Что такое модули газового пожаротушения

Модуль газового пожаротушения (МГП) — автономный баллон высокого давления с газовым огнетушащим веществом (ГОТВ), запорно-пусковым устройством и системой выпуска газа, предназначенный для объемного или локального тушения пожаров. МГП размещается непосредственно в защищаемом помещении или рядом с ним, срабатывает автоматически или вручную при возникновении пожара, выпуская ГОТВ за 10-60 секунд в зависимости от типа газа. Технология применяется уже более 90 лет, с середины 1930-х годов, когда первые углекислотные установки появились на судах советского флота, но современные модульные системы радикально отличаются от централизованных предшественников по конструкции, эффективности и простоте внедрения.

Почему модульные системы вытеснили централизованные установки

Централизованные батарейные установки господствовали в отрасли с 1950-х до конца XX века. Принцип работы: крупная станция пожаротушения с баллонами объемом 250-5000 литров подает ГОТВ по протяженным трубопроводам в защищаемые помещения. Недостатки такой схемы критичны для малых и средних объектов: сложность монтажа с прокладкой трубопроводов по всему зданию, необходимость отдельного помещения станции с противопожарными перегородками 1-го типа, невозможность тушения в нескольких направлениях одновременно, высокая металлоемкость и длительные сроки внедрения с остановкой работы объекта.

Модульные системы устранили эти проблемы за счет размещения баллонов малого объема (4-180 литров) прямо в защищаемом помещении. Монтаж занимает часы, не требует сварки и специальных помещений. Каждый модуль автономен, что дает гибкость конфигурации и возможность поэтапного внедрения. Экономически модульные системы выгодны на объектах до 2000 м² и объемом до 12000 м³. Крупные объекты с множеством помещений все еще защищают централизованными установками, где стоимость километров трубопроводов компенсируется масштабом.

Совет от Сергея Григорьева, эксперта по газовому пожаротушению:
«При выборе между модульной и централизованной схемой смотрите не только на площадь, но и на архитектуру объекта. Если защищаемые помещения разнесены по разным этажам и крыльям здания, модули избавят от прокладки трубопроводов через всё здание. Если помещения компактно сгруппированы — централизованная система может оказаться дешевле даже на средних объемах».

Как устроен модуль и какие процессы происходят при срабатывании

Конструкция МГП включает пять обязательных компонентов. Баллон высокого давления (сосуд по ГОСТ 949) из стали объемом от 4 до 180 литров хранит ГОТВ в сжиженном или сжатом состоянии при давлении от 2,5 до 30 МПа в зависимости от типа газа. Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) удерживает газ до момента срабатывания, затем открывается и остается в открытом положении до полного опорожнения баллона. Сифонная трубка опускается до дна баллона, чтобы забирать сжиженный газ со дна, а не пары сверху — это критично для хладонов и углекислоты. Манометр показывает давление, его проверяют еженедельно, поверяют ежегодно. Пусковое устройство — электромагнитное, газогенерирующее, пневматическое, ручное или термическое — получает сигнал от системы пожарной сигнализации и открывает ЗПУ.

Последовательность срабатывания: датчики (обычно два независимых извещателя) обнаруживают пожар, сигнал идет на приемно-контрольный прибор, включается звуковое и световое оповещение, начинается задержка выпуска не менее 10 секунд для эвакуации людей согласно СП 485.1311500.2020, затем подается импульс на ЗПУ, клапан открывается, ГОТВ по сифонной трубке через ЗПУ выходит в трубопровод или напрямую через насадок в помещение. Время выпуска: 10 секунд для хладонов, 60 секунд для инертных газов и углекислоты. Механизм тушения зависит от типа ГОТВ: хладоны ингибируют реакции горения на молекулярном уровне, инертные газы разбавляют кислород до 10-14%, углекислота комбинирует разбавление и охлаждение до -70°C.

Какие типы газов используются и чем они различаются

Российская практика оперирует тремя основными группами ГОТВ, каждая со своими компромиссами. Хладоны (фторсодержащие углеводороды) тушат при концентрации 4-10% объемных, оставляя 18-19% кислорода — на грани дыхательного комфорта. Хладон-125 (пентафторэтан, С₂F₅H) требует концентрации 9,8%, широко распространен из-за низкой цены, но токсичен: коэффициент безопасности 0,76 означает, что огнетушащая концентрация превышает безопасную для человека. Хладон-227еа (гептафторпропан, С₃F₇H) более безопасен с коэффициентом 1,25 и концентрацией 7,2%, но термически нестабилен выше 600°C. Хладон ФК-5-1-12 (фторкетон, Novec 1230) — последнее поколение, разрешен в России с 2011 года, концентрация всего 4,2%, потенциал глобального потепления равен единице как у CO₂, полностью безопасен для человека, но стоит в разы дороже традиционных хладонов.

Инертные газы (азот, аргон, их смеси) тушат разбавлением кислорода до 10-14%, что критично опасно для человека. Инерген (52% азота, 40% аргона, 8% CO₂) требует концентрации 36,5%, оставляя 12,5% кислорода — человек потеряет сознание за минуты. Хранятся в сжатом состоянии при 200-300 бар, что требует баллонов большого объема и высокого давления в трубопроводах. Экологически чисты (потенциал глобального потепления нулевой), производятся в России, не проводят ток, идеальны для электроустановок, но применение строго ограничено помещениями без людей.

Углекислота (CO₂) — ветеран отрасли с 1930-х годов, дешевый и эффективный, но смертельно опасный для людей. Концентрация 30-45% вытесняет почти весь кислород, при 10% человек теряет сознание. Хранится сжиженной при 12,5 МПа (высокое давление) или 2-3 МПа при -20°C (низкое давление), коэффициент заполнения 0,7 кг/л. При выпуске охлаждается до -70°C, образуя «снежные» хлопья, что дает дополнительный охлаждающий эффект. СП 485.1311500.2020 запрещает углекислоту в помещениях с числом людей более 50 человек и в помещениях, которые не могут быть покинуты до начала тушения — это требование с 2011 года после анализа несчастных случаев.

Сравнение газовых огнетушащих веществ

Совет от Сергея Григорьева, эксперта по газовому пожаротушению:
«Не гонитесь за "самым безопасным газом". Любое ГОТВ требует эвакуации людей до пуска — это требование СП 485.1311500.2020 без исключений. Фторкетон действительно менее токсичен, но при контакте с огнем разлагается на опасные продукты. Выбирайте по приоритетам: хладон-125 — если бюджет ограничен, 227еа — если нужна золотая середина, ФК-5-1-12 — если важна экология и компактность, инертные газы — для больших объемов без людей, CO₂ — для промышленных объектов с полной эвакуацией».

Как правильно читать маркировку модулей

Российские производители используют систему обозначений МГП А-Б-В, где А — рабочее давление в кгс/см², Б — вместимость баллона в литрах, В — диаметр условного прохода ЗПУ в миллиметрах. Например, МГП-55-90-32 расшифровывается: 55 кгс/см² (около 5,5 МПа), баллон 90 литров, ЗПУ с проходом 32 мм. Типоразмеры баллонов стандартизированы: 4, 6, 10, 20, 22,5, 25, 30, 40, 50, 80, 90, 100, 120, 140, 160, 180 литров. Малые объемы (4-10 л) используют для защиты отдельных шкафов, средние (20-50 л) — для помещений до 100 м³, крупные (80-180 л) — для больших помещений или в составе батарей.

По конструкции различают подвесные модули (настенное крепление, экономят площадь) и напольные (на рамной конструкции, проще обслуживать). По наличию трубопровода: модули с распределительным трубопроводом подают газ через насадки для равномерного распределения, модули без трубопровода выпускают ГОТВ напрямую через насадок на корпусе — подходят только для малых помещений до 50 м³ с простой геометрией.

Технические характеристики по типам модулей

Где применяются модули и какие существуют ограничения

МГП проектируют для объектов, где вода разрушит защищаемые ценности или где огонь нужно подавить за секунды. Серверные и центры обработки данных — классический сценарий: электроника под напряжением, высокая плотность стоимости, недопустимость простоя. Архивы, библиотеки, музейные фонды защищают хладонами или фторкетоном — газ не оставляет следов, не повреждает бумагу и артефакты. Электрощитовые, трансформаторные подстанции, кабель-каналы тушат всеми типами ГОТВ, так как газы не проводят ток. Банковские хранилища, сейфовые комнаты требуют надежности — здесь применяют дублированные модули. Покрасочные камеры, дизель-генераторные установки, машинные залы АЭС — промышленные применения с быстрым развитием пожара.

Ограничения жесткие и обоснованы трагическими инцидентами. Помещения с постоянным пребыванием более 50 человек запрещены для углекислоты — риск массового отравления. Склады высотой стеллажей более 5,5 м требуют специального расчета, так как газ может не проникнуть в глубину стеллажей. Открытые территории бесполезны — газ рассеивается. Материалы, склонные к тлению (опилки, ткани, сыпучие вещества), будут тлеть после выветривания газа. Щелочные металлы (натрий, калий, магний), гидриды металлов, пирофорные вещества горят без кислорода — газ бессилен.

Совет от Сергея Григорьева, эксперта по газовому пожаротушению:
«Главный параметр для газового тушения — герметичность помещения. СП 485.1311500.2020 устанавливает параметр негерметичности: не более 0,002 м⁻¹ для хладонов и CO₂, не более 0,001 м⁻¹ для азота. Простым языком: если помещение дырявое, газ вытечет раньше, чем потушит огонь. Проверяйте герметичность на этапе проектирования — измеряется в ходе испытаний "дымом". Фальшпотолки и фальшполы учитывайте в объеме защищаемого помещения, иначе расчет массы ГОТВ будет ошибочным».

Когда выбирать модульные системы, а когда централизованные

Экономический расчет прост. Модульные системы выигрывают на объектах до 2000 м² площади и 12000 м³ объема — стоимость нескольких десятков малых баллонов ниже, чем цена станции пожаротушения плюс километры трубопроводов. Централизованная система оправдана на крупных объектах с тремя и более защищаемыми помещениями, когда можно провести коллектор и сэкономить на масштабе. Модульные требуют 100% запаса: если установлено 10 модулей, еще 10 должны храниться на складе в готовности к монтажу — это удваивает стоимость оборудования. Централизованные обходятся без такого запаса.

Техническое сравнение показывает, что централизованные системы медленнее: время выпуска 15 секунд против 10 секунд у модулей для хладонов, 60 секунд против 60 секунд для инертных газов. Надежность модулей выше за счет автономности — выход из строя одного модуля не парализует всю систему. Обслуживание проще: заменил неисправный модуль на запасной, отправил на станцию перезарядки. У централизованной системы любой ремонт — остановка всей защиты объекта.

Гибкость — сильная сторона модулей. Арендуете помещение в бизнес-центре? Модули монтируются за выходные без согласований с собственником здания. Планируете расширение? Добавили модули в новые помещения. Централизованная система требует проекта от начала до конца, сварочных работ, пусконаладки всего комплекса.

Сравнение модульных и централизованных систем

Что изменилось в нормативной базе после 2020 года

Ключевое событие — замена СП 5.13130.2009 тремя специализированными документами с 1 марта 2021 года. СП 485.1311500.2020 «Установки пожаротушения автоматические» стал основным для проектирования МГП, детализировав требования к модульным системам значительно глубже предшественника. СП 484.1311500.2020 регулирует пожарную сигнализацию и автоматизацию, СП 486.1311500.2020 определяет перечни объектов. ГОСТ Р 50969-96 действует с изменениями от 2014 года, устанавливает общие технические требования. ГОСТ Р 53281-2009 специфичен для модулей и батарей. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» — базовый документ, действует с изменениями от 25.12.2023.

Усилены требования безопасности персонала. Задержка выпуска ГОТВ не менее 10 секунд с момента оповещения — обязательна для эвакуации. Система оповещения людей о пожаре (СОУЭ) должна информировать о месте возникновения пожара, включать световую и звуковую сигнализацию о запуске, учитывать потребности инвалидов. Автоматический пуск формируется от двух независимых пожарных извещателей разных типов — защита от ложных срабатываний. Автоматическое отключение вентиляции и кондиционирования, закрытие противопожарных клапанов перед пуском — обязательно для сохранения концентрации ГОТВ.

Терминология стандартизирована. Модуль газового пожаротушения (МГП), батарея газового пожаротушения (несколько модулей на коллекторе), модульная установка пожаротушения (МУГП), автоматическая установка газового пожаротушения (АУГП) — официальные термины. Газовое огнетушащее вещество (ГОТВ) — родовое название для всех газов. Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) — не «клапан» или «вентиль».

Обслуживание и эксплуатация: реальные требования

Еженедельный визуальный осмотр — проверка показаний манометра, отсутствия механических повреждений, наличия пломб и чек. Ежемесячная проверка автоматики — соленоидов, пневмопуска, электрических цепей, смазка подвижных частей. Ежегодное ТО включает поверку манометров, контроль всех систем, проверку герметичности соединений, функциональные испытания без фактического пуска. Раз в 10 лет — взвешивание модулей для контроля утечки ГОТВ: если потеря массы превышает 5%, требуется дозарядка или замена. Раз в 15 лет — переосвидетельствование баллонов на специализированной станции с гидравлическими испытаниями.

Критерии для ремонта или замены: утечка ГОТВ (падение давления более 5% от номинального), механические повреждения баллона или ЗПУ, срабатывание модуля (требуется перезарядка), истечение назначенного срока службы (обычно 10-30 лет в зависимости от производителя). После срабатывания системы: проветривание помещения механической вентиляцией минимум 4-кратным воздухообменом, осмотр на предмет ущерба от огня и давления, проверка целостности оборудования, замена сработавших модулей на запасные, отправка на перезарядку, анализ причин пожара для предотвращения повторения.

Малоизвестные факты о газовом пожаротушении

Газ может охлаждаться до минус семидесяти градусов при выпуске — углекислота образует «снежные» хлопья, хладоны выходят при температуре -50...-70°C. Это не баг, а фича: охлаждение дополнительно подавляет горение. Но создает риск холодовых ожогов для тех, кто не эвакуировался, и термического шока для чувствительной электроники. Современные насадки проектируют так, чтобы перевести ГОТВ в газовую фазу до контакта с объектами.

Давление в помещении при срабатывании увеличивается в полтора раза для инертных газов — объем газа резко расширяется, создавая избыточное давление до 2000 Па. Без клапанов сброса избыточного давления (КСИД) возможно разрушение легких конструкций, окон, дверей. СП 485.1311500.2020 требует проектировать КСИД для инертных газов обязательно, для хладонов и CO₂ — по расчету.

Фторкетон называют «сухой водой» обоснованно — это бесцветная жидкость при комнатной температуре с температурой кипения +49°C, плотностью выше воды, но текучестью как у керосина. При выпуске мгновенно испаряется, заполняя помещение невидимым облаком. Напряжение пробоя паров 15,6 кВ — в 2,3 раза выше, чем у азота, что критично для высоковольтных электроустановок.

Газовые системы работают при экстремальных температурах от минус шестидесяти до плюс шестидесяти градусов — это позволяет защищать неотапливаемые склады, котельные, внешние трансформаторные подстанции. Специальные исполнения модулей на сжатом азоте функционируют в Арктике. Аэрозольные генераторы — противоположность: при срабатывании нагреваются до 130-500°C, что ограничивает применение.

Технология старше века — первые углекислотные установки появились в конце XIX века, в России массово применяются с 1930-х годов для защиты судов и промышленных объектов. Современные хладоны (125, 227еа) используются несколько десятилетий, фторкетон появился в 2004 году и разрешен в России с 2011 года. Эволюция продолжается: текущий фокус на снижении потенциала глобального потепления и токсичности при сохранении эффективности тушения.

Часто задаваемые вопросы

Безопасно ли находиться в помещении при срабатывании модуля газового пожаротушения?

Нет. Все типы ГОТВ требуют полной эвакуации людей до начала выпуска газа — это требование СП 485.1311500.2020 без исключений. Хладоны при огнетушащей концентрации токсичны, инертные газы вытесняют кислород до 10-14% (потеря сознания за минуты), углекислота смертельна при концентрации 10% и выше. Даже «безопасный» фторкетон при контакте с огнем разлагается на опасные продукты. Система оповещения дает минимум 10 секунд задержки для эвакуации — это время критично, игнорировать сигнал нельзя.

Сколько стоит установка модульной системы газового пожаротушения?

Стоимость складывается из оборудования, проектирования, монтажа, пусконаладки и 100% запаса модулей. Для серверной 50 м³ с хладоном-125: оборудование 150-250 тысяч рублей, проект 30-50 тысяч, монтаж 50-100 тысяч, плюс запасные модули. Итого около 300-500 тысяч рублей. Фторкетон обойдется в 2-3 раза дороже. Централизованная система на том же объеме будет дороже, но на крупном объекте 500 м³ централизованная становится выгоднее. Годовое обслуживание — 20-50 тысяч рублей в зависимости от количества модулей.

Как часто нужно перезаряжать модули и что делать после срабатывания?

При нормальной эксплуатации модули служат 10-30 лет без перезарядки, если утечка не превышает 5% за 10 лет. Взвешивание раз в 10 лет выявляет утечку. После срабатывания модуль опорожнен полностью, требуется отправка на станцию перезарядки. Срок перезарядки 1-3 недели, стоимость 30-50% от цены нового модуля. Пока сработавшие модули на перезарядке, на их место устанавливают запасные — поэтому 100% запас обязателен.

Можно ли установить модули в помещении с постоянным пребыванием людей?

Да, но с жесткими ограничениями. Углекислота запрещена для помещений с числом людей более 50 человек и помещений, которые не могут быть покинуты до пуска. Хладоны и фторкетон допускаются при условии гарантированной эвакуации за время задержки пуска (10-60 секунд). Инертные газы применяют только в помещениях без постоянного пребывания людей. Ключевой фактор — надежность системы оповещения и организация эвакуации, а не «безопасность газа».

Чем модули лучше огнетушителей и почему нельзя обойтись ими?

Огнетушители требуют присутствия человека, который заметит пожар, возьмет огнетушитель, подойдет к очагу, правильно применит. Задержка 5-15 минут обычна — этого достаточно для серьезного ущерба в серверной или электрощитовой. Модули срабатывают автоматически за 10-60 секунд от момента обнаружения датчиками, тушат объемно весь защищаемый объем, работают круглосуточно без участия человека. Огнетушители — дополнительная мера для ручного тушения небольших очагов, не замена автоматической системе.

Как выбрать между хладоном-125, хладоном-227еа и фторкетоном?

Хладон-125 выбирают при ограниченном бюджете и отсутствии людей в защищаемом помещении — самый дешевый, широко доступный, но токсичный. Хладон-227еа — золотая середина для серверных и диспетчерских с кратковременным пребыванием людей: безопаснее 125-го, дороже на 20-30%, термически менее стабилен. Фторкетон — для объектов, где важны экология, компактность системы (до 5 раз меньше баллонов) и максимальная безопасность персонала: банки, музеи, высокотехнологичные производства. Цена в 2-3 раза выше, зависимость от импорта, но потенциал глобального потепления как у CO₂ и самая низкая огнетушащая концентрация.

Что будет с оборудованием после срабатывания газовой системы?

Хладоны и фторкетон не оставляют следов, не проводят ток, не вызывают коррозию — оборудование остается в рабочем состоянии после проветривания. Углекислота может образовать конденсат при охлаждении до -70°C, требуется просушка. Инертные газы абсолютно инертны. Единственный риск — избыточное давление при срабатывании может повредить хрупкие элементы, если не установлены клапаны сброса. После тушения нужно проветрить помещение механической вентиляцией 4-кратным воздухообменом перед входом людей — остаточные концентрации ГОТВ опасны для дыхания.