מערכת ערפל מים בלחץ גבוה

תיאור קצר:

ערפל מים מוגדר ב-NFPA 750 כתרסיס מים שעבורו ה-Dv0.99, לפיזור נפח מצטבר מצטבר של טיפות מים, הוא פחות מ-1000 מיקרון בלחץ הפעולה המינימלי בתכנון של פיית ערפל המים. מערכת ערפל המים פועלת בלחץ גבוה כדי לספק מים כערפל אטום עדין. ערפל זה הופך במהירות לקיטור החונק את האש ומונע מחמצן נוסף להגיע אליה. יחד עם זאת, האידוי יוצר אפקט קירור משמעותי.

שלחו לנו מייל

פירוט המוצר

מָבוֹא

עקרון ערפל מים

Water Mist מוגדר ב-NFPA 750 כתרסיס מים שעבורו ה-Dv_0.99, עבור הפיזור הנפחי המצטבר המצטבר של טיפות מים, הוא פחות מ-1000 מיקרון בלחץ הפעולה המינימלי בתכנון של פיית ערפל המים. מערכת ערפל המים פועלת בלחץ גבוה כדי לספק מים כערפל אטום עדין. ערפל זה הופך במהירות לקיטור החונק את האש ומונע מחמצן נוסף להגיע אליה. יחד עם זאת, האידוי יוצר אפקט קירור משמעותי.

למים תכונות ספיגת חום מצוינות הסופגות 378 KJ/Kg. ו-2257 KJ/Kg. כדי להמיר ל-steam, בתוספת הרחבה של כ-1700:1 בכך. על מנת לנצל תכונות אלו, יש לייעל את שטח הפנים של טיפות המים ולמקסם את זמן המעבר שלהן (לפני הפגיעה במשטחים). בכך, ניתן להשיג כיבוי אש של שריפות בוערות על פני השטח על ידי שילוב של

1.הפקת חום מהאש והדלק

2.הפחתת חמצן על ידי חניקת קיטור בחזית הלהבה

3.חסימת העברת חום קורנת

4.קירור גזי בעירה

כדי שריפה תשרוד, היא מסתמכת על נוכחותם של שלושת היסודות של 'משולש האש': חמצן, חום וחומר בעירה. הסרה של כל אחד מהאלמנטים הללו תכבה שריפה. מערכת ערפל מים בלחץ גבוה הולכת רחוק יותר. הוא תוקף שני יסודות של משולש האש: חמצן וחום.

הטיפות הקטנות מאוד במערכת ערפל מים בלחץ גבוה סופגות במהירות כל כך הרבה אנרגיה שהטיפות מתאדות והופכות ממים לאדים, בגלל שטח הפנים הגבוה ביחס למסה הקטנה של המים. המשמעות היא שכל טיפה תתרחב בערך פי 1700, כאשר מתקרבים לחומר הדליק, ובכך יועברו חמצן וגזים דליקים מהאש, כלומר תהליך הבעירה יחסר יותר ויותר חמצן.

כדי להילחם בשריפה, מערכת ספרינקלרים מסורתית מפזרת טיפות מים על פני אזור נתון, שסופגת חום כדי לקרר את החדר. בשל גודלן הגדול ומשטחן הקטן יחסית, חלקן העיקרי של הטיפות לא יספגו מספיק אנרגיה כדי להתאדות, והן נופלות מהר לרצפה כמים. התוצאה היא אפקט קירור מוגבל.

לעומת זאת, ערפל מים בלחץ גבוה מורכב מטיפות קטנות מאוד, הנופלות לאט יותר. לטיפות ערפל מים יש שטח פנים גדול יחסית למסה שלהן, ובמהלך הירידה האיטית שלהן לכיוון הרצפה הן סופגות הרבה יותר אנרגיה. כמות גדולה מהמים תלך על קו הרוויה ויתנדף, כלומר ערפל מים סופג הרבה יותר אנרגיה מהסביבה ובכך מהאש.

לכן ערפל מים בלחץ גבוה מתקרר בצורה יעילה יותר לליטר מים: עד פי שבעה יותר ממה שניתן להשיג בליטר מים אחד המשמש במערכת ספרינקלרים מסורתית.

מָבוֹא

עקרון ערפל מים

1.הפקת חום מהאש והדלק

2.הפחתת חמצן על ידי חניקת קיטור בחזית הלהבה

3.חסימת העברת חום קורנת

4.קירור גזי בעירה

1.3 מבוא מערכת ערפל מים בלחץ גבוה

מערכת ערפל מים בלחץ גבוה היא מערכת כיבוי אש ייחודית. מים נדחפים דרך חרירי מיקרו בלחץ גבוה מאוד כדי ליצור ערפל מים עם חלוקת גודל טיפות הכיבוי היעילה ביותר. השפעות הכיבוי מספקות הגנה אופטימלית על ידי קירור, עקב ספיגת חום, ואינרציה עקב התפשטות המים בכ-1,700 פעמים כאשר הם מתאדים.

1.3.1 המרכיב העיקרי

חרירי ערפל מים מעוצבים במיוחד

חרירי ערפל מים בלחץ גבוה מבוססים על הטכניקה של חרירי המיקרו הייחודיים. בשל צורתם המיוחדת, המים זוכים לתנועה סיבובית חזקה בתא המערבולת והופכים במהירות רבה לערפל מים המוזרק לתוך האש במהירות רבה. זווית ההתזה הגדולה ודפוס ההתזה של חרירי המיקרו מאפשרים מרווח גבוה.

הטיפות שנוצרות בראשי הזרבובית נוצרות תוך שימוש בלחץ של בין 100-120 בר.

לאחר סדרה של בדיקות אש אינטנסיביות כמו גם בדיקות מכניות וחומריות, החרירים מיוצרים במיוחד עבור ערפל מים בלחץ גבוה. כל הבדיקות מבוצעות על ידי מעבדות עצמאיות, כך שאפילו הדרישות המחמירות מאוד עבור offshore מתקיימות.

עיצוב משאבה

מחקר אינטנסיבי הוביל ליצירת משאבת הלחץ הגבוהה הקלה והקומפקטית בעולם. משאבות הן משאבות בוכנה רב ציריות העשויות מפלדת אל חלד עמידה בפני קורוזיה. העיצוב הייחודי משתמש במים כחומר סיכה, כלומר אין צורך בטיפול שוטף והחלפת חומרי סיכה. המשאבה מוגנת בפטנטים בינלאומיים ונמצאת בשימוש נרחב בסגמנטים רבים ושונים. המשאבות מציעות עד 95% יעילות אנרגטית ופעימות נמוך מאוד, ובכך מפחיתות את הרעש.

שסתומים עמידים בפני קורוזיה

שסתומים בלחץ גבוה עשויים מפלדת אל חלד והם עמידים בפני קורוזיה ועמידים בפני לכלוך. עיצוב בלוק הסעפת הופך את השסתומים לקומפקטיים מאוד, מה שהופך אותם לקלים מאוד להתקנה ולתפעול.

1.3.2 יתרונות של מערכת ערפל מים בלחץ גבוה

היתרונות של מערכת ערפל מים בלחץ גבוה הם עצומים. שליטה/כיבוי של השריפה תוך שניות, ללא שימוש בתוספים כימיים כלשהם ועם צריכה מינימלית של מים וקרוב ללא נזקי מים, זוהי אחת ממערכות הכיבוי הידידותיות והיעילות ביותר לסביבה, ובטוחה לחלוטין לבני אדם.

שימוש מינימלי במים

• נזקי מים מוגבלים

• נזק מינימלי במקרה הבלתי סביר של הפעלה מקרית

• פחות צורך במערכת קדם פעולה

• יתרון בו קיימת חובה לתפוס מים

• לעיתים רחוקות יש צורך במאגר

• הגנה מקומית המעניקה לך כיבוי אש מהיר יותר

• פחות זמן השבתה עקב נזקי שריפה ומים נמוכים

• סיכון מופחת לאובדן נתחי שוק, מכיוון שהייצור חוזר לפעול במהירות

• יעיל – גם לכיבוי שריפות נפט

• הורדת חשבונות אספקת מים או מיסים

צינורות נירוסטה קטנים

• קל להתקנה

• קל לטפל

• ללא תחזוקה

• עיצוב אטרקטיבי לשילוב קל יותר

• איכות גבוהה

• עמידות גבוהה

• חסכוני בעבודת יצירה

• חיבור לחץ להתקנה מהירה

• קל למצוא מקום לצינורות

• קל להתאמה מחדש

• קל לכיפוף

• דרושים מעט אביזרים

חרירים

• יכולת קירור מאפשרת התקנת חלון זכוכית בדלת האש

• מרווחים גבוהים

• מעט פיות - אטרקטיביות מבחינה ארכיטקטונית

• קירור יעיל

• קירור חלון – מאפשר רכישת זכוכית זולה יותר

• זמן התקנה קצר

• עיצוב אסתטי

1.3.3 תקנים

1. NFPA 750 – מהדורה 2010

2 תיאור מערכת ורכיבים

2.1 מבוא

מערכת HPWM תהיה מורכבת ממספר חרירים המחוברים בצנרת נירוסטה למקור מים בלחץ גבוה (יחידות משאבה).

2.2 חרירים

חרירי HPWM הם התקנים מהונדסים בדיוק, שתוכננו בהתאם ליישום המערכת כדי לספק פריקת ערפל מים בצורה המבטיחה כיבוי אש, בקרה או כיבוי.

2.3 שסתומי חתך - מערכת חרירים פתוחה

שסתומי חתך מסופקים למערכת כיבוי אש בערפל מים על מנת להפריד בין חלקי האש הבודדים.

שסתומי חתך המיוצרים מנירוסטה לכל אחד מהחלקים שיש להגן מסופקים להתקנה במערכת הצינורות. שסתום הסעיף סגור ונפתח בדרך כלל כאשר מערכת כיבוי האש פועלת.

ניתן לקבץ סידור שסתום חתך יחדיו על סעפת משותפת, ולאחר מכן מותקן הצנרת הבודדת אל החרירים המתואמים. ניתן גם לספק את שסתומי החתך רופפים להתקנה במערכת הצינורות במקומות מתאימים.

שסתומי הסעיף צריכים להיות ממוקמים מחוץ לחדרים המוגנים אם לא הוכתב אחרת על ידי תקנים, כללים לאומיים או רשויות.

גודל שסתומי הסעיף מבוסס על כל אחד מהיכולת העיצובית של הקטעים הבודדים.

שסתומי מדור המערכת מסופקים כשסתום ממונע המופעל חשמלית. שסתומי מקטע מופעלים בדרך כלל דורשים אות 230 VAC לפעולה.

השסתום מורכב מראש יחד עם מתג לחץ ושסתומי בידוד. האפשרות לנטר את שסתומי הבידוד זמינה גם יחד עם גרסאות אחרות.

2.4לִשְׁאוֹביְחִידָה

יחידת המשאבה תפעל באופן טיפוסי בין 100 בר ל-140 בר עם קצבי זרימה של משאבה בודדת בטווח של 100 ליטר לדקה. מערכות משאבה יכולות להשתמש ביחידת משאבה אחת או יותר המחוברות דרך סעפת למערכת ערפל המים כדי לעמוד בדרישות תכנון המערכת.

2.4.1 משאבות חשמליות

כאשר המערכת מופעלת, רק משאבה אחת תופעל. עבור מערכות המשלבות יותר ממשאבה אחת, המשאבות יופעלו ברצף. האם הזרימה צריכה לגדול עקב פתיחת חרירים נוספים; המשאבות הנוספות יתחילו אוטומטית. רק משאבות רבות הדרושות כדי לשמור על הזרימה ולחץ הפעולה קבועים עם תכנון המערכת יפעלו. מערכת ערפל מים בלחץ גבוה נשארת מופעלת עד שצוות מוסמך או מכבי האש מכבים את המערכת באופן ידני.

יחידת משאבה סטנדרטית

יחידת המשאבה היא חבילה אחת משולבת מותקנת החלקה המורכבת מהמכלולים הבאים:

יחידת סינון	מיכל מאגר (תלוי בלחץ הכניסה ובסוג המשאבה)
הצפת מיכל ומדידת מפלס	כניסת מיכל
צינור החזרה (ניתן ביתרון להוביל לשקע)	סעפת כניסה
סעפת קו יניקה	יחידות משאבת HP
מנוע חשמלי	סעפת לחץ
משאבת טייס	לוּחַ בַּקָרָה

2.4.2לוח יחידת משאבה

לוח הבקרה של מתנע המנוע מותקן כסטנדרט ביחידת המשאבה.

ספק כוח נפוץ כסטנדרט: 3x400V, 50 הרץ.

המשאבות מופעלות ישירות על הקו כסטנדרט. ניתן לספק התנעה-דלתא, התנעה רכה והתנעה מממיר תדרים כאפשרויות אם יש צורך בזרם התנעה מופחת.

אם יחידת המשאבה מורכבת מיותר ממשאבה אחת, הוכנסה בקרת זמן לחיבור הדרגתי של המשאבות כדי להשיג מינימום עומס התחלתי.

ללוח הבקרה יש גימור סטנדרטי RAL 7032 עם דירוג הגנה מפני כניסה של IP54.

התחלת המשאבות מושגת באופן הבא:

מערכות יבשות - ממגע אות ללא מתח המסופק בלוח הבקרה של מערכת גילוי האש.

מערכות רטובות - מירידה בלחץ במערכת, מפוקחת על ידי לוח הבקרה של מנוע יחידת המשאבה.

מערכת קדם-פעולה - צורך באינדיקציות הן מירידה בלחץ האוויר במערכת והן ממגע אות ללא מתח המסופק בלוח הבקרה של מערכת גילוי האש.

2.5מידע, טבלאות וציורים

2.5.1 זרבובית

יש לנקוט זהירות מיוחדת כדי להימנע מחסימות בעת תכנון מערכות ערפל מים, במיוחד בעת שימוש בחרירי זרימה נמוכה וטיפות קטנות, שכן הביצועים שלהן יושפעו לרעה מחסימות. זה בעיקר בגלל שצפיפות השטף מושגת (עם חרירים אלה) על ידי האוויר הסוער בתוך החדר המאפשר לערפל להתפשט באופן שווה בתוך החלל - אם קיימת חסימה הערפל לא יוכל להשיג את צפיפות השטף שלו בתוך החדר מכיוון שהוא יהפוך לטיפות גדולות יותר כאשר הוא מתעבה על החסימה וטפטוף במקום להתפשט באופן שווה בתוך החלל.

הגודל והמרחק למכשולים תלויים בסוג הזרבובית. ניתן למצוא את המידע בדפי הנתונים עבור הזרבובית הספציפית.

איור 2.1 זרבובית

2.5.2 יחידת משאבה

סוּג	תְפוּקָה ליטר/דקה	כּוֹחַ KW	יחידת משאבה סטנדרטית עם לוח בקרה L x W x H mm	אולט מ"מ	משקל יחידת משאבה ק"ג כ
XSWB 100/12	100	30	1960×430×1600	Ø42	1200
XSWB 200/12	200	60	2360×830×1600	Ø42	1380
XSWB 300/12	300	90	2360×830×1800	Ø42	1560
XSWB 400/12	400	120	2760×1120×1950	Ø60	1800
XSWB 500/12	500	150	2760×1120×1950	Ø60	1980
XSWB 600/12	600	180	3160×1230×1950	Ø60	2160
XSWB 700/12	700	210	3160×1230×1950	Ø60	2340