Novec™ 1230

Введение

Газовое огнетушащее вещество ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid — это средство нового поколения, являющееся альтернативой хладонам, и обеспечивающее прекрасную эффективность, большой запас по безопасности и обладающее отличными характеристики по экологичности.

• Нулевой потенциал озоноразрушения

• Время жизни в атмосфере — 5 дней

• Потенциал глобального потепления, равный 1

• Большой запас по безопасности для зон, занимаемых людьми

ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid основано на запатентованном химическом реагенте 3М, называющемся фторкетон. Полное химическое название данного соединения — додекафтор-2- метилпентан-3-он. По номенклатуре ASHRAE (Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха), принятой в стандартах чистых реагентов NFPA 2001 и ISO 14520, он носит наименование FK-5-1-12.

ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid предлагает уникальное сочетание безопасности, незначительного влияния на окружающую среду и эффективности тушения огня, что делает ее первым химическим заменителем хладонов, обеспечивающим жизнеспособную, долговременную и надежную технологию для защиты от пожаров в особо опасных ситуациях.

Физические свойства

ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid применяется как газ, но при комнатной температуре представляет собой жидкость. Оно не проводит электрический ток ни в жидком, ни в газообразном состоянии. Напряжение пробоя для паров ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid в насыщенном состоянии при 1 атм, 21oC, при расстоянии между электродами 2,7 мм составляет 15,6 кВ, что в 2,3 раза больше, чем у осушенного азота. Напряжение пробоя жидкой Novec 1230 при тех же условиях составляет 48 кВ.

Свойства ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid подобны свойствам многих заменителей хладонов первого поколения за одним важным исключением — данное вещество является жидкостью при комнатной температуре. Температура кипения ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid составляет 49,2°C, а это значит, что данный продукт имеет гораздо более низкое давление паров, чем другие чистые реагенты, являющиеся при комнатной температуре газами. ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid имеет очень низкую теплоту испарения, примерно в 25 раз меньшую, чем у воды. Это, наряду с более высоким давлением паров, приводит к тому, что ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid испаряется в 50 раз быстрее, чем вода. Поэтому данный реагент способен очень быстро перейти из жидкого состояния в газообразное при разбрызгивании его через форсунку. В спроектированной должным образом системе ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid быстро испаряется и равномерно распределяется по защищаемой зоне.

Описание свойств

Не рассматривать как технические характеристики. Все значения соответствуют температуре 25°C (77°F), если иное не указано специально.

Свойства ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid

Химическая формула CF3CF2C(0)CF(CF3)2

Молекулярная масса 316,04

Температура кипения при 1 атм 49,2°C

Температура замерзания -108,0°C(-162,4°F)

Критическая температура 168,7°C

Критическое давление 18,65 бар

Критический объем 494,5 куб.см/моль

Критическая плотность 639,1 кг/м3

Плотность в жидком состоянии 1,60 г/мл

Плотность в газообразном состоянии при давлении 1 атм 0,0136 г/мл

Удельный объем, газ при 1 атм 0,0733 м3/кг

Удельная теплоемкость, жидкость 1,103 кДж/кг°C

Удельный объем, пар при 1 атм 0,891 кДж/кг°C

Теплота испарения при температуре кипения 88,0 кДж/кг

Вязкость жидкости при 0°C/25°C 0,56/0,39 сантистокс

Давление пара 0,404 бар

Относительная диэлектрическая прочность при 1 атм (N2=1.0) 2,3

Хотя ГОТВ 3M™ Novec™ 1230 при комнатной температуре находится в жидком состоянии, давления его паров достаточно, чтобы концентрация паров реагента в воздухе быстро достигла уровня, необходимого для тушения огня. При 25°C концентрацию паров ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid можно довести до 39% по объему, прежде чем будет достигнуто насыщение. Типичная концентрация, необходимая для тушения огня, в большинстве ситуаций находится в диапазоне 4-6% объема защищаемой зоны. Такая большая разница между проектной концентрацией и концентрацией насыщения показывает, что конденсация паров происходить не будет.

Предусмотренные для тушения концентрации (Горючая жидкость -  Проектная концентрация (% по объему))

Как и у других галогенуглеводородных заменителей хладонов, принцип тушения огня ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid состоит в отводе тепла от пламени. При выбросе ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid создается его газообразная смесь с воздухом. Такая смесь реагента с воздухом имеет гораздо большую теплоемкость, чем воздух. Большая теплоемкость означает, что данная смесь газов поглощает больше энергии (тепла) на градус изменения ее температуры. В проектной концентрации смесь реагента с воздухом поглощает достаточно тепла, чтобы нарушить условия, необходимые для поддержания горения. Количество тепла, отдаваемого пламенем в окружающее пространство, в присутствии реагента возрастает. Это приводит к охлаждению горящей зоны до температуры, когда горение прекращается. ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid имеет самую большую теплоемкость среди имеющихся в продаже заменителей хладонов, что дает самую низкую концентрацию, необходимую для тушения конкретных видов топлива. Проектная концентрация для топлива класса опасности А составляет, минимум, 5,3% по объему для систем, основанных на стандарте ДСТУ в Украине. Для других стран возможны другие проектные концентрации на основе местных разрешений.

Типичные области применения ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid может эффективно применяться в распределённых и локализованных системах объемного пожаротушения и взрывоподавления в следующих областях:

Характеристики по экологичности

После попадания в окружающую среду, органические вещества могут выводиться из атмосферы несколькими путями. Исследования, проведенные для огнегасящей жидкости 3M™ Novec™ 1230, позволили определить скорость вывода ее из атмосферы данными механизмами, а также время жизни этого вещества в атмосфере. Очень низкая растворимость ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid в воде и низкая степень распада в жидкой воде не позволяют считать атмосферный гидролиз значимым механизмом вывода этого вещества.

Главная причина распада реагента 3M™ Novec™ 1230 в атмосфере — это фотолиз. Реагент имеет высокое поглощение энергии в ближнем ультрафиолетовом диапазоне, что и определяет малое время его жизни в атмосфере. Скорость фотолиза в условиях атмосферы и механизм распада данного вещества были изучены двумя разными исследовательскими группами1,2. Скорость фотолиза фторкетона определяет время его жизни в атмосфере, равное, приблизительно, одной неделе, что соответствует исследованиям компании 3М, которые показали, что время жизни в атмосфере ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid составляет порядка 5 дней.

Потенциал озоноразрушения

ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid, не содержащая хлор и бром, имеет нулевой потенциал озоноразрушения.

Потенциал глобального потепления

Потенциал глобального потепления (ПГП) — это показатель, являющийся относительной мерой возможного влияния на климат соединения, действующего в атмосфере как парниковый газ. ПГП вещества, согласно Межправительственной комиссии по изменению климата (IPCC), определяется как интегрированное усиление действия радиации из-за выброса 1 килограмма данного вещества относительно потепления, вызванного 1 килограммом CО2. Потенциал климатического влияния ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid ограничивается очень малым временем жизни в атмосфере и низким потенциалом глобального потепления. ПГП для ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid составляет 1 или меньше при использовании метода IPCC 2007 года и 100-летнего периода интегрирования, включая как прямое воздействие реагента, так и непрямое воздействие продуктов его распада.

Потенциал по уменьшению выбросов парниковых газов

Индустрия пожаротушения значительно продвинулась вперед в плане уменьшения выбросов с относительно высокого уровня, наблюдавшегося в период применения хладона. Однако высокое значение ПГП у гидрофторуглеродов (ГФУ), используемых в системах пожаротушения, в сочетании с растущей базой для установки таких систем, ведет к непрерывному увеличению выбросов парниковых газов. Одно срабатывание системы пожаротушения средних размеров, содержащей ГФУ, уже само по себе весьма значительно. Если средняя система на основе хладона 1301 содержала 200 кг реагента, эквивалентная система, использующая, например, ГФУ-227ea, содержит 347 кг реагента. Значение ПГП, равное 3220, дает нам эквивалент выброса CО2, равный 1110000 кг, при срабатывании этого ГФУ. Это эквивалентно выбросам более 240 обычных автомобилей в США за целый год!

Срабатывание системы пожаротушения, использующей вместо ГФУ ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid, дает существенное более низкий выброс парниковых газов. Из-за гораздо более низкого значения ПГП, выброс парниковых газов при срабатывании системы с жидкостью Novec 1230 уменьшается более чем на 99,9% по сравнению с любыми ГФУ, применяемыми в системах пожаротушения. Таким образом, ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid является заменителем с более низким ПГП, что позволяет снизить выбросы парниковых газов в системах пожаротушения и способствует выполнению задач по охране окружающей среды, поставленных перед отраслью.

Сравнение параметров влияния на окружающую среду

1 Всемирная метеорологическая организация (WMO) 1998 г., Метод, основанный на модели.
2 Межправительственная комиссия по изменению климата (IPCC), метод 2007 года, значение, интегрируемое за интервал 100 лет (ITH 100).
Не рассматривать как технические характеристики. Все данные, не относящиеся к ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid, собраны из опубликованных источников.

Вопросы безопасности

Безопасность ГОТВ 3M™ Novec™ 1230 была тщательно проверена с использованием тестов на острую токсичность и токсичность повторяющихся доз. Для данного вещества проведена полная серия токсикологических испытаний. В каждом случае ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid продемонстрировала очень низкую токсичность и большой запас по безопасности при использовании в качестве чистого огнегасящего реагента. Ключевые испытания ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid, проведенные в независимых лабораториях, показаны в следующей таблице:

Результаты тестирования токсичности

Уровень, не вызывающий вредного воздействия (NOAEL), для всех показателей острой токсичности составил 10 процентов по объему (100,000 миллионных долей в объеме) в воздухе. При уровне NOAEL, равном 10%, существует общее мнение, что ГОТВ ЗМ™ Novec™ 1230 Fire Protection Fluid не только безопасна для предполагаемой области применения, но и имеет большой запас по безопасности относительно типовых проектных концентраций для систем пожаротушения. Типовые проектные концентрации в диапазоне от 4,2 до 5,9 % по объему дают запас по безопасности от 69 до 138%.

Термическое разложение
Более 90% систем, использующих галогенуглеводороды, такие как огнегасящая жидкость 3M™ Novec™ 1230, защищают имущество Класса А,