คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับประเภทหัวฉีดสปริงเกอร์ดับเพลิง: การเลือกประเภทที่เหมาะสม

ทำความเข้าใจสาระสำคัญของเทคโนโลยีสปริงเกอร์ดับเพลิงและหัวฉีด

ในวิศวกรรมความปลอดภัยของอาคารสมัยใหม่ เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในวิธีการดับเพลิงอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ภายในเครือข่ายการวางท่อที่ซับซ้อนนี้ หัวฉีดน้ำดับเพลิง ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบเทอร์มินัลที่สำคัญที่สุด มันเป็นมากกว่าช่องทางจ่ายน้ำธรรมดา เป็นหน่วยตรวจจับที่ซับซ้อนที่รวมการตรวจจับอัคคีภัย การเปิดใช้งานระบบ และการระงับอัคคีภัยที่แม่นยำไว้ในอุปกรณ์เดียว

วิวัฒนาการของสปริงเกอร์ดับเพลิงสมัยใหม่ด้านความปลอดภัยในอาคาร

ประวัติความเป็นมาของ เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง เป็นข้อพิสูจน์ถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการต่อสู้กับไฟของมนุษยชาติ โดยพัฒนาจากระบบท่อเจาะรูแบบแมนนวลในยุคแรกๆ มาเป็นอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงในปัจจุบัน ความพยายามในการระงับอัคคีภัยในช่วงแรกมักอาศัยน้ำท่วมพื้นที่ทั้งหมดพร้อมกัน ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้สูญเสียน้ำ แต่ยังทำให้เกิดความเสียหายจากน้ำอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย

การเกิดขึ้นของความทันสมัย หัวฉีดน้ำดับเพลิง ได้เปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์นี้โดยพื้นฐาน ด้วยการบูรณาการองค์ประกอบที่ไวต่อความร้อน หัวฉีดแต่ละอันจึงสามารถทำงานได้อย่างอิสระ สถิติพบว่าในอาคารที่ติดตั้งอุปกรณ์ได้รับการรับรอง เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ไฟมากกว่า 90% ได้รับการควบคุมหรือดับได้สำเร็จด้วยการเปิดใช้งานเพียงหนึ่งหรือสองครั้งเท่านั้น หัวฉีดน้ำดับเพลิง หน่วย กลไกการกระจาย "ตามความต้องการ" นี้ช่วยยกระดับระดับความปลอดภัยจากอัคคีภัยของโครงสร้างใดๆ อย่างมีนัยสำคัญ

บทบาทของหัวฉีดในการดับเพลิง

จากมุมมองของกลศาสตร์ของไหลและอุณหพลศาสตร์ ก หัวฉีดน้ำดับเพลิง เป็นเครื่องแปลงพลังงานที่ออกแบบอย่างแม่นยำ มันตอบสนองความรับผิดชอบที่สำคัญสามประการ: ประการแรกคือ ฟังก์ชั่นการตรวจจับ ซึ่งตรวจสอบอุณหภูมิโดยรอบแบบเรียลไทม์ผ่าน Glass Bulb หรือ ลิงค์หลอมละลาย ประการที่สอง ฟังก์ชั่นทริกเกอร์ โดยที่องค์ประกอบความร้อนแตกหรือละลายเมื่อถึงเกณฑ์อุณหภูมิที่ตั้งไว้ล่วงหน้า และปล่อยชุดซีลออก และประการที่สาม ฟังก์ชั่นการกระจาย ที่ซึ่งน้ำความเร็วสูงกระทบกับตัวเบี่ยง ทำให้กระแสน้ำแข็งแตกออกเป็นขนาดหยดเฉพาะ และสร้างรูปแบบการครอบคลุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ทุกๆ หัวฉีดน้ำดับเพลิง การออกแบบจะต้องปฏิบัติตามรัศมีการป้องกันที่กำหนดไว้และ K-Factor อย่างเคร่งครัด เพื่อให้แน่ใจว่าพลังงานความเย็นจะเพียงพอในช่วงแรกของการเกิดเพลิงไหม้

ฟิสิกส์ของการกระตุ้นความร้อน: สปริงเกอร์ดับเพลิงตรวจจับและตอบสนองได้อย่างไร

เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ทำงานโดยใช้ความร้อนมากกว่าการตรวจจับควัน การออกแบบนี้ป้องกันการเปิดใช้งานที่ผิดพลาดซึ่งเกิดจากควันในครัวหรือควันบุหรี่ ที่แกนกลางของก หัวฉีดน้ำดับเพลิง โดยทั่วไปแล้วจะมีหลอดแก้วที่เต็มไปด้วยของเหลวขยายตัวพิเศษ (โดยปกติจะเป็นส่วนผสมที่มีแอลกอฮอล์) เมื่ออุณหภูมิโดยรอบสูงขึ้น ของเหลวจะขยายตัว ส่งผลให้แรงดันภายในเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิถึงจุดเปิดใช้งานที่กำหนดไว้ หลอดไฟจะแตก ขณะนี้แรงดันน้ำในท่อดันซีลออกไป ทำให้น้ำระบายออกได้ทันที

การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางเทคนิค: ประเภทการตอบสนอง

กายวิภาคศาสตร์ทางกลของหัวฉีดสปริงเกอร์ดับเพลิง

เดอะเฟรม : โครงกระดูกของ หัวฉีดน้ำดับเพลิง รับผิดชอบในการทนต่อแรงดันท่อและปกป้องส่วนประกอบภายใน โดยปกติจะหลอมจากโลหะผสมทองแดงที่มีความแข็งแรงสูง และต้องผ่านการทดสอบแรงดันเกิน 3.0 MPa โดยไม่มีการเปลี่ยนรูป

องค์ประกอบที่ไวต่อความร้อน : “สมอง” ของหัวฉีด ประเภทหลักคือ หลอดแก้วจับต้องได้ และ Fusible Link .

ออริฟิส : เส้นผ่านศูนย์กลางของปากจะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การไหล (K-factor) ของ หัวฉีดน้ำดับเพลิง . สูตรคือ Q = K * sqrt(P) โดยที่ Q คือการไหล และ P คือความดัน

ตัวเบี่ยง : องค์ประกอบสำคัญในการกำหนดทิศทางของน้ำ การออกแบบตัวเบี่ยงจะกำหนดว่า หัวฉีดน้ำดับเพลิง เป็นแบบตั้งตรง แบบจี้ หรือแบบติดผนัง

ประเภทของหัวฉีดน้ำดับเพลิง

เมื่อออกแบบ เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ระบบ การเลือกทิศทางที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำครอบคลุมแหล่งกำเนิดไฟได้อย่างแม่นยำ ที่ หัวฉีดน้ำดับเพลิง จะต้องตรงกับตำแหน่งการติดตั้ง

หัวฉีดน้ำดับเพลิงตรง

หัวฉีดตั้งตรงถูกติดตั้งไว้ที่ด้านบนของท่อจ่ายน้ำโดยให้แผ่นเบี่ยงหันขึ้นด้านบน การออกแบบนี้จะทำให้น้ำพ่นขึ้นด้านบนก่อน โดนแผงเบี่ยง จากนั้นจึงกระจายลงมาเป็นรูปร่ม เพราะว่า หัวฉีดน้ำดับเพลิง ตั้งอยู่เหนือท่อช่วยป้องกันตะกอนไม่ให้สะสมที่ปากหัวฉีดได้อย่างมีประสิทธิภาพ การออกแบบตั้งตรงทำงานได้ดีเป็นพิเศษในอาคารที่มีสิ่งกีดขวางทางโครงสร้าง เช่น คานไอหรือท่อ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ห้องเครื่องกล โรงจอดรถ และโกดังอุตสาหกรรมที่มีท่อเปิดอยู่

หัวฉีดสปริงเกอร์ดับเพลิงแบบจี้

หัวฉีดแบบจี้เป็นประเภทที่พบมากที่สุด หัวฉีดน้ำดับเพลิง ในอาคารพาณิชย์ ติดตั้งไว้ใต้ท่อสาขาโดยฉีดน้ำลงด้านล่างโดยตรง ในสำนักงานหรือโรงแรมที่มีเพดานแบบแขวนแขวน เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ให้พื้นที่ครอบคลุมวงกลมที่สม่ำเสมอที่สุด เพื่อความสวยงาม หัวฉีดแบบแขวนมักจะพัฒนาเป็นรุ่น "ปกปิด" หรือ "ปิดภาคเรียน" เพื่อให้กลมกลืนกับการออกแบบภายใน

หัวฉีดน้ำดับเพลิงแก้มยาง

หัวดูดติดผนังติดตั้งอยู่บนผนังใกล้เพดาน การออกแบบตัวเบี่ยงที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยดันน้ำส่วนใหญ่ไปข้างหน้าและด้านข้าง สร้างพื้นที่ครอบคลุมกึ่งทรงกระบอก เมื่อข้อจำกัดทางสถาปัตยกรรมขัดขวางการติดตั้ง เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ท่อข้ามเพดาน แก้มยาง หัวฉีดน้ำดับเพลิง เป็นทางเลือกในอุดมคติ มักพบในห้องพักของโรงแรมและทางเดินแคบๆ

สปริงเกอร์ดับเพลิงแบบปกปิดและแบบฝัง

หัวฉีดปกปิดซ่อน หัวฉีดน้ำดับเพลิง ภายในเพดานโดยใช้แผ่นปิด เมื่อเกิดเพลิงไหม้และอุณหภูมิถึงจุดแยกตัวของเพลต แผ่นจะหลุดออกไป และทำให้หัวฉีดทำงานได้ การออกแบบนี้เป็นที่ต้องการอย่างมากในโรงแรมและพิพิธภัณฑ์หรูหราที่ให้ความสำคัญกับสุนทรียศาสตร์

สปริงเกอร์ชนิดพิเศษ

ESFR (การตอบสนองอย่างรวดเร็วของการระงับก่อนกำหนด) : หัวฉีด ESFR แสดงถึงการปฏิวัติใน หัวฉีดน้ำดับเพลิง เทคโนโลยี ด้วยปัจจัย K ขนาดใหญ่ (โดยทั่วไปคือ 14.0 ถึง 25.2) พวกมันจะสร้างหยดขนาดใหญ่ที่สามารถเจาะกลุ่มความร้อนความเร็วสูงเพื่อระงับเพลิงไหม้โดยตรงที่แหล่งกำเนิด ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในคลังสินค้ากองสูง

สปริงเกอร์ดับเพลิงแบบหยดขนาดใหญ่ : ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อผลิตหยดขนาดใหญ่เพื่อเอาชนะภาระไฟที่มีความท้าทายสูง

หัวฉีดน้ำดับเพลิงน้ำท่วม : เหล่านี้เป็นหัวฉีด "เปิด" ที่ไม่มีองค์ประกอบความร้อน เมื่อระบบถูกกระตุ้นทุกๆ หัวฉีดน้ำดับเพลิง ในเขตปล่อยน้ำออกพร้อมๆ กัน

เครื่องฉีดน้ำดับเพลิงก่อนดำเนินการ : ปกติท่อจะเต็มไปด้วยอากาศ น้ำจะเข้าสู่ท่อและระบายออกหลังจากสัญญาณเตือนของระบบตรวจจับและส่วนประกอบหัวฉีดเปิดใช้งานเท่านั้น เพื่อป้องกันความเสียหายจากน้ำจากการกระตุ้นโดยไม่ตั้งใจ

การเปรียบเทียบทางเทคนิค: การวางแนวหัวฉีด

ปัจจัยสำคัญในการเลือกหัวฉีดที่เหมาะสม

การเลือกที่เหมาะสม หัวฉีดน้ำดับเพลิง ไม่ใช่ตัวเลือกแบบสุ่ม แต่ขึ้นอยู่กับการคำนวณทางกายภาพที่เข้มงวดและการประเมินความเสี่ยง

ประเภทการเข้าพักและระดับอันตราย

อันตรายจากแสง : เช่น สำนักงาน และโบสถ์ เน้นการตรวจจับที่รวดเร็วและความปลอดภัยในชีวิต

อันตรายธรรมดา : เช่นโรงผลิตทั่วไป และโรงจอดรถ ที่ต้องการความสมดุลของการจ่ายน้ำและต้นทุน

อันตรายเพิ่มเติม : เช่น โรงงานเคมี และโรงเก็บเครื่องบิน ที่ต้องการความหนาแน่นสูงมาก หัวฉีดน้ำดับเพลิง ความเข้มของการปลดปล่อย

พื้นที่ครอบคลุมและระยะห่าง

ทุกๆ หัวฉีดน้ำดับเพลิง มีระยะห่างการป้องกันสูงสุดและต่ำสุด หากระยะห่างใหญ่เกินไป "จุดบอด" จะถูกสร้างขึ้น ถ้าเล็กเกินไปก็ติดกัน เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง อาจเกิด "การบัดกรีเย็น" โดยที่น้ำจากหัวฉีดอันหนึ่งจะทำให้หลอดแก้วของอันถัดไปเย็นลง และทำให้ไม่สามารถเปิดใช้งานได้

การให้คะแนนอุณหภูมิและการเข้ารหัสสี

สีของหลอดแก้วในก หัวฉีดน้ำดับเพลิง บ่งบอกถึงอุณหภูมิในการเปิดใช้งาน การเลือกระดับที่เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมถือเป็นสิ่งสำคัญ:

ธรรมดา (ส้ม/แดง) : 57°C / 68°C เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมภายในอาคารมาตรฐาน

ระดับกลาง (เหลือง/เขียว) : 79°C / 93°C ใช้ใกล้แหล่งความร้อน

สูง (น้ำเงิน/ม่วง/ดำ) : 141°C ขึ้นไป ใช้ในอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง

ความสำคัญของรูปแบบสเปรย์

รูปแบบสเปรย์จะกำหนดความหนาแน่นของหยดน้ำทั่วทั้งพื้นที่ เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ต้องแน่ใจว่าภายในพื้นที่คุ้มครอง หยดน้ำจะปกคลุมพื้นผิวที่ติดไฟได้ทั้งหมดเพื่อให้เกิดความเย็นและการแทนที่ออกซิเจน

วัสดุและการตกแต่งหัวฉีด

วัสดุทั่วไป

ทองเหลือง : วัสดุทั่วไปที่มีความสามารถในการแปรรูปและการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมมาตรฐาน

สแตนเลส : มีความแข็งแรงของโครงสร้างสูงมากและทนทานต่อการกัดกร่อน ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการ เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ในโรงงานเคมีหรืออาคารชายฝั่ง

สีบรอนซ์ : ทำงานได้ดีเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมทางทะเลหรือพื้นที่ที่มีปริมาณคลอรีนสูง

เสร็จสิ้นที่แตกต่างกัน

ชุบโครเมี่ยม : ให้รูปลักษณ์มันเงาและเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนเล็กน้อย

ทาสี : มักเคลือบผงโพลีเอสเตอร์ หมายเหตุ: ห้ามมิให้ทำการทาสีรองบน a โดยเด็ดขาด หัวฉีดน้ำดับเพลิง ในสนาม

เคลือบเทฟล่อน : ใช้ในพื้นที่อุตสาหกรรมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

การติดตั้งและบำรุงรักษา

แนวทางการติดตั้งที่เหมาะสม

การติดตั้งที่ถูกต้องต้องเป็นไปตามมาตรฐาน เช่น NFPA 13 ระยะห่างขั้นต่ำระหว่าง หัวฉีดน้ำดับเพลิง โดยทั่วไปหน่วยจะอยู่ที่ 6 ฟุต (1.8 เมตร) หากมีสิ่งกีดขวางบนเพดาน จะต้องปรับตำแหน่งเพื่อให้แน่ใจว่าเส้นทางสเปรย์ไม่ถูกบล็อก

เคล็ดลับการตรวจสอบและบำรุงรักษาเป็นประจำ

การตรวจสอบด้วยสายตา : ตรวจสอบการกัดกร่อน การปนเปื้อนของสี หรือความเสียหายทางกายภาพ

การสอบสวนสิ่งกีดขวาง : ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสินค้าที่จัดเก็บอยู่ด้านล่างอย่างน้อย 18 นิ้ว เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ตัวเบี่ยง

การทดแทน : ควรทดสอบหัวฉีดตอบสนองมาตรฐานหลังการใช้งาน 50 ปีและทุก 10 ปีหลังจากนั้น ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การตรวจสอบควรเกิดขึ้นทุกๆ 5 ปี

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: ฉันสามารถทาสีหัวฉีดน้ำดับเพลิงให้เข้ากับสีห้องของฉันได้หรือไม่?

ไม่ สิ่งนี้ไม่ได้รับอนุญาตอย่างแน่นอน แม้แต่ชั้นสีที่บางมากก็จะทำให้การตอบสนองของหลอดแก้วล่าช้าหรือทำให้เกิด เครื่องฉีดน้ำดับเพลิง ที่จะล้มเหลวอย่างสิ้นเชิง

คำถามที่ 2: เหตุใดหัวฉีดน้ำดับเพลิงตัวหนึ่งจึงรั่วในขณะที่ตัวอื่นๆ แห้ง?

ซึ่งมักเกิดจากการกระแทกทางกายภาพที่สร้างความเสียหายให้กับองค์ประกอบความร้อนหรือเศษซากที่สะสมอยู่ในซีล มีการรั่วไหล หัวฉีดน้ำดับเพลิง จะต้องเปลี่ยนทันที

คำถามที่ 3: การเปิดใช้งานหัวฉีดน้ำดับเพลิงเพียงครั้งเดียวจะทำให้ทั้งระบบเสียหายหรือไม่

ในระบบมาตรฐานส่วนใหญ่ ไม่ . หัวฉีดแต่ละอันจะถูกกระตุ้นอย่างอิสระจากความร้อน เฉพาะในระบบ Deluge เท่านั้นที่หัวฉีดทั้งหมดจะปล่อยน้ำออกพร้อมกัน

คำถามที่ 4: ฉันควรเปลี่ยนหัวฉีดน้ำดับเพลิงบ่อยแค่ไหน?

ในสภาพแวดล้อมภายในอาคารมาตรฐาน การทดสอบมักต้องใช้เวลา 50 ปี แต่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน อาจจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ทุกๆ 5 ปี

คำถามที่ 5: K-factor ของหัวฉีดน้ำดับเพลิงคืออะไร?

K-factor แสดงถึงความสามารถในการระบายของหัวฉีด ค่า K-factor ที่มากขึ้นหมายความว่าน้ำจะถูกระบายออกมากขึ้นที่ความดันเท่าเดิม โดยทั่วไปหัวฉีดมาตรฐานจะอยู่ที่ 5.6.