Watermistsysteem
Watermistinstallaties zijn automatische blusinstallaties die worden gebruikt om een brand te detecteren, onderdrukken, controleren of blussen. De systemen zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor maritieme toepassingen en worden nu ook toegepast om gebouwen en objecten te beschermen.
Hoofdkantoor Royal HaskoningDHV, Amersfoort (David Zuiderhoek Architect, © RHDHV).
Een watermistinstallatie maakt gebruik van zeer fijn, verneveld water dat door middel van speciale sproeiers en onder (hoge) druk wordt gegenereerd. De kleine waterdruppel (nevel) die ontstaat, is in staat om snel warmte te onttrekken aan de brand en lokaal zuurstof te verdringen door middel van stoomvorming.
Een watermistinstallatie bestaat uit een watervoorziening met een netwerk van leidingen met daaraan watermistnozzles/watermistsprinklers. Bij brand zal het thermische element in de nozzle/sprinkler breken, waardoor het water over de brand sproeit. Uiteraard betreft dit alleen de nozzles/sprinklers die door de hitte zijn geactiveerd. Watermistinstallaties zijn er overigens ook in een open uitvoering (deluge), waarbij een brand op een andere manier, zoals met vlammenmelders wordt gedetecteerd en dan een groep nozzles activeert.
Werking
Watermistsystemen koelen vooral de omgeving van de brand. De nozzles/watermistsprinklers sproeien kleine waterdruppels die gezamenlijk een relatief een groot oppervlakte bestrijken.
De druppelgrootte varieert van 10µm tot 500µm doorsnede. Die druppels in de vorm van watermist kunnen veel warmte absorberen. Bij de warmte-opname wordt watermist naar waterdamp (stoom) omgezet. Deze fysieke transmissie vereist veel energie die wordt geabsorbeerd vanuit de vuurbron. De waterdamp neemt daarbij een veel groter volume in dan watermistdruppels en daarmee wordt de verhouding zuurstof van de lucht rond de brandhaard fors verlaagd. Er wordt dan gesproken van het verdringen van zuurstof.
Het principe van watermist is anders dan dat van sprinklers. Uit sprinklerkoppen komen, vergeleken met watermist, grotere waterdruppels die indringen in de brandhaard en de omgeving van de brandhaard nat maken. Dit heet pre-wetting en voorkomt branduitbreiding.
Watermist is vooral effectief in kleinere, besloten en beperkt geventileerde ruimten. Dan kan namelijk een grote concentratie watermist worden opgebouwd. Een mogelijk ander effect is dat watermist een deel van de warmtestraling reduceert of tegenhoudt.
Het waterverbruik van een watermistsysteem is in beginsel aanzienlijk kleiner dan dat van conventionele sprinklers. Een groot waterreservoir (opslagtank of vijver) kan dan ook achterwege blijven.
Benodigde ruimte
Watermistsystemen gebruiken doorgaans minder bluswater dan sprinklers. De brand wordt op een andere wijze bestreden dan door conventionele sprinklers. Hierdoor vraagt een watermistsysteem minder bluswater per m2.
Bovendien kunnen de leidingen naar de nozzles/sprinklers dunner worden uitgevoerd, omdat de nozzles minder water nodig hebben. Boven systeemplafonds, waar doorgaans weinig ruimte beschikbaar is, kan dat een ruimtevoordeel opleveren.
Ook is doorgaans sprake van kleinere pomp(en) en een kleinere bluswatervoorraad die minder ruimte in beslag nemen.
Toepassingen
Watermist wordt al sinds jaar en dag toegepast in cruiseschepen en industriële gebouwen. De eerste, direct alternatieve toepassing in een kantoorgebouw in Nederland is in het gerenoveerde hoofdkantoor van Royal HaskoningDHV in Amersfoort (zie openingsfoto’s). In dit kantoor is het systeem ingezet als alternatief voor brandwerende scheidingswanden. Brandtests bij Efectis hebben aangetoond dat de waternevel hier de brandoverslag naar andere open compartimenten verhindert.
Inmiddels kennen watermistsystemen een breed toepassingsgebied: van bijvoorbeeld datacentra, kantoorgebouwen en parkeergarages tot machineruimten (generatoren/turbines), industriële friteuses en kabeltunnels. Watermist presteert met name goed in relatief kleine ruimten en bij branden die zich relatief snel ontwikkelen. In kleinere ruimten kunnen de waterdruppels niet gemakkelijk worden weggevoerd door luchtverplaatsingen die normaliter bij brand optreden.
Voor elk watermistsysteem moet de fabrikant de specifieke documentatie, het zogeheten Design, Operation and Maintenance Manual (DIOM) verstrekken. Het gebruik van het watermistsysteem is gebaseerd op de gevarenclassificatie, de toepassing en de resultaten van het brandtestprotocol. De gevarenklasse worden uitgedrukt in termen zoals Light Hazard en Ordinary Hazard I.
Verschillen tussen lage- en hogedruk-watermist
Bij de indeling tussen lagedruk- en hogedruk-watermistsystemen worden verschillende grenswaarden gehanteerd. De Europese normen NEN-EN 14972 en VdS 3188 definiëren systemen tot en met 16 bar als lagedruk-watermistsystemen en alles daarboven als hogedruk-. De Amerikaanse NFPA 750 (van de National Fire Protection Association) beschrijft lagedruk-watermist als systemen t/m 12,5 bar, mediumdruk-watermistinstallaties tussen de 12,5 en 34,5 bar en hogedruk-watermistsystemen als groter dan 34,5 bar. FM hanteert dezelfde definitie als NFPA.
De Europese en de Amerikaanse eisen aan de verhouding tussen waterdruppelgrootten zijn verschillend. Bij de Europese normen geldt dat 90% van de waterdruppels kleiner moet zijn dan 1 mm, NFPA 750 hanteert 99%. In de praktijk is dat wat minder relevant en meer iets voor de testlaboratoria.
