Ηi-Fog water mist system
Tων Φώτιου Πλουμιστάκου, ναυπηγού, μηχανολόγου – μηχανικού ΕΜΠ
και Κων/νου Σταμπεδάκη, χημικού μηχανικού MSc
H τεχνολογία της εκνέφωσης νερού με υψηλή πίεση είναι η τελευταία και πιο ελεξιγμένη τεχνολογία στον τομέα των συστημάτων αυτόματης πυρόσβεσης. Η φιλανδική εταιρία Marioff OY, την οποία αντιπροσωπεύει στην Ελλάδα η εταιρία «Τεχνική Προστασίας Περιβάλλοντος ΑΕ», είναι μία από τις πρωτοπόρους εταιρίες στην κατασκευή συστημάτων αυτόματης πυρόσβεσης και η πρωτοπόρος στα συστήματα που κάνουν χρήση της τεχνολογίας εκνέφωσης νερού με υψηλή πίεση. 
Διαγραμμα 1: Καμπύλες πίεσης συστημάτων water mist
Το «Hi-Fog water mist system» όπως είναι η εμπορική του ονομασία, δρα άμεσα και αποτελεσματικά, έχει πολύ χαμηλό κόστος συντήρησης και αναπλήρωσης.
Μέχρι σήμερα, το συγκεκριμένο σύστημα εφαρμόσθηκε στα περισσότερα πλοία που πλέουν στις θάλασσες, επιβατικά, κρουαζιερόπλοια και φορτηγά.
Εγκεκριμένο από όλους τους μεγάλους νηογνώμονες με βάση τις προδιαγραφές του διεθνή οργανισμού ΙΜΟ (International Maritime Organization) εγκαθίσταται και προστατεύει όλους τους χώρους ενδιαίτησης (καμπίνες, σαλόνια κ.λπ.) αλλά και τους χώρους μεγαλύτερου βαθμού επικινδυνότητας (μηχανοστάσια, μαγειρεία, αποθήκες κ.λπ.).
Η Marioff OY την τελευταία δεκαπεντία αξιοποιώντας την πολυετή εμπειρία της στον θαλάσσιο τομέα, μετέφερε και εφήρμοσε την τεχνογνωσία της στην ανάπτυξη συστημάτων πυροπροστασίας χερσαίων εγκαταστάσεων.
Μέχρι σήμερα έχουν κατασκευαστεί εκατοντάδες εξειδικευμένα συστήματα για την προστασία μουσείων, διατηρητέων κτιρίων, νοσοκομείων, ξενοδοχείων, μηχανοστασίων (διαφόρων μεγεθών), δωματίων ηλεκτρονικών υπολογιστών και συστημάτων τηλεπικοινωνίας, τραίνων, αποβάθρων τραίνων και γενικότερα ο κατάλογος συνεχίζεται με μια μεγάλη ποικιλία εγκαταστάσεων.
Τα χαρακτηριστικά του
Το «Hi-Fog water mist system», χαρακτηρίζεται από το αμερικανικό πρότυπο NFPA 750 ως «class Ι» σύστημα αυτόματης πυρόσβεσης (Edition 1996). Το νέφος νερού (μέση διάμετρος σταγόνας 100-200 μm) εκτοξεύεται από ειδικά σχεδιασμένες κεφαλές. Η μικρή διάμετρος της σταγόνας επιτυγχάνεται από την υψηλή πίεση (έως 140 bars) όπου υπάρχει μέχρι την κάθε κεφαλή και προκαλείται από αντλίες πιέσεως ή φιάλες αερίων (κυρίως αζώτου).
Ο συνδυασμός του μικρού μεγέθους της σταγόνας, του όγκου που καταλαμβάνει κατά την ατμοποίησή του και της ταχύτητας εξάπλωσής του (εικόνα 2), διασφαλίζουν την διείσδυση του νέφους μέσα στη φωτιά, τη μείωση της εκπεμπόμενης θερμόττητας, την τοπική απομάκρυνση οξυγόνου και τον περιορισμό των παραγόμενων αερίων. Ο μηχανισμός πυρόσβεσης αυτού του συστήματος στηρίζεται σε κάποιες πολύ βασικές φυσικές ιδιότητες του νερού που το κάνουν πολύ αποδοτικό μέσο πυρόσβεσης.
Εικονα 2: Μηχανισμός εξάπλωσης νέφους σε τουρμπίνα
Η μεγάλη ικανότητα απορρόφησης θερμότητας (4.2 J/g K) και η υψηλή λανθάνουσα ικανότητα εξάτμισης (2442 J/g) δίνουν την ικανότητα στο νερό να απορροφούν αρκετά υψηλές ποσότητες θερμότητας από τις φλόγες και τα καύσιμα. Επίσης η φυσική ιδιότητα του νερού όταν εξατμίζεται να διογκώνεται περίπου 1760 φορές προκαλεί τοπική απομάκρυνση του οξυγόνου στην περιοχή της πυρκαγιάς. Είναι φανερό ότι το σύστημα «Hi-Fog water mist» εξουδετερώνει δύο από τα τρία στοιχεία της αλυσιδωτής αντίδρασης που προκαλεί και συντηρητή τη φωτιά, καύσιμο, θερμότητα και οξυγόνο.
Το «Hi-Fog water mist system» έχει τη δυνατότητα να διαιρεί ένα λίτρο νερού σε περισσότερες από 1.000.000 σταγόνες μεγέθους 200 μm και να κλύπτει επιφάνεια περίπου 30 m² (Πίνακας 1).
Εξαιτίας του μηχανισμού εκνέφωσης το σύστημα κάνει χρήση ελάχιστης ποσότητας νερού (0.6-1.5 lit/min/m²).
Αναλόγως του τύπου της κεντρικής μονάδας η εκνέφωση αυτή επιτυγχάνεται είτε με την παροχή σταθερής πίεσης (π.χ. SPU) είτε με την παροχή φθίνουσας (GPU). (Διάγραμμα 1).
Αν και μιλάμε για ένα σύστημα με συγκεκριμένες αρχές λειτουργίας, είναι απαραίτητο να τονίσουμε ότι η εταιρία Marioff OY έχει αναπτύξει μια μεγάλη γκάμα εφαρμογών με βασικές διαφορές μεταξύ τους. Οι διαφορές αυτές έχουν να κάνουν κυρίως με το τι είδους χώρο θέλουμε να καλύψουμε, τι δυνατότητες παρέχονται για το συγκεκριμένο έργο (κινητήρια δύναμη, παροχή νερού κ.λπ.) και ποιες προδιαγραφές και απαιτήσεις πρέπει να καλυφθούν σύμφωνα με τους ισχύοντες κανονισμούς.
Τα κυριότερα πλεονεκτήματά του
• Ποσότητα νερού.
Η ποσότητα νερού που χρησιμοποιεί το σύστημα Hi-Fog είναι σχεδόν το 5-20% του νερού που χρησιμοποιεί στον ίδιο χρόνο ένα συμβατικό σύστημα καταιονισμού.
• Αποτελεσματικότητα κατάσβεσης.
Άμεση ενεργοποίηση του συστήματος με αποτέλεσμα τον όσο το δυνατόν γρηγορότερο περιορισμό της φωτιάς και των ζημιών, τόσο σε φωτιές τύπου Α όσο και σε αυτές τύπου Β.
Η ύπαρξη φυσιολογικών ανοιγμάτων σε κλειστούς χώρους δεν περιορίζει την αποτελεσματικότητα του συστήματος, δεν απαιτείται το αεροστεγές σφράγισμα του χώρου και έτσι είναι δυνατή η έξοδος των ανθρώπων από αυτόν.
• Ασφάλεια ανθρώπων.
Το νερό είναι ασφαλές για τον άνθρωπο και το περιβάλλον και δεν παράγει τοξικά αέρια κατά την κατάσβεση (όπως μπορεί να συμβεί π.χ. με αέρια που έχουν σαν βάση υδρογονάνθρακες).
Δεν απαιτείται πλήρες σφράγισμα του χώρου και έτσι είναι δυνατή η εκκένωσή του.
Η απομάκρυνση του οξυγόνου από το νέφος του νερού είναι τοπική, μόνο στην περιοχή της φωτιάς. Ο περιορισμός της ακτινοβολίας της θερμότητας αλλά και της διασποράς του καπνού επιτρέπει την άμεση επέμβαση της πυροσβεστικής.
• Ασφάλεια προστατευόμενου χώρου και υλικών.
Η όσο το δυνατόν μικρότερη ποσότητα νερού συμβάλλει στην ελαχιστοποίηση των ζημιών, ειδικά σε χώρους με ευαίσθητα υλικά (π.χ. μουσεία).
Η ομίχλη νερού προκαλεί ομοιόμορφη ψύξη του χώρου και έτσι αποφεύγονται τα θερμικά σοκ σε υλικά με υψηλή θερμοκρασία, κάτι ιδιαίτερα σημαντικό σε χώρους τουρμπίνων.
Η ευκολία εγκατάστασης ελαχιστοποιεί την πιθανότητα ζημιών κατά την τοποθέτηση του συστήματος.
• Αισθητικό στοιχείο.
Οι μικρές διάμετροι των σωληνώσεων (60 mm στις κεντρικές γραμμές και 12 mm στους κλάδους των κεφαλών) αλλά και η εμφάνιση των κεφαλών επιτρέπουν την εγκατάσταση του συστήματος χωρίς να αλλάζει η διαμόρφωση και η εμφάνιση του χώρου (π.χ. διατηρητέα παραδοσιακά κτίρια) ενώ δεν απαιτείται μεγάλος χώρος για την κεντρική μονάδα και τη δεξαμενή νερού σε σχέση με τα συμβατικά.
Εκτός από τις διαφορετικές μονάδες του συστήματος υπάρχουν και διαφορετικοί τύποι κεφαλών ψεκασμού σωληνώσεων και περιφερειακών υλικών που χρησιμοποιούνται κατά την εγκατάστασή του. Το κύριο υλικό που χρησιμοποιείται σε όλα αυτά τα εξαρτήματα είναι ανοξείδωτος χάλυβας Α316. Κύριο μέλημα της εταιρίας σε αυτόν τον τομέα είναι η αντοχή και η αξιοπιστία των εξαρτημάτων και η εύκολη εγκατάστασή τους.
Τα συστήματα εκνέφωσης νερού υψηλής πίεσης αποτελούν μια αναδυόμενη τεχνολογία στο χώρο της αυτόματης πυρόσβεσης.
Η απλή και γρήγορη εγκατάσταση των συστημάτων εκνέφωσης νερού υψηλής πίεσης, ο σεβασμός τους προς την υγεία του ανθρώπου, και προς το περιβάλλον η άμεση και αποδοτική τους ικανότητα πυρόσβεσης καθώς και η τεράστια λίστα των εφαρμογών τους ως σήμερα σε χερσαίες και θαλάσσιες εγκαταστάσεις, καθιστούν το «Hi-Fog water mist» σύστημα το επόμενο βήμα στον τομέα της αυτόματης πυρόσβεσης.
Χρήση σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία
Τα συστήματα αυτόματης πυρόσβεσης «Hi-Fog water mist», μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν για την προστασία ποικίλων χώρων σύμφωνα με πρόσφατη απόφαση του ελληνικού πυροσβεστικού σώματος.
