Россия, 127018, г. Москва,
ул. Сущёвский вал, д. 5, стр. 3
Пн–Пт: 10:00–18:00
Ждём вашего звонка!
вопрос специалисту

Новый отраслевой стандарт дозирования в системах пенотушения

Турбодозатор с гидравлическим приводом — это механическое устройство для дозирования пенных концентратов и смачивателей в воду без необходимости использования внешнего источника питания или балансировки давления. Многие эксперты считают, что турбодозатор с гидроприводом является новым отраслевым стандартом в противопожарных системах.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Турбодозатор не нуждается во внешних источниках питания. Он приводится в действие потоком воды в магистрали, который проходит через гидравлический привод. Это создает вращательное движение ротора, который в свою очередь передает крутящий момент на вал насоса подачи пеноконцентрата через муфту прямого привода. Концентрат закачивается в выходное отверстие водяного двигателя, где происходит дозирование. Поскольку водяной двигатель и насос подключены напрямую и составляют единый блок, система обеспечивает дозирование пропорционально расходу.

Таков принцип работы всех дозаторов турбинного типа. Но, несмотря на это, не все дозаторы данного типа одинаковы.

Конструкция гидропривода

Так в чем же различия?

Отличия дозаторов разных производителей, прежде всего в конструкции гидропривода насоса пенообразователя.

Водяной привод бывает объемным гидродвигателем или динамическим турбомотором. Разница между этими двумя вариантами заключается в конструктивном исполнении этих узлов. В отличие от динамического турбомотора объемный гидродвигатель имеет уплотнение между рабочим колесом (турбиной) и корпусом. Его рабочий орган – турбина – вращается практически в замкнутом объеме.  

Что это дает?

При изменении давления рабочий объем (количество подаваемой жидкости за один рабочий цикл (оборот вала)) у динамических турбомоторов изменяются, поскольку между турбиной и основным корпусом возникают большие утечки.

Это означает, что практически невозможно поддерживать расчетное математическое соотношение между рабочим объемом водяного двигателя и рабочим объемом насоса концентрата пенообразователя, которые имеют жесткую механическую связь друг с другом.

Рассмотрим следующий пример:

предположим, рабочий объем водяного двигателя для турбины при 8 бар: 2 л/об., а рабочий объем пенного насоса – 0,06 л/об. Таким образом, мы получаем концентрацию дозирования: 0,06 / 2,0 = 3%.

Если давление, по каким – либо причинам, возрастает, например до 12 бар, то динамический турбомотор вместо расчетных 2 л/об. может подать 2,5 л/об., а концентрация дозирования в этом случае будет уже: 0,06 / 2,5 = 2,4%.

И наоборот, если давление снизится, например, до 4 бар, рабочий объем динамического турбомотора может составить 1,5 л/об., а концентрация дозирования – 0,06 / 1,5 = 4%.

Приведенные выше цифры не являются точными, а только иллюстрируют принцип, идею.

 

На этом примере видно, что в ситуации, когда гидравлический привод должен работать в жесткой механической связи с дозирующим устройством, а на выходе необходимо получить раствор гарантированной концентрации, динамический турбомотор не способен решить данную задачу.

Кроме этого следует учесть так же, что в динамическом турбинном двигателе объем перекачиваемой жидкости меняется в зависимости от скорости вращения, и когда два вышеуказанных параметра: давление и скорость вращения (т.е. расход) не являются константой, вы получаете систему, которая работает корректно только при усредненном давлении и расходе, диапазон которых будет сильно ограничен.

 

В объемном гидродвигателе проблема неучтенного расхода через зазоры между турбиной и корпусом решается с помощью уплотнений.

При этом, в случае изменения давления и/или скорости вращения (расхода), количество перекачиваемой неучтенной жидкости оказывается крайне незначительным. Это означает, что объемный гидродвигатель способен работать в гораздо более широком диапазоне расхода и давления и независимо от их колебания обеспечивать стабильную концентрацию дозирования соответствующим насосом концентрата пенообразователя.  

 

ТУРБОДОЗАТОР FIREMIKS

Образцом дозатора с объемным гидродвигателем в качестве привода насоса концентрата пенообразователя является дозатор FIREMIKS.

Как и прочие подобные устройства, турбодозатор FIREMIKS  состоит из двух частей – гидропривода и насоса для подачи пенного концентрата, соединенных друг с другом механически напрямую.

Но, в отличие от дозаторов с турбоприводом динамического типа, FIREMIKS — это система прямого вытеснения с объемным турбинным гидроприводом с расходно-объемной функцией, то есть гидропривод действует по принципу расходомера. Это позволяет точно поддерживать пропорциональное соотношение между расходом воды, создаваемым гидроприводом и расходом пенного концентрата, подаваемого в поток насосом, в более широком диапазоне давлений и расходов.

В некоторых случаях соотношение расхода минимальный/максимальный может достигать 1:10 в диапазоне давления 2-16 Бар в моделях с поршневым насосом концентрата пенообразователя.

Турбодозатор FIREMIKS имеет существенно меньшую массу по сравнению с аналогами других производителей и может использоваться в любом месте между источником подачи воды (гидрант или пожарный насос) и пеногенерирующим устройством (лафетным стволом, генератором пены, пенной камерой, спринклером и т. д.). Не требуется применение бака, находящегося под давлением; достаточно присоединить устройство к емкости с пенообразователем под атмосферным давлением.

Ротор водяного привода имеет от 8 до 10 лопастей, что обеспечивает раннюю и стабильную объемную функцию водяного двигателя. Компактный дизайн устройства, наряду с лопастями с низким коэффициентом трения, снижает уровень шума и обеспечивает длительный срок службы дозаторов FIREMIKS.

С FIREMIKS пожарная команда может создать систему, состоящую из одного FIREMIKS и, например, трех, четырех или пяти стволов, работающих независимо друг от друга, на разной высоте и дальности от основного пожарного насоса. Турбодазатор FIREMIKS может поставляться в комплекте с двумя типами насосов для закачки пенообразователя: модели GP оснащены шестеренчатым насосом и подходят для применения в системах с высокими расходами, таких как дренчерные системы, пожарные лафетные стволы и в пожарных машинах. Этот тип также подходит для концентратов пенообразователя с высокой вязкостью.

FIREMISK GEAR PUMP



Модели PP оснащаются поршневыми насосами и подходят для использования в системах с низким расходом, например, в спринклерных системах, а также для дозирования концентратов с низкой вязкостью или смачевателей. Оба типа могут поставляться в мобильных версиях.
FIREMIKS доступен с различными диапазонами расхода, от 180 л / мин до 12 000 л / мин, и с вариантами дозирования пенообразователей 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 3% и 6% концентрации. Другие варианты доступны по запросу, в том числе устройства с возможностью регулировки разных вариантов дозирования.

FIREMISK PISTON PUMP



Благодаря небольшому весу, компактным размерам и отсутствию необходимости в подключении к внешним источникам питания, применение FIREMIKS очень удобно. По запросу его можно снабдить клапаном возврата пенообразователя, позволяющим проводить регулярные испытания без расхода дорогостоящего концентрата пенообразователя, что является экономичным и экологически безопасным решением.

СРАВНЕНИЕ С ДРУГИМИ СИСТЕМАМИ ДОЗИРОВАНИЯ

Для корректной работы балансировочных дозаторов пенного концентрата в линию требуется, чтобы пенный концентрат подавался при более высоком давлении, чем давление воды в магистрали. Это давление создается насосом, требующим внешнего источника питания. Поэтому им необходимо дополнительное оборудование (например, балансировочный клапан), которое необходимо предварительно откалибровать до нужного давления, чтобы соответствовать как давлению пенного насоса, так и давлению воды в магистрали.

Баки-дозаторы - еще одна система дозирования со сбалансированным давлением, широко используемая в стационарных установках пенного пожаротушения по всему миру. Бак-дозатор представляет собой стальную емкость, находящуюся под давлением, внутри которого находится эластичная мембрана, заполненная пенным концентратом. Система начинает работать, когда вода начинает поступать внутрь бака: давление воды сдавливает мембрану и выталкивает концентрат через линию подачи концентрата в дозатор. Поскольку давление в линии подачи концентрата выше, чем давление воды в дозаторе, пенный концентрат начинает поступать в дозатор и смешиваться с заданной скоростью, которая зависит от расхода воды. Основным недостатком этой технологии дозирования является применение эластичной мембраны. Зачастую мембраны при заправке пенообразователя рвутся из-за несоблюдения технологии проведения работ. Замена поврежденной мембраны – это трудоемкий и дорогой процесс, который как правило осложнен нехваткой места для извлечения мембраны из бака. Иногда дешевле купить турбодозатор, чем заменить мембрану в баке-дозаторе. Во время пожара, если имеющегося основного и резервного запаса пенообразователя в баке-дозаторе оказалось недостаточно для решения задачи, невозможно оперативно заправить пенный концентрат в бак-дозатор и повторить пенную атаку. В случае же с турбодозатором это легко сделать, заполнив открытую емкость необходимым количеством концентрата.

Также невозможно провести проверку системы с баком-дозатором без использования концентрата пенообразователя. Применение баков-дозаторов затруднительно на реконструируемых объектах из-за больших габаритов этого оборудования.

Эта технология резко контрастирует с простотой решения FIREMIKS.

ИПК ПРОМО-КОНСАЛТИНГ