انواع اسپرینکلر در رویت و پارامترهای آن

در حالی که انواع مختلفی از اسپرینکلرها وجود دارد، هر اسپرینکلر دارای ویژگی مربوط به الگوی پاشش، جهت‌گیری و زمان پاسخگویی خود است که می‌تواند متفاوت باشد.
قبل از اینکه انواع اسپرینکلر در رویت را معرفی کنیم و بع پارامترهای آنها بپردازیم، باید بدانید که یک اسپرینکلر از یک عنصر فعال شونده با گرما ساخته شده (یک لامپ شیشه ای یا یک پیوند فلزی قابل ذوب) که وقتی تا دمای تعیین شده گرم شود، آب را فعال و تخلیه می‌کند. اسپرینکلرها برای مصارف خاص آزمایش و فهرست شده‌اند و باید مطابق با فهرست آنها استفاده شوند.

در ادامه این مقاله انواع اسپرینکلر در رویت و پارامترهای آن بررسی شده است.

انواع فمیلی اسپرینکلر در رویت

برای دسترسی به اسپرینکلرها و جانمایی آنها از سربرگ Systems بر روی دستور Sprinkler کلیک کنید:

دستور Sprinkler در رویت

حال باید از پنجره Properties نوع فمیلی مورد نظر را از بین فمیلی‌های بارگذاری شده انتخاب کنید.

انواع فمیلی اسپرینکلر از مسیر زیر قابل دسترسی هستند:

C:\ProgramData\Autodesk\RVT 2023\Libraries\English\US\Fire Protection\Sprinklers

فمیلی‌های اسپرینکلر در رویت

این فمیلی‌ها از چند مشخصه قابل دسته‌بندی هستند:

نوع سیستم اطفاءحریق: خشک (Dry) یا تر (Wet)
نوع پاشش اسپرینکلر: بالازن (Upright)، پایین‌زن (Pendent)، بغل‌زن (Sidewall) یا پنجره (Window)
نحوه جانمایی: با میزبان (Hosted) یا آزاد (Free)

دسته‌بندی اسپرینکلرها

با توجه به طراحی سیستم اطفاءحریق و نقشه‌های موجود می‌توان از هرکدام از انواع فمیلی‌های اسپرینکلر موجود در رویت استفاده کرد.

لازم به ذکر است که تمامی فمیلی‌های پیش‌فرض اسپرینکلر در رویت تنها به صورت یک استوانه نمایش داده می‌شوند و شامل جزئیات نیستند.

هر نوع اسپرینکلری که با توجه به مشخصات طرح در رویت جانمایی شود شامل مشخصاتی است که در ادامه در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

با توجه به فمیلی اسپرینکلری که انتخاب می‌کنید ممکن است تیپ‌های زیر را در پنجره Properties ببینید:

Sprinkler Family Types

در شکل بالا اصطلاح on Drop برای اسپرینکلرهایی استفاده می‌شود که بر روی قطعه فلکسیبل نصب می‌شوند،
و برای تمایز این اسپرینکلر از سایر اسپرینکلرها استفاده می‌شود تا در هنگام متره نیز متمایز باشد.

Sprinkler on Drop

همچنین اصطلاح With Guard برای اسپرینکلرهایی است که مانند شکل زیر محافظ دارند:

Sprinkler with Guard

پارامترهای Dimensions در فمیلی اسپرینکلر در رویت

با انتخاب هر اسپرینکلر، از پنجره Properties بر روی Edit Type کلیک کنید تا پنجره مربوط به تنظیمات آن تیپ فمیلی ظاهر شود.
اولین اطلاحی که در این پنجره به چشم می‌خورد Escutcheon است:

Sprinkler Escutcheon

می‌توان گفت Escutcheon نوعی محافظ است که در شکل زیر چند نوع از آن نشان داده شده است:

Flat-Recessed-Extended Escutcheon

اول اینکه از نظر زیبایی پایه اسپرینکلر را احاطه می‌کند و همچنین برش سقف یا دیوار را که برای جانمایی اسپرینکلر ایجاد شده است، می‌پوشاند.
اما Escutcheonها به غیر از جنبه زیبایی عملکرد دیگری نیز دارند، و از بالا آمدن و خروج گرما به دیوار یا سقف جلوگیری می‌کنند،
که می‌تواند فعال شدن اسپرینکلر را به تاخیر بیندازد.

Escutcheonها می‌توانند از یک نظر به سه حالت فرورفته (Recessed)، تخت (Flat) یا بیرون‌زده (Extended) تقسیم شوند.
یا از یک نظر دیگر می‌توانند به دو حالت یک تکه (One Piece) و قابل تنظیم (Adjustable) تقسیم شوند.

Adjustable Escutcheon

نوع یک تکه در هنگام نصب سیستم نصب می‌شود و بدون تخلیه سیستم و برداشتن اسپرینکلر قابل تعویض نیستند.
با این حال نوع قابل تنظیم، همانطور که از نام آن پیداست، برای نصب پس از اتمام مراحل لوله‌کشی و نصب اسپرینکلر طراحی شده‌اند و شکاف دارند، بنابراین برای نصب آنها نیازی به برداشتن اسپرینکلر نیست.

در پنجره Type Properties برای هر تیپ فمیلی اسپرینکلر نیز مقادیر قطر Escutcheon و ضخامت آن قابل تنظیم هستند.

پارامترهای Fire Protection در فمیلی اسپرینکلر در رویت

با انتخاب هر اسپرینکلر، از پنجره Properties بر روی Edit Type کلیک کنید تا پنجره مربوط به تنظیمات آن تیپ فمیلی ظاهر شود.
در قسمت Fire Protection از این پنجره، پارامترهای فنی هر تیپ فمیلی اسپرینکلر قابل تنظیم است:

پارامترهای Fire Protection اسپرینکلر

1- پارامتر Temperature Rating در فمیلی اسپرینکلر

با نگاهی دقیق به اسپرینکلرهایی با حباب شیشه‌ای، ممکن است متوجه شده باشید که این حباب‌ها رنگ‌های متفاوتی دارند.
رنگ‌ها درجه حرارت اسپرینکلر را مشخص می‌کنند.
درجه بندی دمای اسپرینکلر انتخابی باید حداکثر دمای سقف محیط و همچنین دسته‌بندی اشغال فضا را در نظر بگیرد.
اگر حداکثر دمای سقف محیط در نظر گرفته نشود، می‌تواند منجر به عملکرد تصادفی اسپرینکلر شود، زیرا اسپرینکلرها با گرما فعال می‌شوند.
طبق جدول زیر از NFPA 13 طبقه‌بندی دما از (57-77 درجه سانتیگراد) تا (343 درجه سانتیگراد) متغیر است.

Temperature Rating

به طور معمول، اسپرینکلرهای معمولی یا متوسط که دارای درجه حرارت (79-107 درجه سانتیگراد) هستند باید نصب شوند،
مگر اینکه شرایط خاصی مستلزم طبقه‌بندی دمای بالاتر باشد.
به عنوان مثال برخی از نمونه‌هایی از موقعیت‌هایی که به درجه حرارت بالاتر نیاز دارند، اسپرینکلرهای نصب شده در تجهیزات پخت و پز تجاری و اسپرینکلرهایی هستند که در فواصل معینی از منابع گرما نصب شده‌اند.

2- پارامتر Response در فمیلی اسپرینکلر

برای تعریف Response در اسپرینکلرها باید با اصطلاح حساسیت حرارتی (thermal sensitivity) آشنا شوید.
حساسیت حرارتی (thermal sensitivity) یک اسپرینکلر سرعت عملکرد عنصر حرارتی را اندازه‌گیری می‌کند.
شاید رایج‌ترین روش برای اندازه‌گیری حساسیت حرارتی، شاخص زمان پاسخ یا Response Time Index (RTI) باشد.
RTI معمولاً با انجام یک آزمایش خاص تعیین می‌شود.
اسپرینکلرها بر اساس RTI خود به پاسخ سریع (Fast Response) یا استاندارد (Standard Response) دسته‌بندی می‌شوند.

Sprinkler RTI

همچنین انواع مختلفی از اسپرینکلرهای پاسخ سریع نیز وجود دارد.
ممکن است اصطلاحات Quick Response (QR) یا Residential Sprinklers (RS) را شنیده باشید.
هر دوی این اسپرینکلرها از نوع پاسخ سریع هستند به این معنی که دارای RTI 50 یا کمتر هستند،
اما با این وجود انواع مختلفی از اسپرینکلرها وجود دارند زیرا اگرچه RTI آنها مشابه است، اما ویژگی‌های عملکرد و پارامترهای طراحی آنها متفاوت است.

مقایسه اسپرینکلرهای پاسخ سریع (Fast Response) و استاندارد (Standard Response)

لازم به ذکر است که تعدادی از عوامل دیگر بر زمان و سرعت عملکرد یک اسپرینکلر در شرایط واقعی آتش تأثیر می‌گذارند.
متغیرهایی مانند ارتفاع سقف، فاصله بین اسپرینکلرها، دمای محیط و فاصله اسپرینکلر از زیر سقف، همگی بر زمان عملکرد تأثیر می‌گذارند.
با این حال، اگر همه این عناصر ثابت نگه داشته شوند، یک اسپرینکلر پاسخ سریع قبل از یک اسپرینکلر پاسخ استاندارد عمل می کند.
در برخی شرایط، از جمله در یک طبقه‌بندی‌های خطر low hazard، این موضوع ایده آل است.
از آنجایی که low hazard دارای کمیت و قابلیت احتراق محتویات پایینی است، انتظار داریم رشد آتش در مقایسه با سایر طبقه‌بندی‌های خطر نسبتاً کند باشد.
بنابراین یک اسپرینکلر واکنش سریع زودتر باز می‌شود و می‌تواند آتش را کنترل کند.
در برخی شرایط، باز کردن زودتر ایده آل نیست و بنابراین یک اسپرینکلر پاسخ استاندارد ترجیح داده می‌شود یا حتی مورد نیاز است.
در کاربردهای ذخیره‌سازی خاصی، که رشد آتش بسیار سریع‌تر است، در صورت استفاده از اسپرینکلرهای واکنش سریع، ممکن است اسپرینکلرهای بیشتری نسبت به آنچه سیستم برای آن طراحی شده است باز شود.
که می‌تواند منجر به جریان کمتر آب و فشار از هر اسپرینکلر شود که در نتیجه آب کمتری روی آتش واقعی پاشیده می‌شود و در نهایت باعث می‌شود که سیستم اسپرینکلر در کنترل آتش ناکارآمد باشد.
در حالی که اگر از اسپرینکلرهای استاندارد استفاده می‌شد، اسپرینکلرهای کمتری کار می‌کردند که می‌توانست زمان کافی را برای آن اسپرینکلرها فراهم کند تا آتش را قبل از شروع کار دیگر اسپرینکلرها کنترل کنند.

3- پارامتر K-Factor در فمیلی اسپرینکلر

از فرمول K-Factor برای محاسبه میزان تخلیه از یک نازل استفاده می‌شود.
K-Factor با فرمول زیر محاسبه می‌شود:

q=K√p

در این فرمول q نرخ جریان (Flow Rate) بر حسب لیتر در دقیقه (l/min) است،
p فشار نازل بر حسب Bar و K همان K-Factor است.

در واحدهای ایمپریال q بر حسب گالن در دقیقه (gpm) و p بر حسب psi است.

4- پارامتر Coverage در فمیلی اسپرینکلر

هنگامی که یک اسپرینکلر فعال می شود، آب با جریان و فشار خاصی از طریق یک روزنه خارج می‌شود و به یک دفلکتور برخورد می‌کند که برای ایجاد الگوی پاشش خاصی طراحی شده است. اکثر الگوهای پاشش اسپرینکلر در یکی از دسته‌بندی‌های زیر قرار می‌گیرند:

Standard

اسپرینکلر پاشش استاندارد با تنظیم چگالی تخلیه آب برای طیف وسیعی از خطرات و کاربردها موثر است و تا حدی به عنوان معیاری برای اندازه گیری و عملکرد آبپاش عمل می کند.

Extended

اسپرینکلر پاشش گسترده همانطور که از عنوان پیداست، هنگام تخلیه دارای یک منطقه پوشش بزرگتر یا گسترده‌تر است.
که می‌تواند به صرفه‌جویی در هزینه مواد و نیروی کار کمک کند زیرا نیازی به نصب اسپرینکلرهای زیادی نیست.
نکته مهم این است که این اسپرینکلرها ممکن است برای پوشش منطقه بزرگتر به منبع آبی با فشار بالاتر برای تخلیه با سرعت جریان بالاتر نیاز داشته باشند.

Sprinkler Coverage

متره اسپرینکلر در رویت

تمام پارامترهای معرفی شده در فوق در متره اسپرینکلرها نیز قابل انتخاب هستند.
برای متره از سربرگ View بر روی دستور Schedule/Quantities کلیک کنید:

ابزار متره رویت

در پنجره باز شده Sprinkler را انتخاب کنید:

متره اسپرینکلر در رویت

در پنجره بعدی پارامترهایی که نیاز دارید در جدول متره موجود باشند را انتخاب کنید.
همانطور که در شکل زیر نیز مشخص است، پارامترهای تعریف شده در فوق در متره نیز قابل انتخاب هستند:

پارامترهای متره اسپرینکلر در رویت

منابع:

https://www.nfpa.org

https://www.archtoolbox.com/

https://en.wikipedia.org/wiki/K-factor_(fire_protection)