اسپرینکلر ESFR چیست؟

همه آنها  با “E” شروع شوند ولی این حروف اصلی و کل کلمات اختصاری نشان دهنده چیزهای متفاوتی هستند . در ادامه خواهید دانست  که آنها چه ویژگی هایی دارند،و نحوه استفاده از این سرهای آبپاش در حفاظت در برابر آتش چگونه می باشد .

NFPA 13: استاندارد برای نصب سیستم‌های حفاظت در برابر آتش (عمدتاً نسخه 2022) منبع اصلی مرجع در این مقاله خواهد بود.

جهت دریافت فایل این استاندارد به ما ایمیل بزنید.

اسپرینکلر ESFR چیست؟

ابتدا یک خلاصه ی سریع:

:ELO (extra-large orifice)

مخفف دهانه فوق العاده بزرگ به معنای آبپاش با ضریب K حداقل 11.2 است.

:ESFR (early suppression fast response)

مخفف پاسخ سریع اطفا زودهنگام است، که نوعی اسپرینکلر است که برای اطفا آتش در مناطق ذخیره سازی با چالش بالا استفاده می شود.

:ECOH (extended coverage ordinary hazard)

مخفف خطر معمولی با پوشش طولانی مدت است، برچسبی که برای آبپاش‌های با پوشش طولانی مدت استفاده می‌شود که به طور خاص برای استفاده در مکان‌های دارای خطر معمولی تأیید شده است – بخش کوچک‌تری از اکثر مدل‌های پوشش طولانی‌تر که در اشغال‌های با خطر سبک استفاده می‌شوند.

ایمن ساز خزایی آماده تامین آبپاش های ELO، ESFR و ECOH برای پروژه بعدی شما است. همین امروز با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خود صحبت کنید و قیمت را درخواست کنید.

آبپاش های ELO به رساندن آب بیشتر کمک می کند

ELO مخفف “دهانه فوق العاده بزرگ” است. به زبان ساده، آبپاش های ELO سوراخ های بسیار بزرگی برای عبور آب دارند.

اندازه دهانه آبپاش به دو صورت توصیف می‌شود: اندازه دهانه اسمی و ضریب K اسمی .

بسیاری از آبپاش‌های معمولی دارای اندازه روزنه‌ای 0.5 اینچ یا 17/32» هستند که بر اساس جدول 7.2.2.1 (2019) NFPA 13، به ترتیب با ضریب K 5.6 و 8.0 مطابقت دارد. در مقابل، حداقل اندازه دهانه اسمی و ضریب K یک اسپرینکلر ELO بزرگتر است: 0.64 اینچ و 11.2 K. از این پس به ضریب K اشاره خواهیم کرد زیرا افراد بیشتری به این سیستم عادت کرده اند.

خارج از این تفاوت اندازه، تفاوت چندانی برای تمایز آبپاش ELO از هر نوع آبپاش دیگری وجود ندارد. در واقع، NFPA 13 به صراحت «اسپرینکلرهای دهانه بسیار بزرگ» را به روشی که اسپرینکلرهای خشک، اسپرینکلرهای ESFR یا اسپرینکلرهای مسکونی را تعریف می‌کند، تعریف نمی‌کند. اما معمولاً عبارت “ELO” را می بینید که برای آبپاش های کنترل تراکم/منطقه (CMDA) استفاده می شود.

آبپاش‌های CMDA، اسپری‌پاش‌هایی هستند که از مفهوم تراکم/منطقه برای محافظت از اشغال فضای ذخیره‌سازی استفاده می‌کنند. همانطور که NFPA 13 (2022: A.3.3.205.4.1) نشان می دهد، آبپاش های CMDA معمولاً به ضریب K حداقل 11.2 نیاز دارند تا آب کافی برای رسیدن به تراکم تخلیه بزرگتر مورد نیاز در محیط های آتش سوزی با چالش بالا را تحویل دهند. بنابراین، بسیاری از اسپرینکلرهای CMDA با علامت ELO نیز مشخص می‌شوند.

همانطور که ممکن است حدس بزنید، مزیت اصلی آبپاش ELO افزایش جریان آب در مقایسه با آبپاش های دهانه معمولی است.این از فرمول فاکتور K مشهود است:

Q = K * √ P

جایی که: Q جریان آب بر حسب گالن در دقیقه (GPM)، P فشار آب بر حسب پوند بر اینچ مربع (PSI) و K ضریب K است.

ضریب 11.2 K یک آب پاش ELO دو برابر آبپاش 5.6 است، بنابراین یک ELO (حداقل) دو برابر مقدار آب جاری می شود.

این افزایش جریان مزایای بسیاری را به همراه دارد. اسپرینکلرهای ELO به طراحان اسپرینکلر امکان می‌دهند تا با فشار کمتر به جریان آب بیشتر برسند.این امر با حذف (به طور بالقوه) نیاز به پمپ آتش نشانی و/یا کاهش اندازه لوله در یک سیستم جدید به صرفه جویی در هزینه و پیچیدگی کمک می کند.

مقاوم سازی یک سیستم آبپاش موجود با سرهای ELO نیز می تواند یک استراتژی صرفه جویی در هزینه باشد. به عنوان مثال، اگر خطر تصرفات یک ساختمان افزایش یابد (مثلاً در طول ساخت و ساز برای مستاجر جدید)، محاسبات هیدرولیک برای سیستم اصلی ممکن است دیگر قابل اجرا نباشد. اما به جای طراحی مجدد سیستم، تغییر به آبپاش های ELO ممکن است با تحویل آب بیشتر با فشار یکسان، سیستم را به مشخصات فنی برساند. برای درک اینکه چرا و چگونه این کار می‌کند، مقاله قبلی ما را در مورد مفاهیم اولیه طراحی سیستم اسپرینکلر بررسی کنید.

هدف استفاده از اسپرینکلر ESFR چیست؟

ایده اصلی این است :  هدف به‌جای کنترل کردن آتش، مهار مستقیم و سریع آن است. این رویکرد آنها را برای به چالش کشیدن محیط های انبارش انبوه که در آن آتش می تواند به سرعت خارج از کنترل رشد کند مفید می کند.

در حالی که سایر اسپرینکلرهای آتش نشانی می توانند و اغلب آتش را خاموش می کنند، هدف اصلی آنها در بیشتر سیستم ها واقعاً کنترل است — جلوگیری از انتشار آتش از محل اصلی خود تا رسیدن آتش نشان ها. اسپری‌پاش‌های معمولی آب را در یک منطقه وسیع برای خیس کردن منابع بالقوه سوخت و خنک کردن هوا می‌پاشند. هدف جلوگیری از گسترش آتش و جلوگیری یا به تاخیر انداختن یک پدیده مرگبار به نام فلاش اور است که در آن تمام منابع سوخت یک اتاق به طور ناگهانی مشتعل می شوند.

در مورد اسپرینکلرهای ESFR اینطور نیست. آبپاش های ESFR که برای مکان های ذخیره سازی که ظرفیت زیادی برای ایجاد آتش سوزی های بزرگ دارند، طراحی شده اند و سعی می کنند شعله های آتش را به سرعت خاموش کنند. آنها چیزی را ارائه می دهند که NFPA 13 آن را “سرکوب آتش” می نامد (3.3.81): “کاربرد مستقیم و کافی آب از طریق ستون آتش […] باعث کاهش شدید انتشار گرما و جلوگیری از رشد مجدد آن می شود.” خود سر اسپرینکلر و همچنین سایر معیارهای طراحی NFPA 13 برای استفاده از آنها، این کار را به روش های مختلفی انجام می دهند.

اول، آبپاش های ESFR سریع پاسخ می دهند، به این معنی که شاخص زمان پاسخ (RTI) 50 (متر-ثانیه) 1/2 یا کمتر دارند. به طور خلاصه، این حساسیت حرارتی بیشتر به این معنی است که آنها در یک دمای خاص سریعتر خاموش می شوند تا سریعتر به آتش حمله کنند.

دوم، آبپاش‌های ESFR یک جت محکم از قطرات آب سنگین و بزرگ تولید می‌کنند. به جای ایجاد شکل چتر پهن سایر الگوهای اسپری، یک انحراف کننده ESFR بیشتر جریان آب را مستقیماً به سمت پایین هدایت می کند. این اسپری مستقیم برای نفوذ به توده داغ آتش سوزی های تهاجمی ضروری است و تا حدودی امکان پذیر است، زیرا آبپاش های ESFR دارای یک منحرف کننده منحصر به فرد هستند.

یک آبپاش تجاری استاندارد با ضریب K نسبتاً بالا (سمت چپ) را با یک آبپاش ESFR (راست) مقایسه کنید، چندین تفاوت کلیدی را متوجه خواهید شد. اول، آبپاش های ESFR دارای فاکتورهای K بسیار بزرگتری هستند. دوم، خواهید دید که آنها دارای منحرف کننده های منحصر به فردی هستند که برای تولید الگوهای اسپری امضای خود طراحی شده اند.

سوم (و به عنوان نتیجه نکته دوم)، NFPA 13 نیاز دارد که اسپرینکلرهای ESFR نسبت به اکثر اسپرینکلرهای آتش نشانی قطعا از هم فاصله بیشتری داشته باشند – بین 10 تا 12 فوت، بسته به ارتفاع سقف (14.2.8.2.1). فاصله زیاد آبپاش ها به رساندن حجم و غلظت بالای آب روی آتش کمک می کند.

در نهایت، اسپرینکلرهای ESFR دارای روزنه های بزرگ (K=11.2 یا بیشتر) برای تولید جریان آب اضافی هستند. بنابراین، در حالی که معمولاً اسپرینکلرهای ESFR را با برچسب “ELO” نمی بینید، این تعریف از نظر فنی نیز مناسب است.

اسپرینکلرهای ECOH نوع خاصی از اسپرینکلر با پوشش گسترده هستند

ECOH آخرین مخفف ما است و مخفف «خطر معمولی با پوشش گسترده» است. آبپاش ECOH یک آبپاش با پوشش گسترده است که مشابه سایر آبپاش ها است – برای پاشیدن آب در یک منطقه بزرگتر طراحی شده است و فضای مجاز بین آبپاش ها را افزایش می دهد. اما «OH» مشخص می‌کند که فهرست شده و برای تصرفات با خطر معمولی در نظر گرفته شده است.

برای درک اسپرینکلرهای ECOH، باید آن را با برچسب دیگری، ECLH مقایسه کنیم . ECLH (extended coverage light hazard) مخفف پوشش گسترده برای کم خطر است. به عنوان یک قاعده نانوشته ، ECLH نوعی آبپاش با پوشش گسترده پیش فرض است.

تولیدکنندگان مختلف می‌توانند از اصطلاحات متفاوتی استفاده کنند، زیرا هیچ‌یک از مخفف‌ها از NFPA 13 نمی‌آیند. برچسب ها فقط برای راحتی هستند و درک سریع محل کار اسپرینکلرها را ارائه می دهند. یکی از دلایلی که سازندگان تمایل دارند ECLH را به عنوان پیش فرض تلقی کنند این است که از منظر طراحی، معیارهای طراحی کم خطر با فاصله پوشش گسترده بهتر عمل می کنند.

به عنوان یادآوری، انواع تصرف ساختمانی مفهومی است که ساختمان‌ها را بر اساس خطرات آتش‌سوزی، از جمله نوع سوخت موجود و منابع احتراق احتمالی، دسته‌بندی می‌کند. بسته به نحوه شمارش آنها، پنج یا هفت سطح خطر وجود دارد: خطر سبک، خطر معمولی (گروه های 1 و 2)، خطر اضافی (گروه های 1 و 2)، و خطر تطرفات ویژه. NFPA 13 انواع متداول امکانات را در هر دسته فهرست می‌کند،

جهت آشنایی با انواع تصرفات در ایران این مقاله را مطالعه فرمایید.

اما برای این قطعه، فقط باید بدانید که طبقه بندی نوع خطر انواع تصرفات ، چگالی تخلیه آب مورد نیاز (سرعت جریان بر حسب گالن در دقیقه تقسیم بر مساحت کف به فوت مربع) آبپاش را تعیین می کند. و خطر بالاتر تراکم تخلیه بیشتری را می طلبد.

NFPA 13 density-area curves table

طراحی استاندارد هیدرولیک و فاصله اکثر سیستم های آبپاش به این منحنی های سطح چگالی از NFPA 13 (19.2.3.1.1) بستگی دارد، که نشان می دهد هر چه سطح خطر بالاتر باشد، چگالی تخلیه مورد نیاز بیشتر است. با این حال، این جدول داستان کامل را بیان نمی کند: با آبپاش های پوشش گسترده، طراحان همچنین جریان و فشار مورد نیاز ارائه شده در برگه های داده سازنده را بررسی می کنند.

هنگامی که از یک آبپاش با پوشش گسترده استفاده می کنید، سطح پوشش را افزایش می دهید. بنابراین، سرعت جریان (و در نتیجه فشار) نیز باید برای دستیابی به چگالی طراحی مورد نیاز افزایش یابد. تطرفات با خطر کم به کمترین چگالی آب نیاز دارند، بنابراین استفاده از آبپاش‌های با پوشش گسترده در این تأسیسات اغلب با جریان و فشار موجود کارآمد است. در نتیجه، طراحان و صاحبان ساختمان‌ها از مزیت اصلی اسپرینکلرهای پوشش‌دهی طولانی‌مدت برخوردار می‌شوند: کاهش هزینه‌ها به دلیل کاهش تعداد سر آب‌پاش‌ها.

اما برای تصرفات با خطر معمولی، محاسبات همیشه به این راحتی انجام نمی‌شود.گروه های خطر معمولی 1 و 2 به تراکم آب بیشتری نسبت به محیط های با خطر کم نیاز دارند. این واقعیت را با فضای بزرگتر محافظت شده توسط اسپرینکلرهای پوششی گسترده تر ترکیب کنید، و می توانید با تقاضای گالن در دقیقه بسیار بیشتر برای یک هد مواجه شوید. این به این معنی است که فشار آب باید بالا برود، که ممکن است طراحان را مجبور به انتخاب لوله‌ها و پمپ‌های آتش‌نشانی بزرگ‌تر کند – که می‌تواند انگیزه مالی استفاده از آبپاش‌های پوشش گسترده‌تر را در وهله اول کاهش دهد.

برای اینکه اسپرینکلرهای با پوشش طولانی در موقعیت‌های خطرناک معمولی کار کنند و برخی از الزامات جریان و فشار بیشتر را جبران کنند، سازندگان آنها را با ضریب K بسیار بزرگ می‌سازند. به‌عنوان مثال، یک اسپرینکلر با پوشش طولانی با پاسخ سریع که برای خطرات معمولی رتبه‌بندی شده است. این برای گروه های خطر معمولی 1 و 2 در فهرست UL قرار دارد و دارای دهانه بزرگ است (K=14.0). این را با آبپاش دیگر مقایسه کنید. این فقط برای محیط‌های با خطر کم تأیید شده است و ضریب K رایج‌تر 5.6 دارد.

Comparing ECLH sprinkler to ECOH sprinkler

VK600 (سمت چپ) یک آبپاش پاسخ سریع با پوشش گسترده برای تصرفات با خطر کم است و دارای ضریب K کوچک 5.6 است. آبپاش VK572 (راست) یک سر ECOH با دهانه بسیار بزرگتر (K=14) است. همچنین توجه داشته باشید که تفاوت های جزئی در دفلکتور دارد.