معرفی سیستم اطفا حریق آیروسل و کاربرد آن

معرفی سیستم اطفا حریق آیروسل و کاربرد آن

سیستم اطفای حریق آیروسل چیست؟ اگر اولین بار است که این مفهوم به گوش شما خورده، پس بهتر است با ادامه‌ی این مطلب فایرفایت همراه ما باشید تا اطلاعات بیشتری در مورد سیستم آیروسل کسب کنید. فناوری اطفا حریق آیروسل نوع جدیدی از فناوری اطفاء حریق است که بر اساس فناوری‌های آتش‌نشانی نظامی توسعه یافته است. در ادامه در مورد سیستم اطفا حریق آیروسل (aerosol fire extinguisher) بیشتر صحبت خواهیم کرد.

سیستم اطفا حریق آیروسل

تاریخچه‌ی سیستم اطفاء حریق آیروسل

اولین نسل فناوری اطفا حریق آیروسل در اوایل دهه‌ی 1960 در چین ساخته شد و با نام فناوری اطفای حریق دود نیز شناخته می‌شود. این سیستم اطفای حریق عمدتا برای خاموش کردن آتش در مخازن ذخیره‌ی مایعات کلاس A، B و C استفاده می‌شد. در اوایل دهه‌ی 1980 با ظهور مشکلات حفاظت از محیط زیست و برکنار شدن استفاده از عامل اطفای حریق هالون، یافتن جایگزین برای آن اهمیت پیدا کرد. در اواخر 1980 دانشمندان روسی به تکنولوژی اطفا حریق آیروسل دست یافتند که می‌تواند آتش را با روش غوطه‌ور کردن خاموش کند و راه جدیدی برای تحقیقات جایگزین هالون ایجاد کرد و به این ترتیب علاوه بر روسیه، کشورهای دیگری نیز تحقیقات خود را در خصوص سیستم اطفاء حریق آئروسل پیش گرفتند.

(در مطلب کپسول اطفای حریق می‌توانید با انواع کپسول‌های خاموش‌کننده آشنا شوید.)

تاریخچه‌ی سیستم اطفاء حریق آیروسل

آیروسل چیست؟

انواع مختلفی از تجهیزات خاموش کننده حریق وجود دارد و آیروسل یکی از این موارد است. به طور کلی می‌توان گفت آیروسل یک سیستم حالت پایدار است که از پراکندگی ذرات ریز جامد یا مایع در یک گاز تشکیل می‌شود. اما در تعریف حرفه‌ای، آیروسل به یک سیستم کلوئیدی گفته می‌شود که از گاز (معمولا هوا) به عنوان محیط پخش و از ذرات جامد یا مایع به عنوان مواد پراکنده استفاده می‌کند. از آیروسل‌های رایج در محیط زیست می‌توان به ابرها، دود، مه و غیره اشاره کرد. اندازه‌ی ذرات در سیستم اطفا حریق آیروسل عمدتا در حد 5-10 تا 1-10 μm است که سیالیت گاز دارد و می‌تواند در اطراف موانع پخش شود. ماده‌ی موجود در سیستم اطفای حریق آیروسل جامد است و جزء ساطع شده از آن از طریق واکنش اکسایش کاهش، آیروسل است. اولین نسل فناوری سیستم اطفای حریق آیروسل، تکنولوژی اطفای حریق دود است.

(در مورد تفاوت سیستم اعلام و اطفای حریق بیشتر بخوانید.)

آیروسل چیست؟

سیستم اطفا حریق آیروسل نسل دوم – آیروسل نوع K

سیستم اطفا حریق آیروسل نوع K که به آن اطفای حریق نمک پتاسیم نیز گفته می‌شود، دومین مرحله از توسعه‌ی اطفاء حریق آیروسل است. در این نوع عامل مولد آیروسل، پتاسیم نیترات عمدتا به عنوان اکسیدان اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اسپری اطفا حریق آیروسل نوع K دارای راندمان اطفای حریق بالایی است اما از آنجایی که دارای مقادیر زیادی از یون‌های پتاسیم است، به راحتی رطوبت را جذب می‌کند، یک مایع رسانای قلیایی قوی زرد و چسبناک تشکیل می‌دهد که این ماده برای تجهیزات الکترونیکی می‌تواند بسیار مخرب باشد و از آن برای اطفای حریق دستگاه‌های الکتریکی و ابزارهای دقیق و همینطور اطفای حریق آثار فرهنگی نمی‌توان استفاده کرد. در حال حاضر نیز استفاده از آن در بازار کاهش پیدا کرده است.

سیستم اطفا حریق آیروسل نسل دوم – آیروسل نوع K

سیستم اطفا حریق آیروسل نسل سوم – آیروسل نوع S

آیروسل نسل سوم (نوع S) عمدتا از نمک پتاسیم به عنوان اکسیدان اصلی ساخته شده است. بر خلاف آیروسل نوع دوم نمک پتاسیم، در این سیستم اطفا حریق آیروسل نوع S، یون‌های پتاسیم رطوبت را جذب نمی‌کنند، یک ماده‌ی رسانای مخرب ایجاد نمی‌کنند و برای تجهیزات الکترونیکی آسیب‌زا نیستند. نسل سوم سیستم اطفای حریق آیروسل در حال حاضر بیشترین استفاده را دارد و اکثر کاربران آن را پذیرفته‌اند.

(پیشنهاد می‌کنیم در مورد روش دستی اعلام حریق، یعنی شستی اعلام حریق نیز مطالعه کنید.)

سیستم اطفا حریق آیروسل نسل سوم – آیروسل نوع S

کاربرد سیستم اطفا حریق آیروسل

  1. آتش‌های الکتریکی

از سیستم اطفا حریق آیروسل می‌توان برای اطفای حریق آتش‌سوزی‌های الکتریکی و در مکان‌هایی مانند اتاق ارتباطات، ایستگاه ارتباطات، اتاق کامپیوتر الکترونیکی و موارد مشابه استفاده کرد. آتش‌سوزی‌های الکترویکی در مکان‌های حاوی ابزار و تجهیزات دقیق مانند اتاق‌های توزیع برق، اتاق‌های ژنراتور، لایه‌های کابل، چاه کابل، ترانشه‌های کابلی و غیره ممکن است اتفاق بیفتد و از سیستم اطفا حریق آیروسل می‌توان برای خاموش کردن حریق آنها استفاده کرد.

(در مورد کابل اعلام حریق و اهمیت آن بیشتر بخوانید.)

آتش‌های الکتریکی

  1. آتش سطحی جامد

آتش سطحی مواد جامد قابل احتراق در مکان‌هایی که مواد جامد قابل احتراق استفاده یا ذخیره می‌شود را می‌توان با استفاده از کپسول یا سیستم اطفای حریق ایروسل و همینطور سایر انواع کپسول اطفای حریق متناسب با مواد خاموش کرد.

آتش سطحی جامد

  1. آتش مایع

آتش‌سوزی مایعات در مکان‌هایی که روغن دیزل تولید، استفاده یا ذخیره می‌شود، نفت سنگین، روغن ترانسفورماتور، روغن حیوانی و گیاهی و سایر مایعات قابل اشتعال گروه C ممکن است اتفاق بیفتد و می‌توان از سیستم اطفا حریق آیروسل برای خاموش کردن آتش این مایعات اشتعال‌پذیر استفاده کرد. پیش از خاموش کردن آتش‌سوزی گاز نیز باید منبع گاز ابتدا قطع شود.

(پیشنهاد می‌کنیم در مورد سیستم اطفای حریق گازی مطالعه کنید.)

آتش مایع

موارد عدم استفاده از سیستم اطفا حریق آیروسل

سیستم اطفای حریق آیروسل برای اطفای حریق برخی از آتش‌سوزی‌ها قابل استفاده نیست. سیستم اطفا حریق آیروسل نوع S را نمی‌توان برای خاموش کردن آتش‌سوزی‌های زیر استفاده کرد:

  1. موادی که می‌توانند بدون اکسیژن هوا اکسید شوند؛ از جمله نیتروسلولز، باروت و غیره. فلزات فعال مانند پتاسیم، سدیم، منیزیم، تیتانیوم و غیره. ترکیباتی که می‌توانند خود به خود تجزیه شوند مانند پراکسیدهای خاص، هیدرازین و غیره. هیدریدهای فلزی مانند پتاسیم فلوراید، سدیم هیدرید و غیره. مواد طبیعی مانند فسفر. اکسیدان‌های قوی مانند اکسید نیتروژن، فلوئور و غیره.
  2. آتش عمیق مواد جامد قابل احتراق
  3. آتش سوزی در مکان‌های شلوغ مانند تئاترها، سالن‌های نمایش و غیره.
  4. آتش‌سوزی در مکان‌هایی که احتمال خطر انفجار وجود دارد، مانند کارگاه‌های دارای گرد و غبار انفجاری.
  5. محیط‌های فوق‌العاده تمیز مانند کارگاه‌های دارویی، مکان‌های پردازش تراشه، اتاق‌های پزشکی و غیره.

اگرچه سیستم اطفا حریق آیروسل بسیار کاربردی است اما در برخی موارد همچون آتش‌های عمیق مواد جامد، آتش‌سوزی در مکان‌های پرجمعیت، آتش‌سوزی‌هایی که می‌توانند با انفجار همراه باشند و غیره استفاده از آنها پیشنهاد نمی‌شود.

موارد عدم استفاده از سیستم اطفا حریق آیروسل

اصول عملکرد سیستم اطفا حریق آیروسل

چهار عنصر احتراق وجود دارد که شامل مواد قابل احتراق، اکسیدکننده‌ها، دما و واکنش‌های زنجیره‌ای مهارنشده می‌شود. مکانیسم اطفاء حریق گاز اطفای حریق، حذف یک یا چند عنصر از چهار عنصر احتراق است. عامل اطفای حریق جامد در سیستم اطفا حریق آیروسل نوع S با برق راه‌اندازی می‌شود و تحت واکنش اکسایش-کاهش قرار می‌گیرد تا تعداد زیادی آیروسل اطفاء حریق تشکیل شود که ترکیب آنها عمدتا N2، مقدار کمی CO2 و ذرات جامد نمک پتاسیم است. عملکرد اطفای حریق آیروسل به شرح زیر است:

اصول عملکرد سیستم اطفا حریق آیروسل

مکانیسم خنک کننده گرماگیر و اطفاء حریق

ذرات نمک فلز، مقدار زیادی از گرما را در دماهای بالا جذب می‌کند و تحت فرآیندهای فیزیکی گرماگیر مانند ذوب حرارتی و تبدیل به گاز قرار می‌گیرد. به این ترتیب دمای شعله کاهش پیدا کرده و سپس به سطح قابل احتراق می‌تابد تا مولکول‌های قابل احتراق و مولکول‌های قابل احتراق تبخیر شده، به گاز تبدیل شوند. گرمای پیرولیز (pyrolysis) مولکول‌های احتراق‌پذیر به رادیکال‌های آزاد کاهش می‌یابد و سرعت واکنش احتراق تا حد معیتی سرکوب می‌شود.

مکانیسم خنک کننده گرماگیر و اطفاء حریق

مکانیزم اطفای حریق

  1. بازدارندگی شیمیایی فاز گازی: تحت تاثیر گرما، یون‌های فلزی تبخیر شده یا کاتیون‌های از دست دهنده‌ی الکترون که در آیروسل اطفای حریق تجزیه شده‌اند، می‌توانند با گروه‌های فعال در احتراق تعامل داشته باشند، مقدار زیادی از گروه‌های فعال را به طور مکرر مصرف کنند و رادیکال‌های آزاد در حال سوختن را کاهش دهند.
  2. سرکوب شیمیایی فاز جامد: اندازه‌ی ذرات سیستم اطفا حریق آیروسل بسیار کوچک است، سطح و انرژی سطحی بالایی دارد، می‌تواند گروه‌های فعال در احتراق را جذب کند و اثرات شیمیایی ایجاد کند. در نهایت می‌تواند گروه‌های فعال زیادی را مصرف کند و رادیکال‌های آزاد در حال سوختن را کاهش دهد.
  3. کاهش غلظت اکسیژن: N2 و CO2 در سیستم اطفا حریق آیروسل می‌تواند میزان فلظت اکسیژن ذر احتراق را کاهش دهد اما سرعت آن بسیار کم است و اثر اطفای حریق بسیار کمتر از جذب گرما، کاهش دما و بازداری مواد شیمیایی است.

(برای خرید و نصب سیستم‌های آدرس‌پذیر به صفحه‌ی سیستم اعلام حریق آدرس پذیر مراجعه کنید.)

مکانیزم اطفای حریق

مزایای سیستم اطفا حریق آیروسل

سیستم های اطفاء حریق آیروسل با مزایای مختلفی همراه هستند که از جمله‌ی آنها می‌توان به این موارد اشاره کرد:

  • بدون آسیب به بدن انسان
  • راندمان و اثر اطفای حریق بالا
  • مصرف میزان کمتر مواد اطفای حریق
  • صرفه‌جویی در وزن و فضا
  • سازگار با محیط زیست
  • نصب آسان
  • هزینه‌های نگهداری بسیار پایین
  • صرفه‌جویی در هزینه‌ها

سیستم اطفا حریق آیروسل کوچک متعلق به سیستم کلی اصلی است. در شرایط کنترل منبع آتش، به تدریج کل ماده‌ی اطفای حریق آزاد می‌شود تا افراد زمان کافی برای تخلیه‌ی محل و فرار داشته باشند. این سیستم‌ها برای اتاق‌های توزیع برق، اتاق ژنراتور، ذخیره‌ی انرژی، جعبه‌های باتری، ترانشه‌های کابلی و غیره مناسب هستند. بعلاوه از سیستم اطفا حریق آیروسل می‌توان برای اطفای حریق مایعات قابل احتراق کلاس C، آتش‌های سطحی مواد جامد قابل احتراق، نفت و غیره نیز استفاده کرد.

آیروسل به شکل جامد ذخیره می‌شود و فرّار نیست؛ بنابراین امکان نشتی و مشکلات دیگر وجود نخواهد داشت. آیروسل را می‌توان برای مدتی طولانی ذخیره و نگهداری کرد و امکانات موجود در منطقه‌ی حفاظت‌شده را نیز می‌توان گاه به گاه به راحتی تحت نظارت قرار داد.

(در صفحه‌ی سیستم اعلام حریق متعارف می‌توانید نسبت به خرید و نصب این سیستم‌ها اقدام کنید.)

مزایای سیستم اطفا حریق آیروسل

معایب سیستم اطفا حریق آیروسل

از معایب آیروسل می‌توان به این موضوع اشاره کرد که اطفای حریق آیروسل تنها مناسب استفاده در مکان‌های سرپوشیده، فضاهای بسته یا نیمه بسته است زیرا اسپری آیروسل بسیار سریع اتفاق می‌افتد و اگر در فضای باز باشد به غلظت لازم برای اطفای حریق نمی‌رسد.

سیستم اطفای حریق آیروسل نوع S یکبار مصرف است، یکبار شارژ می‌شود اما عمر آن 10 سال است.

(در مطلب مواد خاموش کننده حریق می‌توانید با سایر مواد موثر برای اطفای حریق آشنا شوید.)

معایب سیستم اطفا حریق آیروسل

سیستم‌های اطفاء حریق آیروسل چقدر موثر هستند؟

سیستم‌های اطفای حریق آیروسل می‌توانند در مهار آتش‌سوزی‌های کلاس A، B و C موثر باشند. با این حال، اثربخشی این سیستم‌های اطفای حریق به غلظت ذرات نزدیک شعله، محل سایر مواد قابل اشتعال و نوع سطح درگیر بستگی دارد. سیستم اطفا حریق آیروسل می‌تواند با سیستم‌های تشخیص و فعالسازی حریق اتوماتیک یا الکترونیک مجهز شود. سیستم سرکوب ایروسل برای سیلابی کامل محیط و هم کاربردهای نقطه‌ای و محلی در دسترس است.

سیستم‌های اطفاء حریق آیروسل چقدر موثر هستند؟

آیا سیستم‌های آیروسل ایمن هستند؟

سیستم‌های اطفاء حریق آیروسل از طریق یک واکنش شیمیایی عمل می‌کنند که همچنین باعث ایجاد گرما نیز می‌شود. متعاقبا، دمای ظرف آن می‌تواند در هنگام تخلیه به 4000 درجه‌ی فارنهایت (2204 درجه‌ی سانتی‌گراد) برسد. این می‌تواند یک نقطه ضعف برای سیستم های اطفا حریق آیروسل باشد زیرا دمای بالا ممکن است منجر به روش شدن مجدد حریق شود. برخی از سیستم‌های اطفاء حریق آیروسل دارای بخش خنک‌کننده هستند که دما را کاهش می‌دهد و از روشن شدن مجدد حریق جلوگیری می‌کند.

سیستم‌های اطفای حریق ایروسل معمولا به تجهیزات آسیبی نمی‌رسانند. با این حال، ذرات درشت آیروسل می‌تواند بر روی اجزای حساس باقی بماند. بنابراین بهتر است سیستم اطفای حریق آیروسل را دور از هر گونه وسایل الکترونیکی حساس نصب کنید.

همچنین همانطور که پیش‌تر هم گفتیم، سیستم‌های اطفاء حریق آیروسل نباید در فضاهای شلوغ مورد استفاده قرار گیرند زیرا آیروسل در صورت استنشاق می‌تواند بسیار خطرناک باشد. به طور مشابه، آیروسل اختلال بینایی نیز ایجاد می‌کند که می‌تواند باعث مشکل در تخلیه‌ی محل شود. اگر یک سیستم آیروسل در یک فضای خالی مانند یک دستگاه CNG تخلیه شود، پیش از هر گونه ارزیابی باید صبر کنید تا سیستم به طور کامل تخلیه شود. به این ترتیب برای فضاهای شلوغ بهتر است از عامل خاموش‌کننده تمیز استفاده شود؛ عوامل تمیز برای انسان بی‌خطر است و روی تجهیزات نیز باقی نمی‌ماند.

(برای آشنایی با روش‌های ایمن‌سازی اتاق سرور، پیشنهاد می‌کنیم مطلب سیستم اعلام حریق اتاق سرور را مطالعه کنید.)

آیا سیستم‌های آیروسل ایمن هستند؟

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آیروسل

سیستم اطفا حریق آیروسل مشابه سیستم‌های اطفاء حریق گازی یا سیستم اطفای حریق شیمیایی است. این سیستم از ذرات جامد و مواد گازی برای اطفای حریق استفاده می‌کند. سیستم‌های اطفای حریق ایروسل را می‌توان به طور اتوماتیک با استفاده از تجهیزات اعلام حریق مانند دتکتور حرارتی یا دتکتور دودی و به عنوان سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آیروسل مورد استفاده قرار داد و یا می‌توان آنها را به صورت دستی فعال کرد. تبدیل شیمیایی مواد خاموش‌کننده‌ی جامد با یک ضربه‌ی الکتریکی آغاز می‌شود. پس از فعال شدن، ترکیب جامد به یک آیروسل خاموش‌کننده آیروسل سریع تبدیل می‌شود که پس از عبور از یک بخش خنک‌کننده، از دهانه‌ی خروجی خاموش‌کننده خارج شده و آتش‌سوزی در محل را خاموش می‌کند.

(پیشنهاد می‌کنیم مطلب معرفی تجهیزات اعلام حریق را نیز مطالعه کنید.)

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آیروسل

قیمت سیستم اطفا حریق آیروسل

قیمت سیستم‌های اطفای حریق آیروسل به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد. نکته‌ی اول این است که این سیستم‌ها در دو نوع اتوماتیک و دستی وجود دارند و این مساله می‌تواند در قیمت آنها موثر باشد. قیمت اطفا حریق آیروسل اتوماتیک از سیستم‌های آیروسل دستی بیشتر است و البته قیمت کپسول آیروسل به برند سازنده‌ی آن نیز بستگی دارد. همچنین تعداد و نوع طراحی سیستم اطفا حریق آیروسل نیز بر قیمت آن تاثیرگذار خواهد بود. با این حال، از آنجایی که این سیستم‌ها بسیار به صرفه هستند و نیاز به شارژ سالانه ندارند، گزینه‌ی مقرون‌به‌صرفه‌ای محسوب می‌شوند.

اعلام حریق آرات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.