سیستم اطفا حریق آیروسل یکی از فناوری‌های نوین در حوزه ایمنی و آتش‌نشانی‌ست که با استفاده از ذرات بسیار ریز جامد، بدون نیاز به آب یا گاز آتش را به‌سرعت مهار می‌کند. این سیستم به دلیل کارایی بالا، سهولت در نصب و سازگاری با تجهیزات الکتریکی، جایگزین مناسبی برای روش‌های معمول اطفای حریق به شمار می‌رود. در ادامه این مقاله به بررسی مفهوم آیروسل، تاریخچه، انواع مختلف، کاربردها و نحوه عملکرد آن در اطفای حریق می‌پردازیم.
آیروسل به چه معناست؟
کلمه Aerosol از ترکیب دو واژه یونانی aero (هوا) و sol (محلول یا سوسپانسیون) ساخته شده و به معنای ذرات خیلی ریز جامد یا مایع است که در هوا یا گاز پخش شدند. این اصطلاح اولین بار در اوایل قرن بیستم توسط دانشمندانی که در حال مطالعه پراکندگی ذرات یا قطرات معلق در یک محیط گاز بودند، ابداع شد.
آیروسل در سیستم اطفای حریق، روشی جدید برای خاموش کردن آتش است که در آن به جای آب یا گاز از ذرات بسیار ریز جامد استفاده می‌کنند. این ذرات پس از فعال شدن به شکل دود غلیظ در فضا پخش شده و با قطع واکنش‌های زنجیره‌ای احتراق، شعله را سریع مهار می‌کنند. این سیستم به دلیل اینکه نیازی به لوله‌کشی گسترده و فشار بالا ندارد، نصب ساده‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تری دارد.
آئروسل یا آیروسل اطفا حریق؟ کدام درست است؟
در زبان فارسی برای کلمه Aerosol معادل “هواپخش” پیشنهاد شده است؛ اما اگر بخواهید از واژه اصلی استفاده کنید می‌توانید هر دو فرم نوشتاری، یعنی آیروسل و آئروسل را به کار ببرید. اگر کمی تخصصی تر به این قضیه نگاه کنیم، می‌توان این طور در نظر گرفت:
- از نظر رسم‌الخط و تلفظ، «آئروسل» درست‌تر است؛ چون بخش اول آن از واژه‌ی aero گرفته شده که به «آئرو» (هوایی) ترجمه می‌شود.
- در گفتار روزمره کلمه «آیروسل» رایج‌تر است و در بحثی ایمنی و صنعتی، کارشناسان اصولا از همین واژه استفاده می‌کنند.
تاریخچه فناوری آیروسل و ورود آن به سیستم‌های اطفا حریق
تاریخچه آیروسل به سال 1790 برمی‌گردد؛ زمانی که جوزف پریستلی دستگاهی برای اسپری آب گازدار ساخت. این ایده در قرن نوزدهم با سمپاش‌های دستی و اسپری‌های دارویی ادامه یافت و در سال 1926 با اختراع شیر آیروسل توسط اریک روتیم، به مرحله‌ای جدی‌تر رسید. پس از آن، محصولاتی مثل حشره‌کش‌ها وارد بازار شدند و همچنین، در جنگ جهانی دوم ارتش آمریکا از آیروسل برای مقابله با بیماری‌هایی چون مالاریا استفاده کرد. پس از جنگ، این فناوری به سرعت در صنایع مختلف مانند لوازم آرایشی، بهداشتی، رنگ و پاک‌کننده‌ها گسترش یافت. با این حال، در دهه 1970 نگرانی‌های زیست‌محیطی درباره اثرات پیشرانه‌های CFC و نقش آن‌ها در تخریب لایه اوزون باعث شد نسل جدیدی از پیشرانه‌های سازگارتر با محیط‌زیست جایگزین شوند.
دهه 1990 نقطه عطف مهمی برای سیستم اطفا حریق بود؛ ممنوعیت هالون‌ها به دلیل تخریب لایه اوزون، مسیر را برای استفاده از آیروسل در اطفای حریق باز کرد. این سیستم با پخش ذرات بسیار ریز شبیه دود، زنجیره آتش را متوقف کرده و شعله را خاموش می‌کند. این فناوری به دلیل ابعاد کوچک، عدم نیاز به لوله‌کشی گسترده و بی‌خطر بودن به عنوان یکی از مدرن‌ترین روش‌های اطفا حریق شناخته می‌شود.
انواع آئروسل اطفا حریق
آیروسل در سیستم‌های اطفای حریق به 4 دسته تقسیم می‌شود:
- بر اساس شیوه حفاظت
- بر اساس نحوه فعال‌سازی
- بر اساس شکل و نوع ژنراتور
- بر اساس ترکیب شیمیایی
در ادامه هر یک را کامل‌تر توضیح می‌دهیم.
انواع آیروسل از نظر شیوه حفاظت
سیستم اطفا حریق آئروسل از نظر شیوه حفاظت به دو دسته موضعی و غرقه‌سازی کامل تقسیم می‌شود. در نوع موضعی، ژنراتور آئروسل مستقیماً داخل یک فضای خاص مثل تابلو برق یا موتورخانه کوچک نصب شده و هنگام فعال شدن با پخش شدن در محیط، آتش را خاموش می‌کند. اما در نوع غرقه‌سازی کامل، چندین ژنراتور در نقاط مختلف یک اتاق یا فضای بسته نصب می‌شوند تا در زمان فعال‌سازی کل محیط تحت پوشش با ذرات ریز پر شده و آتش در تمام نقاط مهار گردد.
انواع آیروسل از نظر نحوه فعال‌سازی
این طبقه‌بندی شامل دو دسته مستقل و یکپارچه است. نوع مستقل (Standalone) بدون نیاز به کنترل پنل اعلام حریق کار کرده و معمولا یک فیوز حرارتی روی خودش دارد که با رسیدن دما به حد مشخص فعال شده و ذرات را آزاد می‌کند؛ این مدل بیشتر برای تابلوهای برق و محفظه‌های کوچک کاربرد دارد. در مقابل، نوع یکپارچه (Integrated) به سیستم اعلام و اطفای حریق متصل است و با دریافت سیگنال الکتریکی از پنل فعال می‌شود؛ این مدل برای فضاهای بزرگ و حساس مثل اتاق سرور، اتاق کنترل یا مراکز صنعتی استفاده می‌شود.
انواع آئروسل از نظر شکل و نوع ژنراتور
سیستم اطفا حریق آیروسل از نظر شکل و نوع ژنراتور در چند دسته قرار می‌گیرد. رایج‌ترین آن‌ها ژنراتورهای استوانه‌ای هستند که در ابعاد مختلف تولید می‌شوند و بسته به حجم فضا می‌توان چند واحد از آن‌ها را کنار هم نصب کرد. نوع دیگر ژنراتورهای مکعبی یا جعبه‌ای‌ست که طراحی فشرده‌تری دارند و معمولاً در تابلوهای برق یا جاهایی که محدودیت فضایی وجود دارد به‌کار می‌روند. علاوه بر این، مدل‌های قابل‌حمل هم وجود دارند که شبیه کپسول کوچک بوده و در شرایط اضطراری یا برای حفاظت از تجهیزات خاص استفاده می‌شوند.
انواع آئروسل از نظر ترکیب شیمیایی
از نظر ترکیب شیمیایی، آئروسل‌های اطفا حریق به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
آئروسل متراکم (Condensed Aerosol): این مدل رایج‌ترین نوع در صنعت است. در سیستم متراکم، یک ماده جامد شیمیایی (معمولا بر پایه ترکیبات پتاسیم) درون ژنراتور قرار دارد که هنگام فعال‌سازی، این ترکیب می‌سوزد و ذرات بسیار ریز نمکی همراه با گاز تولید می‌کند. این ذرات در فضا پخش شده و با مهار رادیکال‌های آزاد، زنجیره شیمیایی آتش را قطع می‌کنند. ویژگی مهم آن‌ها این است که بدون کاهش آنچنانی اکسیژن، شعله را خاموش می‌سازند.
آئروسل غیرمتراکم (Dispersed Aerosol): : در سیستم آئروسل غیرمتراکم، ذرات جامد یا مایع به کمک گاز فشرده در محیط پخش می‌شوند. این مدل بیشتر شبیه اسپری‌های معمولی عمل می‌کند و به دلیل محدودیت در کارایی و نیاز به حجم بیشتر، کاربرد گسترده‌ای در اطفا حریق ندارد.
جدول زیر، بخش بالا را به‌صورت خلاصه نشان می‌دهد:
| دسته‌بندی | زیرگروه‌ها | توضیحات | موارد کاربرد |
|---|---|---|---|
| بر اساس شیوه حفاظت | موضعی (Local Application) | ژنراتور مستقیماً درون یک فضای کوچک نصب می‌شود و همان محیط محدود را محافظت می‌کند. | تابلو برق، موتورخانه کوچک |
| غرقه‌سازی کامل (Total Flooding) | چندین ژنراتور در نقاط مختلف نصب می‌شوند تا کل فضا با ذرات پر شده و آتش در همه نقاط خاموش گردد. | اتاق‌ها و فضاهای بسته بزرگ | |
| بر اساس نحوه فعال‌سازی | مستقل (Standalone) | بدون نیاز به پنل اعلام حریق؛ دارای فیوز حرارتی که با افزایش دما فعال می‌شود. | تابلو برق |
| یکپارچه (Integrated) | متصل به سیستم اعلام/اطفا؛ با سیگنال الکتریکی از پنل فعال می‌شود. | اتاق سرور، اتاق کنترل | |
| بر اساس شکل و نوع ژنراتور | استوانه‌ای | رایج‌ترین نوع در ابعاد مختلف برای پوشش فضاهای متنوع. | اتاق‌ها، سالن‌ها |
| مکعبی/جعبه‌ای | طراحی فشرده، مناسب جاهایی با محدودیت فضا. | تابلو برق، کابینت‌ها | |
| قابل‌حمل | شبیه کپسول کوچک، برای استفاده اضطراری یا تجهیزات خاص. | استفاده دستی | |
| بر اساس ترکیب شیمیایی | آئروسل متراکم (Condensed) | بر پایه ترکیبات پتاسیم؛ ذرات نمکی و گاز تولید می‌کند و زنجیره شیمیایی آتش را قطع می‌کند. | کاربرد صنعتی |
| آئروسل غیرمتراکم (Dispersed) | ذرات جامد/مایع با گاز فشرده پخش می‌شوند؛ شبیه اسپری معمولی، کارایی کمتر. | کاربرد محدود |
کاربرد آیروسل یا هواپخش
آئروسل‌ها کاربردهای بسیار متنوعی دارند که مهم‌ترین و تخصصی‌ترین کاربردشان در حوزه ایمنی و سیستم‌های اطفا حریق است. این نوع سیستم در فضاهایی مانند اتاق‌‌های سرور و دیتاسنترها، موتورخانه‌ها،ژنراتورها و… به کار می‌رود.
برخی دیگر از انواع کاربرد هواپخش عبارتند از:
- کاربرد دارویی: مانند اسپری استنشاقی برای بیماران آسم، اسپری بینی برای درمان آلرژی
- کاربرد بهداشتی و آرایشی: مانند اسپری مو، دئودورانت بدن
- کاربرد خانگی: مانند اسپری حشره‌کش، اسپری پاک‌کننده شیشه
- کاربرد صنعتی: مانند رنگ اسپری، اسپری روان‌کننده قطعات فلزی
مکانیسم عمل سیستم اطفا حریق آیروسل
برخلاف آب یا کف که با خنک‌سازی مستقیم کار می‌کنند، آئروسل بیشتر روی مهار واکنش‌های شیمیایی آتش تمرکز دارد و همین ویژگی باعث می‌شود برای تجهیزات الکتریکی و فضاهای حساس مثل اتاق سرور بسیار ایمن باشد.
مواد مورد استفاده در این سیستم اصولا غیرسمی و سازگار با محیط زیست هستند؛ رایج‌ترین ترکیبات آیروسل پتاسیم است، اما در برخی مدل‌ها از گازهایی مانند کربن دی‌اکسید، نیتروژن و آرگون هم استفاده می‌شود. این ترکیبات در محفظه‌های کوچک ذخیره شده و هنگام تشخیص حریق، به‌صورت خودکار یا دستی فعال می‌گردند. با فعال شدن سیستم، فشار داخل محفظه آزاد شده و ماده خاموش‌کننده به صورت ابری متراکم در محیط پخش می‌شود. این ابر ریز ذرات، هم غلظت اکسیژن اطراف شعله را کاهش می‌دهد و هم تا حدی محیط را خنک می‌کند؛ در نتیجه آتش مهار شده و از گسترش آن جلوگیری می‌شود.
خاموش کننده آیروسل دستی
خاموش‌کننده دستی آئروسل نوعی کپسول آتش‌نشانی کوچک و قابل‌حمل است که با آزادسازی ذرات ریز آئروسل، شعله را مهار می‌کند. اندازه کوچک و سبک آن باعث شده استفاده از این وسیله در خانه‌ها، ادارات و حتی خودروها رایج باشد. خاموش‌کننده‌های آیروسل دستی معمولا در برابر حریق‌های بزرگ یا شدید خیلی موثر نیستند و بیشتر برای خاموش کردن آتش‌سوزی‌های کوچک طراحی شدند.
سخن پایانی؛ گنجینه پاوان ارائه دهنده خدمات ایمنی
سیستم اطفا حریق آیروسل با عملکرد سریع، نصب آسان و سازگاری با تجهیزات حساس، یکی از بهترین روش‌های مدرن برای خاموش کردن آتش است. همین ویژگی‌ها باعث شده امروزه در بسیاری از محیط‌های صنعتی و الکتریکی به‌عنوان راهکاری مطمئن و قابل‌اعتماد مورد استفاده قرار بگیرد.
شرکت گنجینه پاوان با بهره‌گیری از تجربه و تیم متخصص خود، خدمات حرفه‌ای در زمینه طراحی سیستم اطفا حریق آیروسل و نصب سیستم اطفا حریق ارائه می‌دهد؛ جهت دریافت مشاوره رایگان در این خصوص با شماره 5-88222801-021 تماس بگیرید.
2 پاسخ
عالی
سپاس از لطف و توجه شما
موفق باشید.