ایمنی در برابر آتش‌سوزی یکی از مهم‌ترین دغدغه‌ها در محیط‌های کاری، اداری و صنعتی است. در میان ابزارهای مختلف اطفاء حریق، کپسول‌های دی اکسید کربن (CO2) جایگاه ویژه‌ای دارند. این خاموش‌کننده‌ها که حاوی گاز فشرده دی‌اکسید کربن هستند، برخلاف آب یا پودر خشک، اثری از خود باقی نمی‌گذارند و به همین دلیل به آن‌ها لقب خاموش‌کننده تمیز داده‌اند.
در ادامه این مطلب با ما همراه باشید زیرا قرار است بطور جامع کاربرد کپسول‌های CO2، نحوه عملکرد آن‌ها، مزایا و محدودیت‌هایشان، را مورد بررسی قرار دهیم…
مکانیسم عملکرد کپسول CO2 در اطفاء حریق
مهم‌ترین اثرگذاری گاز CO2، کاهش غلظت اکسیژن در محیط حریق است. گاز دی‌اکسید کربن تقریباً ۱.۵ برابر سنگین‌تر از هوای معمولی است. هنگامی که کپسول تخلیه می‌شود، این گاز سنگین روی سطح مواد در حال سوختن پخش می‌شود و یک لایه‌ی ایزوله و غلیظ ایجاد می‌کند.
برای ادامه یافتن فرآیند سوختن، حداقل ۱۶ درصد اکسیژن در محیط نیاز است. گاز CO2 با جایگزین شدن به جای اکسیژن، غلظت آن را به سرعت به زیر این سطح بحرانی کاهش می‌دهد. این فرآیند منجر به خفگی آتش شده و واکنش‌های شیمیایی سوختن را متوقف می‌سازد. اثر خفه‌کنندگی در فضاهایی که CO2 می‌تواند غلظت خود را حفظ کند (فضاهای نسبتاً بسته)، بسیار مؤثر خواهد بود.
اثر سرمایش سریع (کاهش حرارت)
دومین اثر مهم و تکمیل‌کننده، سرمایش ناگهانی و شدید است. دی‌اکسید کربن در داخل کپسول تحت فشار بالا و به صورت مایع ذخیره می‌شود. لحظه‌ای که گاز از کپسول و از طریق نازل شیپوری شکل آزاد می‌شود، به دلیل افت شدید فشار، تبدیل حالت از مایع به گاز (انبساط) به سرعت انجام می‌گیرد.
این انبساط سریع باعث کاهش دمای شدید گاز خروجی تا حدود منفی ۷۸ درجه سانتی‌گراد می‌شود. این سرمای ناگهانی دو عملکرد کلیدی دارد:
کاهش حرارت شعله: به سرعت حرارت شعله‌های آتش را جذب کرده و دمای مواد در حال سوختن را کاهش می‌دهد.
جلوگیری از شعله‌ور شدن مجدد: این کاهش دما، احتمال شعله‌ور شدن دوباره مواد قابل اشتعال، به ویژه مایعات را به شدت پایین می‌آورد.
کاربردهای کلیدی کپسول CO2
کپسول‌های دی‌اکسید کربن عمدتاً برای مقابله با حریق‌هایی طراحی شده‌اند که استفاده از آب یا پودر خشک در آن‌ها ممنوع یا بسیار زیان‌آور است. این کاربردها در دو دسته اصلی حریق خلاصه می‌شوند:
اطفاء حریق تجهیزات الکتریکی حریق کلاس C
مهم‌ترین و حیاتی‌ترین کاربرد کپسول CO2 در اطفاء حریق‌های ناشی از تجهیزات الکتریکی و برقی تحت ولتاژ قرار دارد. حریق‌های کلاس C شامل سوختن لوازم و دستگاه‌های متصل به جریان برق هستند. گاز دی‌اکسید کربن غیررسانای الکتریسیته است و این ویژگی به کاربر فرصت می‌دهد تا بدون خطر برق‌گرفتگی یا ایجاد اتصال کوتاه، آتش را مهار کند.
CO2 پس از تخلیه، بدون باقی‌گذاشتن هیچ‌گونه پسماند، رطوبت یا ذرات شیمیایی به سرعت تبخیر می‌شود. این عملکرد از آسیب به مدارهای الکترونیکی حساس، هارد دیسک‌ها و تجهیزات گران‌قیمت جلوگیری می‌کند.
کاربرد کاربرد کپسول co2 در اطفاء کلاس C:
- اتاق‌های سرور (دیتا سنترها) و اتاق‌های کنترل.
- تابلوهای توزیع برق و ترانسفورماتورها.
- تجهیزات مخابراتی، کامپیوترها و دستگاه‌های صنعتی
- آزمایشگاه‌های الکترونیک و ابزار دقیق.
اطفاء حریق مایعات قابل اشتعال حریق کلاس B
حریق‌های کلاس B شامل سوختن مایعاتی هستند که قابلیت اشتعال دارند، مانند بنزین، گازوئیل، الکل، گریس‌ها، روغن‌های صنعتی و رنگ‌های روغنی.
مکانیسم خفه‌کنندگی CO2 در این نوع حریق‌ها بسیار مؤثر است. گاز سنگین دی‌اکسید کربن به سرعت روی سطح مایع شناور شده و با قطع تماس سوخت با اکسیژن، از ادامه شعله‌ور شدن آتش جلوگیری می‌کند.
محیط‌های هدف کپسول co2:
- جایگاه‌های سوخت‌گیری و انبارهای نگهداری مواد نفتی.
- کارگاه‌های نقاشی و رنگ‌سازی.
- آشپزخانه‌های صنعتی که با حجم بالای روغن‌های داغ سروکار دارند.
- آزمایشگاه‌های شیمیایی که حاوی حلال‌های آلی هستند.
حفاظت از اسناد و مواد آرشیوی
خاصیت تمیز و خشک بودن کپسول‌های CO2 باعث می‌شود که این تجهیزات در محیط‌هایی که حفاظت از محتویات داخلی اهمیت بالایی دارد، بهترین گزینه به شمار روند. این کپسول‌ها برای مهار حریق در موزه‌ها، کتابخانه‌های بزرگ، گالری‌های هنری و آرشیوهای اسناد ایده‌آل هستند، زیرا بدون خیس کردن یا باقی گذاشتن ذرات پودر، آتش را خاموش کرده و مانع از تخریب غیرقابل بازگشت اسناد و آثار هنری می‌شوند.
نکته: کپسول‌های CO2 اگرچه برای حریق‌های جامد معمولی کلاس A توصیه نمی‌شوند (به دلیل خطر شعله‌ور شدن مجدد)، اما در موارد تخصصی کلاس B و C، راهکاری بی‌نظیر برای مدیریت سریع و کم‌خسارت حوادث هستند.
مزایا و معایب کپسول CO2
کپسول‌های CO2 مانند هر ابزار دیگری در کنار مزایای فراوان، محدودیت‌هایی هم دارند. آشنایی با نقاط قوت و ضعف این نوع خاموش‌کننده به کاربران کمک می‌کند تا با آگاهی بیشتری از آن استفاده کنند و در شرایط مختلف تصمیم درستی بگیرند.
| مزایا | معایب |
| بدون بر جای گذاشتن اثر یا آلودگی پس از اطفاء | کاهش سطح اکسیژن در محیط‌های بسته و خطر خفگی |
| مناسب برای تجهیزات برقی و الکترونیکی | تأثیر محدود در آتش‌سوزی‌های مواد جامد مانند چوب و کاغذ |
| گاز غیرهادی و ایمن برای مدارهای الکتریکی | دمای بسیار پایین خروجی ممکن است باعث سرمازدگی پوست شود |
| عملکرد سریع در مهار شعله | نیاز به تهویه محیط پس از استفاده |
| نگهداری و شارژ آسان | وزن نسبتاً زیاد در ظرفیت‌های بالا |
| عدم نیاز به تمیزکاری پس از اطفاء | قیمت بالاتر نسبت به برخی خاموش‌کننده‌های پودری |
جمع بندی
کپسول CO2 یکی از پرکاربردترین خاموش‌کننده‌ها در محیط‌های صنعتی، اداری و فنی است که نقش مهمی در حفاظت از تجهیزات و افراد در برابر آتش‌سوزی دارد. این کپسول به‌ویژه برای اطفاء حریق‌های ناشی از تجهیزات برقی و مایعات قابل اشتعال کاربرد دارد؛ جایی که استفاده از آب یا پودر می‌تواند خطرناک یا آسیب‌زننده باشد!
از اتاق‌های سرور، تابلوهای برق و مراکز کنترل گرفته تا آزمایشگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، کارگاه‌های رنگ‌سازی و آشپزخانه‌های صنعتی، همه از کپسول CO2 برای مهار سریع و تمیز آتش استفاده می‌کنند. این گاز با حذف اکسیژن اطراف شعله و ایجاد سرمای ناگهانی، به‌سرعت آتش را خاموش می‌کند، بدون آنکه اثری از رطوبت یا ذرات شیمیایی باقی بگذارد…