وقتی صحبت از نیازهای سیمکشی لوولتاژ در یک دفتر یا مرکز داده میشود، خیلیها به سادگی چالشهای موجود را دست کم میگیرند. بسیاری از افراد با انجمن ملی حفاظت در برابر آتش (NFPA) آشنا نیستند و فکر میکنند هر کابلی برای نیازهایشان مناسب است. در نتیجه، بررسی نمیکنند که آیا کابلهایشان واقعاً استانداردهای کد ملی برق NEC یا NFPA 70 را رعایت میکنند یا خیر. این مجموعه کدها به طراحان سیستمهای مخابراتی کمک میکند تا بفهمند کدام نوع کابلها کجا میتوانند یا نمیتوانند نصب شوند.
هنگام برنامهریزی و بودجهبندی برای نصب کابلهای جدید یا انتخاب یک پیمانکار کابلکشی کمولتاژ، شرکتها باید از رتبهبندیهای مختلف کابلها که در NEC ذکر شده است، آگاه باشند. این رتبهبندیها در مکانهای مختلف NEC یافت میشوند. کابلهای CL/CM، کابلهای CMP و کابلهای CMR نمونههایی از این رتبهبندیها هستند. این نوع کابلها معمولاً به عنوان کابلهای چندمنظوره/مسکونی، کابلهای مخابراتی Plenum و کابلهای مخابراتی Riser شناخته میشوند. برخی رتبهبندیهای دیگر برای کابلهای مخابراتی که در شرایط بیرونی کاربرد دارند نیز وجود دارند؛ اما در این مقاله، ما به کابلهای CMP، Plenum، CMR Riser و LSZH خواهیم پرداخت و تفاوتهای بین کابلهای Low Smoke Zero Halogen (LSZH) و بقیه را بررسی خواهیم کرد.
نکتهای که باید به آن توجه شود این است که طراحیهای CL/CM، CMP و CMR تنها به رتبهبندی “روکش” کابل و ویژگیهای مقاومت آن در برابر آتش مربوط میشوند و هیچ تأثیری بر قابلیتهای انتقال دادهی کابل ندارند. این موضوع مهم است که به خاطر بسپاریم این رتبهبندیها فقط به مقاومت در برابر آتش کابل اشاره دارند. برای رعایت مقررات ایمنی در برابر آتش، اکثریت قریب به اتفاق تأسیسات تجاری ملزم به استفاده از کابلهای دارای رتبه Plenum یا Riser خواهند بود. کابلهای LSZH به نوعی به عنوان کابلهای میانی در صنعت شناخته شدهاند. از لحاظ مقاومت در برابر آتش، بین کابلهای Plenum و Riser قرار میگیرند. به همین دلیل، بسیاری از افراد کنجکاو هستند که تفاوت بین کابلهای دارای رتبه Plenum، LSZH و Riser را بدانند.
Plenum چیست؟
در یک ساختمان، “فضای Plenum” ناحیهای است که برای گردش هوا در سیستمهای گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده میشود. این فضا معمولاً بین سقف ساختاری و سقف کاذب یا زیر یک کف کاذب قرار دارد. اساساً یک فضای باز بزرگ است که اجازه میدهد هوا به طور آزادانه حرکت کند که برای کنترل دما و جریان هوا در ساختمان ضروری است.
حال، وقتی صحبت از کابلهای مخابراتی مانند کابلهای اینترنت یا تلفن میشود، این کابلها اغلب نیاز به عبور از سراسر ساختمان برای اتصال اتاقها و مناطق مختلف دارند. گاهی اوقات، آسانترین مسیر برای این کابلها از طریق فضای Plenum است.
اما مشکل اینجاست: فضای Plenum بخشی از سیستم گردش هوا است. این به این معناست که اگر آتشسوزی شروع شود، میتواند به سرعت از این مناطق عبور کند و هر دودی که تولید میشود در سراسر ساختمان پخش خواهد شد. این یک مشکل بزرگ است زیرا عایق کابلهای استاندارد در هنگام سوختن میتواند دود سمی تولید کند.
برای حل این مشکل، وقتی نیاز به عبور کابلها از طریق فضای Plenum داریم، از کابلهای “دارای رتبه Plenum” استفاده میکنیم. اینها کابلهای ویژهای هستند که با مواد مقاوم در برابر آتش و کمدود تولید شدهاند. این کابلها را ایمنتر میکنند تا در این فضاها استفاده شوند و از ساختمان و افرادی که در آن هستند در صورت وقوع آتشسوزی محافظت میکنند.
بنابراین، به طور خلاصه، فضاهای Plenum مناطقی در یک ساختمان هستند که برای گردش هوا استفاده میشوند. کابلهای مخابراتی گاهی نیاز به عبور از این فضاها دارند و وقتی این اتفاق میافتد، از کابلهای “دارای رتبه Plenum” استفاده میکنیم تا در صورت وقوع آتشسوزی ایمنی را تضمین کنیم.
Riser چیست؟
در زمینه ساختمان، “Riser” یک فضای عمودی است که بین طبقات امتداد دارد. این فضا معمولاً برای عبور عناصر تاسیساتی مانند لولههای آب، مجاری الکتریکی و مهمتر از همه، کابلهای مخابراتی استفاده میشود.
بنابراین، وقتی از “فضای Riser” در ارتباط با کابلهای مخابراتی صحبت میکنیم، به این مسیرهای عمودی اشاره داریم که اجازه میدهند کابلها از یک طبقه به طبقه دیگر منتقل شوند. برای مثال، اگر بخواهید به طبقه دهم یک ساختمان دسترسی اینترنتی داشته باشید، احتمالاً کابلهای مخابراتی از طریق فضای Riser به آنجا میرسند.
مثل فضاهای Plenum، باید به ایمنی فکر کنیم. در صورت وقوع آتشسوزی، میتواند به سرعت از این فضاهای Riser بین طبقات گسترش یابد. در اینجا است که کابلهای “دارای رتبه Riser” وارد میشوند.
کابلهای دارای رتبه Riser به گونهای طراحی شدهاند که از گسترش آتش بین طبقات جلوگیری کنند. این کابلها از موادی ساخته شدهاند که در برابر سوختن مقاوم هستند، بنابراین هر آتشسوزی را به طبقهای که در آن شروع شده محدود میکنند. در فضاهای Riser جریان هوا کمتر است و گسترش آتش سریعتر از فضاهای Plenum نیست، بنابراین به اندازه کابلهای دارای رتبه Plenum در برابر آتش مقاوم نیستند. اما استفاده از آنها همچنان ایمنتر از استفاده از کابلهای بدون رتبه است.
به عبارت دیگر، فضاهای Riser مناطق عمودی در یک ساختمان هستند که برای عبور تاسیسات از جمله کابلهای مخابراتی بین طبقات استفاده میشوند. وقتی کابلها نیاز به عبور از این فضاها دارند، از کابلهای دارای رتبه Riser استفاده میکنیم که به گونهای طراحی شدهاند که در برابر آتش مقاوم باشند و از گسترش آن بین طبقات جلوگیری کنند.
کابلهای Plenum محصور شده چیست؟
کابلهای Plenum نوعی کابل هستند که از موادی مانند پلیوینیل کلراید (PVC) یا پلیاتیلن فلورینه (FEP) برای ساخت روکش خود استفاده میکنند. بر اساس معیارهای تعیین شده توسط NEC، این نوع کابلها به عنوان CMP دستهبندی میشوند. این مواد در مقایسه با پلیمرهای پلاستیکی دیگر، مقاومت بیشتری در برابر آتش ارائه میدهند و در هنگام سوختن، انتشار مواد مضر کمتری دارند.
هنگام عبور کابلها از فضاهای Plenum، شما باید از کابلهای Plenum استفاده کنید. هزینه نصب کابلهای Plenum بالاتر از نصب کابلهای Riser است زیرا کابلهای Plenum به درجه بالاتری از حفاظت در برابر آتش ساخته شدهاند. اگر در محیط Riser کار میکنید، میتوانید کابلهای Riser را با کابلهای Plenum جایگزین کنید. اما اگر در مکان Plenum کار میکنید، نمیتوانید کابلهای دارای رتبه Riser را با کابلهای دارای رتبه Plenum جایگزین کنید.
ما میتوانیم آن را به سادگی این گونه توضیح دهیم. شما میدانید که در خانهتان، لولههایی برای جریان آب از یک مکان به مکان دیگر وجود دارند، مثل از سینک آشپزخانه به حمام؟ خب، در ساختمانهای بزرگ، چیزی مشابه وجود دارد، اما به جای آب، کابلهای اینترنت و تلفن از یک اتاق به اتاق دیگر جریان دارند.
تصور کنید که یک تونل مخفی در خانهتان دارید که میتوانید ماشینهای اسباببازی را در آن به مسابقه بگذارید و این تونل در سراسر خانه جریان دارد، از جمله بالای سقف و زیر کف. این شبیه به چیزی است که ما به آن “فضای Plenum” در یک ساختمان بزرگ میگوییم. این یک تونل ویژه است که هوا میتواند در آن حرکت کند تا به گرم کردن و خنک کردن ساختمان کمک کند.
اما این تونلهای مخفی یا فضاهای Plenum میتوانند در صورت وقوع آتشسوزی خطرناک باشند زیرا آتش میتواند به سرعت از طریق آنها گسترش یابد و دود میتواند به تمام اتاقهای ساختمان برسد. بنابراین، برای ایمنی، از کابلهای معمولی در این فضاها استفاده نمیکنیم. ما از کابلهای “دارای رتبه Plenum” استفاده میکنیم که مثل کابلهای ابرقهرمان هستند. این کابلها قویتر و ایمنتر هستند زیرا برای این که به راحتی آتش نگیرند و حتی اگر آتش بگیرند، دود زیادی تولید نکنند طراحی شدهاند.
“کابلهای Plenum محصور شده” به این کابلهای ویژه و ابرقهرمانی اشاره دارند که درون یک لوله یا کانال محافظ ویژه در فضای Plenum قرار گرفتهاند. این مثل این است که ماشینهای اسباببازیتان را در یک کیس محافظ قرار دهید و در تونلهای مخفی به مسابقه بگذارید تا ایمنتر باشند. این کیسها یا لولهها یک لایه ایمنی اضافی اضافه میکنند زیرا آنها هر آتش یا دود احتمالی را درون لوله نگه میدارند و از گسترش آنها در فضای Plenum جلوگیری میکنند.
بنابراین، کابلهای Plenum محصور شده یک روش بسیار ایمن برای عبور کابلهای مهم از طریق تونلهای ویژه در یک ساختمان هستند.
کابلهای Riser چیست؟
خب، شما تونلهای مخفی را که برای فضای Plenum صحبت کردیم به یاد دارید، درست؟ خب، همچنین مسیرهای عمودی ویژه یا راهروهایی در یک ساختمان وجود دارند که کمک میکنند چیزهایی مانند آب، برق و کابلهای اینترنت از یک طبقه به طبقه دیگر منتقل شوند. این تونلهای عمودی مثل آسانسورها برای این چیزها هستند و به آنها “فضای Riser” میگویند.
تصور کنید که یک خانه عروسکی چندطبقه دارید و میخواهید یک نخ کوچک اسباببازی (که نماینده کابل مخابراتی ما است) را از طبقه پایین تا بالاترین طبقه اجرا کنید. احتمالاً این نخ را از وسط خانه عبور میدهید، مثل کابلها که از طریق فضاهای Riser در یک ساختمان واقعی بالا میروند.
اما چه میشود اگر یک آتش کوچک اسباببازی در یکی از طبقات خانه عروسکی شروع شود؟ نمیخواهیم آن آتش از نخ اسباببازی ما به عنوان نردبان استفاده کند و به طبقات دیگر برسد، درست است؟ اینجاست که کابلهای “دارای رتبه Riser” وارد میشوند.
کابلهای دارای رتبه Riser مثل نخهای اسباببازی فوقالعاده قوی هستند. آنها از مواد ویژهای ساخته شدهاند که به راحتی نمیسوزند. این به این معناست که اگر یک آتش واقعی در یکی از طبقات ساختمان شروع شود، آتش سخت میتواند از کابلهای دارای رتبه Riser برای صعود به طبقات دیگر استفاده کند.
بنابراین، کابلهای دارای رتبه Riser یک روش ایمن برای عبور کابلها از یک طبقه به طبقه دیگر در یک ساختمان هستند. آنها مثل نخهای اسباببازی فوقالعاده قوی هستند که کمک میکنند تا کل ساختمان در صورت وقوع آتشسوزی ایمن بماند.
تفاوت بین کابلهای دارای رتبه Riser و کابلهای دارای رتبه Plenum
برای خلاصه کردن تفاوت بین کابلهای دارای رتبه Riser و کابلهای دارای رتبه Plenum، هزینه یک عنصر مهم است، اما سوال اصلی این است که روکش کابلها چقدر مقاوم در برابر آتش است و چقدر دود تولید میکنند اگر کابلها آتش بگیرند. به دلیل مقاومت بالاتر در برابر آتش، کابلهای Plenum در صورت وقوع آتشسوزی در یک ساختار، خطر کمتری نسبت به کابلهای Riser دارند (و کابلهای Riser نیز به نوبه خود ایمنتر از کابلهای چندمنظوره هستند).
اصطلاحاتی که باید هنگام انتخاب کابلهای Plenum و Riser بدانید:
در اینجا یک لیست کوتاه از برخی اختصارات و سایر اصطلاحاتی که باید هنگام جستجوی کابلهای دارای رتبه Plenum یا Riser بدانید، آورده شده است:
کابلهای CL/CM/CMG: اصطلاحی برای کابلهای چندمنظوره یا مسکونی که برای استفاده تجاری در فضاهای Riser یا Plenum مناسب نیستند.
کابلهای CMR: مخابرات Riser. تأیید شده برای استفاده در فضاهای Riser.
کابلهای CMP: مخابرات Plenum. تأیید شده برای استفاده در فضاهای Riser و Plenum.
NFPA: انجمن ملی حفاظت در برابر آتش. این سازمان که کد ملی برق (NEC) را ایجاد کرده است.
NEC: کد ملی برق (NFPA 70). این سند برای ایجاد یک پایه برای ایمنی برق در ساختمانهای مسکونی، تجاری و صنعتی طراحی شده است.
کابلهای Low Smoke Zero Halogen (LSZH) چیستند؟
حالا بیایید در مورد کابلهای LSZH صحبت کنیم، این کابلها چه هستند و چه تفاوتی با کابلهای Plenum و Riser دارند.
اصطلاح “Low Smoke Zero Halogen” (LSZH) به مادهای اشاره دارد که برای روکش کابلها استفاده میشود و هم ضد حریق است و هم حاوی هیچ هالوژنی نیست. این نوع ماده روکش دارای ویژگیهای ایمنی در برابر آتش عالی، از جمله تولید دود کم، کمسمیت و نرخ کم خوردگی است. چون کابلهای فیبر نوری LSZH هنگام برخورد با آتش دود بسیار کمی تولید میکنند، این کابلها برای کاربردهایی که در آن تعداد زیادی از افراد در یک مکان مشخص جمع شدهاند، مانند ساختمانهای اداری، ایستگاههای قطار، فرودگاهها و سایر مکانهای مشابه ایدهآل هستند. افرادی که سعی میکنند از ساختار خارج شوند و در حین انجام این کار دود یا بخارات را استنشاق میکنند، خود را در خطر بیشتری نسبت به زمانی که آتش شروع شده بود قرار میدهند. آتش در یک ساختمان میتواند بسیار خطرناک باشد. کابلهای فیبر نوری LSZH حاوی هیچ مواد هالوژنهای مانند فلوئور (F)، کلر (Cl)، برم (Br)، ید (I) یا استاتین (At) نیستند. باور بر این است که مواد هالوژنهای مانند اینها میتوانند در صورت سوختن به مواد سمی و خورنده تبدیل شوند. چون کابلهای فیبر نوری LSZH دود بسیار کمی تولید میکنند، این کابلها نه تنها ایمن بلکه بسیار مفید نیز هستند. استنشاق دود علت اصلی مرگ و میر در میان قربانیان آتشسوزی است. در این نوع محیطها، استفاده از کابلهای فیبر نوری LSZH که دود بسیار کمی تولید میکنند و هیچ محصول جانبی هالوژنهای ندارند، برای حفاظت از افراد اهمیت حیاتی خواهد داشت.
کاربردهای مختلف کابلهای فیبر نوری LSZH
همانطور که استفاده از انتقال داده گستردهتر میشود، بدون شک تعداد کابلهای فیبر نوری که در ساختمانها نصب میشوند، با نرخ افزایشی در حال رشد است. به دلیل بار سوخت نسبی بالایی که توسط سیم و کابلها نشان داده میشود، کابلهای فیبر نوری LSZH در مناطق مرکزی دفاتر مخابراتی بیشتر و بیشتر رایج میشوند.
فضاهای عمومی مانند ایستگاههای قطار، بیمارستانها، مدارس، ساختمانهای بلند و مراکز تجاری که حفاظت از افراد و تجهیزات در برابر گازهای سمی و خورنده حیاتی است.
مراکز داده که شامل مقادیر زیادی کابل هستند و معمولاً فضاهای بستهای با سیستمهای خنککننده هستند که میتوانند محصولات جانبی سوختن را در یک منطقه بزرگ پخش کنند.
احتمال دارد که سوختن سایر مواد مقدار بیشتری گازهای سمی تولید کند که تأثیر بیشتری نسبت به کابلها خواهد داشت. حوادث مهمی وجود داشته که در آن سوختن کابلها به خوردگی منجر شده است؛ با این حال، در برخی موارد، تاکتیکهای بهبود یافته برای پاسخگویی به آتش میتوانسته از این آسیب جلوگیری کند.
نکاتی که هنگام انتخاب کابلهای فیبر نوری LSZH باید در نظر بگیرید
هنگام انتخاب کابلهای فیبر نوری LSZH، باید به عواملی مانند قیمت و محیط اطراف توجه کنید. ممکن است یک جزء از محیط اطراف، مانند دمای نصب، باعث شود کابل انعطافپذیری کمتری داشته باشد. آیا برای یک فضای محدود یا عمومی است؟ آیا چیزی دیگری وجود دارد که بتواند آتش بگیرد؟ اطلاعات زیادی باید در نظر گرفته شود. کابلهای فیبر نوری LSZH معمولاً دارای قیمت کمی بالاتر نیز هستند، در مقایسه با کابلهای عمومی و دارای رتبه Riser.
هنگام انتخاب کابل فیبر نوری یا کابل جامپر فیبر نوری برای هر کاربردی، محیطهای عملیاتی که کابل فیبر نوری در آن استفاده خواهد شد، چه افراطی باشند و چه نباشند، باید همراه با دسترسی، عملکرد و قیمت در نظر گرفته شوند. علاوه بر این، اگر به دنبال راهحلی هستید که عملکرد عالی به همراه قابلیتها و همچنین حفاظت از انسان و محیط زیست ارائه دهد، کابلهای فیبر نوری LSZH میتواند یک گزینه فوقالعاده برای شما باشد.
تفاوت بین روکش کابل PVC، روکش کابل Low Smoke Zero Halogen و بالاترین رتبه Plenum را میبینیم. هر دو LZSH و Plenum برای حذف سمی بودن کابل در صورت آتشسوزی طراحی شدهاند. در مورد Plenum، یک ویژگی خود خاموشکننده وجود دارد که در آن روکش کابل هیچ دودی تولید نمیکند.
هنگامی که پتانسیل خطرات گرما و آتشسوزی افزایش یافته است، استفاده از کابلها و سیمهای LSZH توصیه میشود. مزایای زیادی با استفاده از کابلهای LSZH همراه است، مانند مزایای محیطی و سطح سمی بودن. کابلهای مورد استفاده در کاربردهای مخابراتی از آتشسوزی مصون نیستند و میتوانند دود و گاز سمی تولید کنند؛ در نتیجه، اقداماتی پیشگیرانه برای اطمینان از ایمنی کابلها نیز اتخاذ شده است، و به همین دلیل کابلهای LSZH در این کاربردها بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند.
