Электроогневая технология бесконтактного тушения пожара

Дудышев В.Д.

Анализ проблемы:

Глобальное потепление планеты нарастает, и как следствие, возрастает пожароопасность засушливых регионов планеты. Недавние огромные по масштабам пожары в Австралии полностью подтверждают остроту данной  мировой проблемы.

Как показывают трагические  события  огромных пожаров  недавно в Австралии, все старые средства тушения пожаров (вода, пена и тд) не позволяют эффективно бороться с пожаром большой площади горения и большой интенсивности, особенно при сильных ветрах. Данную проблему можно эффективно решить, с помощью принципиально новой электроогневой технологии тушения пожаров.

Сущность технологии:

Суть технологии в использовании электрического поля определенных параметров, которое практически мгновенно позволяет потушить любой пожар.

Конструктивное исполнение устройств

Конструктивно новые установки пожаротушения представляют собой электрическое устройство, содержащее электрический генератор малой мощности, преобразователь высокого напряжения, накопитель электрических зарядов и телескопическая штанга (наземное устройство) или трос (вертолет) с металлическим, ажурным, сетчатым каркасом, разворачивающимся по принципу зонтика.

На рис..1 изображен один из вариантов предлагаемого устройства для безрасходного электрического пожаротушения. Устройство, содержит передвижное транспортное средство1, первичный источник постоянного электрического напряжения 2, например, бортовую  аккумуляторную батарею требуемой емкости, регулятор напряжения 3,  регулируемый высоковольтный преобразователь постоянного напряжения 4 ( до 100 Кв и выше в зависимости от характера пожара), высоковольтный кабель 5, регулируемый по длине и электрически соединенный с выдвижным высоковольтным электродом 6, и  конструктивно дополненным  на рабочем конце рабочей жаропрочной металлической головкой 7 в виде « граблей» с иглами 8, размещенный в телескопическом устройстве 9 с поворотным механизмом (не показан)  на платформе-основании 10 с заземлящим контуром 11, параллельно выходу высоковольтного преобразователя  4 электрически присоединен высоковольтный накопительный конденсатор  12 Пламя 13 от возгораемого вещества 14  имеет внутри факела горения пламени 13 зону электронного облака 15 ,с подвижными отрицательно заряженными электронами,  которое вытягиваются из пламени 13 противоположным по электрическому знаку электрическим потенциалом  на  остриях 8  гребенки 7 электрода 6.

Порядок развертывание данного устройства электропожаротушения

Транспортное средство с данной системой пожаротушения пребывает к объекту возгорания и выдвижным элементом (штангой), осуществляет развертывание и подачу огнетушительного электрода в зону  пламени. Затем подается высоковольтный электрический потенциал, после подачи которого, пламя практически мгновенно тухнет. Причем одновременно с тушением пламени исчезает и дым, очаг возгорания надежно тушится в считанные миллисекунды  .

Тушение пламени на значительных площадях возгорания (лесной пожар)

Для тушения возгорания пламени на значительных площадях, например  лесного пожара, необходимо воздухоплавающее устройство , перемещающейся с относительно небольшой скоростью, и возможностью зависания в воздухе  например пожарный вертолет, дирижабль  Не исключен и продвинутый вариант вертолета- разведчика –одновременно электропожарника- робота,с видео камерами на борту и управляемого с диспетчерского пульта  .

После подлета его к мету пожара и развертывания им на тросе – гибком высоковольтном кабеле -огнетушительного электрода каркасно-сетчатой конструкции, с площадью каркаса примерно 50-70 м 2 –непосредственно над очагом возгорания,(порядка 0,5 -1 м над факелом пламени) включается блок высокого напряжения на борту вертолета и по тросу –кабелю высоковольтный электрический потенциал поступает на данный ажурный  металлический каркас. Пламя в данной зоне от сильного импульсного электрического поля быстро тухнет, а вертолет начинает последовательное перемещение на небольшой скорости с включенным устройством над всей зоной возгорания .

Пожар локализуется и быстро устраняется

Такие вертолеты –разведчики и электропожарные позволят оперативно обнаруживать и тушить лесные пожары на их ранней стадии развития

Таким образом, посредством данной вертолетной электропожаротехнологии

возможно эффективное  и достаточно быстрое тушение пламени на значительных площадях возгорания в относительно короткое время, причем вообще без расходных материалов , а значит ,без временных задержек на частую заправку этого тушащим материалом.

Макеты и опыты по апробации данной технологии

Параметры: блок высокого напряжения (вес 500 грамм, размер 10см х 6см х 4 см, мощность источника 5 ватт), огнетушительный электрод в виде штанги и  укрепленного на ней  каркаса 40 х 50 сантиметров.с натянутой прямоугольной металлической мелкоячеистой  сеткой из нержавейки .

Постановка эксперимента: На экспериментальном столе устанавливаются: блок высоковольтного напряжения, электрод и горелка. Затем включается горелка с высотой пламени  50 сантиметров, подается высоковольтный потенциал порядка 50 Киловольт на сетчатый металлический электрод, размещенный своей поверхностью . к примеру параллельно фронту пламени. За 1-2 миллисекунды происходит быстрое тушение пламени,  причем в динамике – с наклоном факела пламени в сторону электрода.

Фото действующей макетной установки электрического пожаротушения

Данная технология запатентована, опубликована в центральных российских журналах и экспериментально апробирована на действующих макетах (рис 1).

 Опыты показывают, что тушение факела пламени длинной около метра с диаметром 0,5-0,.7 метра происходит примерно за 1-2 милллисекунды,  в зависимости от вида горящего вещества и от величины высокого напряжения  В данном опыте использовалось напряжение 20-30 Киловольт, при мощности ВВ источника всего 5-10 Ватт.

Опытами подтверждено, что пламя после тушения таким способом не появляется вновь, причем одновременно с тушением пламени исчезает и дым.

Пути предотвращения возгорания важных объектов

Данную технологию можно использовать и в противопожарных средствах. По периметру объекта устанавливается специальная металлическая сетка на высоту около 3 метров, на некотором удалении от Земли. При приближении фронта пламени включается блок высокого напряжения и подается высоковольтный потенциал на данную сетку. В итоге фронт пламени достигнут этой сетке, огибает, без воспламенения данного объекта. Причем затраты электроэнергии на такую противопожарную систему ничтожно малы.

Выводы

1) Предложена принципиально навоя технология пожаротушения без использования расходных материалов, реализуемая  при минимальных энергозатратах.

2) Технология обеспечивает высокую скорость тушения пламени.

3) Технология может быть применена для обширных площадей возгорания, например лесных пожаров.

4) Технология может быть применена и для предотвращения возгорания важных объектов.

5) Технология может быть применена в виде устройств, для частного использования.

6) Данная технология применима как для локальных, так и для динамических очагов возгорания

7) Проведенные исследования позволяют рекомендовать ее к быстрому внедрению.

Заключение

Считаем целесообразным развернуть полномасштабную НИОКР по данной технологии для доведения ее конструктивного воплощения до опытно- промышленного образца

Данная технология рекомендуется к внедрению.

. Причем  в первую очередь для стран с засушливым климатом.

Литература

1. Дудышев В.Д. Способ тушения пламени. Авторское свидетельство СССР №1621234
2. Дудышев В.Д. Устройство для тушения пламени. Патент России на полезную модель №69754 от 28.09.2007
3. Дудышев В.Д. “Новая электрическая технология бесконтактного тушения пламени и предотвращения его возгорания” журнал ”Новые технологии” №9 от 2002 года
4. Дудышев В.Д. “Новая технология бесконтактного тушения и предотвращения пожаров” журнал ”Экология и промышленность России”  декабрь 2003 года