Суха вода у пожежогасіння. Що таке суха вода та які її основні властивості? Зберігання сухої води

Доброго дня, шановні хабракористувачі! Ви чули про компанію 3М?

Ми - компанія, яка любить технології та інновації. Думаємо, що в цьому ми схожі з вами. Ми винайшли речі, які ви використовуєте щодня, але, можливо, навіть не підозрюєте про це! Тому ми відкриваємо невеликий цикл статей, присвячених продуктам та технологіям 3М™.

Наш перший пост присвячений газовій вогнегасній речовині Novec® 1230, її історії та застосуванню.
Розповідь співробітниці «з перших вуст».

Чи може бути вода сухою? Чи що таке безпечне пожежогасіння?

Сьогодні в наше життя міцно увійшло слово «інновації», воно вживається так часто, що, здається, втратило свій первісний зміст. Я працюю в компанії 3М™ у складі команди технологій для електронної промисловості, і щодня стикаюся з дивовижним світомвинаходів 3М™, деякі з яких ви вже напевно знаєте наждачний папір, клейка стрічка Scotch®, листочки Post-it®.
Бажання Бінга Кросбі записувати свої радіо програми спонукало компанію 3М™ до створення магнітної стрічки для звукозапису, яка стала стандартом для студії звукозапису та мовлення, здійснивши революцію в індустрії розваг. Ніл Армстронг у 1969 році зробив свій перший крок по Місяцю у взутті, підошви якого були зроблені з матеріалу Thinsulate®, ще одного винаходу компанії 3М™. Про наші винаходи можна розповідати довго та цікаво, але сьогодні я хотіла б зупинитися на одному з них.

Відео

Можливо, хтось уже чув про «суху воду», бачив ролики, а яких в акваріум із водою занурюють паспорти та книги, працюючий телевізор, мобільний телефонабо подовжувач, включений до розетки.

Виглядає приголомшливо! Однак це не фокуси! Ця «суха вода» не що інше, як інновація компанії 3М, газова вогнегасна речовина Novec® 1230, розроблена нашою компанією для використання в системах газового пожежогасіння, більш того, це новий класхімічних речовин, що використовуються у міжнародній практиці.

Novec® 1230 є абсолютно безпечним для електроніки!

Про нього та про нього дивовижні властивостія хотіла б розповісти. Ця тема здається особливо актуальною сьогодні, коли будівлі будуються набагато вищими, ніж можуть дотягнутися сходи пожежних машин, і люди не мають можливості швидко евакуюватися, дорогі сервери зберігають безцінну інформацію, існують об'єкти, оснащені складною автоматикою, на яких потрібна постійна присутність операторів та безперервна робота обладнання, наприклад, як центри управління польотами аеропортів. Простий приклад - диспетчери ЦУПів мають на своїх робочих місцях ізолюючі протигази, в яких, у разі спрацьовування системи газового автоматичного пожежогасіння на основі хладону або вуглекислого газу, смертельно небезпечного для людини, вони повинні продовжувати роботу протягом 20 хвилин до перемикання роботи Центру управління на резервний.

Навіщо це потрібно?

Відомо, що наслідки гасіння пожежі найчастіше бувають настільки ж тяжкими, як і вплив самого вогню. Вода, порошок псують обладнання, документацію, витвори мистецтва та все цінне, що знаходиться у приміщенні; гази - інерген, хладон, вуглекислота впливають на матеріальні цінності не так сильно, але вони смертельно небезпечні для людей, що знаходяться в приміщенні, що захищається, тому вимагають їх негайної евакуації.
У пошуку поєднання параметрів ефективності та безпеки пожежогасних речовин за останні десятиліття змінилося кілька поколінь від вуглекислоти та інертних газів – до хладонів. Проте здебільшого вони мають серйозні обмеження щодо застосування. Як я згадував раніше, системи на вуглекислоті смертельно небезпечні для людини, а холоди першого покоління заборонені в усьому світі у зв'язку з колосальним. негативним впливомна атмосферу. А це важливий фактор, адже глобальне потепління йде рекордними темпами. Наприклад, льодовик на горі Кіліманджаро, який за підрахунками вчених мав розтанути до 2015 року, розтанув уже 2005 року.

Як ми це вигадали

Розуміючи недоліки існуючих агентів для газового пожежогасіння, група вчених 3М не стала модифікувати хладони, а спрямувала свої зусилля у нове русло. Вирішили використовувати одну з базових технологічних платформ 3М™ – хімію перфторованих органічних сполук. До речі, ця технологія дозволяє компанії досягати успіху в області надтонкого очищення різних деталей, нанесення. захисних покриттівна скло, метали та пластик, а також охолодження електронних пристроїв.
10-річний період дослідницької роботиувінчався справжнім успіхом – було створено та введено у міжнародну практику новий клас газових вогнегасних речовин- Фторовані кетони. Численні тестові випробування, проведені провідними світовими організаціями, що спеціалізуються в області пожежної безпеки, викликали здивування у експертів: фторкетони виявилися не тільки відмінними вогнегасними речовинами (з ефективністю аналогічною хладонам), але при цьому показали позитивний екологічний і токсикологічний профіль.

Трохи нудної хімії

Отже, фторкетони. Це синтетичні органічні речовини, у молекулі яких атоми водню замінені на міцно пов'язані з вуглецевим скелетом атоми фтору. Такі зміни роблять речовину інертною з погляду взаємодії з іншими молекулами. Чому «суха» вода?
Novec® 1230 (ФК-5-1-12) (флуорокетон С-6) є безбарвною прозорою рідиною зі слабовираженим запахом, яка важча за воду в 1,6 разів і, що особливо важливо - не проводить електрику. Його діелектрична проникність - 2,3 (за одиницю як зразок прийнятий осушений азот).

Вихід Novec™ 1230 із насадка під час гасіння пожежі

Інноваційні властивості цієї вогнегасної речовини пояснюються будовою його шестивуглецевої молекули, що має слабкі зв'язки. Вони дозволяють Novec® 1230 швидко переходити з рідкого стану в газоподібний та активно поглинати теплову енергіювогню. Пригнічення пожежі здійснюється за рахунок ефекту охолодження (70%). Також відбувається хімічна реакція пригнічення полум'я (30%). При цьому не знижується концентрація кисню в приміщенні (що важливо для збільшення часу евакуації людей із приміщення). Речовина миттєво випаровується, не вступаючи в хімічні реакції, що дозволяє не завдавати шкоди матеріалам та дорогому обладнанню, а діелектричні властивості запобігають короткому замиканню.

Як це працює?

Інша важлива властивість фторкетонів - вкрай низька розчинність у воді, яка дозволяє речовині пройти через клітинні мембрани в організм, тобто. забезпечує їх низьку токсичність і високу теплоємність парів, що призводить до активного охолодження полум'я та його гасіння. А це означає, що люди, що знаходяться в приміщенні в момент спрацьовування системи, не наражаються на небезпеку. Системою пожежогасіння на основі Novec® 1230 обладнані Центри управління польотами аеропортів Внуково та Кольцово, диспетчери можуть виконувати свою роботу при спрацьовуванні системи, не наражаючи на життя ризику.

Як це впливає на людину?

Окремо зупинюся на такому показнику як рівень безпеки пожежогасного агента для людей. Вона визначається різницею між робочою концентрацією та гранично допустимою концентрацією. У світовій практиці застосовується параметр, який називають NOAEL (No Observed Adverse Effect Level - концентрація, що не викликає шкідливого впливу). Він встановлює порогову концентрацію речовин по кардіосенсибілізуючому та кардіотоксичному впливу на організм. Іноді цю різницю називають запасом безпеки, який компенсує неточності розрахунку кількості газового агента в системі, нерівномірність розподілу за обсягом приміщення, використання підвищувальних коефіцієнтів для розрахункової концентрації та інші фактори. Негативне значення цього параметра свідчить про небезпеку агента робочої концентрації після спрацьовування системи.

Так, системи, що використовують «інертні» гази (що не підтримують горіння), використовують принцип гасіння вогню шляхом розведення кисню повітря до значень, значно нижчий за рівень у нормальному повітряному середовищі (12-13% проти 21% у звичайному повітрі). Це призводить до ризику виникнення задухи у людей, що знаходяться в приміщенні, хоча токсичною дією такі гази не мають. Окремо слід сказати про вуглекислий газ, для якого робочі концентрації завжди є смертельними для людини. Це з його фізіологічним впливом на організм при концентраціях вище 5% (порівнювати нормативна вогнегасна концентрація для СО2 становить 35%).

Хімічні агенти не знижують концентрацію кисню у приміщенні. Тому для них вирішальним факторомБезпекою для персоналу є коефіцієнт запасу, розглянутий раніше. Для приміщень, де за виробничою потребою можуть бути люди, навіть короткочасно, слід вибирати агенти з максимальним запасом безпеки.

Щодо екології

Тепер про екологічну складову вогнегасних речовин. Особливо за умов міжнародної інтеграції та ратифікації біля РФ документів, прийнятих світовим співтовариством. Прикладом може бути виконання Росією зобов'язань за Монреальським протоколом, що призвело до заборони виробництва, імпорту та використання на території нашої країни багатьох газових вогнегасних речовин, що мають озоноруйнівні властивості. На черзі – скорочення викидів агентів із високим потенціалом глобального потепління, серед яких велику частку займають хладони для пожежогасіння.

Ратифікація Кіотського протоколу у Росії (Федеральний закон від 4 листопада 2004 р. N 128-ФЗ «Про ратифікацію Кіотського протоколу до Рамкової конвенції Організації Об'єднаних Націй про зміну клімату») також передбачає поступове скорочення таких викидів.
У 2011 році на конференції ООН зі зміни клімату одразу кілька країн виступили з ініціативою запровадити заборону на використання хладону-23 та режим суворого контролю обсягів споживання та поступового скорочення викидів основних хладонів для пожежогасіння (хладон-125, хладон-227 та ін.). Такі заходи життєво необхідні, оскільки інакше утримати процес глобального потепління в рамках, визначених вченими як помірно небезпечні для земного клімату, просто неможливо. Результати цих ініціатив не забарилися: першим впровадити ці нові заходи екологічної безпеки вирішили країни Європейського Союзу. Наразі відповідні поправки до законодавства ЄС перебувають на затвердженні. На черзі та інші учасники міжнародної спільноти, адже проблема глобальних зміну кліматі нашої планети є спільною всім країн.

При випуску Novec® 1230 в атмосферу фторкетони легко руйнуються в верхніх шарахатмосфери під впливом ультрафіолету, агент видаляється з довкілляпротягом 5 діб. Немає також кумулятивний ефект, властивий хладонам, тобто. речовина не зберігається у атмосфері десятиліттями і навіть століттями.

Для порівняння, випуск установки газового пожежогасіння (ГПТ) на основі хладону (348 кг хладону 227), рівносильний викиду в атмосферу 1008926 кг CO2, що порівняно з річним викидом СО2 від 211 легкових автомобілів. Випуск установки ГПТ на основі фторкетонів (401 кг Novec® 1230) дорівнює викиду 401 кг CO2 (0,07 машини на рік). Його також можна порівняти з викидом вуглекислого газу від життєдіяльності однієї корови протягом місяця.

Саме тому фторкетон ФК-5-1-12 (Novec® 1230) дуже швидко був включений до всіх міжнародних та регіональних стандартів газового пожежогасіння, склавши серйозну конкуренцію старому класу агентів – хладонам, до яких накопичилося чимало питань, як у екологів, так і у спеціалістів із протипожежного захисту.

Де можна зустріти

Говорячи про перелік об'єктів, які можна захищати від пожежі такими установками, слід мати на увазі, що за російськими та міжнародними сертифікатами установками з ГОТВ Novec® 1230 можна гасити загоряння твердих горючих матеріалів, включаючи паперові архіви без доступу пожежних, легкозаймистих рідин та обладнання . Таким чином покриваються практично всі завдання захисту особливо цінних об'єктів підприємства.

Установка Novec® 1230

Наразі опрацьовується питання сертифікації агента для гасіння пожеж класу C (тобто горючих газів) – останній варіант із можливих. При цьому створення спеціальних умов для обладнання не потрібне - установки можуть експлуатуватися при температурах від мінус 20 до плюс 50°С. Це вимоги до умов розташування балонів. У приміщенні, куди виробляється випуск, температура може істотно відрізнятися від наведених значень, як меншу, так і більшу сторону. Є приклади використання систем на об'єктах за умов суворого клімату, у разі модулі системи встановлюються в теплоізольований відсік.
Підсумовуючи вищесказане, можна констатувати, що остаточний вибір агента пожежогасіння залежить від критеріїв, важливих для кожного з нас: ефективність та вартість, відповідність нормативно-технічним стандартам, безпека для людини та навколишнього середовища. Саме цими критеріями керувалися вчені компанії 3М, створюючи фторкетон Novec®1230.

Мрія будь-якого програміста:)

Сподіваємося, наша розповідь була цікавою та пізнавальною. Ми хотіли познайомити вас з одним із ключових продуктів компанії на російському ринку.
Більше детальну інформаціюви можете дізнатися на нашому сайті.

Поділіться думкою, чи вдалася нам пілотна стаття?
Чи цікаво вам дізнатися більше про компанію 3М та інші її продукти?

Будемо раді відповісти на будь-які ваші запитання, а також із задоволенням вислухаємо ваші зауваження/пропозиції для майбутніх публікацій!

Порівняно нова речовина, розроблена в 2011 році компанією «ЗМ», має унікальні технічні та експлуатаційними характеристиками. Офіційна назва Novec 1230, але у світі вона відома як «суха вода».

Відсутність водню в структурі молекули фторованого кетону наділила речовину особливими властивостями, які успішно використовуються для ліквідації вогнищ займання:

Нульова електропровідність;
Точка кипіння +49 ° С;
Речовини та матеріали не намокають.

Отриманий на підставі дрібнодисперсного розпилення. При переході в газоподібний стан Novec 1230 швидко знижує температуру в приміщенні, опускаючи її нижче точки горіння. При цьому ні людям, ні підключеній до електрики техніці та матеріальним цінностям не завдається шкоди.

Речовина є абсолютно безпечною для здоров'я людини та екологічно нешкідливою. Але, незважаючи на загальноприйняту назву - "суха вода" всередину її краще не вживати.

Докладніше про властивості сухої води можна побачити у ролику презентації компанії виробника:

Галузь застосування

Найбільшого поширення на заході суха вода набула в системах автоматичного пожежогасіння, що встановлюються у приміщеннях з крихкими художніми цінностями: музеях, картинних галереях; бібліотеках та архівах. Рекомендується використовувати Novec 1230 у дата центрах, лабораторіях, які працюють з рідкими пожежонебезпечними речовинами та обладнані крихким електронним обладнанням. Доказом того, що гасіння пожежі сухою водою є ефективним і безпечним, є зняття всіх обмежень на його використання в США та застосування сухої води в літаках, бронетехніки.

На даний момент найбільш поширеними речовинами подібного типу є 3M Novec 1230 і Флуорокетон С-6. Обидві речовини мають практично ідентичні експлуатаційні показники та відносяться до типу хладонів.

Вогнегасна речовина сертифікована для застосування у процесі гасіння пожеж категорії А та В. Проводяться дослідження на підтвердження допуску до гасіння горючих газів – клас С.

Гасіння сухою водою відбувається за принципом зниження температури (70% дії речовини) та інгібування хімічної реакції процесу горіння (30% ефекту гасіння).

Переваги

Висока ефективність - джерело займання нейтралізується, завдяки високого рівнявипаровування протягом 10-15 сек;

Безпека людини підтверджена клінічними випробуваннями. Установку можна вмикати, коли в приміщенні ще перебувають люди.

Зручність експлуатації – суха вода може використовуватися як вогнегасна речовина у вже змонтованому з мінімальною модернізацією обладнання. Крім того, пошкодження балонів із сухою водою і навіть її розлив не викличе. неприємних наслідків. "Вода" просто випарується, не залишивши і сліду.

Екологічна безпека – розпад речовини відбувається за 3-5 днів без пошкодження озонового шару.

Влаштування системи пожежогасіння

Система пожежогасіння сухою водою складається:

Більш детально про елементи системи, їх розміщення та принцип спрацьовування можна дізнатися з ознайомлювального ролика компанії виробника:

Враховуючи високу ефективність, яку демонструє суха вода (пожежі гасіння вогнища класу А займає всього 10 секунд), габарити установки необхідної для контролю приміщення набагато компактніші, а кількість балонів значно менша. Крім того, до трубопроводу пред'являються набагато менші технічні вимоги. Робочий тиск всього 25бар, замість необхідних для газової системи 250 - 300бар. Це значно спрощує та здешевлює як монтаж, так і подальше обслуговування.

June 24th, 2016

Загальновідомо, що вода може перебувати в рідкому, твердому та газоподібному станах. А чи знаєте ви, що вода може бути сухою, як би парадоксально це не звучало.

«Суха вода» на 95% складається з води і є крихітними крапельками води, кожна з яких укладена в оболонку з діоксиду кремнію, що перешкоджає розпливанню та з'єднанню молекул води. На вигляд «суха вода» нагадує порошок. Якщо ми подивимося на хімічну формулусухої води (CF3CF2C(O)CF(CF3)2) то побачимо, що в ній на відміну від звичайної води відсутній водень і, як наслідок, водневі зв'язки, а це означає, що взаємодія між молекулами цієї води набагато слабша. Іншими відмінностями «сухої води» є її температура замерзання, яка дорівнює -108 ° C, температура кипіння, що становить 49 ° C, а також нездатність проводити струм. У такій воді не можна заварити чай або каву, в ній не розчиняються цукор та сіль. Серед подібностей зі звичайною водою вважаються відсутність кольору і запаху.

«Суха вода» була винайдена ще 1968 року, проте на той час вона не знайшла практичного застосуванняі на довгі роки була забута.

Згадали про неї лише в 2004 році, коли корпорація ЗМ удосконалила «суху воду», видаливши з неї шкідливий для екології хладон, і зареєструвала її під торговою маркою Novec 1230. З того часу «суха вода» стала використовуватися в пожежогасінні, і швидко набула популярності, оскільки показала свої переваги перед звичайною водою. Так, навіть при оперативному гасінні пожежі звичайною водою, документи, книги, техніка, меблі та інші речі, що вціліли у вогні, можуть бути безнадійно зіпсовані цією водою. З «сухою водою» такого не станеться, тому що при гасінні вогню вона перетворюється на пару, яка, осідаючи на предметах, зникає через кілька секунд, не завдаючи їм жодної шкоди. Ведучі однієї передачі навіть проводили наочний експеримент, опускаючи в ємність із «сухою водою» мобільний телефон та аркуш паперу, при цьому телефон продовжував справно працювати, а папір навіть не намокли. Подібні властивості «сухої води» були насамперед оцінені співробітниками музеїв та бібліотек, а також власниками підприємств, де є велика кількістьобладнання під високою напругою.

«Суха вода» навіть гасить вогонь інакше, втручаючись у реакцію горіння і поглинаючи тепло, звичайна вода знижує температуру в осередку займання і, випаровуючись, перекриває доступ кисню до полум'я. До того ж Novec 1230 швидко переходить у газоподібний стан навіть за невеликої температури, коли пожежа тільки почалася.

Крім цього, ще одним плюсом сухої води при гасінні вогню є той факт, що при її використанні не знижується концентрація кисню в приміщенні, тим самим збільшуючи час евакуації людей.

Потрапляючи в атмосферу, Novec 1230 під впливом ультрафіолету розпадається за 3-5 днів, не завдаючи шкоди озоновому шару Землі. Для людини «суха вода» також безпечна, але пити її все ж таки не варто.

Однак «суха вода» може застосовуватися не лише у пожежогасінні. У 2006 році вивчаючи властивості цієї речовини, фахівці Ліверпульського Університету виявили, що «суха вода» може надати велику послугу нашій планеті. Справа в тому, що вона здатна активно поглинати вуглекислий газ, який відноситься до парникових газів, що сприяють руйнуванню озонового шару і, як наслідок, глобальному потеплінню. Експерименти показали, що за той самий проміжок часу «суха вода» поглинає втричі більше вуглекислого газу, ніж звичайна вода. Усе це дозволяє значно знизити концентрацію парникових газів у атмосфері.

Є припущення про те, що завдяки своїй здатності абсорбувати гази, «суха вода» також може допомогти у видобутку замерзлого метану, що знаходиться на дні океанів, а також інших важкодоступних газів.

Також ведуться пошуки способу, який міг би убезпечити зберігання палива для автомобілів, що працюють на водні.

Крім того, один із фахівців Ліверпульського Університету доктор Бен Картер на 240-х національних зборах американської хімічної спільноти в Бостоні розповів про те, що, крім іншого, «суха вода» є каталізатором, який прискорює реакцію між воднем і малеїновою кислотою, в результаті якої утворюється бурштинова кислота. , що широко використовується у виробництві споживчих товарів. При цьому відпадає необхідність помішувати водень і бурштинову кислотуТаким чином, процес стає більш енергоефективним та безпечним для навколишнього середовища.

До того ж дана технологіяможе використовуватися для створення «сухих» порошкових емульсій, що складаються з декількох рідин, які не змішуються між собою, наприклад, води та олії. Ці емульсії допоможуть зробити безпечнішими зберігання та транспортування потенційно небезпечних рідин.

Довідка:
Фторкетони - це синтетичні органічні речовини, у молекулі якого всі атоми водню замінені на міцно пов'язані з вуглецевими ґратами атоми фтору. Такі властивості роблять речовину інертною у взаємодії з іншими молекулами та інгібітором теплових реакцій. Численні лабораторні дослідження та випробування показали, що фторкетони є ефективними вогнегасними речовинами з позитивним екологічним та токсикологічним профілем. Це безбарвна прозора рідина зі слабовираженим запахом, яка важча за воду в 1,6 разів. Це ефективний діелектрик з електричною проникністю 2,3, тому занурені навіть у «суху воду» електронні пристроїпродовжують працювати. Оскільки температура кипіння цієї речовини при тиску 1 атм. складає 49,2 ° С, він миттєво випаровується, не залишаючи нальоту на стінках обладнання.

Ось що повідомляє компанія ЗМ:

У пошуку поєднання параметрів ефективності та безпеки пожежогасних речовин за останні десятиліття змінилося кілька поколінь від вуглекислоти та інертних газів – до хладонів. Проте здебільшого вони мають серйозні обмеження щодо застосування. Як я згадувала раніше, системи на вуглекислоті смертельно небезпечні для людини, а холоди першого покоління заборонені в усьому світі у зв'язку з колосальним негативним впливом на атмосферу. А це важливий фактор, адже глобальне потепління йде рекордними темпами. Наприклад, льодовик на горі Кіліманджаро, який за підрахунками вчених мав розтанути до 2015 року, розтанув уже 2005 року.

Розуміючи недоліки існуючих агентів для газового пожежогасіння, група вчених 3М не стала модифікувати хладони, а спрямувала свої зусилля у нове русло. Вирішили використовувати одну з базових технологічних платформ 3М – хімію перфторованих органічних сполук. До речі, ця технологія дозволяє компанії досягати успіху в області надтонкого очищення різних деталей, нанесення захисних покриттів на скло, метали та пластик, а також охолодження електронних пристроїв.
10-річний період дослідницької роботи увінчався справжнім успіхом – було створено та введено у міжнародну практику новий клас газових вогнегасних речовин – фторовані кетони. Численні тестові випробування, проведені провідними світовими організаціями, що спеціалізуються в галузі пожежної безпеки, викликали здивування у експертів: фторкетони виявилися не тільки відмінними вогнегасними речовинами (з ефективністю аналогічною хладонам), але при цьому показали позитивний екологічний та токсикологічний профіль.

Трохи нудної хімії

Отже, фторкетони. Це синтетичні органічні речовини, у молекулі яких атоми водню замінені на міцно пов'язані з вуглецевим скелетом атоми фтору. Такі зміни роблять речовину інертною з погляду взаємодії з іншими молекулами. Чому «суха» вода?
Novec 1230 (ФК-5-1-12) (флуорокетон С-6) є безбарвною прозорою рідиною зі слабовираженим запахом, яка важча за воду в 1,6 разів і, що особливо важливо - не проводить електрику. Його діелектрична проникність - 2,3 (за одиницю як зразок прийнятий осушений азот).

Інноваційні властивості цієї вогнегасної речовини пояснюються будовою його шестивуглецевої молекули, що має слабкі зв'язки. Вони дозволяють Novec 1230 швидко переходити з рідкого стану в газоподібний та активно поглинати теплову енергію вогню. Пригнічення пожежі здійснюється за рахунок ефекту охолодження (70%). Також відбувається хімічна реакція пригнічення полум'я (30%). При цьому не знижується концентрація кисню в приміщенні (що важливо для збільшення часу евакуації людей із приміщення). Речовина миттєво випаровується, не вступаючи в хімічні реакції, що дозволяє не завдавати шкоди матеріалам та дорогому обладнанню, а діелектричні властивості запобігають короткому замиканню.

Як це працює?

Інша важлива властивість фторкетонів - вкрай низька розчинність у воді, яка дозволяє речовині пройти через клітинні мембрани в організм, тобто. забезпечує їх низьку токсичність і високу теплоємність парів, що призводить до активного охолодження полум'я та його гасіння. А це означає, що люди, що знаходяться в приміщенні в момент спрацьовування системи, не наражаються на небезпеку. Системою пожежогасіння на основі Novec 1230 обладнані Центри управління польотами аеропортів Внуково та Кольцово, диспетчери можуть виконувати свою роботу при спрацьовуванні системи, не наражаючи свого життя на ризик.

Як це впливає на людину?

Хімічні агенти не знижують концентрацію кисню у приміщенні. Тому їм вирішальним чинником безпеки для персоналу є коефіцієнт запасу, розглянутий раніше. Для приміщень, де за виробничою потребою можуть бути люди, навіть короткочасно, слід вибирати агенти з максимальним запасом безпеки.

джерела

Суха вода, відома багатьом під назвою Novek 1230, була відкрита ще в 1968 р. Довгий час ця речовина залишалася незатребуваною. Поки що всі його властивості використовуються людьми ще не повною мірою, але відновлені у ХХІ ст. дослідження дозволять раціональніше застосовувати всі переваги.

Загальні відомості

Суха вода, склад якої включає вуглець, фтор і кисень, вводить в оману багатьох. Важко це повірити, але насправді вона не є справжньою рідиною. Ця речовина є порошком з унікальними властивостями. Суха вода вважається нешкідливою для людей, але це не означає, що її треба пити. Ця хімічна сполука просто вражає уяву. Ролики в Інтернеті, в яких люди в суху воду занурюють документи, телефони, ноутбуки і навіть подовжувач, що навіть включений в розетку, наочно показують унікальні властивості цієї речовини. Виробництво цієї хімічної сполуки є нескладним та недовгим процесом. Вода та кремній на високій швидкості змішуються протягом 1,5 хвилини, після чого воно вже готове до застосування. Вчені вважають, що ця речовина незабаром буде застосовуватися практично у всіх сферах нашої життєдіяльності.

Характеристики речовини

До складу цієї речовини входить 95% простої води, але при цьому на вигляд вона нагадує цукрову пудру. Кожну частинку порошку покриває унікальна оболонка, що складається з діоксиду кремнію. З'єднання молекул кисню та кремнію у цій речовині є дуже стійким. Діоксид кремнію запобігає розтіканню та з'єднанню крапель води між собою. Частинки цієї речовини дуже маленькі. Їх розмір не перевищує 1 мікрон.

Суха вода, формула якої CF 3 CF 2 C(O)CF(CF 3)2, має певні властивості. У неї багато спільного із простою водою. Ця речовина не має запаху і смаку. У звичайній воді роль окислювача грає кисень. У сухій воді ним є фтор. У Novek 1230 температура кипіння становить 49 ˚С, а замерзання - 180 ˚С. Навіть кипляча суха вода не залишає на тілі людини опіків. Ця речовина відрізняється високою щільністю. Під дією ультрафіолетових променівсуха вода розпадається.

Дослідження сухої води

Це хімічна речовинабуло запатентовано американськими вченими ще 1968 р. Спочатку його використовували у косметичній промисловості. У 1993 р., коли така речовина, як хладон 114 (хладагент) було заборонено, американська компанія 3M, що спеціалізується на розробці автоматичних системпожежогасіння, розпочала пошук речовини, безпечної для людини та навколишнього середовища. Після 11 років досліджень публіці було представлено Novec 1230. Його називають найчистішим газом. Безпечний для людини, техніки, документів, навколишнього середовища він виконує свою роботу бездоганно.

На початку ХХІ ст. дослідженням сухої води зайнялися англійські вчені з університету Ліверпуля. Вони шукали способи практичного застосування цієї речовини. В ході практичних дослідівбуло встановлено, що воно має чудову здатність абсорбувати гази. Англійські вчені розробляли способи використання цієї унікальної властивості. Вони встановили, що ця речовина може увібрати в себе в 3 рази більше вуглекислого газу, ніж звичайна вода. Дослідники припустили, що хімічну сполуку можна використовувати для видобутку метану, що знаходиться на дні океану. Суха вода може абсорбувати інші гази, які складно видобувати в досить великих кількостях. Дослідники хотіли довести, що використання цієї форми рідини є актуальним для транспортування та зберігання різних небезпечних речовин.

Вчені планують застосовувати суху воду у виробництві харчових продуктівта інших товарів споживання. Вона може прискорювати каталітичні реакції та робити хімічну обробку більш енергоефективною, але менш шкідливою для екології. Перетворюючи небезпечні рідини на порошкоподібну масу, суха вода робить їх транспортування та зберігання зручнішими.

Суха вода у боротьбі з глобальним потеплінням

Деякі дослідники припускають, що суха вода може стати панацеєю у боротьбі з глобальним потеплінням. Ця ідея виникла завдяки її унікальній властивості вбирати різні гази. Оскільки парниковий ефект пов'язують із виділенням в атмосферу різних хімічних сполук, суху воду можна використовувати для їх абсорбування. На жаль, досі ще не розроблена технологія, яка б дозволила впровадити цю ідею в життя.

Властивості Novec 1230

Десятирічні дослідження сухої води призвели до створення та введення у світову практику нового класу вогнегасних газових речовин, які отримали назву «фторовані кетони». Вони мають ефективність хладонов, але при цьому мають позитивний токсикологічний та екологічний профіль. У молекулі цих синтетичних органічних речовин атоми водню замінені атомами фтору, міцно пов'язані з вуглецевою основою. Ця процедура призводить до позитивного ефекту. Заміна атомів призводить до того, що ця речовина стає інертною щодо інших молекул. Саме ця хімічна сполука отримала назву Novec 1230. У неї є слабкий запах. Novec 1230 в 1,6 рази важчий за воду. Ця речовина не проводить електричний струм, оскільки його діелектрична проникність становить лише 2,3 одиниці. Суха вода під час зберігання у балонах під тиском переходить у рідкий стан, а при розпиленні – у газоподібне.

Процес пожежогасіння

Суха вода використовується у системах автоматичного пожежогасіння. Під час займання вона має вогнегасний ефект, заснований на активному поглинанні тепла та охолодженні. Ця речовина просто незамінна при гасінні техніки та паперу, оскільки вона не руйнує їх. Таким чином, Novek 1230 слід використовувати як протипожежних засобівв офісах, архівах, музеях тощо. Також його використовують у приміщеннях з великим скупченням людей, таких як аеропорти, вокзали, театри.

Інноваційні властивості даної речовини обумовлені будовою його молекули, у якій дуже слабкі зв'язки. Завдяки цьому Novec 1230 легко переходить із рідкого в газоподібний стан. У цьому відбувається активне поглинання теплової енергії вогню. За рахунок ефекту охолодження (70%) відбувається придушення пожежі. У той же час відбувається і пригнічення полум'я (30%). Вражає, але під час гасіння вогню не зменшується концентрація кисню, що дає можливість швидкої евакуації людей. Ця речовина випаровується практично миттєво. При цьому воно не входить у хімічні реакції, що не завдає шкоди матеріальним цінностям, а діелектричні властивості не допускають короткого замикання.

Переваги Novec 1230

Цей засіб пожежогасіння має такі переваги:

Швидкий період руйнування у навколишньому середовищі (трохи більше п'яти днів);

Безпека для людей;

Швидке гасіння спалахів;

Нульовий потенціал озоноруйнування;

Відсутність корозійних властивостей;

Економія простору у приміщенні;

Токонепровідність;

Відсутність забруднюючих компонентів;

Можливість перезаряджання вогнегасного обладнання на місці.

Зберігання сухої води

Дану речовину зберігають у відкритій тарі не більше п'яти діб, оскільки вона легко руйнується у навколишньому середовищі. Суху воду необхідно тримати в спеціальних герметичних балонах при низькому тиску. У домашніх умовах таку речовину не можна приготувати.

У Росії для гасіння пожеж у музеях і бібліотеках почали використовувати новинку - унікальну рідину "суху воду", яка справляється у вогнем не гірше за звичайну воду.

Згадується минулорічна пожежа у столиці у Центрі імені Грабаря. Палало на площі близько двох тисяч квадратних метрів. Верхній поверх будівлі реставраційного центру вигорів майже повністю. Згоріли десятки картин та ікон, старовинні меблі. На жаль, не обійшлося лише матеріальними збитками. Сталася трагедія – загинув пожежник.

Музейники знають, що у разі пожежі багато цінностей страждають навіть не від вогню, а від води. До недавніх пір крім інтенсивної проливки будівлі з брандспойтів, а в Останніми рокамиі з гелікоптерів, варіантів гасіння пожеж не було. Адже, як правило, музеї займають старі будинки, в яких перекриття зазвичай дерев'яні. Іскра від несправної проводки або зварювання на даху здатна спровокувати потужне загоряння за лічені хвилини. Що ж робити під час пожежі там, де не можна гасити водою?

Сучасне рішення щодо захисту музеїв знайдено давно. Це системи газового пожежогасіння, які встановлені у багатьох федеральних музеях та сховищах. У разі підвищення температури в окремо взятому приміщенні спрацьовує система, газ, що розпилюється, витісняє кисень, і вогонь не поширюється. Але донедавна всі ці системи були смертельно небезпечні для людей. Так, у Києві у Національній бібліотеці імені Вернадського було встановлено систему газового пожежогасіння на основі популярного хладону 125. Наприкінці вересня минулого року співробітники бібліотеки проводили там звичайні регламентні роботи із заміни ламп освітлення. Випадково зачепили провід, який керує системою пожежогасіння. У приміщенні стався викид хладону, і з трьох людей, які там були, двоє загинули на місці, а одного встигли доставити до лікарні. Як показує практика, для людей згубне використання для гасіння пожежі не лише цього газу, а й фреону. Щойно закінчився судовий процесу Владивостоці, де судили командира підводного човна та трюмного моториста, який несанкціоновано увімкнув у відсіку систему газового пожежогасіння з використанням фреону. Загинуло двадцять людей.

Нарешті, вченим нещодавно вдалося розробити речовину, яка виявилася не тільки нешкідливою при розпорошенні для людей, а й зберігає культурні цінності. У Центрі безпеки культурних цінностей при Мінкультури Росії було проведено комплексне дослідження впливу реагенту на зразки творів мистецтва столітньої давності. Виявилося, що під струменями "сухої води" зберігаються не лише полотна, написані олією, а й не "течуть" фотографії та навіть акварелі, виживають і гравюри, і шкіра. Крім того, сам випуск газу із системи не створює настільки великого потоку повітря, який міг би зірвати картини зі стін. Коли новий газ пускають у приміщення, не відбувається різкого падіння температури. Як відомо, старовинні картини дуже чутливі до перепадів температури і будь-який реставратор скаже, що падіння температури на 15-20 градусів фактично - мінус сто років зберігання для картини.

Для того, щоб переконатися в безпеці нового способу гасіння вже для людей, було проведено комплексні дослідження на лабораторних тваринах в Інституті залізничної гігієни. Було доведено, що нова речовина належить до класу нетоксичних речовин.

Нову систему газогасіння починають монтувати у нових приміщеннях Музею образотворчих мистецтвімені Пушкіна Може, варто потурбуватися й іншим сховищам безцінних експонатів?

У всякому разі, співвідношення ціни на встановлення та якості вогнегасного ефекту, якщо говорити про об'єкти культурної спадщини, мабуть, обговорювати недоречно. Застосування такого методу гасіння пожеж у музеях, напевно, виправдає вкладені гроші. Вартість, запевняють експерти, цілком можна порівняти з ціною установок звичайного газового пожежогасіння.

Олександр Галкін, начальник штабу цивільної оборони бібліотеки Російської Академії наук:

Інтенсивна проливка архівів Бібліотеки РАН, що спалахнули п'ятнадцять років тому, розташованих на Біржовій лінії, 1 у Санкт-Петербурзі призвела до загибелі близько чотирьох мільйонів книг. Причому три з половиною мільйони загинуло від води. Пожежа почалася у газетному фонді. Щоб урятувати книги, ми звернулися до наших постійних читачів. Вони забирали фоліанти та сушили їх вручну, сторінку за сторінкою будинку.

В даний час у нас стоїть система газопожежогасіння і використовується по-старому газ CO2. Принцип використання: у разі пожежі проводиться оповіщення персоналу всієї бібліотеки. Співробітники мають швидко покинути приміщення, інакше вони загинуть. СО2 - газ отруйний. Газ, що подається у разі пожежі в приміщення, видавлює вогнище. Тому нові технології "сухої води" ми всіляко вітаємо.

Сергій Терьохін, начальник кафедри автоматики та мережевих технологій, проектно-експертного центру Санкт-Петербурзького університету ДПС:

Забезпечення необхідного рівня пожежної безпеки та мінімізація втрат внаслідок пожеж є важливим фактором сталого соціально-економічного розвитку Російської Федерації. Федеральну цільову програму "Пожежна безпека в Російській Федерації на період до 2012 року" затверджено постановою Уряду Російської Федерації від 29 грудня 2007 р. №972 з метою забезпечення необхідного рівня пожежної безпеки та мінімізації втрат внаслідок пожеж.

Одним з основних напрямків передбачених даною програмою є: розвиток експериментальної бази пожежно-технічних науково-дослідних та освітніх установ, також розробка та впровадження нових інноваційних технологійу сфері забезпечення пожежної безпеки.

Особлива увага при цьому приділяється сучасному оснащенню та технологіям, що застосовуються в освітньої діяльностіВищих навчальних закладівМНС Росії під час підготовки фахівців у сфері забезпечення пожежної безпеки.

В даний час це застосування сучасних вогнегасних речовин в установках пожежогасіння, а саме застосування технології суха вода, яка отримала офіційну назву Novec1230. Світова тенденція розвитку автоматичних систем пожежогасіння на об'єктах культурної спадщини спрямована на використання установок із застосуванням "чистих газів", які безпечні для людини і навколишнього середовища, а також мають високу ефективність гасіння пожежі, не завдаючи при цьому навіть мінімальної шкоди об'єкту, що захищається. Застосування "чистих газів" пов'язане з прийняттям міжнародних протоколів захисту навколишнього середовища та людини, які ввели обмеження застосування складів, що руйнують озоновий шар, зокрема - це хладони.

Відмінною особливістю даної технології є чутливість – система починає гасити пожежу, коли реакція горіння лише почалася. Сама технологія "суха вода" має всі протипожежні властивості води, але на відміну від "справжньої води" не пошкоджує електроніку, витвори мистецтва, меблі та інші предмети, оскільки є фактично сухою речовиною. Точніше, у процесі розпилення речовина перетворюється на пару, а вигляді рідини зберігатися в балонах автоматичної установки пожежогасіння, де зберігається під тиском. Ще одна особливістю даного вогнегасного складу вогнегасний механізм, він заснований на комбінації фізичних та механічних властивостей, Склад не знижує вміст кисню в приміщенні, а клінічні випробування показали його нешкідливість для людини.

У рамках Федеральної цільової програми, наказів міністра Російської Федерації генерала армії Сергія Шойгу, а також наказів та розпоряджень начальника Санкт-Петербурзького університету ДПС МНС Росії генерал-полковника Артамонова В.С. до 105-річчя університету розгорнуть "Навчально-експериментальний комплекс для вирішення завдань щодо запобігання та ліквідації надзвичайних ситуацій та пожеж".

Одним із основних завдань даного комплексу є модернізація науково-інноваційної діяльності на основі інтеграції науки, освіти та практичної діяльності у галузі забезпечення пожежної безпеки. У рамках спільної діяльностіз ведучими російськими виробникамиу Санкт-Петербурзькому університеті ДПС МНС Росії створено та модернізується сучасна лабораторна база автоматичних систем протипожежного захисту. Мета цієї бази підвищення рівня захищеності населення, скорочення матеріальних збитків, внаслідок професійних дій фахівців, які пройшли навчання у Санкт-Петербурзькому університеті ДПС МНС Росії.

Досьє "РГ"

Найбільші пожежі в музеях Росії:

14 травня 2010 року.Пожежа знищила двоповерхову дерев'яний будиноку селі Кабона (Ленінградська область), в якому розташовувалися Музей "Дороги життя" та Музей поета Олександра Прокоф'єва. У вогні загинула вся унікальна експозиція музею "Дороги життя".

19 травня 2010 року. Пожежа в будинку-музеї Паустовського в Тарусі знищила житлову половину меморіальної будівлі.

10 березня 2009 року. Пожежа у музеї "Брянський ліс" (Брянськ). У вогні загинули чотири діорами, рослини, різні видиопудал тварин та птахів.

20 серпня 2009 року. Пожежа в музеї авіації та космонавтики на Ходинському полі у Москві. Згорів літак-експонат Іл-14.

22 вересня 2009 року. Пожежа у музеї історії Новоржевського краю (філія Псковського музею-заповідника). Від вогню постраждали 122 картини.

19 лютого 2008 року. Пожежа на території музею-заповідника "Царіцино". Площа пожежі становила 500 квадратних метрів.

25 грудня 2008 року.Пожежа в будинку-музеї Сандри Курліної у центрі Самари. Площа загоряння становила 250 квадратних метрів.

20 липня 2007. Пожежа у музеї Воскових постатей біля Аничкова палацу (Санкт-Петербург). Згоріли будівельні конструкціїпавільйону та воскові фігури.

28 липня 2006 року.Пожежа у музеї-садибі Федора Тютчева у селі Муранове (Московська область). Колекцію вдалося вчасно винести з палаючої будівлі. Будівля серйозно постраждала.