سیستم اطفا حریق واترمیست چیست؟

سیستم اطفا حریق واترمیست (Water Mist System) یا مه‌آب یکی از پیشرفته‌ترین سیستم‌های اطفای حریق است که با استفاده از ذرات بسیار ریز آب، آتش را خاموش می‌کند. واترمیست ترکیبی از تکنولوژی، فیزیک سیالات و اصول خنک‌کنندگی‌ست که در صنایع و فضاهای حساس، جایگزین اسپرینکلرهای معمولی شده است. در ادامه این مطلب از گنجینه پاوان، قصد داریم به صورت کامل و تخصصی این سیستم را بررسی و معرفی کنیم.

معرفی سیستم اطفا حریق واترمیست

سیستم مه‌آب، در واقع یک سیستم اطفا حریق مشابه اسپرینکلر است؛ با این تفاوت که به‌جای تخلیه معمولی آب، از ذرات بسیار ریز و در حد میکرون برای اطفاء استفاده می‌کند. این ذرات کوچک، در برخورد با شعله آتش، حرارت آن را جذب کرده و به‌سرعت بخار می‌شوند. بخار حاصل از این فرایند، اکسیژن اطراف آتش را کاهش می‌دهد و در نهایت آن را خاموش می‌کند. به‌طور کلی، مکانیسم سیستم واترمیست برای خاموش‌سازی حریق به شکل زیر است:

• خنک‌سازی محیط
• جلوگیری از دسترسی حریق به اکسیژن
• قطع واکنش زنجیره‌ای احتراق

بیشتر بخوانید: اسپرینکلر آتش نشانی چیست؟

انواع سیستم اطفا حریق واترمیست

سیستم‌های واترمیست با توجه به فشار کاری خود به سه دسته‌ تقسیم می‌شوند:

• سیستم واترمیست فشار پایین (Low Pressure)
• سیستم واترمیست فشار متوسط (Medium Pressure)
• سیستم واترمیست فشار بالا (High Pressure)

در ادامه هر یک را توضیح می‌دهیم.

سیستم واترمیست فشار پایین (Low Pressure)

این نوع سیستم با فشار کاری نسبتا کم و در محدوده‌ی ۵ تا ۱۲ بار عمل می‌کند. در سیستم مه‌آب فشار پایین، قطرات آب درشت‌تر هستند و پوشش مه‌گونه‌ای با تراکم پایین ایجاد می‌کنند. به دلیل اندازه بزرگ‌تر قطرات، این سیستم بیشتر برای کنترل یا خاموش‌کردن آتش در محیط‌هایی که نیاز به خنک‌سازی سریع تجهیزات و سطوح دارند، استفاده می‌شود. همچنین، هزینه نصب و نگهداری آن کمتر از سایر سیستم‌های واترمیست است و می‌تواند جایگزینی برای اسپرینکلر در شرایط خاص باشد.

سیستم واترمیست فشار متوسط (Medium Pressure)

سیستم مه‌آب متوسط با فشار کاری بین ۱۲ تا ۳۵ بار عمل می‌کند. این سیستم‌ها تعادل مناسبی بین اندازه قطرات آب و میزان پوشش‌دهی ایجاد می‌کنند؛ به‌طوری‌که هم قابلیت خنک‌کنندگی خوبی دارند و هم می‌توانند با کاهش اکسیژن اطراف آتش، شعله را مهار کنند. سامانه واترمیست با فشار متوسط برای محیط‌های صنعتی، موتورخانه‌ها و فضاهایی که تجهیزات حساس وجود دارد، گزینه‌ای ایده‌آل بوده و در کنترل آتش‌های کلاس A و B بسیار موثر است.

سیستم واترمیست فشار بالا (High Pressure)

 سیستم واترمیست فشار بالا، پیشرفته‌ترین نوع سیستم‌های مه آب است که با فشار کاری بیش از ۷۰ تا ۱۰۰ بار عمل می‌کند. در این روش، نازل‌ها قطرات بسیار ریز آب (کوچک‌تر از ۱۰۰ میکرون) تولید کرده که به شکل مه غلیظ در محیط پخش می‌شوند. این قطرات ریز سطح بسیار بزرگی برای تبخیر دارند و با جذب سریع حرارت، هم محیط را خنک می‌کنند و هم با بخار ایجادشده اکسیژن اطراف آتش را کاهش می‌دهند. از سیستم مه‌آب فشار بالا، در فضاهای فوق‌حساس مانند دیتاسنترها، نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، اتاق‌های توربین، موزه‌ها و کشتی‌ها استفاده می‌شود.

تفاوت سیستم واترمیست با اسپرینکلر چیست؟

در نگاه اول، نوعی سیستم اطفا حریق آبی هستند؛ اما هرکدام کاربردهای خاص و تفاوت‌هایی دارند که در جدول زیر به آن اشاره شده است.

اجزای اصلی سیستم اطفا حریق مه آب

سیستم واترمیست یک مجموعه مکانیکی-هیدرولیکی دقیق بوده که از چندین بخش کلیدی تشکیل شده است. این اجزا عبارتند از:

پمپ واترمیست: یک پمپ، قلب سیستم خود محسوب می‌شود. وظیفه این قطعه افزایش فشار آب تا محدوده کاری مورد نیاز سیستم است. در مدل‌های فشار پایین از پمپ‌های سانتریفیوژ و در مدل‌های فشار قوی از پمپ‌های پیستونی یا توربینی با توان بالا استفاده می‌کنند. ویژگی اصلی این پمپ‌ها مقاومت در برابر خوردگی و توانایی کارکرد مداوم در دمای بالاست.

نازل‌ها و شبکه لوله‌کشی: نازل‌ها نقش توزیع دقیق ذرات میکرونی آب را بر عهده دارند. این نازل‌ها باید به گونه‌ای طراحی شوند که شعاع پاشش، یکنواخت و مطابق با الگوی جریان هوا در محیط باشد.
شبکه لوله‌کشی معمولاً از جنس استیل ضدزنگ ساخته می‌شود تا در برابر فشار بالا و رسوب مقاوم باشد. لازم به ذکر است که لوله‌ها باید دارای گواهی فشار کاری (Test Pressure) مطابق با نوع سیستم باشند.

منبع ذخیره آب: منبع ذخیره، تأمین‌کننده اصلی آب سیستم است و معمولاً به دو بخش تقسیم می‌شود: منبع اصلی و منبع اضطراری. ظرفیت منبع باید به اندازه‌ای باشد که حداقل ۳۰ دقیقه عملکرد سیستم را تضمین کند.

شیرآلات کنترلی: شیرآلات کنترلی شامل شیر فشارشکن، شیر یک‌طرفه، و شیر تست هستند و هرکدام برای کنترل جریان و فشار آب در بخش‌های مختلف سیستم به کار می‌روند.

کاربردهای سیستم اطفا حریق واترمیست

همان‌طور که اشاره کردیم، میزان آب مورد استفاده در سیستم مه آب بسیار کمتر از سیستم اسپرینکلر است؛ همین مسئله واترمیست را به انتخاب بسیاری از پروژه‌ها تبدیل کرده است. در ادامه، چند نمونه کاربرد مهم را مرور می‌کنیم:

• اتاق سرور و دیتاسنتر: سیستم واترمیست یکی از بهترین گزینه‌ها برای حفاظت از مراکز داده است؛ زیرا رطوبت تولیدشده کمتر از 50% است و آسیبی به سرورها وارد نمی‌شود.
• موزه‌ها و کتابخانه‌ها: در محیط‌هایی که برخورد آب به وسایل می‌تواند خسارت وارد کند، واترمیست بهترین گزینه پیش روی شماست. مه آب با حداقل مصرف آب، آتش را خاموش می‌کند بدون اینکه به اسناد یا آثار آسیبی برسد.
• صنایع غذایی، دارویی و تولیدی: در کارخانه‌های تولید مواد غذایی یا دارویی، به‌دلیل وجود بخارات قابل اشتعال و لزوم رعایت بهداشت محیط، نمی‌توان از مواد شیمیایی استفاده کرد. در چنین شرایطی، واترمیست راه‌حلی ایمن و سازگار با محیط محسوب می‌شود.

استانداردها و ضوابط سیستم واترمیست

تمام سیستم‌های واترمیست باید مطابق استاندارد بین‌المللی NFPA 750 طراحی شوند. این استاندارد شامل جزئیات طراحی، نحوه نصب، آزمایش و تاییدیه سیستم است. در ایران نیز سازمان آتش‌نشانی، طرح‌های مبتنی بر NFPA 750 را پذیرفته و پس از بررسی‌های فنی، تاییدیه را صادر می‌کند.

استاندارد NFPA 750

استاندارد NFPA 750 اولین‌بار در دهه ۱۹۹۰ میلادی معرفی شد و هدفش تعیین چارچوبی برای طراحی، اجرا و نگهداری سیستم‌های واترمیست بود. این استاندارد به موارد زیر می‌پردازد:

• طبقه‌بندی سیستم‌ها بر اساس فشار کاری: فشار پایین (LPWM)، فشار متوسط (MPWM) و فشار بالا (HPWM).
• الزامات طراحی هیدرولیکی: تعیین میزان دبی، فشار مورد نیاز و نحوه توزیع نازل‌ها برای اطمینان از پوشش کامل منطقه.
• تست‌های عملکردی: از جمله آزمایش خاموش‌کنندگی، پایداری فشار، و تست‌های دمایی در شرایط واقعی.
• الزامات نگهداری و بازبینی: برنامه‌های بازدید دوره‌ای، تعویض قطعات فرسوده و ثبت سوابق عملکرد سیستم.

الزامات طراحی و نصب بر اساس NFPA 750

بر اساس این استاندارد، طراحی سیستم واترمیست باید با در نظر گرفتن نوع حریق  (کلاس A، B یا C)، ارتفاع سقف، حجم فضا، تهویه و نوع تجهیزات انجام شود.
نکات تکمیلی:

• برای فضاهای با تجهیزات حساس مانند دیتاسنترها باید از نازل‌های فشار بالا با قطر خروجی کمتر از ۲۰۰ میکرون استفاده شود.
• مسیر لوله‌کشی باید حداقل خم و انشعاب را داشته باشد تا افت فشار به حداقل برسد.
• در هر سیستم، وجود منبع آب پشتیبان یا مخزن ذخیره الزامی‌ست تا در زمان قطع شبکه اصلی، عملیات اطفا بدون توقف ادامه پیدا کند.

سرویس و نگهداری اطفا حریق واترمیست

نگهداری منظم و اصولی سیستم اطفای حریق واترمیست از عواملی‌ست که تضمین می‌کند این سیستم در لحظه وقوع آتش‌سوزی درست عمل خواهد کرد یا خیر. برنامه نگهداری، باید به صورت زیر برنامه‌ریزی شود:

1. بازدید ماهیانه: شامل بررسی سلامت نازل‌ها، اطمینان از تمیزی فیلترها، کنترل فشار کاری سیستم و بررسی اتصالات برای جلوگیری از نشتی.
2. تست فصلی (هر سه ماه یک‌بار): در این مرحله عملکرد پمپ‌ها شبیه‌سازی شده و زمان پاسخ‌دهی سیستم اندازه‌گیری می‌شود تا از آماده‌ بودن آن‌ها اطمینان حاصل شود.
3. تعویض سالیانه فیلترها و اورینگ‌ها: چون ذرات معلق آب یا رسوبات می‌توانند باعث گرفتگی نازل‌ها شوند، تعویض دوره‌ای فیلترها برای حفظ جریان یکنواخت مه ضروری‌ست.
4. تست فشار سالیانه:  فشار سیستم باید با گیج‌های دقیق اندازه‌گیری، ثبت و با مقادیر طراحی مقایسه شود تا از صحت عملکرد پمپ‌ها و شیرآلات اطمینان حاصل گردد.

انجام این سرویس‌ها عمر مفید تجهیزات را تا بیش از ۲۰ سال افزایش می‌دهد.

نتیجه‌گیری

سیستم اطفا حریق واترمیست ترکیبی از فناوری پیشرفته و ایمنی محیطی‌ست. این سیستم با مصرف کم آب، سرعت عمل بالا و ویژگی عدم آسیب رسانی‌ به تجهیزات، گزینه‌ مناسبی برای پروژه‌های حساس محسوب می‌شود.

اگر قصد طراحی و نصب سیستم واترمیست دارید، با شماره 5-88222801-021 تماس بگیرید و یک مشاوره رایگان تخصصی دریافت کنید. مجموعه گنجینه پاوان به‌عنوان فعال حوزه ایمنی، شما را در ساخت محیطی ایمن همراهی می‌کند.

برخی از خدمات گنجینه پاوان عبارتند از:

• مشاوره آتش نشانی
• طراحی سیستم اطفا حریق
• نصب سیستم اطفا حریق
• طراحی سیستم اعلام حریق
• نصب سیستم اعلام حریق
• تامین و تجهیزات آتش نشانی
• تعمیر و نگهداری سیستم‌های آتش نشانی

 سؤالات متداول