راهنمای جامع کابل جت فن ؛ شریان حیاتی سیستم‌های کنترل دود

در مهندسی ایمنی ساختمان و سازه‌های زیرزمینی، ثانیه‌ها تعیین‌کننده‌ی مرگ و زندگی هستند. زمانی که حریق در یک تونل طویل یا یک پارکینگ طبقاتی زیرزمینی رخ می‌دهد، بزرگترین دشمن انسان‌ها شعله‌های آتش نیست، بلکه دود غلیظ و سمی است که به سرعت فضا را پر می‌کند. در این لحظات بحرانی، سیستم‌های تهویه اضطراری و جت‌فن‌ها (Jet Fans) تنها امید برای پاکسازی مسیر فرار و ورود نیروهای امدادی هستند.

اما یک جت‌فن غول‌پیکر بدون برق، تنها یک تکه فلز بی‌استفاده است. کابل جت فن، قهرمان خاموش این سناریو است؛ شریانی که باید در دل جهنم آتش، انرژی لازم برای چرخش فن‌ها را تأمین کند. در این مقاله تخصصی از «کابل یاقوت»، به عمق تکنولوژی، استانداردها و معیارهای حیاتی انتخاب کابل‌های تغذیه جت‌فن می‌پردازیم.

جت فن چیست و درکجا استفاده می شود ؟

امروزه با افزایش احداث تونل، پارکینگ های طبقاتی و زیرزمینی، بیمارستان و مراکز بزرگ، مجتمع های خرید با وسعت زیاد و … لزوم استفاده از جت فن برای کاهش آلودگی و خطرات احتمالی از جمله آتش سوزی حائز اهمیت است.

جت فن شامل یک دمپر است که درست در ورودی نصب می شوند که همزمان با شروع کار سیسنم پره های دمپر باز میشود و با چرخش در یک جهت خاص، هوای نامطبوع داخل را به بیرون هدایت کند

در صورت خاموش شدن نیز به طور خودکار پره ها بسته شده و از خروج هوای مطبوع جلوگیری میکند. دمپرها برای کنترل رابطه جریان یک فن یا دمنده از سمت ورودی استفاده می شوند.

چرا کابل معمولی در سیستم جت فن فاجعه می‌آفریند؟

شاید این سوال مطرح شود که چرا نمی‌توان از کابل‌های برق معمولی (با عایق PVC یا XLPE استاندارد) برای تغذیه جت‌فن‌ها استفاده کرد؟ پاسخ در “شرایط محیطی حریق” نهفته است.

بیشتر بخوانید: تفاوت کابل ضد حریق با کابل معمولی

۱. دمای ذوب و تخریب عایق

کابل‌های معمولی ساختمانی برای کارکرد در دمای ۷۰ تا حداکثر ۹۰ درجه سانتی‌گراد طراحی شده‌اند. در یک آتش‌سوزی واقعی در پارکینگ (ناشی از سوختن خودرو)، دما در عرض چند دقیقه به بالای ۴۰۰ درجه رسیده و می‌تواند تا ۸۰۰ الی ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد افزایش یابد. در چنین دمایی، عایق کابل‌های معمولی فوراً ذوب شده، هادی‌ها به هم اتصال کوتاه می‌کنند و فیوز اصلی می‌پرد. نتیجه: خاموشی کامل سیستم تهویه در لحظه نیاز.

۲. انتشار گازهای سمی (The Silent Killer)

عایق‌های PVC (پلی وینیل کلراید) دارای کلر هستند. وقتی PVC می‌سوزد، گاز اسید کلریدریک (HCl) آزاد می‌کند. این گاز نه تنها به شدت سمی و خفه‌کننده است، بلکه با رطوبت هوا ترکیب شده و بخار اسیدی تولید می‌کند که تجهیزات الکترونیکی گران‌قیمت، تابلوهای کنترل و درایوهای جت‌فن را در چند دقیقه نابود می‌کند.

۳. دود غلیظ و کاهش میدان دید

کابل‌های معمولی هنگام سوختن دود سیاه و غلیظی تولید می‌کنند که میدان دید را در مسیرهای فرار به صفر می‌رساند و عملاً فرار را غیرممکن می‌کند.

کابل جت فن یاقوت دقیقاً برای غلبه بر این سه چالش طراحی شده است: مقاومت در برابر دمای فوق‌العاده بالا، عدم تولید گاز سمی و تولید حداقل دود.

ساختار یک کابل جت فن؛ مهندسی بقا

کابل‌های جت فن در دسته کابل‌های مقاوم در برابر حریق (Fire Resistant) قرار می‌گیرند، اما با ویژگی‌هایی فراتر از کابل‌های اعلام حریق معمولی. ساختار این کابل‌ها باید همزمان توانایی انتقال قدرت (Power) و مقابله با نویز را داشته باشد.

لایه اول: هادی (Conductor)

معمولاً از مس خالص آنیل شده (کلاس ۱، ۲ یا ۵ بسته به انعطاف مورد نیاز) استفاده می‌شود تا بهترین رسانایی الکتریکی برای تأمین توان بالای فن‌ها فراهم شود.

لایه دوم: نوار میکا (Mica Tape)؛ سپر حرارتی اصلی

راز اصلی مقاومت کابل‌های جت فن در برابر آتش، نوار میکا است. این نوار که دور هادی مسی پیچیده می‌شود، یک ماده معدنی دی‌الکتریک با مقاومت حرارتی فوق‌العاده است. حتی اگر لایه‌های پلیمری رویی در آتش بسوزند، نوار میکا تبدیل به یک لایه سرامیکی سخت می‌شود و مانع از اتصال کوتاه بین هادی‌ها می‌شود و “تداوم مدار” (Circuit Integrity) را حفظ می‌کند.

لایه سوم: عایق (Insulation)

بر روی نوار میکا، یک لایه عایق پلیمری قرار می‌گیرد. در کابل‌های مدرن یاقوت، اغلب از سیلیکون رابر (Silicone Rubber) استفاده می‌شود. سیلیکون ذاتاً نسوز است و در دماهای بسیار بالا به جای ذوب شدن، ساختار خود را حفظ می‌کند.

لایه چهارم: شیلد و اسکرین (Shielding)؛ حیاتی برای جت‌فن‌ها

این یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های کابل جت فن با سایر کابل‌های نسوز است. جت‌فن‌ها معمولاً توسط درایوهای فرکانس متغیر (VFD یا اینورتر) کنترل می‌شوند تا سرعتشان تنظیم شود. این درایوها نویز الکترومغناطیسی (EMI) شدیدی تولید می‌کنند. اگر کابل تغذیه فاقد شیلد مناسب (فویل آلومینیوم + سیم تخلیه یا بافت مسی) باشد، این نویز می‌تواند باعث اختلال در سنسورها و سیستم‌های کنترلی اطراف شود.

بیشتر بخوانید: مقایسه کابل شیلددار و فویل دار

لایه نهایی: روکش خارجی (Outer Sheath) – تکنولوژی LSZH

روکش نهایی باید از نوع LSZH (Low Smoke Zero Halogen) باشد. این متریال ترموپلاستیک یا ترموست، در برابر انتشار شعله مقاوم است و همانطور که گفته شد، در صورت سوختن اجباری، دود کم و فاقد گازهای اسیدی تولید می‌کند.

بیشر بخوانید: کابل هالوژن فری (LSZH) چیست؟

در بخش زیر، ساختار لایه‌لایه یک کابل جت فن شیلددار استاندارد را مشاهده می‌کنید.

دمپر چیست و در کجا استفاده میشود؟

دمپرها بسیار بیشتر از تنظیم کننده های ساده جریان هوا هستند. آنها برای کنترل هوای سرد، گرم، دمای بالا، کثیف یا حتی سمی ضروری هستند.  آنها همچنین ممکن است برای حفاظت در برابر آتش استفاده شوند. دمپرها کیفیت هوا را حفظ می کنند سبب تامین ایمنی کارگران میشوند، به همین دلیل برای تنظیم جریان هوای صنعتی ضروری هستند.

دمپرهای موتوری باید در نزدیکی هر فن اصلی و خروجی نصب شوند. آنها به طور خودکار فعال می شوند تا از نشت هوا و اتصال کوتاه در هنگام خاموش بودن فن ها و همچنین انتشار دود در مواقع آتش سوزی جلوگیری کنند.

اگزاست فن و کاربرد آن

به طور معمول، یک اگزاست فن در اتاقی مانند آشپزخانه یا حمام قرار می گیرد تا هوای کهنه، گل آلود یا کثیف را از بین ببرد.همانطور که گفته شد، اگزاست فن ها با حذف بوهای ناخواسته، رطوبت، دود و سایر آلاینده های موجود در هوا کار می کنند.

هنگامی که بخار و رطوبت در هوا باشد، می تواند باعث ایجاد کپک شود اگر هدف اصلی شما از بین بردن بوی بد، رطوبت یا گازهای شیمیایی است، اگزاست فن میتواند  بهترین گزینه باشددر صورتی که  اگر هدف اصلی کنترل دما و جریان هوای تازه است، فن تهویه مناسب تر است.

لازم به ذکر است در جاهایی که از جت فن استفاده نمیشود برای کنترل آتش سوزی و کاهش خطر از سیستم سیگنال و کابل های اعلام و اطفا حریق استفاده میشود .

مقاله پیشنهادی: استانداردهای کابل اطفا حریق

استاندارد BS 8519 در کابل جت فن

استاندارد BS 7346-7 توصیه هایی را برای سیستم های کنترل دود و حرارت ارائه می دهد که برای یک یا چند مورد از موارد زیر طراحی شده اند:

• کمک به آتش نشانان برای پاکسازی دود از پارکینگ در حین و پس از آتش سوزی؛
• فراهم کردن دسترسی عاری از دود برای آتش نشانان به نقطه ای نزدیک به محل آتش سوزی.
• برای محافظت از مسیر خروج از پارکینگ

پانل کنترل فن اگزاست اصلی پارکینگ باید در همان محفظه ( فضای محصور) مقاوم در برابر آتش که فن های خروجی در حال کار و آماده به کارهستند،  قرار گیرند.

در مسیرهای مختلف  که احتمال دارد در شرایط بروز آتش سوزی کابل در معرض دمای بالا قرار گیرد، از کابل طبقه بندی کلاس حرارتی 3 یا همان کابل مقاوم در برابر آتش که در هنگام آتش سوزی یکپارچگی مدارخود را برای مدت زمان مشخص (120دقیقه) حفظ  مینماید ، استفاده می شود.

تجهیزات سیستم های تهویه دود چند ناحیه ای که از دمپرهای دود / آتش با کشف دود استفاده میکنند باید در سراسر سیستم، در برابر آتش محافظت شوند.

با در نظر گرفتن شرایط مدیریت کنترل دود نسبت به طراحی سیستم جت فن، توان موتور استفاده شده در سیستم، ابعاد فن، محل استفاده جت فن نسبت به حجم رانش هوا و ….

میتوان در خصوص کابل مقاوم در برابر آتش مطابق با شرایط استاندارد و کلاس حرارتی کابل مقاوم در برابر آتش مورد تایید درست ترین سطح مقطع و تعداد رشته کابل مورد استفاده در سیستم، انتخاب میشود.

همانطور که ذکر شد جهت کابل جت فن، دمپر و اگزاست تخلیه از کابل مناسب باید استفاده شود، کابل یاقوت با چندین دهه سابقه خدمت رسانی در راستای رفع نیاز پروژه های عظیم کشور در خصوص تولید کابل جت فن و کابل مقاوم در برابر آتش مناسب سیستم مدیریت کنترل دود ، همواره پیش رو بوده و کابل جت فن، با سایزهای مورد نیاز را به صنعت ارائه نموده است نمونه ای از کابل های مقاوم در برابر آتش مورد استفاده برای کابل جت فن سایز7×2.5+0.5، 4×16، 5×16، 5×25، 3×35+16و…. میباشد و علاوه برسطح مقطع های مذکور ممکن است در برخی سیستم ها مانند منبع تغذیه یا پمپ از کابل تک رشته در سایزهای 1×50، 1×95، 1×300 و … نیز استفاده شود.

با در نظر گرفتن شرایط شرکت کابل یاقوت با قابلیت طراحی و تولید  هرنوع کابل مقاوم در برابر آتش و نیز کابل جت فن مطابق استاندارد ، کابل مقاوم در برابر آتش جت فن و … و دارا بودن تاییدیه آتش نشانی تهران در خصوص این نوع از کابل ها، کارشناسان  فروش کابل یاقوت میتواند بصورت راهنما در کنار مصرف کنندگان محترم کابل های جت فن و سیستم های مدیریت کنترل دود جهت انتخاب بهتر و استاندارد کابل ها، حضور داشته باشد.

همچنین آزمایشگاه کابل یاقوت به عنوان آزمایشگاه مرجع با دارا بودن گواهینامه ISO/IEC 17025 توان آزمون برروی کابل های فوق الذکر را در حضور خریداران محترم  اعلام میدارد.

جدول مقایسه‌ای: کابل جت فن در برابر سایر گزینه‌ها

انتخاب کابل اشتباه می‌تواند پرهزینه و خطرناک باشد. جدول زیر تفاوت‌های کلیدی را نشان می‌دهد:

ویژگی	کابل معمولی (PVC/XLPE)	کابل اعلام حریق معمولی	کابل جت فن تخصصی (یاقوت)
کاربری اصلی	برق‌رسانی عمومی ساختمان	سنسورها و آژیرهای کم‌مصرف	تغذیه موتورهای پرقدرت جت‌فن
تحمل دمایی در حریق	زیر ۱۰۰ درجه (ذوب سریع)	تا ۹۵۰ درجه (برای جریان کم)	تا ۹۵۰ درجه (برای جریان و توان بالا)
مدت زمان پایداری (Integrity)	صفر دقیقه	معمولاً ۳۰ تا ۹۰ دقیقه	۹۰، ۱۲۰ تا ۱۸۰ دقیقه (طبق BS 6387)
شیلدینگ (ضد نویز)	معمولاً ندارد	دارد (برای دیتای ضعیف)	دارد (مقاوم در برابر نویز قوی درایو VFD)
تولید گاز سمی (هالوژن)	بسیار زیاد (خطرناک)	ندارد (LSZH)	ندارد (LSZH) – ایمن برای انسان و تجهیزات
مقاومت در برابر پاشش آب و ضربه	ندارد	در برخی مدل‌ها	بله (رده CWZ)

نکات کلیدی در انتخاب و نصب کابل جت فن

برای مهندسان طراح و پیمانکاران اجرایی، توجه به نکات زیر ضروری است:

1. محاسبه سایز کابل (Voltage Drop): جت‌فن‌ها جریان راه‌اندازی بالایی دارند و اغلب در فاصله‌های طولانی از تابلو برق نصب می‌شوند. محاسبه دقیق افت ولتاژ برای انتخاب سطح مقطع مناسب کابل (مثلاً 4x6mm² یا 4x10mm²) حیاتی است تا فن با توان کامل کار کند.
2. شعاع خمش (Bending Radius): کابل‌های نسوز به دلیل وجود نوار میکا و شیلد، خشک‌تر از کابل‌های معمولی هستند. رعایت حداقل شعاع خمش مجاز (معمولاً ۱۰ تا ۱۲ برابر قطر کابل) هنگام نصب در سینی کابل ضروری است تا لایه‌های داخلی آسیب نبینند.
3. اتصالات و گلندها: استفاده از کابل نسوز با گلندها و جعبه تقسیم‌های معمولی بی‌فایده است. تمامی تجهیزات جانبی مسیر نیز باید دارای درجه مقاومت در برابر حریق مناسب باشند.
4. همبندی شیلد: برای عملکرد صحیح شیلد در حذف نویز درایو، سیم تخلیه (Drain Wire) یا شیلد بافته شده باید طبق دستورالعمل سازنده درایو، به درستی به سیستم ارت متصل شود (معمولاً فقط از یک سمت).