WAT IS WATERMIST ?...

Watermist is een zeer fijne verneveling van waterdruppels. 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.

Wanneer waterdruppels kleiner zijn zullen ze langer blijven zweven, voordat ze de bodem raken. Hierdoor hebben ze meer tijd om hitte uit een brand te onttrekken. 

Een bijkomend natuurkundig verschijnsel is, dat de fijne watermist druppels dicht bij de vuurhaard, zullen verdampen tot "natte" stoombellen, waarbij ze uitzetten tot >1.700x hun oorspronkelijke omvang.

De stoombellen vormen hierdoor een "isolatieschil" om het vuur, met een dusdanig dichte structuur, dat de hitte, uit de vuurhaard, nog maar moeilijk kan verspreiden. Zo kan de temperatuur, in de brandruimte, sterk dalen van ca. 200 naar 50 graden Celsius, binnen één minuut, en geleidelijk verder dalen tot kamertemperatuur; totdat het vuur gedoofd is.

Daarnaast zorgt de "isolatieschil" voor een verstikkend effect voor het vuur, doordat aanwezige zuurstof nog maar moeilijk de brandhaard kan bereiken.

Het blussen van branden met watermist vindt dus plaats door afkoeling van de vuurhaard en verstikking door zuurstofgebrek.

 

Waarvoor gebruiken we watermist ?...

Watermist wordt o.a. toegepast voor het bevochtigen van veestallen en hoge druk reiniging; maar ook voor het koelen van metalen oppervlakken, wanneer deze oververhit raken (o.a. lagers van stoomturbines in elektriciteitscentrales).

Preventieve Brandveiligheid

Watermist kan toegepast worden als Preventieve bevochtiging van plantenkassen en veestallen. Maar ook voor het preventief bevochtigen van de omgeving in opslaggebouwen waar het stoffig kan zijn (explosiegevaar); en brand kan ontstaan door temperatuurverhoging (broei) in bulkopslag. Hierbij kunnen we denken in opslagen van graan, biomassa, (kunst)mest en groen-/huisafval.

Brandbestrijding

Watermist wordt ook toegepast als blusinstallatie voor het bestrijden van brand; of als "Dynamische" brandscheiding in de vorm van een watermist scherm; of voor bescherming(koeling) van onbeklede draagconstructies.  

Doordat met watermist veel minder water nodig is, om een brand te bestrijden, vormt het een zeer interessant alternatief voor traditionele sprinklerinstallaties in gebouwen. In de praktijk passen we Lage druk en Hoge druk watermist systemen toe. 

 

LAGE DRUK WATERMIST

Lage druk systemen werken met drukken tot 16 bar, in het leidingnet, en 5 bar op de sprinklers, waarbij ze tot 5x minder water nodig hebben voor een vergelijkbaar blusresultaat, met traditionele sprinklerinstallaties. Het zijn dus in feite hoge druk sprinklerinstallaties.

Dergelijke systemen hebben licht afwijkende sprinklers en maken gebruik van dezelfde onderdelen als traditionele sprinklerinstallaties. Ze hebben hierdoor het voordeel dat ze gecombineerd kunnen worden met traditionele sprinklerinstallaties.

Nadelen ten opzicht van Hoge druk systemen:

• Uitvoering vergelijkbaar met een traditionele sprinklerinstallatie;
• Kwaliteit materialen vergelijkbaar met sprinkler, dus hogere onderhoudskosten;
• Gebruiken twee maal meer water als hoge druk systemen;
• Toepassing op grotere hoogte minimaal door beperkt aantal goedkeuringen;

 

HOGE DRUK WATERMIST

Hoge druk systemen werken met drukken van 40 tot 200 bar, in het leidingnet, en maximaal 100 bar op de sprinklers. Hoge druk systemen hebben "nozzles", met kleine gaatjes, waaruit de mist verneveld wordt. Zo gauw de druppels de nozzle verlaten valt de druk weg en gaan ze zweven.

Doordat druppels langzamer dalen, ontstaat er een ruimte vullend effect, waarbij alle hoeken in een ruimte bereikt kunnen worden door de mist.

Hoge druk systemen zijn vervaardigd uit hoogwaardig RVS, gebruiken zeer dunne leidingen en hebben weinig slijtage gevoelige onderdelen, waardoor ze dus nagenoeg onderhoudsvrij zijn.

Hoge druk watermist blussystemen 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 andere gebouwen op land gaan beveiligen.

Nadeel ten opzichte van Lage druk systemen is dat het water in het systeem drinkwater kwaliteit moet hebben om verstopping van gaatjes in nozzles te voorkomen.

 

Toepassingen van Watermistsystemen in gebouwen

Doordat de systemen weinig ruimte vragen is het een interessant alternatief om toe te passen in 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 bedrijfscontinuiteit (unieke bedrijfsprocessen/productie, data-centra, parkeergarages, verkeerstunnels, vliegtuighangaars, windmolens).

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

Voor watermisbeveiling in gebouwen hebben wij een aantal VISIES beschreven.

 

Watermist voor het blussen van elektriciteits- en transformatorbranden 

Reeds lang is al bekend dat bij het blussen van elektriciteitsbranden met watermist de elektriciteit niet geleid wordt, maar juist bijna volledig isoleerd. Rond de laatste eeuwwisseling zijn er in de VS en Spanje testen gehouden, waarbij tot 95 kVA (400 Volt / 202 Amp.) met watermist blussing geen elektrocutiegevaar bestond. Ter vergelijking geldt voor mensen dat een stroomschok met een sterkte tussen 50 - 100 mA (mili- Ampère) al kan leiden tot hartstilstand.

Uit brandproeven is ook aangetoond dat watermist kan worden toegepast als blusmiddel bij (transformator)oliebranden tot wel 12 MW (840 graden Celsius), waarbij olietemperatuur zeer snel teruggbracht wordt en heronsteking van de brand niet meer plaatsvindt.

 

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 als gelijkwaardig alternatief voor rookwerendheid

Een watermistinstallatie kan ook toegepast worden voor invullen van de eisen die gesteld worden aan rookwerendheid (Bouwbesluit en NEN6075). Doordat een watermistinstallatie een brand redelijkerwijs binnen enkele minuten kan blussen kan rookontwikkeling alleen plaatsvinden tussen het ontstaan van de brand en de activering van de eerste sprinkler.

In die korte periode zal drukopbouw in de brandruimte niet plaatsvinden en rookverspreiding door kieren niet of zeer beperkt plaatsvinden. Na afschakelen van de toevoerventilatie bij de automatische brandmelding, kunnen zo motor gestuurde brandkleppen in ventilatiekanalen achterwege blijven; alsook is het hierdoor niet nodig de ruimte bouwkundig rookwerend uit te voeren, conform de  NEN 6075.

Doordat watermistsprinklers een snellere reactietijd hebben dan traditionele sprinklers zal rookontwikkeling nog kleiner zijn, waardoor een nog betere invulling gegeven worden aan de eisen met betrekking tot 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 ruimtevullend 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.