اسپرینکلر (sprinkler) یا پاشنده آب، عملگر نهایی سیستم‌های اتوماتیک اطفاء حریق است. این عملگر برای توزیع آب در قطرات بسیار ریز شبیه به مه برای خاموش کردن آتش آن‌هم در فضاهای ساختمانی طراحی شده است. هر پاشنده آب، بخش نازل پاشش آب در یک شبکه‌ی گسترده است. این شبکه را اصطلاحاً لوله‌کشی اسپرینکلر می‌گویند.
کاربرد این سیستم پاشنده آب، برای خاموش کردن آتش از طریق تولید مه با قطرات ریز آب ساخته شده است. قاعدتاً می‌دانید که آب یکی از بهترین محرک‌های مهار آتش است. زیرا آتش را در بر گرفته و آن را سرد می‌کند. در طراحی سیستم لوله‌کشی اسپرینکلر قرار است تا از قابلیت سرد کردن آب برای خاموش کردن آتش فضاهای ساختمانی استفاده کنیم. این سیستم می‌تواند لحاف سردی از قطرات آب را در کل فضا توزیع نماید.
انواع پاشنده آب متفاوت هستند. اما همگی آنها در نهایت برای توزیع مه گونه آب در فضاهای ساختمانی طراحی شده‌اند. برای خرید و استعلام قیمت اسپرینکلر می‌توانید از خدمات تخصصی سایت اینرژی مجری اصلی تهیه و توزیع ملزومات سیستم‌های اطفاء حریق استفاده کنید.
سیستم اسپرینکلر چیست؟
سیستم sprinkler اطفای حریق برای پاشش گسترده آب به جهت سرد کردن سریع آتش طراحی شده است. از این سیستم ایمنی و حفاظت، در تمامی فضاهای متنوع انواع ساختمان‌های مسکونی و یا تجاری و حتی صنعتی و خدماتی استفاده می کنند. فضاهای ساختمانی متنوع و گسترده هستند و توسط دیوارها مستقل از یکدیگر شده اند. اما در هنگام حریق باعث ایجاد دالان‌های عبور حریق خواهند شد. قاعدتاً هر فضای ساختمانی یک محیط مستقل است که باید دارای دتکتور و عملگر مجزا باشد. نصب دتکتور در هر فضای مستقل ساده است. اما برای طراحی عملگر اطفاء حریق با چالش بزرگ ساختمانی مواجه هستیم. سیستم لوله‌کشی اسپرینکلر اطفای حریق مناسب ساختمان‌های بزرگ است. در مجموع هر مجتمع مسکونی نیاز به یک سیستم اسپرینکلر در ساختمان دارد.
در ساختمان‌های بزرگ از سیستم لوله‌کشی مستقل برای طراحی اطفاء حریق استفاده می‌کنند. این سیستم را به مانند دیگر بخش‌های تأسیسات ساختمان در مراحل ساخت سازه نصب می کنند. این سیستم قرار است به آب شهری متصل شده تا جریانی از آب را در کل فضاهای ساختمانی بگرداند. به ازای هر فضای ساختمانی و با توجه به ابعاد هر فضا از یک یا چند پاشنده آب در مسیر لوله توزیع آب استفاده شده است. به این ترتیب وقتی حریق در هر فضای ساختمانی اتفاق می‌افتد، سیستم پاشنده آب نصب شده در آن فضا فعال است تا آب جاری شده در لوله‌ها را به حالت مه پاش در کل فضا بگستراند. این مه پاش به مانند لحافی سرد، آتش را در بر گرفته و آن را خاموش می‌کند.
روش طراحی و اصول کار پاشنده آب
هر sprinkler در اصل نوعی آب‌پاش است. اما در شرایط عادی نازل این آب‌پاش مسدود است. لذا با نصب شدن در فضاهای ساختمانی باعث جریان آب نمی‌شود. ولی در هنگام رخداد حریق عمل کرده و جریان آب را در قطرات بسیار ریز با حجم زیاد توزیع می‌کند.
سیستم پاشنده آب که با بخش‌های حساس به حرارت طراحی شده است توانایی شناسایی حریق را دارد. انواع پاشنده آب را با استفاده از حباب‌های شیشه‌ای حساس به گرما و یا اتصال فلزی دوطرفه با آلیاژهای حساس به گرما طراحی می‌کنند.
وقتی دمای محیط به علت رخداد حریق افزایش پیدا می‌کند، حباب شیشه‌ای و یا اتصال فلزی دوطرفه تغییر شکل داده و مسیر نازل توزیع آب را باز می کنند. این حباب و یا اتصال فلزی دو طرفه عملکردی پلاگین شده دارد که از جریان آب در شرایط عادی جلوگیری می‌کند. اما در هنگام آتش به علت دمای زیاد مسیر عبور آب را باز می‌کنند.
توپولوژی طراحی سیستم لوله‌کشی sprinkler
سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر مستقل از دتکتورهای اطفاء حریق کار می‌کند. زیرا هر پاشنده آب به تنهایی یک دتکتور حساس به حرارت است که از قابلیت عملگر شدن نیز برخوردار است. به این ترتیب هر پاشنده آب، به تنهایی یک سیستم مستقل اطفاء حریق است که در کنار دیگر اسپرینکلرها کل سیستم اطفاء حریق ساختمان را تشکیل داده‌اند. اما عملکرد هر یک ازین پاشنده آبها، مستقل از یکدیگر است.
وقتی حریق در یک فضای ساختمانی ایجاد می‌شود، فقط پاشنده آب حساس به حرارت نزدیک منطقه آتش عمل کرده و مسیر آب را باز می‌کند. این در حالی است که باقی فضاها در شرایط امن قرار دارند. قاعدتاً sprinkler فعال شده به تنهایی قادر به خاموش کردن آتش است. اما اگر آتش در فضاهای ساختمانی توسعه پیدا کند، اسپرینکلرهای دیگر تحت تأثیر حرارت آتش فعال خواهند شد. این امر در نهایت به مهار آتش می‌انجامد.
مایع خاموش کننده داخل اسپرینکلر چیست؟
در هر اسپرینکلر از یک حباب شیشه ای حساس به گرما استفاده شده است. این حباب بخش کلیدی از اجزا اسپرینکلر است و در داخل آن یک مایع مخصوص با درجه انبساط سریع قرار دارد. معمولاً از ترکیب دو فاز شده مایع و گاز در داخل حباب شیشه‌ای sprinkler استفاده می‌کنند. در بیشتر موارد این مایع ترکیبی از انواع الکل‌ها با ضریب انبساط بسیار زیاد است. از فاز گازی برای اعمال نیرو در باز کردن نازل پاشنده آب استفاده شده است.
وقتی حرارت حباب شیشه‌ای اسپرینکلر افزایش پیدا می‌کند، مایع داخل آن به سرعت منبسط شده و به گاز فشار می‌آورد. فضای گاز در این محفظه کوچک کم است. لذا به تحریک منطقه‌ی دریچه نازل و خروج آب می‌انجامد.
انواع سیستم لوله‌کشی اسپرینکلر
سیستم لوله‌کشی اسپرینکلر قرار است تا در تمام فضاهای ساختمان توزیع شود و جریان آب را در کل محیط ساختمان بگرداند. برای طراحی چنین سیستمی از ۳ روش استفاده می‌شود:
- لوله‌کشی درختی: مناسب ساختمان‌ها یا فضاهای مستقل مانند ساختمان‌های مسکونی است.
- لوله‌کشی حلقه‌ای: مناسب ساختمان‌ها با کاربرد مشترک در فضاهای متنوع مانند فضاهای بیمارستانی است.
- لوله‌کشی شبکه‌ای: مناسب ساختمان‌های بزرگ که دارای بخش‌ها و یا زیرمجموعه‌ها با طراحی مستقل هستند. مانند مجتمع‌های تجاری، خدماتی و یا هتل‌ها و مراکز اقامتی.
انتخاب روش لوله‌کشی و نحوه کاربرد اسپرینکلر کاملاً وابسته به نوع طراحی ساختمان و یا مجتمع ساختمانی است. اگر چه در هر سه روش قابلیت خاموش کردن سریع آتش پیش بینی شده است، اما به هر صورت روش طراحی سیستم لوله‌کشی باید متناسب با نوع ساختمان باشد تا بهترین عملکرد در اطفاء حریق صورت گیرد.
غالباً چگونگی توزیع آب و یا چگونگی اتصال فضاها در محیط ساختمانی از چالش‌ها در طراحی سیستم لوله‌کشی sprinkler است. گاهی حتی لازم است تا از روش‌های ترکیبی در طراحی سیستم لوله‌کشی اسپرینکلر استفاده کنیم.
دفلکتور در اسپرینکلر چیست؟ چه کاربردی دارد؟
دفلکتور یکی از اجزا اسپرینکلر است که توزیع آب در نازل این قطعه را بر عهده دارد. برای طراحی نازل هر sprinkler، یک صفحه منحرف کننده جانمایی شده است. این صفحه همان دفلکتور است که طرح‌های گوناگونی دارد. بسته به نوع طراحی دفلکتور جریان پاشش آب از نازل اسپرینکلر متفاوت است.
دفلکتور به شکلی طراحی شده است تا جریان پرفشار آب را به قطرات ریز و مه گونه تبدیل کند. اما روش طراحی دفلکتور نوع پاشش آب و حتی قطر قطرات خارج شده از نازل اسپرینکلر را معین می‌کند. با طراحی دفلکتور می‌توانیم قطرات را کوچکتر و یا بزرگتر کنیم. همچنین می‌توانیم شعاع پاشش آب در خروجی اسپرینکلر را کنترل کنیم. نوع دفلکتور در طراحی sprinkler را با توجه به ابعاد فضا و یا نوع حریق احتمالی در محیط انتخاب می‌کنند.
سیستم‌های اسپرینکلر تر یا خشک چه هستند؟ چه تفاوت‌هایی دارند؟
تفاوت sprinkler تر یا خشک در چگونگی توزیع آب در سیستم لوله‌کشی است. این قابلیت‌ها بسته به نوع ساختمان و یا بزرگی ابعاد لوله‌کشی سیستم است.
- اسپرینکلر تر:
نمونه متداول طراحی سیستم پاشنده آب است. در این ایده آب با فشار تا پشت اسپرینکلرها وجود دارد. زمانی که اطفای حریق رخ می‌دهد، سیستم حباب شیشه‌ای و یا اتصال فلزی زودگداز فعال شده و مسیر آب باز می‌شود. این روش اگر چه طراحی ساده‌ای دارد؛ اما در صورت خرابی، عملکرد ناقص و یا نشتی باعث جریان یافتن آب در فضاهای ساختمانی خواهد شد.
- سیستم اسپرینکلر خشک:
در این سیستم جریان آب تا پشت عملگر حساس sprinkler کشیده نشده است. بلکه یک گپ هوایی در حد فاصل آب تا عملگر قرار دارد. در واقع کل لوله‌کشی سیستم اسپرینکلر خالی از آب است. اما به محض عملکرد سیستم حساس به گرما، هوای فشرده داخل لوله‌ها تخلیه می‌شود. این تخلیه هوای فشرده باعث افت فشار درون لوله شده که قدرت کافی برای باز کردن شیر سیستم توزیع آب را دارد. به این ترتیب آب وارد لوله‌های اسپرینکلر می‌شود.
سرعت عمل سیستم sprinkler خشک از اسپرینکلر تر کمتر است. این کندی به خاطر گپ هوایی است که میان توزیع آب تا عملگر نهایی وجود دارد. همچنین به علت توزیع ناگهانی آب در کل شبکه لوله‌کشی اسپرینکلر احتمال کاهش فشار آب زیاد است. در این صورت لازم است تا از پمپ کمکی برای جبران افت فشار استفاده شده باشد.
روش اسپرینکلر خشک مناسب طراحی سیستم‌های اطفای حریق ساختمان‌های کوچک است. مزیت این روش، عدم توزیع آب در تمام فضای ساختمانی است. لذا نشت بی‌دلیل آب در فضاهای متنوع ساختمانی اتفاق نمی افتد. همچنین در دوره های یخبندان با مشکل خاصی مواجه نمی شویم.
رنگ مایع درون حباب sprinkler به چه منظور است؟
حباب شیشه‌ای اسپرینکلرها در رنگ‌های متفاوت طراحی شده‌اند. این رنگ‌بندی برای تعیین قابلیت حرارتی و یا مقدار تحمل آتش اسپرینکلر است. مفهوم رنگ‌ها در عملکرد و معرفی قابلیت‌های انواع اسپرینکلر به قرار زیر است:
- رنگ نارنجی: حباب شیشه‌ای این sprinkler برای عملکرد در دمای ۵۷ درجه سانتی‌گراد طراحی شده است.
- رنگ قرمز: حباب شیشه‌ای این مدل، برای عملکرد در دمای ۶۷ درجه سانتی‌گراد طراحی شده است.
- رنگ زرد: حباب شیشه‌ای این sprinkler برای عملکرد در دمای ۷۹ درجه سانتی‌گراد طراحی شده است.
- رنگ سبز: حباب شیشه‌ای این نوع، برای عملکرد در دمای ۹۳ درجه سانتی‌گراد طراحی شده است.
- رنگ آبی: حباب شیشه‌ای این sprinkler برای عملکرد در دمای ۱۴۱ درجه سانتی‌گراد طراحی شده است.
- رنگ بنفش: حباب شیشه‌ای این مدل برای عملکرد در دمای ۱۸۲ درجه سانتی‌گراد طراحی شده است.
مزایای استفاده از اسپرینکلر
سیستم‌های sprinkler از روش ساده اطفاء حریق استفاده می‌کنند. در این روش آب به عنوان اصلی‌ترین عنصر سردکننده آتش حضوری مؤثر دارد. مزایای استفاده از پاشنده آب به قرار زیر است.
- روش اجرای آن ساده است. به آسانی در حین مراحل احداث ساختمان‌ها در فاز طراحی تأسیسات نصب می‌شود.
- مستقل از دتکتورها کارایی دارند. البته در مدل‌های سیلابی ملزم به نصب حداقل یک دتکتور هستید.
- برای اطفای حریق از متریال ارزان قیمت و دم دست یعنی آب استفاده می‌کند. اما توصیه شده اگر محیط ساختمان مستعد یخ‌زدگی است، از اسپرینکلر خشک در طراحی سیستم اطفاء حریق آن محل استفاده کنید.
- هزینه بیمه ساختمان‌های مجهز به سیستم اسپرینکلر از ساختمان‌های معمول کمتر است.
آیا احتمال نشت آب در sprinkler وجود دارد؟
چرخش گسترده آب در محیط ساختمانی از چالش‌های نصب اسپرینکلر است. بسیاری از مردم نسبت به این چرخش آب بدبین هستند. زیرا همیشه احتمال نشتی ناخواسته وجود دارد. اما بهتر است بدانید که در صورت نصب اصولی و استفاده از اسپرینکلرهای استاندارد و مطابق با نوع حریق ساختمانی احتمال عملکرد تصادفی و نشتی ناخواسته آب در اسپرینکلر ناچیز است.
تصور اینکه آتش‌سوزی در یک نقطه باعث عملکرد تمام اسپرینکلرها می‌شود، اشتباه است. این مورد فقط در عملکرد پاشنده آب سیلابی آن هم برای نصب شدن در فضاهای بزرگ و یکسره صادق است. این در حالی است که هر اسپرینکلر مستقل از اسپرینکلرهای دیگر در داخل سیستم یکپارچه اطفاء حریق ساختمان فعالیت می‌کند.
sprinkler سیستم اطفاء حریق، ساده با استعداد هوشمندسازی گسترده است. در طراحی این سیستم لوله‌کشی، قاعدتاً هیچ روش کنترل هوشمندانه پیش بینی نشده است. اما کل سیستم یک روش کاملاً هوشمندانه است که در صورت نصب اصولی می‌تواند عملکردی دقیق و مهارکننده داشته باشد.
سلام انتخاب روش لوله‌کشی و نحوه کاربرد اسپرینکلر ب چه عواملی بستگی دارد ؟ممنون از سایت پر محتوا و کامل اینرژی
کاش میشد این نمونه از محصولات رو ویسایتتون میاورد تا ما می تونستیم راحتتر خرید کنیم.
محمد عزیز نظر شما به همکاران ما انتقال داده شد. انشالا به زودی این محصولات را موجود خواهیم کرد.