真空スプリンクラー

過去100年は加圧時代、 これからの100年は真空時代。

業種別メリット

スプリンクラーによる水損
真空スプリンクラーとは!?
リニューアルのご検討
新規建築でのご検討
システム導入結果導入コスト

通常のスプリンクラーとの比較

従来のスプリンクラーシステム

スプリンクラーの配管は、天井を網の目状に走り、放水するためのヘッドも105㎡(又は135㎡)あたり、10個以上と多数設置することが、義務付けられております。また通常、配管は直ぐ噴出するよう加圧して水を満たしてあります(加圧式)。

加圧式イメージ

加圧式は常に矢印方向へ大きな力が加わっている。

従って、配管やヘッドが損傷した場合、火災ではなくても、水を放水してしまいます。このとき、元栓をとめるまで物凄い勢いで放水が起こり、数トンの水が出ることも少なくありません。
 実際、物を移動中に天井のヘッドにぶつかり、ヘッドが損傷し大量放水大損害が発生してます。また、地震では多大な水損害だけでなく、病院などでは人命の危機に及ぶ、重大な2次災害を誘発するなど、深刻な事態を招いております。

真空スプリンクラーシステム

真空スプリンクラーは、常に配管内の水を真空ポンプで吸い上げてます。これは、配管をストローにたとえると先端を指で押さえ反対側を口で吸い込んでいる状態と同様です。(下図参照)

加圧式イメージ

真空吸引式は常に矢印方向へ力がかかっていますので、水は吸い上げられ、放水しません。

(注)真空スプリンクラーとは、予作動弁二次側を負圧に保ち、一次側については通常のスプリンクラー同様、加圧水で満たされているシステムです。

配管やヘッドの損傷とは、ストローの先端を押さえている指を離した状態と同じことであり、その場合水は吸い上げられ放水しません。また、火災時には予作動弁が開き、瞬時に加圧水で満し、ヘッド溶解後には水は勢いよく放水消火を行います。

真空システムの費用

1.イニシャルコスト

1.真空スプリンクラーでは、従来の乾式予作動式スプリンクラーに比較して、イニシャルコストは約6割と安価。(通常の予作動式は通常の湿式システムと比較した場合、配管径・ポンプ能力等を1.5倍にしなければならないため、時間と労力を必要とし、材料等も多く使用しなくてはならないため価格差は格段に跳ね上がります。)

2.真空スプリンクラーは通常の湿式スプリンクラーと同じ配管径・ポンプ能力とすることが可能です。そのため、通常の湿式スプリンクラーと価格を比較した場合、真空ポンプ及び真空スイッチ・真空管等の追加のみで抑えることが出来るため設計価格の15〜20%増しで抑えられます。

2.生涯コストが下がる

1.真空スプリンクラーは、従来のスプリンクラーに比べ、3つの効果により、修繕費も安くなるとともに、配管寿命が延び生涯コストが下がります。ビル躯体の寿命は60年以上ですが、従来の配管寿命は、20年が目安となっています。

参考資料:設備寿命
コスト
スプリンクラーによる水損
真空スプリンクラーとは!?
真空システム状態別動作
リニューアルのご検討
新規建築でのご検討
システム導入結果導入コスト

通常のスプリンクラーとの比較

従来のスプリンクラーシステム

スプリンクラーの配管は、天井を網の目状に走り、放水するためのヘッドも105㎡(又は135㎡)あたり、10個以上と多数設置することが、義務付けられております。また通常、配管は直ぐ噴出するよう加圧して水を満たしてあります(加圧式)。

加圧式イメージ

加圧式は常に矢印方向へ大きな力が加わっている。

従って、配管やヘッドが損傷した場合、火災ではなくても、水を放水してしまいます。このとき、元栓をとめるまで物凄い勢いで放水が起こり、数トンの水が出ることも少なくありません。
 実際、物を移動中に天井のヘッドにぶつかり、ヘッドが損傷し大量放水大損害が発生してます。また、地震では多大な水損害だけでなく、病院などでは人命の危機に及ぶ、重大な2次災害を誘発するなど、深刻な事態を招いております。

真空スプリンクラーシステム

真空スプリンクラーは、常に配管内の水を真空ポンプで吸い上げてます。これは、配管をストローにたとえると先端を指で押さえ反対側を口で吸い込んでいる状態と同様です。(下図参照)

加圧式イメージ

真空吸引式は常に矢印方向へ力がかかっていますので、水は吸い上げられ、放水しません。

(注)真空スプリンクラーとは、予作動弁二次側を負圧に保ち、一次側については通常のスプリンクラー同様、加圧水で満たされているシステムです。

配管やヘッドの損傷とは、ストローの先端を押さえている指を離した状態と同じことであり、その場合水は吸い上げられ放水しません。また、火災時には予作動弁が開き、瞬時に加圧水で満し、ヘッド溶解後には水は勢いよく放水消火を行います。

【スプリンクラーの設置基準について】

消防法により、一定規模以上建物はスプリンクラーを設置しなければなりません。放水のためのヘッド設置の間隔は、建物構造(耐火構造、非耐火構造)、設置場所で水平距離(最短1.7m以内に1個以上)や有効半径(最小値として有効半径の75%)として、厳しく規定されております。従って、水を供給する配管は天井を網の目状に張り巡らされともに、ヘッドの置数は非常に多くなることは容易に想像がつきます。言い換えればそれだけ水損害のリスクを負うことになります。

真空システムの費用

1.イニシャルコスト

1.真空スプリンクラーでは、従来の乾式予作動式スプリンクラーに比較して、イニシャルコストは約6割と安価。(通常の予作動式は通常の湿式システムと比較した場合、配管径・ポンプ能力等を1.5倍にしなければならないため、時間と労力を必要とし、材料等も多く使用しなくてはならないため価格差は格段に跳ね上がります。)

2.真空スプリンクラーは通常の湿式スプリンクラーと同じ配管径・ポンプ能力とすることが可能です。そのため、通常の湿式スプリンクラーと価格を比較した場合、真空ポンプ及び真空スイッチ・真空管等の追加のみで抑えることが出来るため設計価格の15〜20%増しで抑えられます。

2.生涯コストが下がる

1.真空スプリンクラーは、従来のスプリンクラーに比べ、3つの効果により、修繕費も安くなるとともに、配管寿命が延び生涯コストが下がります。ビル躯体の寿命は60年以上ですが、従来の配管寿命は、20年が目安となっています。

参考資料:設備寿命
コスト

真空システム状態別動作

真空システムの[通常時][火災時][誤作動時][各名称]を分かりやすく図でご説明いたします。

コスト
1 予作動弁①は通常時『閉』となっており、①の一次側は加圧水,二次側は負圧水で満たされています。
2 ハイプレッシャーバキュームスイッチ②は常時正常時では-0.03〜-0.08MPaを指示し、オリフィス電磁弁③は常時『閉』となっています。(注)
3 通常時、配管内の真空度はバキュームスイッチ④で監視され、真空ポンプ⑤で保たれております。また、ヘッドの破損・配管の折損等が起きたときには配管の異常警報を発報させると同時に真空ポンプは連続運転を行い、真空管より予作動弁二次側を吸い上げます。

(注)オリフィス電磁弁は小さな貫通口が空いていますので、完全密閉ではありません。

コスト
1 火災により火災感知器が作動し、予作動弁へ火災信号を発報します。予作動弁は火災を感知するとバルブを『開』とし、一次側に満たされている加圧水を二次側へと導きます。
2 予作動弁が作動することにより消火ポンプの圧力タンク内の圧力が低下し、消火ポンプを起動させ、インターロックにより同時に真空ポンプの運転を停止させます。
3 火災時オリフィス電磁弁はハイプレッシャーバキュームスイッチの信号とは縁を切り、『閉』状態を保ちます。二次側配管はこのとき瞬時に負圧から正圧(約0.3MPa)へと切り替わります。
4 この状態になると通常のスプリンクラーと同様となり、火炎の熱でヘッドが溶けると水が放水される仕組みになっています。
コスト
1 ヘッドが破損した場合、予作動弁二次側は常に吸い込んでいる状態にありますので、水は上記矢印の方向へと吸い込まれます。
2 このとき、真空ポンプ上部に設置されているバキュームスイッチが約-0.05MPa以上になった時、真空ポンプを起動させます。(注)
3 真空ポンプ起動後に圧力が回復せず、更に圧力が上昇し、-0.03MPa以上になった時点で、ハイプレッシャーバキュームスイッチの接点が入り、オリフィス電磁弁を『開』にすると同時に配管異常警報発報させます。
4 配管異常警報が出た時点で破損したヘッドを目認し、水損が出る前に新品へ交換することが出来ます。(このとき、真空ポンプの動作を止めたり、火災感知器を作動させると水は放水されますので、必ず復旧してからポンプを停止させて下さい)

(注)オリフィス電磁弁は小さな貫通口が空いていますので、完全密閉ではありません。

コスト
1

■ハイプレッシャーバキュームスイッチ

二次配管内の圧力変動に伴うオリフィス電磁弁のON-OFF制御及び配管内の真空度(負圧度)が著しく下がってきた場合配管異常警報を発報させるための圧力スイッチ。配管内圧力約-0.03MPa以上になると配管異常警報を発報させる役割を担っています。
2

■オリフィス電磁弁

通常時『閉』ですが予作動弁2次側圧力を一定に保つため小さな貫通口を持ったオリフィスが中に入っています。このため、配管外部に1mm程度の穴が空くと圧力のバランスが崩れ配管内の圧力が上昇し、配管異常警報を発報する仕組みとなっています。また配管異常警報が発報されると電磁弁は『開』となります。
3

■予作動弁

火災が起きたときに動作するバルブで通常時『閉』となっております。火災感知器が作動したときにバルブが『開』となります。
4

■気水分離器

真空ポンプで二次側を引っ張ったときに、空気と水を分ける装置です。重たい水は下の貯水タンクに、軽い空気は真空ポンプ側へ行くように設計してあります。
5

■真空配管

予作動弁二次側を負圧にするための配管。真空ポンプと二次側配管が気水分離器を介しつなげています。
6

■排水管

気水分離器で流れてきた水を貯水槽へ送る配管です。吸い込んだ水をムダにすることなく、消火用貯水槽へと戻します。
7

■真空スイッチ

配管内の真空度(負圧度)を監視している圧力スイッチです。圧力が-0.04MPa以上になるとポンプを起動させます。
8

■真空ポンプ

二次側配管を真空(負圧)にするための機器で、真空システムにける一般的なポンプは水封式で、能力は3.7Kwです。
9

■消火ポンプ起動用圧力タンク

火災により予作動弁が作動すると一次側の圧力が低下し、同様に圧力タンク内の圧力も低下します。この圧力の低下をスイッチが感知して消火ポンプを起動させます。
10

■スプリンクラーヘッド

真空スプリンクラーは専用のヘッドを使用します。

取付方向表示温度最高周囲温度

取付方向 表示温度 最高周囲温度
上向 66℃ 39℃未満
下向 72℃ 39℃未満
真空スプリンクラーとは!?
真空システム状態別動作
リニューアルのご検討
導入コスト

通常のスプリンクラーとの比較

従来のスプリンクラーシステム

スプリンクラーの配管は、天井を網の目状に走り、放水するためのヘッドも105㎡(又は135㎡)あたり、10個以上と多数設置することが、義務付けられております。また通常、配管は直ぐ噴出するよう加圧して水を満たしてあります(加圧式)。

加圧式イメージ

加圧式は常に矢印方向へ大きな力が加わっている。

従って、配管やヘッドが損傷した場合、火災ではなくても、水を放水してしまいます。このとき、元栓をとめるまで物凄い勢いで放水が起こり、数トンの水が出ることも少なくありません。
 実際、物を移動中に天井のヘッドにぶつかり、ヘッドが損傷し大量放水大損害が発生してます。また、地震では多大な水損害だけでなく、病院などでは人命の危機に及ぶ、重大な2次災害を誘発するなど、深刻な事態を招いております。

真空スプリンクラーシステム

真空スプリンクラーは、常に配管内の水を真空ポンプで吸い上げてます。これは、配管をストローにたとえると先端を指で押さえ反対側を口で吸い込んでいる状態と同様です。(下図参照)

加圧式イメージ

真空吸引式は常に矢印方向へ力がかかっていますので、水は吸い上げられ、放水しません。

(注)真空スプリンクラーとは、予作動弁二次側を負圧に保ち、一次側については通常のスプリンクラー同様、加圧水で満たされているシステムです。

配管やヘッドの損傷とは、ストローの先端を押さえている指を離した状態と同じことであり、その場合水は吸い上げられ放水しません。また、火災時には予作動弁が開き、瞬時に加圧水で満し、ヘッド溶解後には水は勢いよく放水消火を行います。

【スプリンクラーの設置基準について】

消防法により、一定規模以上建物はスプリンクラーを設置しなければなりません。放水のためのヘッド設置の間隔は、建物構造(耐火構造、非耐火構造)、設置場所で水平距離(最短1.7m以内に1個以上)や有効半径(最小値として有効半径の75%)として、厳しく規定されております。従って、水を供給する配管は天井を網の目状に張り巡らされともに、ヘッドの置数は非常に多くなることは容易に想像がつきます。言い換えればそれだけ水損害のリスクを負うことになります。

真空システムの費用

1.イニシャルコスト

1.真空スプリンクラーでは、従来の乾式予作動式スプリンクラーに比較して、イニシャルコストは約6割と安価。(通常の予作動式は通常の湿式システムと比較した場合、配管径・ポンプ能力等を1.5倍にしなければならないため、時間と労力を必要とし、材料等も多く使用しなくてはならないため価格差は格段に跳ね上がります。)

2.真空スプリンクラーは通常の湿式スプリンクラーと同じ配管径・ポンプ能力とすることが可能です。そのため、通常の湿式スプリンクラーと価格を比較した場合、真空ポンプ及び真空スイッチ・真空管等の追加のみで抑えることが出来るため設計価格の15〜20%増しで抑えられます。

2.生涯コストが下がる

1.真空スプリンクラーは、従来のスプリンクラーに比べ、3つの効果により、修繕費も安くなるとともに、配管寿命が延び生涯コストが下がります。ビル躯体の寿命は60年以上ですが、従来の配管寿命は、20年が目安となっています。

参考資料:設備寿命
コスト

真空システム状態別動作

真空システムの[通常時][火災時][誤作動時][各名称]を分かりやすく図でご説明いたします。

コスト
1 予作動弁①は通常時『閉』となっており、①の一次側は加圧水,二次側は負圧水で満たされています。
2 ハイプレッシャーバキュームスイッチ②は常時正常時では-0.03〜-0.08MPaを指示し、オリフィス電磁弁③は常時『閉』となっています。(注)
3 通常時、配管内の真空度はバキュームスイッチ④で監視され、真空ポンプ⑤で保たれております。また、ヘッドの破損・配管の折損等が起きたときには配管の異常警報を発報させると同時に真空ポンプは連続運転を行い、真空管より予作動弁二次側を吸い上げます。

(注)オリフィス電磁弁は小さな貫通口が空いていますので、完全密閉ではありません。

コスト
1 火災により火災感知器が作動し、予作動弁へ火災信号を発報します。予作動弁は火災を感知するとバルブを『開』とし、一次側に満たされている加圧水を二次側へと導きます。
2 予作動弁が作動することにより消火ポンプの圧力タンク内の圧力が低下し、消火ポンプを起動させ、インターロックにより同時に真空ポンプの運転を停止させます。
3 火災時オリフィス電磁弁はハイプレッシャーバキュームスイッチの信号とは縁を切り、『閉』状態を保ちます。二次側配管はこのとき瞬時に負圧から正圧(約0.3MPa)へと切り替わります。
4 この状態になると通常のスプリンクラーと同様となり、火炎の熱でヘッドが溶けると水が放水される仕組みになっています。
コスト
1 ヘッドが破損した場合、予作動弁二次側は常に吸い込んでいる状態にありますので、水は上記矢印の方向へと吸い込まれます。
2 このとき、真空ポンプ上部に設置されているバキュームスイッチが約-0.05MPa以上になった時、真空ポンプを起動させます。(注)
3 真空ポンプ起動後に圧力が回復せず、更に圧力が上昇し、-0.03MPa以上になった時点で、ハイプレッシャーバキュームスイッチの接点が入り、オリフィス電磁弁を『開』にすると同時に配管異常警報発報させます。
4 配管異常警報が出た時点で破損したヘッドを目認し、水損が出る前に新品へ交換することが出来ます。(このとき、真空ポンプの動作を止めたり、火災感知器を作動させると水は放水されますので、必ず復旧してからポンプを停止させて下さい)

(注)オリフィス電磁弁は小さな貫通口が空いていますので、完全密閉ではありません。

コスト
1

■ハイプレッシャーバキュームスイッチ

二次配管内の圧力変動に伴うオリフィス電磁弁のON-OFF制御及び配管内の真空度(負圧度)が著しく下がってきた場合配管異常警報を発報させるための圧力スイッチ。配管内圧力約-0.03MPa以上になると配管異常警報を発報させる役割を担っています。
2

■オリフィス電磁弁

通常時『閉』ですが予作動弁2次側圧力を一定に保つため小さな貫通口を持ったオリフィスが中に入っています。このため、配管外部に1mm程度の穴が空くと圧力のバランスが崩れ配管内の圧力が上昇し、配管異常警報を発報する仕組みとなっています。また配管異常警報が発報されると電磁弁は『開』となります。
3

■予作動弁

火災が起きたときに動作するバルブで通常時『閉』となっております。火災感知器が作動したときにバルブが『開』となります。
4

■気水分離器

真空ポンプで二次側を引っ張ったときに、空気と水を分ける装置です。重たい水は下の貯水タンクに、軽い空気は真空ポンプ側へ行くように設計してあります。
5

■真空配管

予作動弁二次側を負圧にするための配管。真空ポンプと二次側配管が気水分離器を介しつなげています。
6

■排水管

気水分離器で流れてきた水を貯水槽へ送る配管です。吸い込んだ水をムダにすることなく、消火用貯水槽へと戻します。
7

■真空スイッチ

配管内の真空度(負圧度)を監視している圧力スイッチです。圧力が-0.04MPa以上になるとポンプを起動させます。
8

■真空ポンプ

二次側配管を真空(負圧)にするための機器で、真空システムにける一般的なポンプは水封式で、能力は3.7Kwです。
9

■消火ポンプ起動用圧力タンク

火災により予作動弁が作動すると一次側の圧力が低下し、同様に圧力タンク内の圧力も低下します。この圧力の低下をスイッチが感知して消火ポンプを起動させます。
10

■スプリンクラーヘッド

真空スプリンクラーは専用のヘッドを使用します。

取付方向表示温度最高周囲温度

取付方向 表示温度 最高周囲温度
上向 66℃ 39℃未満
下向 72℃ 39℃未満
和の集い会員募集