www.strazak.pI
Zasady wentylacji nadciśnieniowej podczas akcji
ratowniczo-gaśniczej
kpt. mgr inż. Dariusz Wróblewski
Podczas pożaru powstaje dym, strumień ciepła dużej mocy oraz, związki
szkodliwe dla życia ludzi. Ciepło oddziałuje niekorzystnie zarówno na
ludzi, jak i na przedmioty. Może zniszczyć konstrukcję budynku lub
przyczynić się do powstania znacznych strat materialnych w
pomieszczeniach nie objętych pożarem. Dlatego jednym z celów działań
gaśniczych jest obniżenie temperatury w pomieszczeniu, do którego
dotarł ogień i odprowadzenie gorących gazów pożarowych na zewnątrz
obiektu. Do tego celu służą m.in. klapy dymowe. Ponadto ich
zastosowanie oddala niebezpieczeństwo wystąpienia zjawiska
rozgorzenia lub wstecznego ciągu płomieni.
Istnieją również inne sposoby usuwania ciepła i dymu z pomieszczeń
objętych pożarem. Jednym z nich jest wykorzystanie wentylacji
nadciśnieniowej przez zastosowanie wentylatorów, w które są
wyposażone samochody straży pożarnej. Ze względu na stosowany
napęd wentylatory można podzielić na trzy grupy: z silnikiem
spalinowym, elektrycznym i turbiną wodną (rys. 1).
Pierwsze są powszechnie stosowane w PSP, jednak ich wadą jest
wrażliwość na produkty spalania i to, że do prawidłowej pracy potrzebują
czystego powietrza. Ponadto urządzenia te stwarzają dodatkowe
zagrożenie w środowisku, w którym występują mieszaniny wybuchowe.
Drugi rodzaj wentylatorów wymaga stosowania na miejscu działań
ratowniczych odpowiedniego zasilania elektrycznego, zaś trzeci - sprzętu
umożliwiającego pompowanie wody ze zbiorników wodnych oraz
utrzymywania stałej rezerwy wody, niezbędnej do napędzania
wentylatora. Do jego mankamentów należy ograniczenie wyboru miejsca
pracy przez linię wężową doprowadzającą wodę do turbiny i
odprowadzającą ją do zbiornika. Ponadto do wykonania linii wężowej
potrzebni są dodatkowi ludzie i czas.
Obsługa każdego z wentylatorów wymaga odpowiedniego przygotowania
teoretycznego i praktycznego, które w szczególności powinno
obejmować zasady bezpiecznego użytkowania tych urządzeń. Niezwykle
ważne jest praktyczne szkolenie ratowników, ponieważ nieumiejętne
stosowanie wentylatorów podczas działań gaśniczych naraża strażaków,
osoby ratowane oraz mienie na ogromne niebezpieczeństwo, którego
konsekwencją może być śmierć ludzi i powiększenie strat materialnych.
Pomimo dużego ryzyka związanego z wprowadzeniem wentylatorów do
www.strazak.pI
akcji ratowniczej są one powszechnie wykorzystywane podczas
gaszenia pożarów przez strażaków w Stanach Zjednoczonych. Taką
tendencję można również zaobserwować w Niemczech. Tamtejsi
strażacy korzystają z zalet wentylacji nadciśnieniowej od czterech lat. Do
podstawowych korzyści wynikających z prawidłowego stosowania tej
metody można zaliczyć: sukcesywne i równomierne wypieranie dymu z
obiektu bez tworzenia zawirowań, skrócenie czasu oddziaływania ciepła
na ludzi, mienie i konstrukcję obiektu, zmniejszenie ryzyka wystąpienia
zjawiska rozgorzenia oraz zwiększenie bezpieczeństwa strażaków
działających w obiekcie objętym pożarem, ze względu na powiększenie
strefy wolnej od dymu i wysokiej temperatury.
Ideę nadciśnieniowej wentylacji pomieszczeń przedstawia rys. 2.
Wnętrze widocznego na nim obiektu jest objęte pożarem. Aby
przeprowadzić skuteczną wentylację nadciśnieniową, należy ustawić
wentylator w odpowiedniej odległości od wybranego otworu
doprowadzającego powietrze (tu jest ona równa przekątnej otworu
drzwiowego), a następnie umożliwić odpływ dymu z pomieszczenia
przez otwór odprowadzający (okno).
Kolejnym krokiem jest zapewnienie przepływu pomiędzy otworem
drzwiowym a oknem. Uruchomienie wentylatora spowoduje wytworzenie
nadciśnienia w pomieszczeniu i stopniowe wypchnięcie dymu na
zewnątrz. W tym celu wentylator powinien wytwarzać strumień powietrza
w kształcie stożka, który całkowicie pokryje otwór doprowadzający
powietrze. W wyniku tego oddziaływania powstanie nadciśnienie w gra-
nicach 2-3 mbar.
Właściwe ustawienie wentylatora jest bardzo ważne, ponieważ zbyt mała
odległość wywoła wirowanie i kłębienie się dymu w pomieszczeniu, co
wpłynie negatywnie na widzialność i bezpieczeństwo znajdujących się w
nim osób. Ustawienie wentylatora w otworze drzwiowym spowoduje
dodatkowo wypychanie dymu górną częścią otworu doprowadzającego,
ponowne jego zasysanie i wtłaczanie do środka. Ponadto wentylator
napędzany silnikiem spalinowym może zacząć nierównomiernie
pracować, a nawet całkowicie się zatrzymać. Jest to szczególnie
niebezpieczne, gdy wykorzystuje się wiele wentylatorów, ustawionych
przy różnych otworach doprowadzających powietrze do obiektu,
ponieważ przerwanie pracy jednego z nich może spowodować np.
zmianę kierunku rozprzestrzeniania się dymu i płomieni.
Wentylatory, w zależności od ich konstrukcji i dodatkowego
wyposażenia, można również stosować do:
" podawania prądów rozproszonych - przez zastosowanie tradycyjnego
wentylatora, ustawionego w odpowiednio skonstruowanej podstawce,
razem z zamontowaną głowicą do wytwarzania prądu rozproszonego.
Końcówka ta znajduje się przed wentylatorem i jest zasilana wężem
www.strazak.pI
W-52. Po uruchomieniu wentylatora podaje się do urządzenia wodę i
rozproszony strumień przemieszcza się zgodnie z ruchem powietrza.
Istnieją również rozwiązania polegające na umieszczeniu (na stałe) z
tyłu, na obwodzie obudowy wentylatora, trzech głowic do wytwarzania
prądu rozproszonego. Również w tym przypadku woda jest
doprowadzana wężem W-52. Wydajność w obu wariantach zawiera się
w przedziale od 50 do 90 l/min;
" wytwarzania piany - odbywa się to przez zamontowanie na
wentylatorze odpowiedniej przystawki z tkaniną; do przystawki
doprowadzany jest wodny roztwór środka pianotwórczego, dzięki czemu
powstaje piana lekka;
" oddymiania (na zasadzie podciśnienia) - taka możliwość istnieje w tych
typach wentylatorów, które mają silnik spalinowy umieszczony z boku
(względnie wyposażone są w silnik elektryczny lub turbinę wodną). Aby
właściwie ukierunkować wypływ gazów pożarowych, stosuje się
dodatkowe rury, podpinane po obu stronach wentylatora;
Rys. 2. Sposób wentylacji nadciśnieniowej
www.strazak.pI
pokrycia stożkiem powietrza bardzo dużych otworów doprowadzających
powietrze (na pokazach sprzętu pożarniczego podczas
międzynarodowego sympozjum w Trencinie w 1999 r. zaprezentowano
wentylator dostosowany do blokowego połączenia z innym wentylatorem.
Pomimo ustawienia jednego urządzenia na drugim konstrukcja była
stabilna); rozcieńczania chmur materiałów niebezpiecznych - obecnie
prowadzone są badania w tym zakresie.