استفاده از مخازن آب در سیستم های اسپرینکلر

استفاده از مخازن آب در سیستم های اسپرینکلر

در شرایط زیر برای تاٌمین آب سیستم اطفاء حریق، باید از مخازن استفاده نمود:

1- شبکه آب شهری وجود نداشته باشد یا توانایی تاٌمین دبی و فشار مورد نیاز سیستم اطفاء حریق را نداشته باشد.

متاٌسفانه بعضی از مالکین ساختمان‌ها بدلیل نبود شبکه آب شهری مناسب، خود را از داشتن سیستم‌های اطفاء حریق محروم می‌کنند. در صورتیکه با در نظر گرفتن مخزن آب می‌توانند حریق را در لحظات و یا مقادیر بسیار کم آب اطفاء کنند. بعنوان مثال برای سیستم اسپرینکلر طراحی شده در محیط کم خطر، حدود 120 گالن بر دقیقه آب در طول 30 دقیقه مصرف خواهد شد، یعنی می توان با انتخاب مخزن 3600 گالنی حریق را براحتی اطفاء نمود. در صورتیکه خروجی هر شیلنگ آتش نشانی حدود 250 گالن بر دقیقه است، حال فرض کنید بدلیل نبود سیستم اسپرینکلر و در فاصله زمانی رسیدن نیروهای آتش نشانی، حریق گسترش یافته و آتش نشانان از 4 شیلنگ به طور همزمان استفاده می‌کنند. در این وضعیت و در طول 30 دقیقه حدود 30.000 گالن آب استفاده خواهد شد که علاوه بر افزایش تاٌثیرات منفی، بیش از 8 برابر مقدار مورد نیاز سیستم اسپرینکلر، آب مصرف می‌شود.

2­- ساختمان‌ها به چند منطقه یا زون (Zone) اطفاء تقسیم می‌شوند.

مسئله‌ای که در اغلب ساختمان‌های بلند با آن مواجهیم این است که جهت تاٌمین حداقل فشار مورد نیاز در دورترین اسپرینکلر یا خروجی شیلنگ‌های شبکه آب آتش نشانی، فشار آب در نقاط نزدیکتر به پمپ از حد مجاز (175 psi) بالاتر می‌رود، در این شرایط تقسیم بندی شبکه به دو یا چند منطقه ضروریست. به مثال زیر توجه کنید (در این مثال فقط تاٌثیر ارتفاع بر فشار را در نظر گرفته و از افت فشار ناشی از اصطحکاک چشم پوشی شده است.)

ساختمانی به ارتفاع 700 فوت را در نظر بگیرید که از یک رایزر (لوله عمودی انتقال آب در شبکه‌های آبی ) جهت آبرسانی به خروجی شیلنگ‌های هر طبقه استفاده می‌کند، اگر بخواهیم مطابق با NFPA 14 ، فشار باقیمانده 100 psi (Residual Pressre) را در خروجی به قطر "2 ½ در بالاترین طبقه تاٌمین کنیم، فشار در طبقه همکف حدود 403 psi خواهد شد. (شکل 1)

شکل 1-افزایش فشار به بیش از حد مجاز در هر طبقه همکف

فشار 403 psi بالاتر از فشار کار تجهیزات مورد استفاده در سیستم های اطفاء حریق است. اما در صورت تقسیم بندی ساختمان به دو زون (شکل 2) و استفاده از مخزن و پمپ آب در ارتفاع 340 فوتی می توان فشار اضافی در نزدیکی پمپ را کاهش داد. با استفاده از این روش فشار در خروجی طبقه همکف زون پایینی حدود 247 psi و در زون بالایی حدود 252 psi خواهد بود. هر چند این دو فشار از حد مجاز استاندارد ( 175 psi) بالاتر است اما به کمک شیرهای تنظیم کننده فشار (pressure regulating valves) می توان آنها را به 175 psi  کاهش داد. (به ازاء هر فوت تغییر‌ارتفاع ،0.433 psi  فشار تغییر می یابد، درصورت افزایش تعداد زون ها، فشار سیال در نزدیکی پمپ ها کمتر شده و دیگر نیازی به شیرهای کاهنده یا تنظیم کننده فشار نخواهد بود.

شکل 2-تقسیم ساختمان به دو زون (پمپ ها در تصویر نمایش داده نشده اند)

3-‌‌ جهت اطمینان از از تاٌمین آب سیستم

برای اطمینان از تاٌمین منبع آب سیستم، بعضاً از دو منبع در سیستم های اطفاء حریق استفاده می شود، هرچند NFPA  و سایر کدهای ساختمانی، یک منبع آب را کافی می دانند، اما برخی شرکت های بیمه در آمریکا تخفیف های قابل توجهی را برای سیستم هایی با دو منبع آب قائلند.

4- نصب سیستم در مناطق زلزله خیز

در مناطق زلزله خیز که احتمال شکستن لوله های آب شهری بر اثر زلزله وجود دارد، استفاده از مخازن آب در مواقع ضروری نیاز است تا در صورت قطع یا کاهش فشار و دبی آب در شبکه شهری، بتوان با استفاده از مخزن آب اختصاصی، از سیستم اسپرینکلر استفاده نمود.

منبع: کتاب طراحی و محاسبات سیستمهای اطفاء حریق اسپرینکلر