Hệ thống phun sương nước áp suất cao: Cách thức hoạt động, thông số kỹ thuật chính và mẹo lựa chọn

Ở áp suất xả 80 đến 200 bar, hệ thống phun sương nước áp suất cao đẩy nước qua các vòi phun dưới milimet và biến một lít nước thành hàng tỷ giọt có kích thước từ 10 đến 60 micron.

Sự nguyên tử hóa tốt đó thay đổi cách tấn công lửa. Thay vì làm ướt bề mặt đang cháy, sương mù sẽ hút nhiệt, nở ra thành hơi nước và làm tắt ngọn lửa oxy. A hệ thống phun sương nước áp lực cao có thể kiểm soát đám cháy ngăn với 5 đến 10 phần trăm lưu lượng nước mà một vòi phun nước tiêu chuẩn yêu cầu, đồng thời giảm khói và phản hồi nhiệt.

10–60 micron đường kính giọt được tạo ra

80–200 thanh áp suất vận hành điển hình

ít hơn 90% nước hơn hệ thống phun nước

Hệ thống phun sương nước áp suất cao hoạt động như thế nào

Hệ thống phun sương nước áp suất cao hoạt động bằng cách nguyên tử hóa nước thành các giọt có kích thước micron hoạt động đồng thời thông qua ba cơ chế: làm mát bề mặt, dịch chuyển oxy và chặn nhiệt bức xạ.

Làm mát bề mặt: các giọt nước bay hơi nhanh và hấp thụ một lượng lớn nhiệt ẩn. Một giọt 40 micron bay hơi nhanh hơn một giọt 0,5 mm vì tỷ lệ bề mặt trên thể tích cao hơn khoảng 12 lần.
Sự dịch chuyển oxy: sự giãn nở của hơi nước sẽ dịch chuyển không khí xung quanh ngọn lửa. Ở nhiệt độ 20 độ C, một lít nước tạo ra khoảng 1.700 lít hơi nước, tạo ra bầu không khí trơ cục bộ.
Chặn nhiệt bức xạ: sương mù mịn tạo thành một bức màn sương mù làm giảm bức xạ hồng ngoại và làm chậm sự lan truyền của lửa sang các vật liệu dễ cháy gần đó.

Theo thuật ngữ của NFPA 750, sương mù nước là loại phun có kích thước giọt Dv0.99 là 1000 micron trở xuống ở áp suất vận hành thiết kế tối thiểu. Hệ thống áp suất cao, thường trên 35 bar, tạo ra những giọt nhỏ nhất và hoạt động tốt dưới giới hạn trên đó.

Hệ thống phun sương nước áp suất cao so với hệ thống ngăn chặn thông thường

So với các vòi phun nước và hệ thống khí sạch, hệ thống phun sương nước áp suất cao kiểm soát đám cháy với ít nước hơn, thời gian xả ngắn hơn và không có nguy cơ loại bỏ dần môi trường.

Đặc điểm song song của hệ thống phun sương nước, phun nước và khí sạch áp suất cao
tham số	vòi phun nước	Sương mù nước áp suất cao	Khí đại lý sạch
Kích thước giọt	0,5–1 mm	10–60 micron	không áp dụng
Áp suất vận hành	1–12 thanh	70–200 thanh	15–40 thanh
Nước mỗi vùng	100% cơ sở	5–10% vòi phun nước	Không có chất nước được lưu trữ
An toàn điện	Không an toàn cho đến khi hệ thống được cấp điện ngoại tuyến	Đã kiểm tra tủ điện có điện theo mã địa phương	An toàn khi nồng độ tác nhân được duy trì
Sự phụ thuộc thông gió	Thấp	Thấp	Cao - phải giữ nồng độ khí
Dọn dẹp dư lượng	Thiệt hại do nước cao	Dư lượng nước tối thiểu	Không có cặn nhưng xả phải thoát hơi

Cái bàn không phải là lý lẽ để thay thế mọi vòi phun nước. Đó là lý do để thực hiện đánh giá rủi ro hỏa hoạn khi thiệt hại do nước, thời gian dọn dẹp hoặc việc lưu giữ chất độc là một hạn chế của dự án.

Các thành phần chính của hệ thống phun sương nước áp suất cao

Độ tin cậy trong hệ thống phun sương nước áp suất cao phụ thuộc vào năm thành phần: bộ phận bơm, vòi phun, hệ thống đường ống, van điều khiển và điều hòa nước.

Bộ máy bơm: thường là máy bơm ly tâm chuyển vị dương hoặc nhiều tầng có mức áp suất lên tới 200 bar, được dẫn động bằng động cơ điện hoặc động cơ diesel dự phòng.
Vòi phun: Các lỗ 0,5–1,5 mm được làm từ thép không gỉ, mỗi vòi được cung cấp một bộ lọc đủ mịn để bẫy các hạt có thể chặn lỗ.
Hệ thống đường ống áp suất cao: ống thép không gỉ hoặc hợp kim đặc biệt được đánh giá cho các chu kỳ rung và áp suất liên tục; thép mạ kẽm không được chấp nhận trên 16 bar.
Kiểm soát và phát hiện: nhả bảng điều khiển, kích hoạt thủ công và phản hồi công tắc áp suất cho từng vùng.

Quy tắc thiết kế: bộ lọc cung cấp phải được đánh giá ở mức 10 đến 25 micron, vì tắc nghẽn vòi phun là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hoạt động sai trong hệ thống phun sương nước áp suất cao.

Đối với các dự án cần phòng máy đóng gói, Công ty TNHH Thiết bị cấp nước Giang Tô Mingxing tích hợp bộ máy bơm, tủ điều khiển và ống góp van vào một khung trượt duy nhất, rút ngắn thời gian lắp đặt và thử nghiệm thủy tĩnh tại chỗ.

High Pressure Water Mist System with Integrated Pump Unit

Hệ thống phun sương nước áp suất cao với bộ bơm tích hợp Phòng máy đóng gói này tích hợp máy bơm, tủ điều khiển và van trên một khung trượt, giúp giảm thời gian lắp đặt tại chỗ. Nó phù hợp với các tài sản điện có giá trị cao, không gian vận chuyển khép kín và các tòa nhà nhạy cảm với nước, nơi thiệt hại do vòi phun nước gây ra là thảm khốc. Xem sản phẩm →

Nơi hệ thống phun sương nước áp suất cao mang lại giá trị cao nhất

Công nghệ này thu được lợi nhuận cao hơn ở ba loại địa điểm: tài sản điện có giá trị cao, không gian vận chuyển khép kín và các tòa nhà nơi thiệt hại do vòi phun nước sẽ rất thảm khốc.

Phòng điện và trung tâm dữ liệu: vòi phun đã được thử nghiệm ngăn chặn đám cháy bên trong vỏ bọc có điện mà không làm ngập toàn bộ phòng.
Hầm tàu điện ngầm và hầm đường bộ: màn sương mù đóng vai trò như một lá chắn bức xạ giúp lực lượng cứu hỏa và cứu hỏa tiếp cận an toàn.
Các tòa nhà và kho lưu trữ di sản: lượng nước xả thấp hạn chế thiệt hại cho các bộ sưu tập bảo tàng và ngăn xếp thư viện.

Hình: thể tích nước tương đối cần thiết để dập tắt tương đương trong một đám cháy khoang điển hình.

Kết quả thử nghiệm trạm biến áp cho thấy ngọn lửa được dập tắt trong vòng chưa đầy 30 giây với ít hơn 50 lít nước từ hệ thống phun sương nước áp suất cao.

Đối với các mối nguy hiểm tạm thời trong quá trình bảo trì hoặc vận hành công việc nóng, phiên bản xe đẩy di động cung cấp khả năng phun sương tương tự với máy bơm và bình chứa khép kín.

Mobile Trolley-Type Water Mist Fire Extinguishing Device

Thiết bị chữa cháy phun sương dạng xe đẩy di động Phiên bản xe đẩy di động cung cấp khả năng phun sương nước mịn tương tự với máy bơm và bình chứa khép kín. Nó phù hợp với các mối nguy hiểm tạm thời trong quá trình bảo trì hoặc làm việc nóng và hoạt động bằng năng lượng điện, xăng hoặc dầu diesel để sử dụng linh hoạt trong trường hợp khẩn cấp. Xem sản phẩm →

Kiểm tra kỹ thuật cho hệ thống phun sương nước áp suất cao

Hệ thống phun sương nước áp suất cao chỉ hoạt động tốt khi tính toán thủy lực phù hợp với mối nguy hiểm thực tế, hình dạng phòng và nguồn cung cấp nước.

Phân loại mối nguy hiểm: xác định đối tượng được bảo vệ và tốc độ phát triển đám cháy dự kiến trước khi lựa chọn khoảng cách giữa các vòi phun.
Cấp nước: xác minh lưu lượng bơm, dung tích bể và điểm đặt áp suất trong vùng có nhu cầu cao nhất.
Lọc: lắp đặt bộ lọc 10–25 micron và đường vòng để xả mạng lưới đường ống.
Khả năng tương thích vật liệu: chỉ định ống, phụ kiện và vòng đệm bằng thép không gỉ được xếp hạng cho dịch vụ 200 bar liên tục.
Dự phòng: đối với các khu vực có nguy cơ cao, hãy sử dụng bộ truyền động bơm kép hoặc máy bơm dự phòng chuyên dụng.

Các mã địa phương như NFPA 750 hoặc GB 50898 yêu cầu báo cáo thiết kế từ kỹ sư có trình độ. Nếu dự án của bạn cần đánh giá thủy lực cụ thể, nhóm kỹ thuật của chúng tôi có thể thực hiện việc đó trang liên hệ của chúng tôi .

Không bao giờ kích thước hệ thống phun sương nước áp suất cao chỉ từ dòng chảy của vòi phun. Chiều dài ống, sự thay đổi độ cao và các phụ kiện có thể làm thay đổi áp suất tại vòi phun hơn 15%, đủ để thất bại trong cuộc kiểm tra nghiệm thu.

Bảo trì và vận hành hệ thống phun sương nước áp suất cao

Việc vận hành và bảo dưỡng định kỳ phải tuân theo một trình tự cố định: xả nước, kiểm tra áp suất, kiểm tra vòi phun, mô phỏng điều khiển và cắt van.

Rửa mạng lưới đường ống Loại bỏ các mảnh vụn sau khi lắp đặt bằng nước sạch ở áp suất làm việc trước khi lắp vòi phun.

Kiểm tra thủy tĩnh Tạo áp suất cho hệ thống xuống mức thấp hơn 1,5 lần áp suất thiết kế hoặc giới hạn được chứng nhận của nhà sản xuất trong ít nhất 15 phút.

Xác minh từng vòi phun Kiểm tra lỗ tự do, kiểu phun và độ che phủ dựa trên bảng dữ liệu vòi phun đã được phê duyệt.

Chạy mô phỏng điều khiển hoàn toàn Kích hoạt bảng nhả, xác minh hoạt động khởi động máy bơm và công tắc áp suất, đồng thời ghi lại thời gian phản hồi.

    Một vòi phun bị tắc có thể làm giảm hơn 50% hiệu suất ức chế ở cùng áp suất bơm, đó là lý do tại sao hầu hết các hướng dẫn sử dụng hệ thống đều yêu cầu kiểm tra trực quan hàng quý và kiểm tra thủy lực hàng năm.   

Hệ thống phun sương nước áp suất cao: Câu hỏi thường gặp

Hệ thống phun sương nước áp suất cao có thể thay thế hệ thống nén khí không?

Trong nhiều không gian điện và máy móc, có, nếu vỏ bọc có thể chứa sương mù và thiết kế được chính quyền địa phương phê duyệt. Sương nước loại bỏ nhiệt nhanh hơn khí, không cần chất độc hại và để lại cặn tối thiểu, khiến nó trở thành một giải pháp thay thế thiết thực.

Khoảng thời gian bảo trì cần thiết cho hệ thống phun sương nước áp suất cao là bao nhiêu?

Các nhà sản xuất thường khuyến nghị kiểm tra trực quan hàng quý, xả chức năng hàng năm của bộ phận bơm và kiểm tra thủy tĩnh toàn diện từ ba đến năm năm một lần, tùy thuộc vào chất lượng nước và điều kiện môi trường xung quanh.

Hệ thống phun sương nước áp suất cao có an toàn cho thiết bị điện sinh hoạt không?

Khi vị trí vòi phun, kích thước giọt và khoảng cách phóng điện được kiểm tra ở các mức điện áp cụ thể, sương mù sẽ tạo thành sương mù không dẫn điện trong vùng phóng điện. Hệ thống phải được liệt kê về các mối nguy hiểm trực tiếp về điện; phê duyệt dự án vẫn yêu cầu cắt điện khi đánh giá rủi ro yêu cầu.

Nó sử dụng bao nhiêu nước so với vòi phun nước?

Việc lắp đặt được ghi lại sử dụng lượng nước ít hơn từ 70 đến 90 phần trăm so với các vòi phun nước tiêu chuẩn. Hệ thống phun sương nước áp suất cao với đường ống cấp nước chính 40 mm có thể bảo vệ cùng một khu vực cần có ống nâng phun nước 150 mm, giảm trọng lượng đường ống và diện tích bể chứa nước.

Điều quan trọng không chỉ là áp suất cao; chính sự kết hợp được thiết kế giữa vòi phun, máy bơm và mối nguy hiểm đã biến 50 lít nước thành một sự kiện chữa cháy hoàn toàn.