اسپرینکلر آتش نشانی چیست؟
اسپرینکلر چیست؟ اسپرینکلرها جزئی از سیستم اطفای حریق آتشنشانی ها میباشند که آب را برای کنترل و خاموش کردن آتش رها می کند. این سیستم ها با حرارتِ آتشسوزی فعال میشوند. علاوه بر این، کارکرد این نوع آبپاشها نسبت به سایر سیستمهای اطفاء حریق ارزانتر است، زیرا که آب یک کالای نسبتاً ارزان میباشد که اکثر تاسیسات اطفای حریق از قبل به آن دسترسی دارند.
این سیستم به منظور کنترل آتش سوزی یا سرکوب آتش است. زمانی که توانایی آتش نشانان برای فراهم کردن جریان آب مناسب برای اطفا آتش سوزی محدود است از این دستگاه استفاده میشود. این سیستم طراحی میشود تا باعث کاهش سرعت گرما در آتش و خاموش شدن کامل، قبل از مداخله دستی اطفا حریق شوند.
اسپرینکلرهای آتشنشانی نقش مهمی در حفاظت جان و مال انسانها با شناسایی و اطفاء سریع آتش ایفا میکنند. این سیستم ها بارها و بارها اثرگذاری خود را در مقابل لایههای ضروری محافظت از آتش را در محیطهای مختلف،ثابت کردهاند.
امروزه سیستم اسپرینکلر آتش نشانی، به عنوان کارآمدترین سیستم اطفا حریق اتوماتیک در جهان شناخته میشود که به آن هد اسپرینکلر یا نازل هم میگویند، حساسترین بخش این سیستم به شمار میرود و خود اجزای مختلفی دارد. در این نوشتار قصد داریم ضمن معرفی این سیستم کارآمد، اجزای مختلف یک نازل اسپرینکلر را معرفی کنیم:
انواع اسپرینکلر آتش نشانی
اسپرینکلرها را میتوان بر اساس عوامل مختلفی دستهبندی کرد. یکی از مهمترین دستهبندیها بر اساس دمای عملکرد است. اسپرینکلرها بر اساس دمای عملکرد به انواع زیر تقسیم میشوند:
- اسپرینکلر واکنش معمولی
- اسپرینکلر واکنش سریع
- اسپرینکلر واکنش فوقالعاده سریع
اسپرینکلر واکنش معمولی (Standard Response Sprinkler): این اسپرینکلرها در دمای 57 درجه سانتیگراد (135 درجه فارنهایت) فعال میشوند.
اسپرینکلر واکنش سریع (Quick Response Sprinkler): این اسپرینکلرها در دمای 43 درجه سانتیگراد (109 درجه فارنهایت) فعال میشوند.
اسپرینکلر واکنش فوقالعاده سریع (Ultra-Quick Response Sprinkler): این اسپرینکلرها در دمای 38 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) فعال میشوند
علاوه بر دمای عملکرد، اسپرینکلرها را میتوان بر اساس سایر عوامل زیر نیز دستهبندی کرد:
- نوع لوله اسپرینکلر
- نوع پاشش اسپرینکلر
- نوع نصب اسپرینکلر
نوع لوله: اسپرینکلرها میتوانند در سیستمهای لوله تر یا لوله خشک نصب شوند.
نوع پاشش: اسپرینکلرها میتوانند دارای الگوی پاشش دایرهای، نیمدایرهای یا خطی باشند.
نوع نصب: اسپرینکلرها میتوانند به صورت سقفی، دیواری یا زمینی نصب شوند.
کاربرد اسپرینکلر اطفاء حریق
اسپرینکلرها در طیف گستردهای از کاربردها مورد استفاده قرار میگیرند. از جمله کاربردهای اسپرینکلرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساختمانهای مسکونی
- ساختمانهای تجاری
- ساختمانهای صنعتی
- مراکز آموزشی
- مراکز درمانی
- مراکز تفریحی
- انبارها
اجزای اسپرینکلر آتش نشانی
بدنه، منحرف کننده جریان(دفلکتور)، بالب حرارتی یا در بعضی مواقع جزء ذوب شونده، درپوش که به عنوان آببند عمل میکند و واشر فنری میباشند.
هنگامی که حرارت آتش به دمای معینی میرسد، بالب حرارتی شکسته شده و اجازه می دهد تا آب تحت فشار پشت اسپرینکلر جریان یابد و دفلکتور اسپرینکلر آب را با الگوی خاصی اسپری میکند تا حریق را کنترل و سپس به فرونشاندن شعله ختم میشود.
اسپرینکلر ها برای محیط های مختلف و کاربردهای مختلف طراحی شدن که با دمای عملکرد، الگوی پاشش و سرعت جریان متفاوت از هم متمایز میشوند تا با نیازهای خاص حفاظت در برابر اتش پاسخگو باشند.
ساختار اسپرینکار ها بسته به نوع و مدل خاصی می تواند متفاوت باشد، اما اسپرینکلرهای معمول از اجزای زیر تشکیل شده است:
- بدنه اسپرینکلر
- منحرف کننده جریان (دفلکتور)
- بالب حرارتی اسپرینکلر
- اوریفیس اسپرینکلر
- آب بند و یا درپوش
- واشر فنری
بدنه: بدنه اسپرینکلر قاب پوششی بیرونی اسپرینکلرها است که معمولا از فلز برنج،برنز،یا سایز مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده است و اجرای داخلی اسپرینکلر را در خود جای میدهد.
منحرف کننده جریان (دفلکتور): یک صفحه یا مجموعهای از فلزی است که به بدنه وصل میشود و هدف آن کنترل و توزیع آب از اسپرینکلر می باشد و هنگامی که آتش اسپرینکلر را فعال می کند، دفلکتورآب را در یک الگوی خاص که معمولاً به صورت اسپری دایره ای یا نیم دایره ای است هدایت می کند.
جزء ذوب شونده و بالب حرارتی: بخش مهمی از اسپرینکلر است که جریان آب را پشت درپوش اسپرینکلر نگه میدارد که از یک بالب حرارتی ای کوچک یا یک جزء فلزی ذوب شونده حساس به حرارت تشکیل شده است و به هنگامی که در معرض دمای خاصی مانند گرمای ناشی از آتش سوزی قرار می گیرد، عنصر یا بالب شکسته می شود و به آب اجازه می دهد از طریق اسپرینکلر عبور کند.
اوریفیس: اوریفیس یا روزنه یک دهانه کوچک است که در مرکز دفلکتور یا خود اسپرینکلر قرار دارد که سرعت جریان آب آزاد شده از را کنترل می کند. اندازه دهانه اوریفیس باید به دقت محاسبه می شود تا اطمینان حاصل شود که مقدار اب تخلیه شده برای کنترل موثر آتش کافی باشد .
آب بند یا درپوش اسپرینکلر: مقدار آب خروجی از اسپرینکلر که توسط اوریفیس کنترل میشود. به دلیل این که ممکن است آب از این روزنه نشت پیدا کند درپوشی بین روزنه و سنسور حرارتی قرار گرفته است که در زمان وقوع آتش سوزی و با افزایش دما سنسور از بین میرود و در اثر فشار آب، درپوش جداشده و آب با فشار خارج میشود علاوه بر آن عاملی برای مسدود کردن آب پشت اسپرینکلر در حالت استندبای به شمار میرود.
واشر فنری: واشر فنری دو بخش اساسی دارد. یک فنر قوی و یک روکش پلیمری بر روی آن در هنگام مونتاژ اسپرینکلر، این واشر فنری فشرده میشود و انرژی گشتاور پیچ نگهدارنده را در خود ذخیره میکند و در زمان فعال شدن اسپرینکلر، این فنر باز میشود. انرژی پتانسیل خود را آزاد میکند و سبب میشود درپوش یا همان آببند به سمت بیرون پرتاب شود و در مسیر آب قرار نگیرد. در حالت استند بای هم این واشر نقش بسیار پررنگی در جلوگیری از نشتی آب دارد بصورتی که بخش پلیمری این واشر، از نشتی آب جلوگیری میکند.
عملکرد اسپرینکلر هنگام آتش سوزی
هنگامی که آتشسوزی رخ میدهد، گرمای تولید شده دمای محیط را افزایش میدهد و باعث میشود جزء ذوب شونده یا بالب حرارتی شکسته شود و این امر باعث آزاد شدن آب تحت فشار در لوله ها می شود که سپس از طریق اوریفیس جریان می یابد و توسط منحرف کننده (دفلکتور ) به صورت اسپری هدایت می شود و اب با جذب گرما و خنک کردن محیط اطراف و فرونشاندن شعله آتش را خاموش یا کنترل می کند.
اسپرینکلرها با تشخیص آتش و باز شدن، آب را برای کنترل و خاموش کردن آتش رها میکنند. نحوه کار اسپرینکلرها به شرح زیر است:
در حالت عادی، یک بالب حرارتی یا عنصر ذوب شونده بین آب و درپوش اسپرینکلر قرار دارد.
هنگامی که آتش رخ میدهد، گرمای تولید شده باعث ذوب شدن بالب حرارتی یا عنصر ذوب شونده میشود.
ذوب شدن بالب حرارتی یا عنصر ذوب شونده باعث باز شدن درپوش اسپرینکلر میشود.
با باز شدن درپوش اسپرینکلر، آب تحت فشار از طریق اسپرینکلر خارج میشود.
مایع داخل سیستم اسپرینکلر آتش نشانی
با توجه به عکس در داخل حباب شیشهای اسپرینکلرها دو فاز مایع و همچنین بخار مایع بکار رفته است. در بیشتر موارد مخلوطی از الکل با آب یا گلیسیرین استفاده میشود. اساس کار این اسپرینکلرها انبساط مایعی است که داخل حباب مخصوص این ابزار وجود دارد. در نتیجه باعث میشود فاز گازی داخل حباب شیشهای اسپرینکلر نسبت به فاز مایع آن کوچکتر باشد و باعث شکستگی شیشه بالب حرارتی شود.
انواع بالب های حرارتی اسپرینکلر
در جدول زیر تفاوت دمای عملکرد بالبهای حرارتی به تفکیک رنگ مشخص شده است:
نارنجی: حباب شیشه ای دارای مایع رنگ نارنجی برای دمای عملکرد 57 درجه سانتیگراد.
قرمز: حباب شیشه ای دارای مایع رنگ قرمز برای دمای عملکرد 68 درجه سانتیگراد.
زرد: حباب شیشه ای دارای مایع رنگ زرد برای دمای عملکرد 79 درجه سانتیگراد.
سبز: حباب شیشه ای دارای مایع رنگ سبز برای دمای عملکرد 93 درجه سانتیگراد.
آبی: حباب شیشه ای دارای مایع رنگ آبی برای دمای عملکرد 141 درجه سانتیگراد .
بنفش: حباب شیشه ای دارای مایع رنگ بنفش برای دمای عملکرد 182 درجه سانتیگراد .
سیاه: حباب شیشه ای دارای مایع رنگ سیاه برای دمای عملکرد 227 الی 260 درجه سانتیگراد.
دمای سانتیگراد | دمای فارنهایت | رنگ مایع |
---|---|---|
57 | 135 | نارنجی |
68 | 155 | قرمز |
79 | 174 | زرد |
93 | 200 | سبز |
141 | 286 | آبی |
182 | 360 | بنفش |
227/260 | 440/500 | سیاه |
تفاوت اسپرینکلر واکنش معمولی و واکنش استاندارد
بزرگترین تفاوت ظاهری بین اسپرینکلر های واکنش استاندارد و واکنش سریع، اندازه بالب حرارتی است ، قطر بالب واکنش معمولی (۵-میلیمتر) کمی بزرگتر است از قطر بالب واکنش سریع(۳-میلیمتر)، بنابراین همانطور که از نامش پیداست اسپرینکلر واکنش استاندارد یا همان معمولی کمی بیشتر طول می کشد نسبت به واکنش سریع عمل کند. تفاوتهای غیر ظاهری اسپرینکلر ها را هم مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
اسپرینکلرهای واکنش معمولی و واکنش سریع دو نوع از رایجترین اسپرینکلرها هستند که در سیستمهای اطفاء حریق اتوماتیک استفاده میشوند. تفاوت اصلی این دو نوع اسپرینکلر در سرعت واکنش آنها به آتشسوزی است.
اسپرینکلر واکنش معمولی
- در دمای 57 درجه سانتیگراد (135 درجه فارنهایت) فعال میشود.
- برای آتشسوزیهای با سرعت انتشار متوسط مناسب است.
- به طور کلی ارزانتر از اسپرینکلر واکنش سریع است.
- در مکانهای مختلف مانند ساختمانهای مسکونی، تجاری و صنعتی استفاده میشود.
اسپرینکلر واکنش سریع
- در دمای 43 درجه سانتیگراد (109 درجه فارنهایت) فعال میشود.
- برای آتشسوزیهای با سرعت انتشار سریع مناسب است.
- اسپرینکلر واکنش سریع به طور کلی گرانتر از اسپرینکلر واکنش معمولی است.
- در مکانهای حساس مانند مراکز درمانی، مراکز نگهداری از کودکان و سالنهای اجتماعات استفاده میشود.
علاوه بر سرعت واکنش، تفاوتهای دیگری نیز بین اسپرینکلرهای واکنش معمولی و واکنش سریع وجود دارد، که به آن می پردازیم.
- اندازه بالب حرارتی اسپرینکلر: اسپرینکلرهای واکنش سریع دارای بالب حرارتی کوچکتر هستند که باعث میشود سریعتر به گرما و آتشسوزی واکنش نشان دهند.
- فشار آب اسپرینکلر: اسپرینکلرهای واکنش سریع ممکن است به فشار آب بیشتر برای عملکرد صحیح نیاز داشته باشند.
- نوع سیستم لوله اسپرینکلر: اسپرینکلرهای واکنش سریع ممکن است فقط در سیستمهای لوله تر قابل استفاده باشند.
انتخاب نوع اسپرینکلر مناسب برای هر مکان به عوامل مختلفی مانند نوع کاربری، نوع و سرعت انتشار آتشسوزی و بودجه موجود بستگی دارد.
جدول زیر خلاصهای از تفاوتهای اسپرینکلرهای واکنش معمولی و واکنش سریع را ارائه میدهد:
ویژگی | اسپرینکلر واکنش معمولی | اسپرینکلر واکنش سریع |
---|---|---|
دمای فعال شدن | 57 درجه سانتیگراد (135 درجه فارنهایت) | 43 درجه سانتیگراد (109 درجه فارنهایت) |
سرعت واکنش | معمولی | سریع |
قیمت | ارزانتر | گرانتر |
کاربرد | مکانهای مختلف | مکانهای حساس |
اندازه بالب حرارتی | بزرگتر | کوچکتر |
فشار آب | کمتر | بیشتر |
نوع سیستم لوله | تر و خشک | تر |
(K-factor) اسپرینکلر چیست؟
ضریب K یک اسپرینکلر به عنوان اندازه سوراخی که (اوریفیس) آب از آن جریان می یابد تعریف می شود. به بیان ساده تر، این ضریب تخلیه آب از اسپرینکلر است و مقدار آب مجاز خروجی را از طریق اسپرینکلر را تعیین می کند.
ضریب K از طریق فرمول زیر میتواند محاسبه شود:
که در آن K با گالن در دقیقه نشان داده می شود، Q نرخ جریان (دبی) بر حسب gpm و P فشار بر حسب psi است. این ضریب معمولا با واحد های متریک در سطح بینالمللی محاسبه میشود.
همچنین باید دقت شود که 2 پارامتر های ضریب K از واحد متریک با واحد امپریال/ایالات متحده مخلوط نشود، زیرا که در نتیجه فرمول عوامل هم ارز نخواهند بود و باعث اشتباهات فاجعه بار در محاسبه ضریب K میشود.
در جدول زیر ضرایب k با توجه به استاندارد های NFPA13, UL199, GB5135.1, GB5135.3,GB5135.9 نوشته شده است تا با استفاده از سایز اوریفیس و ضریب K مورد نظر اسپرینکلر مورد نیاز را انتخاب کنیم:
شرکت لیدوما، تولیدکننده انواع مختلف اسپرینکلر لیکو با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای بینالمللی آتش نشانی تولید میکند. این محصول اطفاء حریق دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش هستند و میتوانند بهطور موثر از وقوع آتشسوزی جلوگیری کنند.
این مقاله چقدر براتون مفید بود؟
روی پنج ستاره کلیک کنید تا به آن امتیاز دهید!
ممنون از بازخوردتون!
تا حالا رای نیامده! اولین نفری باشید که به این پست امتیاز می دهید.
- تیم تولید محتوا
- بهمن 1, 1402
- 365 بازدید