سیستم اطفاء حریق آیروسل
سیستم اطفای حریق آیروسل
این سیستم شکلی از سیستم اطفای حریق مشابه اطفای حریق گازی یا سیستم اطفای حریق شیمیایی خشک و مبتنی بر ذرات می باشد. اطفای حریق آئروسل از عاملی برای خاموش کردن آتش استفاده می‌کند که حاوی ذرات جامد بسیار ریز و ماده‌ی گازی است. ذرات ریز آئروسل متراکم و گاز سیال خروجی توسط یک واکنش گرمازا تولید می‌گردد. این ذرات تا زمان خروج از تجهیز به حالت بخار باقی می‌مانند. مواد اطفایی آیروسل در درون سیستم متراکم و سردند و به‌صورت ذرات جامد تخلیه می‌شوند. بر خلاف که تنها گاز بیرون می‌دهد و نیز عوامل خاموش‌کننده‌ی شیمیایی خشک که ذرات پودر مانندی با ابعاد بزرگ (25 تا 150 میکرومتر) هستند، سیستم اطفای حریق آئروسل متراکم توسط انجمن حفاظت از حریق آمریکا (NFPA)، به‌عنوان منتشرکننده‌ی ذرات بسیار کوچک با ابعاد کمتر از 10 میکرومتر معرفی می‌شوند. ذرات جامد آیروسل دارای ابعاد جرمی بسیار کوچک‌تری نسبت به عوامل خاموش‌کننده‌ی شیمیایی هستند، مدت بیشتری در هوا معلق می‌مانند و در منطقه‌ی تحت محافظت، پسماند کمتری از خود به‌جای می‌گذارند.
درحالیکه سیستم اطفای حریق شیمیایی خشک باید مستقیماً به سمت شعله هدف‌گیری شود، آئروسل‌های متراکم، عوامل اطفای حریق احاطه‌کننده‌ای هستند و ازاین‌رو صرف‌نظر از محل و ارتفاع آتش می‌توانند مؤثر واقع شوند. سیستم اطفای حریق شیماییِ تر، مانند مواد داخل خاموش‌کننده‌های کف، باید مانند سیستم اطفای حریق شیمیایی خشک مستقیماً به سمت آتش پاشیده شوند.درحالیکه عامل آئروسل می‌تواند به‌وسیله‌ی عمل مکانیکی، الکتریکی یا ترکیبی از عمل الکترومکانیکی به سمت هدف پرتاب گردد.
مکانیسم اولیه‌ی اطفاءِ آئروسل متراکم با استفاده از واکنش‌های شیمیایی با رادیکال‌های آزاد شعله، و درنتیجه ممانعت از فرایند سوختن آتش، چهارمین مؤلفه‌ی چهارضلعی آتش را نشانه می‌رود. به‌طور نمونه، ذرات آئروسل متراکم شامل کربنات پتاسیم (K2CO3) می باشد که از تجزیه‌ی گرمایی ترکیب جامدی به شکل آئروسل به دست می‌آید که شامل نیترات پتاسیم است که نقش اکسیدکنندگی دارد. وقتی ذرات آئروسل آتش را در بر می‌گیرند و با آن تماس پیدا می‌کنند، این ذرات گرمای آتش را به‌عنوان انرژی دریافت می‌کنند، تجزیه می‌شوند و مقدار زیادی رادیکال پتاسیم (K+) (یون‌هایی با الکترون منفرد) آزاد می‌کنند. رادیکال‌های پتاسیم با رادیکال‌های آزاد هیدروکسید (OH+)، هیدروژن (H+ ) و اکسیژن (O+) که به ادامه‌ی فرایند سوختن کمک می‌کنند پیوند ایجاد کرده و مولکول‌های بی‌ضرری مانند هیدروکسید پتاسیم (KOH) و آب (H2O) تولید می‌کنند.
ازآنجاکه رادیکال‌های پتاسیم در واکنش با رادیکال‌های آتش هم مصرف می‌شوند و هم تولید، پس می‌توانند تکثیر گردند. برای متوقف کردن واکنش‌هایی که برای تداوم سوختن آتش لازم است،این چرخه تا توقف واکنش‌های چرخه‌ی سوخت و خاموش شدن آتش ادامه پیدا می‌کند.
عوامل آئروسل متراکم، مکانیسم اطفاء حریق ثانویه‌ای نیز دارند که سه مؤلفه‌ی دیگر چهارضلعی آتش را که در بالا بیان شد تحت تأثیر قرار می‌دهد. آئروسل با فراگرفتن آتش با ابری غلیظ از ذرات ریزی که ابعاد جرمی کمتر از 1 تا 2 میکرومتر دارند آن را سرد می‌کنند. اگرچه سطح مقطع هر ذره بسیار کوچک است، اما تعداد زیادِ ذراتی که شعله‌های آتش را محاصره کرده و به آن نفوذ می‌کنند، سطح مقطع به‌قدر کفایت بزرگی را برای جذب گرمای شعله‌های آتش فراهم می‌آورد. بر روی سطح ذرات، بازترکیب رادیکال‌های آتش که به‌عنوان انرژی در واکنش شرکت می‌کنند جذب می‌شوند.
کاربردهای سیستم اطفای حریق آیروسل:
استفاده از عوامل اطفاء حریق دو کاربرد دارد که عبارتند از
1- به‌عنوان سامانه‌ی غرقه سازی کامل آتش (Total Flooding)
2- به‌عنوان سامانه‌ی اطفاء حریق برای استفاده‌ی موضعی.
برای دستیابی به اطفاء حریق با غرقه سازی کامل، باید تعداد کل آئروسل‌های موردنیاز برای خاموش کردن آتش درون فضای ثابت تعیین گردد. این سیستم ها معمولاً بر روی سقف یا دیوار نصب می شوند. به خاطر اینکه سیستم اطفای حریق آئروسل به‌صورت مستقل و هم به‌عنوان مخزن ذخیره‌سازی و هم نازلی که گاز را به حرکت وا‌می‌دارد عمل می‌کنند، برای انتقال یا توزیع عامل خاموش‌کننده از محل ذخیره‌سازی به محیط خارج، به هیچ شبکه‌ی توزیعی نیازی ندارد که این باعث صرفه‌جویی در فضای اشغال‌شده و بالا بردن راندمان حمل‌ونقل می گردد.
از سیستم اطفای حریق با کاربرد موضعی معمولاً به‌صورت دستگاه‌های قابل‌حمل دستی استفاده می‌کنند که مستقیماً به سمت آتش پرتاب می گردد. برخلاف سیستم اطفای حریق قابل‌حمل پاشیدنی، نیاز نیست وقتی کاربر از این سیستم به عنوان یک سیستم خاموش کننده قابل حمل استفاده می‌کند، خودش را در معرض خطر نزدیک شدن به آتش قرار دهد. اطفای حریق آئروسل متراکم قابل‌حمل معمولاً برای پراکنده کردن آئروسل به‌صورت 360 درجه طراحی می‌شود و ابر آئروسلی بزرگی را دورتادور آتش ایجاد می‌کند. آئروسل به‌محض رسیدن ذراتش به آتش، حمله به آن را آغاز می‌کند و رادیکال‌های پتاسیم خنثی‌کننده‌ی آتش تولید می‌کند. تا زمانی که آئروسل چگالی کافی دارد آتش تحت کنترل می باشد. حتی اگر چگالی آئروسل برای خاموش کردن آتش کافی نباشد، بازهم با پایین آوردن دمای آتش به‌اندازه کافی می‌تواند جلو آن را بگیرد. این ویژگی این امکان را در اختیار عوامل آتش‌نشانی می‌گذارد که مثلاً به‌عنوان ابزاری برای پایین آوردن دما تا سطحی قابل‌کنترل و کاهش دمای اتاق برای ورود شلنگ آتش‌نشانی به داخل منطقه‌ی حریق از آن استفاده کنند. به‌عنوان مثالی دیگر، ابتدا نیروی واکنش‌دهنده می‌تواند آئروسل‌های متراکم را به منطقه‌ی محصور در آتش پرتاب کند تا هنگام انتقال ساکنین به منطقه‌ی امن، آتش کنترل شود.
