מפוח יניקת עשן

בתהליך התכנון וההקמה של מבני תעשייה, מפעלים, חניונים תת-קרקעיים ומרכזים מסחריים, הבטחת בטיחות השוהים במבנה בעת חירום היא אחד היעדים ההנדסיים המורכבים והקריטיים ביותר. נתוני הסטטיסטיקה של הרשות הארצית לכבאות והצלה מצביעים על עובדה חד-משמעית – מרבית הפגיעות בנפש ובגוף באירועי דליקה אינן נגרמות כתוצאה ישירה מהאש או מהכוויות, אלא עקב שאיפת עשן, חנק והרעלת גזים.

העשן אשר מורכב מחלקיקים זעירים, פיח וגזים רעילים (כגון פחמן חד-חמצני), מתפשט במהירות במרחב הסגור, פוגע אנושות בראות וביכולת ההתמצאות, וממלא את נתיבי המילוט בתוך שניות בודדות. בדיוק בנקודה זו נכנס לפעולה מפוח יניקת עשן שהינו קו ההגנה המכני הראשון והחיוני ביותר, המשמש מרכיב הנדסי עיקרי במערך הבטיחות של המבנה.

בקרנף הנדסת אוורור אנחנו מתמחים במתן פתרון כולל ומערכתי לניהול, פינוי ושליטה בעשן, החל משלב התכנון ההנדסי והגשת תוכניות להיתרים (טופס 10), דרך ביצוע והתקנת המערכות בשטח, ועד לתחזוקה שוטפת והפקת אישורים שנתיים לרשויות ולכיבוי אש.

ההבדל ההנדסי – שחרור עשן טבעי לעומת שחרור עשן מאולץ

תכנון מערך בטיחות אש מחלק את פתרונות פינוי הגזים והעשן לשתי מתודולוגיות הנדסיות עיקריות:

1. שחרור עשן טבעי

שיטה זו מתבססת על כוחות תרמודינמיים טבעיים (קונבקציה) – עליית האוויר החם והעשן כלפי מעלה. פתרון זה מיושם באמצעות התקנת פתח שחרור עשן, תריסים ייעודיים או חלונות עשן אוטומטיים המחוברים לרכזת גילוי האש. כאשר מערכת הגילוי מזהה ריכוז עשן, היא שולחת פקודה חשמלית ישירה ומפעילה מנוע לשחרור עשן (בוכנה חשמלית או מנוע שרשרת) הפותח את כנף החלון באופן מאולץ ומאפשר לעשן להימלט החוצה. הבחירה בסוג המנוע (בוכנה/הזזה לחלונות כבדים, או שרשרת לציר תחתון) נגזרת ישירות ממשקל החלון, גודלו ותנאי המבנה.

2. שחרור עשן מכני (מאולץ)

במבנים מורכבים, רחבי ידיים, או במרחבים תת-קרקעיים (כגון חניונים, מחסנים לוגיסטיים ומפעלי ייצור), הכוחות הטבעיים אינם מסוגלים לספק את ספיקת האוויר הנדרשת לפינוי בטוח. במקרים אלו, התקנת מפוח לשחרור עשן הינה חובה רגולטורית והנדסית. המערכת המכנית יונקת באופן אקטיבי ואגרסיבי את האוויר המזוהם והחם, מובילה אותו דרך תעלות פח עמידות אש ופולטת אותו מחוץ למבנה. במקביל, המערכת מייצרת לחץ או החדרה של אוויר צח ונקי לנתיבי המילוט וחדרי המדרגות (דיחוס חדרי מדרגות), ובכך מונעת מהעשן לחדור אליהם.

סיווג טכנולוגי של מפוחי פינוי עשן

כל פרויקט הנדסי דורש התאמה מדויקת של סוג המפוח, עוצמתו ומיקומו במבנה, בהתאם לארכיטקטורה ולדרישות יועץ הבטיחות. המפוחים התעשייתיים נחלקים לשתי קטגוריות מבניות מרכזיות:

מפוחים ציריים (Axial Fans)

מפוחים אלו מניעים את האוויר במקביל לציר הסיבוב של המאיץ. מפוחים ציריים מצטיינים ביכולת להניע ספיקות אוויר גבוהות מאוד בהתנגדות סטטית נמוכה עד בינונית. הם מתאימים במיוחד להתקנה בתוך תעלות אוורור ישרות, פירים אנכיים, חניונים פתוחים יחסית או כמפוחי גג להזרמת נפחי אוויר מאסיביים.

מפוחים צנטריפוגליים (Centrifugal Fans)

מפוחים אלו שואבים את האוויר בכיוון ציר המאיץ ופולטים אותו בזווית של 90 מעלות תוך שימוש בכוח צנטריפוגלי. מפוחים צנטריפוגליים מיועדים לעבודה במערכות בעלות התנגדות סטטית גבוהה מאוד כגון רשתות תעלות פח ארוכות, מפותלות ומורכבות במבנים רבי-קומות או מפעלים תעשייתיים שבהם נדרש לחץ אוויר גבוה כדי לדחוף את העשן החוצה. הם נחשבים לחזקים ועמידים במיוחד, וניתן להתקינם במבנים ייעודיים מחוץ למבנה או בחדרי מכונות מוגנים.

תכנון הנדסי, אינטגרציה ועמידה בתקן 1001

התקנת מערך מפוחי עשן אינה פעולה טכנית מבודדת, אלא דורשת תכנון הנדסי קפדני ואינטגרציה מלאה בין מערכות שונות במבנה.

הנדסת ספיקות וחישוב שטח שחרור העשן

מהנדס האוורור מחשב את נפח המבנה ומגדיר את כמות החלפות האוויר הנדרשת לדקה בעת חירום במטרה לקבוע את שטח שחרור העשן וספיקת המפוחים הרצויה (במק"ש – מטר מעוקב בשעה). בנוסף, המפוחים חייבים להיות מצוידים במערך של מנועים לשחרור עשן המתוכננים ומיוצרים לעמידה בטמפרטורות קיצוניות של 250°C עד 400°C למשך שעתיים ברציפות (מנועי F300 או F400 לפי התקינה האירופית). מפוח אוורור רגיל יישרף, יתעוות או יימס בתוך דקות בודדות בחשיפה לחום של שריפה, בעוד שמפוח תקני ימשיך לפעול באמינות מוחלטת.

לוחות חשמל ובקרות לשחרור עשן

על מנת שהמערכת תתפקד ברגע האמת, יש לתכנן מערך בקרות לשחרור עשן ולוחות חשמל ייעודיים העמידים בפני קריסה. הבקרות מבצעות אינטגרציה מלאה בין גלאי העשן, מערכת המתזים (ספרינקלרים), מדפי אש ועשן (Dampers) ומערכת האוורור המכנית. בעת זיהוי אש, הבקרה מפסיקה מיד את פעולת מערכות המיזוג והאוורור הרגילות (על מנת למנוע את פיזור העשן לחלקים אחרים במבנה), פותחת את מדפי האש הרלוונטיים ומפעילה את המפוחים בעוצמה מקסימלית. בחניונים ומפעלים, אנו משלבים את המערכת יחד עם גלאי CO, כך שבשגרה המפוחים פועלים בספיקה נמוכה לפינוי גזי פליטה, ובחירום עוברים למצב פינוי עשן אקטיבי.

עמידה בתקנים ואישור רשות הכבאות

על מנת שמבנה יקבל טופס 4 או אישור רישוי עסקים, על המערכות לעמוד באופן מלא בדרישות התקן הישראלי המחמיר ת"י 1001 חלק 7 (בטיחות אש במערכות אוורור ומיזוג אוויר). עמידה בתקנים דורשת ביצוע בדיקות מעבדה מאושרות, בדיקות אינטגרציה תקופתיות והנפקת אישורי מהנדס מוסמכים.

שאלות ותשובות נפוצות

מה החשיבות של תחזוקה שנתית ובדיקת תקינות למערכות פינוי עשן?

מערכות פינוי עשן בחירום נמצאות רוב הזמן במצב המתנה (Standby). ללא בדיקת תקינות מערכת מפוחים שנתית, קיים סיכון ממשי כי ברגע האמת המערכת לא תפעל עקב תקלות מכניות, תפיסת מנועים, כשלים בלוחות הבקרה או הצטברות לכלוך במדפי האש. הבדיקה השנתית מבטיחה כי כלל הרכיבים, המנועים והבקרות פועלים בסנכרון מלא ועומדים בספיקות האוויר הנדרשות על פי חוק.

האם כל מבנה תעשייתי או מסחרי מחויב בהתקנת מפוחי עשן מכניים?

לא כל מבנה מחויב במערכת מכנית מאולצת = הדרישה נקבעת על ידי יועץ הבטיחות ורשות הכבאות בהתאם לאופי הפעילות במבנה, גודלו, הנפח שלו ונוכחותם של חלונות או פתחים המאפשרים אוורור טבעי. עם זאת, במבנים תת-קרקעיים, חניונים סגורים, מפעלים ללא חלונות חיצוניים או אולמות רחבי ידיים, התקנת מפוחים הינה חובה חקוקה ובלתי מתפשרת.

כיצד משפיע אורך תעלות האוורור על בחירת סוג המפוח?

לאורך התעלות, קוטרן ומספר ההסתעפויות והכיפופים יש השפעה ישירה על מה שנקרא "הפסד לחץ סטטי". ככל שהתעלות ארוכות ומורכבות יותר, המפוח נדרש להתמודד עם התנגדות גבוהה יותר על מנת לדחוף את האוויר והעשן החוצה. במערכות בעלות תעלות ארוכות, נעשה שימוש במפוחים צנטריפוגליים המסוגלים לייצר לחץ גבוה, בעוד שבמערכות קצרות או ישרות, מפוחים ציריים יהיו הפתרון היעיל והכלכלי ביותר.

פתרון הנדסי כולל תחת קורת גג אחת

חברת קרנף הנדסת אוורור מוכרת על ידי הרשויות המוניציפליות ורשויות הכבאות כגורם מקצועי מוביל, המייצר פתרונות הנדסיים מתקדמים לחללים מורכבים. אנו מאמינים כי פרויקט בטיחות אש דורש מעטפת שלמה ושקט תעשייתי עבור היזם ומנהל הפרויקט.

מומחיותנו הינה בחשיבה מחוץ לקופסה ובתפירת פתרונות ייחודיים ומותאמים אישית בהתאם לצרכי המבנה ומגבלות השטח, תוך עמידה קשיחה בלוחות הזמנים ובסטנדרטים המקצועיים הגבוהים ביותר.

אנו מלווים אתכם החל משלב התכנון המוקדם והגשת התוכניות, דרך אספקה וביצוע קפדני של הפרויקט, ועד לתחזוקה ואספקת אישורים שנתיים למערכות האוורור ופינוי העשן שלכם.

זקוקים לליווי הנדסי מקצועי, תכנון או התקנה של מערכות פינוי עשן לפרויקט הבא שלכם? צרו איתנו קשר לתיאום פגישת ייעוץ ובחינת תוכניות הנדסיות בטלפון 072-2115596 או בדוא"ל office@karnaf.co.il ונשמח לעמוד לשירותכם.