حریق همیشه یکی از مهم‌ترین چالش‌ها برای جان کارکنان و دارایی‌ها و تجهیزات در محیط‌های صنعتی بوده است. طی سال‌های اخیر سیستمی فوق‌العاده و بسیار بهینه تحت عنوان واترمیست برای مهار آتش در این محیط‌ها طراحی و ساخته شده است. اما واترمیست چیست؟ واترمیست می‌تواند حریق را در نطفه سرکوب و از بروز فجایع دلخراش جلوگیری کند. تا پیش از سیستم اطفا حریق واترمیست از سیستم اطفای حریق اتوماتیک گاز اوزون استفاده می‌شد. این سیستم بعدها به دلیل تاثیرات مخرب روی لایه ازون، دیگر منسوخ شد و واترمیست جای آن را گرفت. در این مطلب از گروه تولیدی صنعتی تدبیر این نوع از سیستم‌های اطفا حریق پیشرفته را به شما معرفی می‌کنیم.
تاریخچه سیستم اطفا حریق واترمیست
در سال ۱۹۷۴ میلادی برای نخستین بار سیستم اطفا حریق واترمیست توسط سازمان بین‌المللی دریانوری مورد تایید قرار گرفت. پس از این تاریخ این سیستم‌ها به طور انبوه در صنایع مرتبط با کشتیرانی مورد استفاده قرار گرفتند.
طی سال‌های بعد به دلیل اینکه سیستم‌های اطفای حریق مبتنی بر گاز هالوژن در بسیاری از کشورها به علت تاثیرات مخربی که بر روی لایه ازون داشتند، منع شدند، این سیستم‌ها مورد توجه قرار گرفتند. بعدها واترمیست به عنوان جایگزینی مناسب توسط بسیاری از موسسات تحقیقات صنعتی در دنیا مورد قبول واقع گردید و به مناطق مورد نیاز در جهان معرفی و ارسال شد.
عملکرد سیستم واترمیست چیست؟
سیستم حفظت در مقابل آتش یا واترمیست چیست؟ واترمیست به واسطه اسپری کردن قطرات بسیار کوچک آب یا به بیانی دقیق‌تر، غبار آب با قطری کمتر از هزار میکرون با فشارهای متغیر از دهانه نازل، امکان سرکوب آتش را در کمترین زمان ممکن دارد. اساس کار واترمیست چیست؟ این سیستم با استفاده از مکانسیم‌هایی مانند کاهش بازخورد حرارتی به سطح سوخت، افزایش عامل تضعیف فشار حرارتی به سطح سوخت مورد استفاده، کاهش غلظت گاز اکسیژن و همچنین رقیق‌سازی جریان هوا، هم می‌تواند شعله و هم گازهای اطراف را خنک و در وهله اول از گسترش آتش پیشگیری کند. در مراحل بعدی هم این سیستم آن را به صورت کامل خاموش می‌کند.
میزان اثربخشی این سیستم به مواردی که در ادامه می‌گوییم بستگی دارد:
- چگونگی توزیع اندازه قطرات
- چگالی شار
- دینامیک اسپری
- اندازه آتش
- شرایط تهویه
اجزای سیستم اطفا حریق واترمیست
اجزای تشکیل‌دهنده سیستم اطفا حریق واترمیست شامل مخزن ذخیره آب، مخزن ذخیره گاز نیتروژن، نازل‌های مه پاش، لوله و اتصالات، آشکارساز حریق و همچنین مرکز کنترل سیستم اعلام و اطفا حریق است. در ادامه کارکرد هر یک از این بخش‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
- مخزن ذخیره آب: مخازن ذخیره آب با توجه به مکان محافظت شده، ظرفیت‌های متنوع دارند
- مخزن مخصوص ذخیره گاز نیتروژن: به منظور نگهداری گاز نیتروژن که نقش تامین کننده فشار در این سیستم را دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد
- نازل‌های مه پاش: در زمان وقوع حریق تخلیه آب به شکل که تحت تاثیر گاز نیتروژن مورد فشار قرار گرفته‌اند، مسئولیت اصلی این نازل‌ها می‌باشد
- لوله‌ها و اتصالات مختلف: این لوله‌ها آب را به درون نازل‌های مه‌پاش منتقل می‌کنند
- مرکز کنترل سیستم اطفا حریق: مسئولیت این سیستم دریافت فرمان از سایر اجزای سیستم اعلام حریق مانند آژیرها، آشکارسازها و دتکتورها و منتقل کردن آن به تابلو کنترل مرکزی و همچنین صدرو فرمان در راستای اطفا حریق است
انواع سیستم اطفا حریق واترمیست
انواع مختلف سیستم واترمیست چیست و هر یک از آن‌ها چه خصوصیاتی دارند؟ این سیستم‌ها به طور معمول بر پایه فشار خود تعریف می‌شوند. با استفاده از استاندارد شاخص NFPA 750 می‌توانیم سیستم‌های اطفا حریق واترمیست را به سه دسته فشار کم، فشار متوسط و یا فشار قوی تقسیم‌بندی کنیم. در ادامه در قالب جدولی انواع سیستم‌های واترمیست معرفی می‌شوند.
| فشار کم | فشار میانی | فشار قوی |
| دارای فشاری بین ۱۷۰ تا ۱۷۵ psi و مشابه اسپرینکلرهای معمول | این سیستم‌ها دارای فشاری بین ۱۷۵ تا ۵۰۰ psi هستند | عملکرد با فشار بیشتر از ۵۰۰ psi که می‌تواند آب را به مه تبدیل کند |
برای نمونه سیستم‌هایی که دارای نازل‌های تک سیال می‌باشند، جزو سیستم‌های فشار بالا طبقه‌بندی می‌شوند و در مقایسه با نمونه کم فشارتر برای شار، قطرات آب کوچکتری تولید می‌کنند. ذکر این نکته نیز حیاتی است که به هر میزان که اندازه قطرات آب کوچک‌تر باشد، سیستم واترمیست در سرکوب حریق موفق‌تر عمل می‌کنند. چرا که قطرات بزرگ‌تر می‌توانند در آتش‌سوزی‌هایی با دمای پایین، عملکرد بهتر و سریع‌تری از خود به نمایش بگذارند. اما پرسشی که در این جا مطرح می‌شود این است که در بین انواع سیستم‌های واترمیست، بهترین سیستم چیست؟ در ادامه با دو مدل از ایجاد فشار برای سیستم واترمیست آشنا می‌شویم.
سیستم تولید فشار توسط کپسول گاز پرفشار
یکی دیگر از طبقه‌بندی‌های مورد استفاده برای شناخت واترمیست، تقسیم‌بندی آن‌ها بر اساس نوع سیستم به کار رفته برای تامین فشار است. ابتدا از سیستم تولید فشار توسط کپسول گاز پرفشار آغاز می‌کنیم. این نوع از واترمیست چیست؟ این سیستم با به‌کارگیری دو نوع کپسول طراحی و ساخته می‌شود که یکی شامل آب و دیگری نیز شامل گاز پرفشاری مثل نیتروژن با فشار ۲۳۰ بار است.
در این سیستم کپسول گاز به آب متصل است و با استفاده از رگلاتوری فشار آن طبق خواسته طراح به منظور تخلیه در یک بازه زمانی مشخص تنظیم می‌شود. اساس کار این سیستم هم به این شکل می‌باشد که بعد از اعلام حریق از سوی سیستم کنترل پنلی، فرمانی در راستای تخلیه عامل اطفاکننده صادر می‌شود. در این شرایط گاز نیتروژن به درون یلندر آب تزریق می‌شود و به طور همزمان شیر الکتریکی واقع بر ابتدای شبکه لوله‌کشی باز می‌شود. در نهایت هم عمل تزریق آب به شبکه و در آخرین مرحله تخلیه آن با فشار و سرعت بالا انجام می‌شود.
در پاسخ به این پرسش باید به سیستم واترمیست فشار قوی اشاره کنیم.
دلایل برتری سیستم واترمیست فشار قوی عبارتند از:
- نفوذ بهتر و سریع‌تر به درون هیمنه حریق
- پوشش برتر حجم محافظت شده
- نرخ تبخیر بسیار بالا که تاثیر زیادی بر روی سرکوب حریق خواهد داشت
تولید فشار به وسیله واحد پمپ
به منظور تولید فشار توسط پمپ، نیاز به طراحی و تجهیز مخزن آب است. این تجهیز بر اساس حجم محیط، مواد موجود در آن و همچنین میزان ریسک‌پذیری محیطی که تحت محافظت است، محاسبه می‌شود. توجه داشته باشید از آنجایی که هم مخزن و هم واحد پمپ نیاز به در نظر گرفتن فضای مورد نیاز دارد، در نتیجه این سیستم برای فضاهایی با حجم بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد سیستم واترمیست چیست؟
به طور کلی سیستم اطفا حریق واترمیست برای محیط‌هایی مناسب است که در آن‌ها احتمال وقع آتش‌سوزی در کوتاه مدت می‌رود. محیط‌هایی که ممکن است در صورت عدم نصب یک سیستم اطفا حریق دچار خسارت‌های جانی و مالی هنگفتی شوند.
موارد زیر از کاربردهای سیستم واترمیست هستند:
- مجتمع‌های تجاری
- کارخانجات لوازم برقی
- داخل تونل‌ها
- اطفای حریق در توربین‌های گازی
- سرکوب حریق در محیط‌های باستانی به ویژه موزه‌ها
- خاموش کردن آتش ترانس‌ها و سیستم‌هایی که دارای ولتاژ قدرتمند هستند
- انبارهای مرکزی
- کتابخانه‌ها
- تالارها
- هتل‌ها
- ژنراتورها
- ترانسفورماتورها
- سیستم اطفا حریق نیروگاه
- پالایشگاه‌ها
- سیستم‌های مخابراتی
- سیستم اطفا حریق دیتا سنتر
مقایسه سیستم واترمیست با سیستم گازی
به صورت کلی سیستم اطفا حریق واترمیست در مقایسه با انواع سیستم‌های گازی موجود در بازار، مزیت‌های درخور توجهی دارد که باعث شده بسیاری از مشتریان نسبت به استفاده از آن‌ها ترغیب شوند. در ادامه این بخش هر یک از مزایا را زیر ذره‌بین قرار می‌دهیم.
- واترمیست غیرسمی است: درست برعکس سیستم‌های گازی، در واترمیست از هیچ‌گونه مواد سمی و خطرناک برای اطفای حریق استفاده نمی‌شود. به همین خاطر سازگاری بالا با محیط زیست جزو برگ برنده این سیستم به شمار می‌آید. در نتیجه واترمیست برای کارفرمایانی که سلامت محیط کار و کارگران در اولویت آن‌ها، بهترین گزینه است
- قدرت خنک‌کنندگی بالاتر: غبار آب قابلیت خنک‌کنندگی بسیار بالاتری دارد و همین عامل می‌تواند در کیفیت عملیات اطفا در مقایسه با سیستم‌های گازی به طور چشمگیری تفاوت ایجاد کند
- امکان فعال‌سازی فوری: از مهم‌ترین جنبه‌های برتری واترمیست در مقایسه با سیستم‌های گازی، قابلیت فعال‌سازی فوری آن است. زیرا عملیات اطفای حریق هر ثانیه ارزشمند است و هر لحظه می‌تواند میان کنترل دامنه آتش یا گسترش و بروز فاجعه تفاوت ایجاد کند
- راندمان بسیار بالا در مهار انواع حریق: سرعت بسیار بالا در فعال‌سازی و به تبع آن ارتقای راندمان در مهار حریق، از بزرگ‌ترین مزایای سیستم واترمیست به نسبت نمونه‌های مشابه است
برای آشنایی بیشتر با سیستم اطفا حریق گازی کلیک کنید.
مقایسه اسپرینکلر و واترمیست
به طور کلی سرهای آب‌پاش هم در سیستم‌های اسپرینکلر و هم در واترمیست به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما شباهت‌های واترمیست با اسپرینکلر در چیست؟ هر دو این سیستم‌ها برای عملیات اطفای حریق از آب استفاده کنند. می‌توان هر دو این سیستم‌ها را در عملیات‌های مربوط به تخلیه آب سیلابی یا اتوماتیمک، حافظت محلی، سیستم‌های مرطوب، لوله خشک و همچنین پیش عمل به سادگی پیکربندی کرد.
اما با وجود همین شباهت‌ها، تفاوت‌های کلیدی نیز در این سیستم‌ها به چشم می‌خورند که عبارتند از:
- تک یا منفرد بودن دهانه اسپرینکلرها و امکان تک یا چند دهانه بودن نازل و همچنین امکان تامین آب مورد نیاز
- سیستم‌های اسپرینکلر از پمپ‌های گریز از مرکز استفاده می‌کنند که توسط موتورهای دیزلی یا موتورهای الکتریکی هدایت می‌شوند
- تأمین آب سیستم Watermist به طور معمول توسط پمپ‌های جابه‌جایی مثبت تامین می‌شود که با موتورهای الکتریکی مطابقت کامل دارند
برای آشنایی بیشتر با سیستم اطفا حریق آبی و اسپرینکلر مقاله زیر را مطالعه کنید.
مهار دود توسط واترمیست
دلیل این حجم از برتری سیستم واترمیست در مقایسه با نمونه‌های مشابه در چیست؟ یکی دیگر از دلایل برتری واترمیست، قابلیت مهار دود است که شاید کمتر سیستم اطفا حریقی چنین ویژگی را بتواند داشته باشد. تحقیقات و تجربیات آزمایشات آتش‌سوزی صورت گرفته در تونل‌ها، راهروها و همچنین تاسیسات پاک‌کننده دود نشان داده‌اند که غبار آبی می‌تواند در شرایط مناسب، ذرات دوده را از دود پاک کند. اینکه کارایی این عملکرد به چه فاکتورهایی وابسته است را در ادامه بیشتر توضیح خواهیم داد.
از جمله این فاکتورهای موثر در قابلیت مهار دود واترمیست می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- نوع حرکت اسپری
- چگالی شار مه
- ابعاد قطرات واترمیست
- ویژگی‌های مختلف ذرات دود
کاربردهای جالب سیستم واترمیست چیست؟
در بخش‌های قبلی شما را با ساختار، ویژگی‌ها و مزایای استفاده از سیستم‌های واترمیست آشنا کردیم. در این قسمت می‌خواهیم کاربردهای واترمیست را در سطح جهانی مورد بررسی قرار بدهیم. اما پیش از آن نیاز است تا با کلاس‌بندی بین‌المللی انواع حریق که واترمیست می‌تواند آن‌ها را مهار کند، آشنا شوید.
انواع آتش‌سوزی‌های قابل کنترل توسط واترمیست شامل موارد زیر هستند:
- حریق معمولی که با کلاس A مشخص می‌شود
- حریق ناشی از مایعات قابل اشتعال
- حریق ناشی از آتش‌سوزی‌های الکتریکی
به دلیل مزایای بسیار زیادی که سیستم‌های اطفا حریق واترمیست دارند، می‌تواندی آن‌ها را در بسیاری از موزه‌ها، پمپ بنزین‌ها، تونل‌های راه آهن و بسیاری از اماکن دیگر در دنیا بینید. یکی دیگر از کاربردهای واترمیست مربوط به محافظت از آثار هنری در مقابل آتش‌سوزی است.
در ادامه برندهای مشهور بین‌المللی را به شما معرفی می‌کنیم که از این سیستم اطفا حریق استفاده می‌کنند:
- گالری ملی هنر در شهر واشنگتن دی سی
- هتل مشهور “ماریوت” واقع در مریلند آمریکا که یکی از برترین هتل‌ها در دنیا است
- شرکت کشتیرانی Carnival Cruise Line در فلوریدای آمریکا
تدبیر، برند باکیفیت در حوزه ایمنی و آتش نشانی
طی سال‌های اخیر به دلیل گسترش روزافزون صنایع مادر و راه‌اندازی مراکز تجاری مدرن در نقاط مختلف دنیا، حتی کوچک‌ترین اشتباه هم می‌تواند فاجعه انسانی جبران‌ناپذیری را به همراه داشته باشد. به همین خاطر استفاده از یک سیستم بهینه و کاربردی مانند واترمیست که می‌تواند انواع آتش‌سوزی‌ها را مهار کند، یک ضرورت است.
گروه تولیدی صنعتی تدبیر یکی از قطب‌های اصلی تامین تجهیزات آتش‌نشانی برای شرکت‌ها و صنایع مختلف در کشور است. کارشناسی اولیه و برآورد هزینه‌ها، تامین تمامی تجهیزات واترمیست، عملیات نصب، تست و کنترل نهایی و پشتیبانی خدمات و سرویس‌های دوره‌ای با هزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه از خدمات مجموعه ما است. شرکت تدبیر همچنین در بازارهای جهانی نیز حضوری پررنگ دارد.
سوالات متداول سیستم اطفا حریق واترمیست
چرا آب در واترمیست به مه تبدیل می‌شود؟
آب پیش از اینکه از نازل خارج شود، دمایی بالا دارد. در برخورد آب با سطح داغ، به علت ریز بودن دانه‌ها، پاشش به شکل یکنواختی بخار می‌شود و بعد از پاشش به مه تبدیل می‌شود. علت این واکنش و ایجاد مه هم پوشش طح حریق توسط مه و پیشگیری از پدیده فرار آتش است.
دمای ایده‌آل واترمیست برای بخار آب چند درجه سانتی‌گراد است؟
آب در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد بخار می‌شود. اما شدت بالای آب در سیستم واترمیست این اجازه را نمی‌دهد که دما در مدت زمان کافی بتواند بخار را تامین کند. به همنین خاطر دمای مورد نیاز نازل گاهی اوقات می‌تواند تا ۱۷۵۰ درجه سانتی‌گراد نیز افزایش پیدا کند.
تفاوت واترمیست با اسپرینکلر در چیست؟
نصب بسیار آسان همراه با کاهش معنادار قطر لوله‌ها، امکان بازگشت سیستم به فاز عملیاتی با هزینه بسیار پایین بعد از تخلیه و امکان فعال‌سازی به شکل الکترونیکی، پنوماتیکی و دستی از جمله این موارد هستند.