شهر ایمن همیار می‌خواهد

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

اسپرینکلرها گروهی از تجهیزات اطفا حریق آبی هستند که قابلیت اطفا حریق در ساختمان ها را دارا می باشند. اگر قصد خرید سیستم اسپرینکلر آتش نشانی را دارید در ادامه همراه همیار انرژی باشید تا به تجهیزات و اجزای سیستم اسپرینکلر بپردازیم.

آنچه در اینجا میخوانید

برای خرید تجهیزات آتش نشانی، تجهیزات اعلام حریق، تجهیزات اطفا حریق، تجهیزات ایمنی و همچنین شارژ کپسول بر روی لینک های مورد نظر کلیک کنید.

تماس با همیار انرژی

سیستم اسپرینکلر

سیستم اسپرینکلر یا آب افشان دارای تاییدیه سازمان آتش نشانی تهران

شرکت همیار انرژی تولید کننده اسپرینکلر برند HE در ایران

021-57854

اولین سیستم اسپرینکلر ایرانی – تولید ملی افتخار ملی

انواع سیستم اسپرینکلر آتش نشانی ساخت گروه صنعتی و کارخانجات همیار انرژی :

شرکت همیار انرژی نماینده فروش بالب های حرارتی اسپرینکلر برند JOB آلمان در ایران

استفاده از بالب های حرارتی دارای گواهینامه UL آمریکا در اسپرینکلرهای تولیدی این شرکت

چرخه تولید اسپرینکلر اطفاء حریق H.E 

درجات و انواع پاسخگویی به حریق:

سیستم اسپرینکلر HE در درجات مختلف

57 درجه سانتیگراد – 68 درجه سانتیگراد – 79 درجه سانتیگراد – 93 درجه سانتیگراد – 141 درجه سانتیگراد – 182 درجه سانتیگراد – 260 درجه سانتیگراد

135 درجه فارنهایت -155 درجه فارنهایت -175 درجه فارنهایت -200 درجه فارنهایت -286 درجه فارنهایت -360 درجه فارنهایت -500 درجه فارنهایت

رنگ بالب های درجات مختلف به ترتیب: نارنجی – قرمز- زرد – سبز – آبی – ارغوانی – مشکی

نوع پاسخگویی اسپرینکلرها:

  • پاسخ استاندارد
  • پاسخ سریع (واکنش سریع)

انواع بالب

تجهیزات و اجزای سیستم اسپرینکلر

NFPA 13 در اکثر موارد، به استثناء تجهیزاتی که تاثیر اصلی و حیاتی روی سیستم ندارند (مانند لوله های تخلیه آب (Drain Piping) ، شیرهای تخلیه آب (Drain Valves) و علائم فقط استفاده از “تجهیزات فهرست شده یا Listed” را در سیستم های اطفاء حریق مجاز می داند، اما منظور از تجهیزات فهرست شده چیست؟

به طور ساده و خلاصه:

  1. تجهیزاتی که در فهرست های منتشر شده توسط شرکت های آزمون معتبر نظیر UL و FM درج شده باشند.
  2. شرکت ها و آزمایشگاه های معتبر، کارخانه تولید کننده این تجهیزات را به طور دائمی مورد بازرسی قرار دهند.
  3. تجهیزاتی که بر اساس استانداردهای معتبر ساخته شوند یا آزمایش هایی را جهت اثبات قابلیت به کارگیری در سیستم های اطفاء حریق گذرانده باشند.

در این قسمت به بررسی مختلف سیستم اسپرینکلر و تجهیزات به کار رفته در هر بخش می پردازیم:

بخش اول (منابع آب):

نقطه ابتدائی و شروع تمامی سیستم های اسپرینکلر منبع  آب است. منبع باید به صورت اتوماتیک بوده تا آب، قابلیت حرکت در لوله ها و خروج از اسپرینکلر باز شده را داشته باشد، منابع قابل استفاده در سیستم های اسپرینکلر عبارتند از :

  1. لوله کشی شهری یا شبکه آب اختصاصی سایت
  2. مخزن آب و پمپ
  3. مخزن تحت فشار (Pressure Tank)
  4. مخزن هوایی (Elevated Tank)

بخش دوم (لوله های سیستم):

الف  لوله های زیر زمینی:

در اغلب موارد، منابع آب از طریق لوله کشی های زیر زمینی به سیستم های اطفاء داخل ساختمان متصل می شوند. لوله های مورد نیاز باید براساس استاندارد AWWA یا  ASTMساخته شوند.

و تحمل فشار کم (Working Pressure) برابر با  150 PSIرا داشته باشند. در جدول 1 استانداردهای مربوط به انواع لوله های زیر زمینی از NFPA 13 نمایش داده شده است.

مواد استاندارد
استر ملات سیمانی برای لوله ها و اتصالات چدنی نشکن ویژه آب AWWA C104
پوشش پلی اتیلن برای لوله های چدنی AWWA C105
اتصالات چدنی نشکی و آهن خاکستری از قطر 3 تا 48 اینچ برای آب و سایر مایعات AWWA C110
واشرهای لاستیکی برای لوله و اتصالات چدنی نشکن AWWA C111
لوله های چدنی نشکن فلنجی با فلنج های دنده ای آهن خاکستری یا چدنی نشکن AWWA C115
طراحی ضخامت برای لوله های چدنی نشکن AWWA C150
لوله های چدنی نشکن، ریخته شده یا روش گریز از مرکز برای آب AWWA C151
لوله های فولادی ویژه آب به قطر حداقل 6 متر AWWA C200
پوشش و آستر قیراندود برای لوله های فولادی ویژه آب AWWA C203
پوشش و آستر ملات سیمانی برای لوله های فولادی ویژه آب AWWA C205
لوله فولادی برای سیستم های آبی از 4 تا 144 اینچ AWWA C207
ابعاد برای ساخت اتصالات لوله های فولادی ویژه آب AWWA C208
لوله های توزیع سیمان آبستوس از قطر 4 تا 16 اینچ برای آب و سایر مایعات AWWA C400
انتخاب لوله های آب سیمان آبستوس AWWA C401
نصب لوله سیمان آبستوس AWWA C603
لوله های فولادی – راهنمایی برای طراحی و نصب AWWA M11

جدول 1 استاندارد های مربوط به انواع لوله های زیر زمینی

ب – لوله های روی زمین:

لوله های استفاده شده بر روی زمین باید مطابق استاندارد های معتبر نظیر  AWWAو  ASTMتولید شده و دارای فشار کار  175 psi باشند.

موارد و استانداردهای مورد تاییدNFPA 13  مربوط به لوله های استفاده روی زمین در جدول 2 درج شده است.

مواد و ابعاد استاندارد
لوله های آهنی (جوشی و بدون درز)
مشخصات لوله های فولادی جوشی بدون درز سیاه و گالوانیزه ویژه سیستم های اطفا حریق ASTM A795
مشخصات لوله های فولادی جوشی و بدون درز ANSI/ASTM A53
لوله های فولادی نرم ANSI B36.30M
مشخصات لوله های فولادی جوشی مقاوم در برابر الکتریسیته ASTM B75
لوله های مسی (کشیده شده ، بدون درز)
مشخصات لوله های مسی بدون درز ASTM B75
مشخصات لوله های مسی بدون درز ویژه آب ASTM B88
مشخصات و شرایط عمومی برای لوله های مسی و آلیاژ مسی نرم بدون درز ASTM B251
روانساز ها برای لحیم کاری لوله های مسی و آلیاژ مسی ASTM B813
فلزات لحیم کاری ASTM B32
مواد آلیاژی ASTM B446

جدول 2 استانداردهای مربوط به انواع لوله های قابل استفاده بر روی زمین

بخش سوم – شیرها و اتصالات سیستم اسپرینکلر :

به طور کلی شیرهای مورد استفاده در سیستم اسپرینکلر به سه گروه تقسیم می شوند:

1- شیر های کنترل(Control Valves) 

از شیرهای کنترل جهت باز و بسته کردن مسیر آب ورودی به سیستم اسپرینکلر استفاده می شود و برای جلوگیری از “ضربه قوچ” (Water Hammer)، این شیرها نباید در مدت زمان کمتر از 5 ثانیه بسته شوند. در شکل 1 نمونه هایی از شیرهای کنترل رایج در سیستم های اطفاء حریق نمایش داده شده اند.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 1- انواع شیرهای کنترل

بر روی هر سیستم اسپرینکلر باید حداقل یک شیر کنترل فهرست شده نصب شود. در مواردی که از یک رایزر مشترک برای سیستم اسپرینکلر و شبکه آب شیلنگ های آتش نشانی (سیستم هایی نتشکل از شبکه لوله کشی و اتصالات مربوط به شیلنگ های آتش نشانی که برای اطفاء دستی به کار می روند) استفاده شود، برای هر طبقه نیز، یک شیر کنترل نصب می گردد تا در هنگام تعمیرات سیستم اسپرینکلر خللی بر عملکرد شبکه آب آتش نشانی وارد نشود.

شیرهای کنترل توسط تجهیزات الکتریکی یا مکانیکی تحت نظارت باشند تا در صورت بسته شدن، پرسنل مربوطه را مطلع کنند.

2- شیرهای یک طرفه (Check Valves):

این شیرها عبور جریان تنها از یک جهت را میسر می کنند. هر سیستم برای جداسازی اسپرینکلرها از منبع آب، به شیر یک طرفه نیاز دارد که اغلب روی رایزر نصب می شوند. از آنجایی که از شیرهای یک طرفه جهت جداسازی منابع آب از سایر قسمت های سیستم اسپرینکلر استفاده می شود.

در صورت استفاده از دو یا چند منبع آب در سیستم، باید از شیرهای کنترل در هر دو سمت شیر یک طرفه استفاده نمود تا تعمیر یا آزمایش شیر یک طرفه ها خللی بر عملکرد سیستم وارد نکند.

در شکل 3 نمونه ای از شیر یک طرفه لولایی (Swing Check Valve) نمایش داده شده است، این نوع شیر مکانیزم بسیار ساده ای دارد و با نیروی جاذبه کار می کنند. متاسفانه مقدار کمی از آب در جهت عکس مسیر مجاز، حرکت می کند و این مسئله باعث شده تا در چند سال اخیر، این شیر کمتر مورد استفاده قرار گیرد.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

تصویر 2- نمونه ای از شیر یک طرفه لولایی

3- شیر یک طرفه تحت بار داخلی

تصویر 3 نمونه ای از “Internally loaded Valve” را نمایش می دهد، این نوع از شیرهای یک طرفه به دلیل احتمال خطای بسیار کم، کاربرد بیشتری در سیستم های اطفاء حریق دارند. فنر به کار گرفته شده در حالت جریان بدون فشار یا کم فشار باعث بسته شدن مسیر آب می شود. معایب شیر یک طرفه تحت بار داخلی نسبت به شیر یک طرفه لولایی عبارتند از :

  • از دست رفتن خاصیت ارتجاعی فنر به مرور زمان
  • احتمال خرابی بیشتر به دلیل وجود اجزاء بیشتر
  • نیاز به فشار آب بالاتر جهت عقب راندن فنر
  • افت فشار بیشتر در سیستم و تاثیر بر روی محاسبات هیدرولیکی
  • هزینه بالاتر

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 3- شیر یک طرفه تحت بار داخلی

دو نوع دیگر از شیرهای یک طرفه مورد تایید NFPA 13 عبارتند از:

  1. شیر یک طرفه هشدار دهنده (Alarm Check Valve)
  2. جلوگیری کننده از جریان برگشتی (Backflow Preventer)

“شیر یک طرفه هشدار دهنده” شیری است که در هنگام باز شدن و حرکت آب به سمت سیستم اسپرینکلر، سیگنالی جهت آگاه کردن افراد ساختمان از فعال شدن سیستم اسپرینکلر ارسال می کند. از انواع دیگر شیرهای یک طرفه می توان به “جلوگیری کننده از جریان برگشتی” اشاره کرد.

شیر آزمایش و اتصالات جانبی

الف- انشعاب بازرسی  

این انشعاب جهت آزمایش عملکرد هشدار دهنده های جریان (Water Flow Alarm) در کلیه سیستم های تر، خشک و پیش عملگر(در صورت استفاده از هوای فشرده) نصب می گردد.سایز لوله این انشعاب برابر با “1 بوده و اریفیسی معادل کوچکترین اسپرینکلر سیستم دارد.

محل نصب انشعاب بازرسی در سیستم های تر می تواند در هر نقطه از سیستم بعد از هشدار دهنده جریان باشد.

در سیستم های خشک که این انشعاب با نام “انشعاب آزمون اشتباه”  (Trip Test Connection)نیز شناخته می شود، در مجاورت دورترین اسپرینکلر واقع در بالاترین طبقه نصب می شود. نکته مهم در انتخاب محل نصب انشعاب بازرسی توجه به امکان جمع آوری و هدایت آب خروجی از آن است.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 4- انشعاب بازرسی

ب – انشعاب آتش نشانی (Fire Department Connection):

این انشعاب با دو هدف در سیستم های اسپرینکلر مورد استفاده قرار می گیرد:

  1. تامین آب مورد نیاز اسپرینکلرها در صورت بروز اشکال در منابع آب سیستم

  2. تامین آب مورد نیاز شبکه شیلنگ های آتش نشانی جهت استفاده آتش نشان ها در داخل ساختمان و مهار حریق

Fire Department Connections که به اختصار FDC نامیده می شود به عنوان ورودی سیستم اسپرینکلر یا شبکه رایزر بکار گرفته شده و در هنگام حریق با اتصال به خودرو سازمان آتش نشانی آب مورد نیاز سیستم را تامین می کند. محل نصب انشعاب آتش نشانی باید به گونه ای انتخاب شود که خودروی آتش نشانی بتواند به سادگی به آن دسترسی داشته باشد.

انشعاب آتش نشانی باید به درپوش مجهز باشد تا از ورود اشیاء به داخل آن جلوگیری شود، ضمنا درپوش ها باید به راحتی توسط پرسنل سازمان آتش نشانی جدا شوند.

اگر سایز رایزر اسپرینکلر، 3 اینچ یا کمتر باشد، می توان از انشعاب آتش نشانی “تک ورودی” استفاده نمود.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 5 انشعاب آتش نشانی مجهز به درپوش – ” دو ورودی ” (سمت راست) و ” تک ورودی ” (سمت چپ)

نوع اتصال (Connection) انشعاب آتش نشانی با توجه به قوانین محلی تعیین می گردد، در ایران اغلب از اتصالStorz  استفاده می شود.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 6 اتصال Storz

NFPA 13 نصب انشعاب آتش نشانی را در تمامی سیستم های اسپرینکلر لازم دانسته به استثناء شرایط زیر:

  • واقع شدن ساختمان در محل های دور و خارج از پوشش سازمان های آتش نشانی.
  • سیستم های سیلابی که فشار آبی بیش از ظرفیت پمپ خودروی آتش نشانی نیاز داشته باشد.
  • ساختمان های یک طبقه که مساحتی کمتر از (186 m2) 2000 ft2 داشته باشند، در این ساختمان های کوچک، آتش نشانان توانایی حمله به حریق از خارج ساختمان را دارند.

براساس NFPA 13،باید علائم و تابلوهایی با ارتفاع فونت یک اینچ در کنار انشعاب آتش نشانی نصب شود و اطلاعاتی نظیر فشار آب مورد نیاز سیستم بر روی آن مندرج گردد.

شیر یک طرفه باید بر روی لوله “اتشعاب آتش نشانی” و قبل از اتصال به لوله سیستم اسپرینکلر نصب شود تا از خروج آب سیستم اسپرینکلر از ” انشعاب آتش نشانی” جلوگیری کنند. ضمنا این شیر باید بعد از شیر یک طرفه سیستم اسپرینکلر نصب گردد تا از حرکت آب پمپ شده توسط خودرو آتش نشانی به سمت منبع سیستم نیز جلوگیری شود.

نباید شیر کنترل بر روی ” انشعاب آتش نشانی” نصب شود تا مسیر عبور آب به سمت سیستم اسپرینکلر همیشه باز باشد، ضمنا نباید ” انشعاب آتش نشانی ” در قسمت مکش پمپ نصب گردد زیرا در این صورت فشار آب ورودی که حدود 150 psi  می باشد پس از ورود به پمپ، به فشاری بیش از حد مجاز خواهد رسید که ممکن است به لوله ها یا سایر تجهیزات سیستم آسیب برساند.

محل نصب لوله ” انشعاب آتش نشانی” به سیستم اسپرینکلر خشک در شکل 7 و سیستم های پیش عملگر در شکل 8 مشخص شده است.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 7- نصب لوله ” انشعاب آتش نشانی” به سیستم اسپرینکلر خشک

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 8- نصب لوله ” انشعاب آتش نشانی ” به سیستم اسپرینکلر پیش عملگر

بخش چهارم  – هشدار دهنده ها

آلارم های ویژه جریان (Water Flow Alarms)  :

از این تجهیزات جهت آگاه ساختن افراد درون ساختمان از فعال شدن سیستم اسپرینکلر استفاده می شود و بر اساس NFPA باید :

  • فهرست شده باشند.
  • قابلیت تشخیص جریانی معادل با خروجی از یک اسپرینکلر (با کوچکترین اریفیس) را داشته باشند.
  • ظرف مدت 5 دقیقه پس از شروع جریان بصدا در آیند.

آلارم ها به دو صورت مکانیکی و الکتریکی عمل می کنند. در نوع مکانیکی که به “زنگ موتور آبی” (Water Motor Gong) معروفند جریان آب پس از برخورد و به حرکت در آوردن چرخ های کوچک پارویی شکل، باعث حرکت آن و به صدا در آمدن زنگ می شود.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 9 زنگ موتور آبی

در نوع الکتریکی، جریان آب توسط کلید فشاری (Pressure switch) یا کلید جریانی پارویی(Paddle type flow switch)  تشخیص داده شده و مدار الکتریکی آژیر را تکمیل می کند. نمونه هایی از تجهیزات به کار رفته در این سیستم در شکل 11 نمایش داده شده است.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 10- آلارم های مکانیکی و الکتریکی

هشدار دهنده های جریان باید در سیستم های پیش عملگر و سیلابی نیز نصب شوند تا مستقل از سیستم اعلام حریق، عبور و حرکت جریان آب را اطلاع دهند.

در ساختمان های بلند مرتبه (High rise building)  که ارتفاعی بیش از 23 متر دارند، باید به ازاء هر طبقه، یک عدد شیر کنترل، درجه فشارسنج، فلوسوئیچ و انشعاب بازرسی نصب شود.

بخش پنجم – اسپرینکلرها :

اسپرینکلرهای مدرن به سه طریق بالا زن، پایین زن و دیواری قابل نصب هستند، تمامی آب خروجی از این اسپرینکلرها به سمت زمین تخلیه می شوند.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل  11-  پاشش اسپرینکلرهای مدرن 100% آب را به سمت کف اتاق تخلیه می کنند.

نوع قدیمی اسپرینکلرها دارای سوراخ های بر روی دفلکتور بودند که این مسئله موجب تخلیه بخشی از آب (حدود 40%) به سمت سقف و مابقی به سمت کف اتاق می شد. با توجه به تخلیه رو به سقف، مساحت پوشش این اسپرینکلرها کمتر از نوع مدرن بوده و به همین سبب در فواصل نزدیکتری به هم نصب می شدند.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 12- پاشش اسپرینکلرهای قدیمی که 40% آب را به سمت سقف و 60% را به سمت کف اتاق تخلیه می کنند.

برخی از عوامل تاثیرگذار بر انتخاب جهت نصب اسپرینکلرها عبارتند از :

ویژگی های معماری، نوع سقف، نوع لوله و اتصالات استفاده شده، نوع سیستم اسپرینکلر انتخاب شده و فاصله اسپرینکلر با تجهیزات ساختمان.

انتخاب اسپرینکلر از نظر دما:

عامل دیگری که در انتخاب اسپرینکلرها در نظر گرفته می شود، دمای فعال شدن سیستم اسپرینکلر است. این دما باید از حداکثر دمای اتاق در نزدیکی سقف، بالاتر باشد تا عوامل طبیعی منجر به باز شدن اسپرینکلرها نشوند. در عین حال باید توجه داشت که هر چه دمای فعال شدن اسپرینکلرها بالاتر انتخاب شود، سرعت عکس العمل سیستم کاهش می یابد.

رنگ مایع درون حباب اسپرینکلرهای شیشه ای و رنگ بدنه اسپرینکلرهای اتصال حرارتی، نشانگر میزان دمایی اسپرینکلرها می باشند.

با استفاده از جدول 3، برگرفته از NFPA 13 ، می توان اسپرینکلرها را از نظر میزان دمایی انتخاب نمود، به عنوان مثال اگر بیشترین دمای نزدیک به سقف برابر با 150°(یا 66 °C) باشد، میزان دمایی اسپرینکلر باید بین 175 تا 225 درجه فارنهایت انتخاب شود که این دما در تقسیم بندی دمایی در کلاس متوسط قرار میگیرد، رنگ بدنه اسپرینکلرهای اتصال زودگداز، سفید و رنگ حباب اسپرینکلرهای شیشه ای این کلاس زرد یا سبز می باشند.

در شرایط عادی، در اغلب سیستم ها از اسپرینکلرهای کلاس دمایی معمولی استفاده می شود.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

جدول 3- انتخاب اسپرینکلر براساس بیشترین دمای محیط

فاصله نصب اسپرینکلرها از منابع حرارتی:

هنگام نصب اسپرینکلرها در اطراف منابع حرارتی، توجه به دمای سقف در آن محدوده ضروریست. در شکل 14، برگرفته از NFPA 13 ، کلاس دمایی اسپرینکلر مورد نیاز، در صورت نصب در نزدیکی منبع حرارتی مشخص شده است. به عنوان مثال، اسپرینکلرهای نصب شده در فاصله 7 فوتی از منبع حرارتی (بدون توجه به جهت جریان هوا)، باید از “کلاس دمایی زیاد” انتخاب شوند. در صورت نصب اسپرینکلر در مسیر جریان هوا و در فاصله بین 7 تا 20 فوتی، باید از اسپرینکلرهای “کلاس دمایی متوسط” استفاده شود.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

شکل 14- انتخاب کلاس دمایی اسپرینکلرها بر اساس فاصله از منبع حرارتی

بخش ششم – بست و آویز (Hanger) :

برای اتصال لوله های سیستم اسپرینکلر به ساختمان از آویز استفاده می شود، این تجهیزات باید به گونه ای انتخاب شوند که قابلیت تحمل پنج برابر وزن لوله پر از آب به اضافه 250 پوند (114 kg) را داشته باشند که 250 پوند به عنوان ضریب ایمنی و معادل با وزن تقریبی لوله کش سیستم است، هنگامی که تعادل خود را از دست داده و به لوله آویزان می شود. به طور کلی، آویزها باید آهنی باشند تا در برابر حرارت ناشی از حریق، مقاومت بیشتری داشته باشند. در صورت استفاده از موارد دیگر، باید آزمون های مربوطه را در برابر حریق گذرانده باشند.

 

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

فاصله بین آویزها :

بیشترین فاصله بین آویزها به جنس و سایز لوله بستگی دارد، در جدول 4 فاصله بین آویزها بر اساس جنس و سایز لوله تعیین شده است. به عنوان مثال اگر قطر لوله مسی 2 اینچ باشد، آویزها باید حداکثر در فاصله 12 فوتی از یکدیگر نصب شوند.

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

جدول 4- بیشترین فاصله بین آویزها (برحسب فوت) براساس جنس و قطر لوله

منبع: کتاب طراحی و محاسبات سیستم های اطفاء حریق اسپرینکلر

تجهیزات و اجزا سیستم اسپرینکلر

انواع سیستم های اسپرینکلر

سیستم های اسپرینکلر به چهار نوع متفاوت تقسیم می شوند:

  1. سیستم های لوله تر

  2. لوله خشک

  3. پیش عملگر

  4. سیلابی

در سیستم لوله تر ((Wet Pipe Sprinkler System، اسپرینکلرها به شبکه لوله کشی محتوی آب متصل هستند و به محض فعال شدن اسپرینکلر، آب فورا تخلیه می شود.

در سیستم لوله خشک (Dry Pipe Sprinler System) اسپرینکلرها به شبکه لوله کشی محتوی هوای تحت فشار متصل هستند و به محض فعال شدن اسپرینکلر، هوا تخلیه شده و کاهش فشار هوا، منجر به باز شدن شیر سیستم و ورود آب به شبکه لوله کشی می شود.

سیستم پیش عملگر (Preaction Sprinkler System)، در این سیستم نیز اسپرینکلرها به شبکه لوله کشی محتوی هوای تحت فشار یا بدون فشار متصل هستند، فرمان باز شدن سیستم به کمک سیستم اعلام حریق نصب شده در محل صادر می گردد.

در سیستم سیلابی (Deluge Sprinkler System) اسپرینکلرهای باز به شبکه لوله کشی متصل هستند و فرمان باز شدن شیر سیستم، از طریق سیستم اعلام حریق صادر می شود.

بسیاری از تجهیزات مورد نیاز سیستم های فوق مانند شیرهای کنترل، لوله، منبع آب، شیرهای تخلیه و آزمایش مشترکند. برخی سیستم ها ممکن است از شبکه هیدرانت ها تغذیه شوند و برخی دیگر از منابع و پمپ های اختصاصی سیستم اسپرینکلر استفاده کنند. در بعضی از سیستم ها، برای بالاتر بودن ضریب ایمنی و یا کافی نبودن  فشار و دبی یک منبع، ممکن است از چند منبع استفاده شود.

سیستم های اسپرینکلر لوله تر (Wet Pipe Sprinkler System):

سیستم های اسپرینکلر لوله تر، ساده ترین، رایج ترین، مطمئن ترین، اقتصادی ترین سیستم در مقایسه با دیگر سیستم های اسپرینکلر هستند و علاوه بر امتیازات مذکور، هزینه تعمیرات و نگهداری این سیستم نیز بسیار پایین تر از سایر سیستم ها می باشد.

به علت پر بودن لوله ها از آب، به محض باز شدن اسپرینکلر، آب تخلیه شده و زمان عکس العمل سیستم کاهش می یابد، به دلیل کمتر بودن تجهیزات در این سیستم، احتمال خرابی نیز کمتر شده و سیستم قابل اطمینان تر خواهد بود، به طور کلی اگر دمای محیط در سردترین شرایط از 40 °باشد، از سیستم های ضد یخ استفاده می شود.

سیستم های اسپرینکلر ضد یخ (Antifreeze Sprinkler Systems) سیستم های هستند که از محلول های ضد یخ در سیستم استفاده می شود، هنگام فعال شدن و باز شدن اسپرینکلر، ابتدا محلول ضد یخ و سپس آب از آن تخلیه می شود. محلول های ضد یخ باید دمای انجماد پایین تر از دمای محیط در سردترین شرایط را داشته باشند و باید سنگینی مخصوص آن ها بررسی شود. ضمنا انتخاب این محلول ها باید به گونه ای انجام شود که با قوانین سازمان های بهداشت مغایرت نداشته باشد.

به طور کلی در سیستم های تر از “رایزر تفنگی” (Shotgun Riser) ویا “رایزر یک طرفه هشدار دهنده” (Alarm Check Riser) استفاده می شود. که از تجهیزاتی مانند شیر یک طرفه (Check Valve)، درجه های فشار(Pressure gauge)، آژیر و کلیدهای تشخیص دهنده جریان تشکیل شده اند. در شکل 2-8 نمونه ای از رایزر تفنگی و در شکل 3-8 رایزر یک طرفه هشدار دهنده در دو حالت نرمال و فعال شدن نمایش داده شده است.

استفاده از مخازن آب

مراحل فعال شدن سیستم اسپرینکلر، به ترتیب زیر است:

  1.  سیستم پر از آب می شود در حالی که اسپرینکلر ها بسته اند.

  2. حریق اتفاق می افتد.

  3. حرارت آتش باعث افزایش دمای هوای نزدیک سقف می شود.

  4. اسپرینکلر های واقع در محدوده حریق ، فعال می شوند.

  5. آب از اسپرینکلرهای باز شده به سرعت تخلیه می شود.

  6. آژیرهای نصب شده روی سیستم، پس از حرکت آب، به صدا در می آیند.

سیستم های اسپرینکلر لوله خشک (Dry Pipe Sprinkler System):

هنگامی که در دمای هوای کمتر از40 °F و یا در شرایطی که نتوان دمای محیط را بیش از آن دما نگه داشت (مانند سردخانه ها)، سیستم های اسپرینکلر خشک به کار گرفته می شوند. درون لوله ها از نیتروژن یا هوای فشرده استفاده شده و آب در محیط گرم (بیش از 40 ° F) قرار می شود.

با توجه به تاخیر زمانی تخلیه آب، “مساحت طراحی” (مساحتی که اسپرینکلرهای فعال شده فرضی در هنگام حریق در آن واقعند) را 30% افزایش می دهیم. ضمنا استفاده از روش لوله کشی شبکه ای یا Gridded در سیستم های خشک مجاز نمی باشد.

با توجه به تاخیر زمانی سیستم لوله خشک (از لحظه فعال شدن اسپرینکلرتا باز شدند شیر سیستم و حرکت آب در لوله و تخلیه از اسپرینکلر باز شده)، سایز این سیستم با محدودیت هایی مواجه است. در حالت کلی زمان تخلیه آب از انشعاب بازرسی باید کمتر از مقدار مشخصی باشد، مگر در دو وضعیت زیر کهNFPA استثنایی را قائل است:

  1. اگر حجم لوله های سیستم کمتر از قائل است.

  2. اگر حجم لوله ها کمتر از 750 گالن بوده و تجهیزات سریع باز شونده (Quick Opening Device)  روی سیستم نصب شده باشد.

تجهیزات سریع بازشونده در دو نوع تخلیه کننده (Exhauster) و شتاب دهنده (Accelerator) ساخته شده و کمک می کنند تا شیر سیستم خشک سریعتر عمل کرده و آب زودتر به شبکه لوله کشی وارد شود.

زمان تخلیه از هر یک از روش های زیر قابل تعیین است:

  • زمان تخلیه آب از انشعاب بازرسی سیستم خشک(Trip Test Connection)  که کجاورت دورترین اسپرینکلر و در بالاترین طبقه نصب شده است کمتر از 60 ثانیه باشد.
  • استفاده از نرم افزارهای معتبر در خصوص پیش بینی زمان تخلیه (60 ثانیه از یک خروجی یا مطابق با زمان مشخص شده در جدول 1-8)
  • زمان تخلیه آب از منیفولد مطابق با جدول

بیشترین زمان مجاز تخلیه بر حسب ثانیه

تعداد دورترین اسپرینکلرهایی که در لحظات اولیه حریق فعال می شوند

کلاس خطر

60

1

کم

50

2

متوسط

45

4

زیاد

40

4

انبار توده بلند

 

 

 

 

 

 

 

 

مراحل فعال شدن سیستم اسپرینکلر خشک، به ترتیب اولویت زیر است:

  • شیر سیستم خشک توسط فشار هوای درون لوله، در وضعیت بسته قرار می گیرد.

  • حرارت ناشی از حریق، اسپرینکلرهای اطفا آتش را فعال می کند.

  • هوا از اسپرینکلر باز شده خارج و فشار هوای درون سیستم کاهش می یابد.

  • شیر سیستم باز می شود.

  • آب به درون لوله ها وارد می شود.

آب از اسپرینکلرهای باز شده بر روی آتش تخلیه می گردد.

نسبت بین فشار هوا به فشار آب که به وسیله کارخانه سازنده شی ها تعیین می شود، کمک می کند تا شیرها در حالت نرمال، بسته بمانند. با دانستن این نسبت و بیشترین مقدار فشار آب می توانیم فشار هوای مورد نیاز برای بسته نگه داشتن شیر را تعیین کنیم. برای اطمینان از محاسبات و با در نظر گرفتن ضریب ایمنی، فشار هوای محاسبه شده را20 Psi  بیشتر در نظر خواهیم گرفت تا افزایش ناگهانی فشار آب، باعث باز شدن شیر نشود.

اجزای-سیستم-اسپرینکلر

به عنوان مثال اگر نسبت فشار هوا به آب 5:1 و فشار استاتیکی منبع آب 105 Psi  باشد، فشار هوا به ترتیب زیر بدست می آید:

105 / 5 = 21 Psi

21 20 = 41 Psi فشار هوای مورد نیاز با در نظر گرفتن 20 Psi ضریب ایمنی

افزایش فشار هوا در سیستم فوق به بیش از 41 Psi، به افزایش زمان فعال شدن شیر منجر می شود چرا که زمان بیشتری برای تخلیه هوا و کاهش فشار لازم است.

اغلب در سیستم های خشک، از اسپرینکلرهای بالا زدن استفاده می شود تا از رسوب گرفتن اسپرینکلر یا یخ زدن آبی که پس از تست و تخلیه در لوله منتهی به اسپرینکلر باقی میماند، جلوگیری شود. در صورت استفاده از اسپرینکلرهای پایین زن باید اسپرینکلر روی”خم برگشت” (Return Bend) نصب شود.    

سیستم های پیش عملگر(preaction Sprinkler Systems) :

درون لوله های این سیستم نیتروژن استفاده می شود که ممکن است تحت فشار یا بدون فشار باشند. جریان آب توسط شیر کنترل اتوماتیک متصل به سیستم اعلام حریق متوقف می شود. تجهیزات آشکار کننده حریق (Detector)، در تمامی محل هایی که اسپرینکلر وجود دارد نصب می شوند. در هنگام حریق، سیستم اعلام با ارسال سیگنال باعث باز شدن شیر کنترل و ورود آب به سیستم می شود.

ارسال سیگنال مستقیما از دتکتور به شیر کنترل نمی گیرد و تجهیزات سیستم اعلام حریق از طریق دستگاه کنترل مرکزی (Control Panel) به شیر کنترل سیستم فرمان می دهند. از انواع دتکتورها و شستی های اعلام حریق می توان در این سیستم استفاده نمود.

به طور کلی سیستم های پیش عملگر به سه روش اجرا می شوند:

  1. همبندی تکی (Single Interlock): فرمان باز شدن شیر اتوماتیک از طریق سیستم اعلام حریق صادر می شود، محدودیت سایز این روش 1000 اسپرینکلر در هر سیستم است. پس از باز شدن شیر اتوماتیک، سیستم همانند سیستم تر عمل می کند.
  2. همبندی دوتایی (Double Interlock): فرمان باز شدن شیر اتوماتیک از طریق سیستم اعلام حریق و باز شدن اسپرینکلر صادر می شود. محدودیت سایز این نوع سیستم همانند سیستم لوله خشک تعیین شده و روش لوله کشی شبکه ای (Gridded) نیز مجاور نمی باشد. به دلیل تاخیر در تخلیه آب، “مساحت طراحی” 30%  افزایش می یابد. فشار هوای درون لوله ها 7 psi بوده و کاهش این فشار نشاگر وجود نشتی یا باز شدن اسپرینکلر خواهد بود.

بدون همبندی (Non-Interlock): فرمان باز شدن شیر اتوماتیک از طریق سیستم اعلام حریق یا باز شدن اسپرینکلر صادر می شود، بیشترین تعداد اسپرینکلر قابل نصب در هر سیستم  1000 عدد می باشد، از این سیستم به عنوان “سیستم بدون خطا” یاد می شود چرا که حتی در اثر از کار افتادن سیستم اعلام حریق، به محض باز شدن اسپرینکلر، آب تخلیه می شود. فشار هوای درون لوله ها، 7 Psi می باشد.

در سیستم های پیش عملگر نیز همانند سیستم های خشک، اغلب از اسپرینکلرهای بالا زن استفاده می شود تا از رسوب گرفتن اسپرینکلر یا یخ زدن آبی که پس از تست و تخلیه در لوله منتهی به اسپرینکلر باقی می ماند، جلوگیری شود، در صورت استفاده از اسپرینکلرهای پایین زن، باید اسپرینکلر روی “خم برگشت” (Return Bend)  نصب شوند.

آب افشان پایین زن

سیستم های اسپرینکلر سیلابی (Deluge Sprinkler System):

تمامی اسپرینکلرهای نصب شده در این سیستم، از نوع “اسپرینکلر باز” بوده و آب در پشت شیر کنترل اتوماتیک نگه داشته می شود. سیستم تشخیص حریق الکتریکی (Electrical) یا فشاری(Pneumatic)  به شیر سیستم متصل بوده و تجهیزات آشکار کننده آتش (Detector) در تمامی محل هایی که اسپرینکلر وجود دارد نصب می شوند. در هنگام حریق، سیستم اعلام با ارسال سیگنال باعث باز شدن شیر کنترل، ورود آب به سیستم و تخلیه از تمامی اسپرینکلرها می شود. در سیستم های سیلابی حجم قابل توجهی از آب در مدت زمان کوتاهی تخلیه می شود.

به دلیل جلوگیری از تخلیه تصادفی آب و کاهش خسارت های احتمالی، سیستم اعلام حریق به گونه ای طراحی می شود که با تشخیص حداقل دو دتکتور، فرمان باز شدن شیر صادر گردد و تشخیص حریق توسط یک دتکتور منجر به باز شدن شیر نمی شود.

منبع: کتاب طراحی و محاسبات سیستم های اطفاء حریق اسپرینکلر

اسپرینکلر سیستم خشک / deluge Sprinkler

NEWAGE

شرکت همیار انرژی تنها نماینده انحصاری اسپرینکلر NEWAGE (ساخت هندوستان) در ایران.

دانلود کاتالوگ NEWAGE Sprinkler

سیستم خشک

بالب اسپرینکلر

بالب شیشه ای
 

اسپرینکلر یکی از اجزای سیستم های اطفای حریق اتوماتیک محسوب می گردد. اسپرینکلر زمانی که اثری از آتش سوزی را تشخیص دهد، مانند وقتی که دما از میزان مشخصی فراتر رود، آب را تخلیه می‌کند.

عملکرد اسپرينكلر به این صورت است که پاشنده ها داراي حباب شيشه اي شامل مايع حساس به حرارت هستند كه در مواجهه با آتش به صورت مستقل شكسته شده و باعث پاشيده شدن آب روي آتش و كنترل آن مي‌شوند. در هر سال در سراسر جهان بیش از ۴۰ میلیون اسپرینکلر نصب می‌گردد.

در ساختمان هایی که توسط اسپرینکلر آتش حفاظت شده و دارای طراحی و نگهداری استاندارد باشد، بیش از ۹۹ درصد از آتش سوزی ها به تنهایی توسط اسپرینکلر کنترل می‌شود.

آمارها نشان می دهد اسپرینکلر نقش بسیار مؤثر در مهار حریق ها داشته است. نکته جالب تر این است که در انگلستان تا کنون هیچ یک از ساختمان های مجهز به سیستم اطفا حریق اسپرینکلر دچار خسارت های سنگین و مرگ ناشی از حریق نشده اند. در ابتدا اجزا و انواع اسپرینکلر را بررسی کرده و سپس به بررسی انواع بالب اسپرینکلر می پردازیم.

امروزه غالب اسپرینکلرها شامل موارد زیر می باشد:

  1. قاب
  2. شیشه حساس به دما (بالب یا حباب شیشه ای)
  3. درپوش
  4. صفحه منحرف کننده جریان
    بالب

همه سیستم های اسپرینکلر لوله مرطوب توسط یک اتصال فیوز یا یک بالب یا حباب شیشه ای حاوی مایع حساس به حرارت بسته می شوند.

اسپرینکلر

ساختار سر اسپرینکلر با فیوز حساس به گرما

سر اسپرینکلر آتش نشانی فیوز دارای یک عنصر فلزی دو بخشی است که توسط آلیاژ حساس به گرما ذوب می شود.
پیوند، pip یا درپوش را در جای خود نگه می دارد. هنگامی که دمای اتاق در اطراف اسپرینکلر به دمای خاصی رسید، آلیاژ ذوب می شود و عناصر فلزی از هم جدا می شوند که باعث از بین رفتن درپوش پیپ می شود. سپس آب آزاد می شود. توجه داشته باشید که فقط در مناطقی که دمای محیط به یک سطح مشخص می رسد، آب آزاد می شود، بنابراین آب فقط در منطقه آتش سوزی آزاد می شود، که به کاهش آسیب حاصل از آتش سوزی کمک می کند.

عملکرد سر اسپرینکلر با لامپ شیشه ای و مخزن دماسنج

سر اسپرینکلر های لامپ شیشه ای دارای یک مخزن شیشه ای کوچک هستند که مایع حساس به گرما در آن قرار دارد. این بالب شیشه ای درپوش پیپ را در جای خود نگه می دارد. هنگامی که دمای اتاق مایع به سطح مشخصی می رسد، مایعات منبسط می شود و باعث شکستن بالب شیشه می شود، که باعث می شود کلاهک لوله خارج شود و آب آزاد می شود. مانند سر اتصال فیوز، آب فقط در جایی آزاد می شود که دمای محیط به یک سطح مشخص برسد، که به کاهش آسیب حاصل از آتش سوزی کمک می کند.

در هر دو حالت، سر آب پاش ها فقط برای رسیدن آب به دمای اتاق مشخص شده طراحی شده اند. از آنجا که محیط های مسکونی و صنعتی در دماهای مختلف کار می کنند، لازم است برخی از سرهای اسپرینکلر آتش بتوانند قبل از منفجر شدن در برابر درجه حرارت بالاتر مقاومت کنند.

اسپرینکلر اتوماتیک در واقع یک شیر است که توسط گرما فعال می شود. جز عناصر اصلی آن یک بالب شیشه ای کوچک است که مایع حساس به حرارت در آن قرار دارد. آنها کدگذاری رنگی هستند و هر رنگ دمای منفجر شدن آن را نشان می دهد و پس از آن جریان آب را آزاد می کند و آتش را خاموش می کند.

در زیر انواع بالب شیشه ای در اسپرینکلر با جزئیات کامل مورد بررسی قرار گرفته است:

کلیه محصولات شرکت همیار انرژی از تولید کنندگان برتر صنعت ارائه می شود. ما با استفاده از طرح های نوآورانه و مواد با دوام و با کیفیت بالا، محصولی با دوام در اختیار مشتریان خود قرار می دهیم. برای مشاوره و تهیه اسپرینکلر آتش نشانی می توانید از طریق پل های ارتباطی زیر ثبت سفارش نمایید:

۰۲۱-۵۷۸۵۴

جهت خرید و استعلام قیمت
در یکی از پیام رسان های زیر با کارشناسان همیار انرژی در ارتباط باشید یا با شماره 57854-021 تماس بگیرید
09198630259 - 09226975254

دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید

میانگین امتیازات ۵ از ۵
از مجموع ۱ رای

نیاز به مشاوره دارید با تکمیل فرم زیر کارشناسان با شما تماس خواهند گرفت

دانلود محتوا

لطفا برای دریافت لینک دانلود اطلاعات خواسته شده را وارد نمایید
پیمایش به بالا