نرخ تخلیه اسپرینکلر (K-Factor)

به عقیده بسیاری از کارشناسان، سیستم اسپرینکلر همچون یک آتش نشان 24 ساعته،  از ساختمان، افراد و تجهیزات آن در برابر آتش محافظت می‌کند. در صورت بروز هرگونه حریق در قسمتی از بنا، نزدیکترین اسپرینکلر تحت تاثیر قرار می‌گیرد و حباب شیشه‌ای حساس به حرارت (thermal bulb) آن شکسته می‌شود. با از بین رفتن حباب، فشار آب، واشر فنری را از مسیر خارج می‌کند و آب به سمت دفلکتور جاری می‌شود. آب منحرف شده از دفلکتور، آتش را هدف قرار می‌دهد و آن را خاموش می‌کند. نرخ تخلیه آب در اسپرینکلر (مقدار جریانی که از مجرای خروجی بیرون می‌آید) یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب نوع این بارنده‌ها برای یک بنا به حساب می‌آید. در این نوشتار قصد داریم در مورد این کمیت مهم صحبت کنیم. آنچه در این مقاله می‌خوانیم:

  • مفهوم نرخ تخلیه (K-Factor)
  • سیستم SI و سیستم آمریکایی
  • نرخ تخلیه اسپرینکلر در کاربردهای مسکونی و انباری
  • بررسی چند نمونه

مقاله مرتبط :

اسپرینکلر اتوماتیک

مفهوم نرخ تخلیه  (K-Factor)

نرخ تخلیه یا فاکتور K ، از جمله مشخصات یک هد اسپرینکلر است. این کمیت بدون بُعد، میزان جریان آب تخلیه شده از اسپرینکلر را نشان می‌دهد و به عواملی هم‌چون فشار و دبی خروجی آب از اسپرینکلر بستگی دارد. هرچه نرخ تخلیه یک اسپرینکلر عدد بزرگتری باشد، میزان آب بیشتری در یک فشار و زمان معین از اریفیس (مجرای خروجی) اسپرینکلر خارج و  بر روی آتش می‌ریزد. نرخ تخلیه اسپرینکلر را با K نشان می‌دهند و از رابطه K=Q/P^1/2   به دست می‌آید. در این رابطه Q دبی خروجی و P فشار آب است.

سیستم متریک (SI) و سیستم آمریکایی

همانطوری که در بالا به آن اشاره شد، نرخ تخلیه عامل مهمی برای انتخاب نوع اسپرینکلر مناسب برای یک محیط به شمار می‌رود. البته تعیین نرخ تخلیه یک اسپرینکلر از طریق محاسبات هیدرودینامیکی انجام می‌شود. مهندسان از دو سیستم برای بیان نرخ تخلیه اسپرینکلر استفاده می‌کنند. 1) سیستم متریک و 2) سیستم آمریکایی.

به عنوان نمونه، نرخ تخلیه یک اسپرینکلر در سیستم متریک می‌تواند 80 باشد؛ همین عدد در سیستم آمریکایی 5.6 به‌دست می‌آید. بر همین اساس، در بازار فروش این تجهیزات، هم از سیستم متریک و هم از سیستم آمریکایی برای بیان و گزارش نرخ تخلیه اسپرینکلر استفاده می‌کنند. کافی است کاتالوگ مربوط به یک اسپرینکلر را مطالعه کنید. به راحتی می‌توانید این اعداد را در آن بیابید.

مقاله مرتبط:

آشنای با انواع اسپرینکلر

نرخ تخلیه اسپرینکلر در کاربردهای مسکونی و انباری

اسپرینکلری که در یک محیط مسکونی استفاده می‌شود، از نظر ویژگی‌های فنی، با اسپرینکلری که در یک انبار انباشت کالا به‌کار می‌رود تفاوت دارد. علت کاملا مشخص است. در یک انبار کالا، تجهیزات بسیار زیادی انباشته شده است. به همین دلیل با بروز حریق در آن، میزان قابل توجهی سوخت برای سوختن وجود دارد. این میزان ماده سوختنی، قابل مقایسه با بار حریق در یک ساختمان مسکونی نیست.

به همین سبب، اسپرینکلر مورد استفاده در یک انبار بایستی جریان بیشتری آب در واحد زمان بر روی حریق بریزد تا بتواند آن را مهار کند. از این رو، اسپرینکلرهای انباری طوری طراحی می‌شوند که نرخ تخلیه‌شان، سه تا چهار برابر بزرگتر از فاکتور K در اسپرینکلرهای مسکونی باشد.

بررسی چند نمونه

معمولا در محیط‌های کم خطر همچون محیط‌های مسکونی، از اسپرینکلر ½ اینچ با نرخ تخلیه 80 در سیستم متریک (5.6 در سیستم آمریکایی) استفاده می‌کنند. اما در محیط‌های پر خطر که بار حریق بیشتر است، مانند انبارها، از اسپرینکلرهای مخصوص به نام اسپرینکلر ESFR با سایز رزوه ¾ اینچ و نرخ تخلیه 200 در سیستم متریک (14 در سیستم آمریکایی) استفاده می‌شود.

شرکت آریا کوپلینگ انواع اسپرینکلر مناسب برای محیط‌های کم خطر و محیط‌های پر خطر را در گستره دمایی متنوع و ضریب تخلیه متفاوت تولید می‌کند.

مقالات اخیر:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.