Інертні гази для пожежогасіння: порівняння IG-541, IG-100, IG-55, IG-01
Для систем інертного газового пожежогасіння найчастіше розглядають чотири стандартизовані вогнегасні речовини: IG-01, IG-100, IG-55 та IG-541. Вони не залишають порошкового або рідкого осаду, не належать до фторованих вогнегасних агентів і гасять пожежу переважно шляхом зниження концентрації кисню у захищуваному приміщенні.
На цьому схожість не закінчується, але називати всі інертні системи однаковими теж неправильно. IG-01 складається з аргону, IG-100 — з азоту, IG-55 поєднує азот та аргон, а до IG-541 додатково входить CO2. Відрізняються фізичні властивості агентів, стандартизовані режими зберігання, кількість газу для конкретного ризику та параметри, які потрібно враховувати під час проєктування.
Ремарка від Антіфаєр: серед IG-01, IG-100, IG-55 та IG-541 немає універсально газу для всіх випадків. Для реального об'єкта порівнюють всю систему газового пожежогасіння: розрахункову концентрацію, кількість і місткість балонів, тиск зберігання, трубопроводи, клапан скидання тиску, доступне місце для обладнання та вимоги до безпеки людей.
Що означають IG-01, IG-100, IG-55 та IG-541
Позначення IG використовується для стандартизованих інертних газових вогнегасних речовин. За коротким кодом стоїть конкретний газ або суміш газів із визначеними характеристиками.
| ГВР | Склад | Практична особливість |
|---|---|---|
| IG-01 | Аргон (Ar) | Однокомпонентний агент; аргон приблизно у 1,4 раза щільніший за повітря |
| IG-100 | Азот (N2) | Однокомпонентний агент на основі азоту |
| IG-55 | Приблизно 50% N2 + 50% Ar | Двокомпонентна суміш азоту та аргону |
| IG-541 | Приблизно 52% N2 + 40% Ar + 8% CO2 | Трикомпонентна суміш із невеликою часткою CO2 |
Усі чотири речовини мають власні частини стандарту EN 15004. Тому IG-541 не слід називати просто «інертним газом із CO₂», а IG-55 — довільною сумішшю азоту й аргону: склад та характеристики кожної ГВР стандартизовані.
Що спільного в інертних систем газового пожежогасіння
Незалежно від конкретного агента, інертні газові системи мають спільний принцип дії. Після випуску газ розбавляє атмосферу захищуваного приміщення та знижує вміст кисню до розрахункового рівня, за якого відповідне горіння не може стабільно підтримуватися.
Для всіх чотирьох ГВР характерні:
- газоподібний стан під час зберігання і випуску;
- зберігання у балонах під високим тиском;
- відсутність порошкового або рідкого осаду після спрацювання;
- електрична непровідність самого газу;
- необхідність розрахунку кількості ГВР для конкретного захищуваного об'єму;
- високі вимоги до трубопровідної мережі та насадок;
- необхідність контролю герметичності приміщення;
- оцінка перепаду тиску під час випуску;
- необхідність окремо оцінювати безпеку людей при зниженні концентрації кисню.
Загальний принцип роботи газової установки, алгоритм запуску та склад обладнання детально розглянуті в окремому матеріалі «Системи газового пожежогасіння: принцип роботи, види вогнегасних речовин та особливості». У цій статті зосередимося саме на різниці між інертними агентами.
IG-01: пожежогасіння аргоном
IG-01 — це аргон високої чистоти. Він є безбарвним, без запаху та електрично непровідним газом.
Одна з фізичних відмінностей IG-01 від інших поширених інертних ГВР — його густина: аргон приблизно у 1,4 раза щільніший за повітря.
Однак із цього не слід робити висновок, що IG-01 автоматично «краще тримається внизу приміщення» і тому завжди ефективніший. У системах об'ємного пожежогасіння розподілення агента забезпечується розрахованою трубопровідною мережею та насадками, а потрібна концентрація повинна бути сформована у всьому захищуваному об'ємі.
Коли IG-01 може потрапити до короткого списку:
- коли проєктом або сертифікованою системою передбачено використання аргону;
- коли замовнику потрібен однокомпонентний інертний агент;
- при модернізації існуючої системи, спроєктованої саме під IG-01;
- коли за результатами інженерного порівняння конкретна система IG-01 дає прийнятну конфігурацію балонів і трубопроводів.
Профільний EN 15004 для IG-01 охоплює системи з номінальними тисками 160, 200 та 300 бар при 15 °C. Конкретне комерційне обладнання може мати меншу кількість доступних виконань.
IG-100: пожежогасіння азотом
IG-100 — вогнегасна речовина на основі азоту. На відміну від IG-55 та IG-541, для отримання агента не потрібно формувати багатокомпонентну суміш.
За густиною IG-100 приблизно відповідає повітрю. Основний принцип пожежогасіння залишається таким самим — зниження концентрації кисню в захищуваному просторі.
Однокомпонентність може бути зручною з точки зору постачання самого газу, але не означає автоматично дешевшу систему. На кінцеву вартість сильніше можуть впливати:
- необхідна кількість балонів;
- тиск зберігання;
- довжина трубопроводів;
- кількість насадок;
- балонна станція;
- клапани перемикання напрямків;
- автоматика та монтаж.
Стандарт EN 15004 для IG-100 охоплює системи з номінальним тиском 200 та 300 бар при 15 °C.
Не варто вибирати IG-100 лише тому, що азот широко доступний як технічний газ. Вогнегасна установка є сертифікованою інженерною системою: значення мають чистота агента, балони, клапани, трубопроводи, насадки та розрахунок конкретного виробника системи.
IG-55: суміш азоту та аргону
IG-55 складається номінально з 50% азоту та 50% аргону. Це безбарвна, без запаху та електрично непровідна суміш із густиною, близькою до густини повітря.
Іноді IG-55 зустрічається під комерційними назвами конкретних виробників, але в проєктній документації важливо відділяти торгову назву системи від стандартизованого позначення агента.
За принципом пожежогасіння IG-55 не має окремого «гібридного механізму»: суміш так само припиняє горіння переважно через зниження концентрації кисню.
Профільний стандарт передбачає системи з номінальними тисками 150, 200 та 300 бар при 15 °C.
Практичний вибір IG-55 часто визначається не самим співвідношенням азоту й аргону, а тим, чи має конкретний виробник:
- сертифіковану систему потрібного тиску;
- балони відповідної місткості;
- розрахункове програмне забезпечення;
- потрібну конфігурацію клапанів;
- сервіс і можливість подальшої заправки.
IG-541: азот, аргон та CO₂
IG-541 — трикомпонентна вогнегасна суміш. Її номінальний склад:
- 52% азоту;
- 40% аргону;
- 8% CO2.
Саме наявність CO2 найчастіше викликає питання під час порівняння IG-541 з іншими інертними агентами.
IG-541 не є системою пожежогасіння CO₂. Частка вуглекислого газу становить приблизно 8% самої суміші, а основним механізмом пожежогасіння IG-541 залишається зниження концентрації кисню в захищуваному приміщенні.
У маркетингових матеріалах IG-541 іноді описують як «безпечніший для людей» через наявність CO2. Таке формулювання без розрахунку використовувати не слід. Допустимість перебування людей визначають за фактичною проєктною концентрацією агента, концентрацією кисню, часом впливу та вимогами стандарту, а не лише за складом суміші.
Профільний EN 15004 для IG-541 охоплює системи з номінальними тисками 150, 200 та 300 бар при 15 °C.
IG-01 vs IG-100 vs IG-55 vs IG-541: порівняльна таблиця
| Параметр | IG-01 | IG-100 | IG-55 | IG-541 |
|---|---|---|---|---|
| Склад | Аргон | Азот | ≈50% N₂ + 50% Ar | ≈52% N₂ + 40% Ar + 8% CO₂ |
| Кількість компонентів | 1 | 1 | 2 | 3 |
| Основний механізм | Зниження O₂ | Зниження O₂ | Зниження O₂ | Зниження O₂ |
| Густина відносно повітря | Помітно вища | Приблизно близька | Приблизно близька | Приблизно близька |
| Номінальні тиски, які охоплює профільний EN 15004* | 160 / 200 / 300 бар | 200 / 300 бар | 150 / 200 / 300 бар | 150 / 200 / 300 бар |
| Фторований агент | Ні | Ні | Ні | Ні |
| Порошковий / рідкий осад | Немає | Немає | Немає | Немає |
| Що реально визначає вибір | Розрахункова концентрація, конфігурація обладнання, кількість балонів, доступний простір, трубопровідна мережа, безпека людей, тиск та сервісна підтримка конкретної системи | |||
* Це діапазони, охоплені відповідними частинами EN 15004, а не гарантія того, що кожен виробник пропонує обладнання в усіх зазначених виконаннях.
Який інертний газ потребує менше балонів
Це одне з найпрактичніших питань замовника — і водночас одне з тих, на які не можна коректно відповісти лише назвою газу.
Кількість балонів залежить від:
- захищуваного об'єму;
- мінімальної проєктної концентрації для конкретного пожежного ризику;
- температури приміщення;
- характеристик конкретної ГВР;
- номінального тиску зберігання;
- водяної місткості балона;
- допустимого коефіцієнта заповнення;
- конфігурації трубопроводів;
- обмежень сертифікованої системи.
Тому твердження на кшталт «IG-541 завжди потребує менше балонів, ніж IG-100» або навпаки не можна використовувати як універсальне правило.
Правильний підхід — виконати для одного об'єкта декілька варіантів розрахунку і порівняти вже готові системні рішення:
| Що порівнювати | Чому це важливо |
|---|---|
| Кількість балонів | Визначає площу балонної станції |
| Місткість балонів | Впливає на геометрію та масу обладнання |
| 200 або 300 бар | Може суттєво змінити необхідний об'єм зберігання |
| Діаметри трубопроводів | Впливають на монтаж і вартість системи |
| Клапан скидання тиску | Його параметри залежать від характеристик випуску |
| Вартість газу та перезаправлення | Впливає на подальшу експлуатацію |
Інертне пожежогасіння 200 чи 300 бар: що змінюється
У системах інертного пожежогасіння газ зберігається стисненим. Тому для практичного порівняння агентів не менш важливим є питання тиску зберігання.
За інших порівнянних умов використання системи 300 бар може дозволити зберігати більшу кількість газу в тому самому геометричному об'ємі балонів і потенційно зменшити площу балонної станції.
Але 300 бар не означає автоматично «кращу систему».
При вищому тиску необхідно враховувати:
- сертифікацію балонів та клапанів;
- допустимий тиск компонентів;
- колектор;
- рукави високого тиску;
- редукування або регулювання потоку, якщо воно передбачене конструкцією;
- параметри трубопроводів;
- перепад тиску у захищуваному приміщенні;
- можливості сервісу та заправки.
Не змішуйте два різні рішення: спочатку обирають і розраховують сертифіковану систему під конкретний агент, а потім порівнюють доступні виконання за тиском. Не можна просто підвищити тиск у балоні системи 200 бар до 300 бар.
Який інертний газ безпечніший для людей
Порівнювати IG-01, IG-100, IG-55 та IG-541 за принципом «цей газ безпечний, а цей небезпечний» неправильно.
Усі інертні системи гасять пожежу шляхом створення атмосфери зі зниженою концентрацією кисню. Отже, безпека залежить насамперед від:
- проєктної концентрації ГВР;
- залишкової концентрації кисню;
- тривалості можливого перебування людини;
- режиму експлуатації приміщення;
- алгоритму оповіщування та пуску;
- можливості безпечної евакуації.
IG-541 відрізняється від інших розглянутих агентів наявністю близько 8% CO2 у самій газовій суміші. Ця особливість враховується у фізіологічних даних профільного стандарту, але не дає підстав дозволяти перебування людей у будь-якій концентрації IG-541.
Так само відсутність CO2 в IG-100 чи IG-55 не означає, що ці агенти автоматично непридатні для приміщень із персоналом.
Критерієм є нормативний розрахунок конкретної концентрації та часу впливу.
Герметичність і скидання тиску: спільна вимога для всіх IG
Під час випуску інертної системи до приміщення за відносно короткий час надходить значний об'єм газу. Через це виникають два взаємопов'язані завдання.
Утримати вогнегасну концентрацію
Неконтрольовані витоки через двері, кабельні проходки, вентиляцію та технологічні отвори можуть призвести до надто швидкого зниження концентрації ГВР.
Не допустити небезпечного перепаду тиску
Надмірна герметизація без урахування швидкості подавання газу може створити значне навантаження на двері, перегородки, стелю та інші конструкції.
Тому для інертних систем часто особливо важливий клапан скидання надлишкового тиску, параметри якого визначають розрахунком.
Це питання не є аргументом «проти IG-541» або «за IG-100»: воно стосується інертного газового пожежогасіння загалом.
IG-01, IG-100, IG-55 чи IG-541: що вибрати
Для попереднього порівняння зручніше починати не з назви газу, а з обмежень об'єкта.
| Умова | Що перевірити |
|---|---|
| Дуже мало місця для балонів | Порівняти розрахунки 200/300 бар і фактичну кількість балонів для доступних IG-систем |
| Потрібен однокомпонентний агент | Розглядати насамперед IG-01 або IG-100 |
| Проєкт уже передбачає конкретну ГВР | Не замінювати IG-541 на IG-55 або IG-100 без нового розрахунку |
| Об'єкт з персоналом | Порівнювати проєктні концентрації та вимоги безпеки, а не маркетингові твердження про агент |
| Кілька захищуваних приміщень | Оцінити централізовану батарею та можливість використання напрямних/селекторних клапанів |
| Критична інфраструктура з довгим строком експлуатації | Оцінити доступність газу, комплектуючих, сервісу та перезаправлення на весь життєвий цикл |
| Є екологічні обмеження щодо PFAS або F-gas | Інертні агенти не є фторованими ГВР і не мають тієї самої регуляторної проблематики, що FK-5-1-12 або HFC |
Якщо після цього залишаються два або три можливі варіанти, найбільш корисне порівняння — зробити попередній розрахунок кожного з них і зіставити:
- кількість балонів;
- необхідну площу станції;
- довжину та діаметри трубопроводів;
- параметри клапана скидання тиску;
- вартість обладнання;
- вартість монтажу;
- доступність подальшої перезаправки;
- умови технічного обслуговування.
Потрібно порівняти IG-541, IG-100, IG-55 та IG-01 для конкретного об'єкта?
Antifire виконує проєктування систем пожежогасіння та може порівняти конфігурацію, кількість балонів і параметри системи для доступних інертних ГВР.
Де застосовують інертне газове пожежогасіння
Інертні системи розглядають для об'єктів, де важливо не використовувати воду, піну або порошок безпосередньо в захищуваному просторі.
Типові приклади:
- серверні та центри обробки даних;
- телекомунікаційні приміщення;
- електротехнічні приміщення;
- диспетчерські й центри керування;
- архіви та сховища;
- музейні фонди;
- окремі промислові та технологічні приміщення.
Для серверних і ЦОД є додаткові фактори — високий повітрообмін, фальшпідлога, containment, UPS та режим безперервної роботи. Вони винесені в окремий матеріал «Газове пожежогасіння серверної та ЦОД: як вибрати систему», щоб не дублювати тему тут.
Інертні гази чи FK-5-1-12
Це вже порівняння двох різних класів ГВР.
Інертні агенти зберігаються як стиснений газ і зазвичай потребують більшого фізичного об'єму балонної батареї. FK-5-1-12 зберігається у зрідженому стані, тому система може бути компактнішою.
Водночас IG-01, IG-100, IG-55 та IG-541 не є фторованими органічними агентами й не мають того самого PFAS-фактора, який сьогодні потрібно враховувати при виборі FK-5-1-12.
Докладне питання майбутнього FK-5-1-12 та альтернатив після завершення виробництва Novec 1230 компанією 3M розглянуто окремо: «Вогнегасна речовина FK-5-1-12: які є альтернативи після Novec 1230».
Не варто перетворювати вибір на «інертний газ проти FK-5-1-12» без розрахунку. Для компактного приміщення обмеження за площею балонної станції може бути вирішальним, а для великого об'єкта з окремою станцією балонів пріоритетом може стати довгострокова доступність інертного агента.
Нормативні вимоги для IG-01, IG-100, IG-55 та IG-541
Для проєктування інертного газового пожежогасіння в Україні необхідно використовувати загальні вимоги до газових систем та профільний стандарт для конкретної ГВР.
| Документ | Що регулює |
|---|---|
| ДБН В.2.5-56:2014 з чинними змінами | Загальні вимоги до систем протипожежного захисту |
| ДСТУ EN 15004-1:2022 | Загальні вимоги до проєктування, монтажу та технічного обслуговування систем газового пожежогасіння |
| ДСТУ EN 15004-7:2018 | Вогнегасна речовина IG-01 |
| ДСТУ EN 15004-8:2018 | Вогнегасна речовина IG-100 |
| ДСТУ EN 15004-9:2018 | Вогнегасна речовина IG-55 |
| ДСТУ EN 15004-10:2018 | Вогнегасна речовина IG-541 |
Профільні частини встановлюють фізичні характеристики агента, вимоги до його складу, питання безпеки персоналу та вихідні дані для проєктування.
Наведені у статті склади та тиски не є готовими параметрами проєкту. Розрахункова концентрація, кількість ГВР, місткість і кількість балонів, насадки, діаметри трубопроводів та час випуску визначаються для конкретної системи відповідно до чинних стандартів і технічної документації виробника.
Поширені запитання
Що краще — IG-541 чи IG-100?
Універсально кращого варіанта немає. IG-100 є чистим азотом, IG-541 — сумішшю азоту, аргону та CO₂. Для об'єкта потрібно порівняти проєктну концентрацію, конфігурацію балонів, тиск, трубопроводи, вимоги безпеки та конкретне сертифіковане обладнання.
Чим IG-55 відрізняється від IG-541?
IG-55 складається приблизно з 50% азоту та 50% аргону. IG-541 містить приблизно 52% азоту, 40% аргону та 8% CO₂. Обидві речовини гасять пожежу переважно шляхом зниження концентрації кисню.
Чим IG-01 відрізняється від IG-100?
IG-01 — це аргон, IG-100 — азот. Аргон має більшу густину відносно повітря. Однак у стаціонарній системі вибір між ними не можна робити лише за густиною: потрібен розрахунок необхідної кількості ГВР та трубопровідної мережі.
Який інертний газ займає найменше місця?
Коректно визначити це можна лише після розрахунку конкретної системи. На площу балонної станції впливають агент, проєктна концентрація, місткість балонів і особливо тиск зберігання — наприклад, 200 або 300 бар.
Що краще — 200 чи 300 бар?
300 бар може дозволити компактніше зберігати необхідний запас газу, але вимагає обладнання, розрахованого на відповідний тиск. Кінцевий вибір залежить від сертифікованої системи, кількості балонів, трубопроводів, доступного місця та сервісної інфраструктури.
Чи безпечний IG-541 для людей?
Безпеку не можна визначити лише назвою агента. Вона залежить від проєктної концентрації, залишкового рівня кисню та часу впливу. Наявність CO₂ у складі IG-541 не скасовує вимог до оповіщування, евакуації та нормативного розрахунку.
Чи залишають інертні гази сліди після спрацювання?
IG-01, IG-100, IG-55 та IG-541 не утворюють порошкового або рідкого осаду. Однак після пожежі саме обладнання може бути забруднене продуктами горіння, тому «газ не залишає осаду» не означає, що після реальної пожежі приміщення не потребуватиме огляду та очищення.
Чи можна замінити IG-541 на IG-100 у вже встановленій системі?
Не без нового технічного аналізу. Це різні стандартизовані ГВР із різними фізичними властивостями та розрахунковими параметрами. Може знадобитися зміна кількості балонів, насадок, трубопроводів і програмних розрахунків.
Чи підходять інертні гази для серверної?
Такі системи широко розглядають для захисту серверних та ЦОД, але вибір агента повинен враховувати об'єм приміщення, вентиляцію, герметичність, фальшпідлогу, персонал та доступне місце для балонної станції.
Висновок
IG-01, IG-100, IG-55 та IG-541 вирішують схоже завдання, але не є одним і тим самим продуктом під різними назвами.
IG-01 — це аргон, IG-100 — азот, IG-55 — суміш азоту й аргону, а IG-541 додатково містить невелику частку CO₂. Усі вони гасять пожежу переважно через зниження концентрації кисню та не залишають порошкового або рідкого осаду.
Для замовника найбільш важливі відмінності часто проявляються не у хімічному складі, а вже в готовій інженерній системі: скільки потрібно балонів, яку площу займе батарея, який тиск використовується, якими будуть трубопроводи, чи потрібен клапан скидання тиску та скільки коштуватиме подальше обслуговування.
Тому правильне порівняння виглядає не як «IG-541 кращий за IG-100», а як два або декілька розрахованих варіантів для одного й того самого об'єкта.
Потрібна система пожежогасіння на IG-01, IG-100, IG-55 або IG-541?
У каталозі Antifire представлене обладнання для газового пожежогасіння, у тому числі системи на інертних газах у виконаннях 200 та 300 бар. Для складних об'єктів рекомендуємо почати з проєктування системи пожежогасіння та порівняння декількох варіантів за кількістю балонів, тиском і конфігурацією обладнання.
Посилання за темою статті
запитом
запитом
запитом
запитом
