Инертные газы для пожаротушения: сравнение IG-541, IG-100, IG-55, IG-01
Для систем инертного газового пожаротушения чаще всего рассматривают четыре стандартизированных огнетушащих вещества: IG-01, IG-100, IG-55 и IG-541. Они не оставляют порошкового или жидкого осадка, не относятся к фторированным огнетушащим агентам и тушат пожар преимущественно за счёт снижения концентрации кислорода в защищаемом помещении.
На этом сходство не заканчивается, однако называть все инертные системы одинаковыми тоже неправильно. IG-01 состоит из аргона, IG-100 — из азота, IG-55 сочетает азот и аргон, а в состав IG-541 дополнительно входит CO2. Отличаются физические свойства агентов, стандартизированные режимы хранения, количество газа для конкретного риска и параметры, которые необходимо учитывать при проектировании.
Ремарка от Антифаер: среди IG-01, IG-100, IG-55 и IG-541 нет универсального газа для всех случаев. Для реального объекта сравнивают всю систему газового пожаротушения: расчётную концентрацию, количество и вместимость баллонов, давление хранения, трубопроводы, клапан сброса давления, доступное место для оборудования и требования к безопасности людей.
Что означают IG-01, IG-100, IG-55 и IG-541
Обозначение IG используется для стандартизированных инертных газовых огнетушащих веществ. За коротким кодом стоит конкретный газ или смесь газов с определёнными характеристиками.
| ГОТВ | Состав | Практическая особенность |
|---|---|---|
| IG-01 | Аргон (Ar) | Однокомпонентный агент; аргон примерно в 1,4 раза плотнее воздуха |
| IG-100 | Азот (N2) | Однокомпонентный агент на основе азота |
| IG-55 | Примерно 50% N2 + 50% Ar | Двухкомпонентная смесь азота и аргона |
| IG-541 | Примерно 52% N2 + 40% Ar + 8% CO2 | Трёхкомпонентная смесь с небольшой долей CO2 |
Все четыре вещества имеют собственные части стандарта EN 15004. Поэтому IG-541 не следует называть просто «инертным газом с CO₂», а IG-55 — произвольной смесью азота и аргона: состав и характеристики каждого ГОТВ стандартизированы.
Что общего у инертных систем газового пожаротушения
Независимо от конкретного агента, инертные газовые системы имеют общий принцип действия. После выпуска газ разбавляет атмосферу защищаемого помещения и снижает содержание кислорода до расчётного уровня, при котором соответствующее горение не может стабильно поддерживаться.
Для всех четырёх ГОТВ характерны:
- газообразное состояние при хранении и выпуске;
- хранение в баллонах под высоким давлением;
- отсутствие порошкового или жидкого осадка после срабатывания;
- электрическая непроводимость самого газа;
- необходимость расчёта количества ГОТВ для конкретного защищаемого объёма;
- высокие требования к трубопроводной сети и насадкам;
- необходимость контроля герметичности помещения;
- оценка перепада давления при выпуске;
- необходимость отдельно оценивать безопасность людей при снижении концентрации кислорода.
Общий принцип работы газовой установки, алгоритм запуска и состав оборудования подробно рассмотрены в отдельном материале «Системы газового пожаротушения: типы, принципы работы и особенности». В этой статье сосредоточимся именно на различиях между инертными агентами.
IG-01: пожаротушение аргоном
IG-01 — это аргон высокой чистоты. Он является бесцветным, не имеет запаха и электрически непроводим.
Одно из физических отличий IG-01 от других распространённых инертных ГОТВ — его плотность: аргон примерно в 1,4 раза плотнее воздуха.
Однако из этого не следует делать вывод, что IG-01 автоматически «лучше удерживается в нижней части помещения» и поэтому всегда эффективнее. В системах объёмного пожаротушения распределение агента обеспечивается рассчитанной трубопроводной сетью и насадками, а необходимая концентрация должна быть сформирована во всём защищаемом объёме.
Когда IG-01 может войти в короткий список:
- когда проектом или сертифицированной системой предусмотрено использование аргона;
- когда заказчику необходим однокомпонентный инертный агент;
- при модернизации существующей системы, спроектированной именно под IG-01;
- когда по результатам инженерного сравнения конкретная система IG-01 обеспечивает приемлемую конфигурацию баллонов и трубопроводов.
Профильный EN 15004 для IG-01 охватывает системы с номинальными давлениями 160, 200 и 300 бар при 15 °C. Конкретное коммерческое оборудование может иметь меньшее количество доступных исполнений.
IG-100: пожаротушение азотом
IG-100 — огнетушащее вещество на основе азота. В отличие от IG-55 и IG-541, для получения агента не требуется формировать многокомпонентную смесь.
По плотности IG-100 примерно соответствует воздуху. Основной принцип пожаротушения остаётся тем же — снижение концентрации кислорода в защищаемом пространстве.
Однокомпонентность может быть удобной с точки зрения поставки самого газа, но не означает автоматически более дешёвую систему. На конечную стоимость сильнее могут влиять:
- необходимое количество баллонов;
- давление хранения;
- длина трубопроводов;
- количество насадок;
- баллонная станция;
- клапаны переключения направлений;
- автоматика и монтаж.
Стандарт EN 15004 для IG-100 охватывает системы с номинальным давлением 200 и 300 бар при 15 °C.
Не следует выбирать IG-100 только потому, что азот широко доступен как технический газ. Огнетушащая установка является сертифицированной инженерной системой: значение имеют чистота агента, баллоны, клапаны, трубопроводы, насадки и расчёт конкретного производителя системы.
IG-55: смесь азота и аргона
IG-55 состоит номинально из 50% азота и 50% аргона. Это бесцветная, не имеющая запаха и электрически непроводимая смесь с плотностью, близкой к плотности воздуха.
Иногда IG-55 встречается под коммерческими названиями конкретных производителей, однако в проектной документации важно отделять торговое название системы от стандартизированного обозначения агента.
По принципу пожаротушения IG-55 не имеет отдельного «гибридного механизма»: смесь также прекращает горение преимущественно за счёт снижения концентрации кислорода.
Профильный стандарт предусматривает системы с номинальными давлениями 150, 200 и 300 бар при 15 °C.
Практический выбор IG-55 часто определяется не самим соотношением азота и аргона, а тем, имеется ли у конкретного производителя:
- сертифицированная система необходимого давления;
- баллоны соответствующей вместимости;
- расчётное программное обеспечение;
- необходимая конфигурация клапанов;
- сервис и возможность последующей заправки.
IG-541: азот, аргон и CO₂
IG-541 — трёхкомпонентная огнетушащая смесь. Её номинальный состав:
- 52% азота;
- 40% аргона;
- 8% CO2.
Именно наличие CO2 чаще всего вызывает вопросы при сравнении IG-541 с другими инертными агентами.
IG-541 не является системой пожаротушения CO₂. Доля углекислого газа составляет примерно 8% самой смеси, а основным механизмом пожаротушения IG-541 остаётся снижение концентрации кислорода в защищаемом помещении.
В маркетинговых материалах IG-541 иногда описывают как «более безопасный для людей» из-за наличия CO2. Такое утверждение без расчёта использовать не следует. Допустимость пребывания людей определяют по фактической проектной концентрации агента, концентрации кислорода, времени воздействия и требованиям стандарта, а не только по составу смеси.
Профильный EN 15004 для IG-541 охватывает системы с номинальными давлениями 150, 200 и 300 бар при 15 °C.
IG-01 vs IG-100 vs IG-55 vs IG-541: сравнительная таблица
| Параметр | IG-01 | IG-100 | IG-55 | IG-541 |
|---|---|---|---|---|
| Состав | Аргон | Азот | ≈50% N₂ + 50% Ar | ≈52% N₂ + 40% Ar + 8% CO₂ |
| Количество компонентов | 1 | 1 | 2 | 3 |
| Основной механизм | Снижение O₂ | Снижение O₂ | Снижение O₂ | Снижение O₂ |
| Плотность относительно воздуха | Заметно выше | Примерно близкая | Примерно близкая | Примерно близкая |
| Номинальные давления, которые охватывает профильный EN 15004* | 160 / 200 / 300 бар | 200 / 300 бар | 150 / 200 / 300 бар | 150 / 200 / 300 бар |
| Фторированный агент | Нет | Нет | Нет | Нет |
| Порошковый / жидкий осадок | Нет | Нет | Нет | Нет |
| Что реально определяет выбор | Расчётная концентрация, конфигурация оборудования, количество баллонов, доступное пространство, трубопроводная сеть, безопасность людей, давление и сервисная поддержка конкретной системы | |||
* Это диапазоны, охватываемые соответствующими частями EN 15004, а не гарантия того, что каждый производитель предлагает оборудование во всех указанных исполнениях.
Какой инертный газ требует меньше баллонов
Это один из наиболее практичных вопросов заказчика — и одновременно один из тех, на которые нельзя корректно ответить только по названию газа.
Количество баллонов зависит от:
- защищаемого объёма;
- минимальной проектной концентрации для конкретного пожарного риска;
- температуры помещения;
- характеристик конкретного ГОТВ;
- номинального давления хранения;
- водяной вместимости баллона;
- допустимого коэффициента заполнения;
- конфигурации трубопроводов;
- ограничений сертифицированной системы.
Поэтому утверждения вроде «IG-541 всегда требует меньше баллонов, чем IG-100» или наоборот нельзя использовать как универсальное правило
