سیستم اطفای حریق اتوماتیک

سیستم ها و تجهیزات اطفاء حریق

سیستم اطفای حریق اتوماتیک برای کنترل و خاموش کردن حریق به صورت خودکار طراحی شده است. تا در همان دقایق اولیه آتش سوزی و قبل از اینکه آتش به مکانهای دیگر برود جلوی پخش شدن آتش را بگیرد و سپس حریق را خاموش کند.

قابل توجه است این سیستم کاملا به صورت خودکار عمل کرده و نیاز به دخالت انسان برای فعال شدن ندارد.

سیستم اطفای حریق ساختمان بسته به تعداد طبقه ها و تعداد واحدها و نوع ساختمان دارای انواع مختلفی هستند.

به طور مثال یک ساختمان مسکونی را تجسم کنید که دارای 4 طبقه روی همکف است و در هر طبقه چهار واحد وجود دارد برای همچین ساختمانی ما نیاز به :

•  هوزریل
•  کپسول آتش نشانی
•  اسپرینکلر برای داخل پارکینگ

است.

انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک :

1.   سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آبی (اسپرینکلر)
   
2.   سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2
3.   سیستم اطفاء حریق اتوماتیک پودری (سیستم اطفای حریق آیروسل)
   
4.   سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی (سیستم اطفای حریق FM200)
   
5.   سیستم اطفاء حریق اتوماتیک فوم
6.   سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه یا پودر آب

1) سیستم اطفای حریق اتوماتیک آبی :

آب یکی از ساده ترین و در عین حال میتوان گفت موثر ترین روش برای خاموش کردن حریق است که معمولا افرادی که در زمینه ی مقابله با حریق آموزش ندیده اند (در کل آدمهای معمولی) وقتی با حریق مواجه میشوند گزینه ی اول برای خاموش کردن آتش را آب میدانند. آب ماده ای است که تمامی افراد با آن آشنایی دارند. سوالی که در اینجا ممکن است برای خیلیها پیش بیاید این است که آب برای مهار انواع مختلف حریق مفید و کاربردی است؟

باید گفت خیر. استفاده نابجا از آب در هنگام حریق ممکن است باعث تشدید آتش سوزی در بعضی از حریقها شود. ما در این مقاله قصد داریم با انواع سیستم اطفا حریق خودکار و نحوه ی خاموش کردن حریق توسط آنها بپردازیم.

بیشترین استفاده از آب در سیستم اطفاء حریق اتوماتیک استفاده از سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر فلیمگارد است. که در ادامه به بررسی آن میپردازیم.

نحوه ی مهار حریق با آب در سیستم اطفا حریق فلیمگارد:

استفاده از آب برای حریق به چندین شکل صورت میگیرد.

1.  سیستم اطفاء حریق پاشش آب از کف
2.  سیستم اطفاء حریق اسپری آب
3.  سیستم اطفاء حریق مه آب

در این سیستمها آب وظیفه ی خاموش کردن حریق را دارند. که در زیر به کاربرد هریک از این سیستمها در مکانهای مختلف میپردازیم.

1- سیستم اطفای حریق پاشش آب از کف :

از این نوع سیستم بیشتر در مکانهایی استفاده میشود که با خطرات ویژه ای مواجه هستند. مانند : (انبارهای مایعات اشتعال زا ، آشیانه هواپیما)

2- سیستم اطفای حریق اتوماتیک اسپری آب :

در این نوع سیستم لوله کشی ها و اسپری تخلیه یا همان اسپرینکلر به گونه ای قرار گرفته شده است که از چیزی با مشخصات منحصرد به فرد محافظت کند. این سیستمها دارای الگوهای پاششی مختلفی دارند مانند : ( بیضی و مخروطی و دایره ای)

3- سیستم اطفای حریق اتوماتیک مه آب :

هدف اصلی از طراحی این سیستم ایجاد یک بخار جاذب حرارت است. این سیستم با ایجاد مه با حجم یکسانی از آب میتوان سطح گسترده تری از حریق را در بر گرفت. هر چه سطح تماس با حریق بیشتر شود موجب میشود تا انتقال حرارت راحت تر و سریعتر انجام گیرد و سرعت تبدیل قطرات آب به بخار را بالا میبرد. این سیستم به دلیل گستردگی در پراکندگی آن باعث میشود اثر بیشتری در خنک کردن اتاق داشته باشد و در نتیجه از دمای شعله ها بکاهد.

جالب است بدانید خطر حریق در خانه ها بیشتر از مکانهای عمومی و هتلها است. دلیل این امر بخاطر این است که در هتلها و مکانهای عمومی معمولا به تکنولوژی سیستم اطفاء حریق مجهز هستند که یکی از تکنولوژیهای جدید سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع اسپرینکلرها و نحوه ی عملکرد اسپرینکلر ها بر روی لینک کلیک کنید.

اسپرینکلر چیست ؟

سیستم اطفای حریق اسپرینکلر بیش از 200 سال قدمت داشته است اما تا دهه های متمادی استفاده از اسپرینکلر تنها برای ساختمانهایی بود که کاربری تجاری داشتند در حال حاظر از اسپرینکلر در ساختمانها نیز استفاده میشود. خوشبختانه این سیستم در کشور ما هم نیز در حال حاظر در حال گسترش است و بسیاری از خانه ها دارای سیستم اطفا حریق اسپرینکلر فلیمگارد هستند.

عملکرد اسپرینکلر :

اسپرینکلرها حساس به حرارت هستند و در مواقع آتش سوزی وقتی حرارت از حد تعریف شده اسپرینکلر بالا برود حباب داخلی اسپرینکلر منفجر شده و آب با فشار بر روی حریق ریخته میشود.

دلیل انفجار حباب شیشه ای اسپرینکلر به خاطر مایع درون آن است این مایع که جیوه است در برابر حرارت محیط شروع به انبساط میکند وقتی حجم داخل حباب از انبساط جیوه پر شد فشاری که به حباب وارد میکند سبب شکسته شدن حباب میشود و آب پشت حباب که درون لوله وجود دارد با فشار بر روی حریق پاشیده میشود.

خیلی از افراد فکر میکنند وقتی سیستم اطفا حریق در قسمتی که حریق اتفاق افتاده فعال شود تمامی اسپرینکلرها درون ساختمان فعال میشود و باعث بالا آمدن خسارت میشود اما این امر صحیح نیست تنها اسپرینکلرهایی که در اطراف آتش هستند در مواقع حریق فعال میشوند و ما بقی تا زمانی که حریق به آن مکان سرایت نکند فعال نمیشوند و این امر سبب میشود خسارت به حداقل ممکن برسد.

اجزای تشکیل دهنده ی سیستم اسپرینکلر :

•  سیستم تامین فشار پمپ
•  لوله های توزیع کننده
•  اتصالات
•  شیرآلات
•  پاشنده ها (اسپرینکلر)

مکان های مورد استفاده اسپرینکلر :

•  مجتمعهای تجاری، اداری تفریحی
•  ساختمانها و برجهای مسکونی
•  پارکینگهای عمومی
•  هتلها و مراکز اقامتی
•  بیمارستانها و مراکز درمانی
•  سالنهای همایش و سینما
•  انبارها
•  پایانه های مسافرتی

انواع سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر :

اسپرینکلرها به دلیل وجود شرایط اقلیمی مختلف و مکانهای مختلف در سرتاسر جهان به شکلها و روشهای مختلفی ساخته میشوند مثلا ما از اسپرینکلری که در مکان گرم و خشک است نمیتوانیم در مکانهای سردسیر استفاده کنیم و بلعکس. برای رفع این طراحان و سازندگان طبق استاندارد آمدند اسپرینکلرها را درجه بندی کردند که نشان دهنده ی این است که هر اسپرینکلر در کدام موقعیت جغرافیای مورد استفاده قرار گیرد. قابل ذکر است که اسپرینکلرها از لحاظ زمان واکنش هم به 2 دسته ( اسپرینکلر واکنش سریع و اسپرینکلر واکنش استاندارد ) تقسیم میشود.

بر اساس تقسیم بندی کلی این سیستم به 4 نوع تقسیم میشوند:

1.  سیستم لوله تر
2.  سیستم لوله خشک
3.  سیستم پیش عملگر
4.  سیستم سیلابی

تفاوت اسپرینکلر واکنش سریع با اسپرینکلر واکنش استاندارد :

اسپرینکلر واکنش سریع همان طور که از نامش مشخص است نسبت به حریق واکنش سریع تری نسبت به اسپرینکلر واکنش استاندارد دارد. دلیل این امر بخاطر این است که اسپرینکلر واکنش سریع دارای حباب کوچک تری نسبت به اسپرینکلر واکنش استاندارد است و در مواقع حریق زودتر منفجر میشود و آب درون لوله از اسپرینکلر خارج میشود.

اسپرینکلر فلیمگارد انگلستان دارای 4 درجه مختلف است که هر کدام دارای واکنش سریع و واکنش استاندارد است. برای تشخیص راحت تر درجه بندیها سازندگان آمدند رنگ مایع درون حباب شیشه ای را متفاوت کرده اند که ما در زیر به بررسی اینکه کدام اسپرینکلر مناسب استفاده در چه مکانهایی است میپردازیم.

انواع درجه بندی اسپرینکلر :

1. اسپرینکلر 57 درجه سانتیگراد
2. اسپرینکلر 68 درجه سانتیگراد
3. اسپرینکلر 79 درجه سانتیگراد
4. اسپرینکلر 93 درجه سانتیگراد

1- اسپرینکلر 57 درجه سانتیگراد :

اسپرینکلر 57 درجه سانتیگراد فلیمگارد انگلستان با رنگ مایع نارنجی دارای استاندارد جهانی UL و ULC است و همینطور دارای تاییدیه آتش نشانی است. این اسپرینکلر وقتی دمای محیط به 57 درجه سانتیگراد یا 135 درجه فارنهایت برسد حباب درون آن منفجر شده و شروع به پاشیدن آب میکند. پس نتیجه ای که میگیریم این است که این اسپرینکلر را باید در دمای پایین تر از 57 درجه سانتیگراد نصب کرد. برای نصب این نوع اسپرینکلر اطفای حریق حداکثر دمای محیط باید 100 درجه فارنهایت یا 38 درجه سانتیگراد باشد.

2- اسپرینکلر 68 درجه سانتیگراد یا 155 درجه فارنهایت :

مایع درون اسپرینکلر 155 درجه فارنهایت یا 68 درجه سانتیگراد فلیمگارد انگلستان به رنگ قرمز بوده و دارای دو نوع واکنش است که شامل (واکنش سریع و واکنش استاندارد) است قابل ذکر است که این اسپرینکلر دارای استاندارد جهانی UL و ULC است و تاییدیه آتش نشانی را توانسته است کسب کند. این اسپرینکلر وقتی دمای محیط به 68 درجه سانتی گراد برسد حباب منفجر شده و شروع به خاموش کردن حریق میکند این اسپرینکلر را باید در حداکثر دمای محیط 38 درجه سانتی گراد یا 100 درجه فارنهایت نصب کرد.

3- اسپرینکلر 79 درجه سانتیگراد یا 175 درجه فارنهایت :

مایع درون اسپرینکلر 175 درجه فارنهایت یا 79 درجه سانتیگراد فلیمگارد انگلستان به رنگ زرد بود ودارای استاندارد جهانی UL و ULC و توانسته تاییدیه آتش نشانی را نیز کسب کند. همین طور این اسپرینکلر دارای دو نوع واکنش (واکنش سریع و واکنش استاندارد) است. این اسپرینکلر وقتی دمای محیط به 79 درجه برسد حباب درون آن منفجر شده و شروع به خاموش کردن حریق میکند. این نوع اسپرینکلر مناسب نصب در محیطهایی است که حداکثر دمای محیط آنجا 65 درجه سانتیگراد یا 150 درجه فارنهایت باشد.

4- اسپرینکلر 93 درجه سانتیگراد یا 200 درجه فارنهایت :

مایع درون اسپرینکلر 200 درجه فارنهایت فلیمگارد انگلستان به رنگ سبز است و دارای استاندارد جهانی UL و ULC است و توانسته تاییدیه آتش نشانی را کسب کند. این اسپرینکل دارد دو نوع واکنش (واکنش سریع و واکنش استاندراد ) است. این اسپرینکلر اطفای حریق در دمای 93 درجه شروع به خاموش کردن حریق میکند. حداکثر دمای محیط نسب این اسپیرینکلر باید 150 درجه فارنهایت یا 65 درجه سانتیگراد باشد.

در صورت نیاز به دانستن اطلاعات بیشتر در مورد سیستم اطفاء حریق و اسپرینکلر بر روی لینک کلیک کنید.

2) سیستم اطفای حریق اتوماتیک CO2 :

بر پاشدن آتش ملزم به داشتن 3 فاکتور اصلی است که شامل : (اکسیژن ، حرارت ، مواد سوختنی) که به آن مثلث آتش نیز گفته میشود. اگر یکی از اینها در هنگام حریق از آن گرفته شود باعث خاموش شدن آتش میشود.

پس به این نتیجه میرسیم اگر ما بیاییم اکسیژن را در آتش سوزی حذف کنیم آتش به وجود آمده خاموش میشود. که فرایند کنترل و خاموش کردن آتش از طریق کاهش اکسیژن محیط از طریق سیستم اطفاء حریق CO2 صورت میگیرد.

قسمت های تشکیل دهنده سیستم اطفای حریق CO2 :

این سیستم از بخشهای مختلفی تقسیم شده اند که شامل :

•  سیلندرهای دی اکسید کربن (CO2)
•  سیستم عمل کننده
•  سیستم های هشدار دهنده
•  لوله کشی
•  منیفولد
•  نازلها

است. که سیلندرها در این نوع سیستم مهمترین بخش محسوب میشوند.

مزایای سیستم اطفای حریق CO2 :

•  از لحاظ زیست محیطی گاز CO2 هیچ آسیبی به طبیعت وارد نمیکند و یکی از گازهایی است که درون جو موجود زمین وجود دارد.
•  دارای خاصیت نارسانایی و عایق الکتریکی است که باعث شده در موقعیتهای مختلف این سیستم کاربردی باشد.
•  استفاده از آن محدودیتی ندارد.
•  سرعت بالایی در خاموش کردن آتش دارد و میتواند تنها در چند ثانیه به تمامی منطقه آتش سوزی شده برسد و آتش را خاموش کند.

معایب سیستم اطفای حریق CO2 :

در کنار تمامی مزایا این سیستم دارای معایبی هم هست که شامل :

خطرناک بودن گاز برای انسان در صورت غلظت زیاد گاز، که ما در این جا به در صد غلظت و عوارض آن برای انسان میپردازیم:

•  این گاز با در صد پایین سمی و خطر ناک نیست اما غلظت 3-4 درصدی آن در هوا باعث میشود تنفس انسان سریع شود.
•  غلظت 4-5 درصد سبب میشود انسان دچار سرگیجه شود.
•  غلظت 9 درصد موجب تنگی نفس شده.
•  غلظت 20 درصد باعث مرگ انسان میشود (در صورتی که در مدت20 تا 30 دقیقه شخص را به محیط باز نبرید).
•  برای خاموش کردن حریق مقدار غلظت دی اکسید کربن در هوای محیط محل آتش گرفته حداقل 35 درصد باید باشد. که این امر نشان میدهد برای سلامت انسان خطر ناک است.

کاربرد سیستم اطفای حریق CO2 :

•  انبارها که دارای مایعات اشتعال آور هستند
•  ترانسفورماتورها
•  تجهیزات الکتریکی دوار
•  نیروگاه‌های برق
•  تأسیسات فراوری فلزات
•  صنعت چاپ
•  ترکیب رنگ
•  تأسیسات ماشین‌کاری است.

3) سیستم اطفای حریق اتوماتیک پودری (آیروسل) :

آیروسل یک ماده ی پایدار و غیر سمی است که به صورت الکترونیکی و یا با واکنش گرمازا فعال میشود و وقتی این سیستم فعال میشود ماده ای مرکب از پودر و گاز با خاصیت خاموش کننده ای از آن خارج میشود.

این سیستم ماهیتی بین سیستم اطفاء حریق گازی و سیستم اطفاء حریق شیمیایی خشک دارد اما دارای تفاوتهایی است که باعث شده سیستم اطفاء حریق پودری دارای مزایای بیشتری باشد.

مزایای سیستم اطفای حریق پودری یا آیروسل :

•  با داشتن ODP=0، ALT=0، و GWP=0 اثرات مضر برای محیط زیست ندارد.
•  گازی غیر سمی و غیر خوردن است که بعد از اطفای حریق پسماند مضرری از آن باقی نمیماند.
•  نگهداری کم هزینه
•  برای آتشهای بزرگ و کوچک کاربرد دارد
•  عمر بالا در حدود 10 سال
•  بدون نیاز به خط لوله ، سیلندر ، مخزن فشار
•  فعال شدن سریع و مهار آتش
•  نصب راحت
•  پایین بودن قیمت

معایب سیستم اطفای حریق آیروسل :

•  کاربرد اصلی آن برای محیطهای بسته و نیمه بسته است دلیل این امر بخاطر این است که سرعت فعال شدن اسپری آیروسل در فضای باز قدرت بالایی نسبت به فضای بسته ندارد
•  مه غلیضی که در هوا در هنگام اطفای حریق به وجود می آورد برای انسان مضر است و باعث آسیب رسیدن به انسانها میشود.
•  گاز در هنگام تخلیه دارای حرارتی بالایی است که در فاصله ی یک متری حرارت بیشتر هم میشود. اگر این سیستم را غیر حرفه ای طراحی کنیم خودش باعث آتش سوزی میشود.

4) سیستم اطفا حریق اتوماتیک گازی :

هالونها یکی از سیستم های اطفای حریق میباشد مشکل اصلی این سیستمها ایجاد آلودگی برای محیط زیست هستند. به این دلیل سیستم گازی پاک برای محافظت از غذاهای با حساسیت بالا مورد استفاده قرار میگیرد. سیستم های گازی پاک به دو دسته کلی تقسیم میشوند:

•  گازهای بی اثر IG55 ، IG100 ، IG01
•  گازهای هالو کربنی HFC 227ea ، HFC 125

در بین این سیستم های گازی هالوکربنی هم دارای قدرت خاموش کننده ای بالایی است و هم کمترین خطر را برای پرسنل و تجهیزات موجود در آنجا میرساند. استفاده از گاز HFC 227ea در سیستم اطفای حریق FM200 دارای مزایا و معایبی است که در ادامه به آنها میپردازیم.

مزایای سیستم اطفای حریق گازی HFC 227 :

•  عدم تاثیرات مخرب به محیط زیست
•  تخلیه (در کمتر از 10 ثانیه) و اطفای حریق بسیار سریع (ظرف مدت حداکثر 30 ثانیه)
•  کاهش گاز مورد نیاز برای حفاظت از اتاقها به حداقل ممکن و در نتیجه کاهش در سیلندرهای مورد نیاز
•  فشار گازی بسیار پایین در مقایسه با سایر سیستمهای گازی (۲۵ و ۴۲ بار)
•  امکان نصب سیلندرها در داخل اتاقهای مورد حفاظت و عدم نیاز به اتاق سیلندر مجزا
•  انعطاف فوق العاده در طراحی بدلیل وجود سایزهای مختلف سیلندر (از ۵ تا ۲۴۰ لیتر)
•  کاهش هزینه اولیه تامین و نصب در مقایسه با سایر سیستمهای گازی
•  کاهش هزینه تعمیر و نگهداری سیستم در مقایسه با سایر سیستمهای گازی بدلیل تعداد کم سیلندرها و ادوات مورد نیاز

تحقیقات نشان داده است که این نوع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی خطراتی نیز دارد به عنوان مثال فارق از ویژگیهای خود گاز FM200 ، در اثرات تماس این گاز با حرارت با ، شعله و آتش و در اثر واکنشهای توقف زنجیره اکسیداسیون سوخت (اطفای حریق )، چند گاز سمی مانند منواکسیدکربن و از همه مهمتر و تاثیر گذار تر بخارات اسید هیدروفلوریک HF – Hydrofluric Acid  تولید و در فضا پخش میشود. این مسئله در حریقهای کوچک و کم انرژی مربوط به اتاق سرورها و مراکز داده تاثیر چندانی ندارد ولی در مورد حریقهای بزرگ و گسترده که دارای شعله های بسیاری است که ناشی از حریق کاغذ، کتاب، حریقهای کلاس B سبب آسیبهای جدی و مرگ آور میشود.

5) سیستم اطفای حریق اتوماتیک مه آب :

اساس کار سیستم اطفاء حریق مه آب همانطور که از نامش پیداست در هنگام حریق غبار آب (مه) ایجاد میکند که بصورت ذرات ریز آب در محیط پاشیده میشود. قطر این ذرات بین 300 تا 1000 میکرون میباشد و باعث میشود هدایت الکتریکی آب از بین برود. سیستم اطفای حریق اتوماتیک مه مانند سیستم اطفا حریق آبی خاصیت خنک کننده ای را دارد و مانند سیستم اطفا حریق گازی مانع از رسیدن اکسیژن به حریق میشود.

سیستم اطفای حریق با تاییدیه آتش نشانی :

برای آشنایی با سیستم اطفای حریق مورد تاییدیه آتش نشانی بر روی لینک کلیک کنید.