Prinsip Kabut Air
Water Mist didefinisikan dalam NFPA 750 sebagai semprotan air yang Dv0,99, untuk distribusi volumetrik kumulatif tertimbang aliran tetesan air, kurang dari 1000 mikron pada tekanan operasi desain minimum nosel kabut air. Sistem kabut air bekerja pada tekanan tinggi untuk mengalirkan air dalam bentuk kabut halus. Kabut ini dengan cepat diubah menjadi uap yang memadamkan api dan mencegah oksigen lebih lanjut mencapainya. Pada saat yang sama, penguapan menciptakan efek pendinginan yang signifikan.
Air memiliki sifat penyerapan panas yang sangat baik yaitu 378 KJ/Kg. dan 2257 KJ/Kg. untuk mengkonversi menjadi uap, ditambah sekitar 1700:1 ekspansi dalam melakukannya. Untuk memanfaatkan sifat-sifat ini, luas permukaan tetesan air harus dioptimalkan dan waktu transitnya (sebelum mengenai permukaan) dimaksimalkan. Dengan melakukan hal ini, pemadaman kebakaran pada kebakaran yang terjadi di permukaan dapat dicapai dengan kombinasi antara:
1.Ekstraksi panas dari api dan bahan bakar
2.Pengurangan oksigen dengan cara membekap uap di bagian depan api
3.Menghalangi perpindahan panas radiasi
4.Pendinginan gas pembakaran
Agar api dapat bertahan, api bergantung pada kehadiran tiga elemen 'segitiga api': oksigen, panas, dan material yang mudah terbakar. Hilangnya salah satu unsur tersebut akan memadamkan api. Sistem kabut air bertekanan tinggi melangkah lebih jauh. Ia menyerang dua elemen segitiga api: oksigen dan panas.
Tetesan yang sangat kecil dalam sistem kabut air bertekanan tinggi dengan cepat menyerap begitu banyak energi sehingga tetesan tersebut menguap dan berubah dari air menjadi uap, karena luas permukaan yang tinggi dibandingkan dengan massa air yang kecil. Artinya setiap tetesan akan mengembang kurang lebih 1700 kali lipat, ketika mendekati bahan yang mudah terbakar, sehingga oksigen dan gas yang mudah terbakar akan tergusur dari api, artinya proses pembakaran akan semakin kekurangan oksigen.
Untuk memadamkan api, sistem penyiram tradisional menyebarkan tetesan air ke area tertentu, yang kemudian menyerap panas untuk mendinginkan ruangan. Karena ukurannya yang besar dan permukaannya yang relatif kecil, sebagian besar tetesan tidak akan menyerap cukup energi untuk menguap, dan dengan cepat jatuh ke lantai sebagai air. Hasilnya adalah efek pendinginan yang terbatas.
Sebaliknya, kabut air bertekanan tinggi terdiri dari tetesan-tetesan sangat kecil, yang jatuh lebih lambat. Tetesan kabut air memiliki luas permukaan yang besar dibandingkan massanya dan, selama turun perlahan menuju lantai, mereka menyerap lebih banyak energi. Sejumlah besar air akan mengikuti garis jenuh dan menguap, yang berarti kabut air menyerap lebih banyak energi dari lingkungan sekitar dan juga api.
Itu sebabnya kabut air bertekanan tinggi mendinginkan lebih efisien per liter air: hingga tujuh kali lebih baik dibandingkan dengan satu liter air yang digunakan dalam sistem sprinkler tradisional.
Prinsip Kabut Air
Water Mist didefinisikan dalam NFPA 750 sebagai semprotan air yang Dv0,99, untuk distribusi volumetrik kumulatif tertimbang aliran tetesan air, kurang dari 1000 mikron pada tekanan operasi desain minimum nosel kabut air. Sistem kabut air bekerja pada tekanan tinggi untuk mengalirkan air dalam bentuk kabut halus. Kabut ini dengan cepat diubah menjadi uap yang memadamkan api dan mencegah oksigen lebih lanjut mencapainya. Pada saat yang sama, penguapan menciptakan efek pendinginan yang signifikan.
Air memiliki sifat penyerapan panas yang sangat baik yaitu 378 KJ/Kg. dan 2257 KJ/Kg. untuk mengkonversi menjadi uap, ditambah sekitar 1700:1 ekspansi dalam melakukannya. Untuk memanfaatkan sifat-sifat ini, luas permukaan tetesan air harus dioptimalkan dan waktu transitnya (sebelum mengenai permukaan) dimaksimalkan. Dengan melakukan hal ini, pemadaman kebakaran pada kebakaran yang terjadi di permukaan dapat dicapai dengan kombinasi antara:
1.Ekstraksi panas dari api dan bahan bakar
2.Pengurangan oksigen dengan cara membekap uap di bagian depan api
3.Menghalangi perpindahan panas radiasi
4.Pendinginan gas pembakaran
Agar api dapat bertahan, api bergantung pada kehadiran tiga elemen 'segitiga api': oksigen, panas, dan material yang mudah terbakar. Hilangnya salah satu unsur tersebut akan memadamkan api. Sistem kabut air bertekanan tinggi melangkah lebih jauh. Ia menyerang dua elemen segitiga api: oksigen dan panas.
Tetesan yang sangat kecil dalam sistem kabut air bertekanan tinggi dengan cepat menyerap begitu banyak energi sehingga tetesan tersebut menguap dan berubah dari air menjadi uap, karena luas permukaan yang tinggi dibandingkan dengan massa air yang kecil. Artinya setiap tetesan akan mengembang kurang lebih 1700 kali lipat, ketika mendekati bahan yang mudah terbakar, sehingga oksigen dan gas yang mudah terbakar akan tergusur dari api, artinya proses pembakaran akan semakin kekurangan oksigen.
Untuk memadamkan api, sistem penyiram tradisional menyebarkan tetesan air ke area tertentu, yang kemudian menyerap panas untuk mendinginkan ruangan. Karena ukurannya yang besar dan permukaannya yang relatif kecil, sebagian besar tetesan tidak akan menyerap cukup energi untuk menguap, dan dengan cepat jatuh ke lantai sebagai air. Hasilnya adalah efek pendinginan yang terbatas.
Sebaliknya, kabut air bertekanan tinggi terdiri dari tetesan-tetesan sangat kecil, yang jatuh lebih lambat. Tetesan kabut air memiliki luas permukaan yang besar dibandingkan massanya dan, selama turun perlahan menuju lantai, mereka menyerap lebih banyak energi. Sejumlah besar air akan mengikuti garis jenuh dan menguap, yang berarti kabut air menyerap lebih banyak energi dari lingkungan sekitar dan juga api.
Itu sebabnya kabut air bertekanan tinggi mendinginkan lebih efisien per liter air: hingga tujuh kali lebih baik dibandingkan dengan satu liter air yang digunakan dalam sistem sprinkler tradisional.
Sistem kabut air bertekanan tinggi adalah sistem pemadam kebakaran yang unik. Air dipaksa melalui nozel mikro dengan tekanan sangat tinggi untuk menciptakan kabut air dengan distribusi ukuran tetesan pemadam kebakaran yang paling efektif. Efek pemadaman memberikan perlindungan optimal melalui pendinginan, akibat penyerapan panas, dan kelembaman akibat pemuaian air sekitar 1.700 kali lipat saat menguap.
Nozel kabut air yang dirancang khusus
Nozel kabut air bertekanan tinggi didasarkan pada teknik nozel Mikro yang unik. Karena bentuknya yang istimewa, air memperoleh gerakan berputar yang kuat di ruang pusaran dan dengan sangat cepat berubah menjadi kabut air yang disemburkan ke dalam api dengan kecepatan tinggi. Sudut semprotan yang besar dan pola semprotan nosel mikro memungkinkan jarak yang tinggi.
Tetesan yang terbentuk di kepala nosel dibuat menggunakan tekanan antara 100-120 bar.
Setelah serangkaian uji kebakaran intensif serta uji mekanis dan material, nozel dibuat khusus untuk kabut air bertekanan tinggi. Semua pengujian dilakukan oleh laboratorium independen sehingga persyaratan yang sangat ketat untuk lepas pantai pun dapat terpenuhi.
Desain pompa
Penelitian intensif telah menghasilkan terciptanya pompa bertekanan tinggi paling ringan dan kompak di dunia. Pompa adalah pompa piston multiaksial yang dibuat dari baja tahan karat tahan korosi. Desainnya yang unik menggunakan air sebagai pelumas sehingga tidak diperlukan servis rutin dan penggantian pelumas. Pompa ini dilindungi oleh paten internasional dan banyak digunakan di berbagai segmen. Pompa ini menawarkan efisiensi energi hingga 95% dan denyut yang sangat rendah, sehingga mengurangi kebisingan.
Katup yang sangat tahan korosi
Katup bertekanan tinggi terbuat dari baja tahan karat dan sangat tahan korosi dan kotoran. Desain blok manifold membuat katup menjadi sangat kompak, sehingga sangat mudah dipasang dan dioperasikan.
Manfaat sistem kabut air bertekanan tinggi sangat besar. Mengendalikan/Memadamkan api dalam hitungan detik, tanpa menggunakan bahan kimia tambahan apa pun dan dengan konsumsi air yang minimal serta hampir tidak ada kerusakan akibat air, ini adalah salah satu sistem pemadam kebakaran yang paling ramah lingkungan dan efisien, dan benar-benar aman bagi manusia.
Penggunaan air minimal
• Kerusakan akibat air terbatas
• Kerusakan minimal jika terjadi aktivasi yang tidak disengaja
• Kurangnya kebutuhan akan sistem pra-tindakan
• Suatu keuntungan dimana ada kewajiban menangkap air
• Reservoir jarang diperlukan
• Perlindungan lokal memberi Anda pemadaman kebakaran lebih cepat
• Lebih sedikit waktu henti karena tingkat kerusakan akibat kebakaran dan air yang rendah
• Mengurangi risiko kehilangan pangsa pasar, karena produksi dengan cepat kembali berjalan
• Efisien – juga untuk memadamkan kebakaran minyak
• Menurunkan tagihan atau pajak pasokan air
Pipa baja tahan karat kecil
• Mudah dipasang
• Mudah ditangani
• Bebas perawatan
• Desain menarik untuk memudahkan penggabungan
• Kualitas tinggi
• Daya tahan tinggi
• Hemat biaya dalam pekerjaan borongan
• Tekan pas untuk pemasangan cepat
• Mudah untuk menemukan ruang untuk pipa
• Mudah untuk dipasang kembali
• Mudah ditekuk
• Hanya diperlukan sedikit perlengkapan
Nozel
• Kemampuan pendinginan memungkinkan pemasangan jendela kaca di pintu kebakaran
• Spasi tinggi
• Sedikit nosel – secara arsitektural menarik
• Pendinginan yang efisien
• Pendinginan jendela – memungkinkan pembelian kaca yang lebih murah
• Waktu instalasi yang singkat
• Desain estetis
1.3.3 Standar
1. NFPA 750 – edisi 2010
2.1 Pendahuluan
Sistem HPWM akan terdiri dari sejumlah nosel yang dihubungkan dengan pipa baja tahan karat ke sumber air bertekanan tinggi (unit pompa).
2.2 Nozel
Nozel HPWM adalah perangkat rekayasa presisi, yang dirancang tergantung pada aplikasi sistem untuk menghasilkan pelepasan kabut air dalam bentuk yang memastikan pemadaman, pengendalian, atau pemadaman kebakaran.
2.3 Bagian katup – Sistem nosel terbuka
Katup bagian disuplai ke sistem pemadam kebakaran kabut air untuk memisahkan masing-masing bagian kebakaran.
Katup bagian yang dibuat dari baja tahan karat untuk setiap bagian yang dilindungi disuplai untuk dipasang ke dalam sistem pipa. Katup bagian biasanya tertutup dan terbuka ketika sistem pemadam kebakaran beroperasi.
Susunan katup bagian dapat dikelompokkan bersama pada manifold umum, dan kemudian pipa individual ke masing-masing nozel dipasang. Katup bagian juga dapat disuplai secara longgar untuk dipasang ke dalam sistem pipa di lokasi yang sesuai.
Katup bagian harus ditempatkan di luar ruangan yang dilindungi kecuali ditentukan lain oleh standar, peraturan nasional, atau otoritas.
Ukuran katup bagian didasarkan pada kapasitas desain masing-masing bagian.
Katup bagian sistem disuplai sebagai katup bermotor yang dioperasikan secara elektrik. Katup bagian yang dioperasikan dengan motor biasanya memerlukan sinyal 230 VAC untuk pengoperasiannya.
Katup sudah dirakit sebelumnya bersama dengan sakelar tekanan dan katup isolasi. Opsi untuk memantau katup isolasi juga tersedia bersama varian lainnya.
2.4Pompasatuan
Unit pompa biasanya akan beroperasi antara 100 bar dan 140 bar dengan laju aliran pompa tunggal berkisar 100l/mnt. Sistem pompa dapat memanfaatkan satu atau lebih unit pompa yang dihubungkan melalui manifold ke sistem kabut air untuk memenuhi persyaratan desain sistem.
2.4.1 Pompa listrik
Ketika sistem diaktifkan, hanya satu pompa yang akan dihidupkan. Untuk sistem yang menggunakan lebih dari satu pompa, pompa akan dihidupkan secara berurutan. Haruskah aliran meningkat karena pembukaan lebih banyak nozel; pompa tambahan akan hidup secara otomatis. Hanya pompa sebanyak yang diperlukan untuk menjaga aliran dan tekanan operasi tetap konstan sesuai desain sistem yang akan beroperasi. Sistem kabut air bertekanan tinggi tetap aktif sampai staf yang memenuhi syarat atau pemadam kebakaran mematikan sistem secara manual.
Unit pompa standar
Unit pompa adalah paket gabungan tunggal yang dipasang pada selip yang terdiri dari rakitan berikut:
satuan penyaring | Tangki penyangga (Tergantung pada tekanan masuk dan jenis pompa) |
Tangki meluap dan mengukur levelnya | Saluran masuk tangki |
Pipa balik (dapat disalurkan ke stopkontak) | Manifold saluran masuk |
Manifold saluran hisap | Unit pompa HP |
Motor listrik | Manifold tekanan |
Pompa percontohan | Panel kontrol |
2.4.2Panel unit pompa
Panel kontrol starter motor sebagai standar dipasang pada unit pompa.
Catu daya umum sebagai standar: 3x400V, 50 Hz.
Pompa dihidupkan langsung sebagai standar. Start start-delta, soft start, dan start konverter frekuensi dapat disediakan sebagai opsi jika diperlukan pengurangan arus start.
Jika unit pompa terdiri dari lebih dari satu pompa, kontrol waktu untuk penggandengan pompa secara bertahap telah diterapkan untuk mendapatkan beban awal minimum.
Panel kontrol memiliki penyelesaian standar RAL 7032 dengan peringkat perlindungan masuknya IP54.
Pengaktifan pompa dicapai sebagai berikut:
Sistem kering– Dari kontak sinyal bebas volt yang disediakan di panel kontrol sistem deteksi kebakaran.
Sistem basah – Dari penurunan tekanan dalam sistem, dipantau oleh panel kontrol motor unit pompa.
Sistem pra tindakan – Membutuhkan indikasi baik dari penurunan tekanan udara dalam sistem maupun kontak sinyal bebas volt yang disediakan pada panel kontrol sistem deteksi kebakaran.
2.5Informasi, tabel dan gambar
2.5.1 Nozel
Perhatian khusus harus diberikan untuk menghindari hambatan ketika merancang sistem kabut air, terutama bila menggunakan nozel aliran rendah dan berukuran tetesan kecil karena kinerjanya akan terpengaruh oleh hambatan. Hal ini terutama karena kerapatan fluks dicapai (dengan nozel ini) oleh turbulen udara di dalam ruangan yang memungkinkan kabut menyebar secara merata di dalam ruangan - jika ada penghalang, kabut tidak akan mampu mencapai kerapatan fluksnya di dalam ruangan. karena akan berubah menjadi tetesan yang lebih besar ketika mengembun pada penghalang dan menetes daripada menyebar secara merata di dalam ruangan.
Ukuran dan jarak ke penghalang bergantung pada jenis nosel. Informasinya dapat ditemukan di lembar data untuk nosel tertentu.
Jenis | Keluaran aku/menit | Kekuatan KW | Unit pompa standar dengan panel kontrol P x L x T mm | jalan keluar mm | Berat satuan pompa kg kira-kira |
XSWB 100/12 | 100 | 30 | 1960×430×1600 | Ø42 | 1200 |
XSWB 200/12 | 200 | 60 | 2360×830×1600 | Ø42 | 1380 |
XSWB 300/12 | 300 | 90 | 2360×830×1800 | Ø42 | 1560 |
XSWB 400/12 | 400 | 120 | 2760×1120×1950 | Ø60 | 1800 |
XSWB 500/12 | 500 | 150 | 2760×1120×1950 | Ø60 | 1980 |
XSWB 600/12 | 600 | 180 | 3160×1230×1950 | Ø60 | 2160 |
XSWB 700/12 | 700 | 210 | 3160×1230×1950 | Ø60 | 2340 |
Daya: 3 x 400VAC 50Hz 1480 rpm.
2.5.3 Rakitan katup standar
Rakitan katup standar ditunjukkan di bawah Gambar 3.3.
Rakitan katup ini direkomendasikan untuk sistem multi-bagian yang disuplai dari pasokan air yang sama. Konfigurasi ini akan memungkinkan bagian lain tetap dapat beroperasi sementara pemeliharaan dilakukan pada satu bagian.