معرفی سیستم آب فشان خودکار (اسپرینکلر)
در این بخش از مقالات ایمنی و آتش نشانی در مهام مارکت درباره اسپرینکلر و تقسیم بندی اسپرینکلر توضیح خواهیم داد.
معرفی سیستم آب فشان خودکار(Sprinklers)و طراحی آن :
این سیستم در ساختمان های مسکونی، اداری، تجاری و صنعتی کاربرد فراوانی دارد و بطور اتوماتیک و درغیاب ساکنین ساختمان موجب اطفای حریق می شود.
این سیستم بصورت یک شبکه ی شاخه ای در زیر سقف اجراشده و دارای چندین آب فشان (اسپرینکلر) در روی انشعاباتش می باشد که هر اسپرینکلر دارای یک سنسور حرارتی می باشد.
هنگام ایجاد حریق حباب شیشه ای آب فشان که توسط مایع ای پر شده است در اثر افزایش درجه حرارت منبسط می شود و در نتیجه حباب شیشه ای توسط مایع خرد شده و آب فشان باز می گردد و پس از اطفای حریق کلیه اسپرینکلرهایی که عمل اطفای حریق را انجام داده اند باید تعویض نمود.
انواع اسپرینکلر :
اسپرینکلرها با توجه به درجه حرارتی که باز می شوند در انواع گوناگونی ساخته می شوند و به صورت های مختلفی از قبیل عمودی ، آویز شده به سقف، نصب شده که در داخل سقف یا دیوار نصب می شوند.
اسپرینکلرها براساس رنگ مایع حبابشان کد گذاری و شناسایی می شوند. اسپرینکلرهایی که در گستره دمایی ( ۱۳۵ تا ۱۷۰ درجه فارنهایت) کار می کنند در فضایی با کاربری معمولی نصب می شوند.
اسپرینکلرهایی که در گستره دمایی متوسط ( ۱۷۵ تا ۲۲۵ درجه فارنهایت) کار می کنند، برای نصب در موتورخانه ها استفاده می شوند. اسپرینکلرهایی که در محدوده دمایی زیاد ( ۲۵۰ تا ۳۰۰ درجه فارنهایت) کار می کنند در محیط های صنعتی نصب می شوند.
نوع خاصی از اسپرینکلرها که به صورت دکوراتیو بده و در لابی هتل ها و رستوران ها نصب می شوند Flush Type نامیده می شود و نوع دیگری که Side Wall نامیده می شود جهت نصب در محل های باریک نظیر راهروها بصورت افقی نصب می شود ولی پاشش آنها بصورت عمودی است. سنسور حرارتی اسپرینکلرها متفاوت است.بعضی از آنها دارای یک حباب از کوارتز می باشند که درداخل آنها یک مایع حساس به حرارت که سریعا تبخیر می شود قرار گرفته و در درجه حرارت های متوسط و بالا، مایع سریعا” تبخیر شده و حباب را شکسته و مسیر آب باز می گردد.
محل نصب اسپرینکلرها
اسپرینکلرها باید بگونه ای در زیر سقف نصب گردند که چیزی مانع از پاشش آب آنها به اطراف نگردد. بنابراین چنانچه کانال های هوا تیرهای اصلی و نظایر انها در مقابل محل قرار گیری اسپرینکلرها قرار گرفته باشد، اسپرینکلر مربوط به آن نقطه توسط لوله به زیر کانال یا مانع منتقل می شود. در محل هایی که سقف کاذب وجود دارد انشعاب هر اسپرینکلر باید تا زیر سقف کاذب پایین آورده شود.
تقسیم بندی اسپرینکلر ها
- سیستم تر: یکی از تقسیم بندی اسپرینکلر ها می باشد که در این سیستم اسپرینکلرها تحت فشار آب قرار دارند بطوریکه وقتی اسپرینکلرها باز شوندفورا آب از آنها خارج می شود.
- سیستم خشک: یکی دیگراز تقسیم بندی اسپرینکلر ها سیستم خشک می باشد که در این سیستم شبکه لوله کشی با هوای فشرده یا نیتروزن پر می شود.هنگامی که فشار هوا و در نتیجه باز شدن اسپرینکلر آزاد می شود آب به داخل شبکه لوله کشی جاری می شودو از اسپرینکلر بیرون می آید.
لوله کشی زیر سقف و تعداد اسپرینکلرها باید به گونه ای باشد که تمام سطح مورد نظر را زیر پوشش خود قرار دهد بنابراین باتوجه به نوع و کاربری محل نوع اسپرینکلر مناسب و سطح تحت پوشش آن مشخص می شود سپس مسیر اصلی و تعداد انشعابات در نقشه ترسیم می گردد.
با توجه با اینکه قطر لوله اصلی در ساختمان نباید بیش از شش ایچ گردد و هر لوله اصلی تعداد مشخصی از اسپرینکلر ها را تغذیه می کنند لذا تعداد رایزر در هر طرح متفاوت خواهد بود.
جدول زیر حداکثر سطح تحت پوشش هر اسپرینکلر را بر اساس نوع دسته بندی محل تعیین می کند :
برای تعیین محل اسپرینکلر ها طبق استانداردNFPA حداکثر فاصله بین اسپرینکلر ها باید طبق جدول زیر باشد :
مقدار مصرف آب اسپرینکلر
مقدار مصرف آب هر اسپرینکلر به نازل آن و فشار پشت هر اسپرینکلر بستگی دارد و از رابطه زیر محاسبه می شود :
Q=K√P
در رابطه فوق Q مقدار جریان اب بر حسب gpm و p فشار پشت هر اسپرینکلر بر حسب psi است و k ضریب نوع اسپرینکلراست که به قطر نازل اسپرینکلر بستگی دارد و از جدول زیر طبق استاندارد NFPA بدست می آید:
محاسبه قطر لوله در سیستم اسپرینکلر
برای محاسبه از جدول زیر استفاده می شود:
محاسبه بوستر پمپ اسپرینکلرها
جهت تعیین و انتخاب بوستر پمپ مناسب جهت اسپرینکلرها به دو مشخصه هد وئ دبی آن نیاز داریم. دبی مورد نیاز بوستر پمپ حدود ۳۰ درصدآب مورد نیاز کل اسپرینکلرها در نطر گرفته می شود و هد مورد نیاز نیز از جمع فشارهای زیر بدست می آید:
فشار ناشی از افت مسیر و اتصالات + فشار ناشی از ارتفاع ساختمان + فشار مورد نیاز پشت اسپرینکلر = فشار کل مورد نیاز
فشار مورد نیاز پشت هر اسپرینکلر معمولا ۳۰ متر آب درنظر گرفته می شود.
ظرفیت مخزن ذخیره آب آتش نشانی
طبق استاندارد، مبنای مقادیر محاسبه شده برای مصرف مدت ۳۰ دقیقه لازم است. که طبق آن حداقل آب ذخیره آتش نشانی برای رایزر آتش نشانی بر مبنای حداقل جریان ۱۰۰ gpm را نیز ۳۰ دقیقه بیان کرده است.
سایز لوله پر کن مخزن باید به گونه ای باشد تا مخزن ظرف ۸ ساعت پر گردد. برای محاسبه حجم مخزن ذخیره از رابطه زیر استغاده می شود:
N تعداد نفرات مستقر در ساختمان(جمعیت ساختمان) و T زمان ذخیره آب آتش نشانی می باشد که معمولا بین ۳۰ تا ۱۲۰ دقیقه در نظر می گیرند. مقدار Qf به دست آمده را در ضریب ذخیره که معمولا ۰.۳ در نظر می گیرند ضرب می گردد تا حجم واقعی به دست آید.
جهت عملکرد صحیح منبع ذخیره آب آتش نشانی باید موارد زیر مورد توجه قرار گیرد:
- شرایط آب درون منبع ذخیره و ارتفاع آب داخل آن ماهی یک مرتبه باید بازدید شود.
- در اطراف منبع نباید مواد سوختنی، آشغال، مصالح ساختمانی نظایر آن وجود داشته باشد.
- منبع ذخیره و ساپورت های آن باید از خطر یخ زدگی محفوظ باشند.
- سطوح داخلی منابع ذخیره باید هر پنج سال یکبار بازدید شود.
- رنگ و پوشش ایزوله سطح خارجی منیع فلزی و پایه های آن باید سالانه بازدید شوند.
- چنانچه جهت جلوگیری از یخ زدن آب منبع از سیستم گرمایش استفاده شود، باید این سیستم در طول فصل سرما به صورت روزانه مورد بازدید قرار گیرد.
- در صورتی که در ساخت منبع ذخیره آب از درزهای انبساط استفاده شده باشد، باید این درزها از نظر نشتی و ترک بازدید سالانه شوند.
ایستگاه پمپاژسیستم آتش نشانی:
در شرایطی که آب شهری فشار لازم برای رساندن آب به نقاط مورد نیاز را نداشته باشد (نظیر ساختمان های بلند مرتبه )باید آب از طریق منابع دیگر تامین شود. در مواردی که منبع ذخیره آب آتش نشانی در پایین ساختمان قرار گرفته باشد، برای تامین فشار آب باید از بوستر پمپ استفاده گردد.
برای انتخاب پمپ های آتش نشانی باید به منحنی مشخصه آنها مراجعه شود که برای این منظور به دبی و هد پمپ نیاز است.
به دلیل شیب بیشتر منحنی پمپ های طبقاتی نسبت به پمپ های سانتریفوژ حلزونی اختلاف فشار در دبی مشخص در پمپ های برای تامین فشار سیستم آتش نشانی باید از طبقاتی نسبت پمپ های حلزونی سانتریفوژ بیشتر است.
بنابراین طبق استانداردNFPA پمپ های حلزونی سانتریفوژ استفاده شده و از به کار بردن پمپ های طبقاتی جداّ اجتناب شود .گیج فشاری که در مکش پمپ نصب می شود باید قادر به نشان دادن دو برابر فشار مکش پمپ حداکثر ۱۰۰ psi معادل ۷bar باشد .سایز لوله مکش پمپ نیز باید به گونه ای انتخاب شود که سرعت آب در آن از ۲۵ fps معادل ۴٫۵ m/s تجاوز نکند.
در ادامه در این ویدیو نحوه کار اسپرینکلر را مشاهده خواهید کرد….
مطالب مشابه:
