اجزای سیستم کفس CAFS و نحوه عملکرد آن ها

برای شناخت واقعی سیستم کفس، فقط دانستن اینکه آب، فوم و هوا با هم ترکیب می شوند کافی نیست. عملکرد نهایی سیستم نتیجه همکاری چند بخش مختلف است و اختلال در هر کدام از این بخش ها می تواند کیفیت عامل اطفا را تغییر دهد. در ادامه اجزای اصلی CAFS را از دید عملکردی بررسی می کنیم.

منبع آب در سیستم کفس 

اولین ماده مورد نیاز در سیستم کفس آب است. آب می تواند از مخزن خودرو، مخزن ذخیره یا منبع دیگری تأمین شود. کیفیت و شرایط آب نیز اهمیت دارد؛ زیرا وجود آلودگی یا رسوب می تواند در بلندمدت روی عملکرد برخی اجزای سیستم اثر بگذارد. ظرفیت مخزن آب باید بر اساس مدت عملیات و دبی مورد نیاز تعیین شود.

پمپ آتش نشانی در سیستم کفس 

پمپ وظیفه ایجاد جریان و فشار مورد نیاز برای انتقال محلول را بر عهده دارد. در واقع پمپ باید بتواند آب را با شرایطی که طراحی سیستم نیاز دارد در مدار حرکت دهد. انتخاب پمپ صرفاً بر اساس بیشترین فشار ممکن انجام نمی شود. دبی، فشار کاری، منحنی عملکرد و هماهنگی آن با سایر اجزای سیستم باید بررسی شود.

مخزن یا منبع ماده کف زا

کنسانتره فوم در این بخش نگهداری می شود. نوع ماده کف زا به کاربرد سیستم و سناریوی حریق بستگی دارد و نمی توان یک نوع concentrate را برای تمام کاربردها مناسب دانست. ظرفیت این بخش نیز باید با میزان مصرف مورد انتظار هماهنگ باشد.

سیستم proportioning

یکی از حساس ترین بخش های سیستم کفس ، سیستم proportioning است. این قسمت وظیفه دارد مقدار مشخصی از concentrate را وارد جریان آب کند. اگر نسبت تزریق درست نباشد، ترکیب اولیه برای تولید فوم مطلوب به دست نمی آید. 

کمپرسور هوای فشرده کفس

کمپرسور تفاوت اصلی CAFS با بسیاری از سیستم های معمولی تولید فوم است. هوای فشرده در نقطه مشخصی از مدار وارد محلول آب و فوم می شود. کمپرسور باید بتواند هوای مورد نیاز سیستم را در محدوده طراحی تأمین کند. کمبود هوا می تواند کیفیت فوم را تغییر دهد و افزایش بیش از اندازه هوا نیز لزوماً به معنای عملکرد بهتر نیست.

بخش اختلاط در سیستم کفس 

بعد از ورود هوا به محلول، ترکیب باید به شکلی مناسب مخلوط و هوادهی شود. این کار ممکن است در مسیر لوله، شیلنگ یا یک mixing chamber انجام شود. در این مرحله ساختار حباب ها شکل می گیرد و کیفیت فوم نهایی تحت تاثیر قرار می گیرد.

سیستم لوله کشی کفس

لوله ها در سیستم کفس وظیفه انتقال جریان تولید شده را دارند. در CAFS، طراحی لوله کشی اهمیت ویژه ای دارد؛ زیرا جریان شامل فاز مایع و گاز است و رفتار آن با یک جریان آب ساده یکسان نیست. قطر لوله، طول مسیر، اتصالات و شرایط فشار باید با طراحی سیستم هماهنگ باشند.

شیلنگ سیستم کفس 

در خودروهای آتش نشانی مجهز به CAFS، شیلنگ نقش مهمی در انتقال فوم از سیستم تولید به محل تخلیه دارد. جریان در شیلنگ ادامه پیدا می کند و شرایط آن می تواند روی ساختار فوم اثر بگذارد. انتخاب شیلنگ مناسب باید بر اساس فشار، دبی و configuration سیستم انجام شود.

نازل یا وسیله تخلیه سیستم CAFS

در نهایت عامل تولید شده باید به محل حریق برسد. نازل یا discharge device وظیفه هدایت و شکل دهی جریان خروجی را دارد. انتخاب آن به نوع کاربرد، دبی و روش عملیات وابسته است.

سیستم کنترل کفس

سیستم های مدرن CAFS معمولاً به کنترل های مختلف برای مدیریت جریان آب، concentrate و هوا مجهز هستند. هدف این سیستم ها این است که عملکرد اجزای مختلف با یکدیگر هماهنگ بماند. در برخی configuration ها، سیستم می تواند شرایط عملیاتی را پایش کرده و از تزریق هوا در شرایط نامناسب جلوگیری کند.

اجزا سیستم کفس چگونه با هم کار می کنند؟

در سیستم CAFS، چند بخش مختلف باید به صورت هماهنگ با یکدیگر کار کنند تا فوم با کیفیت مناسب تولید شود. به طور کلی، آب توسط پمپ وارد مدار شده و پس از تزریق مقدار مشخصی از ماده کف زا، محلول فوم تشکیل می شود. سپس هوای فشرده به این محلول اضافه شده و پس از اختلاط، فوم تولید شده از طریق لوله کشی و تجهیزات تخلیه به سمت حریق هدایت می شود.

آب ← پمپ ← تزریق ماده کف زا ← تشکیل محلول ← ورود هوای فشرده ← تولید فوم ← انتقال ← تخلیه

در این فرآیند، هماهنگی اجزا اهمیت زیادی دارد. ظرفیت پمپ، دقت سیستم proportioning، عملکرد کمپرسور و طراحی مسیر انتقال باید متناسب با یکدیگر انتخاب شوند؛ چون عملکرد ضعیف هر بخش می تواند روی کیفیت و کارایی فوم خروجی تأثیر بگذارد.

در پروژه های تجهیز CAFS که در کفسیران انجام داده ایم، یکی از نکاتی که همیشه روی آن تاکید داریم، هماهنگی اجزای سیستم است. در عمل دیده ایم که انتخاب جداگانه پمپ، کمپرسور یا proportioning بدون توجه به عملکرد کل مجموعه، می تواند کیفیت فوم خروجی را تحت تاثیر قرار دهد. به همین دلیل، ما بررسی و تست عملکرد اجزا را به صورت یک سیستم کامل در نظر می گیریم. 

سوالات متداول

1. خراب شدن کدام جزء سیستم کفس می تواند عملکرد کل سیستم را مختل کند؟

اختلال در اجزای کلیدی مانند پمپ، proportioning یا کمپرسور می تواند عملکرد کل سیستم را تحت تاثیر قرار دهد؛ میزان اثر به نوع خرابی بستگی دارد.

1. آیا همه اجزای CAFS باید از یک سازنده باشند؟

خیر، اما اجزای انتخاب شده باید از نظر فنی با یکدیگر سازگار باشند و مشخصات آن ها با طراحی سیستم مطابقت داشته باشد.

1. چگونه می توان از عملکرد صحیح اجزای CAFS مطمئن شد؟

با تست دوره ای عملکرد سیستم، بررسی پارامترهای کاری و سرویس منظم اجزای اصلی می توان وضعیت سیستم را ارزیابی کرد.