ウォーターミストの原理
ウォーターミストは、NFPA 750 で、Dv が適用される水スプレーとして定義されています。0.99、水滴の流量加重累積体積分布の場合、水ミスト ノズルの最小設計動作圧力では 1000 ミクロン未満です。ウォーターミストシステムは高圧で動作し、水を細かい霧状のミストとして送り出します。この霧はすぐに蒸気に変わり、火を消し、それ以上の酸素の到達を防ぎます。同時に、蒸発により大きな冷却効果が生じます。
水は378KJ/Kgを吸収する優れた熱吸収特性を持っています。および2257 KJ/Kg。蒸気に変換し、その際に約 1700:1 の膨張を加えます。これらの特性を活用するには、水滴の表面積を最適化し、水滴の通過時間 (表面に衝突するまで) を最大化する必要があります。そうすることで、以下のことを組み合わせることによって、地表火災の消火を達成できます。
1.火と燃料からの熱抽出
2.火炎面での蒸気の窒息による酸素の削減
3.輻射熱伝達の遮断
4.燃焼ガスの冷却
火が存続するには、酸素、熱、可燃物という「火の三角形」の 3 つの要素の存在に依存します。これらの要素のいずれかを取り除くと火災は消えます。高圧水ミストシステムはさらに進化します。火の三角形の 2 つの要素、酸素と熱を攻撃します。
高圧水ミスト システム内の非常に小さな液滴は、水の質量が小さいのに比べて表面積が大きいため、非常に多くのエネルギーを急速に吸収し、液滴は蒸発して水から蒸気に変わります。これは、可燃物に近づくと各液滴が約 1700 倍に膨張し、それによって酸素と可燃性ガスが火から追い出され、燃焼プロセスで酸素がますます不足することを意味します。
消火のため、従来のスプリンクラー システムは所定のエリアに水滴をまき散らし、その水滴が熱を吸収して部屋を冷却します。液滴のサイズが大きく、表面積が比較的小さいため、液滴の主要部分は蒸発するのに十分なエネルギーを吸収できず、すぐに水として床に落ちます。その結果、冷却効果は限定的になります。
対照的に、高圧の水ミストは非常に小さな液滴で構成され、よりゆっくりと落下します。水霧の液滴はその質量に比べて表面積が大きいため、床に向かってゆっくりと降下する間に、より多くのエネルギーを吸収します。大量の水が飽和線をたどって蒸発します。これは、水霧が周囲のエネルギー、ひいては火災からより多くのエネルギーを吸収することを意味します。
これが、高圧水ミストが水 1 リットルあたりにより効率的に冷却される理由です。従来のスプリンクラー システムで使用される 1 リットルの水で得られる冷却よりも最大 7 倍優れています。
ウォーターミストの原理
ウォーターミストは、NFPA 750 で、Dv が適用される水スプレーとして定義されています。0.99、水滴の流量加重累積体積分布の場合、水ミスト ノズルの最小設計動作圧力では 1000 ミクロン未満です。ウォーターミストシステムは高圧で動作し、水を細かい霧状のミストとして送り出します。この霧はすぐに蒸気に変わり、火を消し、それ以上の酸素の到達を防ぎます。同時に、蒸発により大きな冷却効果が生じます。
水は378KJ/Kgを吸収する優れた熱吸収特性を持っています。および2257 KJ/Kg。蒸気に変換し、その際に約 1700:1 の膨張を加えます。これらの特性を活用するには、水滴の表面積を最適化し、水滴の通過時間 (表面に衝突するまで) を最大化する必要があります。そうすることで、以下のことを組み合わせることによって、地表火災の消火を達成できます。
1.火と燃料からの熱抽出
2.火炎面での蒸気の窒息による酸素の削減
3.輻射熱伝達の遮断
4.燃焼ガスの冷却
火が存続するには、酸素、熱、可燃物という「火の三角形」の 3 つの要素の存在に依存します。これらの要素のいずれかを取り除くと火災は消えます。高圧水ミストシステムはさらに進化します。火の三角形の 2 つの要素、酸素と熱を攻撃します。
高圧水ミスト システム内の非常に小さな液滴は、水の質量が小さいのに比べて表面積が大きいため、非常に多くのエネルギーを急速に吸収し、液滴は蒸発して水から蒸気に変わります。これは、可燃物に近づくと各液滴が約 1700 倍に膨張し、それによって酸素と可燃性ガスが火から追い出され、燃焼プロセスで酸素がますます不足することを意味します。
消火のため、従来のスプリンクラー システムは所定のエリアに水滴をまき散らし、その水滴が熱を吸収して部屋を冷却します。液滴のサイズが大きく、表面積が比較的小さいため、液滴の主要部分は蒸発するのに十分なエネルギーを吸収できず、すぐに水として床に落ちます。その結果、冷却効果は限定的になります。
対照的に、高圧の水ミストは非常に小さな液滴で構成され、よりゆっくりと落下します。水霧の液滴はその質量に比べて表面積が大きいため、床に向かってゆっくりと降下する間に、より多くのエネルギーを吸収します。大量の水が飽和線をたどって蒸発します。これは、水霧が周囲のエネルギー、ひいては火災からより多くのエネルギーを吸収することを意味します。
これが、高圧水ミストが水 1 リットルあたりにより効率的に冷却される理由です。従来のスプリンクラー システムで使用される 1 リットルの水で得られる冷却よりも最大 7 倍優れています。
高圧水ミストシステムはユニークな消火システムです。水は非常に高い圧力でマイクロ ノズルから強制的に送られ、最も効果的な消火用滴サイズ分布の水ミストを生成します。消火効果は、熱吸収による冷却と、水の蒸発時の約 1,700 倍の膨張による不活性化によって最適な保護を提供します。
専用設計のウォーターミストノズル
高圧ウォーターミストノズルは独自のマイクロノズル技術を応用しています。その特殊な形状により、水は渦巻き室内で強力な回転運動を得て、非常に急速に水霧に変化し、猛スピードで火の中に噴射されます。大きな噴霧角度と微細ノズルの噴霧パターンにより、高い間隔を実現します。
ノズル ヘッド内で形成される液滴は、100 ~ 120 バールの圧力を使用して作成されます。
一連の集中的な火災テスト、機械的および材料テストを経て、ノズルは高圧ウォーターミスト用に特別に作られています。すべてのテストは独立した研究所によって実行されるため、オフショアに対する非常に厳しい要求も満たされます。
ポンプ設計
集中的な研究により、世界で最も軽量で最もコンパクトな高圧ポンプが誕生しました。ポンプは耐食性ステンレス製の多軸ピストンポンプです。独自の設計では潤滑剤として水を使用するため、定期的なメンテナンスや潤滑剤の交換は必要ありません。このポンプは国際特許によって保護されており、さまざまな分野で広く使用されています。このポンプは最大 95% のエネルギー効率と非常に低い脈動を実現し、騒音を低減します。
高耐食性バルブ
高圧バルブはステンレス製で耐食性、耐汚れ性に優れています。マニホールド ブロック設計によりバルブは非常にコンパクトになり、取り付けと操作が非常に簡単になります。
高圧ウォーターミストシステムのメリットは計り知れません。化学添加物を一切使用せず、最小限の水の消費で数秒で火災を制御/消火します。これは、最も環境に優しく効率的な消火システムの 1 つであり、人体にとって完全に安全です。
最小限の水の使用
• 限定的な水害
• 万が一、偶発的に作動した場合でも被害を最小限に抑えることができます。
• 事前アクションシステムの必要性が少ない
• 水を汲む義務がある場合の利点
• リザーバーが必要になることはほとんどありません。
• 局所保護により迅速な消火活動が可能
• 火災や水害が少ないため、ダウンタイムが短縮されます。
• 生産がすぐに再開されるため、市場シェアを失うリスクが軽減されます。
• 効率的 – 油火災の消火にも役立ちます
• 水道料金や税金の削減
小型ステンレス鋼管
• 取り付けが簡単
• 取り扱いが簡単
• メンテナンスフリー
• 簡単に組み込める魅力的なデザイン
• 高品質
・高い耐久性
• 出来高制でコスト効率が高い
• 圧入による迅速な取り付け
• パイプ用のスペースを見つけやすい
• 後付けが簡単
• 曲げやすい
• 必要な取り付け金具はほとんどありません
ノズル
• 冷却能力により防火扉にガラス窓を設置可能
• 高い間隔
• ノズルが少ない - 構造的に魅力的
• 効率的な冷却
• 窓冷却 – より安価なガラスの購入が可能になります
• 短い設置時間
• 美しいデザイン
1.3.3 規格
1. NFPA 750 – 2010 年版
2.1 はじめに
HPWM システムは、ステンレス鋼の配管で高圧水源 (ポンプ ユニット) に接続された多数のノズルで構成されます。
2.2 ノズル
HPWM ノズルは、システムの用途に応じて設計された精密設計のデバイスで、確実に消火、制御、または消火できる形で水ミストを放出します。
2.3 セクションバルブ – オープンノズルシステム
セクションバルブは、個々の消火セクションを分離するためにウォーターミスト消火システムに供給されます。
保護されるセクションごとにステンレス鋼で製造されたセクションバルブが、パイプシステムに取り付けるために供給されます。セクションバルブは通常は閉じており、消火システムが作動すると開きます。
セクションバルブ配置は共通のマニホールド上にグループ化され、その後、それぞれのノズルへの個別の配管が取り付けられます。セクションバルブは、パイプシステムの適切な場所に取り付けるために、緩めた状態で供給することもできます。
セクションバルブは、規格、国の規則、または当局によって別途規定されていない限り、保護された部屋の外に配置する必要があります。
セクションバルブのサイズは、個々のセクションの設計容量に基づいています。
システムセクションのバルブは電動電動バルブとして供給されます。電動セクションバルブの動作には通常、230 VAC 信号が必要です。
バルブは、圧力スイッチおよび遮断バルブとともに事前に組み立てられています。隔離バルブを監視するオプションも他のバリエーションとともに利用できます。
2.4ポンプユニット
ポンプユニットは通常、100 l/分の範囲の単一ポンプ流量で 100 bar ~ 140 bar で動作します。ポンプ システムは、システム設計要件を満たすために、マニホールドを介してウォーター ミスト システムに接続された 1 つまたは複数のポンプ ユニットを利用できます。
2.4.1 電動ポンプ
システムが作動すると、1 台のポンプのみが起動します。複数のポンプを組み込んだシステムの場合、ポンプは順番に起動されます。より多くのノズルが開くことにより流量が増加する場合。追加のポンプが自動的に起動します。システム設計で流量と動作圧力を一定に保つために必要な数のポンプのみが動作します。高圧水ミスト システムは、有資格スタッフまたは消防隊が手動でシステムを停止するまで作動したままになります。
標準ポンプユニット
ポンプ ユニットは、次のアセンブリで構成される単一の複合スキッド マウント パッケージです。
フィルターユニット | バッファタンク(入口圧力とポンプの種類による) |
タンクのオーバーフローとレベルの測定 | タンク入口 |
リターンパイプ(出口に導くことができる利点があります) | インレットマニホールド |
サクションラインマニホールド | HPポンプユニット |
電気モーター | 圧力マニホールド |
パイロットポンプ | コントロールパネル |
2.4.2ポンプユニットパネル
モータースターターコントロールパネルはポンプユニットに標準装備されています。
標準としての共通電源: 3x400V、50 Hz。
ポンプは標準で直接オンラインで起動されます。始動電流の低減が必要な場合は、スタートデルタ始動、ソフト始動、および周波数コンバータ始動をオプションとして提供できます。
ポンプユニットが複数のポンプで構成されている場合、最小の始動負荷を得るためにポンプを徐々に結合するための時間制御が導入されています。
コントロール パネルは RAL 7032 標準仕上げで、保護等級は IP54 です。
ポンプの始動は次のように行われます。
乾式システム – 火災検知システムの制御パネルに設けられた無電圧信号接点から。
湿式システム – システム内の圧力降下により、ポンプ ユニットのモーター コントロール パネルによって監視されます。
プレアクション システム – システム内の気圧の低下と、火災検知システムのコントロール パネルに設けられた無電圧信号接点の両方からの通知が必要です。
2.5情報、表、図面
2.5.1 ノズル
ウォーターミストシステムを設計するとき、特に低流量で小さな液滴サイズのノズルを使用する場合、障害物によって性能が悪影響を受けるため、障害物を避けるように特別な注意を払う必要があります。これは主に、室内の乱流空気によって流束密度が (これらのノズルで) 達成され、ミストが空間内に均一に広がるためです。障害物が存在すると、ミストは室内でその流束密度を達成できなくなります。障害物上で凝縮すると、空間内に均一に広がるのではなく、より大きな滴になって滴るからです。
障害物までのサイズと距離はノズルのタイプによって異なります。情報は、特定のノズルのデータシートに記載されています。
タイプ | 出力 l/分 | 力 KW | 制御盤付標準ポンプユニット 長さ×幅×高さ mm | ウレット mm | ポンプ単体重量 約kg |
XSWB100/12 | 100 | 30 | 1960年×430×1600 | Ø42 | 1200 |
XSWB200/12 | 200 | 60 | 2360×830×1600 | Ø42 | 1380 |
XSWB300/12 | 300 | 90 | 2360×830×1800 | Ø42 | 1560年 |
XSWB400/12 | 400 | 120 | 2760×1120×1950年 | Ø60 | 1800 |
XSWB500/12 | 500 | 150 | 2760×1120×1950年 | Ø60 | 1980年 |
XSWB600/12 | 600 | 180 | 3160×1230×1950年 | Ø60 | 2160 |
XSWB700/12 | 700 | 210 | 3160×1230×1950年 | Ø60 | 2340 |
電源: 3 x 400VAC 50Hz 1480 rpm。
2.5.3 標準バルブアセンブリ
標準的なバルブアセンブリを図 3.3 に示します。
このバルブ アセンブリは、同じ給水から供給される複数セクションのシステムに推奨されます。この構成により、1 つのセクションでメンテナンスが実行されている間、他のセクションは動作可能な状態を維持できます。