Расчет газового пожаротушения: нормы, правила, методика

Расчёт массы газового огнетушащего вещества (ГОТВ) определяет работоспособность всей системы пожаротушения — ошибка в формуле или неверный коэффициент превращают дорогостоящее оборудование в бесполезный металл. С марта 2021 года нормативная база претерпела серьёзные изменения: СП 5.13130.2009 утратил силу и заменён тремя новыми сводами правил, а проектировщикам с 2025 года грозит личная административная ответственность за некорректные расчёты. Эта статья разбирает актуальную методику расчёта ГОТВ, типичные ошибки и практические нюансы выбора огнетушащего вещества.

Какие нормативы регулируют газовое пожаротушение в 2026 году?

Базовым документом остаётся Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» в редакции от 31 июля 2025 года. Методика расчёта массы ГОТВ содержится в Приложении Д к СП 485.1311500.2020 «Установки пожаротушения автоматические», который вступил в силу 1 марта 2021 года и полностью заменил СП 5.13130.2009 в части автоматического пожаротушения.

Проектировщики, продолжающие ссылаться на СП 5.13130.2009, рискуют получить отказ при вводе объекта в эксплуатацию. Документ официально отменён и заменён тремя новыми сводами правил: СП 484.1311500.2020 регулирует пожарную сигнализацию, СП 485.1311500.2020 — автоматическое пожаротушение, СП 486.1311500.2020 — перечень объектов защиты.

ГОСТ Р 50969-96 «Установки газового пожаротушения автоматические» по-прежнему действует с Изменением № 1 от 2014 года, где аббревиатура «ГОС» заменена на «ГОТВ». Технические требования к модулям и батареям устанавливает ГОСТ Р 53281-2009, который не претерпел изменений с момента принятия.

Совет от Олега Скотникова, эксперта по газовому пожаротушению: Перед началом проектирования проверьте актуальность нормативов на официальных порталах технического регулирования — Изменение № 3 к СП 485.1311500.2020 уже находится в разработке и увеличивает допустимое время подачи ГОТВ для архивов с 60 до 120 секунд.

Как изменились требования за последние 15 лет?

Газовое пожаротушение в России прошло путь от массового применения озоноразрушающих хладонов до перехода на экологически безопасные вещества. До ратификации Монреальского протокола основными ГОТВ служили хладон 114В2 (галон 2402) и хладон 13В1 (галон 1301), эффективность которых сочеталась с катастрофическим воздействием на озоновый слой.

С 1994 года производство этих веществ прекращено, а их применение разрешено исключительно для особо важных объектов — атомных электростанций и объектов Министерства обороны — при реконструкции существующих установок. Рынок заполнили гидрофторуглероды: хладон 125, хладон 227еа и хладон 23, которые не разрушают озоновый слой, но обладают высоким потенциалом глобального потепления (GWP).

Кигалийская поправка 2016 года к Монреальскому протоколу предусматривает поэтапный отказ от веществ с высоким GWP. Россия пока не ратифицировала поправку, однако тенденция очевидна — фторкетон ФК-5-1-12 (торговое название Novec 1230) с показателем GWP менее 1 и временем распада в атмосфере 5 дней становится приоритетным выбором для новых проектов.

Какие газовые огнетушащие вещества разрешены в России?

Выбор ГОТВ определяется классом пожара, возможностью эвакуации персонала и экономическими соображениями. Все допущенные к применению вещества делятся на две группы по механизму тушения: ингибиторы, химически подавляющие реакцию горения, и разбавители, снижающие концентрацию кислорода до значений менее 12%.

Хладоны работают преимущественно как ингибиторы — их молекулы распадаются в зоне горения с образованием свободных радикалов, прерывающих цепную реакцию. Инертные газы действуют физически: азот, аргон или их смеси вытесняют кислород, снижая его содержание до 10–12%, при которых горение невозможно. При этом любое ГОТВ, независимо от его свойств, создаёт в защищаемом помещении опасную для человека среду, требующую обязательной эвакуации персонала до момента подачи газа.

Фторкетон ФК-5-1-12 заслуживает отдельного внимания: его называют «сухой водой» за способность поглощать тепло эффективнее воды при полном отсутствии смачивающего эффекта. Вещество кипит при +49°C, что позволяет хранить его в жидком состоянии и мгновенно переводить в газообразное при выпуске.

Совет от Олега Скотникова, эксперта по газовому пожаротушению: При выборе ГОТВ ключевым критерием должна быть возможность гарантированной эвакуации персонала за время предпускового оповещения. Концепция «безопасного» газа для людей — опасное заблуждение, которое может стоить жизней.

Как рассчитать массу ГОТВ по действующей методике?

Расчётная масса ГОТВ определяется по формуле из Приложения Д к СП 485.1311500.2020:

Мг = К₁ × (Мр + Мтр + Мб × n)

где Мг — общая масса ГОТВ в установке (кг), К₁ — коэффициент утечки из сосудов, принимаемый равным 1,05, Мр — масса для создания огнетушащей концентрации, Мтр — масса остатка в трубопроводах, Мб × n — произведение остатка в модуле на количество модулей.

Масса для создания огнетушащей концентрации рассчитывается по-разному для сжиженных и сжатых газов. Для хладонов и фторкетона применяется логарифмическая зависимость:

Мр = Vр × ρ₁ × (1 + К₂) × ln(100 / (100 − Сн))

Для инертных газов и углекислоты — линейная:

Мр = Vр × ρ₁ × (1 + К₂) × Сн / (100 − Сн)

Коэффициент потерь К₂ учитывает утечку газа через неплотности и рассчитывается по формуле: К₂ = П × τпод × √(Н × δ), где П — коэффициент расположения проёмов (от 0,1 для верхней зоны до 0,65 для проёмов вверху и внизу), τпод — время подачи ГОТВ, Н — высота помещения, δ — параметр негерметичности.

Почему негерметичность — критический параметр расчёта?

Параметр негерметичности δ определяется как отношение суммарной площади постоянно открытых проёмов к объёму помещения (δ = ΣF / V, м⁻¹). Для хладонов допустимое значение составляет не более 0,0055 м⁻¹, для азотного пожаротушения — не более 0,001 м⁻¹. Превышение этих значений делает систему неработоспособной: газ уйдёт в соседние помещения быстрее, чем создаст огнетушащую концентрацию.

Типичная ошибка — принятие площади открытых проёмов равной нулю. В реальных условиях абсолютная герметичность недостижима: неплотности существуют в дверных притворах, кабельных проходках, местах прохода инженерных коммуникаций. Нулевой параметр негерметичности возможен разве что на подводной лодке.

Перед проектированием рекомендуется провести Room Integrity Test — тест герметичности помещения с использованием вентилятора и манометра. Если фактический параметр негерметичности превышает норму, затраты на герметизацию могут сравняться со стоимостью самой системы пожаротушения.

Какие ошибки допускают проектировщики чаще всего?

Анализ отклонённых проектов и результатов экспертиз выявляет несколько системных проблем. Неучёт фальшполов и фальшпотолков искажает расчётный объём: пространство высотой менее 250 мм обычно не требует отдельных насадков, но должно учитываться через перфорацию не менее 30%. В серверных с «горячими» и «холодными» коридорами температурный градиент влияет на плотность ГОТВ, что игнорируется в упрощённых расчётах.

Использование устаревших нормативов остаётся массовой проблемой. СП 5.13130.2009 содержал формулы расчёта в Приложении Ж, которые отличаются от действующих формул Приложения Д к СП 485.1311500.2020 коэффициентами и методикой определения остатка в трубопроводах.

С 2025 года введена персональная административная ответственность проектировщиков: штраф от 20 до 30 тысяч рублей за нарушения при проектировании, а при повторном нарушении — от 90 до 100 тысяч рублей или дисквалификация на срок от 1 до 3 лет. Обязательная аттестация в МЧС, введённая в 2021 году, подкрепляет эту ответственность — при повторном нарушении аттестат аннулируется на 6 месяцев.

Совет от Олега Скотникова, эксперта по газовому пожаротушению: При разделении помещения на зоны тушения общая масса ГОТВ всегда получается больше, чем при расчёте на единый объём. СП 485.1311500.2020 не содержит указаний по этому вопросу — используйте зарубежные методики ISO 14520 для верификации результатов.

Где газовое пожаротушение обязательно по нормам?

Серверные помещения площадью более 24 м² требуют обязательной автоматической установки пожаротушения, причём газовые системы — единственный допустимый тип. Вода и порошок повреждают электронику, аэрозоли оставляют токопроводящий осадок. Архивы уникальных изданий и хранилища музейных ценностей защищаются АУПТ независимо от площади — требование Приложения А к СП 485.1311500.2020.

Электрощитовые с напряжением выше 1000 В защищаются исключительно газовыми системами: тушение возможно без снятия напряжения, газ проникает в труднодоступные полости шкафов и не образует токопроводящих мостиков. Для банковских хранилищ и депозитариев газ остаётся безальтернативным решением — ни вода, ни порошок не обеспечивают сохранность ценностей.

При этом газовое пожаротушение неэффективно для тлеющих материалов (торф, уголь, хлопок), веществ, способных гореть без кислорода (целлулоид, пироксилин), и металлов (магний, титан, натрий, калий). В этих случаях требуются специализированные порошки или иные методы.

Малоизвестные факты о газовом пожаротушении

Исторический парадокс: Сжиженный CO₂, положивший начало газовому пожаротушению, получен Майклом Фарадеем в 1823 году — за 30 лет до изобретения огнетушителя.

Экологическая арифметика: Выпуск 348 кг хладона 227еа эквивалентен годовому выбросу CO₂ от 211 автомобилей, тогда как 401 кг ФК-5-1-12 — от 0,07 автомобиля, что сопоставимо с месячными выбросами одной коровы.

Технический рекорд: Хладон 23 позволяет создавать трубопроводные трассы длиной до 110 метров по горизонтали и 37 метров по вертикали — это сопоставимо с высотой 12-этажного здания.

Температурная аномалия: ФК-5-1-12 кипит при +49°C, оставаясь жидкостью при комнатной температуре и мгновенно переходя в газ при выпуске из модуля.

Статистика надёжности: Ложные срабатывания газовых систем в серверных происходят чаще реальных пожаров, а главная причина несрабатывания при реальном пожаре — отсутствие регулярного технического обслуживания.

FAQ: ответы на частые вопросы

Можно ли находиться в помещении при срабатывании газового пожаротушения?
Категорически нет. Независимо от типа ГОТВ и его концентрации, нахождение людей в помещении при срабатывании системы абсолютно запрещено. Все газовые огнетушащие вещества создают опасную для жизни среду. Минимальная задержка пуска составляет 10 секунд от момента включения оповещения, за которые персонал обязан полностью покинуть помещение.

Какой ГОТВ выбрать для серверной с круглосуточным дежурством?
ФК-5-1-12 или хладон 227еа подходят для помещений, где присутствует персонал, но только при условии организации гарантированной эвакуации за время предпускового оповещения. Хладон 125 для таких помещений не рекомендуется.

Нужен ли 100% резерв ГОТВ?
Да, требование о 100% резерве для восстановления работоспособности системы после срабатывания содержится в СП 485.1311500.2020.

Как часто нужно проверять систему газового пожаротушения?
Ежеквартальная проверка технического состояния и ежегодное комплексное техническое обслуживание с контролем массы ГОТВ в модулях.

Можно ли использовать CO₂ для защиты офиса?
Нет. Углекислота запрещена для помещений с массовым пребыванием людей (более 50 человек) и помещений, которые не могут быть покинуты до начала подачи газа.

Какой норматив применять для расчёта — СП 5.13130.2009 или СП 485.1311500.2020?
Только СП 485.1311500.2020. СП 5.13130.2009 официально отменён с 1 марта 2021 года.

Влияет ли высота над уровнем моря на расчёт?
Да. Плотность ГОТВ корректируется коэффициентом К из таблицы Приложения Д к СП 485.1311500.2020 — на высоте 1000 м над уровнем моря масса газа увеличивается примерно на 10%.

Для обеспечения правильного расчёта и надёжной работы системы необходимо профессиональное проектирование систем газового пожаротушения, качественный монтаж оборудования и регулярное техническое обслуживание систем. Только комплексный подход к созданию и эксплуатации системы гарантирует её эффективность при возникновении пожара.