WATERMISTBEVEILIGING

 

Watermistbeveiliging is brandbestrijding, met een blusinstallatie, die met een zeer fijne waterverneveling, branden bestrijd. Watermistinstallaties zijn eigenlijk een verbeterde versie van een sprinklerinstallatie, die veel efficiënter blust. De omvang van de fijne druppels wordt bepaald door de waterdruk in het systeem(leidingnet) en de opening(en) in de sprinkler of nozzle. Des te hoger de systeemdruk des te fijner de watermist verneveling zal zijn.

Kleinere waterdruppels hebben de eigenschap om langer te kunnen blijven zweven. Hierdoor hebben ze meer tijd om te verdampen en hitte uit een brand te onttrekken. Fijne druppels watermist zullen, dicht bij de vuurhaard, verdampen tot "natte" stoombellen, waarbij ze uitzetten tot > 1.700x hun oorspronkelijke omvang.

De "dichte" structuur van stoombellen vormt zo een "isolatieschil", om de brand, met een dusdanig dichte structuur, dat de hitte, uit de vuurhaard, er niet meer, of zeer moeilijk, doorheen kan dringen. Zo kan de hitte, in de brandruimte, in een minuut, dalen van ca. 200 naar 50 graden Celsius; en geleidelijk verder dalen (kamertemperatuur), totdat de brand geblust is.

De "isolatieschil" zorgt er daarnaast voor dat zuurstof, uit de brandruimte, de brand niet of nauwelijks nog kan bereiken, waardoor de brand "verstikt" door gebrek aan zuurstof, en zal doven. Het bluseffect met watermist wordt bereikt door afkoeling- en verstikking van de brand, door temperatuur en zuurstofgebrek.

TOEPASSING VAN WATERMIST

Naast brandveiligheid kennen we watermist ook van het bevochtigen van kassen en veestallen;  hoge druk reiniging; en het koelen van stoomturbinelagers (elektriciteitscentrales), wanneer deze oververhit raken.

PREVENTIEVE WATERMIST VERNEVELING

Watermist verneveling wordt onder andere toegepast voor verkoeling en ontsmetting (veestallen), verhoging van luchtvochtigheid (plantenkassen en veestallen); als ook voor het preventief bevochtigen van stoffige opslagruimtes (explosiegevaar); en preventieve verkoeling in bulkopslagruimtes, waar graan, biomassa, (kunst)mest en groen-/huisafval wordt opgeslagen en waar broei (brand) kan ontstaan.

WATERMISTBLUSINSTALLATIE

Binnen brandveiligheid wordt watermist toegepast als nat-, of 'Deluge' blussysteem voor het bestrijden van brand. Door de grote voordelen van watermistbeveiliging vormt het een zeer interessant alternatief voor 'traditionele' sprinklerinstallaties in gebouwen. In brandveiligheid worden hoofdzakelijk alleen "Lage druk" en "Hoge druk" watermistsystemen toegepast. 

 

LAGE DRUK WATERMIST

De systeemdruk in de leidingnetten is maximaal 16 bar en 5 bar op de sprinklers. Lage druk watermistsystemen verbruiken tot 5x minder water dan een sprinklerinstallatie. De toegepaste sprinklers wijken licht af van traditionele sprinklers; en bij de systemen wordt gebruik gemaakt van dezelfde onderdelen als sprinklerinstallaties. "Lage druk" watermistsystemen hebben hierdoor het voordeel dat ze in combinatie met een sprinklerinstallatie(gebouwdeel beveiliging) toegepast kunnen worden.

Lage druk watermistsystemen kunnen ook gezien worden als "Hoge druk" sprinklerinstallaties.

Nadelen Lage druk ten opzicht van Hoge druk systemen:

  • Vragen bijna net zoveel ruimte als een traditionele sprinklerinstallatie;
  • Kwaliteit materialen vergelijkbaar met sprinkler, dus hogere onderhoudskosten;
  • Gebruiken twee maal meer water als hoge druk systemen;
  • Toepassing op grotere hoogte beperkt door het ontbreken van goedkeuringen;
  • Toepassingsmogelijkheden meer beperkt, door meer waterverbruik (waterschade).

 

HOGE DRUK WATERMIST

De systeemdruk in leidingnetten varieert van 40 tot 200 bar en maximaal 100 bar op de sprinklers. Hoge druk systemen hebben afwijkende sprinklers ("nozzles"), met kleine gaatjes, waaruit de mist verneveld wordt. Zo gauw de druppels de nozzle verlaten, gaan ze zweven.

Doordat de kleine druppels langzamer dalen verspreid de mist door de gehele ruimte en ontstaat er een "ruimte-vullend" effect, waarbij alle hoeken in een ruimte bereikt kunnen worden, door de mist.

Hoge druk systemen hebben zeer dunne leidingen uit hoogwaardig RVS; hebben ook weinig slijtage gevoelige onderdelen en hebben onderhoudsvriendelijke pompsystemen. Hierdoor zijn de hoge druk systemen nagenoeg onderhoudsvrij.

Hoge druk watermistsystemen worden al vele jaren toegepast voor beveiliging van cruiseschepen en veerboten, maar ook marineschepen, booreilanden, treinen/metro's en zelfs helikopters. Sinds halverwege jaren negentig is men ook tunnels en gebouwen op land gaan beveiligen.

Nadeel ten opzichte van Lage druk watermistsystemen is dat het water in het systeem drinkwater kwaliteit moet hebben om verstopping van gaatjes in nozzles te voorkomen. Men gebruikt wel filters in het leidingnet en de "nozzles", maar aandacht voor waterkwaliteit blijft zeer belangrijk.

 

WATERMISTBEVEILIGING IN GEBOUWEN

Door de dunnen leidingen vragen hoge druk systemen weinig ruimte en zijn daardoor uitermate geschikt, om toegepast te worden, in reeds bestaande gebouwen, waar door ruimtegebrek, of behoud van monumentale waarden, bouwkundige brandcompartimentering of een sprinklerinstallatie (dikke leidingen) ongewenst is. 

Watermistbeveiliging is de beste beveiliging in gebouwen, waar mensen wonen en/of verblijven die minder zelfredzaam zijn. Je kunt hier denken aan ziekenhuizen, psychiatrische inrichtingen, verzorgingstehuizen, maar ook schoolgebouwen, kinderdagverblijven en gevangenissen.

Watermist is ook de beste beveiliging, wanneer gebouwen niet verloren mogen gaan door brand om reden van monumentale waarde(collecties), belangrijke functie of bedrijfscontinuïteit (unieke bedrijfsprocessen/productie, data-centra, parkeergarages, verkeerstunnels, vliegtuighangaars, windmolens en opslaghallen).

Hogedruk watermistsystemen zijn ook uitermate geschikt voor de beveiliging van hoogbouw (kantoor-/woontorens), elektriciteitsbranden, bescherming van staalconstructies of toepassing als dynamische brandscheiding.

Voor watermistbeveiliging in gebouwen hebben wij een aantal VISIES beschreven.

 

BLUSSING ELEKTRICITEITS- EN TRANSFORMATORBRANDEN

Reeds lang is al bekend dat bij watermistblussingen, van elektriciteitsbranden, de elektriciteit niet geleid wordt, maar juist bijna volledig isoleert. Rond de laatste eeuwwisseling zijn er in de VS en Spanje testen gehouden, waarbij tot 95 kVA (400 Volt / 202 Ampère), met watermist blussing géén elektrocutiegevaar bestond.

Uit brandproeven is ook aangetoond dat watermist kan worden toegepast als blusmiddel bij (transformator)oliebranden tot wel 12 MW (840 graden Celsius), waarbij de olietemperatuur zeer snel afgekoeld wordt, waardoor géén herontsteking van de brand kan plaatsvinden.

 

WATERMISTSCHERMEN ALS DYNAMISCHE BRANDSCHEIDING

Volgens Bouwbesluit (Art. 2.82 lid 5) kan een brandcompartiment een "niet besloten" gebruiksgebied zijn, dus uitgevoerd zonder fysieke(bouwkundige) scheidingen.

In situaties waar bouwkundige wanden niet realiseerbaar zijn, of niet gewenst (kantoortuinen aan open atria of industriële productieruimtes), kan met watermistschermen een dynamische brandscheiding gecreëerd worden, met een "onbeperkte" brandwerendheid, die in stand blijft tot de installatie uitgeschakeld word.

Watermist voldoet aan de criteria E:(vlamdoorslag) en I: (Thermische isolatie), volgens NEN-EN13501, die gelden voor "Niet dragende binnenwanden". Met watermist kunnen eenvoudig schermen gevormd worden van ca. 5 m breed die zo vlamdoorslag voorkomen en stralingswarmte uit de vuurhaard maximaal isoleren.

Watermistschermen kunnen ook worden toegepast, wanneer brandwerendheid van scheidingen moet worden opgewaardeerd of brandwerende wanden niet meer 'in -tact' zijn, door openingen of niet brandwerende doorvoeringen. 

Watermistschermen worden geactiveerd na brandmelddetectie( 2-melder afhankelijk) of met detectiesprinklers in de te beveiligen ruimte.

WATERMIST GELIJKWAARDIG AAN EISEN ROOKWERENDHEID

Een watermistinstallatie kan ook invulling geven aan eisen die gesteld worden aan rookwerendheid (Bouwbesluit en NEN6075). Doordat het reëel is dat een watermistinstallatie een brand redelijkerwijs binnen enkele minuten kan blussen kan rookontwikkeling alleen plaatsvinden tussen het beginnen van de brand en activering van de eerste watermistsprinkler.

Tijdens die paar minuten zal drukopbouw in de brandruimte niet plaatsvinden en rookverspreiding door naden en kieren niet of zeer beperkt plaatsvinden. Na afschakeling van de toevoerventilatie bij automatische brandmelding, kunnen bijvoorbeeld motor gestuurde brandkleppen, in ventilatiekanalen, achterwege blijven; alsook is het hierdoor niet nodig de brandruimte bouwkundig rookwerend uit te voeren, volgens NEN 6075.

Doordat watermistsprinklers een snellere reactietijd hebben dan traditionele sprinklers zal rookontwikkeling nog minder zijn, waardoor een nog betere invulling gegeven kan worden aan de bouwkundige eisen betreffende rookwerendheid.

WATERMIST ALS BESCHERMING VAN STAALCONSTRUCTIES

Door de snellere reactietijd van watermistsprinklers(nozzles), ten opzichte van traditionele sprinklers, zal een brand nog snellere geblust, of onder controle gebracht, gaan worden.

Watermist heeft daarnaast de eigenschap om zeer snel de temperatuur in een brandruimte terug te brengen. Zodoende vormt zij ook de beste bescherming voor onbeklede staalconstructies (beter dan traditionele sprinklerinstallaties).

Daarnaast ontstaat er met watermist een ruimte vullend effect, waardoor de staalconstructie van alle zijden bereikt kan worden en er nauwelijks spanning in staalconstructie zal blijven, na de brand, door de geleidelijke afkoeling.