Automatic Sprinkler System

Wet Sprinkler System (Sistem Sprinkler Basah)

Sistem sprinkler basah (wet system) adalah yang paling banyak digunakan dalam instalasi sistem sprinkler. Sistem pipa basah mempunyai air di dalam pipa dalam kondisi ambient atau normal dan pada sprinklernya memiliki elemen untuk merespon panas. Sehingga air secara instan keluar dari sprinkler saat sistem berjalan. Sistem ini sederhana karena hanya terdiri dari sprinkler otomatis dan alarm check valve otomatis. Saat terjadi kebakaran, panas pada ruangan akan menyentuh sensor panas sprinkler yang kemudian akan pecah dan air dalam pipa akan otomatis keluar dari sprinkler.






Dry Sprinkler System (Sistem Sprinkler Kering)

Sistem sprinkler kering ditujukan untuk digunakan pada area yang mempunyai suhu rendah yang bisa menyebabkan sistem pipa basah membeku. Pada sistem pipa kering di dalam pipa diisi udara bertekanan pada kondisi ambient dan memungkinkan adanya delay pada saat air akan keluar karena tertahan oleh udara. Saat sprinkler teraktuasi, udara dikeluarkan melalui sprinkler, kemudian air akan mengalir pada sistem pipa melalui dry pipe valve.

Pada NFPA 13 ditentukan bahwa waktu yang diperlukan air untuk mencapai sprinkler terjauh tidak boleh lebih dari 60 detik. Waktu delay ini memungkinkan api / kebakaran menjadi lebih besar daripada jika menggunakan sistem pipa basah pada design yang sama, dan juga ukuran kebakaran pada beberapa area sprinkler yang teraktuasi.



Beberapa pemilik properti dan pengelola gedung mungkin menganggap sistem pipa kering mempunyai keuntungan dalam melindungi koleksi berharga dan area yang sensitif terhadap air. Keuntungan ini tidak didapatkan jika menggunakan sistem pipa basah yang memungkinkan air bocor keluar tanpa disadari.

Kekurangan dari sistem pipa kering antara lain:

• Menambah kompleksitas - Sistem pipa kering memerlukan tambahan peralatan kontrol dan penyediaan udara tekan yang menambah kompleksitas sistem. Hal ini mengakibatkan tambahan perawatan, sebagai hasil dari kompleksitas sistem akan mengurangi kehandalan keseluruhan sistem (lebih banyak kegagalan) dibandingkan dengan sistem pipa basah.
• Biaya pemasangan dan perawatan lebih besar - Penambahan kompleksitas berakibat pada biaya pemasanagan sistem pipa kering keseluruhan, dan menambah pengeluaran promer selama perawatan yaitu menambah biaya service.
• Fleksibilitas desain yang kurang - Peraturan mensyaratkan batasan maksimum ukuran yang diijinkan (yaitu 750 gallon) dari masing-masing sistem pipa kering, walaupun komponen tambahan dan upaya desain dilakukan untuk membatasi waktu dari aktivasi sprinkler sampai keluarnya air dibawah 1 menit, Batasan ini bisa menambah jumlah zona sprinkler (yaitu ditugaskan dari single riser) yang harus disediakan di bangunan, dan pengaruh kemampuan dari pemilik untuk membuat sistem tambahan.
• Menambah watu respon kebakaran - karena pipa kosong pada waktu sprinkler beroperasi, ada jeda waktu pengiriman air ke sprinkler yang beroperasi saat air berjalan dari riser ke sprinkler, pada prosesnya secara parsial mengisi pipa. Maksimum 60 detik adalah waktu normal yang diperbolehkan peraturan dari watu satu sprinkler terbuka sampai air keluar untuk memadamkan api. Waktu jeda dalam penanganan api ini menghasilkan lebih besarnya api yang harus dikontrol, menambah kerusakan properti.
• Menambah potensi korosi - Mengikuti operasi atau tes, pipa sistem sprinkler pipa kering dikuras, tetapi sisa air terkumpul di titik pipa yang rendah, dan kelembaban juga tertahan dalam atmosfer di dalam pipa. Uap air ini, bereaksi dengan oksigen yang tersedia pada udara tekan di dalam pipa, meningkatkan laju korosi bagian dalam dinding pipa, yang memungkinkan terjadinya kebocoran. Laju korosi bagian dalam dinding pipa pada sistem pipa basah (dimana pipa selalu penuh dengan air) lebih rendah, karena jumlah oksigen yang tersedia untuk proses korosi lebih rendah. Korosi dapat dilawan dengan menggunakan pipa galvanis steel yang lebih rendah potensi korosinya, atau dengan menggunakan nitrogen kering untuk menekan sistem, dibandingkan udara. Pencegahan tambahan ini akan meningkatkan biaya dari sistem, tetapi dapat membantu mencegah kegagalan sistem dan penggantian sistem yang terlalu dini pada masa yang akan datang.

Pre-action and Deluge System

Pre-action dan Deluge System membutuhkan fire detector (smoke, heat, dsb.) untuk digerakkan.

Deluge System
Deluge system menggunakan sprinkler terbuka atau nozzle untuk mengijinkan aliran air keluar ketika deluge valve digerakkan. Sistem deluge dapat digunakan untuk area yang pertimbangan bahayanya tinggi, seperti bahaya dengan cairan yang mudah terbakar dimana api bisa menyebar ke seluruh area ruangan.

Air tidak terdapat dalam pipa sampai sistem beroperasi. Karena orifice sprinkler terbuka, pipa pada kondisi tekanan atmosferis. Untuk mencegah tekanan suplai air yang memaksa masuk ke pipa, deluge valve digunakan pada koneksi suplai air, yaitu valve yang terkunci secara mekanis. Valve ini adalah valve yang tidak dapat diatur ulang, dan tetap terbuka sekali jalan.

Karena elemen sensor panas yang terdapat dalam sprinkler dihilangkan (menjadi open sprinkler), deluge valve harus terbuka dengan sinyal dari sistem fire alarm. Tipe initiating device fire alarm dipilih utamanya berdasarkan bahayanya (seperti detektor asap, detektor panas, atau detektor nyala api). Initiation device memberi sinyal kepada panel fire alarm, yang kemudian meneruskan sinyal kepada deluge valve untuk terbuka. Aktivasinya dapat juga secara manual tergantung pada tujuan sistem. Aktivasi manual biasanya lewat elektrik atau pneumatik stasiun penarik fire alarm, yang memberikan sinyal kepada panel fire alarm dan meneruskannya ke deluge valve untuk terbuka.

Operasi : Aktivasi dari initiating device pada fire alarm, atau manual pull station, memberikan sinyal pada panel fire alarm, yang kemudian diteruskan kepada deluge valve untuk terbuka mengijinkan air masuk kedalam sistem pipa. Air mengalir dari semua sprinkler secara simultan.

Pre-action System
Pre-action system mempunyai tipe head tertutup dan pipa terisi oleh udara tekan yang mengawasi sistem pipa, dan dapat dipertimbangkan untuk melindungi aset berharga atau properti yang tak terganti. Sistem deteksi untuk pre-action system bisa didesain untuk mencegah air keluar pada kasus alarm palsu dari sistem deteksi, atau pada kasus elemen sprinkler terdapat kerusakan mekanis.

Pre-action system adalah campuran dari sistem basah, kering dan deluge, tergantung pada tujuan sistem sebenarnya. Ada dua sub-tipe dari sistem pre-action: single interlock dan double interlock.

Operasi dari sistem single interlock mirip dengan sistem kering kecuali bahwa sistem ini membutuhkan keberadaan fire detektor, biasanya aktivasinya dengan detektor asap atau detektor panas, berlangsung sebelum air masuk kedalam sistem pipa dengan terbukanya pre-action valve, valve yang terkunci secara mekanis (mirip dengan deluge valve). Dengan cara ini, sistem berubah dari sistem kering menjadi sistem basah. Kecenderungannya adalah untuk mengurangi jeda waktu yang tidak diinginkan saat air mengalir ke sprinkler yang merupakan kekurangan dari sistem kering. sebelum pendeteksian kebakaran, jika sprinkler beroperasi atau sistem pipa bocor, kehilangan tekanan udara dalam pipa akan mengaktifkan alarm masalah. Pada kasus ini, pre-action valve tidak akan terbuka karena kehilangan pengawasan pada tekanan, dan air tidak akan masuk kedalam pipa.

Operasi dari sistem double interlock mirip dengan deluge system kecuali bahwa yang digunakan adalah sprinkler otomatis. Sistem ini membutuhkan kedua kejadian deteksi api, biasanya aktivasi dari detektor panas atau detektor asap dan operasi sprinkler otomatis berlangsung sebelum "aksi" air masuk ke dalam sistem pipa. Aktivasi dari fire detektor saja ataupun sprinkler saja tanpa operasi secara bersamaan, tidak akan mengijinkan air masuk ke dalam pipa. Karena air tidak masuk kedalam pipa sampai sprinkler beroperasi, sistem double interlock dipertimbangkan sebagai sistem kering dengan jangka waktu suplai air dan biasanya untuk desain area yang lebih luas.

Sistem deteksi pada pre-auction system dapat didesain dengan logika pre-action yang dapat memenuhu satu dari sasaran berikut:
- Aktuasi dari fire detector menjalankan deluge valve untuk menyuplai water ke pipa sprinkler untuk menunggu aktuasi dari sprinkler.
- Aktuasi dari fire detector atau aktuasi dari elemen respon panas pada sprinkler menjalankan deluge valve untuk mengijinkan air masuk ke pipa sprinkler.
- Aktuasi dari fire detector dan aktuasi dari elemen respon panas pada sprinkler menjalankan deluge valve untuk mengijinkan air masuk ke pipa sprinkler.

Foam Water Sprinkler System (Sistem Sprinkler Air Busa)

Sistem sprinkler air busa adalah aplikasi sistem khusus, yang mengeluarkan campuran air dan konsentrat busa ekpansi rendah, sebagai hasil dari spray busa dari sprinkler. Sistem ini biasanya digunakan dengan tingkat bahaya khusus berkaitan dengan api dengan tantangan besar, seperti cairan mudah terbakar, dan hangar bandara. Operasinya seperti dijelaskan diatas, tergantung pada tipe sistem yang diinjeksi oleh bufa (foam).

Water Spray

Sistem water spray dioperasikan seperti sistem deluge, tetapi pipa dan pola keluaran dari spray nozzle didesain untuk melindungi konfigurasi bahaya yang unik, biasanya untuk komponen atau peralatan tiga dimensi (berkebalikan dengan sistem deluge, yang di desain untuk area ruangan dengan lantai horizontal). Nozzle yang digunakan mungkin tidak terdaftar, dan biasanya dipilih untuk pola spray spesifik untuk mengkonfirmasi sifat tiga dimensi dari bahaya (pola spray khusus berbentuk oval, kipas, lingkaran penuh, tanda panah). Contoh bahaya yang dilindungi dengan sistem water spray adalah trafo elektrik yang mengandung minyak untuk mendinginkan atau bearing dari turbo-generator. Sistem water spray dapat juga digunakan diluar permukaan tangki yang menyimpan cairan atau gas yang mudah terbakar (seperti hydrogen). Disini water spray dimaksudkan untuk mendinginkan tangki dan isinya untuk mencegah ledakan tangki dan menyebarnya api.

Water Mist System (Sistem Air Kabut)

Sistem water mist digunakan untuk aplikasi khusus dimana ditentukan bahwa membentuk uap penyerap panas adalah tujuan utama. Tipe sistem ini khusus digunakan dimana kecukupan air menjadi penting, atau saat suplai air terbatas. NFPA 750 mendefinisikan water mist sebagai water spray dengan ukuran droplet "kurang dari 1000 mikron pada tekanan operasi minimum dari discharge nozzle". Ukuran droplet dapat diatur dengan menentukan tekanan keluar dari nozzle dengan ukuran orifice tetap. Dengan membentuk kabut (mist), sejumlah volume air akan membentuk total luas permukaan lebih luas untuk kebakaran. Total luas area yang lebih luas merupakan fasilitas yang lebih baik untuk mentrasfer panas, karena mengijinkan banyak droplet air berubah menjadi steam secara cepat. Water mist, yang menyerap lebih banyak panas daripada air per satuan waktu, karena luas permukaan yang terbentuk, akan lebih efektif mendinginkan ruangan, yang mengurangi suhu dari nyala api.

Operasi - Sistem water mist dapat beroperasi dengan fungsi yang sama dengan deluge, pipa basah, pipa kering, atau sistem pre-action. Perbedaannya adalah bahwa sistem water mist menggunakan gas tekan sebagai media atomisasi, yang dipompakan melalui pipa sprinkler. Selain gas tekan, beberapa sistem menggunakan pompa tekanan tinggi untuk menekan air sehingga teratomisasi saat keluar dari nozzle sprinkler. Sistem dapat diaplikasikan menggunakan metode aplikasi lokal atau metode total flooding, mirip dengan Sistem Fire Protection dengan Clean Agent.