بررسی سیستم خاموش کننده آیروسل و محدودیت های آن
سیستم آیروسل چیست؟
سیستم اطفا حریق پودری یا هواپخش (آیروسل) مثالی از سیستم‌های اطفای آتش سوزی می‌باشد که جایگزین سیستم اطفای آتش سوزی هالون ۱۳۰۱ و سیستم اطفاء حریق کربن دی اکسید CO2 پرفشار است. این سیستم مشابه سیستم اطفای آتش گازی یا سیستم اطفای آتش سوزی شیمیایی خشک بر پایه ذرات می‌باشد.
در سیستم اطفای آتش سوزی آیروسل از ذرات بسیار ریز جامد و مواد گازی برای خاموش کردن حریق استفاده می‌شود، ماده جامد و گازی بر اثر برخورد گرمازا ایجاد می‌شوند. بر اثر یک برخورد گرمازا، ذرات ریز آیروسل فشرده و گاز سیال از سیستم اطفاء آتش سوزی آیروسل بیرون می‌آیند.
سیستم اطفای حریق آیروسل، نسل جدیدی از سیستم‌های اطفای حریق گازی و ترکیبی از ذرات ریز و مواد گازی است. کارکرد این سیستم به این صورت است که برای خاموش‌کردن آتش، زنجیره‌ای از مواد جامد و ذرات گازی تولید کرده و در محیط پخش می‌کند.
سیستم آیروسل با از بین بردن گرما که یکی از سه عامل مثلث آتش (گرما، سوخت، اکسیژن) است، آتش را مهار می‌کند. این سیستم‌ها ذرات بزرگی که آتش را احاطه کرده‌اند آزاد می‌کنند. پس از آزاد شدن ذرات آیروسل، گرمای آتش کم می‌شود و به تدریج آتش خاموش می‌گردد.
عملکرد سیستم اطفای حریق آیروسل
اطفاء حریق آئروسل از ترکیبی از ریزذرات و مواد گازی برای سیلاب‌زدایی منطقه حفاظت‌شده استفاده می‌کند. ذرات در حالت بخار هستند تا زمانی که از دستگاه تخلیه شوند. در زمان انتشار، یک واکنش زنجیره ای ذرات جامد و ماده گازی تولید می کند تا آتش را سرکوب کند.
برای سرکوب آتش، عامل سرکوب باید چهار وجهی آتش را بشکند. این بدان معناست که مواد شیمیایی سرکوب کننده باید سوخت را کاهش دهند، اکسیژن را حذف کنند، گرما را حذف کنند یا مانع از واکنش زنجیره ای شوند. تا زمانی که گرما، سوخت و اکسیژن کافی وجود داشته باشد، آتش همچنان می سوزد. سیستم های اطفاء حریق آئروسل با حذف گرما کار می کنند:
- سیستم های آئروسل میکروذرات بزرگی را آزاد می کنند که شعله را احاطه کرده اند
- در تماس، ذرات شعله را خنک می کنند و گرما را جذب می کنند تا آتش را خاموش کنند
سیستم های اطفاء حریق آئروسل نیز می توانند با ایجاد اختلال در یک واکنش زنجیره ای کار کنند:
- ذرات آئروسل حاوی نیترات پتاسیم می توانند به عنوان اکسید کننده عمل کنند
- این ذرات به رادیکال‌های آزاد متصل می‌شوند که احتراق آتش را حفظ می‌کنند تا مولکول‌های محصول جانبی مانند هیدروکسید پتاسیم و آب تولید کنند.
- این امر فرآیند احتراق را تا زمان خاموش شدن آتش مختل می کند.
کاربرد سیستم ایروسل
این سیستم می‌تواند در پنج کلاس حریق A، B، C، E و F مورد استفاده قرار بگیرد. به عنوان مثال کاربردهای این سیستم عبارت می‌باشد از تابلوهای کنترل، اتاق‌های پشتیبانی و کنترل، انبارهای مواد شیمیایی، اتاق‌های IT، تابلوهای برق، دیزل ژنراتورها، تابلوهای مخابراتی، موتورهای برق، پمپ‌ها، مصارف دریایی (بنادر و کشتیرانی)، کارگاه، اتاق فرمان، کابین‌های مخابرات، دفترها پستی، صنعت‌های نفت و گاز، سیستم توزیع برق، اتاق‌های UPS و…
سیستم اطفا حریق آیروسل ایمن است؟
سیستم های اطفاء حریق آئروسل از طریق یک واکنش شیمیایی که گرما نیز تولید می کند عمل می کنند. در نتیجه، دمای قوطی ها می تواند به ۴۰۰۰ درجه فارنهایت در هنگام تخلیه برسد. این می تواند یک نقطه ضعف برای سیستم های اطفاء حریق آئروسل باشد، زیرا دمای بالا ممکن است منجر به فلاش مجدد آتش شود. برخی از سیستم‌های اطفاء حریق آئروسل دارای بلوک‌های خنک‌کننده هستند که دما را کاهش داده و از فلاش مجدد جلوگیری می‌کند.
سیستم های اطفاء حریق آئروسل معمولاً به تجهیزات آسیب نمی رساند. با این حال، ذرات آئروسل بزرگ می توانند بر روی اجزای حساس باقی بمانند. سعی کنید سیستم های اطفاء حریق آئروسل را به دور از هرگونه وسایل الکترونیکی حساس نصب کنید. این همیشه هنگام نصب در مناطق تنگ مانند ناسل توربین بادی امکان پذیر نیست.
سیستم های اطفاء حریق آئروسل نباید در فضاهای اشغالی استفاده شود، زیرا آئروسل ها در صورت استنشاق می توانند خطرناک باشند. به طور مشابه، آئروسل ها اختلال بینایی ایجاد می کنند که می تواند تخلیه را پیچیده کند. دو حادثه غم انگیز از تخلیه کاذب سیستم های آئروسل در یک انبار بانکی که هشت کشته و هفت زخمی برجای گذاشت و در یک کشتی ماهیگیری که منجر به مرگ یک نفر شد رخ داده است.
اگر یک سیستم آئروسل در یک فضای خالی مانند یک دستگاه CNC تخلیه می شود، قبل از ارزیابی هر گونه آسیب صبر کنید تا سیستم تخلیه شود. عوامل تمیز جایگزین مطمئن تری برای آئروسل ها برای فضاهای اشغال شده هستند. عوامل تمیز برای افراد بی خطر هستند و روی تجهیزات باقی نمی مانند.
آیروسل در چه مکان هایی کاربرد دارد؟
از سیستم اطفاء حریق آیروسل می‌توانیم در تمامی مکان‌ها اسفاده کنیم. به خصوص استفاده در اماکنی که دارای تجهیزات گران و مهمی است، پیشنهاد می‌شود. حتی در جاهایی که بردهای الکتریکی موجود است نیز می‌توانیم از این سیستم استفاده کنیم. از جمله مکان‌هایی که استفاده از این سیستم در آن‌ها توصیه می‌شود، می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- اتاق‌های سرور و دیتاسنترها
- اتاق‌های ترانس و ژنراتور
- اتاقک‌های موتور خودروها
- فضای بایگانی‌ها و آرشیوها
- تابلوهای برق
- سایت‌های مخابراتی سیار
- کتابخانه‌ها
- تونل کابل
- فضاهای حاوی دستگاه‌های چاپ
- مراکز کامپیوتری
- مکان‌های تجاری و اداری
محدودیت های سیستم اطفای حریق آیروسل
استفاده از این سیستم اطفاء حریق، در کنار مزایا و پتانسیل‌هایی که دارد، محدودیت‌هایی هم دارد که باید به آن‌ها توجه کرد. بر اساس استاندارد NFPA 2010، سیستم اطفای حریق آیروسل برای خاموش کردن آتشسوزی درگیرشده با مواردی که در ادامه گفته می‌شود، کاربردی نیست.
- برای خاموش کردن آتشسوزی عمقی در گروه حریق A.
- مواد شیمیایی خاصی مثل نیترات سلولوزی و باروت؛ چون حتی در نبود هوا امکان اکسیدشدن را دارند.
- وجود فلزات واکنش‌پذیر در محل، مثل لیتیوم، سدیم، پتاسیم، منیزیم، تیتانیوم، زیرکونیوم، اورانیوم و پلوتونیوم.
- هنگام وقوع آتشسوزی ناشی از هیدریدهای فلزی.
- زمانی‌که احتمال تجزیه ترکیب شیمیایی و آزادشدن گرمای بیشتر وجود دارد؛ مثل پراکسید آلی خاص و هیدرازین.
منابع اصلی این مطلب:
What Is Aerosol Fire Suppression
بررسی سیستم خاموش کننده آیروسل و محدودیت های آن
سیستم آیروسل چیست؟
سیستم اطفا حریق پودری یا هواپخش (آیروسل) مثالی از سیستم‌های اطفای آتش سوزی می‌باشد که جایگزین سیستم اطفای آتش سوزی هالون ۱۳۰۱ و سیستم اطفاء حریق کربن دی اکسید CO2 پرفشار است. این سیستم مشابه سیستم اطفای آتش گازی یا سیستم اطفای آتش سوزی شیمیایی خشک بر پایه ذرات می‌باشد.
در سیستم اطفای آتش سوزی آیروسل از ذرات بسیار ریز جامد و مواد گازی برای خاموش کردن حریق استفاده می‌شود، ماده جامد و گازی بر اثر برخورد گرمازا ایجاد می‌شوند. بر اثر یک برخورد گرمازا، ذرات ریز آیروسل فشرده و گاز سیال از سیستم اطفاء آتش سوزی آیروسل بیرون می‌آیند.
سیستم اطفای حریق آیروسل، نسل جدیدی از سیستم‌های اطفای حریق گازی و ترکیبی از ذرات ریز و مواد گازی است. کارکرد این سیستم به این صورت است که برای خاموش‌کردن آتش، زنجیره‌ای از مواد جامد و ذرات گازی تولید کرده و در محیط پخش می‌کند.
سیستم آیروسل با از بین بردن گرما که یکی از سه عامل مثلث آتش (گرما، سوخت، اکسیژن) است، آتش را مهار می‌کند. این سیستم‌ها ذرات بزرگی که آتش را احاطه کرده‌اند آزاد می‌کنند. پس از آزاد شدن ذرات آیروسل، گرمای آتش کم می‌شود و به تدریج آتش خاموش می‌گردد.
عملکرد سیستم اطفای حریق آیروسل
اطفاء حریق آئروسل از ترکیبی از ریزذرات و مواد گازی برای سیلاب‌زدایی منطقه حفاظت‌شده استفاده می‌کند. ذرات در حالت بخار هستند تا زمانی که از دستگاه تخلیه شوند. در زمان انتشار، یک واکنش زنجیره ای ذرات جامد و ماده گازی تولید می کند تا آتش را سرکوب کند.
برای سرکوب آتش، عامل سرکوب باید چهار وجهی آتش را بشکند. این بدان معناست که مواد شیمیایی سرکوب کننده باید سوخت را کاهش دهند، اکسیژن را حذف کنند، گرما را حذف کنند یا مانع از واکنش زنجیره ای شوند. تا زمانی که گرما، سوخت و اکسیژن کافی وجود داشته باشد، آتش همچنان می سوزد. سیستم های اطفاء حریق آئروسل با حذف گرما کار می کنند:
- سیستم های آئروسل میکروذرات بزرگی را آزاد می کنند که شعله را احاطه کرده اند
- در تماس، ذرات شعله را خنک می کنند و گرما را جذب می کنند تا آتش را خاموش کنند
سیستم های اطفاء حریق آئروسل نیز می توانند با ایجاد اختلال در یک واکنش زنجیره ای کار کنند:
- ذرات آئروسل حاوی نیترات پتاسیم می توانند به عنوان اکسید کننده عمل کنند
- این ذرات به رادیکال‌های آزاد متصل می‌شوند که احتراق آتش را حفظ می‌کنند تا مولکول‌های محصول جانبی مانند هیدروکسید پتاسیم و آب تولید کنند.
- این امر فرآیند احتراق را تا زمان خاموش شدن آتش مختل می کند.
کاربرد سیستم ایروسل
این سیستم می‌تواند در پنج کلاس حریق A، B، C، E و F مورد استفاده قرار بگیرد. به عنوان مثال کاربردهای این سیستم عبارت می‌باشد از تابلوهای کنترل، اتاق‌های پشتیبانی و کنترل، انبارهای مواد شیمیایی، اتاق‌های IT، تابلوهای برق، دیزل ژنراتورها، تابلوهای مخابراتی، موتورهای برق، پمپ‌ها، مصارف دریایی (بنادر و کشتیرانی)، کارگاه، اتاق فرمان، کابین‌های مخابرات، دفترها پستی، صنعت‌های نفت و گاز، سیستم توزیع برق، اتاق‌های UPS و…
سیستم اطفا حریق آیروسل ایمن است؟
سیستم های اطفاء حریق آئروسل از طریق یک واکنش شیمیایی که گرما نیز تولید می کند عمل می کنند. در نتیجه، دمای قوطی ها می تواند به ۴۰۰۰ درجه فارنهایت در هنگام تخلیه برسد. این می تواند یک نقطه ضعف برای سیستم های اطفاء حریق آئروسل باشد، زیرا دمای بالا ممکن است منجر به فلاش مجدد آتش شود. برخی از سیستم‌های اطفاء حریق آئروسل دارای بلوک‌های خنک‌کننده هستند که دما را کاهش داده و از فلاش مجدد جلوگیری می‌کند.
سیستم های اطفاء حریق آئروسل معمولاً به تجهیزات آسیب نمی رساند. با این حال، ذرات آئروسل بزرگ می توانند بر روی اجزای حساس باقی بمانند. سعی کنید سیستم های اطفاء حریق آئروسل را به دور از هرگونه وسایل الکترونیکی حساس نصب کنید. این همیشه هنگام نصب در مناطق تنگ مانند ناسل توربین بادی امکان پذیر نیست.
سیستم های اطفاء حریق آئروسل نباید در فضاهای اشغالی استفاده شود، زیرا آئروسل ها در صورت استنشاق می توانند خطرناک باشند. به طور مشابه، آئروسل ها اختلال بینایی ایجاد می کنند که می تواند تخلیه را پیچیده کند. دو حادثه غم انگیز از تخلیه کاذب سیستم های آئروسل در یک انبار بانکی که هشت کشته و هفت زخمی برجای گذاشت و در یک کشتی ماهیگیری که منجر به مرگ یک نفر شد رخ داده است.
اگر یک سیستم آئروسل در یک فضای خالی مانند یک دستگاه CNC تخلیه می شود، قبل از ارزیابی هر گونه آسیب صبر کنید تا سیستم تخلیه شود. عوامل تمیز جایگزین مطمئن تری برای آئروسل ها برای فضاهای اشغال شده هستند. عوامل تمیز برای افراد بی خطر هستند و روی تجهیزات باقی نمی مانند.
آیروسل در چه مکان هایی کاربرد دارد؟
از سیستم اطفاء حریق آیروسل می‌توانیم در تمامی مکان‌ها اسفاده کنیم. به خصوص استفاده در اماکنی که دارای تجهیزات گران و مهمی است، پیشنهاد می‌شود. حتی در جاهایی که بردهای الکتریکی موجود است نیز می‌توانیم از این سیستم استفاده کنیم. از جمله مکان‌هایی که استفاده از این سیستم در آن‌ها توصیه می‌شود، می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- اتاق‌های سرور و دیتاسنترها
- اتاق‌های ترانس و ژنراتور
- اتاقک‌های موتور خودروها
- فضای بایگانی‌ها و آرشیوها
- تابلوهای برق
- سایت‌های مخابراتی سیار
- کتابخانه‌ها
- تونل کابل
- فضاهای حاوی دستگاه‌های چاپ
- مراکز کامپیوتری
- مکان‌های تجاری و اداری
محدودیت های سیستم اطفای حریق آیروسل
استفاده از این سیستم اطفاء حریق، در کنار مزایا و پتانسیل‌هایی که دارد، محدودیت‌هایی هم دارد که باید به آن‌ها توجه کرد. بر اساس استاندارد NFPA 2010، سیستم اطفای حریق آیروسل برای خاموش کردن آتشسوزی درگیرشده با مواردی که در ادامه گفته می‌شود، کاربردی نیست.
- برای خاموش کردن آتشسوزی عمقی در گروه حریق A.
- مواد شیمیایی خاصی مثل نیترات سلولوزی و باروت؛ چون حتی در نبود هوا امکان اکسیدشدن را دارند.
- وجود فلزات واکنش‌پذیر در محل، مثل لیتیوم، سدیم، پتاسیم، منیزیم، تیتانیوم، زیرکونیوم، اورانیوم و پلوتونیوم.
- هنگام وقوع آتشسوزی ناشی از هیدریدهای فلزی.
- زمانی‌که احتمال تجزیه ترکیب شیمیایی و آزادشدن گرمای بیشتر وجود دارد؛ مثل پراکسید آلی خاص و هیدرازین.
منابع اصلی این مطلب:
What Is Aerosol Fire Suppression
