اسپرینکلر چیست؟ + انواع، نحوه نصب و هدف از اجرای آن

اسپرینکلر چیست و چه کاربردی دارد؟

قبل از اینکه با انواع اسپرینکلر آشنا شوید، لازم است که بدانید این سیستم چیست و چه کاربردی دارد. اسپرینکرها که با نام سیستم پاشش آب نیز شناخته می‌شود، یکی از اجزای مهم در سیستم اطفا حریق است که برای کنترل آتش سوزی و سرکوب کردن آن استفاده می‌شود. این قطعه نقش بسیار مهمی را در تامین جریان آب مورد نیاز برای اطفای آتش سوزی دارد و می‌تواند با کاهش سرعت انتقال گرما و خنک کردن آتش، به خاموش کردن آن کمک کند. این قطعه به شکل یک آب پاش است که به وسیله یک لوله کشی اختصاصی آب را برای خاموش کردن آتش فراهم و آماده سازی می‌کند.

استاندارد نصب اسپرینکلرها در محیط

از آنجایی که نصب اسپرینکلرها جزء الزامات و قوانین آتش نشانی است، توصیه می‌شود که استانداردهای نصب به طور دقیق بررسی شوند و مطابق با آن‌ها این تجهیزات را نصب نمایید. استاندارد نصب این تجهیزات در سیستم اطفای حریق شامل:

• پارکینگ و محیط باید کاملا تحت پوشش اسرپینکلر باشد. هیچ گاه تعداد این قطعات را برای صرفه جویی در هزینه کاهش ندهید.
• کل محل ساختمان را با کاربری تجاری از جمله راه پله‌ها، واحدهای تجاری، راهروها و … باید تحت پوشش این آب پاش‌ها باشند.
• ساختمان‌هایی که با ارتفاع 23 متر و بیشتر هستند، نیازمند اسپرینککلر برای اتاق‌ها و فضاهای مختلف دیگر هستند. فقط برای سرویس بهداشتی نیازی به نصب این محصولات نیست.
• اسپرینکلرها باید هر ساله توسط کاربران متخصص چک و آزمایش گردند.
• هر نوع سیستم اسپرینکلر باید دارای یک شیر کنترل اختصاصی باشد.
• در تجهیزات استفاده شده برای این سیستم باید فشار کاری لحاظ گردد و فشار کاری اجزا روی زمین نباید کمتر از 12.1 بار و یا بیشتر از 10.4 بار باشد.

فاصله اسپرینکلرها برای نصب استاندارد

مورد دیگری که باید برای نصب استاندارد اسپرینکلر در محیط به آن توجه کنید، فاصله نصب این قطعات است. اصلی‌ترین عامل برای تعیین فاصله میان این قطعات، نوع سازه است. در هر سازه‌ای باید از فاصله مناسب استفاده کرد که در ادامه بررسی می‌کنیم.

چگونگی نصب اسپرینکلر آتش نشانی

اسپرینکلرهای آتش نشانی تجهیزات کاربردی هستند که می‌توانند برای سیستم اطفا حریق عملکرد عالی داشته باشند. نصب این تجهیزات آتش نشانی به اندازه انتخاب آن‌ها به صورت صحیح الزامی بوده و توصیه می‌شود که حتما از تکنسین‌های متخصص و با در نظر گرفتن استانداردها آن را نصب نمایید. مراحل نصب این وسیله به شرح زیر است.

• در نظر گرفتن محل نصب: یکی از مهم‌ترین موارد برای نصب این قطعات، در نظر گرفتن محل نصب آن هاست. باید حتما ارتفاع سقف، نوع فضای باز، محل دقیق قرارگیری این قطعات مشخص شوند. سپس این حسگرها در فضایی نصب گردند که بهترین پوشش را ارائه دهد و عملکرد بهینه آن تضمین شود.
• تعیین تعداد این قطعات: لازم است که با توجه به مساحت فضا و نوع آن، تعداد این قطعات مشخص و محاسبه گردند. باید حتما محاسبات توسط مهندسان آتش نشانی انجام شوند تا بتوان از پوشش دهی کامل فضا با این آب پاش‌ها مطمئن شد.
• اتصال به سیستم‌های آبرسانی: این قطعات باید به سیستم‌های آبرسانی متصل شوند. برای این کار باید لوله کشی تخصصی انجام شده و مطابق با استانداردها از عملکرد این قطعات بهره مند شد و از نشتی و آسیب به آن‌ها جلوگیری کرد.
• بررسی پس از نصب: پس از پایان نصب، لازم است که یک آزمایش کامل انجام شود تا مطمئن شوید که این قطعه به درستی عمل می‌کند. در این مرحله معمولا از تجهیزات مناسب برای فعال سازی، بررسی فشار آب خروجی، پاشش آب حرفه‌ای و … استفاده می‌شود.

نحوه کارکرد انواع آب پاش‌های آتش نشانی

سیستم آبپاش آتش نشانی به یک سیستم لوله کشی آب شهری متصل است. در هر آبپاش یک حباب شیشه‌ای وجود دارد که کاملا حساس به گرماست. زمانی که دمای هوا به دلیل آتش افزایش پیدا می‌کند، این حباب شیشه‌ای می‌شکند و می‌تواند جریان آب پشت لوله را باز کند تا از خروج جریان اب جلوگیری کند. تا زمانی که دمای محیط اطراف پاشش آب به دمای طراحی شده حباب نرسد، این دستگاه هیچ کاری انجام نمی‌دهد. اما به محض افزایش دما، این دستگاه نیز شروع به کار می‌کند و می‌تواند آسیب‌های احتمالی وارد شده به ساختمان را به دلیل پاشش آب و خنک کردن آتش به حداقل برساند.

مایع داخل حباب شیشه‌ای در آب پاش‌ها

حباب شیشه‌ای داخل اسپرینکلر نقش بسیار مهمی را در اطفای حریق دارد و از دو فاز مایع و بخار مایع تشکیل می‌شود. معمولا برای فاز مایع از الکل استفاده می‌شود تا این ماده هنگام آتش سوزی منبسط شود. در نتیجه فاز گازی داخل حباب شیشه‌ای نسبت به فاز مایع کوچک‌تر شده تا امکان اطفای حریق و خروج آب را به صورت منظم فراهم کند.

اجزای داخلی اسپرینکلر

این عضو از سیستم اطفای حریق از اجزای مختلفی تشکیل شده است. قرارگیری هر یک از این اجزا در کنار هم به صورت صحیح این اطمینان را ایجاد می‌کند تا هنگام آتش سوزی و خطرات جدی، بتوان از عملکرد این تجهیزات بهره‌مند شد. در ادامه با اجزای این محصول آشنا می‌شوید.

• قاب اصلی: به ساختار و بدنه اصلی اسپرینکلر قاب گفته می‌شود که در واقع پایه‌ای برای قرار دادن اجزای مختلف دیگر روی آن می‌باشد.
• اتصال حرارتی: از دیگر اجزای مهم تشکیل دهنده می‌توان به بخش اتصال حرارتی اشاره کرد. این بخش معمولا به دو صورت حباب شیشه‌ای یا اتصال زود گذار است که هر دو وظیفه تشخیص حریق و واکنش مناسب را انجام می‌دهند.
• دفلکتور: یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده اسپرینکلر دفلکتور است که به عنوان یک صفحه منحرف کننده جریان آب می‌باشد. این قطعه وظیفه دارد تا جریان آب معمولی را به قطرات بسیار کوچک تقسیم کند که باعث می‌شود شعاع پوشش این قطعه بسیار افزایش پیدا کرده و باعث جذب حرارت بیشتر و کاهش خطر آتش سوزی‌های شدید شود.
• درپوش: درپوش در واقع قطعه‌ای است که میان روزنه و سنسور حرارتی قرار می‌دهد تا در هنگام آتش سوزی و زمانی که دمای سنسور بالا می‌رود، درپوش جدا شود و آب با فشار خارج گردد. این قطعه نقش مهمی را در کنترل خروجی آب دارد.

انواع اسپرینکلر

اسپرینکلر یک سیستم اطفا حریق اتوماتیک آبی می باشد که در سال ۱۸۷۴ توسط هنری پارملی ابداع و اختراع شد. اسپرینکر در ۴ نوع : سیستم تر ، سیستم خشک، سیستم جریان آزاد، سیستم نیمه آزاد میباشد که در این مطلب می خواهیم شما را با کاربرد انواع آن آشنا کنیم.

انواع اسپرینکلر با توجه به استاندارد NFPA

شناسایی انواع اسپرینکلر برای اجرای صحیح آن در پروژه‌های مختلف به قدری حائز اهمیت است که اگر مهندسان و طراحان به آن توجه نداشته باشند، دچار مشکلات جدی هنگام نصب این تجهیزات خواهند شد. این سیستم اطفا حریق از نظر استاندارد NFPA 13 دارای چهار نوع اصلی است که هر کدام جزئیات متفاوتی را در اختیار قرار می‌دهند و متناسب با فضاهایی با شرایط آب و هوایی مختلفی هستند. در ادامه شما را با انواع این تجهیزات و کاربردهای هر یک از آن‌ها اشاره می‌کنیم.

سیستم اسپرینکلر تر

این نوع سیستم برای خاموش کردن حریق با کارایی فوق‌العاده استفاده می‌شود. سیستم اسپرینکلر تر برای کلیه ساختمان‌هایی که خطر آتش سوزی در آن‌ها وجود دارد، مناسب است. در این سیستم آب به عنوان یک ماده خاموش کننده بوده که به صورت مداوم در پشت اسپرینکلر وجود دارد. هنگام بروز حریق، حرارت از طریق جریان همرفتی به سمت بالا حرکت کرده و تا زیر سقف می‌رسد. در چنین شرایطی دمای اسپرینکلر افزایش پیدا می‌کند و حباب شیشه‌ای حساس به حرارت در داخل آن شکسته می‌شود. در چنین مواقعی متوجه خواهید شد که آب به صورت جریان در طول لوله‌ها حرکت می‌کند و روی فضایی که حریق در آن وجود دارد، تخلیه می‌شود.

سیستم اسپرینکلر خشک

در بعضی از مناطق خطر یخ زدگی وجود دارد و نمی‌توان از سیستم اسپرینکلر تر استفاده کرد. برای جلوگیری از ترکیدگی و هر گونه مشکل هنگام استفاده از این سیستم‌ها، لازم است که از سیستم اسپرینکلر خشک استفاده نمود که در آن هوا به جای آب در داخل لوله‌ها محبوس می‌گردد. اگر حریق رخ بدهد و مجددا دما افزایش پیدا کند، حباب شیشه‌ای حساس به حرارت شکسته می‌شود. در این مواقع هوا فشرده داخل لوله‌ها آزاد شده و باعث ایجاد افت فشار می‌گردد. حال شیر کنترلی باز شده و تخلیه آب روی حریق انجام می‌شود. برخلاف انواع اسپرینکلر تر که احتمال یخ زدن آب در پشت آن‌ها و حتی شکستن اسپرینکلر وجود دارد، این سیستم به دلیل عملکرد خشک خود می‌تواند بهینه‌تر عمل کند.

سیستم اسپرینکلر پیش عملگر

از دیگر انواع اسپرینکلر می‌توان به سیستم اسپرینکلر پیش عملگر اشاره کرد. این محصول از ترکیب حباب شیشه‌ای حساس به حرارت و دتکتورهای حرارتی ساخته می‌شود و جزء سیستم‌های پیچیده با قدرت بسیار بالاست. هر دو سیستم تشخیص دهنده می‌توانند به راحتی حریق را شناسایی کنند و عملکرد مناسب را از خود نشان دهند. این نوع سیستم به شکل خاص برای مکان‌هایی که نیاز به تشخیص و اطفای حریق سریع و دقیق دارند، استفاده می‌شود.

سیستم اسپرینکلر سیلابی

عملکرد سیستم اسپرینکلر سیلابی بسیار مشابه با انواع اسپرینکلر خشک است؛ اما در سیستم سیلابی یک درپوش استفاده می‌گردد که بدون حباب شیشه‌ای حساس به حرارت عملکرد مناسبی را از خود نشان می‌دهد. این سیستم با کشف دود و حرارت توسط دتکتورهای مناسب فعال شده و آب مناسب برای اطفای حریق را تخلیه می‌کند. به دلیل تشخیص دود و حرارت به صورت ترکیبی، این سیستم شناسایی سریع و دقیق‌تری را در محیط‌های مختلف دارد. همچنین عملکرد سیلابی آن باعث شده تا به سرعت اطفای حریق را انجام دهد.

انواع اسپرینکلر

انواع اسپرینکلرانواع اسپرینکلرشبکه اطفا اسپرینکلر تر یک شبکه اطفا اتوماتیک است .در این شبکه آب افشان ها یا اسپرینکلر ها به یک شبکه لوله کشی آب متصل اشده اند. هنگامی که دمای حباب اسپرینکلر به دمای عملکرد برسد حباب آن میترکد . و آب به صورت چتری از آب افشان خارج میشود .
دمای عمکلرد آب افشان ها متغیر است .
<strong>انواع دمای عملکرد در آب افشان ها یا اسپرینکلر ها</strong>

انواع اسپرینکلر:
رنگ نارنجی : 57 درجه سانتی گراد
رنگ قرمز : 68 درجه سانتی گراد
رنگ زرد :79 درجه سانتی گراد
رنگ سبز :93 درجه سانتی گراد
رنگ آبی :141 درجه سانتی گراد
رنگ بنفش:182 درجه سانتی گراد

طراحی و نصب سیستم‌های اسپرینکلر بر اساس استانداردهای ملی و بین‌المللی

در طراحی و نصب سیستم‌های اسپرینکلر، استانداردهای ملی و بین‌المللی نقشی حیاتی در تضمین کارایی و ایمنی این سیستم‌ها ایفا می‌کنند. استاندارد ملی ایران و همچنین استانداردهای بین‌المللی مانند NFPA 13 (National Fire Protection Association) به عنوان مبنای اصلی برای طراحی و نصب این سیستم‌ها شناخته می‌شوند. هدف اصلی این استانداردها، حفاظت از جان انسان‌ها، اموال و سازه‌ها در برابر آتش‌سوزی است.

بررسی ریسک و انتخاب اسپرینکلر

بر اساس مبحث 13 مقررات ملی ساختمان ایران و استاندارد NFPA 13، اولین مرحله در طراحی سیستم‌های اسپرینکلر، بررسی ریسک موجود است. این بررسی شامل ارزیابی نوع کاربری ساختمان، محتویات داخلی آن و میزان خطر بالقوه حریق می‌شود. بر اساس نتایج این ارزیابی، نوع و جهت اسپرینکلرهای انتخابی تعیین می‌شود تا پوشش مناسبی برای کنترل و اطفای حریق در محل فراهم شود.

منابع آب و تعداد اسپرینکلر

یکی از مسائل مهم در طراحی سیستم‌های اسپرینکلر، تأمین منابع آب مورد نیاز سیستم است. بر اساس استاندارد NFPA 13 و مبحث 13، منابع آب باید به گونه‌ای انتخاب شوند که در صورت وقوع حریق، آب به میزان کافی و با فشار مناسب به اسپرینکلرها برسد. همچنین، تعداد اسپرینکلرها بر اساس استانداردهای مشخص، در فواصل معین نصب می‌شوند. این فواصل به گونه‌ای تعیین می‌شود که در صورت فعال شدن یک اسپرینکلر، بتواند منطقه حریق را به طور کامل پوشش دهد.

عملکرد سیستم اسپرینکلر در هنگام حریق

بر اساس آمارها و تحقیقات صورت گرفته که در استاندارد NFPA 13 نیز به آن اشاره شده است، در هنگام وقوع حریق، تنها تعداد کمی از اسپرینکلرها فعال می‌شوند. این امر به دلیل طراحی دقیق و انتخاب مناسب نوع اسپرینکلرها است که تنها در اثر حرارت مستقیم حریق فعال می‌شوند. به طور مثال، بر اساس آمار منتشر شده، 37% از آتش‌سوزی‌ها تنها با فعال شدن یک اسپرینکلر کنترل یا اطفا شده‌اند. همچنین، 56% از آتش‌سوزی‌ها با کمتر از سه اسپرینکلر و 83% با کمتر از 10 اسپرینکلر کنترل یا اطفا شده‌اند. این داده‌ها نشان‌دهنده کارایی بالای سیستم‌های اسپرینکلر در کنترل و اطفای حریق هستند.

نگرانی‌ها درباره باز شدن تصادفی اسپرینکلرها

یکی از نگرانی‌های رایج درباره سیستم‌های اسپرینکلر، احتمال باز شدن تصادفی آنها و ایجاد خسارات ناشی از آب به اموال و محیط کار یا زندگی است. اما بر اساس آمارهای معتبر که در استاندارد NFPA 13 نیز به آن اشاره شده، احتمال باز شدن تصادفی اسپرینکلرها بسیار ناچیز است. به طور خاص، تنها یک اسپرینکلر به ازای هر 16،000،000 اسپرینکلر نصب شده به صورت تصادفی باز شده است. این آمار در مقایسه با نشتی شبکه‌های آب مصرفی ساختمان‌ها بسیار کم است و نشان‌دهنده اطمینان بالای این سیستم‌ها می‌باشد.

اهداف نصب سیستم‌های اسپرینکلر

نصب سیستم‌های اسپرینکلر با اهداف مشخص و روشنی انجام می‌شود که بر اساس استانداردهای ملی ایران و استانداردهای بین‌المللی مانند NFPA 13 تعیین شده‌اند. این اهداف عبارتند از:

1. حفاظت از جان انسان‌ها: سیستم‌های اسپرینکلر به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند به سرعت حریق را کنترل کنند و زمان کافی برای تخلیه ایمن افراد از ساختمان را فراهم کنند.
2. حفاظت از اموال: با کنترل سریع حریق، خسارات ناشی از آتش‌سوزی به حداقل می‌رسد و اموال موجود در ساختمان حفظ می‌شود.
3. حفاظت از سازه و جلوگیری از فروریزی ساختمان: سیستم‌های اسپرینکلر با جلوگیری از گسترش حریق، مانع از آسیب جدی به ساختار ساختمان می‌شوند و از فروریزی آن جلوگیری می‌کنند.

نتیجه‌گیری

استانداردهای ملی ایران و استانداردهای بین‌المللی مانند NFPA 13 نقش کلیدی در طراحی و نصب سیستم‌های اسپرینکلر دارند. این استانداردها با ارائه راهنمایی‌های دقیق، تضمین می‌کنند که سیستم‌های اسپرینکلر به درستی طراحی و نصب شوند تا در مواقع بحرانی به بهترین شکل ممکن عمل کنند. این سیستم‌ها نه تنها از جان انسان‌ها و اموال محافظت می‌کنند، بلکه با کاهش خسارات ناشی از حریق، هزینه‌های اقتصادی را نیز به حداقل می‌رسانند. استفاده از این استانداردها در طراحی و نصب سیستم‌های اسپرینکلر، تضمینی برای ایمنی و حفاظت در برابر حریق است.

لینک‌های زیر به شما اطلاعات مفیدی در خصوص استانداردهای مرتبط با سیستم‌های اسپرینکلر ارائه می‌دهند.

1. مروری بر استاندارد NFPA 13: این مقاله شامل اطلاعات کاملی در مورد سیستم‌های اسپرینکلر آتش‌نشانی و کاربردهای مختلف آنها است. لینک به مقاله