Модель электро-газо-счетчика-извещателя с термомагнитным сепаратором воздуха для подавления пожаров и взрывов

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Модель электро-газо-счетчика-извещателя с термомагнитным сепаратором воздуха для подавления пожаров и взрывов

Проведен системный анализ пожарной опасности жилого сектора в сельской местности Краснодарского края, на основе которого установлено, что основными причинами возрастающих потерь от пожаров является их позднее обнаружение и прибытие к месту пожара, а также отсутствие необходимых средств и навыков противопожарной обороны у объектового персонала и населения, что не зависит от оснащенности и боевой подготовки пожарных, однако принципиально зависит от структуры системы средств противопожарной защиты городов и населенных пунктов, которая, следовательно, построена на требованиях, неадекватных пожарной опасности современной инфраструктуры административнотерриториальных единиц.

Предложено сопряжение электро-газо-счетчика-извещателя пожарно-энергетического вреда и опасных факторов пожара и взрыва от утечек бытового газа с термомагнитным сепаратором воздуха, для раннего обнаружения и подавления их в индивидуальных жилых домах и квартирах.

Статистические исследования пожаров и последствий от них в Краснодарском крае за последние 11 лет показали, что время обнаружения пожаров в сельских районах составляет, в среднем, 15,9 мин, а среднее время прибытия к месту пожара - 14,7 мин. Первое обусловлено тем, что пожарная сигнализация, как правило, отсутствует на подавляющем количестве объектов, в второе - удаленностью и низкой средней скоростью движения пожарного автомобиля - 47,4 км/ч. Таким образом, среднее суммарное время свободного горения на селе составляет более получаса, что с учетом преобладающей застройки из горючих материалов (дерево, камыш и т.д.) достаточно для его полного сгорания [1].

Исследования показали [1-3], что наибольшее количество пожаров и ущерб от них в сельских районах, сосредоточены за пределами оперативно-тактических возможностей гарнизонов, т.к. из-за отсутствия пожарной сигнализации и связи, пожарные не выезжают на каждый 4-й пожар, на котором происходит гибель каждого 2-го и травмируется 2 из 3-х из пострадавших от пожаров, а также уничтожается каждая 8-я единица сельхозтехники, каждый 12-й кв.метр площадей, каждая 15-я голова крупного рогатого скота (КРС) и приносится 6-я часть прямых материальных потерь. Углубленный статистический анализ пожаров показал, что 73,51% всех пожаров в сельских районах получают развитие в результате [1,3]:

- позднего обнаружения (>10 мин.) - 40,67% пожаров, в которых погибает 49,57% и травмируется 13,09% пострадавшего населения, а ущерб составляет 46,69%;

- позднего прибытия (удаленность >5 км.) - 25,29% пожаров, в которых погибает 16,03% и травмируется 9,45% пострадавшего населения, а ущерб составляет 38,22%;

Таким образом, можно однозначно утверждать, что основными причинами возрастающих потерь от пожаров является их позднее обнаружение и прибытие к месту пожара, а также отсутствие необходимых средств и навыков противопожарной обороны у объектового персонала и населения, что не зависит от оснащенности и боевой подготовки пожарных, однако принципиально зависит от структуры системы средств противопожарной защиты городов и населенных пунктов, которая, следовательно, построена на требованиях, неадекватных пожарной опасности современной инфраструктуры административно-территориальных единиц!

Принимая во внимание, что из-за количества и качества потребляемой электроэнергии, газа и угля в жилом секторе сельских районов Юга России, возникает более 70% пожаров и свыше 80% ущерба (рис.1 - приборы и предметы быта), необходимым для обеспечения пожарной безопасности жилья, по мнению авторов, является применение электро-газосчетчиков-извещателей, которые позволяют измерять пожарно-энергетический вред, предотвращая пожары и взрывы, возникающие из-за него [2,4].

Рис.1. Источники пожаров и последствий от пожаров в жилом секторе

пожарный взрыв счетчик

Комбинирование в электросчетчике пожарных извещателей с аспирационной системой, позволило обеспечить раннее обнаружение пожара в квартире или индивидуальном жилом доме, где такой электросчетчик установлен, а также включить звуковое оповещение о пожаре и передать вызов в ближайшую пожарную часть [5].

Однако, для нормального функционирования электроприборов и обеспечения их пожарной безопасности, недостаточно одного контроля за качеством потребляемой электроэнергии - необходимо «сглаживать не качественность доставки» электроэнергии потребителю, что успешно выполняется компенсаторами реактивной мощности (КРМ), которым электросчетчик-извещатель был дополнен [6].

В последние годы участились случаи утечки и взрывов бытового газа и пожаров от этого, в связи с чем, возникла идея разработать сопряжение электросчетчика-извещателя с газовым счетчиком с запорным лектромагнитным клапаном и датчиком утечки газа (например, «ГРАНД»), который имеет разъем подключения и к компьютеру, и для съема данных потребления газа, и для управления перекрытием газового ввода электромагнитным клапаном [7].

В этом случае, как показали исследования [3,8], формулу пожарно-энергетического вреда (ПЭВ) можно представить, как сумму произведений потребленной электроэнергии и газа на соответствующие константы и вероятности пожаров от электрических и газовых приборов:

ПЭВ = kДж·(РД·Wд + РНД·Wнд) + qгРГ·Wг

где ПЭВ - пожарно-энергетический вред за время t, kДж - коэффициент перевода киловатт/час в Джоули (2.78·10-7), РД - вероятность пожара по электротехническим причинам при допустимых отклонениях параметров электроэнергии, Wд - количество потребленной электроэнергии при допустимых отклонениях её параметров, Wнд - количество потребленной электроэнергии при не допустимых отклонениях её параметров, qг - теплотворная способность газа (35 мДж/м3), Wг - общее количество газа, израсходованное потребителем за время t, РГ - вероятность пожара от газовых приборов.

Нетрудно видеть, что применение газового счетчика с запорным клапаном и датчиком утечки газа, позволит снизить вероятность взрывов и/или пожаров от газовых приборов потребителя. Однако они не смогут защитить от утечки бытового газа извне (внешнего газопровода, соседней квартиры и т.д.). Только применение установок газового пожаротушения, которые понижают концентрацию кислорода в защищаемых помещениях, например, термомагнитные сепараторы воздуха [4], могут осуществить полное подавление определяемого ПЭВ и обнаруженных опасных факторов пожара и взрыва (ОФПВ) в жилом секторе через аспирационную систему [9].

Рис.2 Блок-схема модели ЭГСИП ПЭВ и ОФП

пожарный взрыв счетчик

Таким образом, сопрягая термомагнитный сепаратор воздуха с электро-газо-счетчикомизвещателем с КРМ получаем модель (рис.2) электро-газо-счетчика-извещателя-подавителя (ЭГСИП) ПЭВ и ОФП в индивидуальном жилом доме/квартире [10].

Список литературы

1.Белозеров В.В., Долаков Т.Б. О синергетической системе противопожарной защите села //Материалы VIII Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум 2016» URL: www.scienceforum.ru/2016/1963/25022 (дата обращения: 01.02.2018).

2.Белозеров В.В., Долаков Т.Б., Олейников С.Н., Белозеров Вл.В. О безопасности и энергосбережении в индивидуальных жилых домах //Повышение международной конкурентоспособности российской инновационной продукции и технологий предприятий Ростовской области: сб. науч. тр. I Междунар. научно-практ. конф. - Ростов н/Д: ДГТУ, 2016. С. 34-40.

3.Долаков Т.Б. О самоорганизации деятельности добровольных пожарных формирований //Материалы IX Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум 2017» URL: www.scienceforum.ru/2017/2312/26804 (дата обращения: 01.02.2018).

4.Бахматская Л.С., Олейников С.Н., Периков А.В. Синтез аспирационного и термомагнитного методов выделения и подавления пожарно-энергетического вреда в автоматизированную систему обеспечения безопасности жилого сектора // Электроника и электротехника. -- 2016. - № 2. - С.24-30. DOI: 10.7256/2453-8884.2016.2.20898

5.Олейников С.Н. Электросчетчик-извещатель пожарно-электрического вреда //Патент на полезную модель № 135437 от 16.04.2013.

Размещено на Allbest.ru