منو

طراحی سیستم های اعلام حریق ۶

نصب و راه اندازی

برای دانستن عملکرد انواع دیتکتور لازم است تا حدودی تکنیک های مختلف ساخت و خواص فیزیکی مواد و فن آوری های گوناگونی که در دیتکتورها استفاده می شود را بدانیم دانستن روش های ساخت برای متخصصین و طراحان اگر یک ضرورت نباشد بی فایده هم نیست و یک دید کلی برای انتخاب حساسه برتر به طراح می دهد ضمنا دانستن داده های عددی که در هر مورد بیان شده است بعضا در طراحی مورد نیاز هستند لذا توصیه می شود موارد قابل ملاحظه ای از مشخصات فنی دیتکتورها که به صورت فشرده در زیر بیان شده است حتما مطالعه شوند.

طراحی سیستم های اعلام حریق ۶
دسته‌بندی: نصب و راه اندازی

طراحی سیستم های اعلام حریق ۶

نگهداری و گسترش سیستم اعلام حریق

آزمایش و بازرسی های منظم لازم است تا از درستی کارکرد یک سیستم اعلام حریق مطمئن شویم. البته تعدادی از عملیات سیستم و عیب های سیستم اعلام روی پانل کنترل نمایش داده می شوند ولیکن پانل باید بوسیله شخص مسئول بازرسی شود تا اگر چراغ نشان دهنده عیب روشن باشد متوجه شود و تمام عملیات برای عیب یابی صورت گیرد و سیستم رفع عیب شود. پیش تر مفصلا توضیح داده شد که سیستم اعلام با توجه به ماهیت ماموریتی که دارد باید جدا مورد نگهداری و بازرسی دوره ای قرار گیرد و وسعت خطرات و خسارات حریق این دشواری کوچک را توجیه می کند.

1- تست های معمول سیستم:

سیستم باید بطور مرتب تست و سرویس شده و توصیه های زیر در قسمت اول BS5839 مطرح شده است.

تست های روزانه:

  1. کارکرد معمولی نشانگرهای پانل چک شود، در صورت غیر طبیعی هرگونه عیب نشان دادهشد یادداشت شده و منتقل شود.
  2. چک شود که به هرگونه خطای ثبت شده در روزهای گذشته ترتیب اثر داده شده باشد.

تست های هفتگی:

  1. کلیدهای اعلام دستی یا حساسه های دود را بکارانداخته تا صحت کارکرد چک شود، هر هفته یک حساسه متفاوت باید چک شود.
  2. کارکرد صداسازها چک شده و سپس سیستم به حالت اول (Reset) برگردانده شود.
  3. اتصالات باطری چک شود.
  4. فرم گزارش وقایع را با دقت تاریخ و زمان و دستگاه های تست شده را کامل کرده و تست های معمولی هفتگی معین شده را انجام داده و به مقام مسئول گزارش کنید.

تست های سه ماهه:

  1. تمام موارد یادداشت شده در دفترچه کنترل های زمانی را بررسی کرده و کنترل شود که موارد ثبت شده برطرف شده اند.
  2. باطری ها و اتصالات را چک کنید و سیستم در حالت تغذیه standby برای اطمینان از سلامت باطری کنترل شود.
  3. تمام صداسازها و کلید اعلام دستی و حساسه های دود چک و کنترل شود. تمام خروجی ها برای کارکرد صحیح کنترل شود. تجهیزات ارسال سیگنال به جای دور بازرسی شوند.
  4. چک شود که کلیه آلارم های پانل کنترل با شبیه سازی خطا کار می کنند. برای تمام آلارم های خطا، شرایط قابل قبول مقررات ملی مقایسه شود و اگر مورد غبر قابل قبولی وجود دارد عملیات لازم انجام شود. تمام کنترل ها و نشانگرها بازرسی شوند.
  5. بصورت چشمی چک شود که تغییرات ساختمان مقره حساسه ها و تحریک کننده های دستی را صدمه نزده باشد و تغییرات احتمالی صحت عملکرد سیستم را از بین نبرده باشد. تمام موارد تجهیزات بطور چشمی کنترل شود و اطمینان حاصل شود که سیستم مسدود نشده و یا تغییر کاربری باعث ایجاد وضعیت نامناسب نشده باشد.
  6. بازرسی های اضافی دیگر مانند کنترل دیتکتورهای شعاعی برای مسیر صحیح پرتو، کنترل شود. فرم تست سه ماهه را با تاریخ و ساعت و دستگاه های تست شده با دقت پر کرده و هر نوع عیب و یا تغییراتی روی تجهیزات را ثبت کنید.

تست سالیانه:

  1. تست های سه ماهه با دقت انجام شود. اضافه بر بازرسی های دوره ای، تمام کلیدهای اعلام دستی و دیتکتورهای حریق برای کارکرد صحیح آزمایش شوند. تمام تجهیزات آلارم برای کارکرد صحیح آزمایش شوند.
  2. هر حساسه ای در جای خود باید تست شود. لیول دیتکتورهای آنالوگ کنترل شوند که در بین حدود صحیح باشند.
  3. تمام اتصالات کابل ها و تجهیزات باید برای اطمینان از صدمه ندیدن چک شوند. بطور چشمی تمام نگهدارنده کابل های در دسترس کنترل شوند. که برنامه های اجرایی صحیح و به روز باشند.

شکل 6-1 (سمت راست) ابزار تست دیتکتور دود (سمت چپ) مواد گازی AEROSOL

گسترش سیستم اعلام حریق

برای گسترش سیستم اعلام باید طرح گسترش با همان اهمیت و دقت سیستم اصلی انجام شود. همیشه این احتمال وجود دارد که یک تغییرات الحاقی کوجک بر روی سلامتی کل سیستم تاثیر گذارد.

در مواردی که تجهیزات اضافه شده سازنده دیگری دارد باید توجه خاص گردد تا اطمینان حاصل شود هماهنگی بین تجهیزات کهنه و نو وجود دارد و اینکه شرایط صحت مچینگ سیستم برقرار باشد.

حساسه های تشخیص حریق: Fire Detectors

در بخش های گذشته با عملکرد و ساختمان دو نوع از مهمترین و متداول ترین حساسه های حریق یعنی دیتکتورهای دود و حرارت آشنایی لازم را پیدا کردیم در این بخش مباحث عمیق تری بر روی انواع حساسه ها خواهیم داشت که اطلاع از آن ها خصوصا برای طراحی سیستم اعلام حریق در مکان های با اهمیت بسیار لازم می باشد. توصیه می شود قبل از مطالعه این بخش مطالب بخش 4-3 مطالعه شود.

مشخصات فنی و کاربردی انواع حساسه ها

دیتکتورهای دود:

حساسه های دود براساس طرز کارشان مشخص می شوند که اکثرا براساس یونیزاسیون و یا فتوالکتریک کار می کنند. حساسه های دود که در کلاس فتوالکتریک کار می کنند به دود ناشی از حریق با انرژی کم (سوختن بدون آتش، خفه) سریع تر جواب می دهند چرا که اینگونه حریق ها زیاد ذرات بزرگ دود تولید می کنند. بنابراین به فراورده های دیدنی احتراق مثل ذرات کربن که دود را آشکار می کنند جواب می دهند (مانند بیشتر پلاستیک های سوختنی)

حساسه های دود که در کلاس یونیزاسیون هستند به حریق های با انرژی زیاد (شعله ور) سریعتر جواب می دهند. از آنجایی که این ها مقدار زیادی ذرات کوچک دود تولید می کنند (مثل چوب و کاغذ) پس با فراورده های غیر دیدنی احتراق جواب می دهند.

حساسه های دودی یونیزاسیون:

این ها معمولا از نوع نقطه ای هستند و مقدار کمی ماده رادیواکتیو دارند که تشعشع آن، هوا را در محفظه تشخیص بین دو الکترود یونیزه می کند و الکترون های آزاد شده به ملکول های دیگری ملحق می شوند تا اینکه هوا هادی شده و بتواند جریانی بین دو الکترود برقرار شود. ذرات دود جریان را کم کرده و حساسه بکار می افتد منبع تشعشع یونیزاسیون معمولا americium 241 می باشد و در جایی بطور مشخص مشاهده نشده است که خطرات زیان باری برای این سنسورها با توجه به ماده رادیو اکتیو موجود، ذکر شده باشد ولیکن توصیه می شود که باز نشوند. فشار اتمسفر و تغییرات رطوبت باعث خطای حساسه های یونیزاسیون می شوند و گرد و غبار به آن ها صدمه می زند. یکی از مزیت های حساسه های دود نوع یونیزاسیون حساسیت آن ها نسبت به مراحل اولیه حریق وقتی که ذرات دود ریز هستند می باشد. با توجه به این خاصیت باید نسبت به مکان نصب این گونه حساسه ها دقت به عمل آید و مثلا اگر در گاراژ و یا آشپزخانه به کار گرفته شوند امکان دارد آلارم اشتباهی ایجاد شود. خصوصا آن ها را نباید د معرض ورودی جریان هوای بیرون قرار داد چون جریان هوای تمیز می تواند از آن عبور کرده و سرعت عکس العمل آن را نسبت به حریق داخلی کم کند.

حساسه های دودی فتوالکتریک:

وجود ذرات معلق دود ناشی از حریق می تواند بر روی انتشار شعاع نور عبوری از هوا اثر بگذارد. این اثر می تواند برای کشف وجود حریق به دو صورت استفاده شود:

  1. کم کردن شدت شعاع نور
  2. پراکندگی شعاع نور

دیتکتور دود با خاصیت تیره کردن شدت نور

این ها شامل یک منبع نور، یک سیستم تنظیم نور و یک سنسور نوری می باشند.

وقتی که دود متساعد شود نور رسیده به سنسور نور تقلیل یافته و آلارم شروع می شود. از LED برای منبع نور می توان استفاده کرد. سنسور نوری می تواند از انواع Photodiode, Photoresistive, Photovoltaic یا Photoresistance باشد. سلول های Photovoltaic معمولا selenium یا silicon می باشند که وقتی نور به آن ها تابیده شود ایجاد ولتاژ می کنند. آن ها به ولتاژ بایاس احتیاجی ندارند ولیکن در بسیاری مواقع خروجی ولتاژ کمی است و باید تقویت شود.

سلول های Photoresistive: وقتی که شدت نوری که به این سلول ها می تابد تغییر می کند مقاومت الکتریکی آن ها تغییر می کند. در حساسه های دود معمولا از سلول های Cadmium sulfide استفاده شده و این سلول یکی از پایه های پل وتسون را تشکیل می دهد و با تغییر نور ولتاژ روی پل بعلت تغییر مقاومت آن پایه تغییر می یابد.

در عمل بیشتر حساسه های دود که از نوع تغییر شدت نور استفاده می شود از شعاع نوری بهره گرفته و برای حفاظت فضاهای باز و وسیع استفاده می شوند و  در یک طرف فضای مذکور منبع نور قرار گرفته و در طرف دیگر سنسور نوری و رله مربوطه قرار می گیرند. در بعضی از موارد برای معین کردن سطح پوشش از آینه برای هدایت شعاع نوری روی مسیر مورد نظر استفاده می شود در این صورت برای هر آینه بکار رفته حداکثر طول شعاع نور بطور محسوسی به یک سوم تقلیل می یابد. دیتکتورهای شعاعی عموما در نزدیکی سقف بکار می روند. این دیتکتورها با نام دیتکتورهای نوری شعاعی دود یافت می شوند که دیتکتور دود با خاصیت تیره کردن شدت نور می باشد و با شعاع نور مادون قرمز به جستجوی دود می پردازند و نور مرئی محیط با شعاع نور  مادون قرمز دیتکتور که دود را جستجو می کند تداخل نمی کند.

فرستنده شعاع مادون قرمز مدوله شده را در ارتفاع بالا به سمت گیرنده می فرستد واز گیرنده سیگنال ها به سمت کنترلر هدایت می شوند. چنانچه دود برای یک مدت زمان از پیش تعیین شده وجود داشته باشد کنترلر این وضعیت را یک آتش سوزی تلقی می کند. یک مجموعه می تواند تا حدود 1500 متر مربع را پوشش دهد لذا بکارگیری این سیستم در بعضی از موارد بعلت عدم استفاده از دیتکتورهای پراکنده و سیم کشی مربوطه میتواند با صرفه باشد. این ها برای انبارها، تونل ها و فروشگاه ها مناسب می باشند.

شکل 7-1 فرستنده و گیرنده و پانل کنترل دیتکتور دود شعاعی

دیتکتورهای حرارتی:

سنسورهای حرارتی برای تشخیص حریق هنگامی که حرارت محیط شروع به زیاد شدن کرده است طراحی شده اند. آن ها از قدیمی ترین حساسه های تشخیص خودکار حریق می باشند و با وجود اینکه نسبت به انواع دیگر قیمت و خطای کمتری دارند ولیکن از لحاظ تشخیص حریق کندترین می باشند.

سنسورهای حرارتی به انرژی حرارتی تبدیل شده آتش جواب می دهند و معمولا نزدیک یا روی سقف قرار می گیرند. آن ها هم به شدت تغییرات حرارت و هم به یک حرارت خاص معین شده می توانند جواب دهند.

برای تشریح چگونگی کارکرد حساسه های دما و انواع آن ها و با مشخصات هرکدام، ابتدا اثرات دما که علل اصلی تحریک حساسه های دما می باشند را یادآور می شویم. براساس اثرات دما بر روی مواد حساسه های دما دیتکتورهایی مختلف با رفتارهای متفاوت ساخته می شوند که ذیلا تشریح خواهد شد.

  1. ذوب (جوش) فلزات
  2. انبساط در جامدات، گاز یا مایعات
  3. اثرات حرارتی

دیتکتورهای دما با المان های ذوب شونده:

این حساسه ها براساس آلیاژ فلزی معینی که معمولا در درجه حرارت کم ذوب می باشد (معمولا بین 55 درجه تا 180 درجه سانتی گراد در دسترس می باشند) کار می کنند چون ذوب شدن فلز مورد نظر در یک درجه حرارت معین موجب ایجاد آلارم شده لذا از نوع دیتکتورهای دمای ثابت محسوب شده و انتخاب آن باید براساس حرارت طبیعی محیط و نوع خطر حفاظت شده باشد.

انواع روش های متداول برای ساخت دیتکتورهای دما با المان ذوب شونده عبایرتند از:

فلزات خوش گداز:
فلز خوش گداز اغلب بصورت یک نگه دارنده فنر تحت کشش بکار می رود و وقتی که ذوب می شود فنر یک کنتاکت را می بندد و آلارم شروع می شود اسبابی که از فلز خوش گداز استفاده می کند قابل استفاده مجدد نیستند و المان عمل کننده یا اسباب آن باید تعویض شود.

حساسه حرارتی با سیم قطع شونده: این ها اسباب ساده و مثال خوبی از حساسه های خطی (line detector) هستند. یک تکه کابل هادی با عایق PVC انعطاف پذیر حدود 2 متر بصورت حلقه درآورده شده و دو سر آن با یک فلز قابل ذوب در درجه حرارت پایینی با هم جوش شده، کابل بوسیله یک فنر رینگ تحت کشش محکم شکل داده شده و کل مجموعه در یک قالب عایق به موازات سقف کار گذاشته می شود که معمولا برای پوشش حفاظت یک مکان هرکدام از این مجموعه رینگ ها از همدیگر 5/7 متر جدا باشند. در شرایط عادی جریان بطور مداوم در حلقه برقرار است وقتی که حرارت به درجه معینی رسید (معمولا رنج 49 درجه تا 88 درجه موجود می باشد) آلیاژ اتصال دهنده ذوب شده و حلقه قطع شده و آلارم بصدا درمی آید. هر حلقه می تواند یک سطح 50 متر مربعی را حفاظت کند.

دیتکتورهای دما براساس انبساط در جامدات، گازها و مایعات:

  1. بی متال:
    وقتی دو فلز دارای ضریب انبساط طولی متفاوت، باهم متصل شوند و سپس حرارت ببیند تفاوت ضریب انبساط طولی باعث می شود که بی متال به سمت آنکه ضریب کمتری دارد خم شود و این عمل میتواند یک مدار باز را ببندد. پس این ها در یک درجه حرارت خاص کار می کنند و از نوع دیتکتورهای دمای ثابت محسوب می شوند. فلز ضریب انبساط کمتر یک عنصر اینوار تشکیل شده از 36% نیکل و 64% آهن است. برای فلز ضریب بیشتر می توان از آلیاژهای منگنز، مس، نیکل یا نیکل کرم، آهن یا آهن ضد زنگ استفاده کرد. از بی متال می توان برای المان حساسه حرارتی در انواع دیتکتورهای با درجه حرارت ثابت استفاده کرد که معمولا دو نوع نواری و گسیخته می باشند. در نوع نواری در اثر حرارت نوار به سمت برقراری اتصال خم می شود و اندازه گپ تماس، معین کننده درجه حرارت معین شده کارکرد می باشد هرچه گپ بیشتر باشد نقطه کار نیز بیشتر می شود.
  2. نوع انبساط گاز:
    وقتی گاز بعنوان المان انبساط در حساسه حرارتی استفاده شود، هوا عمومی ترین گاز بکار گرفته شده در این مورد است و اینگونه حساسه ها اغلب بعنوان دیتکتور پنیوماتیکی محسوب می شوند. وقتی که تحت حرارت قرار می گیرند هوای درون یک حلزونی منبسط شده و فشار به دیافراگم نرم وارد می شود و تدریجا آن را فشار داده تا اتصال الکتریکی برقرار شود و آلارم به صدا درآید.
    بوسیله وارد کردن مجرای کوچک هوایی جبران کننده در حلزونی هوا، یک المان شدت افزایش به حساسه اضافه می شود، این به دقت کالیبره شده تا تنها انبساط ایجاد شده در اثر افزایش حرارت طبیعی و مجاز محیط جبران گردد و ایجاد حرکت در دیافراگم نشود و تنها افزایش دما با یک شدت معین باشد تحریک گردد. پس می توانند بصورت دمای ثابت و هم شدت تغییرات باشند.
    حساسه گرمایی خودکاری به نام تجاری fir index وجود دارد که می تواند هم به شدت تغییرات حرارت و هم به یک درجه حرارت ثابت عکس العمل نشان دهد. وقتی که یک افزایش سریع حرارت وجود دارد هوای درون حلزونی خیلی سریع تر از آنکه مجرای جبران بتواند آن را آزاد کند، انبساط می یابد و در اثر آن دیافراگم به کنتاکت الکتریکی که بر روی پیچ تنظیم کننده شدت افزایش قرار دارد فشار می آورد و آلارم شروع می شود اگر حریق آنقدر کند صورت گیرد که المان شدت افزایش آن را تشخیص ندهد المان حرارت ثابت در درجه حرارت معین 57 یا 82 درجه سیلسیوس عمل می کند. طرز کار این بسادگی بوسیله انبساط فنر نگهدارنده کنتاکت می باشد که حرارت را از پوشش می گیرد.
  3. انبساط مایعات:
    سیستم آب پاش: طبیعتا یکی از سیستم های حساس به گرما و کشف حریق همان مایعات پر شده در حباب های کوارتزی است که وقتی به حرارت معین می رسند می شکنند و باعث پاشیده شدن آب بر روی آتش می شوند. البته اینها بعنوان خاموش کننده شناخته می شوند تا یک حساسه برای سیستم اعلام کننده.

دسته بندی حرارت:

رنگ Color Code

درجه حرارت C°

F°

گروه حرارت

Temp. classific.

بی رنگ

57 - 79

135 to 174

معمولی ordinary
سفید

80 - 120

175 to 249

متوسط intermediate
آبی

121 - 162

250 to 399

زیاد Extra high
سبز

204 - 259

400 to 499

خیلی زیاد veryextra high
نارنجی

260 - 301

500 to 575

فوق العاده زیاد Ultra high


حساسه های دما برای انواع درجه حرارت معین یا با شدت تغییرات درجه حرارت برای دماهای متفاوت دسته بندی شده دارای کد رنگی می باشند.
جدول 1 رنگ حساسه های گرما براساس محدوده دمای کارکرد

دیتکتورهای ترکیبی:
این ها ترکیبی از دیتکتورهای دود نوری و دیتکتورهای گرمایی هستند که به Optoheat detectors و یا High Performance Optical (HPO) و یا Photo thermal معروف می باشند و لذا هم نسبت به تجمع دود و هم به درجه حرارت معینی پاسخ می دهند. با بکارگیری این دیتکتورها بطور قابل ملاحظه ای از ایجاد آلارم های نادرست در سیستم جلوگیری می شود. این ها برای این تکامل یافته اند که با حفظ رفتار دیتکتورهای دود یونیزاسیون در پاسخ به حریق سریع و کم دود (مثل بنزین) مشخصات مفید دیتکتورهای دود نوری در تشخیص آتش خفه را داشته باشند و لذا آستانه بالای اعلام آلارم تحت مشخصات EN54-7 در شرایط عادی دارند و به این دلیل است که کمتر ایجاد آلارم های ناخواسته می کنند.

دیتکتورهای نمونه بردار:
آن های شامل تعدادی لوله با مجرای کوچک جهت نمونه برداری می باشند که در منطقه خطر نصب شده اند و به کنترل کننده مرکزی وصل می باشند. کنترل مرکزی مرتبا هوای منطقه را از طریق لوله های مذکور به سمت محفظه یونیزاسیون دود برای بررسی آلودگی در اثر احتراق بررسی کرده و کنترل می نماید و لذا خود این لوله ها عمل تحلیل دود را انجام نمی دهند و بنابراین اصطلاحا دیتکتور گفته می شوند که قبلا هم در سیستم های اعلام بیشتر توضیح داده شدند.
نوعی سنسور به نام DUCT PROBE را می توان در گروه حساسه های نمونه بردار بحساب آورد و برای نمونه برداری از محیط داکت طراحی شده است که سیستم های مکنده از طریق این پراب هوای داخل داکت را در محیط های خطرناک نمونه برداری می کنند و خود دارای جبران کننده می باشد. این ها از تمام مقطع درون داکت قبل از اینکه سیال در سیستم مکنده وارد شده و مخلوط شوند نمونه برداری می کنند و تاثیری بر جریان یا فشار درون داکت ندارند. طراحی آن ها به گونه ای است که از هر نقطه نمونه گیری داکت حجم مساوی هوا نمونه برداری می شود و براساس reverse wing که در شکل نشان داده شده است کار می کنند. فرم ظاهری یا اصطلاحا کانتور SCDP بگونه ای است که هوایی با فشار منفی در طرف پشت جهت جریان هوا ایجاد می کند که باعث مکیده شدن نمونه هوا به درون مجرای عقب سنسور نسبت به جریان هوا شود و این ورودی از احتمال مسدود شدن بوسیله ذرات کوچک در امان بماند و این فشار منفی نمی تواند وزن سنگین را جذب کند. ذرات بزرگ توسط جریان درون داکت رد می شوند و یا اینکه به جلو سنسور بشدت برخورد می کنند. در هر صورت پراب محفوظ می ماند.

شکل 2 سنسور DUCTPROBE

دیتکتورهای تشعشعی شعله:
دیتکتورهای شعله یک نوع دیگر از ابزارهای کشف اتوماتیک حریق می باشند که مثل دید انسان کار می کنند. آن ها ابزار دید مستقیم هستند که با مشخصه های نور مادون قرمز یا ماوراء بنفش یا ترکیب آن ها کار می کنند. از آنجایی که انرژی متساعد شده در رنج تقریبا 4000 تا 7700 انگستروم وضعیت شعله را نشان می دهد لذا حساسه های آن ها متوجه شده و سیگنال حریق را به سیستم کنترل می دهد. مزیت دیتکتورشعله این است که در محیط های مخاطره آمیز بسیار مطمئن است. آن ها بیشتر در حمل و نقل و انرژی های با مقدار زیاد استفاده می شوند که معمولا دیگر دیتکتورها ممکن است گمراه شوند. استفاده عمومی آن ها در لوکوموتیوها، هواپیما، پالایشگاه ها و محل بارگیری سوخت می باشد. عیب آن ها گرانی و سختی نگهداری آن هاست. دیتکتورهای شعله باید مستقیما به منبع آتش نگاه کنند ولیکن سنسورهای دما و دود می توانند غیر مستقیم دود را از طریق جابجایی آن متوجه شوند. استفاده آن ها در ساختمان بسیار محدود است.
یک حساسه تشعشع یا شعله به انرژی ساتع شده قابل رویت توسط انسان یا غیرقابل رویت مانند نورهای مادون قرمز یا ماوراء بنفش حساس می باشد. دیتکتورهای تشعشعی ساختار پاسخ دهی سریع دارند و این بستگی به جنس مواد سوختنی دارد که بخوبی شعله ور شوند ولیکن فاکتور دیگر مقدار دودی است که احتمالا از مواد حفاظت شده ساتع می شود. در حریق های با دود زیاد دیتکتورهای مادون قرمز بهتر از ماوراء بنفش می باشد چون نور مادون قرمز از دود بهتر عبور می کند. البته در مواردی که احتراق از نوع کم شعله با دود طولانی مدت می باشد دیتکتورهای تشعشعی مناسب نیستند.

شکل 3 دیتکتورهای تشعشعی Radiation detectors شرکت micropack

دیتکتورهای شعله مادون قرمز:
اصولا از یک فیلتر و لنز ساخته شده اند که طول موج های ناخواسته را حذف کرده و نور ورودی را بر روی سنسور نوری Photovoltaic یا Photo-resistive که به نور مادون قرمز حساس هستند متمرکز می کند. شعله می تواند از منابع دیگر مثل نور خورشید یا هیترها باشد ولیکن سوسو کردن شعله آتش فرکانس بین 15Hz و 4HZ دارد و فیلتر و تقویت کننده تنها این رنج را تقویت کرده و سپس چنانچه سیگنال مذکور برای مدت زمانی حدود 2-15Sec برقرار باشد سیستم آلارم می دهد و چنانچه سیگنال ناخواسته ای کمتر از زمان مذکور وجود داشت سیستم دوباره Reset می شود و این ایجاد خطا را به حداقل می رساند.

شکل 4 دیتکتورهای شعله مادون قرمز: Infra-red flame

دیتکتور شعله مادون قرمز Infra-red flame

دیتکتور حرارتی کابلی LHDC

نوع دیگری از دیتکتورهای خطی انواع کابلی آنها است که به نام:
Liner Heat Detector Cable LHDC شناخته می شود.

LHDC با عنوان های دیگری مانند:
-Analogue Linear Heat Detector
-Fire Sense Cable
-Fire Wire – Fire Sensor
-Fire Detection Cable – F.D.C.
-Line Fire Detector – Alarm Wire
نیز عرضه می شوند که تقریبا همگی مشخصات مشابه ای دارند. LHDC در مکان های حساس و آسیب پذیر بدون مراقبت و حفاظت در مقابل گرد و غبار و رطوبت و ... می تواند تغییرات دمای محیط اطراف را بطور خطی دریافت کند و در صورت رسیدن به آستانه غیر مجاز سیستم کنترل اعلام حریق را تحریک نماید. در بیشتر مکان ها مانند موتورخانه ها دمای نقاط مختلف محیط بسیار متفاوت است مثلا در اطراف دیگ بخار حرارت زیادی احساس می شود و بنابراین استفاده از دیتکتورهای نقطه ای گرما مشکل می شود دی این مکان ها می توان از LHDC استفاده کرد و کابل ها را در فرام های مربعی بالای دیگ به صورت افقی قرار داد در این حالت فاصله کابل ها در فرام بوسیله مشخصات کابل از طرف سازندگان معین می شود. همچنین در تونل ها، در اطراف تسمه نقاله ها، کانال ها، پله و راهروهای برقی و ... برای تشخیص حرارت از LHDC استفاده می شود ولیکن برای سقف های بلند مناسب نیستند. برای تشخیص حرارت از LHDC استفاده می شود ولیکن برای سقف های بلند مناسب نیستند. برای پوشش مناسب فاصله بین کابل های LHDC حدودا 1 تا 5/1 متر می باشد.

کابل های LHD به چهار گروه تقسیم می شوند:

آنالوگ Analogue LHDC
دیجیتال Digital LHDC
فیبر نوری Fiber optic LHDC
الکترونیکی بادی Electronic Pneumatic LHDC

الف) آنالوگ: در این ها حرارت مقاومت الکتریکی پلیمر عایق روی هادی های کابل کواکسیال یا چند رشته که به حرارت حساس است را تغییر داده و در نتیجه مقاومت الکتریکی بین هادی ها تغییر می کند بنابراین تغییرات دما به صورت آنالوگ به یونیت کنترل وارد می شود پس می توان آن ها را در سیستم های آنالوگ بکار گرفت.
سیستم های کنترل حریق مناسبی وجود دارند که ضمن اینکه کالیبراسیون تغییردمای محیط در طول را بر روی کابل انجام می دهند قطعی کابل را نیز چک می کنند. قطعی و خرابی در طول خط با تعویض قطعه محدودی از سنسور امکان پذیر است.

شکل 6 یک دیتکتور حرارتی کابلی آنالوگ

ب) دیجیتال: هادی هایی که هرکدام بطور جداگانه با پلیمر عایق حساس به گرما پوشیده شده اند به هم تابیده می شوند که تحت فشار باشند و سپس نوار چسب روی آن ها را پوشانده و روکش می شوند در حرارت معین پلیمر تحریک شده و هادی ها به هم نزدیک می شود و ایجاد اتصال می کند. بوسیله سیستم ALARM POINT LOCKATION ضمن ایجاد آلارم محل دقیق حادثه نیز مشخص می شود. قطعی خط توسط تقلیل جریان کوچک عبوری از مقاومت آخر خط مشخص می شود و صدمه مکانیکی یا سوختگی معمولا تعمیرپذیر است. سنسورهای دیجیتال معمولا در رنج های 68 تا 227 درجه سانتی گراد موجود می باشد.

ج) فیبر نوری: یک یا چند فیبر نوری در لوله استیل ضد زنگ قرار می گیرند و کاملا آب بندی می شود. یک پالس لیزری به فیبر نوری وارد می شود با آنالیز پراکندگی سیگنال برگشتی اندازه حرارت و جای دقیق حادثه در طول فیبر نوری معین می شود. سیستم اعلام حریق مربوطه توسط یک کامپیوتر LAPTOP در محل قابل برنامه ریزی است. با یک طرحی حلقوی و بکارگیری کلید خودکار برای کارکرد از دو سر، این سیستم ها حتی در صدمات مکانیکی نیز می توانند به کار خود ادامه دهند و بنابراین برای مکان های با ضریب اطمینان بالا مناسب است (به این نوع طراحی در استاندارد آمریکایی کلاس A گفته می شو). وقتی قطعی در کابل داشته باشیم مقدار قابل ملاحظه ای افت نوری خواهیم داشت.

د) الکترونیکی بادی: کابل شامل یک لوله کاپیلاری (Capillary) استیل ضد زنگ به قطر 2 میلیمتر می باشد. این سنسورها براساس رفتارهای تومودینامیکی، انتقال گرما و الکترومکانیک و تئوریهای مرتبط کار می کنند. سنسور با پانل کنترل مربوطه بدون نگهداری و قابل اعتماد با کنترل کامل برای ناحیه های کوچک و متوسط مناسب است. کابل سنسور با وجود این که فلزی است مثل کابل پلاستیکی انعطاف پذیر است و برای نصب ساده و محدودیتی برای شعاع خم ندارند. در زیر مشخصات سه نوع دیتکتور LHDC از شرکت Proline داده شده است.

Maximum Ambient to: 45C / 113F Alarm Temperature: 68C / 155F

Maximum Ambient to: 60C / 140F Alarm Temperature: 88C / 190F

Maximum Ambient to: 70C / 158F Alarm Temperature: 105C / 220F

شکل 7 مشخصات سه نوع از دیتکتورهای خطی حرارتی شرکت PROLINE

دیتکتورهای گاز

این ها شامل تمام حساسه هایی می شوند که محلول های قابل اشتعال و گازهای سمی، فقدان اکسیژن، محرک هایانفجار و گازهای الکترو شیمیایی را تشخیص می دهند. البته در سیستم های اعلامحریق بیشتر تشخیص تجمع گازCO2 و یا عامل های حریق مانند اکسیژن، نیتروژن مورد نظر می باشند. بعضی از سیستم ها تجمع اکسیژن یا فقدان آن را از حد کمتر، باهم می توانند تشخیص دهند. استاندارد ایجاد آلارم برای گاز CO2 در دو مقدار 0.5% و 1.5% حجم هوای محیط می باشد.
حساسه گاز کشنده (CO) Carbon Monoxide  می تواند برای تشخیص زود هنگام حریق های کند و بدون شعله و دودزا هم مناسب باشد.

شکل 8 یک سیستم کشف و اعلام گاز (CarbonMonoxide (CO

اثرات غلظت اکسیژن هوا

بیش از 21%:

  • باعث می شود که مواد محترقه و قابل اشتعال (مانند مو، لباس و مواد آغشته به روغن) وقتی که مشتعل می شوند شدیدا بسوزند.
  • هرگز اجازه ندهید اکسیژن خالص جریان پیدا کند و بادخور شود.
  • هرگز مخزن گاز فشرده را در یک مکان بسته و محدود قرار ندهید و یا انبار نکنید.

کمترین مقدار اکسیژن هوا که در آن بدون تغذیه هوای تنفسی اضافی می توان کار کرد 19.5% است.
غلظت اکسیژن هوا 12-14% دم زنی افزایش می یابد. قضاوت ضعیف.
غلظت اکسیژن هوا 10-12% لب ها آبی شده و ذهن خراب می شود.
غلظت اکسیژن هوا 8-10% غش و دل آشوب
غلظت اکسیژن هوا 6-8% باعث مرگ می شود.
کم شدن اکسیژن در یک محیط بسته می تواند ناشی از مصرف یا جابجایی باشد.

مصرف اکسیژن در موارد زیر ایجاد می شود:

  • احتراق مواد سوختنی مثلا در جوشکاری و گرم سازی.
  • عملکرد باکتری ها مانند عمل تخمیر.
  • واکنش شیمیایی مانند ایجاد زنگ زدگی.

شرایط لازم برای جو قابل اشتعال:

  • اکسیژن
  • گاز، غبار یا بخار قابل اشتعال
  • عامل آتش زنه مانند جوشکاری، وسایل الکتریکی، جرقه و سیگار کشیدن

فاکتورهای مورد نیاز جو قابل اشتعال:

  • اکسیژن
  • گاز، غبار یا بخار قابل اشتعال
  • عامل آتش زنه مانند جوشکاری، وسایل الکتریکی، جرقه و سیگار کشیدن

جو قابل اشتعال به دلایل زیر بوجود می آید:

  • اتمسفر اشباء از اکسیژن
  • تبخیر مایع های قابل اشتعال
  • ضایعات تولید
  • واکنش های شیمیایی
  • تمرکز غبار و دود شیمیایی قابل اشتعال در سطوح زیرین
نصب و راه اندازی
مقالات مرتبط
طراحی سیستم های اعلام حریق ۷
اولین قدم طراحی تعیین میزان خطر می باشد که خط مشی کلی را بیان می کند و در نتیجه مهمترین موضوع است. برآورد خطر یعنی اینکه تمام قسمت های ساختمان از این نظر که چه میزان در معرض خطر حریق هستند یا اینکه اگر حریق اتفاق افتد چه میزان خسارت می بینند، مورد مطالعه قرار گیرند. این را معمولا وقتی می توان انجام داد که ساختمان از نقطه نظر ایمنی عمومی مورد توجه قرار گیرد.
طراحی سیستم های اعلام حریق ۱
آتش يك واكنش شيميايي است، مواد با پايه كربني (سوخت آتش) تركيب شده با اكسيژن (معمولا يك قسمت از هوا) در اثر گرما توليد بخارهاي قابل اشتعال ميكنند و اين بخارها پس از تماس با چيزهاي به اندازه كافي داغ كه بتواند بخار را آتش بزند شعله ور شده و حريق توليد مي شود. به عبارت ساده چيزهايي كه ميتوانند آتش بگيرند با چيزهايي كه داغ هستند تماس حاصل ميكنند و آتش توليد مي شود. كتابخانه، موزه، بايگاني، بناهاي تاريخي پر از مواد سوختني مانند كاغذ، كتاب، دست نوشته و مبلمان و... هستند. پلاستيك، كاغذ، فوم، فيبر و مانند آن به معناي سوخت آتش هستند و اين ها معمولا با وسايلي مانند لامپ برق، گرم كننده ها، پنكه برقي و... احاطه شده اند كه ميتوانند شروع كننده آتش باشند.
طراحی سیستم های اعلام حریق ۲
سامانه کشف و اعلام حریق متداول سال ها روش استاندارد برای اعلام اضطراری حریق بوده است که شامل یک پانل کنترل، تعدادی حساسه های مختلف کشف حریق، کلیدهای اعلام دستی حریق و تعدادی وسایل اخباری مانند آژیر می باشد. در سامانه متداول از پانل کنترل یک یا چند مدار که به حساسه های خود کار حریق و یا کلیدهای اعلام دستی حریق و تعدادی وسایل اخباری مانند آژیر می باشد.
طراحی سیستم های اعلام حریق ۵
قبل از انتخاب نوع دیتکتور حرارتی لازم است محیط نصب مورد بررسی قرار گیرد که آنجا حرارت موضعی مثل اجاق، مشعل، ماشین های در حال کار و ... وجود دارد؟ حداکثر حرارت محیط حفاظت شده بطور معمول چقدر می باشد؟ معمولا به دلیل روشن بودن فن حمام و یا سرویس بهداشتی همواره بک جریان هوا از طرف ورودی ساختمان و یا دریچه های اجباری ورود هوا به سمت حمام و یا سرویس بداشتی جریان دارد.
طراحی سیستم های اعلام حریق ۳
از آنجا که برای تشخیص و تعیین سریع محل آتش در یک ساختمان لازم است فضاهای حفاظت شده تقسیم بندی شوند،‌ ساختمان به چندین ناحیه کشف حریق تقسیم می گردد و در طراحی سیستم اعلام حریق نثش اساسی دارد و اکثرا در مباحث اعلام حریق منظور از ناحیه همین ناحیه کشف می باشد.
طراحی سیستم های اعلام حریق ۴
معمولا براساس نوع خطر حریق که باید در مقابل آن محیط مورد نظری حفاظت شود، روش کشف حریق انتخاب می شود. در روش تجزیه یک جریان الکتریکی بین دو الکترود برقرار می شود که در اثر ورود دود بین آن ها، جریان کاهش می یابد. این ها مخصوصا به ذره کوچک دود حساس هستند همانند دودی که در یک حریق سریع تولید می شوند ولیکن به همان اندازه نسبت به ذرات بزرگ دود مانند دودی توسط گرم شدن زیاد PVC یا از سوختن فوم Polyurethane تولید می شوند کمتر حساسیت دارند.