертывания 5 мин.

Предположим, что время свободного развития пожара на момент прибытия подразделения:

^св = 5 + 2 + 1 + 6 + 5 = 19 мин.

при ^св < 10 мин.: R = 0,5 * У_л * ^св (м),

при ^св > 10 мин.: R= 0,5 * У_л * 10 + У_л * (:_вв - 10) = 5 * У_л + У_л * (;_вв - 10) (м),

при ^св < t^A* < t_лок: R = 5 * У_л + У_л * (;_вв - 10) + 0,5 * У_л * (t^A* - ^вв)(м).

где, t_св- время свободного развития,

^вв - время на момент введения первых стволов на тушение, t_roK - время на момент локализации пожара,

t^A* -- время между моментами локализации пожара и введения первых стволов на тушение,

У_л- линейная скорость распространения пожара (табл. значение).

R = 0,5 * У_л * 10 + У_л * (;_св - 10) = 5 * У_л + У_л * (;_св-10)(м),

R = 0,5 * 0,8 * 10 + 0,8 * (19 - 10) = 5 * 0,8 + 0,8 * (19 - 10) = 11,2 м Площадь пожара (обозначаемая как S^ представляет собой площадь, на которой происходит горение, проецированная на горизонтальную или, реже, вертикальную плоскость. В случае многоэтажных объектов для расчета площади пожара принимается суммарная площадь горения на каждом этаже.

Периметр пожара (обозначаемый как Рп) -- это длина границы области горения.

Фронт пожара (обозначаемый как Фп) представляет собой часть периметра пожара, направленную в сторону распространения огня.

Для определения формы площади пожара рекомендуется построить масштабную схему объекта и от точки возгорания отложить в масштабе расстояние R во всех возможных направлениях.

При анализе прогноза развития пожара важно учитывать, что форма площади пожара может изменяться. Например, при воздействии фронта пламени на ограждающие конструкции или края площадки предполагается, что фронт пожара выравнивается, что может привести к изменению формы площади пожара.

Площадь пожара при прямоугольной форме развития пожара.

$_п = n * b * R где, n -- количество направлений развития пожара, b - ширина помещения.

Предположим, что ширина помещения b= 3 м.

$_п = 1 * 3 * 11,2 = 33,6 м

Объем пламени рассчитывается по формуле:

У_пл = S_a * z

где, z - высота пламени, м.

z= 0,08 * Q * 0,4

где, Q - тепловая мощность пожара, кДж/с Q = m * Q_H * S_a

Где, m - массовая скорость выгорания горючего, кг/(м2с) (примем 0,014) Q_H - низшая теплота сгорания, кДж/кг (примем Мебель, дерево и облицовка - 14 400 кДж/кг)

Q = 0,014 * 14400 * 33,6 = 6773,76 кДж/с z = 0,08 * 6773,76 * 0,4 = 2,73 м У_пл = 33,6 * 2,73 = 91,73 м3

Приказ МЧС России от 16 октября 2017 года №444, который определяет порядок организации тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ [1]. Также существуют "Методические рекомендации подразделений федеральной противопожарной службы при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ" (2010 года).

Если пожар возник в административных зданиях I, II, III категорий пожарной опасности, нормативный показатель составляет 0,06 л/с м². Для зданий IV категории - 0,1, V категории - 0,15. Для гаражей этот показатель увеличивается до 0,2 л/с м², лечебных учреждений - 0,1, подвалов производственных объектов - 0,3, а для складов закрытого типа, где хранятся горючие материалы, - 0,2 [3].

Для тушения используются ручные устройства пожаротушения ранцевого типа, такие как РУПТ-1-04.

Расход воды рассчитывается по формуле:

где, ї_(тр ) - требуемая интенсивность подачи воды, л/м2*с.

Q^^^ = о,зз * 0,25 * 0,1 = 0,84 л/с

Для требуемой интенсивности подачи воды (і_(тр )) = 0,1 л/м2-с, расход воды составляет 0,84 л/с.

Q^Лобщ=0,84 л/с

Расчет количества стволов проводится по формуле:

(N_ст^Лт=(Q_тр^Лт)/(q_ст^Лт )

К_ст^лт - требуемый расход воды,

q_CT^Ar- производительность одного ствола.

К_стЛт=0,84/0,4=2,1~2

Для РУПТ-1-04, при расходе воды 0,4 л/с, требуется 2 ствола.

Такой же расчет проводится для других устройств, таких как ОСА-1, Витязь УПТ 10/1(0,4)-2, Игла-1-0,4.

Принимаем на тушение ручные устройства пожаротушения ранцевые ОСА-1.

К_стЛт = 0,84/0,3 = 2,8 ~ 3 ствола

Принимаем на тушение ручные устройства пожаротушения ранцевые Витязь УПТ 10/1(0,4)-2.

К_стЛт = 0,84/0,4 = 2,1 ~ 2 ствола

Принимаем на тушение ручные устройства пожаротушения ранцевые Игла-1-0,4.

К_стЛт = 0,84/0,4 = 2,1 ~ 2 ствола

Из представленных выше расчетов видно, что для тушения площади 33,6 м2 достаточно 2 стволов для каждого из рассмотренных образцов. Также важно отметить, что каждое устройство обладает своей уникальной максимальной площадью тушения до необходимости заправки. Ранцевое устройство пожаротушения РУПТ-1-04 способно тушить площадь до 67 м2 после одной заправки. Ранцевое устройство пожаротушения ОСА-1 обеспечивает максимальную площадь тушения 18 м2 от одной заправки. Устройство пожаротушения ранцевого типа Витязь УПТ 10/1(0,4)-2 предназначено для тушения площадей до 25 м2 после одного заполнения.

Ранцевое устройство пожаротушения Игла-1-0,4 может обеспечить тушение площади до 34 м2 с однократной заправкой. Эти данные подчеркивают разнообразие и эффективность каждого устройства в зависимости от его технических характеристик и способностей.

Оценка показателей УИПТ при прогнозированном развитии пожара показала, что наиболее эффективными являются устройства пожаротушения ранцевого типа Игла-1-0,4, РУПТ-1-04, Витязь УПТ 10/1 (0,4)-2.

Устройство импульсного пожаротушения (УИПТ) Витязь УПТ 10/1(0,4)- 2, рассмотренное в данном исследовании, было разработано в Республике Беларусь и, на территории Российской Федерации, не получило широкого распространения, что делает его экономически нецелесообразным в оценке эффективности использования. При сравнении тактико-технических характеристик в условиях прогнозируемого развития пожара, РУПТ-1-0,4 и Игла-1-0,4 проявили себя как основные средства для тушения.

Проведенный анализ экономических и технических показателей представленных УИПТ предполагает целесообразность оснащения пожарноспасательной техники ручными ранцевыми устройствами пожаротушения, такими как Игла-1-0,4. В качестве альтернативного варианта следует рассматривать РУПТ-1-0,4. Хотя данное УИПТ оценивается как менее выгодное с экономической точки зрения, его применение с огнетушащим веществом "Темперо-01" делает его пригодным для тушения пожаров в зимнее время года.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Приказ МЧС России от 16 октября 2017 г. №444 «Об утверждении Боевого устава подразделений пожарной охраны, определяющего порядок организации тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ»;

2. Приказ МЧС России от 28 марта 2014 г. № 142 «О внесении изменения в приказ МЧС России от 25.07.2006 № 425»;

3. Методические рекомендации по действиям подразделений федеральной противопожарной службы при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ. [Электронный ресурс] (режим доступа 10.12.2023);

4. ГОСТ Р 53291-2009. Техника пожарная. Переносные и передвижные устройства пожаротушения с высокоскоростной подачей огнетушащего вещества.

Размещено на Allbest.ru