Hydranty wewnętrzne to kluczowy element stałych urządzeń gaśniczych w budynkach, stanowiący istotny składnik ochrony przeciwpożarowej. Są to urządzenia umieszczone na wewnętrznej sieci wodociągowej, służące do poboru wody w celu gaszenia pożarów z grupy A, czyli pożarów materiałów stałych.
Ich głównym zadaniem jest umożliwienie skutecznego zwalczania ognia w zarodku oraz dogaszania pogorzelisk, oferując znacznie większy zasięg niż tradycyjne gaśnice. Hydranty wewnętrzne, choć używane stosunkowo rzadko, są niezbędne w wielu obiektach, gdzie występuje ryzyko powstania pożaru.
Czym jest hydrant wewnętrzny i jak działa?
Hydrant wewnętrzny to punkt poboru wody z sieci wodociągowej, wyposażony w zawór i wąż. Umożliwia on bezpośredni pobór wody z wewnętrznej sieci wodociągowej, co ma na celu ugaszenie w zarodku pożaru z grupy A (pożary materiałów stałych). Dzięki nim możliwe jest podjęcie walki z ogniem zarówno z bliska, jak i z dalszych odległości - o wiele większych, niż przy użyciu gaśnicy. Hydranty wewnętrzne są według definicji urządzeniami przeciwpożarowymi.
Hydranty wewnętrzne DN25 i DN33 są projektowane w taki sposób, aby mogła je obsłużyć osoba bez specjalistycznego przeszkolenia strażackiego.
Rodzaje hydrantów wewnętrznych i ich zastosowanie
Polskie przepisy i normy, w tym PN-EN 671, wyróżniają trzy główne rodzaje hydrantów wewnętrznych. Każdy z nich ma specyficzne przeznaczenie i jest wymagany w innych typach obiektów.
Hydranty DN25
- Stosowane są w budynkach użyteczności publicznej (np. sklepy, szkoły, banki) oraz w budynkach zamieszkania zbiorowego.
- Przeznaczone są do stref pożarowych zakwalifikowanych do kategorii zagrożenia ludzi (ZL).
- Muszą być wyposażone w węże półsztywne, które umożliwiają podawanie wody bez konieczności ich pełnego rozwijania.
Hydranty DN33
- Przeznaczone są do obiektów garażowych.
- Urządzenia te, ze względu na brak węża, stosowane są w nawodnionych pionach zasilanych przez sieć wodociągów oraz wozy strażackie.
- Muszą być wyposażone w węże półsztywne, które umożliwiają podawanie wody bez konieczności ich pełnego rozwijania.
Hydranty DN52
- Typ ten dedykowany jest przede wszystkim dla przemysłu i magazynów.
- Stosuje się je również przy wejściu do pomieszczeń magazynowych lub technicznych o powierzchni powyżej 200 m² i obciążeniu ogniowym powyżej 500 MJ/m², znajdujących się w budynkach użyteczności publicznej.
- Zgodnie z PN-EN 671-2 „Stałe urządzenia gaśnicze. Hydranty wewnętrzne. Część 2: Hydranty wewnętrzne z wężem płasko składanym” w hydrantach DN52 ze względów użytkowych długość węża nie powinna przekraczać 20 m.
Wymagania dotyczące montażu i rozmieszczenia
Instalując hydranty wewnętrzne, należy zapewnić, by ich zasięg obejmował całą powierzchnię obiektu. Obejmuje to zarówno długość węża, jak i efektywny zasięg strumienia wody. Zasięg hydrantów wewnętrznych w poziomie obejmuje całą powierzchnię chronionego budynku, strefy pożarowej lub pomieszczenia, z uwzględnieniem:
- Długości odcinka węża hydrantu wewnętrznego określonej w normach.
- Efektywnego zasięgu rzutu prądów gaśniczych:
- 3 m - w strefach pożarowych zakwalifikowanych do kategorii zagrożenia ludzi ZL, znajdujących się w budynkach o więcej niż jednej kondygnacji nadziemnej (przyjmowanego dla prądów rozproszonych stożkowych).
- 10 m - w pozostałych budynkach.
Przykładem jest hydrant z wężem o długości 30 m w biurowcu, którego efektywny zasięg wynosi 33 metry (30 m wąż + 3 m efektywny zasięg strumienia). W przypadku pomieszczeń i stref pożarowych produkcyjnych i magazynowych, do zabezpieczenia miejsc, z których odległość do najbliższego wyjścia ewakuacyjnego lub innego wyjścia na przestrzeń otwartą przekracza 30 m, wymagane jest spełnienie odpowiednich norm.
Zawory odcinające hydrantów wewnętrznych oraz zawory DN52 muszą znajdować się na wysokości 1,35 ± 0,1 m od poziomu podłogi. Przed hydrantem wewnętrznym należy również zapewnić dostateczną przestrzeń do rozwinięcia linii gaśniczej.
Wydajność i ciśnienie hydrantów wewnętrznych
W przepisach prawnych zawarte są szczegółowe informacje o minimalnej wydajności poboru wody z wewnętrznej instalacji wodnej oraz wymaganym ciśnieniu.
Minimalna wydajność poboru wody
Minimalna wydajność poboru wody mierzona na wylocie prądownicy powinna wynosić:
- Dla hydrantu DN25 - 1,0 dm³/s.
- Dla hydrantu DN52 - 2,5 dm³/s.
- Dla zaworu DN52 - 2,5 dm³/s.
Wymagane ciśnienie
Ciśnienie na zaworze odcinającym hydrantu wewnętrznego powinno zapewniać powyższą wydajność, z uwzględnieniem zastosowanej średnicy dyszy prądownicy, i być nie mniejsze niż 0,2 MPa. Ciśnienie na zaworze DN52, położonym najniekorzystniej ze względu na wysokość i opory hydrauliczne, dla wydajności 2,5 dm³/s, również nie powinno być mniejsze niż 0,2 MPa.
Obliczanie wydajności i rola stałej K
Do poprawnego zaprojektowania instalacji hydrantowej niezbędna jest znajomość tzw. stałej K hydrantu. Normową wartość stałej K można znaleźć w normie PN-EN 671-1, a także w kartach katalogowych hydrantów wewnętrznych oraz w certyfikatach zgodności CNBOP. Zależność natężenia przepływu Q od ciśnienia P przedstawia równanie:
Q = K * (10 * P)1/2
gdzie:
- Q wyraża się w [dm³/min],
- P w [MPa].
Znając stałą K hydrantu (najlepiej rzeczywistą, podaną w karcie katalogowej) i wymaganą minimalną wydajność hydrantu (np. 1,0 dm³/s w najbardziej niekorzystnym miejscu), można obliczyć minimalne ciśnienie zasilania, jakie powinno być zapewnione na zaworze odcinającym. Niektórzy producenci podają na tabliczce znamionowej hydrantu minimalne ciśnienie zasilania, co ułatwia poprawne wykonanie projektu i budowę instalacji.
Siła reakcji
Wydajność poboru wody oraz współczynnik K hydrantu to jeszcze zbyt mało danych, aby prawidłowo zaprojektować instalację. Konieczne jest również przeanalizowanie problemu związanego z siłą reakcji, czyli siłą działającą na prądownicę w kierunku przeciwnym do kierunku strumienia wody. Wielkość tej siły zależy od wydatku wypływającej wody i od ciśnienia w prądownicy. Problem siły reakcji, szczególnie ważny dla hydrantów DN52, jest znacznie mniej uciążliwy dla hydrantów DN25, gdzie powszechne jest stosowanie prądownic o mniejszych średnicach, a straty ciśnienia od zaworu odcinającego do prądownicy są większe.
Zasilanie instalacji wodociągowej przeciwpożarowej
Instalacja wodociągowa przeciwpożarowa musi być zasilana z zewnętrznej sieci wodociągowej przeciwpożarowej lub ze zbiorników o odpowiednim zapasie wody do celów przeciwpożarowych. Zasilanie to może odbywać się bezpośrednio albo za pomocą pompowni przeciwpożarowej, w sposób zapewniający spełnienie wymagań w zakresie wymaganego ciśnienia i wydajności oraz możliwości jednoczesnego poboru wody.
Dla zasilania w wodę instalacji wodociągowej przeciwpożarowej w budynkach wysokich i wysokościowych powinien być zapewniony zapas wody zgromadzony o łącznej pojemności nie mniejszej niż 100 m³ w jednym lub kilku zbiornikach, przeznaczony wyłącznie do tego celu.
Ochrona i zabezpieczenie przewodów
- Przewody instalacji, z której pobiera się wodę do gaszenia pożaru, wykonane z materiałów palnych, powinny być obudowane ze wszystkich stron osłonami o klasie odporności ogniowej co najmniej EI 60. Warunek ten nie dotyczy pionów prowadzonych w klatkach schodowych wydzielonych ścianami i zamkniętych drzwiami o klasie odporności ogniowej co najmniej EI 30.
- W nieogrzewanych budynkach lub ich częściach przewody zasilające instalacji wodociągowej przeciwpożarowej należy zabezpieczyć przed możliwością zamarznięcia. W takim przypadku można stosować instalację suchą, pod warunkiem zastosowania rozwiązań umożliwiających jej nawadnianie w sposób ręczny i/lub automatyczny.
- Należy zapewnić możliwość odłączania zasuwami lub zaworami tych części przewodów zasilających instalację wodociągową przeciwpożarową, które znajdują się pomiędzy doprowadzeniami (przewody wykonane jako obwodowe).
- Dopuszcza się przyłączanie do przewodów zasilających instalacji wodociągowej przeciwpożarowej przyborów sanitarnych, pod warunkiem że w przypadku ich uszkodzenia nie spowoduje to niekontrolowanego wypływu wody z instalacji.
Oznakowanie i konserwacja hydrantów wewnętrznych
Szafka hydrantowa
Szafki hydrantowe najczęściej występują w kolorze czerwonym lub białym, jednak mogą być wykonane w dowolnych odcieniach. Konieczne jest jednak ich oznakowanie zgodne z Polską Normą. Na rynku dostępne są różne wykonania szafek, m.in. z miejscem na gaśnice, z drzwiami w ściance bocznej oraz dekoracyjne. W szafce znajduje się bęben hydrantowy/zwijadło, na które nawinięty jest wąż, a zwijadło wychyla się na 180 stopni.
Oznakowanie
Oznakowanie przeciwpożarowe na hydrancie wewnętrznym powinno być zgodne z normą PN-EN ISO 7010:2012. Wcześniej obowiązywała norma PN-92-N-01256-01. Ważne jest, że choć poprzednia norma została wycofana, nie ma obowiązku wymieniania znaków na nowe - tabliczki według „starej normy” nie tracą ważności i nadal można je stosować. W miejscach, gdzie zamontowanie zwykłego znaku jest utrudnione lub tabliczka byłaby słabo widoczna, zaleca się stosowanie oznakowania przestrzennego 3D.
Przeglądy i konserwacja
Hydranty wewnętrzne jako urządzenia przeciwpożarowe należy poddawać przeglądom technicznym i czynnościom konserwacyjnym. Muszą być one wykonywane zgodnie z zasadami określonymi w Polskich Normach, w odnośnej dokumentacji techniczno-ruchowej oraz w instrukcjach obsługi. Czynności te należy przeprowadzać w okresach zgodnych z instrukcją producenta, nie rzadziej jednak niż raz w roku. Mogą być przeprowadzane przez osoby kompetentne, posiadające odpowiednią wiedzę i sprzęt pomiarowy (np. hydrotest), zaleca się, aby byli to konserwatorzy sprzętu ppoż.
Ponadto, węże stanowiące wyposażenie hydrantów wewnętrznych powinny być raz na 5 lat poddawane próbie ciśnieniowej na maksymalne ciśnienie robocze, zgodnie z Polską Normą dotyczącą konserwacji hydrantów wewnętrznych. Właściciel obiektu odpowiada za to, by w razie pożaru z węża poleciała woda pod odpowiednim ciśnieniem. Za niesprawną instalację przeciwpożarową, w tym brak ciśnienia w hydrancie, grozi mandat karny nakładany przez Państwową Straż Pożarną.
Jedynie właściwie konserwowana i badana instalacja przeciwpożarowa spełni swoje zadanie. Dlatego niezwykle ważnym jest rzetelne poddawanie urządzeń przeciwpożarowych odpowiednim procedurom konserwacyjnym.
Regulacje prawne
Kwestie związane z hydrantami wewnętrznymi są regulowane przez przepisy prawa polskiego. Podstawowym dokumentem jest Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. 2010 nr 109, poz. 719). Przepisy te odnoszą się m.in. do wykonania hydrantów, ich montażu oraz konserwacji. Dodatkowo, Polskie Normy, takie jak PN-EN 671-1 i PN-EN 671-2, precyzują szczegółowe wymagania techniczne.
Uzgodnienie projektu instalacji z rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych jest kluczowe dla zapewnienia zgodności z zasadami wiedzy technicznej i przepisami. Identyfikacja lokalizacji hydrantów wewnętrznych w obiekcie powinna być umieszczona w części graficznej instrukcji bezpieczeństwa pożarowego (instrukcji ppoż), a pracownicy podczas szkolenia przeciwpożarowego powinni być zapoznani ze sposobem użycia hydrantów wewnętrznych. Świadomy i właściwie przeszkolony użytkownik obiektu jest bardziej skłonny podjąć działania gaśnicze w przypadku zagrożenia.