จำนวนเหตุการณ์เพลิงไหม้ในประเทศไทยในปี 2023 มีการเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยในช่วงไตรมาสแรกของปี 2023 เพียงไตรมาสเดียว มีเหตุการณ์เพลิงไหม้ถึง 246 ครั้ง คิดเป็น 86.01% ของเหตุการณ์สาธารณภัยทั้งหมดในช่วงนั้น ซึ่งแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มที่น่ากังวลในการเพิ่มขึ้นของเหตุการณ์เพลิงไหม้ตลอดทั้งปี
ดังนั้น สปริงเกอร์ดับเพลิง จึงเป็นสิ่งสำคัญและขาดไม่ได้เลย
การตรวจจับความร้อน
สปริงเกอร์ดับเพลิง ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจจับความร้อนที่เกิดขึ้นจากอัคคีภัย โดยมีองค์ประกอบหลักคือหัวสปริงเกอร์ ซึ่งมีโครงสร้างที่สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว
หัวสปริงเกอร์แบบ Fusible Link
- ใช้โลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เช่น บิสมัท (Bismuth) ที่หลอมเหลวเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงประมาณ 165°F (74°C)
- เมื่อโลหะหลอมเหลวที่ 165°F (74°C) น้ำที่อยู่ในระบบท่อจะถูกปล่อยออกมาเพื่อดับเพลิง
- หัว Fusible Link สามารถทนต่อแรงดันน้ำได้สูงสุด 175 psi (12 บาร์)
หัวสปริงเกอร์แบบ Glass Bulb
- ใช้หลอดแก้วที่บรรจุของเหลว ซึ่งจะขยายตัวเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงประมาณ 155°F (68°C)
- เมื่อหลอดแก้วแตกที่ 155°F (68°C) น้ำในระบบท่อจะถูกปล่อยออกมาผ่านหัวสปริงเกอร์
- หลอดแก้วมีขนาดมาตรฐานที่ 3 มิลลิเมตร ซึ่งสามารถทนต่อแรงดันน้ำได้สูงสุด 300 psi (20.7 บาร์)
การกระจายน้ำ
เมื่อหัวสปริงเกอร์เปิด การกระจายน้ำจะเริ่มขึ้น โดยน้ำจะถูกปล่อยออกมาจากหัวสปริงเกอร์ด้วยแรงดันที่ถูกควบคุมและกระจายไปยังพื้นที่ที่เกิดอัคคีภัย
การกระจายน้ำแบบ Spray Pattern
- หัวสปริงเกอร์ถูกออกแบบให้กระจายน้ำเป็นรูปแบบที่ครอบคลุมพื้นที่กว้าง โดยมีอัตราการไหลของน้ำอยู่ที่ประมาณ 20 แกลลอนต่อนาที (GPM)
- หัวสปริงเกอร์ชนิดนี้สามารถกระจายน้ำได้ในรัศมีประมาณ 12 ฟุต (3.7 เมตร) จากจุดที่ติดตั้ง
แรงดันน้ำ
- ระบบ สปริงเกอร์ดับเพลิง ต้องมีแรงดันน้ำขั้นต่ำที่ 7 psi (ประมาณ 0.48 บาร์) เพื่อให้สามารถกระจายน้ำได้ทั่วถึง
- แรงดันน้ำในระบบสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 100 psi (ประมาณ 6.9 บาร์) ขึ้นอยู่กับความสูงของอาคารและระยะทางจากปั๊มน้ำถึงหัวสปริงเกอร์
- ในระบบที่มีอาคารสูง แรงดันน้ำอาจต้องมากกว่า 150 psi (10.3 บาร์) เพื่อให้สามารถส่งน้ำไปยังหัวสปริงเกอร์บนชั้นสูง
การควบคุมการไหลของน้ำ
การควบคุมการไหลของน้ำในระบบ สปริงเกอร์ดับเพลิง มีความสำคัญเพื่อให้มั่นใจว่าน้ำจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณที่เพียงพอและตรงจุด
วาล์วควบคุม
- วาล์วควบคุมหลัก (Control Valve) จะเปิดเมื่อมีการตรวจจับอัคคีภัย โดยสามารถเปิดปิดได้ด้วยมือหรืออัตโนมัติ
- วาล์วเช็ค (Check Valve) ใช้เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับของน้ำ และต้องสามารถทนแรงดันได้ไม่ต่ำกว่า 175 psi (ประมาณ 12 บาร์)
การตรวจสอบการไหลของน้ำ
ระบบจะมีการติดตั้งเครื่องตรวจวัดการไหลของน้ำ (Flow Switch) เพื่อตรวจสอบการไหลของน้ำและส่งสัญญาณเตือนเมื่อมีการใช้งานหัวสปริงเกอร์ โดยเครื่องตรวจวัดต้องสามารถตรวจจับการไหลของน้ำที่ 10 GPM ขึ้นไป การตรวจสอบการไหลของน้ำต้องทำเป็นประจำทุกเดือนเพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง
การทำงานของปั๊มน้ำ
ปั๊มน้ำมีบทบาทสำคัญในการให้แรงดันน้ำที่เพียงพอสำหรับระบบ สปริงเกอร์ดับเพลิง
ปั๊มน้ำไฟฟ้าและดีเซล
ปั๊มน้ำไฟฟ้าต้องมีความสามารถในการจ่ายน้ำที่แรงดันไม่ต่ำกว่า 100 psi (ประมาณ 6.9 บาร์) และอัตราการไหลไม่ต่ำกว่า 500 GPM ปั๊มน้ำดีเซลต้องมีระบบสำรองไฟฟ้าและสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ปั๊มน้ำต้องผ่านการทดสอบประสิทธิภาพทุกปีเพื่อให้มั่นใจว่าทำงานได้ตามมาตรฐาน
การบำรุงรักษาปั๊มน้ำ
ต้องมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาปั๊มน้ำทุกสัปดาห์ โดยตรวจสอบแรงดันน้ำ การไหลของน้ำ และสภาพของวาล์ว ทดสอบการทำงานของปั๊มน้ำทุกเดือน เพื่อให้แน่ใจว่าปั๊มน้ำสามารถทำงานได้ตามปกติในกรณีฉุกเฉิน การเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เสื่อมสภาพ เช่น ซีลยาง และวาล์ว เพื่อให้มั่นใจว่าปั๊มน้ำทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ
ระบบท่อในสปริงเกอร์ดับเพลิง
ระบบท่อใน สปริงเกอร์ดับเพลิง ต้องออกแบบและติดตั้งอย่างเหมาะสมเพื่อให้สามารถจ่ายน้ำได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
ระบบท่อเปียก (Wet Pipe System)
ระบบท่อที่มีน้ำอยู่ตลอดเวลา พร้อมที่จะปล่อยน้ำออกเมื่อหัวสปริงเกอร์ทำงาน ต้องมีการตรวจสอบระบบท่อทุกปี เพื่อป้องกันการรั่วไหลและการอุดตัน
ระบบท่อแห้ง (Dry Pipe System)
ระบบท่อที่มีอากาศหรือไนโตรเจนอยู่ในท่อ โดยน้ำจะถูกปล่อยเข้าสู่ท่อเมื่อหัวสปริงเกอร์ทำงาน ใช้ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง เพื่อป้องกันการแช่แข็งของน้ำในท่อ ระบบท่อแห้งต้องมีการตรวจสอบแรงดันอากาศอย่างน้อยปีละ 2 ครั้ง เพื่อให้มั่นใจว่าระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง
ระบบท่อผสม (Pre-Action System)
ระบบท่อที่ต้องมีการกระตุ้นทั้งจากระบบตรวจจับอัคคีภัยและหัวสปริงเกอร์ ก่อนที่น้ำจะถูกปล่อยออกมา ใช้ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงต่อการเสียหายจากน้ำ เช่น ห้องเซิร์ฟเวอร์ หรือห้องเก็บเอกสารสำคัญ การตรวจสอบระบบท่อผสมต้องทำทุก 6 เดือน เพื่อให้มั่นใจว่าระบบสามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง
การออกแบบหัวสปริงเกอร์
หัวสปริงเกอร์ใน สปริงเกอร์ดับเพลิง มีการออกแบบที่หลากหลายเพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมและความต้องการในการดับเพลิง
หัวสปริงเกอร์มาตรฐาน (Standard Response Sprinkler)
อัตราการตอบสนองอยู่ที่ 5-10 นาที หลังจากตรวจจับอุณหภูมิที่กำหนด ใช้ในพื้นที่ทั่วไป เช่น สำนักงาน หรืออาคารพาณิชย์หัวสปริงเกอร์มาตรฐานสามารถทนต่อแรงดันน้ำได้สูงสุด 175 psi (12 บาร์)
หัวสปริงเกอร์แบบตอบสนองเร็ว (Quick Response Sprinkler)
อัตราการตอบสนองน้อยกว่า 1 นาที หลังจากตรวจจับอุณหภูมิที่กำหนด ใช้ในพื้นที่ที่ต้องการความเร็วในการดับเพลิงสูง เช่น โรงพยาบาล หรือโรงเรียน หัวสปริงเกอร์ตอบสนองเร็วต้องผ่านการทดสอบความสามารถในการตอบสนองตามมาตรฐาน UL
หัวสปริงเกอร์แบบ ESFR (Early Suppression, Fast Response)
ออกแบบมาเพื่อดับเพลิงในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง เช่น คลังสินค้า หรือโรงงานอุตสาหกรรม สามารถตอบสนองและดับเพลิงได้อย่างรวดเร็ว โดยมีอัตราการไหลของน้ำสูงถึง 100 GPM หัว ESFR ต้องมีการทดสอบความสามารถในการตอบสนองและการกระจายน้ำตามมาตรฐาน FM
สรุป
การเข้าใจหลักการทำงานของ สปริงเกอร์ดับเพลิง อย่างละเอียดจะช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยสามารถติดตั้งและบำรุงรักษาระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถป้องกันและลดความเสี่ยงจากอัคคีภัยได้อย่างเต็มที่.
สุดท้ายนี้การเลือกใช้ระบบเตือนภัยที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความต้องการและลักษณะของพื้นที่ที่ต้องการปกป้อง เช่น บ้านพักอาศัย อาคารพาณิชย์ หรือโรงงานอุตสาหกรรม
