Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРО-ГАЗО-СЧЕТЧИКА-ИЗВЕЩАТЕЛЯ С ТЕРМОМАГНИТНЫМ СЕПАРАТОРОМ ВОЗДУХА ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПОЖАРОВ И ВЗРЫВОВ

Долаков Т.Б. 1
1 ФГБОУ ВО «Академия государственной противопожарной службы» МЧС России
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 административно-территориальных 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.
пожарная опасность
электросчетчик-извещатель
газовый счетчик с электромагнитным клапаном
термомагнитный сепаратор воздуха
компенсатор реактивной мощности
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.
6. Шумченко В.С. Автоматическое обнаружение и подавление пожарно-электрического вреда в жилом секторе // Материалы IX Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум 2017» URL: http://www.scienceforum.ru/2017/2312/27296 (дата обращения: 01.02.2018).
7. Счетчики газа Гранд–SPI /Руководство по эксплуатации ТУАС.407299.002 РЭ – Ростов н/Д: ООО «Турбулентность Дон», 2015. – 24 с.
8. Белозеров В.В., Олейников С.Н. К вопросу об адаптивном пожарно-энергетическом налоге в обеспечении пожарной безопасности // Совершенствование теории и методологии финансов и налогообложения: мат-лы междунар. научно-практ. конф. – Йошкар-Ола: Коллоквиум, 2012. – C. 106–111.
9. Белозеров В.В., Долаков Т.Б., Олейников С.Н., Периков А.В., Прус Ю.В., Топольский Н.Г. Способ диагностики и подавления пожарно-энергетического вреда и опасных факторов пожара и взрыва от бытового газа – заявка на изобретение № 2017130268 от 28.08.2017.
10. Долаков Т.Б. Электро-газо-счетчик-подавитель пожарно-энергетического вреда и опасных факторов пожара и взрыва – заявка на полезную модель № 2017140548 от 21.11.2017.

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-газо-счетчиков-извещателей, которые позволяют измерять пожарно-энергетический вред, предотвращая пожары и взрывы, возникающие из-за него [2, 4].

dol1.tiff

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

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, (1)

где ПЭВ – пожарно-энергетический вред за время t, kДж – коэффициент перевода квт/ч 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].

dol2.tiff

Рис. 2. Блок-схема модели ЭГСИП ПЭВ и ОФП

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


Библиографическая ссылка

Долаков Т.Б. МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРО-ГАЗО-СЧЕТЧИКА-ИЗВЕЩАТЕЛЯ С ТЕРМОМАГНИТНЫМ СЕПАРАТОРОМ ВОЗДУХА ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПОЖАРОВ И ВЗРЫВОВ // Международный студенческий научный вестник. – 2018. – № 3-3.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=18315 (дата обращения: 27.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074