یکی از نیازهای اساسی بشر برای ادامه حیات، کنترل و مهار اتفاقات و حوادث است؛ بنابراین به مرور زمان انواع تجهیزات مورد نیاز برای این منظور طراحی و تولید شده اند تا در هنگام وقوع حادثه، اطلاع رسانی سریع و اقدام به موقع صورت بگیرد.

از جمله این حوادث می توان به آتش سوزی اشاره کرد که عدم اطلاع به موقع از آن و اقدام سریع، می تواند آسیب ها و خسارات جانی و مالی جبران ناپذیری را به بار آورد. لذا انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک، برای کنترل و خاموش کردن حریق به صورت خودکار طراحی شده اند تا بتوان در همان دقایق اولیه آتش سوزی را مهار کرد و از پیش روی آتش به مکان های دیگر جلوگیری به عمل آورد.

از بزرگ ترین مزیت های انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک، عملکرد آن به صورت خودکار است که نیازی به دخالت انسان برای فعال شدن ندارد. با این حساب می توان دریافت که سیستم اطفاء حریق اتوماتیک در شرایط ضروری بیشترین تاثیر را در جلوگیری وقوع حوادث مرگبار و غیرقابل کنترل دارد. البته این سیستم بسته به تعداد طبقه ها، تعداد واحدها و نوع ساختمان، انواع مختلفی را شامل می شود که هر نوع آن ویژگی-های منحصربه فرد خود را دارد تا در زمان های مورد نیاز نیز عملکرد مجزا و منحصربه فردی را ارائه کند. از همین رو قصد داریم در ادامه این مطلب به نقد و بررسی انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک به همراه کاربردها و مزایب و معایب هرکدام، بپردازیم.

انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک کدامند؟

به صورت کلی انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک، شامل 6 مورد زیر می شود:

• سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آب یا اسپرینکلر

• سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2

• سیستم اطفاء حریق اتوماتیک پودری یا آیروسل

• سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی

• سیستم اطفاء حریق اتوماتیک فوم

• سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه آب

حال هرکدام از این سیستم ها بر اساس نحوه مهار حریق، اجزای تشکیل دهنده، مکان های مورد استفاده و انواع سیستم، به لحاظ کاربردی متفاوت هستند که با توجه به نوع نیاز ساختمان نیز مزایا و معایب مختلفی را در برمی گیرند.

1. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آبی

می دانیم که آب ساده ترین و در عین حال موثرترین راه برای مهار آتش است که معمولا اولین گزینه ای به شمار می آید که در مواجهه با حریق، به ذهن افراد خطور می کند. جالب است بدانید که آب معمولا برای افرادی که هیچ آموزشی برای مهار آتش ندیده اند، می تواند بهترین و موثرترین روش ممکن باشد، در حالی که استفاده نابجا از آب در هنگام وقوع حریق می تواند منجر به تشدید آتش سوزی شود! در واقع دلیل اصلی اینکه انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک به میان آمده اند نیز همین است که نوع برخورد با انواع حریق متفاوت است و نمی توان همیشه از آب برای خاموش کردن آتش استفاده کرد.

در حالت کلی نحوه مهار حریق با آب در سیستم اطفاء حریق به سه شیوه کلی صورت می گیرد:

• اطفاء حریق با پاشش آب از کف محیط

سیستم اطفاء حریق پاشش آب از کف بیشتر در مکان هایی کاربرد دارد که با خطرات خاص و ویژه ای روبه رو هستند. به عنوان مثال انبارهای مایعات اشتعال زا یا آشیانه هواپیما در صورت آتش سوزی نیازمند پاشیده شدن سریع آب از کف هستند.

• اطفاء حریق به وسیله اسپری آب

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک اسپری آب دارای لوله کشی ها و اسپری تخلیه یا همان اسپرینکلر است تا بتواند از یک چیز مشخص با مشخصات منحصربه فرد، محافظت به عمل آورد. این نوع سیستم الگوی پاششی مختلفی دارد که شامل الگوهای بیضی، مخروطی و دایره ای می شود.

• اطفاء حریق از طریق مه آب

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه آب در راستای ایجاد یک بخار آب جاذب حرارت حرکت می کند تا به وسیله ایجاد مه به همراه حجم یکسانی از آب، سطح گسترده تری از حریق را در بربگیرد. این سیستم برای مکان-هایی کاربرد دارد که در آن ها امکان سطح تماس با حریق بیشتر باشد؛ به این صورت که هرچه سطح تماس با حریق بیشتر شود، انتقال حرارت نیز راحت تر و سریع تر انجام می گیرد، لذا سرعت تبدیل قطرات آب به بخار آب نیز افزایش پیدا خواهد کرد. به بیان دیگر تاثیر به سزای این سیستم در خنک کردن محیط به علت گستردگی پراکندگی آن است که در نهایت منجر به کاهش یافتن دمای شعله می شود.

خوب است به این موضوع اشاره کنیم که خطر حریق در خانه ها بیش از سایر مکان های عمومی است. چرا که اغلب در مکان های عمومی مانند هتل ها و بیمارستان ها از انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک استفاده می شود تا در صورت بروز آتش سوزی بتوان در گام اول آن را کنترل کرده و مهار نمود.

نحوه عملکرد سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آبی

نام دیگری که سیستم اطفاء حریق آبی با آن شناخته می شود، اسپرینکلر است که در معنای پاشنده قابل معرفی می باشد. قدمت این سیستم به حدود 200 سال قبل بازمی گردد. به صورت کلی کاربرد این سیستم در ساختمان های تجاری در گذشته بیشتر بوده وبه مرور زمان نصب آن در سایر ساختمان ها نیز صورت گرفته است.

سیستم اسپرینکلر نسبت به حرارت حساسیت زیادی دارد و زمانی که حرارت از حد مجاز تجاوز می کند، حباب داخلی اسپرینکلر منفجر می شود و آب با فشار زیادی بر روی حریق پاشیده می شود. علت اصلی انفجار حباب شیشه ای، وجود مایع آن است که جیوه می باشد و واکنش آن در مقابل حرارت محیط، منبسط شدن است. زمانی که حجم درون حباب از انبساط جیوه پر شود، آب پشت حباب که درون لوله قرار دارد، با فشار نسبتا زیادی به سمت حریق سوق پیدا می کند.

برخلاف تصور عموم مردم در زمان رخ دادن حریق تمام اسپرینکلرها فعال نمی شوند و تنها سیستم آبی اطراف حریق هستند که به افزایش دمای ناشی از آتش سوزی واکنش نشان می دهند. چرا که اگر قرار باشد هر دفعه به سبب رخ دادن حریق در یک نقطه از ساختمان، تمامی اسپرینکلرها فعال شوند، خسارت زیادی به لحاظ مالی و منبع آبی به وجود می آید.

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آبی در چه مکان هایی کاربرد دارد؟

با توجه به اینکه این سیستم بر مبنای افزایش دما و پاشش آب کار می کند، در مکان های عمومی و خصوصی می توان از آن کمک گرفت:

• برج ها و ساختمان های مسکونی
• هتل ها و مراکز اقامتی
• مجتمع ها و سازمان های اداری، تجاری و تفریحی
• سینما و سالن های همایش و اجرا
• انبارها
• پارکینگ های عمومی
• بیمارستان ها و مراکز درمانی
• پایانه های مسافرتی

اجزای تشکیل دهنده سیستم اطفاء حریق آبی

• اتصالات
• شیرآلات
• لوله های توزیع کننده
• سیستم تامین کننده فشار پمپ
• پاشنده ها یا اسپرینکلرها

انواع سیستم اطفاء حریق آبی

با توجه به شرایط اقلیمی مختلف و مکان های متفاوتی که در اقصی نقاط جهان وجود دارند و هرکدام به روش-ها و شکل های گوناگونی ساخته می شوند، سیستم اطفاء حریق آبی که خود یک نوع از سیستم اطفاء حریق اتوماتیک است، شامل انواع متفاوتی می شود. به عنوان مثال نمی توان از اسپرینکلرهایی که در مکان های سردسیر استفاده می شود، در مکان های گرمسیر نیز استفاده کرد یا بالعکس. لذا به منظور رفع این مشکل، سازندگان و طراحان اسپرینکلرها را درجه بندی کرده اند تا هر پاشنده برای موقعیت جغرافیایی خاصی باشد. البته پاشنده ها بر اساس زمان واکنش نیز به دو دسته تقسیم می شوند که دو نوع واکنش سریع و واکنش استاندارد دارند.

اگر بخواهیم تفاوت واکنش سریع و استاندارد را به صورت مختصر و کوتاه توضیح دهیم، باید بگوییم که در واکنش سریع پاشنده ها واکنش سریع تری نسبت به واکنش استاندارد دارند که این فرآیند به دلیل حباب کوچک تر اسپرینکلر سریع اتفاق می افتد و در وقوع حریق، حباب آن زودتر منفجر می شود.

تقسیم بندی کلی این سیستم به 4 نوع زیر است:

• سیستم لوله خشک
• سیستم لوله تر
• سیستم لوله سیلابی
• سیستم لوله عملگر

همچنین به لحاظ درجه بندی اسپرینکلر نیز می توان دسته بندی زیر را انجام داد:

اسپرینکلر 57 درجع سلسیوس

این نوع پاشنده باید در دمای پایین تر از 57 درجه سانتی گراد مورد نصب قرار بگیرد که در نصب آن، حداکثر دمای محیط باید 100 درجه فارنهایت یا 38 درجه سانتی گراد باشد. همچنین مایع درون این اسپرینکلر به رنگ نارنجی است.

اسپرینکلر 68 درجه سلسیوس

در این نوع پاشنده، زمانی که دمای محیط به 68 درجه سانتی گراد برسد، حباب منفجر شده و عملیات خاموش کردن آتش را آغاز می کند. همچنین که هر دو واکنش سریع و استاندارد در این درجه بندی تعریف شده است. همچنین مایع درون این اسپرینکلر به رنگ قرمز است.

اسپرینکلر 79 درجه سلسیوس

زمانی که دمای محیط به 79 درجه سانتی گراد برسد، حباب منفجر شده و شروع به پاشیدن آب بر روی حریق می کند. این سیستم برای محیط هایی با دمای حداکثری 65 درجه سانتی گراد یا 150 درجه فارنهایت، مناسب است. همچنین مایع درون این اسپرینکلر به رنگ زرد است.

اسپرینکلر 93 درجه سلسیوس

به این نوع اسپرینکلر، پاشنده 200 درجه نیز گفته می شود که حباب آن در دمای 93 درجه سانتی گراد فعال شده و منفجر می شود. همچنین مایع درون این اسپرینکلر به رنگ سبز است.

2. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2

از دیگر انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک، می توان به سیستم اطفاء حریق اتومایک CO2 اشاره کرد که بر مبنای سه فاکتور اصلی آتش یعنی اکسیژن، حرارت و مواد سوختی، کار می کند. با توجه به اینکه اگر یکی از سه فاکتور مذکور از مثلث آتش گرفته شود، حریق متوقف خواهد شد، سیستم CO2 نیز با حذف اکسیژن منجر به خاموش شدن آتش می شود. در واقع با کاهش اکسیژن محیط می توان به راحتی و ذره ذره جان را از آتش گرفت.

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2 با تجهیزات زیر کار می کند:

• سیستم عمل کننده
• سیلندرهای CO2 یا دی اکسید کربن
• سیستم های هشداردهنده
• نازل ها
• منیفولدها
• لوله کشی

قابل توجه است که سیلندرها در عملکرد سیستم، اهمیت بسیار زیادی دارند.

کاربرد سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2

با توجه به نوع خاموش شدن آتش با سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2، این سیستم در مکان های خاصی قابل نصب می باشد که از جمله آن ها می توان موارد زیر را نام برد:

• تجهیزات الکتریکی دوار
• نیروگاه های برق
• تاسیسات فراوری فلزات
• ترانسفورماتورها
• انبارهای حاوی مایعات اشتعال آور
• صنعت چاپ
• صنعت رنگ
• تاسیسات ماشین کاری

همان طور که مشاهده می کنید، سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2 برای مکان هایی کاربرد دارد که استفاده از آب در آن ها می تواند به کل صنعت آسیب برساند و آن سازمان به نوع دیگری متحمل خسارت خواهد شد.

مزایا و معایب سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2 چیست؟

به صورت کلی اینکه از این سیستم در چه مکانی استفاده شود، بیشترین تاثیر را در تعیین مزیت رساندن آن یا عیب داشتن سیستم دارد. اما اگر بخواهیم مزایا و معایب سیستم CO2 را بررسی کنیم می توانیم شرایط زیر را مثال بزنیم:

مزایای سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2

• گاز CO2 هیچ آسیبی به محیط زیست نمی رساند
• بهره مندی از خاصیت نارسانایی و عایق الکتریکی
• عدم وجود محدودیت در استفاده از آن
• سرعت بالا در خاموش کردن آتش

معایب سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2

• امکان خطرناک بودن گاز CO2 برای انسان در صورت غلظت بیش از حد
• امکان تنگی نفس انسان در غلظت 9 درصد
• امکان سرگیجه انسان در غلظت 4 الی 5 درصد
• نیاز به حداقل 35 درصد غلظت CO2 برای خاموش کردن حریق

با این حساب نتیجه می گیریم که سیستم اطفاء حریق اتوماتیک CO2 در مکان هایی که انسان ها در آن جا رفت و آمد دارند، کاربردی ندارد.

3. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک پودری

سیستم اطفاء حریق پودری، یکی دیگر از انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک است که به آن آیروسل نیز گفته می شود. در واقع آیروسل به ماده ای اتلاق می شود که پایدار و غیرسمی است. آیروسل به صورت الکترونیکی و یا با واکنش گرمازا فعال می شود و زمانی که فعال شود، ماده ای مرکب از پودر و گاز به همراه خاصیت خاموش کننده، از آن خارج می شود. ماهیت این سیستم چیزی میان سیستم اطفاء حریق گازی و سیستم اطفاء حریق شیمیایی خشک است اما تفاوت هایی را هم شامل می شود.

به صورت کلی سیستم اطفاء حریق پودری در اتاق های کنترل، کابینت های مخابراتی، اتاق ژنراتور، اتاق سرور، صنایع نفت و گاز و.. کاربرد دارد.

نحوه کار سیستم اطفاء حریق پودری

• کاهش میزان گرما
• کاهش و ایزوله سازی سوخت
• جداسازی و کاهش اکسیژن
• مهار واکنش زنجیره ای اجزاء قابل اشتعال

مزایای سیستم اطفاء حریق اتوماتیک پودری

• سازگاری با محیط زیست و عدم تخریب لایه اوزون
• عدم ایجاد حالت خفگی برای انسان
• مقاومت بالا در رطوبت
• عدم احتمال انفجار به علت تحت فشار نبودن سیلندرها
• عدم نیاز به لوله کشی، شارژ و نگهداری
• زمان نصب کم تر
• عایق بندی شده در برابر الکتریسیته

معایب سیستم اطفاء حریق اتوماتیک پودری

• کاربرد در محیط های بسته و نیمه بسته
• ایجاد مه غلیظ در هوا
• حرارت بالای گاز در هنگام تخلیه

4. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی

از دیگر نمونه های انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک می توان سیستم اطفاء حریق گازی یا هالون ها را مثال زد که با وجود عملکرد بسیار مناسب، به سبب ایجاد آلودگی برای محیط زیست، طرفدار کم تری دارد. به همین دلیل سیستم گازی پاک به منظور محافظت از غذاهای با حساسیت بالا، کاربرد دارد. به صورت کلی، سیستم گازی پاک به دو دسته قابل تقسیم می باشد:

• گازهای هالو کربنی HFC 227ea, HFC 125
• گازهای بی اثر IG55, IG100, IG01

خوب است اشاره کنیم که سیستم های گازی هالو کربنی، افزون بر قدرت بیشتر در خاموش کردن، کم ترین خطر را برای پرسنل و تجهیزات مورد استفاده دارند. ناگفته نماند که سیستم اطفاء حریق گازی هزینه بسیار زیادی را در پی دارد و تخلیه آن باید به نحوی باشد که بتوان از کنترل وقوع حریق و گسترش آن به گونه ای که امکان کنترل آن به صورت دستی وجود ندارد، اطمینان حاصل کرد. این سیستم معمولا سه مرحله کلی هشدار اعلام حریق، هشدار تخلیه و هشدار شروع اطفاء حریق گازی را شامل می شود. از جمله پررنگ ترین مزایای این سیستم نیز عدم تاثیرات مخرب برای محیط زیست است.

5. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک فوم

یکی دیگر از انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک، سیستم اطفاء حریق فوم است که بیشترین کاربرد را در محیط های دارد که در آن ها مایعات اشتعال زا مانند نفت، بنزین، تینر و.. مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به اینکه فوم نسبت به آب از دانسیته کم تری برخوردار است، باعث به وجود آمدن حالت چسبندگی بر روی سطوح می شود و به همین ترتیب از گسترش آتش جلوگیری به عمل می آورد.

نحوه کار سیستم اطفاء حریق اتوماتیک فوم

در این نوع سیستم اطفاء حریق، مخلوط فوم و آب تولید شده و سپس به وسیله نازل های تعبیه شده در محیط، به داخل فضای وقوع حریق تخلیه می شود. در واقع نقش فوم در آتش سوزی برای پوشش دادن سطح مواد سوختنی و ممانعت از تماس اکسیژن با مواد است که کم کردن درجه حرارت و سرکوب حریق را در پی دارد.

تجهیزات مورد استفاده در سیستم اطفاء حریق فوم تا حد زیادی مشابه سیستم اطفاء حریق آبی است و تفاوت آن ها نیز در تشکیل شدن سیستم اطفاء حریق فوم افزون بر مخازن آب در نازل ها، شیرهای اتوماتیک و.. است.

مزایای سیستم اطفاء حریق فوم

• عدم ایجاد آلودگی برای محیط زیست
• امکان تجزیه آسان فوم در طبیعت در صورت استفاده از فوم های پروتئینی
• کاربرد در فضاهای وسیع
• سرعت تخلیه بالا و پوشش سریع

معایب سیستم اطفاء حریق فوم

• استفاده از منابع آب فراوان
• نیاز به پاکسازی محل پس از تخلیه فوم
• قابلیت یخ زدگی سیستم در دماهای پایین

6. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه آب

سیستم اطفاء حریق مه آب یا پودر آب، یکی دیگر از انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک است که اساس کار آن ایجاد غبار آب یا مه آب در صورت بروز حریق است که به همراه ذرات ریز آب در محیط مورد نظر پاشیده می شود. در این فرآیند به سبب وجود قطرات ریز آب، حرارت محیط با سرعت زیادی کاهش پیدا می کند. در ادامه در مرحله جایگزینی اکسیژن و رقیق سازی، بخار آب تولید شده، اکسیژن را از محل آتش سوزی دفع کرده و سپس قطرات آب از طریق ایجاد لایه ای مرطوب و جدا کننده در سطح حریق می نشیند. در نهایت با جلوگیری از ارتباط لایه مرطوب و هوا از شعله ور شدن آتش پیشگیری می شود.

اجزاء سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه آب

مرکز کنترل

مرکز کنترل سسیستم اطفاء حریق، پیام های اعلام شده از سمت حسگرها را دریافت نموده و آن ها را برای پردازش به تابلو کنترل مرکزی ارسال می کند. سپس صادر کردن دستور اطفا نیز بر عهده این مرکز می باشد.

مخزن نگهداری آب

حجم و ظرفیت های متفاوتی برای این مخزن تعریف می شود که نوعی فضای حفاظتی برای نگهداری از آب است.

مخزن ذخیره گاز هیدروژن

در سیستم اطفاء حریق مه آب برای نگهداری از گاز هیدروژن به فضای مجزایی نیاز است که به آن مخزن ذخیره گاز هیدروژن گفته می شود و وظیفه فراهم آوردن فشار مورد نیاز را بر عهده دارد.

نازل های مه پاش

نازل های مه پاش، آبی که به وسیله گاز نیتروژن تحت فشار قرار گرفته است را به صورت مه مورد تخلیه قرار می دهند.

دتکتور حریق

دتکتورها با در نظر گرفتن نوع آتش سوزی و محل آن در انواع مختلف قابل نصب هستند.

لوله و اتصالات

به منظور انتقال آب به نازل های آب پاش، فشار قوی مورد نیاز است که توسط لوله و اتصالات تامین می شود.

مزایای سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه آب

• عدم اثر مخرب بر روی کارکنان حاضر در محیط
• عدم نیاز به بررسی، تنظیم و پر کردن مواد
• ارزان قیمت بودن ماده خاموش کننده در این سیستم
• مقرون به صرفه بودن سیستم در مقایسه با انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی
• عدم اشغال کردن فضای زیاد به وسیله تاسیسات و لوله کشی

انواع سیستم اطفاء حریق مه آب

لازم به ذکر است که سیستم حریق مه آب بر اساس فشار به دو دسته قابل تقسیم است:

کم فشار

دو نوع کم فشار سیستم مه آب، قطر متوسط قطرات 500 میکرومتر است و فشار آن نیز حدود 12 بار برآورد می شود.

پر فشار

در نوع پر فشار سیستم مه آب نیز قطر قطرات حدود 50 میکرومتر تعریف می شود. این نوع ظرفیت تبخیر بالاتری دارد و فشار آن نیز بیش از 34.5 بار تخمین زده می شود.

در نهایت، حالا در مورد انواع سیستم اطفاء حریق اتوماتیک، نحوه کار، کاربردها، مزایا و معایب هرکدام می-دانید؛ حال برای انتخاب درست باید از یک مجموعه متخصص در زمینه کنترل سریع حریق کمک بگیرید. به منظور کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان، شرکت فنی و مهندسی ایمن یار با بیش از 10 سال تجربه در حیطه فروش تجهیزات ایمنی و آتش نشانی، در اختیار شماست.

مطلب پیشنهادی : سیستم اعلام حریق چیست و چه انواعی دارد؟