سیستم اطفا حریق آبی چیست؟ | بررسی مزایا و محدودیت‌ها

سیستم اطفا حریق آبی، که معمولا به عنوان سیستم اسپرینکلر شناخته می‌شود، اثربخش‌ترین نوع سیستم حفاظت در برابر حریق در سطح جهانی است. این سیستم با هدف کنترل یا خاموش کردن آتش در مراحل اولیه، از شبکه‌ای از لوله‌کشی استفاده می‌کند تا خسارات جانی و مالی را به حداقل برساند....

سیستم اطفا حریق آبی، که معمولا به عنوان سیستم اسپرینکلر شناخته می‌شود، اثربخش‌ترین نوع سیستم حفاظت در برابر حریق در سطح جهانی است. این سیستم با هدف کنترل یا خاموش کردن آتش در مراحل اولیه، از شبکه‌ای از لوله‌کشی استفاده می‌کند تا خسارات جانی و مالی را به حداقل برساند. طراحی سیستم‌ اطفا حریق آبی برای حفاظت از مناطقی که حاوی مواد سوختنی معمولی (کلاس A) مناسب هستند، اما در مکان‌هایی که آب خطر را تشدید می‌کند، ممنوع است. در این مقاله داستانی مفصل از انواع سیستم اطفا حریق آبی می‌گوییم؛ پس اگر می‌خواهید بدانید کدام سیستم حفاظت در برابر حریق مناسب پروژه شماست، مقاله ساتل صنعت را از دست ندهید.

سیستم اطفا حریق آبی
مزایا اثربخشی بالا، مقرون‌به‌صرفه، در دسترس بودن، غیرسمی، قابلیت ماندگاری در فشار اتمسفری و دمای معمولی، محافظ محیط زیست
محدودیت‌ها خطر یخ‌زدگی، محدودیت استفاده، ایجاد خسارت

سیستم اطفا حریق آبی چیست؟

سیستم اطفا حریق آبی چیست؟

آتش واکنش شیمیایی سریع و خودنگه‌دار است و به ۳ قسمت اصلی نیاز دارد، که به آن «مثلث آتش» می‌گویند.

  • گرما
  • سوخت
  • اکسیژن

هنگام اجرای سیستم اطفا حریق مبتنی بر آب، عمدتا با حمله به عنصر گرما عمل می‌کنند. این سیستم با پاشیدن آب روی مواد در حال سوختن، دو هدف حیاتی را دنبال می‌کند:

  • خنک‌سازی: آب به سرعت انرژی حرارتی را جذب می‌کند و دمای سوخت را پایین‌تر از نقطه اشتعال آن می‌آورد.
  • خفه‌کردن: هنگامی که آب تبدیل به بخار می‌شود، به سرعت منبسط شده و اکسیژن اطراف منطقه آتش را جابه‌جا می‌کند و عملا مثلث آتش را می‌شکند و واکنش احتراق را سرکوب می‌کند.

سیستم اطفا حریق آبی چه اجزایی دارد؟

سیستم اطفا حریق آبی قوی، ترکیبی پیچیده از اجزای مکانیکی و هیدرولیکی است که برای قابلیت اطمینان و عملکرد فوری طراحی شده است:

اسپرینکلرها (سرهای آتش‌نشانی)

آیا می‌دانید اسپرینکلر چیست؟ هر سر اسپرینکلر حاوی عنصری حساس به حرارت (حباب شیشه‌ای پر از مایع یا یک اتصال فلزی ذوب‌شونده) است. به این عنصر ماشه هم می‌گویند و به‌گونه‌ای طراحی شده که در دمای خاص و از پیش تعیین‌شده‌ای، مثلا ۶۸ درجه سانتی‌گراد از کار می‌افتد. پس از شکست عنصر، درپوش آزاد شده و آب را روی یک صفحه منحرف‌کننده می‌پاشد و توزیع یکنواختی ایجاد می‌کند.

پمپ‌های آتش‌نشانی

انواع پمپ آتش نشانی هم نشان می‌دهند که سیستم دارای فشار و دبی (نرخ جریان) کافی برای رسیدن به بالاترین اسپرینکلرها در ساختمان است. پمپ اصلی هنگام افت قابل توجه فشار سیستم به‌طور خودکار روشن می‌شود. یک پمپ کوچک‌تر به نام پمپ جوکی (Jockey Pump)، فشار پایه را در لوله‌ها حفظ می‌کند تا از هشدارهای کاذب یا فعال شدن به دلیل نشتی‌های جزئی جلوگیری شود.

مخازن آب (ذخیره‌سازی)

در مناطقی که تامین آب شهری کافی نیست، مخازن یا منابع ذخیره آتش‌نشانی اختصاصی، حجم آب لازم را برای حفظ عملکرد سیستم در مدت زمان مورد نیاز (مانند ۳۰ دقیقه تا ۲ ساعت) طبق قوانین سازمان آتش نشانی تامین می‌کنند.

شبکه لوله‌کشی

شبکه لوله‌کشی شامل لوله‌های اصلی انتقال یعنی رایزرها و لوله‌های توزیع ثانویه یعنی شاخه‌ها است که منبع آب را به سرهای اسپرینکلر متصل می‌کنند. این لوله‌ها معمولا از فولاد ساخته شده‌اند و باید در برابر خوردگی مقاوم بمانند و فشار هیدرولیکی بالا را تحمل کنند.

شیرهای کنترلی

این شیرهای حیاتی جریان آب به داخل سیستم را کنترل می‌کنند. شیر اصلی قطع‌کن، سیستم را برای تعمیر و نگهداری قطع می‌کند. شیرهای چک هشدار، شیرهای تخصصی هستند که از برگشت جریان جلوگیری می‌کنند و هنگامی که جریان پایدار آب (نشان‌دهنده فعال شدن اسپرینکلر) شناسایی می‌شود، آلارمی را به صدا در می‌آورند.

سیستم‌های هشدار و نظارت

این سیستم شامل سوئیچ‌های فشار و سوئیچ‌های جریان است که با کنترل پنل مرکزی اعلام حریق (FACP) ادغام می‌شوند. هنگامی که آب شروع به جریان در سیستم می‌کند، سوئیچ جریان یک هشدار (شنیداری و بصری) را فعال می‌کند تا ساکنان ساختمان و آتش‌نشانی خطر را بفهمند و اقدام کنند.

سیستم اطفا حریق آبی چگونه وارد میدان می شود؟

نحوه کار سیستم اطفا حریق آبی

فعال‌سازی سیستم اطفا حریق مبتنی بر آب از فرآیندی مکانیکی و هیدرولیکی دقیق و متوالی پیروی می‌کند. یعنی چه؟ مراحل زیر را ببینید!

  • شروع آتش و افزایش گرما: آتش شروع شده و دمای محیط به سرعت بالا می‌رود.
  • فعال‌سازی اسپرینکلر: هنگامی که دمای هوا در سقف به نقطه فعال‌سازی سر اسپرینکلر می‌رسد، عنصر حساس به حرارت از کار می‌افتد و فورا مهر و موم آب را آزاد می‌کند. تنها سر یا سرهای خاصی که مستقیما روی آتش قرار دارند فعال می‌شوند.
  • افت فشار و روشن شدن پمپ: رها شدن آب باعث افت فشار فوری و قابل اندازه‌گیری در شبکه لوله‌کشی می‌شود. هنگامی که این افت فشار پایدار شود (نشان‌دهنده فعال‌سازی واقعی)، سوئیچ فشار سیستم به پمپ آتش‌نشانی سیگنال می‌دهد تا شروع به کار کند و از آبرسانی مداوم و پرفشار مطمئن شود.
  • شروع هشدار: با جریان یافتن آب در رایزر اصلی، سوئیچ جریان فعال می‌شود. این امر هشدار محلی (زنگ یا آژیر) را راه‌اندازی می کند و سیگنالی را به FACP می‌فرستد تا ساکنان و خدمات اضطراری را مطلع کند.
  • سرکوب آتش: آب پرفشار از طریق صفحه منحرف‌کننده اسپرینکلرهای فعال شده تخلیه می‌شود، سوخت را خنک و آتش را تا رسیدن نیروهای امدادی سرکوب می‌کند.

انواع سیستم‌های اطفا حریق آبی کدام‌اند؟

سیستم‌ اطفا حریق آبی در ۵ نوع اصلی رخ‌نمایی می‌کند که هر نوع برای شرایط خاص طراحی شده و کاربردهای متفاوتی دارد. این قسمت برای کاربران به‌شدت مهم است چراکه انتخاب نوع مناسب، عملکرد بهینه سیستم را در زمان خطر ضمانت می‌کند پس با دقت بالا این مطلب را بخوانید:

سیستم‌های لوله خیس  (Wet Pipe)

سیستم‌های لوله خیس مانند رگ‌های پر از خون در بدن عمل می‌کنند. لوله‌ها همیشه مملو از آب تحت فشار هستند. این ویژگی یعنی پاسخ فوری به آتش‌سوزی! کاربرد اصلی سیستم‌های لوله خیس در مناطق با دمای مثبت است. ساختمان‌های اداری، تجاری و مسکونی از این سیستم بهره‌مند می‌شوند. سیستم اطفا حریق آبی از نوع خیس، ساده‌ترین و قابل اعتمادترین گزینه محسوب می‌شود. نگهداری این سیستم‌ها آسان و هزینه نصب پایین است. تنها محدودیتی که می‌توانیم بگوییم خطر یخ زدگی در مناطق سرد است.

سیستم‌های لوله خشک  (Dry Pipe)

سیستم‌های لوله خشک برای محیط‌های سرد طراحی شده‌اند. لوله‌ها به جای آب، مملو از هوای تحت فشار هستند. این ویژگی از یخ زدگی در دماهای زیر صفر جلوگیری می‌کند. فعال‌سازی این سیستم کمی دیرتر از نوع خیس انجام می‌شود. اما برای انبارها، پارکینگ‌ها و فضاهای غیر گرمایشی ایده‌آل است. طراحی این سیستم‌ها پیچیده‌تر انجام می‌شود و نیازمند تخصص ویژه است. کمپرسور هوا و شیرآلات خاص از اجزای ضروری آن‌ها محسوب می‌شود.

سیستم‌های سیلابی (Deluge)

سیستم‌های سیلابی مانند بارانی طوفانی، آب را بر روی منطقه می‌بارانند. تمام نازل‌ها همزمان باز شده و آب با دبی بالا پخش می‌شود. این نوع برای مناطق پرخطر و مواد قابل اشتعال مناسب است. پالایشگاه‌ها، انبارهای مواد شیمیایی و صنایع نفت از این سیستم استفاده می‌کنند. سیستم اطفا حریق آبی سیلابی، قدرت خاموش کردن بسیار بالایی دارد و کنترل سریع آتش‌سوزی‌های گسترده وظیفه اصلی آن است. این سیستم نیازمند منبع آب قوی و پمپ‌های فشار بالا است. طراحی آن باید با دقت خاص انجام شود.

سیستم‌های فوم آبی

سیستم‌های فوم آبی ترکیبی از آب و کف اطفا هستند. این ترکیب برای خاموش کردن مایع‌های اشتعال‌پذیر ایده‌آل است. فوم لایه محافظی روی سطح مایع تشکیل می‌دهد. فرودگاه‌ها، تاسیسات نفتی و انبارهای سوخت از این فناوری بهره‌مند می‌شوند.

سیستم مه‌آبی

به نقل از سایت marioff: «تحقیق‌ها نشان داده‌اند که سیستم‌های اطفای حریق با مه آب از طریق چندین فرآیند موثر، آتش را به‌طور کارآمد مهار می‌کنند و در عین حال خسارت ناشی از آب را به حداقل می‌رسانند»

زیرا مه آب پرفشار به‌جای غرق‌کردن محیط، سطح آتش را پوشانده و آن را خنک می‌کند. این روش برای فضاهای حساس به آب مانند سرورها و موزه‌ها مناسب هستند.

مزایا و محدودیت‌های سیستم اطفا حریق آبی کدام‌اند؟

مزایا و محدودیت‌های سیستم اطفا حریق آبی

شناخت جامع مزایا و محدودیت‌ها، کلید انتخاب درست است. سیستم اطفا حریق آبی مانند هر فناوری دیگر، نقاط قوت و ضعف دارد. ارزیابی دقیق این عوامل، تصمیم‌گیری هوشمندانه را تسهیل می‌کند.

مزایا

اول از نقاط قوت بگوییم:

  • در دسترس بودن آب مهم‌ترین مزیت این سیستم‌ها است. آب همه‌جا موجود و نیازی به حمل مواد خاص ندارد. این ویژگی هزینه‌های عملیاتی را به حداقل می‌رساند.
  • سازگاری با محیط زیست دیگر برتری مهم سیستم اطفا حریق آبی است. آب هیچ آلودگی باقی نمی‌گذارد و برای انسان بی‌ضرر است. بعد از اطفا حریق، نیازی به تمیزکاری خاص نیست.
  • هزینه نصب و نگهداری پایین این سیستم‌ها را محبوب کرده است. قطعات یدکی به راحتی در دسترس هستند. تعمیر و نگهداری آن‌ها نیازمند تخصص پیچیده نیست.
  • عملکرد ثابت و قابل پیش‌بینی از دیگر مزایای مهم است. سیستم اطفا حریق آبی در طول دهه‌ها اثبات شده است. اعتماد کاربران به این تکنولوژی بسیار بالا است.

چالش‌ها

محدودیت‌های این سیستم قابل چشم‌پوشی نیستند:

  • خسارت آبی اصلی‌ترین نگرانی در استفاده از این سیستم‌ها است. آب به تجهیزات الکترونیکی و اسناد مهم آسیب می‌رساند. این مسئله در مراکز داده و آرشیوها چالش جدی ایجاد می‌کند.
  • مناسب نبودن برای آتش‌سوزی‌های الکتریکی محدودیت دیگری است؛ چراکه به آب رسانای الکتریسیته می‌گویند و خطر برق گرفتگی از ویژگی های بارزش است.
  • یخ زدگی در مناطق سرد مشکل عملیاتی ایجاد می‌کند. لوله‌های یخ زده ترک می‌خورند یا مسدود می‌شوند.
  • فشار آب ناکافی در برخی مناطق چالش دیگری محسوب می‌شود.

هزینه و نصب سیستم اطفا حریق آبی به چه عواملی بستگی دارد؟

سیستم‌های لوله خیس کم‌ترین هزینه نصب را دارند. سادگی طراحی و قطعه‌های استاندارد آن‌ها دلیل اصلی این مزیت است. اما سیستم‌های خشک هزینه متوسط تا بالایی دارند. نیاز به کمپرسور هوا و شیرآلات خاص علت اصلی این موضوع است. باز هم یادتان نرود در مناطق سرد، صرفه اقتصادی بلندمدت آن‌ها بالا است. سیستم‌های سیلابی گران‌ترین گزینه هستند. پمپ‌های قدرتمند و نازل‌های ویژه هزینه بالایی دارند. اما برای صنایع پرخطر، این سرمایه‌گذاری ضروری است. (مقاله مرتبط: گروه بندی ساختمان ها در آتش نشانی)

قوانین سازمان آتش نشانی درباره سیستم اطفا حریق آبی چه می‌گویند؟

سازمان آتش نشانی تهران درباره قوانین می‌گوید:

  • استفاده از اسپرینکلرهای نو، فهرست‌شده و بدون رنگ اضافه الزامی است.
  • شیرهای کنترل، شیر یکطرفه، فلوسوئیچ، مانومتر و شیر تست و تخلیه باید نصب و قابل دسترس باشند.
  • فشار کاری سیستم: حداقل ۰.۵ بار، حداکثر ۱۲.۱ بار؛ فشارشکن در محل‌های لازم نصب شود.
  • لوله‌ها در محیط‌های سرد باید محافظت شوند یا سیستم خشک اجرا شود.
  • تعداد کافی اسپرینکلرهای رزرو در انبار نگهداری شود.
  • شیرهای اصلی نباید کمتر از ۵ ثانیه بسته شوند.
  • سیستم باید قابلیت تغذیه از اتصال آتش‌نشانی (شیر سیامی) و هشدار جریان داشته باشد.

کلام آخر

سیستم اطفا حریق آبی، سپر نجات جان و مال شماست! این فناوری آزمون‌شده، آتش را قبل از گسترش مهار می‌کند و آرامش را به خانه و محل کارتان بازمی‌گرداند. موفقیت در پیاده‌سازی این سیستم‌ها مستلزم همکاری با متخصص‌های مجرب است. ساتل صنعت با تجربه گسترده در زمینه طراحی و اجرای سیستم‌ اطفا حریق، شریک قابل اعتماد شما می‌شود. مشاوره کاربردی ما برای انتخاب بهترین راه‌حل در خدمت شماست؛ پس همین‌حالا با شماره‌های ما در صفحه اصلی تماس بگیرید.

سوالات متداول

۱- آیا سیستم اطفا حریق آبی برای مراکز داده مناسب است؟

سیستم اطفا حریق آبی برای مراکز داده معمولا توصیه نمی‌شود. خطر آسیب به تجهیزات الکترونیکی حساس بسیار بالا است. در این موارد سیستم‌های گازی گزینه بهتری محسوب می‌شوند.

۲- چه مدت یک‌بار باید سیستم بازرسی شود؟

بازرسی ماهانه اجزای ظاهری و بازرسی سالانه کامل الزامی است. تست‌های عملکرد هم باید طبق برنامه مشخص انجام شوند.

۳- تفاوت سیستم اسپرینکلر با سیلابی چیست؟

اسپرینکلرها تک‌تک فعال می‌شوند اما سیستم سیلابی همه نازل‌ها را همزمان باز می‌کند. انتخاب نوع بستگی به میزان ریسک و نوع مواد موجود دارد.

2 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *