Wat maakt watermist zo effectief
Wat maakt watermist zo effectief voor het blussen van een brand? Hoe kan het dat watermist, wat in feite niets anders is dan vochtige lucht, hetzelfde werk doet als sprinkler- en deluge-systemen die veel meer water gebruiken? De effectiviteit van watermist is gebaseerd op druk- en nozzle systemen, zoals u in dit hoofdstuk zult lezen. Naast de voor- en nadelen belichten we ook de typische toepassingen van watermistsystemen. Zoals we zullen laten zien, kunnen watermistsystemen zeer effectief zijn. Er zijn echter ook situaties waarin deze systemen niet geschikt zijn voor brandbestrijding.
Introductie
Het watervolume dat met een watermistsysteem wordt verspreid verschilt sterk van dat van een sprinkler- of deluge- systeem. Een persoon die door een met een watermistsysteem verspreide nevel loopt, ervaart vochtige lucht en een enigszins belemmerd zicht (enkele meters), maar raakt niet doorweekt. Dit staat in schril contrast met de verspreiding van water door een sprinkler- of deluge-systeem, wat eerder aanvoelt als een stortbui.
De uitstroom van één enkele watermist nozzle bestaat uit een kleine wolk van minuscule waterdruppeltjes. De vorm van de wolk hangt af van het ontwerp van de betreffende nozzle, en kan variëren van peervormig direct onder de nozzle tot niervormig rond de nozzle. Alle actieve nozzles van een watermistsysteem werken uitgebalanceerd samen om een mistig gebied te creëren.
Er zijn verschillende soorten watermistsystemen, ruwweg onder te verdelen in:
- open lage druk systemen;
- gesloten lage druk systemen;
- open hoge druk systemen; gesloten hoge druk systemen
- gesloten hoge druk systemen
De grootte van de druppeltjes hangt hoofdzakelijk af van de waterdruk bij binnenkomst van het water in de nozzle, en tevens, maar in mindere mate, van het ontwerp van de nozzle. Hogere druk creëert kleinere druppeltjes, en bij lagere druk ontstaan grotere druppels.
Het blusbereik van een watermistnozzle is afhankelijk van de waterdruk en de grootte van de druppels. Grotere druppels hebben een groter blusbereik, maar minder koelend effect (= slechtere brandbestrijdende prestaties).
Kleinere druppeltjes hebben een kleiner blusbereik (geringere impuls vanwege de wrijving met de omringende lucht), maar wel een beter koeleffect (= betere brandbestrijdende prestaties).
De voor- en nadelen van watermistsystemen
Voordelen
- Ze hebben in vergelijking met sprinklersystemen minder water nodig om een brand te bestrijden.
- De ruimte hoeft niet luchtdicht te zijn, wat bij blusgas- installaties wel het geval is. Ze kunnen worden gebruikt als bescherming van objecten. • Ze veroorzaken een beperkte ‘thermische schok’ op de lagers in machines met op hoge snelheid roterende onderdelen, zoals gas- en stoomturbines en generatoren.– Nadelen • In tegenstelling tot droge en deluge-sprinklersystemen zijn ze niet geschikt voor gebruik in winderige omstandigheden, zoals in de buitenlucht, of bij een hoge opwaartse luchtstroom; • Ze zijn alleen geschikt voor een beperkt type brandrisico’s.
- Ze kunnen worden gebruikt als bescherming van objecten. Ze veroorzaken een beperkte ‘thermische schok’ op de lagers in machines met op hoge snelheid roterende onderdelen, zoals gas- en stoomturbines en generatoren.– Nadelen • In tegenstelling tot droge en deluge-sprinklersystemen zijn ze niet geschikt voor gebruik in winderige omstandigheden, zoals in de buitenlucht, of bij een hoge opwaartse luchtstroom; • Ze zijn alleen geschikt voor een beperkt type brandrisico’s.
- Ze veroorzaken een beperkte ‘thermische schok’ op de lagers in machines met op hoge snelheid roterende onderdelen, zoals gas- en stoomturbines en generatoren.
Nadelen
- In tegenstelling tot droge en deluge-sprinklersystemen zijn ze niet geschikt voor gebruik in winderige omstandigheden, zoals in de buitenlucht, of bij een hoge opwaartse luchtstroom.
- Ze zijn alleen geschikt voor een beperkt type brandrisico’s.
Waarom druppelgrootte belangrijk is
Op welk principe berust de effectiviteit van watermist? In dit hoofdstuk leest u waarom druppelgrootte zo belangrijk is. En waarom een groter oppervlak leidt tot snellere verdamping bij een brand, resulterend in sneller blussen met dezelfde hoeveelheid water.
Het geheim achter de effectiviteit van watermist als blus- middel is de grootte van de druppels.
Het bluseffect van water berust op het feit dat water veel warmte absorbeert wanneer het van vloeistoftoestand naar gasvormige toestand verdampt (oftewel waterdamp wordt). Onder normale omgevingscondities (atmosferische druk op zeeniveau) gebeurt dit bij ongeveer honderd graden Celsius. In een brand koelt deze warmteabsorptie het oppervlak van de brandende objecten af, waardoor de verdamping van materiaal van het object wordt gestopt en daarmee ook het branden van het object. Hierbij is het goed om te weten dat vaste stoffen en vloeistoffen in het algemeen niet direct branden, maar dat het in feite het verdampte materiaal is dat brandt.
Een bijkomend effect is dat water in mistvorm veel meer volume inneemt dan water in zijn normale vloeibare toestand. Deze expansie vervangt een deel van de lucht (zuurstof) die anders de brand zou aanwakkeren. Het volume van damp bij atmosferische druk is bijvoorbeeld gemiddeld 1.600 keer groter dan het volume van de oorspronkelijke hoeveelheid vloeibaar water.
Het waterverdampingsproces vindt plaats aan het oppervlak (behalve bij kokend water!). Hoe groter het oppervlak van het water, hoe gemakkelijker en sneller verdamping plaatsvindt onder vergelijkbare omstandigheden. In het geval van waterdruppeltjes wordt dit oppervlak vergroot door de ruimtes tussen de druppeltjes zelf. De druppeltjes worden daardoor immers aan alle kanten door lucht omringd.
Bijvoorbeeld
We gaan uit van een gebruikelijke druppelgrootte van 0,05 g met een diameter van ongeveer 4 mm.
Laten we aannemen dat deze druppel vervolgens wordt gesplitst in 1000 minidruppeltjes, die elk 0,05 mg wegen. Bedenk dat de diameter van elk minidruppeltje dan 1/10 (0,4 mm) is van die van de originele druppel, omdat de grootte van de oorspronkelijke druppel in drie dimensies wordt verkleind. Het oppervlak van elke minidruppeltje is dus slechts 1/100 van de oorspronkelijke druppel, want het oppervlak is tweedimensionaal. Samengevat heeft het minidruppeltje dus de volgende eigenschappen:
- de diameter is 1/10 van de oorspronkelijke druppel;
- de oppervlakte is 1/100 van de oorspronkelijke druppel; het volume en gewicht zijn 1/1000 van de oorspronkelijke druppel.
- het volume en gewicht zijn 1/1000 van de oorspronkelijke druppel.
Resultaat
Het gezamenlijke oppervlak van de 1000 minidruppeltjes toeneemt met 1000 x 1/100, wat neerkomt op 10 keer het oppervlak van de originele druppel.
Zoals we net hebben gezien, leidt meer oppervlak tot snellere verdamping bij brand, wat resulteert in sneller blussen met dezelfde hoeveelheid water. Of anders gezegd: bij gebruik van kleinere druppeltjes verkrijgt u dezelfde bluskracht met minder water.
Het feit dat 1000 minidruppeltjes tezamen 10 keer meer oppervlakte hebben dan de oorspronkelijke druppel heeft echter ook een nadeel. Wanneer deze met snelheid in de lucht worden verspreid, ondervindt een minidruppeltje veel meer wrijving door de omringende lucht dan de oorspronkelijke druppel. Bijgevolg verliezen de minidruppeltjes veel sneller hun snelheid dan de originele druppel. De kans dat de minidruppeltjes in het geval van een hevige brand de vuurkolom binnendringen en het hart van de brand bereiken neemt daardoor af. De kine- tische energie (natuurkunde: ½m.v2) en impuls (natuurkunde: m.v.) van elke druppel is in deze situatie relatief klein in vergelijking met het oppervlak. Het is zelfs zo dat bij hevige brand de watermist met de vuurkolom omhoog wordt gedreven.
Opmerkingen
De werkelijke grootte van watermistdruppeltjes kan veel kleiner zijn dan 0,4 mm. De grootte kan variëren tussen 20 µm (0,02 mm) en 1000 µm (1 mm), afhankelijk van het gebruikte systeem.
ESFR- (Early Suppression Fast Response) en Large Drop sprinkler-systemen verspreiden daarentegen juist veel grotere druppels dan gewone sprinklersystemen. Hierdoor kunnen deze druppels wel de vuurkolom binnendringen, zelfs bij een plafondniveau van 13,2 m vanaf vloerniveau.
Het belang van goedgekeurde systemen
Het belang van gerenommeerde en ervaren testinstituten
The importance of reputable experienced test agencies
Alleen door het uitvoeren van volledige brandproeven kan met zekerheid worden vastgesteld of brandbestrijdings- systemen volgens verwachting werken. Brandtesten moeten regelmatig worden herhaald zodat de uitkomst meer dan een momentopname is. Ervaringen van testinstituten wijzen uit dat het op basis van resultaten van kleinschalige tests niet altijd mogelijk is om te voorspellen hoe een brand zich uitbreidt tijdens een ‘full scale’ test.
Vasthouden aan de beperkingen van het testresultaat
Naarmate een gebouwontwerp uitdagender wordt, passen de standaardoplossingen uit bouwregelgeving steeds minder. Een specifiek ontwerp, ontwikkeld aan de hand van Fire Safety Engineering, wordt dan de basis voor acceptatie. Zoals bekend hoeven kleine afwijkingen tussen een geteste configuratie en de daadwerkelijke toepassing geen probleem te zijn. Dit hangt af van de specifieke omstandigheden en de mate waarin het systeem afwijkt of gewijzigd is. Gezond verstand en een praktische aanpak zijn hierbij van groot belang. Configuraties die aanzienlijk afwijken van de geteste configuratie kunnen in een daadwerkelijke brandsituatie falen. Een autoriteit of instituut dat een dergelijk speciaal ontwerp goedkeurt, moet een gron- dige kennis hebben van de parameters die van invloed zijn op het slagen of falen van het geselecteerde watermistsysteem.
Bijvoorbeeld
Een watermistsysteem is getest en goedgekeurd voor een specifieke toepassing met een kamerhoogte van 4 meter. Als de kamer wordt vergroot tot 6 meter betekent dit een verhoging van 50%. Dit kan betekenen dat een brand niet meer beheerst of geblust kan worden.
Systeemgoedkeuring
Sprinklersystemen zijn gedurende ruim 100 jaar zo ver doorontwikkeld dat verschillende merken en typen componenten in één systeem kunnen worden toegepast. In watermist- systemen is er een grote onderlinge afhankelijkheid van componenten, waardoor de flexibiliteit bij het ontwerp en de installatie van een systeem wordt beperkt. Watermistkoppen en automatische kleppen kunnen zeer gevoelig zijn voor het ontwerp en de bedrijfsomstandigheden. Zodra een ontwerper voor een bepaald merk en type water- nevelsysteem heeft gekozen, wordt het moeilijk of zelfs onmogelijk om parameters te wijzigen die verband houden met het systeemontwerp.
Bijvoorbeeld
Een opslagruimte van beperkte omvang kan worden beschermd met waternevelsprinklers, mits de muren brand- werend zijn. Als de kamer wordt vergroot, kan de watermist het brandbestrijdingsdoel in die kamer mogelijk niet behalen.
Goedkeuringsinstituten Hieronder volgt een lijst van de belangrijkste keurings- instituten, met specifieke informatie over deze partijen.
Hieronder volgt een lijst van de belangrijkste keurings- instituten, met specifieke informatie over deze partijen.
FM Approvals, het testinstituut van Factory Mutual
FM is ontstaan als onderlinge verzekeringsmaatschappij en heeft zich ontwikkeld tot een kennisinstituut met eigen ontwerp- en testnormen. Watermistsystemen kunnen worden getest aan de hand van hun goedkeuringsnorm 5560.
International Marine Organisation IMO
Aangezien watermist voor het eerst werd ontwikkeld voor de bescherming van schepen, beschikt het IMO diepgaande kennis en testconfiguraties voor scheeps- gerelateerde systemen.
Underwriters Laboratory (UL)
Underwriters Laboratory (UL) UL is een gerenommeerd testinstituut. Watermist sprinklers worden getest volgens UL-testnorm 2167. Vanuit deze norm wordt verwezen naar installatiestandaard NFPA 750.
VdS
VdS is een in Duitsland gevestigde standaard en test- instituut. Tests worden uitgevoerd op basis van de VdS 3188-standaard. Wereldwijd bestaan er ook andere onderzoeks- en testinstellingen. De tabel op de volgende pagina toont de verschillende watermistsystemen waarvoor een goedgekeurde test beschikbaar is.
Typische toepassingen
| Toepassing | Beperkte plafondhoogte 1 | Hoog plafond | Specifieke ruimtes, beperkte inhoud |
|---|---|---|---|
| Slaapgebied in hotels | Ja | ||
| Gezinswoning/-huisvesting | Ja | ||
| Gezondheidszorg (verpleging) 2 | Ja | ||
| Grote atria | Beperkt gebruik of alleen speciaal ontwerp 3 | ||
| Kantoorruimte | Ja | Nee | |
| Leesruimte bibliotheek | Nee | Nee | |
| Bibliotheek archief | Beperkte opslag 4 | ||
| Laaggestapelde opslag | Nee | Nee | |
| Hooggestapelde opslag | Nee | Nee | |
| Parkeergarage | Ja 5 | Nee | |
| Datacenters | Ja | ||
| Machineruimtes | Ja | ||
| Turbinebehuizing | Ja | ||
| Kabeltunnel | Ja | Nee |
Opmerkingen
- De werkelijke hoogte is afhankelijk van de specifieke systeemgoedkeuring. Dit is afhankelijk van het merk en type systeem.
- Deze applicatie voldoet aan de eisen voor brand- beheersing en / of blussen. Parameters voor ‘persoonlijke veiligheid’, zoals CO of andere concentraties van giftige gassen, worden bij de meeste tests niet beoordeeld.
- Er is beperkte systeemgoedkeuring voor gesloten koppen plafondhoogte tot 12 m beschikbaar, op voorwaarde dat de brandbelasting onder een bepaalde grens blijft. Doorgaans worden speciale open of richtbare sproeiers toegepast. Branddetectie en systeemtesten maken het ontwerp ingewikkelder in vergelijking met systemen met gesloten kop.
- Er geldt een beperking. Voor FM-goedkeuringen is de opslag beperkt tot 20 m², voor VdS is de omvang van de ruimte beperkt tot 50 m² met brandwerende muren.
- Voor plafondhoogte gelden strenge beperkingen.
Waarom uitstroomsnelheid en druk belangrijk zijn
Naast de grootte van druppeltjes zijn er nog twee factoren die het blusvermogen van watermist bepalen: de uitstroomsnelheid uit de nozzle en de waterdruk die in dit proces wordt toegepast. Kort samengevat: hogere druk in het leidingsysteem zorgt ervoor dat druppels met een hogere snelheid de nozzle verlaten, wat resulteert in kleinere druppels. In principe is dat goed, maar er is een keerzijde.
Snelheid
Water onder druk in een leidingsysteem bevat potentiële energie. Wanneer dit water via een nozzle uitstroomt in de open lucht, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie. Met andere woorden: wanneer water onder druk via een nozzle uitstroomt, verlaat het water de nozzle met een veel hogere snelheid dan de snelheid waarmee het door het leidingsysteem stroomt. In de nozzle wordt de potentiële energie (natuurkunde: Δp.m) omgezet in kinetische energie (natuurkunde: ½m.v2). Naarmate de druk in het leiding- systeem hoger is, is de snelheid waarmee de druppels de nozzle verlaten hoger.
Een gewone druppel die zonder startsnelheid een vrije val maakt in de open lucht, behoudt zijn vorm en grootte vanwege de oppervlaktespanning en cohesiekracht van water. De oppervlaktespanning van een bewegende druppel is in evenwicht met de wrijving van lucht en water op het oppervlak van de druppel. Naarmate de snelheid toeneemt, wordt de wrijving met de omringende lucht groter dan de cohesie en zorgen oppervlaktespanningskrachten ervoor dat de druppel in kleinere druppeltjes uiteenvalt, totdat een nieuw evenwicht wordt bereikt dat overeenkomt met de hogere snelheid.
Samenvattend
De hogere druk in het leidingsysteem zorgt ervoor dat de druppels de nozzle met een hogere snelheid verlaten, wat resulteert in kleinere druppeltjes.
Maar kleinere druppeltjes hebben ook een nadeel. Vanwege hun grotere oppervlakte (ten opzichte van hun massa) worden ze onderworpen aan meer wrijving door de omringende lucht. Het resultaat is dat een minidruppeltje dat met hoge snelheid de nozzle verlaat, al snel zijn snelheid verliest en in de lucht bijna stationair wordt.
Het lichte gewicht ten opzichte van de wrijving met de omringende lucht zorgt ervoor dat de zwaartekracht weinig effect heeft op deze minidruppeltjes. Ze vallen heel langzaam en kunnen gemakkelijk worden weggeblazen door de wind, ventilatie of de hete opwaartse luchtstroom.
Hoge druk
De pompdruk van hogedrukwatermistsystemen varieert meestal tussen 60 en 200 bar. Vanwege wrijvingsverliezen in het leidingsysteem en de kleppen kan, afhankelijk van het ontwerp van de fabrikant, de resulterende druk op de nozzle variëren tussen 40 en 160 bar.
Voordeel
De druppels zijn erg klein, wat betekent dat er minder water nodig is voor de bestrijding van een brand.
Nadeel
Heel kleine druppeltjes worden blootgesteld aan meer wrijving door de omringende lucht, waardoor ze sneller hun snelheid verliezen dan druppels uit een lagedruksysteem. Zeer kleine druppeltjes kunnen door hete opwaartse luchtstroom worden afgevoerd.
Lage druk
Voordeel
Soms kan een bestaande sprinklerpomp voldoende druk leveren om een lagedrukwatermistsysteem aan te sturen.
Nadeel
De druppeltjes hebben een hoge snelheid op het moment dat ze uit de nozzle uitstromen, waardoor ze een relatief groot blusbereik hebben. Het plafond kan hoger zijn dan bij lagedrukwatermistsystemen, en de ruimte tussen nevels kan groter zijn.
De effecten van het ontwerp van de nozzle
Het ontwerp van een nozzle voor het uitstromen van water heeft een belangrijke invloed op het eindresultaat. Het doel van een goed nozzle-ontwerp is om de snelheid van kleine druppeltjes zoveel mogelijk te vergroten en zo een optimaal blusbereik – in verschillende richtingen – te bewerkstelligen om een mistwolk te vormen die geschikt is voor het doel. In dit hoofdstuk leggen we uit waarom, en hoe, open en gesloten nozzles het proces en het eindresultaat beïnvloeden. We gaan daarbij ook in op de voor- en nadelen van open en gesloten nozzles.
Mistwolken
Omdat watermistdruppeltjes erg klein zijn, verliezen ze al snel nadat ze de nozzle hebben verlaten hun snelheid. Ze vallen zo langzaam naar beneden dat ze meestal een wolk vormen in de lucht rond of onder de nozzle. Om deze reden wordt de intensiteit van watermistsystemen uitgedrukt in termen van dichtheid per beschermd volume: dm³/m³/min. Dit in tegenstelling tot sprinklerinstallaties, waarvan de intensiteit wordt uitgedrukt in dichtheid per beschermd vloer- oppervlak: dm³/m²/min.
Watermist nozzles verschillen in een aantal opzichten van sprinklers. Zo hebben nozzles meestal geen deflector. De reden hiervoor is dat een druppel veel van zijn beginsnelheid verliest wanneer deze een deflector raakt. Een goed nozzle- ontwerp is erop gericht om de snelheid van kleine druppeltjes zoveel mogelijk te verhogen en zo een optimaal blusbereik te bewerkstelligen.
Een watermistnozzle kan meer dan één opening hebben om de druppels in verschillende richtingen te ‘schieten’. De nozzle kan openingen rondom, opzij, omhoog, omlaag, schuin, recht naar beneden of zelfs een combinatie van deze mogelijkheden hebben. Elke nozzle heeft zijn eigen typische sproeipatroon. De resulterende mistwolk kan daardoor de vorm hebben van een bol, peer of druppel onder de nozzle, of niervormig zijn rond de nozzle.
De openingen in watermistnozzles zijn meestal klein, omdat het met kleine openingen gemakkelijker is om kleinere druppeltjes te maken. Kleine openingen houden ook een kleine K-waarde in. Het toepassen van hoge druk zorgt ervoor dat wel de vereiste hoeveelheid water uit de nozzle komt.
Opmerkingen
Een watermist nozzle (of een sprinkler) kan niet alle poten- tiële energie in het water in het leidingsysteem omzetten in kinetische energie. De efficiëntie van een nozzle varieert tussen 50 en 90 procent, afhankelijk van het ontwerp van de nozzle.
Er zijn open en gesloten nozzles. Open nozzles zijn vergelijkbaar met open sprinklers of deluge-koppen. Gesloten nozzles zijn afgesloten met een kleine schijf die op zijn plaats wordt gehouden door een temperatuurgevoelig element, zoals een glazen bol. In dit opzicht lijken ze erg op gewone sprinklers.
Open nozzles
Een watermistsysteem met open nozzles heeft een delugeklep aan de basis van het systeem. Voor het activeren van de afgifte van de watermist is een afzonderlijk detectiesysteem of een handmatig middel vereist. Dit detectiesysteem kan hetzelfde zijn als de systemen die worden gebruikt voor deluge- of pre-action-systemen: elektrische rook, warmte, ‘rate-of-rise’ (stijgsnelheid van de temperatuur) of vlam- detectie, pneumatische detectie, enz.
Voordelen
- Een object kan worden omhuld in een mistwolk die door de gelijktijdige werking van meerdere nozzles uit verschillende richtingen wordt gecreëerd.
- Nozzles kunnen overal in en rond de beschermde ruimte worden geplaatst die een object omsluit, ongeacht de aanwezigheid of hoogte van een plafond.
Nadeel
- Er is een afzonderlijk detectiesysteem vereist om het systeem te activeren.
Gesloten nozzles
Gesloten nozzles zijn meestal voorzien van een temperatuurgevoelige, glazen bulb en een schijf die ervoor zorgt dat de nozzle gesloten blijft totdat de glazen bulb breekt.
Voordelen
- Er is geen apart detectiesysteem vereist.
- Eén systeem kan een groot gebied beschermen. Alleen de nozzles boven het vuur worden geactiveerd. Door een gesloten nozzle systeem te combineren met een afzonderlijk detectiesysteem is het mogelijk om, indien gewenst, een pre-action-watermistsysteem te ontwerpen.
- Door een gesloten nozzle systeem te combineren met een afzonderlijk detectiesysteem is het mogelijk om, indien gewenst, een pre-action-watermistsysteem te ontwerpen.
Nadeel
- De nozzles moeten onder een plafond worden geplaatst om ervoor te zorgen dat de glazen bulb in geval van brand snel genoeg reageert op de stijgende temperatuur.
Het belang van schoon water
Onbetwistbare vereisten voor een watermistsysteem zijn dat het systeem zelf absoluut schoon moet zijn en moet worden gevoed met schoon water dat volledig vrij is van deeltjes of slib. Daarom is het gebruik van filters en specifieke leidingmaterialen een essentiële voorwaarde voor de goede werking van een watermistsysteem.
Vaste deeltjes en slib kunnen de kleine openingen in de nozzles blokkeren. Een watermistsysteem is voorzien van verschillende filters om dit te voorkomen. En om te verhinderen dat deze filters voortijdig verstopt raken, is het van vitaal belang dat het water dat in een watermistsysteem wordt gebruikt heel schoon is en geen deeltjes bevat die groter zijn dan de diameter van de kleinste opening. Met name hogedruksystemen zijn erg gevoelig hiervoor, omdat de sprinklers zeer kleine openingen hebben. ‘Hard’ water, dat grote hoeveelheden mineralen bevat, kan een negatief effect hebben op de werking. De mineralen kunnen zich ophopen in de kleppen of sprinklers, waardoor de normale werking wordt belemmerd.
Dit houdt meestal in dat de waterbron voor een watermist- systeem drinkwater moet zijn en is opgeslagen in een schone tank die is vervaardigd van materialen zoals corrosiebestendig metaal, met epoxy gecoat beton of plastic.
Over het algemeen is alleen een roestvrijstalen leiding- systeem schoon genoeg voor langdurig gebruik van een water- mist-systeem. Voor lagedruk-watermistsystemen kunnen ook gegalvaniseerde stalen buizen worden toegepast. De materiaalspecificatie en productie-/installatievereisten zijn zeer streng en kunnen niet worden vergeleken met standaard ontwerpregels.
Een bijkomend voordeel van hogedruk- en laag debiet systemen is dat de diameter van de leidingen veel kleiner kan zijn dan die van sprinklersystemen. Daardoor worden de kosten van het gebruik van leidingen vervaardigd uit speciaal materiaal aanzienlijk verlaagd. Met name bij hogedruk- watermist-systemen is de diameter van de hoofdleiding meestal niet groter dan 50 mm en hoeft de diameter van de aftakleiding niet groter te zijn dan 15 mm.
Film- en schuimvormende middelen
De ontwikkeling van watermistsystemen is nog steeds gaande. Er worden voortdurend nieuwe functies getest, zoals de toevoeging van film- en schuimvormende middelen. Deze stoffen kunnen nuttig zijn voor het bestrijden van plasbranden van brandbare vloeistoffen.
Dr. Sthamer, een Duitse fabrikant van schuimblusproducten, heeft de toevoeging van film- en schuim-vormende middelen aan watermistsystemen onderzocht, met name op het gebied van het onderdrukken van plasbranden van brandbare vloeistoffen. Schuimvormende middelen verminderen de cohesiekracht van water en vergemakkelijken daarmee de vorming van zeer kleine druppeltjes. Ze zorgen er ook voor dat de druppels willekeurige vormen aan kunnen nemen, met grotere oppervlakken dan de typische vorm van een druppel. Met filmvormende middelen kunnen druppeltjes vlokachtige vormen aannemen, zodat ze tijdens hun beweging lucht kunnen insluiten. Een dunne laag schuim op een vloeistof- plas vermindert de hoeveelheid uitgestraalde warmte die de vloeistof kan absorberen. Een schuimfilm op het opper- vlak van vloeibare brandstof zorgt ook voor vermindering van de verdampingssnelheid.
Momenteel zijn de meest voorkomende toepassingen van schuimvormende middelen de bescherming van machinekamers van schepen en de roll-on roll-off-gebieden van autoveerboten.
Opmerking
Op dit moment worden schuimvormende middelen onder de loep genomen in het kader van de PFAS-discussie. De nieuwe generatie Fluorvrije schuimen vereisen beluchte sprinklers, waarnaar nog onderzoek gedaan moet worden. Bescherming op waterbasis, in combinatie met snelle verwijdering van brandbare vloeistoffen, zal naar verwachting de economische oplossing zijn.
Kunt u wat professionele hulp gebruiken?
Hebt u hulp nodig bij het identificeren van de specifieke risico’s van uw bedrijf, of wilt u advies over mogelijke veiligheids- problemen die u misschien over het hoofd hebt gezien? Of wilt u, in uw hoedanigheid van manager, directeur of onder- nemer, meer weten over uw verantwoordelijkheid als schakel in een gedegen en succesvolle strategie voor brandbeveiliging? Als het antwoord op een van deze vragen ‘ja’ is, neem dan gerust (en zonder verplichting) contact op met Mark van Zeijl of Szymon Puzdrakiewicz. We helpen u graag verder.
Bronnen
NFPA 750 Standard on Water Mist Fire Protection Systems
FM 5560 Approval Standard for Water Mist Systems
NEN-EN 14972 Vaste brandblusinstallaties – Watermistinstallaties deel 1 t/m 16, 2017-2019
Mgr inż. Szymon Puzdrakiewiz (Riskonet): “Analysis of Requirements for the Design of Fixed Water Fog Extinguishing Equipment on the Basis of VdS and NFPA Guidelines” (Google translated!).
Disclaimer
Dit is een publicatie van Riskonet. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, druk, of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Riskonet.
Het is uitdrukkelijk verboden om deze publicatie, geheel of gedeeltelijk, te gebruiken voor het trainen van kunstmatige intelligentiesystemen, machine learning-modellen, of andere geautomatiseerde toepassingen zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Riskonet.
