מערכות כיבוי בערפל מים

מערכות כיבוי בערפל מים

הפתרון המתקדם לכיבוי אש

לכל בעירה דרושים שלושה מרכיבים חיוניים שהם חום, חמצן וחומר. ניתוק אחד המרכיבים יפסיק את הבעירה.
כיבוי במים ובערפל בפרט מטפל בו זמנית בהקטנת מרכיבי החום והחמצן בתהליך הבעירה עד להפסקת התהליך.
שיטת הכיבוי באמצעות ערפל מים ידועה לאנשי המקצוע כבר מתחילת המאה הקודמת. הרעיון המרכזי של השיטה מבוסס על הגדלת שטח הפנים של טיפות המים וזאת ע"י פיצול כל טיפה למספר גדול לטיפות. ע"י פיצול יעיל ניתן להגיע לשטח פנים הגדול פי מאתיים משטח הפנים של טיפה רגילה. לפיכך ערפל מים יעיל מאפשר הגדלת כושר הכיבוי של כמות מים נתונה ביחס ישר להגדלת שטח הפנים.

על מנת ליצור ערפל מים יעיל צריך להתגבר על שתי בעיות קריטיות:
פיצול טיפות מים.
שימור אנרגיה קינטית (אנרגית תנועה) שתאפשר לטיפות המים המפוצלות להגיע לאזור הבעירה.   

מאחר והטכנולוגיה להשגת ערפל מים איכותי אינה פשוטה לא השתמשו בשיטת הכיבוי הזאת, למרות שהיתה ידועה.
חברת FOGTEC הגרמנית הצליחה לשלב טכנולוגיות קיימות מתחום התעשייה ולפתח מערכות ערפל מתקדמות המאפשרות קבלת תוצאות מצוינות בתחום כיבוי האש. הטכנולוגיה כוללת 2 מרכיבים עיקריים:

א.נחירי פיזור מיקרוניים המיוצרים בעזרת שימוש בקרני לייזר ומאפשרים יצירת ערפל מים המגדיל פי 200 את שטח הפנים.

ב.משאבות לחץ בוכנתיות רב דרגתיות ומיכלי לחץ המאפשרים קבלת לחץ של 200 – 120 בר.

מאחר שמדובר במעברי קוטר קטנים ביותר כל צנרת הפיזור עשויה מפלב"מ וזאת כדי להימנע מגופים זרים שעלולים להיווצר עקב קורוזיה בצנרת. כמו כן מאותה סיבה נעשה שימוש במים מזוקקים בלבד.

מאפייני השיטה:

1. קירור – קירור מושג ע"י בליעת אנרגיה הנדרשת לחימום טיפות המים. ליטר מים המחומם מ – °20 מעלות צלזיוס ל – °100 מעלות צלזיוס בולע 335 קילו גאו'ל של אנרגית חום.
2. דחיקת חמצן – דחיקת חמצן מושגת ע"י אידוי. מליטר מים מקבלים 1650 ליטר של אדים דבר שמאפשר החדרת אדי מים בנפח גדול לאזור הבעירה ודחיקת החמצן.
3. הגנה מקרינת חום – קרינת חום הינה גורם משמעותי בהתפתחות בעירה ומהווה סכנה לצוותי כיבוי המתקרבים למקור האש.
אדי המים הנוצרים כתוצאה מכיבוי בערפל מים יוצרים מסך הגנה הבולע את קרינת החום ומונע בעירה חוזרת.
4. בליעת עשן וגזים רעילים – מתוך ניסויים שנעשו בהתפתחות שריפות התברר כי בחללים סגורים נוצרת שכבת חלקיקי עשן חמים
באזור הגבוה של החלל. חלקיקים אלו עשויים להתלקח בבת אחת ולגרום סכנה משמעותית לצוותי כיבוי
וכן גורמים להתלקחות מחודשת של האש. ערפל מים מאפשר קירור חלקיקי העשן ונטרול גזים רעילים ע"י "שטיפת" החלקיקים באמצעות שטח המגע הגדול של טיפות המים.   

תוצאה: קירור החלל המכובה, דחיקת החמצן, הגנה מקרינת חום, בליעת עשן וגזים רעילים. כל זאת במקביל.

5. יתרונות נוספים:
א. כמות המים הנדרשת לכיבוי קטנה.
ב. קוטרי צנרת נמוכים במערכת הכיבוי.
ג. נזקי מים מינימליים.
ד. אין צורך באטימת חלל הכיבוי.
ה. אין צורך במערכות אזעקה מוקדמות לפינוי של אנשים.

ו. ידידותי לסביבה.

6. יישומי שימוש:
כיבוי בערפל מים מתאים להגנה על מגוון רחב של אתרים ודרגות סיכון אש:
א. מכונות תעשייתיות.
ב. גנרטורים / טורבינות.
ג. תאי צבע.
ד. מטבחים ומטגנות תעשייתיות.
ה. חדרי מחשב.
ו. אוניות.
ז. ארכיבים.
ח. תעלות כבלים.

ט. חומרים דליקים.

7. מרכיבי המערכת:
א. מקור אספקת לחץ גבוה – מיכלי לחץ המכילים חנקן המשמש לדיחוס לחץ העבודה, מיכלי מים מזוקקים.
כאשר יש צורך להגן על אתרים גדולים, משתמשים במשאבות לחץ רב דרגתיות מיוחדות,
ליצירת לחץ גבוה של 120 בר.
ב. צנרת פיזור – צנרת הפיזור הנדרשת במערכות ערפל מים היא צנרת פלב"מ (פלדה בלתי מחלידה),
המונעת חלודה וחדירת חלקיקים לנחירי הפיזור.
ג. נחירי פיזור מיקרוניים – מאפשרים פיצול טיפות המים ליצירת ערפל יעיל. ניתן להשתמש גם בנחירים פתוחים וגם בנחירים סגורים,
הכוללים חיישן תרמי להפעלה אוטומטית.
8. שיטות ההפעלה:
ניתן להפעיל את המערכות ערפל המים במספר שיטות, המאפשרות גמישות תכנון והתאמה של כל מערכת לצרכים באתר:
א. חיישן תרמי על גבי הנחיר (כדוגמת עקרון פעולה של ספרינקלר).
ב. הפעלה ע"י מערכת גילוי באמצעות סולנואיד.
ג. הפעלה ידנית.
ד. הפעלה פניאומאטית.
ה. הפעלה ע"י צנרת גמישה לגילוי תרמי.
 
9. תקנים:

תכנון המערכות והתקנתן נעשה עפ"י תקן N.F.P.A – 750 המערכות מאושרות ע"י איגוד חברות הביטוח העולמי IMO, בו חברות הביטוח המובילות: DNV ,ABS ,LOYDS. כמו כן קיימים אישורי F.M לאפליקציות שונות של המערכת.

10. מערכות ניידות:
בנוסף למערכות ההגנה הקבועות, פיתחה חברת FOGTEC מערכות ניידות לשימוש שירותי כבאות וצוותי כיבוי מיוחדים.
מערכות אלו נמצאות בשימוש שירותי כיבוי רבים באירופה וכן בשימוש צוותי כיבוי מפעליים. המערכת הניידת כוללת מרכב על גבי גלגלים שעליו מותקנת משאבת בנזין/ דיזל, עם מיכל אגירה, צינור לחץ גמיש ותותח ערפל ייחודי. המערכת מאפשרת הגנה למקומות בהם אין אפשרות לגשת עם רכב כיבוי גדול, או במקומות בהם אין מים זמינים לכיבוי. ניתן להוסיף להם קצף מסוג AFFF לכיבוי יעיל של דלקים.