ระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงอัตโนมัติ
แสดงภาพการทำงาน สเปรย์น้ำเพื่อดับไฟของ Sprinkler system ภายในอาคาร
กระบวนการบริหารการเกิดเพลิงไหม้
Fire security prevention management system-> Fire detection-> Fire alarm-> Fire suppression
ไฟไหม้ (Fire or flame) เกิดจากกระบวนการทางเคมี (Chemical process) ที่ไอระเหย (Vapor or gas) ของเชื้อเพลิง (Fuel) ถูกความร้อน (Heat) และมีออกซิเจนในอากาศ (Air ซึ่งมีออกซิเจน ประมาณ 28%) เข้าไปผสมกันที่จุดวาบไฟ (Flash point temperature) จนเกิดเพลิงไหม้ (Fire) ขึ้นมา
- กระแสลม การกรรโชกของลมจะทำให้การเกิดขันรวดเร็วขึ้น
- เกิดเพลิงไหม้แล้ว อุณหภูมิของเปลวไฟจะสูงขึ้น การเกิดไฟจะลุกลามได้ง่าย
- การเกิดไฟใหม้ จะเกิดจนกว่าเชื้อเพลิงจะหมด
ปัจจัยในการเกิดเพลิงไหม้
- เชื้อเพลิง
- ออกซิเจน (ออกซิเจนในอากาศ)
- ความร้อน หรืออุณหภูมิ
ถ้าสามารถคุมให้ปัจจัยข้างต้นตัวไดตัวหนึ่งให้ลดลงไป หรือไม่สมดุลย์ ไฟก็จะสงบหรือดับลง นี้คือหลักการของการดับไฟ หรือป้องกันไฟ (Fire suppression) คือต้องป้องกัน(Prevent) ไม่ให้มีปัจจัยในการเกิดเพลิงไหม้ครบถ้วน หรือสมดุลย์
Fire terms
- Fire prevention คือการให้การศึกษาแก่สาธารณะชนในการป้องกันและการเอาตัวรอดจากการเกิดเพลิงไหม้
- Fire protection คือการศึกษาและการปฏิบัติในการลดความเสียหาย ความรุนแรงจากเพลิงไหม้ที่จะเกิดขึ้น
- Fire suppression คือวิธีการหรือกิจกรรมที่จะดับไฟ หรือหนีจาก หรือลดความเสียหายจากไฟที่เกิดขึ้นแล้ว
การดับไฟ Fire suppression
ขั้นตอนการลุกลามของไฟ การรับรู้ ความเสียหาย การป้องกัน
ผังขั้นตอนการป้องกันไฟ
การป้องกันไฟทำได้โดย 3 วิธี คือ
1. สร้างระบบบริหารที่มีการปฎิบัติในการป้องกันและควบคุมเพลิง (Fire security management)
2. สร้างระบบ Active fire protection (AFP)
คือการใช้เครื่องมือ อุปกรณ์ดับเพลิงต่าง ในการหยุดยั้งเปลวไฟไม่ให้ขยายตัวออกไป เช่นไช้น้ำฉีด ไช้สารเคมี ใช้โฟม เป็นต้น
3. สร้างระบบ Passive fire protection (PFP)
คือการใช้อุปกรณ์ในการป้องกันไม่ให้เปลวไฟขยายออกไปได้ เช่น ใช้ประตูกั้นระหว่างห้อง (Fire door) ใช้การควบคุมไฟให้อยู่ในที่จำกัด (Fire containment duct) ใช้การควบคุมไฟไม่ไห้ขยายไปที่อื่น (Fire damper) ใช้การควบคุมไฟด้วยการเครือบ (Coating) ด้วยสารป้องกันไฟ (Fire retardment material) ใช้การควบคุมไฟด้วยแจ้งเตือนล่วงหน้า (Fire alarm)
ชนิดของไฟ เชื้อเพลิง สัญลักษณ์ และคำแนะนำในการเลือกไช้ชนิดของอุปกรณ์ดับเพลิง ตาม NFPA 10
การจัดกลุ่มของสารอันตราย ตาม NFPA
ระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงอัตโนมัติคือ
Automatic Sprinkler System mean
A fire sprinkler system is a system of sprinklers that release water to control and extinguish fires. These systems are activated by heat or smoke (or both). For many types of fires, water is an effective or the most effective fire suppression agent.
Additionally, sprinklers can be less expensive to operate than other fire suppression systems, as they use water, a relatively inexpensive commodity, which most facilities already have access to. However, water can damage certain types of property, and it can be ineffective against certain types of fires, like grease fires, so a fire sprinkler system may not be the right choice in these applications.
ระบบ Fire water ประกอนด้วย Water supply line or tank or pond, Fire water pump, Deluge valve, Piping system, Sprinkler head
ตัวอย่างการเดินท่อน้ำ Fire water supply ไปยัง Sprinkler แต่ละชั้นของอาคาร
รายละเอียดการติดตั้งวาล์วควบคุมการไหลของน้ำ (Deluge valve) ไปยัง Fire sprinkler
การติดตั้ง Deluge valve แยกชั้นของอาคาร
ตัวอย่างการติดตั้ง Deluge valve ของ Sprinkler system
ตัวอย่างการติดตั้ง Deluge valve ของระบบถังเชื้อเพลิง
ตัวอย่างการออกแบบระบบท่อ
รหัสสี (Color code) ของ Sprinkler head ชนิดต่างๆ และอุณหภูมิที่ใช้งาน
เมื่ออุณภูมิห้องสูงถึงค่าที่ตั้งใว้ หลอดแก้วจะแตกออก ทำให้น้ำสเปรย์เป็นฝอยออกมาดับไฟที่ลุกขึ้นมา น้ำจะไหลออกมาไม่หยุดตราบไดที่ไม่สั่งปิดวาล์วควบคุม
ระบบสปริงเกอร์แบบต่างๆ
There are several different types of sprinkler systems, depending on the application. These include,
ระบบ Deluge system มีชนิดต่างๆ เช่น
ระบบท่อเปียก (Wet Pipe Sprinkler System)
คือระบบที่มีหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบอัตโนมัติ (automatic sprinkler) ติดตั้งอยู่กับระบบท่อเปียก (wet pipe) ที่เชื่อมต่อกับแหล่งน้ำ (water supply source) และจะมีน้ำอยู่ภายในท่อตลอดเวลา ดังนั้นน้ำจะถูก กระจายผ่านหัวสปริงเกอร์ (automatic sprinkler) ทันทีที่บริเวณหัวสปริงเกอร์รับความร้อนจากเพลิงไหม้แตกออก โดยในระบบจะมีวาล์วสัญญาณแจ้งเตือน (Alarm Valve) เมื่อมีการไหลของน้ำในท่อเกิดขึ้น
Wet pipe system เหมาะสำหรับใช้งานในพื้นที่ครอบครองทั่วไป เป็นระบบที่มีความนิยมในประเทศไทย มีประสิทธิภาพในการควบคุมเพลิงได้รวดเร็ว
ระบบท่อแห้ง (Dry Pipe Sprinkler System)
คือระบบที่มีหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบอัตโนมัติ (automatic sprinkler) ติดตั้งอยู่กับระบบท่อแห้ง (dry pipe) ที่มีอากาศหรือแก๊สไนโตรเจนบรรจุอยู่ภายใต้แรงดันที่เหมาะสม เมื่อหัวสปริงเกอร์ (automatic sprinkler) เปิดออก แรงดันอากาศหรือแก๊สในระบบท่อลดลง dry pipe valve จะเปิดออก น้ำจะถูกจ่ายเข้าสู่ระบบท่อและปล่อยออกผ่านหัว automatic sprinkler ที่แตกออก
ระบบท่อแห้ง (Dry pipe system) เหมาะสำหรับใช้งานในพื้นที่ครอบครองที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ไม่ต้องการให้มีน้ำภายในระบบท่อตลอดเวลา เพราะอาจเกิดการแข็งตัว (freeze) ของน้ำในระบบ เช่น พื้นที่แช่เย็น (refrigerated area), ห้องเย็น (cold storage,) เรือเย็น (Refrigerated storage ship) เป็นต้น
ระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบเปิด หรือ ระบบท่อแห้งแบบเปิด (Deluge System)
คือระบบที่มีหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบเปิด (open sprinkler or spray nozzle) ติดตั้งอยู่กับระบบท่อแห้ง (dry pipe) ที่เชื่อมต่อกับแหล่งน้ำ (water supply source) ผ่านวาล์วควบคุมที่ปกติเปิด (normally open) และวาล์ว Deluge ที่จะถูกเปิดโดยการทำงานของระบบตรวจจับเพลิงไหม้ (fire detection system) ที่ติดตั้งในพื้นที่เดียวกับหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบเปิด เมื่อระบบส่งสัญญาณสั่งให้ Deluge Valve เปิดออก น้ำจะถูกจ่ายเข้าสู่ระบบท่อและหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบเปิดคลอบคลุมทั้งพื้นที่ เพื่อทำการดับเพลิงทันที
ระบบเปิด (Deluge System) เหมาะสำหรับใช้งานในพื้นที่ครอบครองพิเศษ (special hazards) ที่เพลิงไหม้สามารถเกิดขึ้นอย่างฉับพลันและมีความรุนแรง จึงต้องมีการฉีดน้ำดับเพลิงปริมาณมากอย่างรวดเร็วจากหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบเปิด (open sprinkler) หรือหัวฉีดน้ำสเปรย์ (water spray nozzle) พร้อมกันทั้งหมด เช่น พื้นที่จัดเก็บวัตถุไวไฟ หม้อแปลงไฟฟ้า การหล่อเย็นถังน้ำมัน เป็นต้น
ระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบชะลอน้ำเข้า หรือ ระบบท่อแห้งแบบชะลอน้ำเข้า (Pre-action Sprinkler System)
คือระบบที่มีหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบอัตโนมัติ (automatic sprinkler) ติดตั้งอยู่กับระบบท่อแห้ง (dry pipe) และมีระบบตรวจจับเพลิงไหม้ (detection system) ที่ติดตั้งในพื้นที่เดียวกับหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบอัตโนมัติ เมื่อระบบสั่งงานให้ Pre-action Valve เปิดออก น้ำจะถูกจ่ายเข้าสู่ระบบท่อและหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบอัตโนมัติ โดยน้ำจะไหลออกจากหัวกระจายน้ำดับเพลิงที่แตกออกเท่านั้น
ระบบชะลอน้ำเข้า (Pre-action System) เหมาะสำหรับใช้งานในพื้นที่ครอบครองที่มีทรัพย์สินมีค่า ต้องการให้มีความผิดพลาดน้อยที่สุดในการจ่ายน้ำเข้าระบบท่อและฉีดน้ำ เพื่อป้องกันความเสียหาย เช่น ห้องคอมพิวเตอร์, ห้องจัดเก็บของมีค่า, ห้องสมุด ห้องเก็บเอกสารลับ ห้องเก็บของมีค่า และ archive เก็บเอกสารสำคัญ
นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของ Pre-action system ในการปกป้องทรัพย์สิน ยังรวมถึงการแจ้งเตือนล่วงหน้า (Pre Alarm) จากระบบตรวจจับเพลิงไหม้ เพื่อให้บุคคลากรที่เกี่ยวข้องดับเพลิงด้วยระบบ fire suppression อื่นๆ ก่อนที่หัว automatic sprinkler จะแตกและปล่อยน้ำ
การตรวจสอบ บำรุงรักษา
Sprinkler system เป็นระบบที่ใช้น้ำ สัมผัสกับน้ำ มีสิ่งสกปรกเจือปน โอกาสที่จะอุดตัน หรือเกิดสนิมจึงมีมาก จำเป็นต้องตรวจสอบสภาพของระบบท่อ การทำงานของวาล์วควบคุม สภาพของหัวสปริงเคอร์ เป็นระยะๆ จากผู้ชำนาญการเพื่อให้แน่ใจว่าสภาพดี ใข้งานได้ตลอดเวลา การตรวจสอบจะต้องทำโดยผู้มีความรู้ มีประสบการณ์ รู้การออกแบบ และเข้าใจมาตรฐานดีพอ
