Σταθερά συστήματα πυρόσβεσης

Προστέθηκε από F.R.N στις 20 Δεκεμβρίου 2013. · No Comments · Μοιραστείτε αυτό το άρθρο

Κατηγορία Ζαφειρίου Μπάμπης, Μηχανή του Χρόνου, Πυροπροστασία

Widgetized Section

Go to Admin » Appearance » Widgets » and move Gabfire Widget: Share into that BigPicture-Share zone

 
Share Button

20/12/2013

Τα σταθερά συστήματα πυρόσβεσης είναι μέρος της ενεργητικής πυροπροστασίας σε κάθε μελέτη πυρασφάλειας ή όπου ενδεικνύονται. Στη φωτογραφία έχουμε ένα τυπικό sprinkler, δηλαδή μία συσκευή που επιτρέπει, μετά από αυτόματη θραύση του φιαλιδίου, τον καταιονισμό κατασβεστικού υλικού υπό πίεση. Ελληνιστί καταιονιστήρας, που συνήθως στην επαγγελματική ορολογία παραπέμπει σε σταθερό σύστημα πυρόσβεσης αν και για το οικιακό «ντους» χρησιμοποιούμε τη ίδια λέξη.

Το βασικότερο στοιχείο ενός τέτοιου συστήματος είναι η τεχνολογία ανίχνευσης της έναρξης πυρκαγιάς διότι όσο μικρότερο χρονικό διάστημα παρέλθει τόσο πολλαπλάσια μικρότερες θα είναι και οι ζημιές. Με βάση αυτό το σκεπτικό τα συστήματα ανίχνευσης έναρξης πυρκαγιάς οφείλουν να είναι διπλά και μάλιστα διαφορετικού σκεπτικού. Τα συστήματα ανίχνευσης καπνού και μάλιστα ιδιαίτερης ευαισθησίας είναι κατάλληλα για χώρους με ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές εγκαταστάσεις, μάλιστα σε «πολύτιμους» χώρους εγκαθιστούμε πολύ-ανιχνευτές. Εγκαταστάσεις καταιονισμού συνήθως έχουμε σε χώρους υψηλής συγκέντρωσης ατόμων (σχολεία, δημόσιες υπηρεσίες, χώρους αναψυχής, κ.α.) χωρίς να αποκλείονται και οι κατοικίες για την πρόληψη πυρκαγιάς.

Μία αμπούλα, συνήθως, φράσει την έξοδο του προς εκτόξευση υγρού ή αερίου, με περιεχόμενο ειδικό υγρό που διαστέλλεται και σπάει την αμπούλα σε περίπτωση ανόδου της θερμοκρασίας.

Ανάλογα με τον προς προστασία χώρο ή υλικό το χρώμα του υγρού της αμπούλας «εκρήγνυται»:

Χρώμα

πορτοκαλί

 κόκκινο

κίτρινο

πράσινο

μπλε

ιόχρους

μαύρο

Θερμοκρασία (°C)

57

68

79

93

141

182

227 – 260

Θερμοκρασία (°F)

135

155

174

200

286

360

440 – 500

Ιστορικά η ανάγκη προκύπτει για να προφυλαχτούν από πυρκαγιά πυριτιδαποθήκες και αποθήκες βάμβακος. Το 1800 εγκαθίσταται στις ΗΠΑ το πρώτο σύστημα. Πρώτο αναγνωρισμένο σύστημα καταιονισμού στον κόσμο εγκαταστάθηκε στο Βασιλικό Θέατρο, στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1812 από τον αρχιτέκτονα Drury Lane. Το σύστημα σχεδιάστηκε από τον William Congreve και καλύφθηκε από δίπλωμα ευρεσιτεχνίας με αριθ. 3606 το ίδιο έτος. Η συσκευή αποτελείτο από ένα κυλινδρικό αεροστεγές δοχείο χωρητικότητας περίπου 95.000 λίτρων που τροφοδοτούσε ένα κεντρικό σωλήνα 10 ιντσών (250 mm) ο οποίος διακλαδιζόταν σε όλα τα μέρη του θεάτρου. Μια σειρά μικρότερων σωλήνων τροφοδοτείται από το σωλήνα διανομής, οι σωλήνες αυτοί είχαν τρύπες ½ ίντσας (13 mm) σε τακτά διαστήματα από τις οποίες έτρεχε το νερό σε περίπτωση πυρκαγιάς.

Από το 1852 – 1885, συστήματα σωληνώσεων με τρύπες χρησιμοποιούνται σε όλη τη Νέα Αγγλία, κυρίως στα κλωστοϋφαντουργικά εργοστάσια ως μέσο πυροπροστασίας. Ωστόσο, δεν ήταν αυτόματα συστήματα.

Οι εφευρέτες άρχισαν να πειραματίζονται με αυτόματα συστήματα καταιονισμού γύρω στα 1860. Το πρώτο αυτόματο σύστημα καταιονισμού κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Philip W. Pratt από το Abington, Μασαχουσέτη, το 1872.

Ο Henry S. Parmalee του New Haven, Connecticut θεωρείται ο εφευρέτης της πρώτης αυτόματης κεφαλής καταιονισμού. Ο Parmalee βελτιώνει το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του Pratt και δημιουργεί ένα καλύτερο σύστημα. Το 1874, εγκατέστησε το σύστημα καταιονισμού στο εργοστάσιο που είχε στην κατοχή του.

Ο Frederick Grinnell βελτιώνει το σχεδιασμό του Parmalee και το 1881 δημιούργησε το αυτόματο σύστημα καταιονιστήρων, που φέρει το όνομά του. Συνέχισε να βελτιώνει τη συσκευή και το 1890 εφεύρε τον ψεκαστήρα με γυάλινο δίσκο, ουσιαστικά ισχύει το ίδιο σκεπτικό όπως είναι σε χρήση σήμερα.
Το 1897 κατασκευάζεται από τον Emil Tyden ο πρώτος αυτόματος πυροσβεστήρας νερού με μεταλλικό έλασμα στο άνοιγμα το οποίο αργότερα αντικαταστάθηκε με αμπούλα.

Μέχρι τη δεκαετία του 1940, συστήματα είχαν εγκατασταθεί σχεδόν αποκλειστικά για την προστασία των εμπορικών κτιρίων, των οποίων οι ιδιοκτήτες ήταν γενικά σε θέση να αποσβέσουν τις δαπάνες τους με εξοικονόμηση του κόστους ασφάλισης. Με τα χρόνια, αυτά τα συστήματα πυροπροστασίας έχουν γίνει υποχρεωτικός εξοπλισμός ασφαλείας σε ορισμένες περιοχές της Βόρειας Αμερικής και δεν περιορίζονται μόνο σε νεόδμητα νοσοκομεία, σχολεία, ξενοδοχεία και άλλα δημόσια κτίρια.

Σκεπτικό του συστήματος.

Ο στόχος είναι η προστασία ζωής και περιουσίας από πυρκαγιά αυτόματα μέρα και νύχτα.

  • Να ανιχνεύσει την έναρξη της πυρκαγιάς και να τεθεί σε λειτουργία αυτόματα ή/και χειροκίνητα.
  • Να σημάνει συναγερμό για να ειδοποιήσει τα ευρισκόμενα κοντά στη εστία άτομα.
  • Να αρχίσει τη διαδικασία πυρόσβεσης ή περιορισμού της πυρκαγιάς ή ψύξης των υλικών ανάλογα με τον προγραμματισμό του.

Το σύστημα πυροπροστασίας «ομίχλης νερού» είναι ένα από τα συστήματα που στόχο έχει τη δημιουργία υδάτινης ομίχλης σε τέτοια βαθμό που να σβήσει την πυρκαγιά που εκδηλώθηκε σε συγκεκριμένο χώρο ή να αποτρέψει τη επέκτασή της μέχρι τη έλευση των δυνάμεων πυρόσβεσης. Τα συστήματα «ομίχλης νερού» είναι δύο ειδών τα υψηλής πιέσεως και τα χαμηλής πιέσεως.

Με την έναρξη της πυρκαγιάς η εκλυόμενη θερμότητα ανεβαίνει και επηρεάζει μια από τις κεφαλές του συστήματος με αποτέλεσμα να σπάσει η αμπούλα, λόγω διαστολής του υγρού και να αρχίσει η ροή η οποία μειώνει τη πίεση της εγκατάστασης με αποτέλεσμα να τίθεται σε λειτουργία αυτόματη αντλία για αποκατάσταση της πίεσης και ούτω καθ εξής. Η έναρξη λειτουργίας της αντλίας θέτει σε λειτουργία και τον οπτικό και ηχητικό συναγερμό. Προοδευτικά με τη συνεχιζόμενη άνοδο της θερμοκρασίας και ανάλογα με το σχεδιασμό του συστήματος σπάνε και γειτονικές αμπούλες. Η αποτελεσματικότητα ενός τέτοιου συστήματος εξαρτάται από τα εξής:

  • Πυκνότητα καταιονιστήρων
  • Δυνατότητες του κάθε καταιονιστήρα
  • Ποσότητα αποθηκευμένου ύδατος ή/και παροχής του δικτύου.

Το σωστά σχεδιασμένο σύστημα λαμβάνει υπόψη του την ποσότητα και τη ποιότητα των προς προστασία υλικών – αντικειμένων άρα αυτή δεν πρέπει να μεταβάλλεται αυθαίρετα και βεβαίως οφείλουμε να το συντηρούμε – δοκιμάζουμε τακτικά. Τα στατιστικά δεδομένα λένε ότι στο 80% των περιπτώσεων πυρκαγιάς ενεργοποιήθηκαν μέχρι  5 καταιονιστήρες για να σβήσουν την φωτιά και το 95% των συμβάντων έληξαν μικρές καταστροφές. Στη πραγματικότητα το ποσοστό επιτυχίας πρέπει να είναι μεγαλύτερο διότι αν οι ζημιές είναι πολύ μικρές μπορεί να μην δηλώθηκαν καν.

Σε κινηματογραφικές ταινίες παρουσιάζεται συχνά ενεργοποίηση ολόκληρου του συστήματος των κεφαλών ενός κτιρίου ακόμη και στη παραμικρή φωτιά κάτι που δεν ισχύει. Στη πραγματικότητα η κάθε κεφαλή ενεργοποιείται ανεξάρτητα. Βεβαίως υπάρχουν και οι πολύ ιδιαίτερες εγκαταστάσεις ολικής κατάκλισης του χώρου αλλά εκεί το σκεπτικό του σχεδιασμού είναι διαφορετικό.

Ο συνήθης (κλασικός) σχεδιασμός

  • Πηγή νερού «Α». Με δυνατότητα να παρέχει υλικό για 30 λεπτά σε 5 κεφαλές που συνήθως βρίσκονται στον πιο «επικίνδυνο» χώρο.
  • Πηγή νερού «Β». Με δυνατότητα να παρέχει υλικό σε όλο το σύστημα για χρόνο που ποικίλει από 30 λεπτά έως 2 ώρες.

Το σύστημα που θα σχεδιαστεί εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, ανάλογα με τη περιοχή της εγκατάστασης (δεξαμενή ή/και δίκτυο πόλεως) αλλά και με τα προφυλασσόμενα είδη (συνδυασμός συστήματος νερού με συστήματα που περιέχουν άλλα υλικά πχ αφρογόνα). Ανάλογες είναι και οι δεξαμενές νερού που μπορεί να φτάνουν ακόμα και τα 1.000 κυβικά μέτρα.

Η συνήθης σχεδίαση θέλει η τροφοδοσία να γίνεται με:

  • Μία (1) ηλεκτρική αντλία ικανή να τροφοδοτεί 5 κεφαλές
  • Μία (1) μηχανοκίνητη αντλία ικανή να τροφοδοτεί όλη τη καλυπτόμενη από το σύστημα επιφάνεια με ικανή δύναμη που μετράται σε l/min/m2 ή σε δυνατότητα να καλύπτονται όλοι οι καταιονιστήρες με την ελάχιστη πίεση
  • Μία (1) αντλία που θα χρησιμοποιείται για να κρατά το δίκτυο τροφοδοσίας σε σταθερή πίεση στα 8 – 10 bar συνήθως.

Σημεία ελέγχου

Το όλο σύστημα έχει σταθμούς ελέγχου όσον αφορά την περιεκτικότητα της δεξαμενής τροφοδοσίας, την πίεση του αέρα κυρίως σε συστήματα που είναι ευάλωτα σε παγετό ή σκουριά και βεβαίως την ασκούμενη πίεση κατά τη διάρκεια λειτουργίας.

Είδη σταθερών συστημάτων πυρόσβεσης

Με αέριο

Τα χρησιμοποιούμενα αέρια είναι κυρίως ουδέτερα ατμοσφαιρικά αέρια τα οποία έχουν στόχο να μειώσουν την περιεκτικότητα του αέρα σε οξυγόνο στο επίπεδο 12 – 14% ή άλλα αέρια που αντιδρούν με τη φλόγα χωρίς να μειώνουν την περιεκτικότητα του αέρα σε οξυγόνο. Το CO2 έχει πλέον εγκαταλειφθεί λόγω της επικινδυνότητας που παρουσιάζει για την ανθρώπινη υγεία.

Με αφρογόνα υλικά

Τα αφρογόνα υλικά είναι δύο ειδών τα πρωτεϊνικής βάσης και τα συνθετικής βάσης χρησιμοποιούνται δε σε μίξεις της τάξεως από 1% – 6%. Ανάλογα δε με το αν το προστατευόμενο υλικό αναμιγνύεται ή όχι με το νερό θα χρησιμοποιήσουμε το ένα ή το άλλο είδος. Ο αφρός έχει στόχο τη δημιουργία «τοίχους» παρεμπόδισης του αέρα και λόγω του νερού που περιέχει ψύξης του καυσίμου. Στις πυρκαγιές υλικών κατηγορίας «A» (ξηρά υλικά) ο αφρός αφενός κρυώνει το υλικό και αφετέρου βοηθά τη διείσδυση του νερού στο υλικό.

Στις πυρκαγιές υλικών κατηγορίας «B» (υγρά υλικά) ο αφρός γλιστρά γρήγορα πάνω στο υλικό και δημιουργεί μία ανθεκτική μεμβράνη που παρεμποδίζει τόσο την είσοδο του οξυγόνου όσο και την έξοδο των ατμών του καυσίμου (κυρίως αφροί AFFF).

Κόνεως

Τους διαχωρίζουμε σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με το προστατευόμενο υλικό.

  1. Για πυρκαγιές κατηγορίας «B» και «C» (υγρά και αέρια)
  2. Για πυρκαγιές κατηγορίας «A», «B» και «C» (ξηρά, υγρά και αέρια)
  3. Για πυρκαγιές κατηγορίας «D» (μετάλλων)

Στις εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούμε σαν κατασβεστικό υλικό κόνη σαν προωθητικό αέριο αυτής στις σωληνώσεις χρησιμοποιούμε CO2 ή Άζωτο.

Δημιουργίας υδάτινης ομίχλης

Μιλήσαμε παραπάνω

Κόστος

Το 2008 υπολόγιζαν το κόστος εγκατάστασης να κυμαίνεται από 0,31 – 3,66 δολάρια ΗΠΑ ανά ft2 (1 ft2 = 0,09290304 m2 ). Από πλευράς ζημιών τώρα, υπολογίζεται ότι η μείωση κόστους είναι της τάξεως του 78% ή το κόστος μιας ζημιάς σε προστατευόμενο κτίριο ανήλθε σε 2.300 δολάρια ενώ σε ένα μη προστατευόμενο κτίριο σε 10.300 δολάρια. Πολύ καλλίτερα δε, είναι τα αποτελέσματα, όσον αφορά τις ανθρώπινες απώλειες

Η εικόνα αναπαριστά τα μέρη ενός συστήματος

Ανιχνευτές καπνού – Φωτεινός συναγερμός – Ηχητικός συναγερμός

Πίνακας ελέγχου με δυνατότητα χειροκίνητης λειτουργίας και απολογισμού ενεργειών

Σύστημα πυρόσβεσης

Πηγή: http://fr.wikipedia.org, http://en.wikipedia.org, www.ffmi.asso.fr

Μετάφραση – Προσαρμογή για το Fire.gr, Χ. Ζαφειρίου.

1897 Συνολικές Αναγνώσεις 1 Αναγνώσεις σήμερα

Σχετικά άρθρα

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.