اسپرینکلر چیست؟ یکی از راه کارهای مورد اطمینان در مقابله با آتش گرفتگی گسترده، استفاده از ابزاری به نام اسپرینکلر است. راه‌های مختلفی جهت مقابله و خاموش سازی آتش استفاده می‌شود. استفاده از کپسول‌های آتش نشانی، توپ اطفاء حریق و وسایلی مانند: پتو، شن و … می‌تواند در مهار آتش عملکرد خوبی داشته باشد. اما در صورت گستردگی حریق شاید این ابزارها خیلی به کار نیاید. اگر علاقه دارید تا بدانید اسپرینکلر چیست؟ انواع سیستم اسپرینکلر چیست؟ و …. در این مقاله با ما همراه باشید.
[lwptoc]
اسپرینکلر چیست؟
از دیرباز تا به امروز، وسایل و ابزآلات گوناگونی جهت خاموش سازی آتش استفاده شده است. آزمون و خطا یکی از کارهایی است که بشر تا به اکنون در مقابل این سوانح انجام داده است. استفاده از ابزارهای مختلفی همچون کپسول، توپ‌های ضد حریق و وسایل پیش پا افتاده نظیر پتو و … توانسته در مواردی، گونه‌های مختلف آتش سوزی را مهار نماید.
اما امروز می‌خواهیم شما را با ابزاری آشنا کنیم که بشر با استفاده از آن توانسته بیش از 90 درصد آتش سوزی‌ها را در نطفه خفه کند! با ساخت سیستم‌های بارنده خودکار، دیگر هیچ ساختمانی در اثر آتش سوزی، آسیب جدی نخواهد دید.
این سیستم‌ها که با نام اسپرینکلر هم شناخته می‌شوند. جزء پرکاربردترین لوازم اطفاء حریق به شمار می‌روند. این سامانه زمانی که اثری از آتش سوزی شناسایی کند، آب را به طور اتوماتیک بر روی حریق تخلیه می‌نماید.
اسپرینکلر چگونه کار می‌کند؟
بد نیست با نحوه کار کرد این سامانه آشنا شوید. برای پاسخ به این سوال که اسپرینکلر چگونه کار می کند باید بدانیم یک اسپرینکلر شامل 4 قسمت زیر می‌باشد.
- بدنه
- اوریفیس
- کپسول شیشه‌ای
- صفحه منحرف کننده (دفلکتور)
کپسول شیشه ای در حالت عادی بر روی درپوش اسپرینکلر فشار وارد می‌کند و مانع تخلیه بی‌دلیل آب می‌شود. کپسول اسپرینکلر محتوی مادی‌ای است که با افزایش حرارت منبسط شده و باعث ترکیدن آن می‌شود. با شکستن کپسول، آب به جریان می‌افتد و پس از برخورد با صفحه منحرف کننده، جریان آب حالت پیدا کرده و بصورت یک چتر روی منطقه تحت پوشش این سامانه، شروع به اطفاء حریق می‌کند.
برای جلوگیری از فعال شدن ناخواسته اسپرینکلر، داخل کپسول، یک حباب قرار دارد که با رسیدن گرمای حریق به اسپرینکلر، ابتدا حباب هوا فشرده شده و سپس افزایش حجم سیال داخل کپسول باعث شکستن آن می‌شود.
البته عنصر حرارتی اسپرینکلر محدود به کپسول شیشه‌ای نیست و بعضاً می‌تواند بصورت یک شکل فیوز حرارتی هم ساخته شود. این فیوز در اثر حرارت حریق از بین می‌رود و آب از اسپرینکلر تخلیه می‌شود. در این قسمت از مقاله متوجه شدیم که یک اسپرینکلر چگونه کار می کند.
در واقع رمز موفقیت اسپرینکلرها واکنش به موقع آن‌هاست. زیرا حریق در لحظات اول می‌تواند با مقدار کمی آب اطفاء شود.
درباره اینکه چگونه می توان آتش را خاموش کرد بیشتر بخوانید.
کاربرد اسپرینکلر در ساختمان
استفاده از این سامانه پاششی در واقع به دلیل هزینه کم و موثر بودن آن در خاموش سازی حریق، طرفداران بی‌شماری را به سمت خود سوق داده است. در حقیقت با نصب این سیستم در ساختمان، آتش نشانی دقیق، بی نقص و اتوماتیک برای خود استخدام کرده‌ایم. این یکی از مهمترین مزایای کاربرد اسپرینکلر در ساختمان است.
لوله کشی اسپرینکلر به صورت مجزا در زمان ساخت ساختمان بسته به نوع اهمیت در درون هر طبقه تعبیه شده‌اند. کارآمدی این سیستم بسیار بهتر از ابزارهای دیگری مانند کپسول آتش نشانی و توپ ضد حریق است. همچنین هزینه نصب کم‌تری نسبت به دیگر وسایل خواهد داشت.
سیستم لوله کشی اسپرینکلر نقش بسزایی در بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌های احتمالی برای سازندگان سازمان‌ها و ساختمان‌ها دارد. طراحی و نصب سیستم‌های بارنده خودکار به سه روش زیر تقسیم می‌شوند:
1-روش شبکه‌ای
این روش به دلیل ایجاد چندین مسیر برای آب رسانی به اسپرینکلرها و جلوگیری از افت فشار آب در زمان رسیدن اش به اسپرینکلر، در سازمان‌ها طراحی می‌شود.
2-روش درختی
تنها یک مسیر برای آب رسانی به اسپرینکلر در این روش طراحی شده است. روش درختی سبب افزایش افت فشار آب هنگام رسیدن به ماژول اسپرینکلر می‌شود. انشعاب در این روش به درستی صورت نمی‌گیرد به همین جهت طراحی منسوخ شده‌ای به حساب می‌آید.
3-روش حلقه‌ای
دو مسیر آب رسانی در روش حلقه‌ای برای اسپرینکلر طراحی می‌شود. این روش به نسبت روش درختی عملکرد بهتری داشته و از افت فشار آب به اسپرینکلر جلوگیری می‌کند.
انواع سیستم اسپرینکلر
به طور کلی در قسمت‌های قبل با سیستم بارنده خودکار و لوله کشی اسپرینکلرها آشنا شدیم. در این بخش به توضیح انواع سیستم اسپرینکلرها خواهیم پرداخت. این سامانه‌ها بسته به نیاز هر سازمان یا ساختمان با روش‌های مختلفی طراحی می‌شوند. همچنین با تولید انواع سیستم اسپرینکلر دیگر مشکلی از بابت پوشش دهی آن‌ها در زمان اطفاء حریق رخ نخواهد داد.
انواع سیستم اسپرینکلرها به شرح زیر هستند:
1. اسپرینکلرهای اسپری کننده
این نوع بارنده‌ها بسیار پرکاربرد هستند که با انواعی نظیر پایین زن، بالازن و دیواری راهی بازار شده اند.
• اسپرینکلر پایین زن
بصورت عمود در مجاورت سقف ساختمان نصب می‌شود و در زمان فعال شدن، آب از بالا به صفحه دفلکتور برخورد کرده و بصورت چتری شکل شروع به اطفاء خواهد کرد. به جهت زیبایی بیشتر این نوع سیستم‌ها، گونه‌های دیگری از اسپرینکلرهای مخفی به بازار عرضه شد. بناهای تاریخی، ساختمان‌های لوکس و … از این دسته سیستم‌های بارنده استفاده می‌کنند.
• اسپرینکلر دیواری
این دسته از سیستم‌ها از دفلکتور خاصی استفاده می‌کنند، به طوری که در زمان فعال شدن بارنده، مقدار بیشتری از آب به نزدیک‌ترین دیوار حامل اسپرینکلر برخورد می‌کند. این کار سبب خنک شدن دیوار پشت اسپرینکلر می‌شود. سرعت عملکرد این نوع سیستم در زمان وقوع حادثه کم نظیر است.
• اسپرینکلر بالازن
این اسپرینکلر هم به صورت عمودی نصب می‌شود اما دفلکتور آن رو به پایین می‌باشد که در زمان فعال شدن، جریان آب با پاشش نیم کره‌ای بر روی آتش تخلیه می‌گردد.
2. اسپرینکلرهای پوشش گسترده
همانطور که از اسم این سیستم پیداست، قابلیت زیادی در اطفاء حریق ارائه می‌دهد. اسپرینکلرهای پوشش گسترده تا مساحتی بالغ بر 100 متر را می‌توانند اطفاء کنند. هرچه این سامانه‌ها پوشش بیشتری داشته باشند، در تعداد نصب اسپرینکلر صرفه جویی می‌شود که به نسبت، هزینه آن را مقرون به صرفه می‌نماید.
3. اسپرینکلرهای اطفاء کننده سریع با واکنش بالا
سامانه‌های زود اطفاء کننده به دلیل واکنش سریع و قدرت بالای فعال سازی شان در بیشتر مراکز بزرگ صنعتی، تولیدی و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع سیستم با پاشش بسیار سریع آب، مانع گستردگی آتش در همان لحظات اول حادثه می‌گردد.
این نوع سیستم‌ها با نام اسپرینکلر تر یا آبی هم شناخته می‌شوند، به این معنی که همواره پشت لوله‌ها آب سرد وجود دارد تا در موقع احتراق باز شود و عملیات خاموش سازی را انجام دهد.
یکی از مشکلات این سامانه این است که همیشه بایستی آب موجود در لوله، آماده تخلیه شدن باشد. به همین علت با سردی هوا ممکن است آب پشت لوله‌ها یخ بزند یا دچار ترکیدگی شود. برای رفع این مشکلات از سیستم اسپرینکلر خشک استفاده می‌کنند. اگر نمی‌دانید سیستم اسپرینکلر خشک چیست، عجله نکنید! در بخش بعد به توضیح آن خواهیم پرداخت.
4. اسپرینکلرهای مسکونی
به قریب می‌توان گفت سالانه 80 درصد سوانح آتش سوزی مرتبط با آتش گرفتگی ساختمان‌های مسکونی است. در محیط‌های ساختمانی، اسپرینکلرهایی باید استفاده شود که زود فعال شوند و کنترل آتش را در ثانیه‌های اول به دست خود بگیرند.
کاربرد اسپرینکلر در ساختمان هم‌اکنون در برخی ساختمان‌های لوکس ایران شایع است. می‌توان گفت کلیه اسپرینکلرهای مورد استفاده در ساختمان‌های مسکونی از نوع واکنش سریع یا پوشش گسترده هستند.
آتش سوزی در ساختمان‌های مسکونی به دلیل قرار گیری فرش، پرده، وسایل برقی و … بسیار خطرناک است، به همین دلیل استفاده از سامانه‌های بارنده واکنش سریع، اهمیت زیادی در سلامت ساختمان ایفا می‌کند. سیستم‌هایی که در این ساختمان‌ها به کار می‌رود، پاشش متفاوت تری نسبت به دیگر اسپرینکلرها دارند.
پاشیدن بیشتر آب به دیواره‌های ساختمان تا حد مناسبی می‌تواند از حجم گازهای خطرناک ناشی از مواد مشتعل زا را کاهش دهد. این بدان معناست که وقت بیشتری به ساکنین ساختمان جهت فرار خواهد داد.
بهترین نوع سیستم‌های اسپرینکلر، زود اطفاء کننده با واکنش سریع و پوشش گسترده است. این سامانه‌ها حجم زیادی از آتش را به خوبی در کسری از زمان خاموش می‌کنند.
سیستم اسپرینکلر خشک چیست؟
در لوله این سیستم شیر جریان آب با فشار نیتروژن مسدود شده است. در صورت فعال سازی، هوای پشت لوله آزاد شده و سبب افت شدید فشار می‌شود، در نتیجه شیر جریان آب باز شده و عمل اطفاء با تخلیه آب بر روی سطح دفلکتور آغاز خواهد شد.
مشکل این سامانه در این است که برای فعال شدن به زمان بیشتری لازم دارد. به معنی دیگر سیستم اسپرینکلر خشک فقط در موارد خاص استفاده می‌شود. برای مثال ساختمان‌هایی که در نقاط سرد سیر هستند باید از این نوع سامانه بهره ببرند.
حتما بخوانید: طراحی لوله کشی آتش نشانی ساختمان
مایع داخل اسپرینکلر چیست؟
در این قسمت می‌خواهیم به این سوال پاسخ دهیم: ” مایع داخل اسپرینکلر چیست؟ ” همانطور که در اول بحث به اجزای تشکیل دهنده اسپرینکلر اشاره کردیم، فهمیدیم مایع داخل این بارنده از مایع و بخار مایع تشکیل شده است. الکل، پایه استفاده شده در فاز مایع است. انبساط مایع که توسط حباب درون کپسول شیشه ایجاد شده، سبب می‌شود تا فاز گازی داخل کپسول به نسبت فاز مایع آن، کم حجم و کوچکتر باشد. به همین دلیل با افزایش دمای ناشی از حریق، این حباب فشرده شده و سبب شکستگی کپسول می‌شود.
فاصله استاندارد اسپرینکلر باید چقدر باشد؟
سامانه‌های اسپرینکلر بایستی به دقت طراحی شده و چیدمان آن‌ها اصولی باشد، زیرا اگر در اجرای نصب آن‌ها دقت لازم به کار نرود، عملکرد و قابلیت اطفاء حریق بسیار کاهش پیدا خواهد کرد. بنابراین ضروری است که بدانیم فاصله استاندارد اسپرینکلر باید چقدر باشد.
چند نکته قابل توجه باید در تعیین محل نصب این سامانه‌ها اجرا شود، این نکته‌ها عبارت اند از:
• نصب هر ماژول اسپرینکلر بهتر است در مجاورت سقف سازمان یا ساختمان نصب شود.
• فاصله اسپرینکلر باید از زمین زیاد باشد به این خاطر که پاشش آب بتواند به سرعت در محل کانون آتش تخلیه شود.
• با نصب اسپرینکلر در سقف می‌تواند به طور چشم گیری از خطر آسیب و صدمه به افراد ساکن در آن محل جلوگیری نماید.
ضوابط نصب اسپرینکلر به چه صورتی است؟
نصب این سامانه‌ها بایستی با ضوابط خاصی صورت بگیرد. در این جا به قوانین مهمی در نحوه اجرای اسپرینکلر اشاره می‌کنیم:
- از اسپرینکلرهای جدید برای نصب در سیستم باید استفاده شود
- اگر بنا به دلایلی اسپرینکلر از سیستم جدا شود، نصب مجدد آن به هیچ عنوان مجاز نیست.
- اسپرینکلرها باید از پروانه ساخت معتبر، جنس مرغوب و با کیفیت بهره مند بوده و همچنین به تاییدیه سازمان آتش نشانی ایران رسیده باشند.
- ساختمان‌هایی که ارتفاع بیش از 24 متر با زیر بنای 4830 متر مربع دارند، بایستی بر روی انشعاب سیستم اسپرینکلر در هر واحد یا طبقه، به ترتیب اولویت، شیر فلکه کنترل، فلو سوییچ و شیر تست و تخلیه نصب شود.
- در مسیر لوله‌های اسپرینکلر بایستی چک شود آیا یخ زدگی وجود دارد یا خیر، در صورت اطمینال از یخ زدگی، باید لوله‌ها با عایقی در برابر سرما محافظت شوند.
- در کلیه ساختمان‌هایی که تحت پوشش سامانه اسپرینکلر قرار دارند، می‌بایست در صورت لزوم، چندین ماژول اسپرینکلر اضافی داشته باشند تا در مواقع اضطراری از آن‌ها استفاده شود.
نتیجه گیری
در آتش سوزی، ایمنی و محافظت از افراد و دارایی‌های‌شان همواره مورد توجه قرار دارد. استفاده از مکانیزیم‌های دفاعی جهت مقابله با این حادثه، همیشه جزئی از دغدغه‌های امروزه بشر بوده است. هر ساله اقداماتی در جهت اطفاء حریق صورت می‌گیرد. یکی از این اقدامات مناسب، استفاده از سیستم بارنده خودکار است. در این مطلب شما را با این سامانه اطفاء حریق آشنا کردیم. حال دیگر فکر می‌کنیم بدانید دقیقاً سیستم اسپرینکلر چیست و نکات خرید اسپرینکلر و ضوابط نصب آن را شناخته‌اید.
انواع اسپرینکلر می‌تواند با هر نوع آتش سوزی مقابله کند. استفاده از این گونه سامانه‌ها در کشور انگلیس توانسته از 80 درصد آتش سوزی ساختمان‌های مسکونی جلوگیری نماید.
سیستم‌های اسپرینکلر به دلیل هزینه کم در نصب‌شان یکی از بهترین خاموش کننده‌های آتش به حساب می‌آیند. همچنین قدرت و عملکرد بیشتری نسبت به سایر ابزارآلات اطفاء حریق خواهند داشت.
با توجه به این مقاله، نظرات خود را با ما در میان بگذارید.