ما هو استخدام الماء الجاف؟ اكتشاف فريد من نوعه - الماء الجاف! تصميم نظام إطفاء الحريق

يعد Novec 1230 ("الماء الجاف") أحد أحدث التطورات المبتكرة في مجال إطفاء الحرائق. يتمتع عامل إطفاء الحرائق بالغاز بعدد من المزايا مقارنة بالوسائل التقليدية الحالية لإطفاء الحرائق من حيث سلامة الأشخاص والأشياء الثمينة والمعدات الكهربائية ومعروضات المتاحف.

يعتمد مبدأ تشغيل أنظمة إطفاء الحرائق بالغاز باستخدام Novek 1230 على التبريد مع إزالة الحرارة من مصدر الحريق.

ما هو نوفيك 1230؟

نوفيك 1230 هو سائل عديم اللون والرائحة، ينتمي إلى فئة الفلورايد، ويسمى "الماء الجاف". تم تطوير عامل إطفاء الحرائق هذا بواسطة شركة كيميائية أمريكية.

تغلي هذه المادة عند درجة حرارة 49 درجة مئوية، وتمتص الحرارة من منطقة الحريق. هذه الخاصية لا غنى عنها في المرحلة الأولى من الحريق، فحتى الحد الأدنى لتركيز الغاز في البيئة يجعل من الممكن إزالة الحرارة على الفور.

لا يوجد هيدروجين في التركيب الجزيئي لعامل إطفاء الحرائق هذا، وبالتالي يتمتع Novek 1230 بعدد من الخصائص الفريدة (توصيل كهربائي صفر، نقطة غليان +49 درجة مئوية، عدم ترطيب المواد والمواد)، بفضل ذلك يمكن استخدامه لمكافحة الحرائق بشكل فعال.

عامل إطفاء الحريق هذا لا يقوم بتوصيل التيار الكهربائي، أي. إنه عازل.

مميزات عامل الإطفاء بالغاز نوفيك 1230

تشمل مزايا غاز نوفيك 1230 ما يلي:

1. سلامة 100٪ للناس. وهذا الغاز غير سام على الإطلاق، كما أن إطلاق عامل الإطفاء هذا الغاز لا يقلل من تركيز الأكسجين في الجو.
2. التأكد من سلامة الأشياء الثمينة والكتب والأعمال الفنية بعد استخدام “المياه الجافة”.
3. إطفاء حريق البرق.
4. آمنة للبيئة. عامل إطفاء الحرائق هذا لا يدمر طبقة الأوزون.
5. سهولة التثبيت والتشغيل اللاحق.

لا تسبب هذه المادة تآكل الأسطح المعدنية وتتبخر بسرعة البرق. يتمتع نوفيك 1230 بكفاءة عالية في إطفاء الحرائق، فالوقت اللازم لإطفاء الحريق لا يتجاوز 10-20 ثانية. تضمن هذه الميزات المفيدة استخدام عامل إطفاء الحرائق بالغاز Novek 1230 في منشآت إطفاء الحرائق بالغاز.

تعتبر الأنظمة التي تستخدم عامل إطفاء الحريق Novek 1230 اقتصادية وعملية. نظرًا لحقيقة أن إطفاء الحرائق ممكن بتركيز منخفض من هذا الغاز، فليس هناك حاجة لعدد كبير من الأسطوانات لتجهيز المنشآت، مما يؤدي بدوره إلى تبسيط إجراءات التثبيت واستخدام الوحدات وفوهات الرش.

مجالات تطبيق هذه المنشآت:

• غرف الخادم
• غرف مع المعدات الكهربائية.
• المتاحف؛
• غرف الأرشيف؛
• المكتبات؛
• مختبرات.

تركيب أنظمة إطفاء الحريق بالغاز

في منشآت إطفاء الحرائق بالغاز، يتم وضع Novek 1230 في أسطوانات خاصة، وإذا تم تشغيل التثبيت عند حدوث حريق، يتحرك الغاز عبر خطوط الأنابيب ويتم إطلاقه إلى الغرفة من خلال فوهات خاصة. تشتمل التركيبات التي تحتوي على عامل إطفاء الغاز على عدة وحدات. مكونات المنشآت:

• اسطوانات (مع عامل إطفاء الحريق بالغاز Novek 1230، يتم ضخها في شكل سائل)؛
• جهاز الإغلاق والبدء (ينظم إطلاق الغاز)؛
• خطوط الأنابيب التي يتم من خلالها توفير عامل إطفاء الحريق إلى موقع الحريق؛
• الخراطيم (عناصر لتوصيل الأسطوانات بخطوط الأنابيب)؛
• نظام إنذار الحريق، والذي يشمل أجهزة استشعار لدرجة الحرارة، وكاشفات الدخان والاحتراق؛
• المعدات التي تتحكم في ضغط عامل الإطفاء.

تم تصميم جهاز الإيقاف والإطلاق لإطلاق عامل إطفاء الحريق Novek 1230 خلال 10 ثوانٍ. يتم استخدام التركيبات التي تحتوي على عامل إطفاء الحريق بالغاز في الغرف التي بها عدد كبير من الأشخاص، ويتم تأكيد سلامتها للأشخاص من خلال العديد من الاختبارات. يتم تضمين هذه الإعدادات حتى لو كان هناك أشخاص يعملون في الغرف.

تعتبر أنظمة إطفاء الحرائق بالغاز التي تستخدم Novek 1230 كعامل إطفاء حريق وسيلة فعالة وموثوقة ومتعددة الاستخدامات للتعامل مع الحرائق في أقل وقت ممكن.

تم اكتشاف الماء الجاف، المعروف لدى الكثيرين باسم Novek 1230، في عام 1968. لفترة طويلة، ظلت هذه المادة لم يطالب بها أحد. في حين أن جميع خصائصها لم يتم استخدامها بشكل كامل من قبل الناس، فقد تم تجديدها في القرن الحادي والعشرين. سيسمح البحث بتطبيق أكثر عقلانية لجميع الفوائد.

مما يتكون الماء الجاف وكيف يتم الحصول عليه؟

مُجَمَّع:يشمل الكربون والفلور والأكسجين. من الصعب تصديق ذلك، لكنه ليس سائلًا حقيقيًا. هذه المادة عبارة عن مسحوق ذو خصائص فريدة.

تحتوي هذه المادة على 95% من الماء العادي، لكنها في نفس الوقت تشبه السكر البودرة. كل جسيم من المسحوق مغطى بقشرة فريدة تتكون من ثاني أكسيد السيليكون. مزيج جزيئات الأكسجين والسيليكون في هذه المادة مستقر للغاية. يمنع ثاني أكسيد السيليكون قطرات الماء من الانتشار والتجمع معًا. جزيئات هذه المادة صغيرة جدًا. حجمها لا يتجاوز 1 ميكرون.

ما علاقتها بالماء؟لديها الكثير من القواسم المشتركة مع الماء العادي. هذه المادة عديمة الرائحة والمذاق. في الماء العادي، يلعب الأكسجين دور عامل مؤكسد. في الماء الجاف هو الفلورايد. نوفيك 1230 لديه درجة غليان 49 درجة مئوية ونقطة تجمد 180 درجة مئوية. حتى الماء الجاف المغلي لا يترك حروقًا على جسم الإنسان. هذه المادة ذات كثافة عالية. عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية، يتحلل الماء الجاف.

ضرر للإنسان:ويعتبر الماء الجاف غير ضار للإنسان، ولكن هذا لا يعني ضرورة شربه. هذا المركب الكيميائي مذهل بكل بساطة. تُظهر مقاطع الفيديو الموجودة على الإنترنت والتي يقوم فيها الأشخاص بغمس المستندات والهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وحتى سلك تمديد متصل بالمياه الجافة، بوضوح الخصائص الفريدة لهذه المادة.

كم تكلفة الإنتاج وكيف تحصل عليه؟إن إنتاج هذا المركب الكيميائي عملية بسيطة وقصيرة. يتم خلط الماء والسيليكون بسرعة عالية لمدة 1.5 دقيقة، وبعد ذلك يصبح جاهزًا للاستخدام.

يعتقد العلماء أن هذه المادة سيتم استخدامها قريبًا جدًا في جميع مجالات حياتنا تقريبًا.

تاريخ الخلق

تم تسجيل براءة اختراع هذه المادة الكيميائية من قبل علماء أمريكيين في عام 1968. وقد تم استخدامها في البداية في صناعة مستحضرات التجميل. في عام 1993، عندما تم حظر مادة مثل الفريون 114 (غاز التبريد)، بدأت شركة 3M الأمريكية المتخصصة في تطوير أنظمة إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية، بالبحث عن مادة آمنة للإنسان والبيئة.

وبعد 11 عاماً من البحث، تم تقديم غاز نوفيك 1230 للجمهور، ويُطلق عليه اسم الغاز الأنظف. آمن على البشر، والمعدات، والمستندات، والبيئة، فهو يؤدي وظيفته بشكل لا تشوبه شائبة.

لمحاربة ظاهرة الاحتباس الحراري

ويشير بعض الباحثين إلى أن الماء الجاف يمكن أن يكون حلا سحريا في مكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري. نشأت هذه الفكرة بسبب خاصيتها الفريدة المتمثلة في امتصاص الغازات المختلفة. وبما أن ظاهرة الاحتباس الحراري ترتبط بإطلاق مركبات كيميائية مختلفة في الغلاف الجوي، فيمكن استخدام الماء الجاف لامتصاصها.

ولسوء الحظ، لم يتم بعد تطوير التكنولوجيا التي من شأنها أن تسمح بوضع هذه الفكرة موضع التنفيذ.

عملية إطفاء الحريق

يستخدم الماء الجاف في أنظمة إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية. أثناء الحريق، يكون له تأثير إطفاء الحريق على أساس امتصاص الحرارة النشط والتبريد. هذه المادة لا يمكن الاستغناء عنها عند إطفاء المعدات والورق، لأنها لا تدمرها. وبالتالي، يجب استخدام Novek 1230 كحماية من الحرائق في المكاتب ودور المحفوظات والمتاحف وما إلى ذلك. كما أنها تستخدم في المناطق التي بها حشود كبيرة من الناس، مثل المطارات ومحطات القطار والمسارح.

فوائد الماء الجاف في مكافحة الحرائق

• فترة التدمير السريع للبيئة (لا تزيد عن 5 أيام) ؛
• السلامة للناس.
• إطفاء الحرائق بسرعة.
• إمكانية استنفاد الأوزون صفر؛
• نقص الخصائص المسببة للتآكل.
• توفير مساحة في الغرفة؛
• عدم الموصلية
• غياب المكونات الملوثة.
• إمكانية إعادة شحن معدات إطفاء الحرائق في الموقع.

تخزين الماء الجاف

يتم تخزين هذه المادة في حاوية مفتوحة لمدة لا تزيد عن خمسة أيام، حيث يتم تدميرها بسهولة في البيئة. يجب حفظ الماء الجاف في أوعية خاصة محكمة الغلق وبضغط منخفض. من المستحيل تحضير مثل هذه المادة في المنزل.

الماء الجاف مصطلح ذو معنى متناقض... في هذه المادة سنحاول فهم معناه.

دعونا نسمح لأنفسنا باستطراد غنائي صغير. نحن جميعا نعيش في أسر الأوهام والكليشيهات والصور النمطية. وكما قال بطل أحد الأفلام المشهورة... السماء زرقاء، الماء رطب، الحياة... :)

غالبًا ما نعتبر بعض التصريحات حقيقة ثابتة، مما يحد بشكل كبير من رؤيتنا للعالم وقدراتنا.

إذن ماذا يعني مصطلح الماء الجاف وهل يمكن أن نطلق عليه هذا الاسم؟

الماء الجاف - المعاني المجازية لهذا المصطلح

إن مصطلح الماء الجاف له معنيان استعاريان يدلان على أجزاء من الخزانات والظواهر الطبيعية:

• SV هو تعبير استعاري يشير إلى جزء صغير من جسم مائي غير مناسب للملاحة.
• NE - ضحلة الأنهار القوية على المدى القصير، أو انحسار البحر.

المعاني الرئيسية لمصطلح "الماء الجاف" في العالم الحديث هي المواد الموضحة أدناه.

SV - الرمال البيضاء الناعمة

تشبه المادة الرمال البيضاء الناعمة وتسمى المياه الجافة، وتم تسجيل براءة اختراعها في منتصف القرن الماضي - في عام 1968.

بشكل أساسي، في هذه الحالة، SW هي أصغر قطرات ماء في غلاف السيليكون. وبالتالي، يمنع السيليكون القطرات من الجمع وتكوين السائل.

تتمتع SV بعدد من الخصائص التي تجعلها مثيرة للاهتمام للغاية من وجهة نظر التطبيق العملي.

خواص الماء الجاف (الرمال البيضاء الناعمة):

• عند التفاعل مع أي غازات، يتم تشكيل الهيدرات - تستخدم هذه الخاصية في مكافحة الحرائق؛
• يمتص ثاني أكسيد الكربون ويحتفظ به بشكل فعال - يمكن استخدام هذه الخاصية لحماية البيئة؛

الماء الجاف – نوفيك 1230

SV (نوفيك 1230) – المبرد. حصلت المادة على براءة اختراع وتم عرضها بواسطة شركة 3D في عام 2004.

خصائص نوفيك 1230:

• ظاهريًا لا يمكن تمييزه عن الماء النقي.
• عازل؛
• يبلل SV بشكل سيء للغاية - أي كائنات بعد ملامستها تجف عمليًا وتجف بسرعة ؛
• SV ليس مذيباً؛
• غير قابلة للذوبان عمليا في الماء.

نظرا لخصائصها الفريدة، يتم استخدام كلا النوعين من الهيدروكربونات بنشاط لإطفاء الحرائق. هناك عدد من المزايا التي تجعله في كثير من الحالات لا يمكن الاستغناء عنه في مكافحة عنصر النار. واحدة من أهم صفات SV هي سلامتها البيئية.

تعتبر SV مادة مثيرة للاهتمام للغاية، ومن المحتمل أن تقدم لنا مفاجآت جديدة في المستقبل القريب.

كما نرى، قد لا يتمتع الماء بجميع خصائص السائل، وبالتالي يكون "جافًا".

الماء الجاف هو مادة تشبه الماء وتتدفق مثل الماء. ومع ذلك، فإن المادة جافة تماما ولا تبلل السطح. ولكن، على عكس الماء الحقيقي، فإن الماء الجاف لا يضر بالإلكترونيات والأعمال الفنية والأثاث وما شابه ذلك، لأنه في الواقع مادة جافة. واسم نوفيتات الماء الجاف 1230.

مثل هذه المياه لا توصل الكهرباء، وتطفئ النار على الفور، ولن تتبلل المعدات أو الورق أو أي شيء آخر موضوع في مثل هذه المياه.

شاهد فيديو العرض التقديمي للمياه الجافة:

للسؤال كيفية صنع الماء الجاف في المنزل، الجواب بسيط:
يتم خلط الماء والسيليكون بسرعة عالية، وبعد 90 ثانية يصبح الماء الجاف جاهزًا.

في الواقع، الصيغة الكيميائية للمياه الجافة هي CF3CF2C(O)CF(CF3)2 (بيرفلورو (إيثيل أيزوبروبيل كيتون)، وهي مادة سداسية الكربون، كيتون مفلور مفرغ.

في 13 أبريل 2004، قامت شركة Tyco Fire & Security ومقرها فلوريدا بعرض قدرات نظام إخماد الحرائق "بالماء الجاف".

يحمل نظام إخماد الحرائق الجديد العلامة التجارية ANSUL Sapphire (ANSUL هو خط الشركة لمعدات مكافحة الحرائق).

من الجدير بالذكر أن إحدى ميزاته هي الحساسية - يبدأ النظام في إطفاء الحريق عندما يبدأ تفاعل الاحتراق للتو، ولا يوجد لهب فعليًا بعد.

يتمتع هذا السائل بجميع خصائص الماء في مكافحة الحرائق، وعندما يُسكب (يُرش) على النار، فإنه يعمل أيضًا بشكل فعال (إن لم يكن أفضل من "الماء الرطب") على إخماد اللهب.

ولكن على عكس الماء الحقيقي، فإن "الماء" الجديد لا يضر بالإلكترونيات والأعمال الفنية والأثاث وما شابه ذلك، لأنه في الواقع مادة جافة.

وبتعبير أدق، تتحول المادة الجديدة أثناء عملية الرش إلى بخار، وعلى شكل سائل تنتظر في الأجنحة في اسطوانات نظام مكافحة الحرائق الآلي، حيث يتم تخزينها تحت الضغط.

وفي عرض توضيحي حديث لبرنامج Good Morning America، تم غمر الكتب والأجهزة الإلكترونية في وعاء من هذا السائل.

بعد إزالة الأشياء، يتبخر السائل منها في ثانية، دون ترك أي أثر على الإطلاق ودون إجراء أي تغييرات في بنية الورق، على سبيل المثال.

ومن المثير للاهتمام أن السائل الجديد يتداخل كيميائيًا مع تفاعل الاحتراق ويقمعه، في حين أن الماء يبرد النار ببساطة ويتبخر ويمنع وصول الأكسجين إلى النار.

من المثير للاهتمام مقارنة الخصائص الفيزيائية للماء و3M Novec 1230. تبلغ درجة غليانهما 100 و49 درجة مئوية على التوالي.

درجة حرارة التجمد صفر وسالب 108 درجة. يبلغ ضغط البخار المشبع عند 25 درجة مئوية 3.2 و40.4 كيلو باسكال للمياه و"الماء الجاف" على التوالي.

وتبلغ حرارة التبخر 2442 كيلوجول لكل كيلوجرام للماء، و95 فقط للمادة الجديدة.

وسرها هو أنها لا تحتوي على ذرات هيدروجين وبالتالي لا توجد بها روابط كيميائية هيدروجينية.

التفاعل بين جزيئات السائل الجديد أضعف بكثير من التفاعل بين جزيئات الماء، والذي في الحالة الأخيرة يتم تحديده بدقة بواسطة الروابط الهيدروجينية.

وهذا التجاذب الضعيف بين جزيئات "الماء الجاف" هو ما يمنحه هذه الخصائص الفريدة. إنها تسمح لـ 3M Novec 1230 بالانتقال بسرعة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، حتى عند الرش البارد، عندما يكون الحريق قد بدأ للتو ولا يوجد لهب كبير (ودرجة حرارة عالية) حتى الآن.

وتجدر الإشارة إلى أن السوائل ذات الخصائص المماثلة كانت معروفة لدى الكيميائيين من قبل. ولماذا لم يتم استخدامها في أنظمة إطفاء الحرائق؟

الجواب بسيط - كانت سلائف "الماء الجاف" سامة وخطيرة على طبقة الأوزون. لا يمكن قول الشيء نفسه عن 3M Novec 1230.

بالمناسبة، أعلن مستودع متحف Staraya Derevnya (State Hermitage) بالفعل عن خطط لتثبيت نظام مكافحة الحرائق هذا بـ "المياه الجافة" بحلول عام 2016.