مبانی سیستم اسپرینکلر: انواع سیستم های آبپاش
منبع : NFPA
هنگام طراحی یک سیستم اطفا از نوع اسپرینکلر یکی از اولین تصمیماتی که طراح باید بگیرد این است که چه نوع سیستم آبپاشی باید نصب شود . انواع سیستم‌های آبپاش مجاز که توسط کد استاندارد NFPA 13 تعیین شده است عبارتند از سیستم‌های آبپاش تر، خشک، پیش عملگر و سیلابی . انواع دیگر سیستم های خاموش کننده، مانند عامل پاک یا مه آب، توسط کد استانداردهای دیگر مورد توجه قرار می گیرند.
جهت آشنایی با استانداردهای NFPA می توانید این مقاله را ببینید . ضمنا جهت دریافت هر کد استانداردی با انتخاب درخواست فایل استاندارد و اعلام کد مد نظرتان به ما ایمیل بزنید.
هنگام انتخاب نوع سیستم اطفای آبپاش مناسب، مهم است که ابتدا تفاوت های بین سیستم ها را درک کنید و سپس درک کنید که چگونه این تفاوت ها می توانند در شرایط خاص مفید یا مضر باشند. انتخاب نوع سیستم اشتباه می تواند پرهزینه باشد . توصیه ما این است که حتما با متخصصان این کار در تماس باشید . همچنین در اجرای هر سیستم اعلان و اطفا می بایست موارد الزامی سازمان آتش نشانی هم لحاظ گردد .
سیستم های اسپرینکلر تر ( لوله مرطوب )
سیستم های آبپاش تر ( لوله مرطوب ) رایج ترین نوع سیستم اطفا هستند. در این سیستم لوله کشی متصل به اسپرینکلر ها همیشه با آب پر شده است . هنگامی که دمای سقف به اندازه کافی گرم می شود، حباب شیشه ای یا پیوند قابل ذوب در آبپاش می شکند . از آنجایی که سیستم از قبل با آب پر شده است، آب آزادانه از سر آبپاش خارج می شود . برخلاف تصور هالیوودی در فیلم ها ، همه سرهای آبپاش به طور همزمان در این نوع سیستم ها کار نمی کنند. دمای اطراف آن اسپرینکلر خاص باید به اندازه کافی بالا باشد تا حباب شیشه ای یا پیوند قابل ذوبی که آب را عقب نگه می دارد بشکند. هنگامی که این اتفاق بیفتد، آب بلافاصله از آن سر اسپرینکلر خاص شروع به جریان می کند.
مزایا و معایب
سیستم آبپاش تر (لوله مرطوب) قابل اطمینان ترین و مقرون به صرفه ترین سیستم می باشد. بنابراین، معمولا اولین گزینه سیستم اطفای آبپاش یا اسپرینکلری در هنگام انتخاب سیستم آبپاش باشند. با این حال، مواقعی وجود دارد که سیستم اسپرینکلری تر (لوله مرطوب) ممکن است مناسب نباشد . یکی از عوامل اصلی در تعیین اینکه آیا می توان از سیستم تر (لوله مرطوب) استفاده کرد یا خیر، دمای محیط در مکانی است که می بایست توسط سیستم محافظت شود .
آیا تمام قسمت‌های ساختمان که لوله‌کشی آبپاش ها در آن قرار دارد، حداقل از دمای 4 سانتیگراد بیشتر می باشد؟ اگر پاسخ مثبت است، هیچ خطری برای یخ زدن آب در لوله کشی وجود ندارد و سیستم مرطوب روش ترجیحی است. ولی اگر پاسخ منفی است، ممکن است یک مطالعه اضافی انجام شود تا مشخص شود که آیا یک مهندس می‌تواند ثابت کند که اگرچه دما می‌تواند به زیر ۴ درجه سانتیگراد کاهش یابد، اما هرگز آنقدر پایین نمی‌آید که آب یخ بزند. اگر نمی توان دمای فضا را برای از بین بردن خطر یخ زدگی آب تضمین کرد، باید نوع سیستم متفاوتی را انتخاب کرد.
سیستم های لوله خشک
سیستم های خشک (لوله خشک) بسیار شبیه به سیستم های تر( لوله مرطوب) هستند ولی با یک تفاوت عمده . لوله های متصل به اسپرینکلرها دائماً با آب پر نشده است . در عوض، آب در پشت یک شیر لوله خشک معمولاً در فاصله ای دورتر از محل قرارگیری آبپاش ها قرار می گیرد. مانند یک سیستم لوله مرطوب، هنگامی که دمای سقف به اندازه کافی گرم می شود، حباب شیشه ای یا اتصال قابل ذوب آبپاش می شکند.
با این حال، در این مورد، آب بلافاصله در دسترس نیست، زیرا لوله از آب پر نشده است. در عوض، هوا از سر آبپاش در حال حاضر باز آزاد می شود. این باعث افت فشار می شود که باعث می شود دریچه لوله خشک باز شود و آب سیستم را پر کند. سپس آب از سر آبپاش باز جریان می یابد. از آنجایی که بین عملکرد آبپاش و جریان آب تاخیر وجود دارد، اندازه سیستم های لوله خشک محدود است. محدودیت اندازه برای به حداقل رساندن زمان تاخیر در تحویل آب در نظر گرفته شده است.
سیستم های خشک (لوله خشک) یک گزینه عالی برای فضاهای بدون قید و شرط یا مکان هایی است که نمی توان دمای فضا را به اندازه کافی برای جلوگیری از یخ زدن آب در سیستم تضمین کرد. توجه به این نکته حائز اهمیت است که حداقل بخشی از ساختمان که آب وارد آن می شود و شیر لوله خشک در آن قرار دارد باید دمای کافی برای جلوگیری از یخ زدگی داشته باشد.
سیستم های اسپرینکلر پیش عملگر
از بین همه انواع سیستم های اسپرینکلری ، شاید پیچیده ترین آنها، سیستم پیش عملگر باشد. سه نوع مختلف سیستم پیش عملگر وجود دارد، یک سیستم بدون اینترلاک، یک سیستم اینترلاک تک و یک سیستم اینترلاک دوبل. تفاوت اصلی بین سیستم‌های پیش عملگر و سیستم‌های لوله مرطوب و خشک این است که یک رویداد (یا رویدادها) خاص باید قبل از رها شدن آب در سیستم اتفاق بیفتد. این ممکن است شبیه به سیستم لوله خشک به نظر برسد، اما تفاوت ها در این است که چه رویدادی باعث آزاد شدن آب می شود:
- برای یک سیستم بدون اینترلاک: عملکرد دستگاه‌های تشخیص یا آبپاش‌های خودکار
- برای یک سیستم اینترلاک تک: عملکرد دستگاه های تشخیص
- برای یک سیستم اینترلاک دوبل: عملکرد دستگاه‌های تشخیص و اسپرینکلرهای خودکار
نحوه عملکرد سیستم پیش عملگر
برای توضیح بهتر نحوه کار این نوع سیستم‌ها، نمونه‌ای را با استفاده از اتاقی که با آبپاش‌هایی که با استفاده از یک سیستم پیش‌عملگر محافظت می‌شود، مرور می‌کنیم . علاوه بر آبپاش ها، اتاق دارای سیستم تشخیص حرارت اتوماتیک (بعنوان مثال دتکتورهای حرارتی) است . به طور معمول، سیستم تشخیص ، درجه حرارت پایین تری نسبت به اسپرینکلرها خواهد داشت. این امر کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که سیستم تشخیص قبل از کار کردن یک اسپرینکلر فعال می شود. در این حالت ، آشکارسازهای حرارتی که دارای درجه بندی 57 درجه سانتی گراد هستند به عنوان سیستم تشخیص ما عمل می کنند . و آبپاش ها دارای درجه حرارت 73 درجه سانتی گراد خواهند بود.
نحوه عملکرد
در یک رویداد غیر آتش‌سوزی، مانند آسیب تصادفی به سر آبپاش که منجر به شکستن حباب شیشه‌ای می‌شود، لوله ها در یک سیستم بدون اینترلاک (بدون سیستم قفلی داخلی) پر از آب می‌شود و آب از سر آبپاش شکسته جاری می‌شود . وضعیت مشابه در یک سیستم پیش عملگر اینترلاک منجر به جریان آب نمی شود زیرا حباب شیشه ای شکسته باعث نمی شود که سیستم با آب پر شود . فقط عملکرد دستگاه های تشخیص منجر به ایجاد یک سیستم پر از آب برای یک سیستم اینترلاک می شود .
در یک اتاق ، سیستم‌های بدون اینترلاک و سیستم‌های تک اینترلاک در صورت وقوع آتش‌سوزی بسیار مشابه عمل می‌کنند . ابتدا آشکارسازهای حرارتی باید فعال شوند زیرا درجه حرارت پایین تری دارند . برای هر دو سیستم بدون اینترلاک و یک سیستم اینترلاک ، فعال شدن آشکارسازهای حرارتی باعث پر شدن سیستم با آب می شود . سپس، اگر دما همچنان به افزایش خود ادامه دهد، یک اسپرینکلر کار می کند. از آنجایی که “رویداد”، در این جا تشخیص گرما، قبلا اتفاق افتاده است، سیستم با آب پر شده است، و ما انتظار داریم که مانند یک سیستم اسپرینکلر سنتی مرطوب عمل کند. در همین شرایط، یک سیستم اینترلاک دوبل با فعال شدن تشخیص گرما با آب پر نمی شود .
در عوض، سیستم تنها پس از فعال شدن سیستم تشخیص گرما و عملکرد یک سر آبپاش، با آب پر می شود. بنابراین تاخیر در تحویل آب مشابه آنچه برای سیستم های لوله خشک مشاهده می شود رخ خواهد داد. به همین دلیل، سیستم‌های پیش عملگر اینترلاک دوگانه دارای محدودیت‌های اندازه ای ، مشابه با سیستم‌های لوله خشک هستند . در حالی که بدون اینترلاک و اینترلاک تنها به 1000 آبپاش (اسپرینکلر) در هر شیر سیستم پیش عملگر محدود می‌شوند.
سایر پارامترهای تعیین کننده
ملاحظات اضافی، به غیر از دما، ممکن است منجر به انتخاب نوع دیگری از سیستم آبپاش شود. در برخی موارد، ممکن است تمایل به به حداقل رساندن خطر آسیب آب یا جلوگیری از پر شدن تصادفی سیستم وجود داشته باشد. در این موارد، سیستم اینترلاک یک یا دوتایی ممکن است گزینه ارجح باشد. یک سیستم اینترلاک منفرد ممکن است در موزه‌ها، اتاق‌های کامپیوتر یا تنظیمات مشابهی که آسیب آب نگران‌کننده است مفید باشد. این امر خطر جریان تصادفی آب را در صورت آسیب دیدن سر آبپاش از بین می برد. اگرچه NFPA 13 به طور خاص استفاده از سیستم‌های اینترلاک دوگانه را در این نوع فضاها ممنوع نمی‌کند .
با اینحال سیستم پیش عملگر اینترلاک دوگانه برای این موقعیت‌ها الزام نشده است ولی برای استفاده در انبارهای ذخیره سازی فریزر یا در شرایط مشابهی که حضور تصادفی آب در سیستم لوله کشی منجر به اصلاح گران قیمت (پس از عمل کردن سیستم) می شود در نظر گرفته شده است . قبل از انتخاب آن نوع سیستم،در نظر گرفتن عواقب تأخیر در تحویل آب که با یک سیستم پیش عملگر اینترلاک دوتایی رخ می دهد، مهم است . اگر در موزه یا محیطی مشابه استفاده شود، تأخیر در تحویل آب باعث می‌شود آتش همچنان رشد کند و منجر به باز شدن آبپاش‌های اضافی شود . به نوبه خود، این امر می تواند آسیب آب را افزایش دهد و منجر به درگیر شدن بخش بزرگتری از ساختمان شود.
سیستم اطفا سیلابی
سیستم‌های سیلابی شبیه به سیستم‌های پیش عملگر هستند که از نوع دیگری از تشخیص برای عملیات استفاده می‌کنند . با این حال، بزرگترین تفاوت این است که سیستم های سیلابی از اسپرینکلرها یا نازل های باز استفاده می کنند. به جای دریافت جریان آب از سرهای جداگانه ای که کار کرده اند، هنگامی که آب سیستم را پر کرد، آب از هر سر آبپاش جاری می شود . تقریباً مانند یک سیستم پیش عملگر، یک دریچه سیلابی از پر کردن آب در لوله ها تا زمانی که نوع دیگری از سیستم تشخیص مانند تشخیص دود کار کند، جلوگیری می کند . هنگامی که آن سیستم تشخیص فعال می شود، آب نه تنها سیستم را پر می کند، بلکه از آبپاش ها یا نازل های باز جریان می یابد .
یکی دیگر از ملاحظات در انتخاب نوع سیستم آبپاش میزان خطر محافظت شده است. اگر محافظت از یک منطقه با خطر بسیار بالا، مانند آشیانه هواپیما مد نظر باشد، سیستم سیلابی ممکن است مناسب ترین باشد.
نتیجه گیری:
هر نوع سیستم مزایای منحصر به فرد خود را دارد. هنگام انتخاب سیستم اسپرینکلر مناسب برای محیط خاص شما، مهم است که مزایا و معایب هر نوع سیستم را در نظر بگیرید. کل ساختمان ممکن است با ترکیبی از سیستم ها محافظت شود. به عنوان مثال، یکی از طرح‌های رایج در شمال شرقی امریکا، محافظت از بخش‌هایی از ساختمان است که با سیستم لوله‌های مرطوب اجرا شده‌اند و استفاده از سیستم‌های لوله خشک در اتاق زیر شیروانی تعبیه شده است . ترکیب انواع مختلف سیستم ها برای حفاظت کامل از ساختمان به طراح این امکان را می دهد که هر محیط منحصر به فرد را در نظر گرفته و مناسب ترین نوع سیستم را در آن فضا اعمال کند ، بدون اینکه آنچه را که بهترین است برای سایر مناطق ساختمان قربانی کند.
بهتر است در خصوص انتخاب سیستم اطفای مناسب با کارشناسان ما در تماس باشید . ما ضمن استفاده از تجهیزات مورد تایید سازمان آتش نشانی ایران و سازمان استاندارد ، با توجه به تجربه خود و نیز قرارداشتن در وندور لیست سازمان آتش نشانی در کنار شما هستیم .