Вода является одним из самых эффективным средством тушения пожаров. Объясняется это рядом присущих ей специфических свойств, совокупность которых позволяет успешно тушить даже самые сложные пожары: высокая удельная теплоёмкость (4200 Дж/(кг∙К)) и высокая удельная теплота парообразования (2,3·106Дж/кг). Оба фактора обусловливают высокую теплопоглощающую способность воды, что при подаче её в зону горения приводит к снижению температуры последней. При достижении температуры очага горения меньше температуры самовоспламенения горючего вещества происходит пожаротушение. Кроме того, при температуре в очаге пожара ~ 1700 °С из одного объёма воды образуется ~ 1760 объёмов водяного пара, что, вследствие разбавления окислителя и горючего вещества в пламени, приводит к снижению концентрации кислорода и горючего вещества. При достижении концентрации кислорода меньше МВСК и (или) горючего вещества меньше НКПРП происходит пожаротушение.
Однако вода, как средство пожаротушения, не может применяться там, где имеются щелочные металлы (при взаимодействии с водой они воспламеняются), карбид кальция (при взаимодействии с водой выделяется горючий газ ацетилен), электроустановки, находящиеся под напряжением (при контакте с водой возможны короткие замыкания и поражение людей электрическим током). Нельзя водой тушить горючие жидкости, плотность которых меньше плотности воды, например, нефть и нефтепродукты, так как вода опускается в слой горящей жидкости и не выполняет своих пожаротушащих функций.
Некоторые из указанных негативных факторов пожаротушения водой, например, невозможность тушения горящих нефтепродуктов, можно устранить за счёт использования её не в виде компактных струй, а в виде пены или распыления до капель микронных и субмикронных размеров. При этом значительно возрастает эффективность использования воды, так как увеличивается площадь теплообмена в системе «очаг пожара – вода», а, следовательно, скорость теплопоглощения и парообразования. Кроме того, и пена и аэрозольное облако с водной дисперсной фазой более длительное время удерживаются в зоне горения, например, пена покрывает твёрдый горящий предмет до 40 мин.
Пена, состоящая из воды, пенообразователя и воздуха (воздушно-механическая пена) получается при помощи пеногенераторов, один из вариантов устройства которых показан на рис. 1.
Рис. 1. Генератор воздушно-механической пены средней кратности ГПС – 200.
Более эффективным средством пожаротушения является химическая пена, в которой газовые пузырьки, образованные тонкой плёнкой воды, заполнены инертным по отношению к горению диоксидом углерода. Применение такой пены распространено преимущественно в ручных огнетушителях типа ОХП-10, устройство и принцип действия которых будут рассмотрены ниже.
Как было указано выше, ещё более эффективным способом использования воды в качестве средства пожаротушения является её распыление, т.е. создания аэрозольной системы, дисперсной фазой которой являются мельчайшие капельки воды. Такое пожаротушение является объёмным и позволяет охватить бóльшее пространство пожара при меньшем количестве воды по сравнению с традиционными способами.
Современные технологии объёмного пожаротушения водой используют уникальный пневмоакустический способ создания водного аэрозоля при помощи специальной форсунки, создающей так называемый «защитный туман»(тонкодисперсный водяной туман). Водяной туман эффективно воздействует на все факторы тушения пожара: быстро снижает его температуру; концентрацию горючих газов и паров, а также кислорода. Происходит это за счёт увеличения поверхности контакта воды с горящей средой в миллиарды раз по сравнению с традиционным использованием воды, что приводит к немедленному испарению воды. При этом пожаротушащий компонент обладает проникающей способностью газа, не наносит вреда людям, имуществу и окружающей среде, не вызывает замыканий в электропроводке.
