Технико-экономические аспекты создания установки пожаротушения подкапотного пространства автомобиля

На сегодняшний день очень актуальна проблема возгорания транспортного средства. Очагом пожара автомобиля в основном служит подкапотное пространство.

Известно [1], что возгорание автомобилей возникает от внутренних и внешних источников зажигания. К внутренним источникам зажигания относятся: искры как результат неисправности электрической системы, или фрикционные искры вследствие ДТП; поверхности выпускной, тормозной систем и сцепления, нагретые выше температуры воспламенения паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и горючих материалов, открытый огонь [2].

К внешним источникам зажигания автомобилей относятся: высокоинтенсивные потоки излучения, открытый огонь при сварочных работах и другие. Вероятность загорания автомобилей от внешнего источника мала и составляет всего 0,12^0,16% [2].

Согласно [3] за 2019 год произошло 19299 возгораний транспортных средств, что больше на 10,15% по сравнению с 2018 годом, в котором произошло 17521 пожара.

По данным главного управления МЧС России по Пензенской области за 10 месяцев 2018 года в результате самовозгорания транспортных средств произошло 96 по- жаров что на 5% больше чем в 2017 году. При этом неоднократно отмечалась и гибель людей.

Следует подчеркнуть, что возгорание происходит не только на легковых транспортных средствах личного пользования, но и на общественном транспорте.

Существующие на данный момент конструкции огнетушителей зачастую не позволяют быстро и эффективно локализовать очаг возгорания из-за ряда весомых факторов. Технология применения и использования огнетушителя предусматривает: выход водителя из машины, открытие капота и только потом тушение. В результате затраченное время на все вышесказанные действия приводит к активизации очага возгорания, к тому же при открывании капота происходит резкий приток кислорода, что в большей степени интенсифицирует процесс горения.

Имеются достаточно много технических решений для автоматического пожаротушения, использующих различные способы, например капсулы с нанопорошком [3], использование инертных газов (бромхладона [4]), установку пенных, порошковых или углекислотных огнетушителей [5], использования пневматических распылителей, где в качестве огнетушащей среды используется охлаждающая жидкость из двигателя, а газ для работы рас- пылителя хранится в баллонах, установленных в автомобиле [6].

Существующие устройства имеют главные существенные недостатки – стоимость и требования к установке дополнительных массивных элементов в моторном отсеке автомобиля.

Оптимальным решением для решения данной проблемы является устройство пожаротушения автомобиля [7]. Выбранное устройство было раннее разработано в Пензенском государственном университете.

Оно содержит пневматический распылитель, пирозарядную капсулу, связанную с распылителем жидкости для обеспечения работы распылителя, в качестве огнетушащего вещества выступает смесь охлаждающей жидкости, антипиренов и пенообразователя, при этом подачу охлаждающей жидкости, антипиренов и пенообразователя в распылитель открывает электромагнитный клапан. Устройство оснащено датчиками дыма и пламени, срабатывание которых и дает начало работы всей системы, а также имеется автономный извещатель, который оповещает звуковым сигналом водителя и пассажиров о возникшей проблеме [8].

Рисунок 1. Схема устройства пожаротушения автомобиля:

1 – распыляющее устройство; 2 – пирозарядная капсула; 3 – электромагнитный клапан; 4 – емкость, связанная с объемом охлаждающей жидкости автомобиля; 5 – емкость для хранения химических веществ антипиренов; 6 – емкость для хранения пенообразователя;

7 – автоматический предохранитель; 8 – автономный извещатель; 9 – датчики дыма и пламени; 10 – электрическая и гидравлическая цепь системы

Огнетушащую смесь составляет охлаждающая жидкость автомобиля, химические вещества антипирены, пенообразователь.

При создании данного устройства возник вопрос выбора оптимальных технических средств для реализации проекта. Данной вопрос будет решаться в зависимости от класса автомобиля, объема его двигателя и технического назначения транспортного средства.

При этом необходимо учитывать и экономические аспекты, связанные со стои- мостью готового устройства. Этот вопрос также будет зависеть от класса от тех критериев, которые применяются и к вопросу выбора конкретных технических средств.

Был выполнен расчет устройства для автомобиля класса В – LADA PRIORA. Стоимость составила 12483 руб. Все комплектующие являются общедоступными и дорогостоящими. В качестве пиропатрона был выбран ADV – K25, стоимостью 2490 руб.