مایع داخل اسپرینکلر چیست؟

۱۱ آذر ۱۴۰۴

مایع اسپرینکلر چیست؟

اسپرینکلرها به عنوان یکی از پیشرفته ترین و مؤثرترین اجزای سیستم اطفاء حریق خودکار، نقش حیاتی در حفاظت از جان و مال انسان ها ایفا می کنند.

به نقل از آمار معتبر NFPA، بیش از ۹۶ درصد حریق های کنترل نشده در ساختمان های مجهز به اسپرینکلرهای استاندارد، پیش از گسترش کامل خاموش می شوند و این امر نه تنها خسارات مالی را به حداقل می رساند، بلکه زمان طلایی برای تخلیه ایمن ساکنان فراهم می آورد.

با این حال، مکانیسم دقیق عملکرد اسپرینکلر اغلب نادیده گرفته می شود؛ مایع داخل حباب شیشه ای اسپرینکلر، که از ترکیبی حساس به حرارت تشکیل شده، کلید فعال سازی به موقع سیستم است. این مایع، که همیشه آب نیست، بسته به نوع اسپرینکلر و شرایط محیطی، می تواند شامل گلیسیرین برای حساسیت بالا، اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول برای مقاومت در برابر یخ زدگی، مایعات ضدیخ صنعتی برای مناطق سردسیر، یا حتی فوم و آب در سیستم های خاص باشد.

مایع داخل اسپرینکلر

کاربرد مایع اسپرینکلر

در محیط های مسکونی، مایع داخل حباب اسپرینکلر معمولاً آب خالص است که با فشار سیستم لوله کشی تأمین می شود. این انتخاب به دلیل ایمنی بالا، دسترسی آسان و عدم نیاز به مواد شیمیایی اضافی صورت می گیرد. اسپرینکلر مسکونی اغلب با دمای فعال سازی پایین (۵۷ درجه سانتی گراد) طراحی می شوند تا در مراحل اولیه حریق فعال شده و از گسترش آتش به اتاق های مجاور جلوگیری کنند. استفاده از آب در این محیط ها نه تنها مؤثر است، بلکه هیچ خطری برای ساکنان ایجاد نمی کند و پس از اطفا، پاکسازی آن ساده است.

در محیط های تجاری مانند فروشگاه ها، دفاتر و مراکز خرید، مایع اصلی همچنان آب است، اما در مواردی مانند آشپزخانه های صنعتی یا رستوران ها، از سیستم های فوم دار (AFFF یا FFFP) استفاده می شود. این فوم ها با ایجاد لایه ای روی سطح مایعات قابل اشتعال، اکسیژن را قطع کرده و آتش را خفه می کنند. انتخاب مایع بر اساس طبقه بندی حریق (A، B یا C) انجام می شود و با استانداردهای NFPA 13 هماهنگ هستند تا پوشش کامل و واکنش سریع را تضمین کنند.

در محیط های صنعتی و حساس مانند کارخانه های شیمیایی، انبارهای نفتی، مراکز داده و آزمایشگاه ها، مایع داخل اسپرینکلر ممکن است شامل ترکیبات ضدیخ (مانند پروپیلن گلیکول) برای جلوگیری از یخ زدگی یا گازهای اطفایی تمیز (مانند FM-200) در سیستم های گازی باشد. در مراکز داده، از سیستم های پیش فعال سازی (Pre-action) با آب یا فوم کم آسیب استفاده می شود تا از فعال سازی کاذب و آسیب به تجهیزات الکترونیکی جلوگیری شود. انتخاب مایع در این محیط ها بر اساس ارزیابی ریسک و استانداردهای UL/FM انجام می گیرد تا حداکثر ایمنی و حداقل خسارت تضمین شود.

انواع مایع اسپرینکلر

نوع مایع	ترکیب اصلی	رنگ بالب (استاندارد)	دمای فعال سازی (°C)	کاربرد اصلی	مزایا	معایب	استاندارد مرتبط
آب خالص	H₂O	شفاف یا بدون رنگ	۵۷–۶۸ (معمولاً نارنجی/قرمز)	محیط های مسکونی، تجاری، اداری	ایمن، ارزان، در دسترس، غیرسمی	یخ زدگی در دمای زیر ۰°C	NFPA 13, UL 199
گلیسیرین رقیق شده	Glycerin + Water	قرمز، زرد	۵۷–۷۹	ساختمان های عمومی، پارکینگ ها	حساسیت بالا، انبساط سریع	گران تر از آب، نیاز به تعویض دوره ای	FM Approved, UL
اتیلن گلیکول	Ethylene Glycol + Water	سبز، آبی	۵۷–۱۴۱	مناطق سردسیر، انبارهای سردخانه	مقاومت تا -۴۰°C، ضد یخ	سمی برای انسان/حیوان، نیاز به مدیریت پسماند	NFPA 13, VdS
پروپیلن گلیکول	Propylene Glycol + Water	آبی تیره، بنفش	۵۷–۱۰۷	بیمارستان ها، مدارس، مراکز داده	غیرسمی، زیست تخریب پذیر، ضد یخ تا -۳۰°C	گران تر از اتیلن گلیکول	UL, FM, LPCB
مایعات ضدیخ صنعتی	Glycol-Based + Inhibitors	بنفش، سیاه	۶۸–۱۸۲	کارخانه های شیمیایی، پالایشگاه ها	مقاومت بالا در برابر خوردگی، دمای بالا	نیاز به تست سالانه، گران	FM 2-0, UL 162
فوم AFFF	فوم + آب + گلیکول	– (سیستم جداگانه)	۵۷–۹۳	آشپزخانه های صنعتی، آشیانه هواپیما	خاموش کننده کلاس B (مایعات قابل اشتعال)	نیاز به مخزن فوم جدا، تمیزکاری سخت	NFPA 11, UL 162
فوم FFFP	پروتئین + فلوئور + آب	-	۶۸–۹۳	انبارهای نفتی، اسکله ها	پوشش سریع، مقاومت در برابر شعله ور شدن مجدد	حاوی PFAS (در برخی کشورها محدود)	NFPA 11, IMO
گازهای تمیز (در سیستم های Pre-Action)	FM-200, Novec 1230 (مایع تحت فشار)	-	۶۸–۹۳ (با دتکتور)	مراکز داده، موزه ها، اتاق سرور	بدون آسیب به تجهیزات، غیررسانا	بسیار گران، نیاز به سیلندر جدا	NFPA 2001, UL

عملکرد مایع اسپرینکلر به چه صورت است؟

مایع داخل بالب شیشه ای اسپرینکلر، که معمولاً رنگی است، نقش کلیدی در حساسیت حرارتی سیستم دارد. این مایع (مانند گلیسیرین یا گلیکول ها) با ضریب انبساط حرارتی بالا طراحی شده تا در دمای مشخص (۶۰ تا ۷۰ درجه سانتی گراد، متناسب با رنگ بالب) به سرعت منبسط شود. این انبساط فشار داخلی بالب را افزایش داده و شیشه نازک را می شکند، که نتیجه آن آزادسازی فوری آب تحت فشار است.

پس از شکستن بالب، آب با برخورد به دیفیوزر به صورت قطرات ریز و یکنواخت پخش شده و شعله را خنک و اکسیژن رسانی را محدود می کند. مهم تر اینکه تنها اسپرینکلرهای نزدیک به منبع حرارت فعال می شوند و سایر نقاط دست نخورده می مانند؛ این مکانیسم هوشمند از هدررفت آب و خسارت غیرضروری جلوگیری می کند.

عملکرد مایع داخل اسپرینکلر

تفاوت مقدار مایع داخل اسپرینکلر بین Standard Response و Quick Response

در نگاه اول، اسپرینکلرها شبیه هم هستند، اما یکی از مهم ترین تفاوت ها میان آن ها قطر حباب شیشه ای و مقدار مایع داخل آن است.

1) اسپرینکلر Standard Response (SR)

حباب شیشه ای: ۵ میلی متر

مقدار مایع داخل حباب بیشتر است.

حجم بیشتر مایع ⇒ نیاز به انرژی حرارتی (Heat Energy) بیشتری برای رسیدن به نقطه فعال سازی.

بنابراین، پاسخ حرارتی کندتر اما گسترده تر است.

این مدل برای کنترل گسترش آتش مناسب است؛ یعنی هدف جلوگیری از توسعه شعله به مناطق دیگر است، نه خاموش کردن فوری.

کاربرد:

انبارها
کارخانه ها
سوله ها
فضاهای صنعتی

هدف SR:

مهار و کنترل آتش در مرحله اولیه، نه خاموش سازی سریع.

2) اسپرینکلر Quick Response (QR)

حباب شیشه ای: ۳ میلی متر

مقدار مایع داخل حباب کمتر است.

حجم کمتر ⇒ انرژی کمتری نیاز است تا مایع منبسط شده و شیشه را بشکند.

بنابراین، فعال سازی سریع تر دارد (بین ۳۰ تا ۶۰٪ سریع تر از استاندارد).

ایده آل برای مکان هایی است که نجات جان انسان ها در اولویت است.

کاربرد:

هتل ها
بیمارستان ها
واحدهای مسکونی
مراکز اداری
برج ها

هدف QR:

خاموش سازی سریع و کاهش دمای محیط برای ایجاد مسیر فرار.

چرا این تفاوت این دو اسپرینکلر مهم است؟

چون انتخاب اشتباه بین QR و SR می تواند باعث:

تأخیر در فعال سازی،
افزایش خسارت،
و حتی رد شدن تأییدیه آتش نشانی شود.

در پروژه های صباتام، بسته به کاربری ساختمان، QR یا SR پیشنهاد می شود، اما در ۹۰٪ پروژه های مسکونی و اداری، QR توصیه می شود و البته، هر دو مدل دارای حباب های حرارتی JOB Germany هستند (۳ میلی متر برای QR و ۵ میلی متر برای SR).

مقدار کمتر مایع در حباب Quick Response = فعال سازی سریع تر و ایمنی بیشتر
مقدار بیشتر مایع در حباب Standard Response = کنترل تدریجی آتش در فضاهای بزرگ و باز

مایع اسپرینکلر

نکات مهم در انتخاب مایع اسپرینکلر

کیفیت اسپرینکلرها فراتر از ظاهر آن هاست. عملکرد کلی سیستم اطفای حریق به حباب شیشه ای حساس به حرارت وابسته است که عنصر اصلی فعال سازی اسپرینکلر را تشکیل می دهد. حباب های بی کیفیت می توانند مشکلات جدی ایجاد کنند. برای مثال، اگر حباب دیر فعال شود، آتش سریعاً گسترش می یابد و خسارت های جبران ناپذیری به بار می آورد. از سوی دیگر، اگر حباب زودتر از حد نیاز فعال شود، ممکن است باعث فعال سازی کاذب شده و خسارت های غیرضروری به اموال و تجهیزات وارد کند.

برای جلوگیری از این مشکلات، شرکت های معتبر در ایران مانند صباتام که واردکنند تجهیزات اطفای حریق است ، تنها از حباب های JOB Germany استفاده می کند. این برند آلمانی که در سال ۱۹۷۱ تأسیس شده، به عنوان رهبر جهانی در تولید حباب های شیشه ای حساس به حرارت شناخته می شود و استانداردهای سخت گیرانه جهانی همچون NFPA، UL و FM را با موفقیت پشت سر گذاشته است. تاکنون بیش از ۲ میلیارد واحد از حباب های JOB در سراسر جهان توسط تولیدکنندگان برتر اسپرینکلر نصب شده اند.

حباب های JOB دارای طراحی خاص Bone Shape (شکل استخوانی) هستند که به طور ویژه برای کاهش تنش های برشی و خمشی در انتهای شیشه ساخته شده است. این طراحی موجب افزایش دقت فعال سازی و کاهش خطا در هنگام فعال شدن اسپرینکلر می شود. به همین دلیل، حباب های JOB در پروژه های حساس مانند برج های بلند، دیتاسنترها و مراکز صنعتی بسیار مورد اعتماد هستند.

مایع داخل اسپرینکلر

مایع داخل حباب نیز نقش حیاتی دارد، اما کیفیت کلی حباب، از جمله ساختار شیشه و فرمولاسیون مایع آن، عامل اصلی در تعیین عملکرد صحیح سیستم است. حباب های شیشه ای JOB که با طراحی Bone Shape ثبت اختراع شده اند، علاوه بر دوام مکانیکی بالا در برابر شوک های حرارتی و خوردگی، انعطاف پذیری لازم برای کاربردهای سفارشی را نیز فراهم می آورند. این حباب ها ۱۰۰٪ در آلمان ساخته می شوند و با دقت فعال سازی کمتر از ۰.۱ درصد، به سرعت و با دقت در شرایط آتش سوزی واکنش نشان می دهند. همچنین Response Time Index (RTI) پایین آن ها باعث بهینه سازی سرعت واکنش در هنگام بروز آتش سوزی می شود.

مزایا استفاده از مایع داخل اسپرینکلر استاندارد

• فعال سازی دقیق و مطمئن
• کاهش خسارت مالی چون فقط اسپرینکلر مربوط به محل آتش فعال می شود.
• محافظت از تجهیزات حساس در دیتاسنترها از فوم و گلیکول استفاده می شود.
• سازگار با محیط مایعات غیرخورنده = بدون آسیب به تجهیزات.

ویژگی های مایع داخل اسپرینکلر

سوالات متداول مایع اسپرینکلر

۱. آیا مایع داخل اسپرینکلر قابل تعویض است؟

خیر، مایع داخل اسپرینکلر قابل تعویض نیست. اگر بولب اسپرینکلر آسیب ببیند، لازم است کل اسپرینکلر تعویض شود تا عملکرد صحیح سیستم حفظ شود.

۲. اسپرینکلرها بر اساس چه معیاری فعال می شوند؟

فقط اسپرینکلرهایی که در مناطقی با دمای بالاتر از حد تنظیم شده قرار دارند، فعال می شوند. این ویژگی باعث می شود که تنها در نقاطی که دما به سطح خطرناک رسیده، سیستم آب پاشی شروع به کار کند و از پاشش بی جهت آب جلوگیری شود.

۳. آیا مایع اسپرینکلر سمی است؟

خیر، مایعات استاندارد مورد استفاده در اسپرینکلرها مانند گلیسیرین و جاب المان، غیر سمی و غیر خورنده هستند. این مایعات با استانداردهای جهانی سازگار هستند و خطری برای سلامت انسان ندارند.

۴. آیا استفاده از اسپرینکلر باعث آب گرفتگی می شود؟

نه، اسپرینکلرها تنها مقدار کنترل شده ای از آب را پاشش می کنند. بنابراین، خسارت ناشی از آب گرفتگی به مراتب کمتر از خسارت آتش خواهد بود و هدف اصلی، جلوگیری از گسترش آتش و حفظ ایمنی است.