Karena pertimbangan toksisitasnya, karbon dioksida tidak boleh digunakan di ruang yang biasanya ditempati seperti kantor, perpustakaan, ruang komputer, dll. Namun, sistem proteksi kebakaran dengan CO2 system banyak digunakan untuk tujuan pencegahan dan pemadaman kebakaran di ruang switchgear yang kosong dan / atau jauh, ruang baterai, ruang data, terowongan kabel, ruang mesin kapal, dll.
Hal-hal yang perlu diperhatikan selama merancang sistem pemadam kebakaran karbon dioksida (CO2)
Langkah pertama harus ditentukan area mana yang akan dilindungi dari kebakaran dengan sistem pemadam api karbon dioksida, perancang sistem pemadam api CO2 fire suppression system harus mampu memperkirakan jenis kebakaran yang paling mungkin terjadi saat kebakaran dimulai. Berdasarkan NFPA 12 : Standard on Carbon Dioxide Extinguishing Systems, ada dua (2) jenis kebakaran utama yaitu:
- Kebakaran permukaan (surface fire)
- Kebakaran yang lebih dalam (deep-seated fires)
Kebakaran permukaan (surface fire) relatif mudah dipadamkan. Kebakaran tersebut sebagian besar adalah kebakaran yang disebabkan oleh benda padat, gas, atau cairan yang mudah terbakar.
Sedangkan kebakaran yang lebih dalam (deep-seated fires) lebih sulit dipadamkan. Kebakaran yang lebih dalam (deep-seated fires) umumnya berbentuk api yang membara yang berakar dibagian lebih dalam dari suatu benda yang terbakar, seperti misalnya kebakaran kabel. Jumlah agen pemadam api karbon dioksida (CO2) yang diperlukan untuk pemadamannya lebih besar dibandingkan dengan kebakaran yang terjadi dipermukaan, karena bahan yang terpapar dan terbakar juga harus didinginkan hingga mencapai suhu yang tidak memungkinkan terjadinya penyulutan kembali api. Setelah mengetahui jenis api dan kelas kebakaran yang mungkin akan terjadi pada area yang akan diproteksi, perencana sistem pemadam kebakaran dapat melanjutkan untuk menghitung jumlah agen karbon dioksida (CO2) yang diperlukan. Untuk tujuan ini, kita harus menghitung volume bersih dari ruang yang dilindungi. Perhitungan ini biasanya juga mempertimbangkan volume raised floor dan plafon ruangan yang terdapat banyak utilitas yang kemungkinan terbakar jika ada.
Perhitungan Kebutuhan Karbon Dioksida (CO2) untuk kebakaran permukaan (surface fire)
Setelah menghitung volume ruangan yang akan diproteksi dengan CO2 fire suppression system, maka pekerjaan desain dan perencanaan sistem proteksi kebakaran CO2 system dilanjutkan dengan menentukan konsentrasi desain karbon dioksida yang diperlukan untuk jenis bahan yang mudah terbakar yang mungkin terjadi pada ruangan tersebut. Konsentrasi kurang dari 34% tidak boleh digunakan. Konsentrasi desain biasanya dihitung dengan menambahkan faktor keamanan 20% ke faktor konsentrasi minimum yang ditunjukkan pada Tabel 5.3.2.2 dari NFPA 12, yaitu konsentrasi desain = 1,2 * konsentrasi minimum.
Untuk konsentrasi rancangan 34%, NFPA 12 menetapkan flooding factors harus digunakan minimal seperti tabel dibawah ini:
Sebagai informasi, bahwa semakin kecil sebuah ruangan maka semakin besar jumlah karbon dioksida yang diperlukan. Untuk material yang membutuhkan konsentrasi desain lebih besar dari 34%, volume agen karbon dioksida (CO2) yang dihitung harus dikalikan dengan faktor volume yang terdapat pada Gambar 5.3.4 dari NFPA 12.
Jumlah minimum media pemadam api karbon dioksida (CO2) juga harus ditambahkan untuk mempertimbangkan salah satu alasan berikut:
- Jika terdapat bukaan pada ruangan yang diproteksi CO2 fire suppression system yang tidak bisa ditutup
- Jika terdapat sistem ventilasi atau tata udara yang tidak dimungkinkan untuk dimatikan selama pelepasan karbon dioksida (CO2).
- Terdapat sejumlah persentase kecil gas karbon dioksida (CO2) yang menguap selama system CO2 bekerja tanpa berkontribusi pada pemadaman api
Meskipun tidak ada aturan khusus, biasanya jumlah yang dihitung minimum dikalikan dengan faktor 1,1 untuk mempertimbangkan semua parameter tersebut diatas.
Perhitungan Kebutuhan Karbon Dioksida (CO2) untuk kebakaran yang lebih dalam (deep-seated fires)
Perhitungan kebutuhan agen pemadam karbon dioksida (CO2) untuk kebakaran yang lebih dalam (deep-seated fires) juga mudah dilakukan. Untuk mengetahui volume bersih ruang terlindung, umumnya menggunakan faktor volume pada Tabel 5.4.2.1 dari NFPA 12
Faktor keamanan tambahan juga mirip dengan jenis kebakaran permukaan diatas, yaitu untuk mempertimbangkan bukaan pada ruangan yang tidak dapat ditutup, sistem ventilasi dan tata udara yang tidak dapat dimatikan, dll.
Menentukan Jumlah Cylinder Karbon Dioksida (CO2) Fire System
Setelah mendapatkan jumlah agen karbon dioksida (CO2) yang dibutuhkan berdasarkan perhitungan seperti tersebut diatas, maka langkah selanjutnya adalah mementukan jumlah cyilnder sebagai wadah penyimpanan media pemadam api CO2 yang akan digunakan untuk memadamkan kebakaran pada ruangan yang telah ditentukan.
Pemilihan jumlah cylinder Co2 system umunya berdasarkan pertimbangan sebagai berikut:
- Ketersediaan ukuran cylinder dipasaran sesuai dengan jenis dan merk yang akan digunakan. Saat ini ukuran cylinder CO2 system yang banyak beredar dipasaran antara lain 2.3 KG, 4.5 Kg, 6.8 Kg, 9.1 Kg, 11.4 Kg, 15.9 Kg, 22.7 Kg, 34.1 Kg, 45.4 Kg, atau 54,4 kg.
- Untuk alasan redundansi, jumlah keseluruhan cylinder karbon dioksida (CO2) yang dipilih dibagi menjadi dua (2) bank cylinder yaitu bank cylinder utama dan bank cylinder cadangan atau cylinder tambahan.
- Penghitungan jumlah cylinder secara keseluruhan tidak dilakukan dengan menambahkan jumlah cylinder yang diperlukan per ruang yang diproteksi, karena sangat kecil kemungkinannya kebakaran terjadi secara bersamaan di semua ruang yang dipasang CO2 fire system. Jika misalnya ruang A membutuhkan tujuh (7) cylinder, ruang B membutuhkan sepuluh (10) cylinder dan ruang C membutuhkan lima belas (15) cylinder , maka kita harus memesan tiga puluh (30) cylinder , 15 untuk setiap bank untuk menutupi skenario kasus terburuk: kebakaran diruang C.