Узел управления (УУ) — головная арматура спринклерной установки: он стоит между подводящим и питающим трубопроводами секции, держит сеть в дежурном режиме, пропускает воду при вскрытии оросителя и одновременно выдаёт сигнал на пуск насосов и тревогу. Разбираем состав узла по ГОСТ Р 51052, выбор между водозаполненным и воздушным типом, два водозаполненных узла «Спецавтоматики» — «Прямоточный» и «Шалтан» — и четыре решения, из которых складывается подбор.
Что такое узел управления и из чего он состоит
По ГОСТ Р 51052 узел управления — совокупность устройств, смонтированных между подводящим и питающим трубопроводами, для контроля состояния установки, проверки её работоспособности и пуска огнетушащего вещества. В базовый состав, который стандарт описывает в п. 3.1.1, входят запорные и сигнальные устройства, побудительное устройство (ПЗУ), гидроускоритель, камера задержки и сигнализаторы; практическую обвязку дополняют манометры до и после клапана, трёхходовые краны, фильтр и дренажная линия.
Каждый компонент отвечает за свою часть цикла:
| Компонент | Задача |
|---|---|
| Сигнальный клапан | Держит воду до пожара; при падении давления в сети открывается и пропускает ОТВ к оросителям |
| Сигнализатор давления (СДУ) | Выдаёт электрический сигнал на запуск насосов и на пульт наблюдения |
| Камера задержки / устройство задержки | Гасит кратковременные скачки давления, чтобы сигнал не ушёл раньше времени |
| Гидроускоритель, ПЗУ | Ускоряют открытие клапана и формируют пусковой импульс |
| Манометры, краны, компенсатор | Контроль давления до/после клапана, проверка сигнализации, компенсация утечек |
Гидравлику узла управления нормирует ГОСТ Р 51052-2002: гидравлические потери давления в сигнальных клапанах, затворах, задвижках и обратных клапанах на подводящем или питающем трубопроводе — не более 0,02 МПа, суммарные по узлу управления — не более 0,04 МПа (пп. 6.2.1.2–6.2.1.3 ГОСТ Р 51052). Поэтому чем «прямее» проточная часть узла, тем меньше напора из этого бюджета съедает арматура.
Водозаполненный или воздушный: первый критерий выбора
СП 485.1311500.2020 разделяет спринклерные АУП по среде в распределительной сети: водозаполненные (п. 3.7) держат трубопроводы заполненными водой, воздушные (п. 3.89) — сжатым воздухом. Практическая граница — +5 °C: водозаполненную сеть ставят в отапливаемых зданиях, а при риске замерзания — неотапливаемых складах, паркингах — сеть заполняют воздухом, оставляя воду до узла.
Для воздушных установок действует требование п. 6.2.4 СП 485 к времени подачи воды в распределительную сеть — не более 180 с. Пока воздух не стравлен, оросители не дадут воду, поэтому проектирование воздушной секции — это компрессор с контролем соотношения давлений «вода:воздух» 5:1 и средства ускорения стравливания, о них ниже.
| Критерий | Водозаполненный УУ | Воздушный УУ |
|---|---|---|
| Среда в сети | Вода под давлением | Сжатый воздух 0,20–0,60 МПа |
| Температура помещения | От +5 °C | «Минусовые» и неотапливаемые объекты |
| Скорость подачи воды | Немедленно при вскрытии оросителя | После стравливания воздуха; норм — 180 с (СП 485, п. 6.2.4) |
| Что добавляется к узлу | — | Компрессор, реле давления, акселератор или эксгаустер |
| Серии в каталоге ПожКомплект | «Прямоточный», «Шалтан» | Узел управления спринклерный воздушный, КПУУ «Спринт» |
Прямоточный или «Шалтан»: два водозаполненных узла
Оба узла завода прямоточного типа — проточная часть без лишних поворотов, что снижает гидравлические потери, особенно заметные на крупных секциях. Различаются они электроникой, диапазоном диаметров и механикой задержки сигнала.
«Прямоточный» (УУ-С65…150/1,6В-ВФ.О4) собран на угловом клапане, монтируется вертикально на фланцах, рассчитан на 1,6 МПа. Задержка сигнала — механическая: либо устройство задержки с уставками 4, 8, 12 и 16 с, либо (исполнение 01) камера задержки с фиксированным временем около 11 с.
«Шалтан» — узел с цифровой обвязкой: задержка программируется ступенями от 20 до 120 с, диагностика и контроль работоспособности идут по двухпроводному интерфейсу RS-485. Диапазон шире — DN 65–200, а весит узел в упаковке заметно меньше: 25 кг против 43 кг у «Прямоточного» в том же DN 65.
| Параметр | «Прямоточный» | «Шалтан» |
|---|---|---|
| Тип по каталогу завода | прямоточный | прямоточный |
| DN | 65, 80, 100, 150 | 65, 80, 100, 150, 200 |
| Рабочее давление | до 1,6 МПа | до 1,6 МПа |
| Задержка сигнала | 4–16 с (устройство) или ~11 с (камера, исп. 01) | программируемая, 20–120 с |
| Диагностика | сигнализаторы СДУ | RS-485, непрерывный контроль |
| Масса с упаковкой, кг | 43–90 | 25–43 |
| Цена | от 59 838 ₽ (по каталогу на дату публикации) | от 55 235 ₽ (по каталогу на дату публикации) |
Практическое правило: для секции с DN 200 и для объектов, где диспетчеризация ведётся по RS-485, выбор — «Шалтан»; для стандартных секций с типовыми задержками и простой схемой сигнализации — «Прямоточный». Карточки серий: узел управления «Прямоточный», узел управления «Шалтан»; обе линейки собраны в подразделе спринклерных узлов.
Задержка сигнала: защита от ложных пусков
Сигнал УУ запускает пожарные насосы, поэтому ложное срабатывание стоит дорого: лишний пуск станции и эвакуация. Причина ложных сигналов — скачки давления в наружной сети: насос включился, задвижку открыли, водоразбор резко изменился. Давление над клапаном подпрыгивает, и «голый» сигнализатор считает это пожаром.
Три механизма защиты, применяемые в узлах «Спецавтоматики»:
- компенсатор на сигнальной линии — калиброванное сопротивление, которое создаёт нужное давление перед СДУ только при реальном протоке через открывшийся клапан;
- камера задержки (исполнение 01 «Прямоточного») — гасит импульс за фиксированные ~11 с;
- программируемая задержка «Шалтана» — уставка от 20 до 120 с под конкретную инерционность источника водоснабжения.
Задержку подбирают по характеристикам насосной станции и требованиям проекта: чем «нервнее» наружная сеть, тем больше уставка. Сам СП 485 допускает камеру задержки или задержку выдачи сигнала от 3 до 5 с перед сигнализатором давления (п. 6.8.5) и предписывает задержку от 3 до 5 с при использовании сигнализатора потока жидкости (п. 6.8.6) — на практике механические камеры и программируемые уставки дают больший запас.
Воздушный узел: акселератор и эксгаустер
Воздушный узел управления УУ-С100(150)/1,6Вз-ВФ.О4 построен на мембранном клапане КМУ и держит в секции воздух 0,20–0,60 МПа при воде до 1,6 МПа. Дежурное соотношение «вода:воздух» — 5:1: как только при вскрытии оросителя оно превышено, мембрана отжимается, клапан открывается, вода идёт в сеть. Базовое время срабатывания по РЭ — не более 2 с, срок службы узла — 10 лет, резинотехнические изделия меняют раз в три года (ремкомплекты РТИ есть в каталоге). Два сигнализатора СДУ-М коммутируются по схеме «ИЛИ», поэтому отказ одного канала не «роняет» сигнализацию.
ГОСТ Р 51052 в п. 3.1.15 описывает акселератор и эксгаустер — два устройства для сокращения задержки воздушной системы. Акселератор — дифференциальное устройство в самом узле: при падении давления он активно сбрасывает воздух из побудительной магистрали, ускоряя открытие клапана. В исполнении 01 воздушного узла время срабатывания сокращается до 1 с; вместо акселератора по заказу ставится электроклапан 24 В для принудительного пуска.
Эксгаустер решает вторую половину проблемы — стравливание воздуха из самой секции. Устройство с электроприводом DN50 подключается муфтами без сварки и после пускового сигнала откачивает воздух: камеру 1 м³ снижает с 0,35 до 0,20 МПа не более чем за 3 с. Питание — от сети 220 В или встроенного аккумулятора 12 В, а для минусовых цехов и открытых площадок есть термочехол с греющим кабелем: он держит внутри +5 °C при −40 °C снаружи. Для объектов с риском механических повреждений сети и сложными алгоритмами пуска есть КПУУ «Спринт» — узел с алгоритмами предварительного действия и двойного контроля.
РЭ на воздушный узел со схемами монтажа и полными характеристиками опубликовано в разделе документации.
Как подобрать DN
Типоразмер узла следует за питающим трубопроводом: узел ставят того же условного прохода, что и подводящую магистраль секции, а расход проверяют гидравлическим расчётом. Диапазоны по линейке:
| Серия | DN | Исполнения |
|---|---|---|
| «Прямоточный» | 65, 80, 100, 150 | устройство задержки / камера задержки |
| «Шалтан» | 65, 80, 100, 150, 200 | программируемая задержка |
| Воздушный | 100, 150 | 00 без акселератора / 01 с акселератором |
| КПУУ «Спринт» | 100, 150 | алгоритмы пуска |
DN 65 и 80 закрывают небольшие секции административных и торговых зданий, DN 100 — типовой выбор для складов и производств, DN 150–200 — крупные направления с большим расходом. Масса и габарит растут вместе с диаметром: «Прямоточный» DN 150 в упаковке весит 90 кг, это уже монтажная работа с такелажем. Если на объекте несколько секций, поставляется модуль узлов управления МУУ — обвязка, затворы с контролем положения и шкаф ШКУ в сборе, готовый к подключению по RS-485.
Шкаф для узла управления
Размещение УУ регламентировано жёстко: помещения насосных станций и пожарных постов с температурой от +5 °C и свободным доступом обслуживающего персонала. Узел внутри защищаемого помещения по общему правилу отделяется перегородками REI 45 с дверью EI 30 — но из этого правила есть исключение, важное для проектов без отдельного поста: узел в специальном шкафу, к которому имеет доступ только персонал, обслуживающий АУП, допускается размещать в защищаемом помещении или рядом с ним без противопожарных перегородок; расстояние от шкафа до пожарной нагрузки — не менее 2 м (п. 6.8.3 СП 485.1311500.2020).
Под это исключение у «Спецавтоматики» есть серийный шкаф для размещения узла управления: базовый DN 65 с исполнениями до DN 80, 100, 150 и 200. Шкаф поставляется в сборе с узлом и обвязкой: затворы дисковые с контролем положения до и после УУ, дренаж, освещение 220 В и розетка. Корпус защищает арматуру от механических воздействий и постороннего доступа — формально это и есть условие «доступ только персонала». Поставка единым заводским изделием упрощает и заказ, и приёмку.
Итог: четыре решения
Подбор узла управления спринклерного АУП складывается из четырёх ответов. Температура помещения определяет тип: от +5 °C — водозаполненный, с минусом — воздушный с компрессором. Внутри водозаполненных: «Прямоточный» для типовых уставок 4–16 с или «Шалтан» для программируемой задержки, RS-485 и DN до 200. Для воздушной секции решают акселератор (исполнение 01, срабатывание до 1 с) и эксгаустер (минус 3 с на каждый кубометр секции). Диаметр берут по питающему трубопроводу — DN 65–150 у «Прямоточного», до DN 200 у «Шалтана» — а размещение закрывают шкафом, если отдельного поста в проекте нет.
Каталог узлов управления и эксгаустеров — с ценами и исполнениями; для подбора под проект присылайте диаметр, расход секции и температуру объекта.
Частые вопросы
Чем спринклерный узел управления отличается от дренчерного? Спринклерный сам держит дежурное давление и открывается от падения давления при вскрытии оросителя. Дренчерный — пусковой: секцию открывает команда пожарной автоматики или ручной привод, поэтому у дренчерных узлов в составе электромагнитные и гидравлические приводы.
Можно ли воздушный узел ставить в отапливаемом здании? Можно — по РЭ узел рассчитан на работу при нижнем предельном значении +4 °C — но обычно это делают не ради температуры, а там, где трубопровод должен быть сухим: морозильные камеры, объекты с риском размораживания сети при отключении отопления. Водозаполненная схема проще и дешевле в эксплуатации.
Какое давление держит узел управления? Номинальное рабочее давление узлов «Прямоточный», «Шалтан» и воздушного — 1,6 МПа. По РЭ воздушного узла рабочие диапазоны: 0,14–1,60 МПа по воде и 0,20–0,60 МПа по воздуху при соотношении 5:1.
Что обслуживают в узле управления? Раз в три года — резинотехнические изделия (мембраны, прокладки, кольца), назначенный срок службы узла — 10 лет. Проверка сигнализации и работа с кранами выполняются без демонтажа узла из трубопровода; ремкомплекты РТИ есть для обеих водозаполненных серий.
Что читать дальше по теме? Монтажные расстояния сети — в статье расстояния между оросителями по СП 485; виды оросителей, которые ставятся за узлом, — в гиде по видам оросителей.