عندما يتعلق الأمر بحماية الخزائن الكهربائية ولوحات التحكم من مخاطر الحريق،, مطافئ الأيروسول المثبتة على قضبان DIN تمثل تحولًا جوهريًا عن طرق إخماد الحرائق التقليدية. تندمج هذه الأجهزة المدمجة المثبتة على القضبان مباشرةً في البنية التحتية الكهربائية، مما يوفر حماية تلقائية من الحرائق بالضبط حيث تشتعل الحرائق الكهربائية في أغلب الأحيان - داخل خزائن المعدات المغلقة.
على عكس مطافئ الحريق الضخمة المثبتة على الحائط أو أنظمة الإخماد الغازية المعقدة، فإن مطافئ الأيروسول المثبتة على قضبان DIN تنطبق على قضبان التثبيت القياسية مقاس 35 مم جنبًا إلى جنب مع قواطع الدائرة والمرحلات والمكونات الكهربائية الأخرى. يسمح هذا الوضع باكتشاف الحرائق وإخمادها في مصدرها، غالبًا قبل أن تنتشر النيران خارج العلبة. بالنسبة لمديري المرافق والمهندسين الكهربائيين ومصنعي المعدات الأصلية، فإن فهم ما يجعل هذه الأجهزة مختلفة أمر ضروري لتحديد الحماية المناسبة من الحرائق للمعدات الكهربائية ذات المهام الحرجة.
ما هي مطافئ الأيروسول المثبتة على قضبان DIN؟
مؤسسة قضبان DIN
يشير قضيب DIN إلى قضيب تثبيت معدني موحد تحدده المواصفة IEC 60715، ويستخدم بشكل شائع في اللوحات الكهربائية لتأمين قواطع الدائرة والمكونات. الملف الشخصي الأكثر استخدامًا هو قضيب TH 35 “ذو القبعة العلوية” (عرض 35 مم). تتميز المعدات المصممة للتركيب على قضبان DIN بمشابك زنبركية تنطبق بإحكام على القضيب، مما يسمح بالتركيب السريع وإعادة التموضع دون حفر.
كيف يعمل إخماد الحرائق برذاذ الإيروسول
تستخدم تقنية إطفاء الحرائق بالأيروسول المكثف مركبًا كيميائيًا صلبًا مخزنًا داخل مولد مضغوط. عند التنشيط، يخضع هذا المركب لتفاعل متحكم فيه ينتج جزيئات أيروسول فائقة الدقة (عادةً أقل من 10 ميكرون) معلقة في غاز النيتروجين. تغمر هذه الجزيئات العلبة المحمية وتقطع سلسلة تفاعلات الاحتراق على المستوى الجزيئي - وتحديداً تعطيل الجذور الحرة التي تدعم النيران.
تختلف آلية الإطفاء هذه اختلافًا جوهريًا عن الطرق التقليدية:
- الماء والرغوة تبريد الحريق وإزالة الأكسجين
- ثاني أكسيد الكربون والغازات الخاملة إزاحة الأكسجين لخنق النيران
- مساحيق الكيماويات الجافة تغطية وفصل الوقود عن الأكسجين
- الأيروسولات المكثفة كسر سلسلة التفاعلات الكيميائية نفسها
نظرًا لأن إخماد الأيروسول يستهدف كيمياء الحريق بدلاً من الاعتماد على إزاحة الأكسجين، فإنه يتطلب كمية أقل بكثير من العامل من حيث الوزن لتحقيق إخماد فعال في المساحات المغلقة.
تجميعها معًا: مفهوم الأيروسول لقضبان DIN
يجمع مطفأة الحريق بالأيروسول لقضبان DIN بين هذين العنصرين في وحدة واحدة قائمة بذاتها يتم تركيبها مباشرة داخل الخزائن الكهربائية. تتراوح أبعاد الوحدات النموذجية بين 50-100 مم في العرض و 60-80 مم في الارتفاع، وتناسب اللوحات المزدحمة جنبًا إلى جنب مع المفاتيح الكهربائية الموجودة.
ما الذي يميز مطافئ الأيروسول المثبتة على قضبان DIN؟
1. موقع التركيب والتكامل
مطافئ الحريق التقليدية: مثبتة على الجدران خارج المعدات، وتتطلب تدخلًا بشريًا لفتح الخزائن وتوجيهها وتفريغها. إنها تحمي الغرف ولكن ليس الجزء الداخلي من العبوات المغلقة.
أنظمة الإخماد الغازية: تتطلب أسطوانات عامل منفصلة (غالبًا ما يتم تخزينها في غرف مخصصة) وشبكات أنابيب وفوهات وتركيب معقد. تم تصميم الأنظمة لإغراق الغرفة بالكامل بدلاً من الحماية النقطية.
مطافئ الأيروسول لقضبان DIN: يتم تركيبها مباشرة داخل منطقة الخطر على قضبان التثبيت القياسية. لا توجد أنابيب خارجية أو غرف أسطوانات أو تعديلات هيكلية مطلوبة. يقع مولد عامل الإخماد على بعد سنتيمترات قليلة من مصادر الاشتعال المحتملة مثل القضبان الموصلة والمحطات الطرفية وأجهزة الحماية من زيادة التيار.
2. طرق التنشيط
توفر وحدات الأيروسول لقضبان DIN ثلاثة طرق تنشيط، غالبًا ما يتم دمجها في نظام واحد:
التنشيط الحراري: يؤدي الوصلة المنصهرة أو السلك الحراري (عادةً ما يتم تصنيفه عند 175 درجة مئوية ± 5 درجات مئوية) تلقائيًا إلى تشغيل الوحدة عندما تتجاوز درجة الحرارة الحد. يوفر هذا حماية مستقلة حتى عندما تكون أنظمة الكشف غير متصلة بالإنترنت أو في المرافق غير المأهولة.
التنشيط الكهربائي: يسمح التكامل مع لوحات الكشف عن الحرائق أو كاشفات الدخان أو المستشعرات الحرارية باستجابة منسقة على مستوى النظام. تتيح هذه الطريقة المراقبة عن بعد والإخطار بالإنذار والتكامل مع أنظمة إدارة المباني.
التنشيط اليدوي: تسمح محطات السحب أو المشغلات اليدوية (وفقًا لتعديلات UL 2775) للموظفين بتشغيل الإخماد في حالات الطوارئ.
هذه المرونة متعددة الطرق غير شائعة في مطافئ الحريق التقليدية (يدوية فقط) وغالبًا ما تكون محدودة في الأنظمة الغازية (كهربائية فقط عادةً).
3. كفاءة المساحة والبصمة
ضع في اعتبارك خزانة كهربائية قياسية بأبعاد 800 مم (ارتفاع) × 600 مم (عرض) × 300 مم (عمق):
- تشغل مطفأة ثاني أكسيد الكربون التقليدية بوزن 2 كجم المثبتة خارج الخزانة مساحة على الحائط ولا توفر أي حماية عند إغلاق باب الخزانة
- سيتطلب نظام FM-200 أو Novec الغازي لهذا الحجم أسطوانات خارجية وأنابيب وفوهات متعددة
- تشغل وحدة الأيروسول لقضبان DIN حوالي 80 مم من مساحة القضيب (تقريبًا عرض قاطعين للدائرة) وتحمي الحجم الداخلي بأكمله
بالنسبة لبناة اللوحات ومصنعي المعدات الأصلية، تترجم كفاءة المساحة هذه إلى تصميمات أكثر إحكاما.
4. خصائص عامل الإخماد
البقايا والتنظيف: يتكون تفريغ الأيروسول المكثف من جزيئات فائقة الدقة تستقر بعد الإخماد. على الرغم من وجود بقايا أكثر مقارنة بالعوامل الغازية، إلا أن الجزيئات غير قابلة للتآكل وغير موصلة للكهرباء عند تركيبها بشكل صحيح. يتضمن التنظيف الكنس أو المسح، وليس استبدال المعدات.
الأثر البيئي: التركيبات الحديثة للأيروسول ليس لها أي قدرة على استنفاد الأوزون (ODP) وأقل قدر من الاحترار العالمي (GWP). لا تتطلب موافقة EPA SNAP مثل العديد من عوامل الهالوكربون وهي مناسبة للتركيبات الحساسة بيئيًا.
عدم التوصيل الكهربائي: يتم اختبار مركبات الأيروسول المصممة بشكل صحيح من حيث قوة العزل الكهربائي، مما يجعلها آمنة للاستخدام على المعدات الكهربائية النشطة دون خطر حدوث ماس كهربائي أثناء التفريغ.
5. تعقيد النظام والصيانة
تعمل أنظمة الأيروسول لقضبان DIN على تبسيط كل من التركيب الأولي والصيانة المستمرة بشكل كبير:
التركيب: ضع الوحدة على قضيب DIN، وقم بتوصيل أسلاك المشغل الكهربائي الاختيارية (إذا كنت تستخدم تكامل الكشف)، وتحقق من الوضع الصحيح. لا توجد أوعية ضغط أو لحام للأنابيب أو اختبار هيدروستاتي مطلوب.
الصيانة: الفحص البصري لسلامة الوحدة، والتحقق من آليات التنشيط، والتحقق من أن مسارات التفريغ تظل غير مسدودة. الوحدات لها أعمار خدمة محددة (عادةً 5-10 سنوات) وبعد ذلك يتم استبدالها كوحدات كاملة. لا توجد مراقبة لمقياس الضغط أو دورات إعادة شحن الأسطوانة.
6. اعتبارات التكلفة
بالنسبة للعبوات الصغيرة والمتوسطة (0.1 إلى 5 م³)، توفر وحدات الأيروسول لقضبان DIN مزايا كبيرة من حيث التكلفة:
- انخفاض الاستثمار الأولي: لا توجد أسطوانات منفصلة أو أنابيب أو عمالة تركيب للشبكات المعقدة
- تقليل وقت التصميم: يلغي تركيب القضبان القياسي تصنيع الأقواس المخصصة
- قابلية التوسع: تتلقى الخزائن الإضافية حماية مستقلة بدون أنظمة مترابطة
- اقتصاديات الاستبدال: يتم استبدال الوحدات الفاشلة أو التي تم تفريغها في دقائق
هذه العوامل تجعل الأيروسول لقضبان DIN جذابًا بشكل خاص للبنية التحتية الكهربائية الموزعة.
مقارنة فنية: طرق إخماد الحرائق
| الميزة | ايروسول سكة DIN | مطفأة حريق تقليدية | نظام غازي (FM-200/Novec) | نظام ثاني أكسيد الكربون (CO₂) |
|---|---|---|---|---|
| موقع التركيب | داخل الخزانة على سكة DIN | مثبت على الحائط خارج المعدات | غرفة اسطوانات منفصلة + تمديدات | غرفة اسطوانات + تمديدات |
| التفعيل | تلقائي (حراري/كهربائي) + يدوي | يدوي فقط | كهربائي (يعتمد على الكشف) | كهربائي |
| وقت الاستجابة | فوري (حراري) أو <10 ثوانٍ (كهربائي) | يعتمد على استجابة الإنسان | 10-30 ثانية بعد الكشف | 10-30 ثانية |
| حجم الحاوية | 0.05 – 5 م³ نموذجي | غير متوفر (حماية الغرفة) | 10 – 500 م³ نموذجي | 10 – 1000 م³ |
| متطلبات المساحة | مساحة سكة 50-100 مم | خلوص الجدار + الوصول | غرفة الاسطوانات + مسارات الأنابيب | مساحة اسطوانة كبيرة |
| بقايا بعد التفريغ | جزيئات دقيقة (قابلة للتنظيف) | يختلف حسب النوع (مسحوق/رغوة) | لا يوجد (عامل نظيف) | لا يوجد (غاز) |
| السلامة الكهربائية | غير موصل | يعتمد على نوع العامل | غير موصل | غير موصل |
| الأثر البيئي | صفر ODP، GWP منخفض | متفاوتة | انخفاض الاحترار العالمي (GWP) | صفر استنفاد الأوزون (ODP)، احترار عالمي معتدل (GWP) |
| تواتر الصيانة | فحص بصري 6-12 شهرًا | فحص سنوي + إعادة تعبئة | فحص ربع سنوي + اختبار سنوي | ربع سنوي + وزن |
| الاستبدال بعد الاستخدام | استبدال الوحدة بأكملها | إعادة التعبئة | إعادة تعبئة الاسطوانة | إعادة تعبئة الاسطوانة |
| متوسط تكلفة الوحدة | $100 – $500 | $50 – $300 | 3,000 – 20,000+ (نظام) | $2,000 – $15,000+ |
| تعقيد التركيب | منخفض (تركيب بالكبس) | منخفض (تركيب بدعامة) | مرتفع (تمديدات/تشغيل) | عالية |
| أفضل تطبيق | خزائن كهربائية فردية | السلامة العامة للمنشأة | غرف المعدات الكبيرة | المساحات الصناعية |
| التشغيل غير المأهول | نعم (حراري تلقائي) | لا | نعم (مع الكشف) | نعم (مع الكشف) |
التطبيقات وحالات الاستخدام
تتفوق مطفآت حريق الأيروسول المثبتة على سكة DIN في حماية المعدات الكهربائية المغلقة حيث تكون طرق الإخماد التقليدية غير عملية أو مستحيلة. فيما يلي التطبيقات الأساسية:
توزيع وتحكم كهربائي
الخزائن الكهربائية والمفاتيح الكهربائية: لوحات التوزيع الرئيسية، ولوحات التوزيع الفرعية، ومراكز التحكم في المحركات التي تضم قضبان التوصيل, قواطع الدائرة الكهربائيةو المقاولون—جميع مصادر الاشتعال المحتملة من الحمل الزائد أو الدوائر القصيرة.
لوحات PLC وأجهزة القياس: وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، وأنظمة SCADA، ومعدات الأتمتة الصناعية حيث يمكن أن يؤدي التوقف عن العمل بسبب أضرار الحريق إلى وقف خطوط الإنتاج بأكملها.
البنية التحتية الحيوية
مراكز البيانات: سكة DIN تحمي الوحدات رفوف الخوادم الفردية ومحولات الشبكة ووحدات توزيع الطاقة، مما يوفر حماية على مستوى المعدات داخل المرافق الأكبر.
معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية: خزائن أبراج الخلايا ومواقع الاتصالات البعيدة حيث يكون التشغيل غير المأهول قياسيًا ويتم قياس أوقات الاستجابة للحريق بالساعات.
أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS): خزائن العاكس وحاويات إدارة البطاريات حيث يتطلب الهروب الحراري إخمادًا فوريًا.
النقل وتكامل OEM
خزائن إشارات السكك الحديدية: معدات على جانب المسار حيث يؤثر انقطاع الخدمة على السلامة والجداول الزمنية.
بحري و بحري: لوحات كهربائية على السفن والمنصات حيث تتطلب البيئات القاسية حاويات محكمة الإغلاق.
المواصفات والمعايير الفنية
عند تحديد مطفآت حريق الأيروسول المثبتة على قضيب DIN، يجب على المهندسين التحقق من الامتثال للمعايير المعمول بها وفهم المعلمات التقنية الرئيسية:
المعايير التنظيمية
| قياسي | المنطقة | التغطية |
|---|---|---|
| NFPA 2010 | الولايات المتحدة | تصميم وتركيب واختبار وصيانة نظام إطفاء الحريق بالأيروسول الثابت |
| UL 2775 | أمريكا الشمالية | معيار المكونات لوحدات نظام إطفاء الأيروسول المكثف (غمر كامل) |
| EN 15276-2:2019 | الاتحاد الأوروبي | أنظمة مكافحة الحرائق الثابتة - أنظمة الأيروسول المكثف - التصميم والتركيب والصيانة |
| ISO 15779:2011 | دولي | أنظمة إطفاء الحرائق بالأيروسول المكثف - المتطلبات وطرق الاختبار |
| IEC 60715 | دولي | أبعاد تركيب قضيب DIN والمتطلبات الميكانيكية |
المعلمات التقنية الرئيسية
الحجم المحمي: حجم العلبة المقدر (م³). تتراوح وحدات قضيب DIN الشائعة من 0.05 م³ إلى 5 م³ تغطية.
وقت التفريغ: عادةً من 2 إلى 5 ثوانٍ لإخماد الحريق بسرعة.
درجة حرارة التنشيط: بالنسبة للنماذج الحرارية، عادةً 175 درجة مئوية ±5 درجات مئوية.
نطاق درجة حرارة التشغيل: الوحدات الصناعية عادةً من -50 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية.
تصنيف فئة الحريق: عادةً الفئة A و B و C و E.
عمر الخدمة: عادةً من 5 إلى 10 سنوات من تاريخ التصنيع، يلزم الاستبدال حتى في حالة عدم التفريغ مطلقًا.
توافق التركيب: تحقق من توافق قضيب TH 35-7.5 أو TH 35-15 وفقًا للمعيار IEC 60715.
مطفأة حريق الأيروسول VIOX DIN Rail
تصنع VIOX Electric مطفأة حريق الأيروسول QRR0-01G-S DIN Rail, ، المصممة خصيصًا لحماية اللوحات الكهربائية. تجسد هذه الوحدة المدمجة الميزات المميزة التي تمت مناقشتها في هذه المقالة:
أبرز مميزات المنتج:
- تركيب قياسي على قضيب DIN: يتم تثبيتها بالضغط على قضبان TH 35 وفقًا للمعيار IEC 60715، وهي متوافقة مع جميع العلب الكهربائية القياسية
- التنشيط الحراري التلقائي: يتم تشغيل سلك حراري مدمج عند 175 درجة مئوية ±5 درجات مئوية للاستجابة التلقائية للحريق
- نطاق تشغيل واسع: تعمل بشكل موثوق من -50 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية، ومناسبة للتركيبات الصناعية والخارجية القاسية
- حجم صغير.: حوالي 80 مم × 68 مم × 20 مم، وتشغل مساحة صغيرة جدًا على القضيب
- شهادة CE: تفي بمعايير السلامة والأداء الأوروبية للمعدات الكهربائية
- حماية متعددة الفئات: فعالة ضد حرائق الفئة A و B و C و E
- تفريغ سريع: دورة إخماد من 3 إلى 4 ثوانٍ تقلل من انتشار الحريق
- عمر خدمة طويل: وحدة محكمة الإغلاق من المصنع مع عمر تشغيلي متعدد السنوات
تم تصميم VIOX QRR0-01G-S للتكامل من قبل بناة اللوحات ومصنعي المعدات الأصلية وفرق صيانة المرافق الذين يبحثون عن حماية موثوقة ومتوافقة مع التعليمات البرمجية للبنية التحتية الكهربائية. يوفر مركب الأيروسول القائم على نترات البوتاسيوم/السترونشيوم إخمادًا غير موصل كهربائيًا دون إتلاف الإلكترونيات الحساسة.
للحصول على المواصفات الفنية وإرشادات التثبيت ومعلومات الشراء، قم بزيارة صفحة منتج مطفأة حريق الأيروسول VIOX.
الأسئلة المتداولة
هل يمكن أن تتسبب مطفآت الحريق الأيروسولية المثبتة على قضبان DIN في تلف الأجهزة الإلكترونية الحساسة؟
إن تركيبات الأيروسول المكثف الحديثة غير موصلة للكهرباء وغير قابلة للتآكل عند اعتمادها بشكل صحيح وفقًا لمعايير UL 2775 أو ISO 15779. تخضع هذه الأجهزة لاختبار قوة العزل الكهربائي للتحقق من التفريغ الآمن على المعدات النشطة دون التسبب في حدوث ماس كهربائي. تستقر الجزيئات فائقة الدقة بعد التفريغ ويمكن إزالتها عن طريق التنظيف بالمكنسة الكهربائية والمسح.
كيف يمكنني حساب عدد الوحدات التي أحتاجها لخزانة الكهرباء الخاصة بي؟
احسب الحجم الداخلي للخزانة الخاصة بك: الارتفاع × العرض × العمق بالأمتار. على سبيل المثال، 800 مم × 600 مم × 300 مم = 0.144 م³. حدد وحدة مصنفة لهذا الحجم على الأقل. ملاحظة: تحذر UL 2775 من مجرد إضافة وحدات متعددة تتجاوز تعليمات قائمة الوحدة الواحدة. بالنسبة للخزائن الأكبر حجمًا، استشر الشركة المصنعة أو مهندس الحماية من الحرائق لتصميم النظام المناسب.
ماذا يحدث إذا تم تنشيط الوحدة عن طريق الخطأ؟
يؤدي التفريغ العرضي إلى ملء العلبة بعامل الأيروسول. لا تشكل الجزيئات غير السامة خطرًا صحيًا ضئيلًا، على الرغم من يُنصح بالتهوية. تأكد من التهوية المناسبة قبل إعادة تنشيط المعدات، ونظف الجزيئات المستقرة وفقًا لإرشادات الشركة المصنعة، واستبدل الوحدة التي تم تفريغها على الفور. يتم تنشيط الوحدات الحرارية عند 175 درجة مئوية، وهي أعلى بكثير من ظروف التشغيل العادية، ولكن تجنب التركيب بالقرب من مصادر الحرارة.
هل فوهات إطفاء الحرائق الأيروسولية المثبتة على قضبان DIN مناسبة للتركيبات الخارجية؟
نعم، إذا كانت تلبي المواصفات البيئية. الوحدات الصناعية التي تتراوح بين -50 درجة مئوية إلى +90 درجة مئوية تتعامل مع الظروف المناخية القاسية. تحقق من تصنيف IP (حماية الدخول) للحماية من الرطوبة والغبار. تتطلب التركيبات الساحلية اهتمامًا بمقاومة التآكل، ويجب أن يحافظ الخزانة على سلامة العلبة وفقًا للمعايير المعمول بها.
كم مرة يحتاجون إلى صيانة؟
تتضمن الصيانة الدورية عمليات فحص من قبل المالك (شهريًا أو ربع سنويًا) للتحقق من التلف المادي، والتثبيت المحكم، والتحقق من العمر التشغيلي، بالإضافة إلى الصيانة الاحترافية (نصف سنوية أو سنوية) مع الاختبارات الوظيفية ومراجعة الوثائق. على عكس مطفآت الحريق المضغوطة، لا توجد حاجة لفحوصات الضغط أو إعادة التعبئة - يتم استبدال الوحدات كوحدات محكمة الإغلاق.
هل يمكن تحديثها وتركيبها في الخزائن الموجودة؟
بكل تأكيد. إذا كانت خزانتك تحتوي على قضبان TH 35 مع مساحة متاحة من 50 إلى 100 مم، فما عليك سوى تثبيت الوحدة على القضيب وتوصيل الأسلاك الكهربائية اختياريًا. لا توجد تعديلات هيكلية أو أنابيب أو معدات خارجية مطلوبة.
الختام
تمثل مطفآت حريق الأيروسول المثبتة على قضيب DIN فئة متخصصة من الحماية من الحرائق تعالج التحديات الفريدة لسلامة اللوحات الكهربائية. إن تكاملها المباشر في حاويات المعدات، وقدرات التنشيط التلقائي، والبصمة المدمجة، والتركيب المبسط تجعلها مختلفة بشكل أساسي عن كل من مطفآت الحريق التقليدية وأنظمة الإخماد على مستوى الغرفة. بالنسبة للمهندسين الكهربائيين الذين يحددون الحماية للبنية التحتية الموزعة، ومديري المرافق الذين يحمون المعدات الحيوية، ومصنعي المعدات الأصلية الذين يبنون السلامة في المنتجات، فإن فهم هذه الاختلافات أمر ضروري لنشر حماية فعالة ومتوافقة مع التعليمات البرمجية من الحرائق حيث تشتد الحاجة إليها - عند نقطة الاشتعال.
