سیستم اعلام حریق

سیستم اعلام حریق معمولا از اجزایی نظیر موارد زیر تشکیل شده است:

1- پانل کنترل (تصمیم گیرنده)

2- ریپیتر( تکرار کننده)

3- دتکتور (آشکار کننده اتوماتیک)

4- کال پوینت {آشکار کننده دستی}

5- زنگ اخبار و آژیر {اعلام کننده داخلی و خارجی}

6- باطری و شارژر {تغذیه کننده}

7- کابل و سیم {اتصال دهنده}

مشخصات حریق:

*سوخت:سوختها ازنظر شیمیایی به 3 دسته تقسیم می شوند:

1. مواد با پایه کربنی (اغلب سوختها)

2.هیدرو کربنها مانند بوتان ،متان ،پروپان

3.ترکیبات دارای کربن و هیدروژن مانند الکلها،آلدئیدها،اسید های ارگانیک

*اکسیژن

*درجه حرارت

برای اینکه سیستم آشکار سازی مناسبی برای حریق به کار گرفته شود لازم است تا پروسه حریق مشخص گردد:

در این رابطه پروسه های حریق را به سه مرحله تقسیم می کنند که عبارتند از:

Incipient stage:مرحله آغازین

در این مرحله پیرولیز های نامرئی به صورت گاز تولید می شوند.

Slowing stage: مرحله کند سوزی

در این مرحله آئروسل های مرئی و دود تولید می شوند.

Flame stage: مرحله اشتعال

در این مرحله انرژی تشعشعی به وسیله شعله به اطراف پخش می شود.

سیگنالهای ناشی از وقوع حریق :

)Aeroselآئروسل (

آئروسل های نا مرئی که از مرحله اول و آئروسل های مرئی و دود که از مرحله دوم ایجاد میشوند با استفاده از دتکتورهای حساس به دود آشکار میگردند.

)Heat (:گرما

حرارت ناشی از وقوع حریق باعث گرم شدن محیط اطراف می گردد لذا با استفاده از دتکتورهای حساس به حرارت میتوان عمل آشکار سازی را انجام داد.

.) Flame(شعله

شعله انرژی حریق را به صورت تشعشع صادر میکند.میزان سطح تشعشعی شعله به نوع سوخت ،جریان محیطی و خصوصا جریان هوا وابسته است .در این شرایط نیز میتوان از دتکتور های حساس به شعله جهت آشکار سازی استفاده کرد. .

)Gas گاز (

گازهای بسیاری چون H2S، NH3،Co، Co2، HCl، HCN،HF طی حریق به وجود می ایند سایر گاز ها نظیر اکسید های نیتروژن به جز مونو اکسید نیتروژن در تعداد کمی از ، سوختها وجود دارند لذا نمی توان از آنها برای مقاصد آشکار سازی حریق استفاده کرد.نرخ گاز مونو اکسید تولید شده در سوختهای مختلف با توجه به میزان تهویه و اینکه حریق کند و دود زا است یا اشتعالی و در فضای باز رخ داده است یا بسته ،بسیار متغیر است.در هر صورت در محل هایی که مقدار گاز قابل توجهی ایجاد شود می توان از یک دتکتور حساس به گاز استفاده کرد..

معرفی و دسته بندی دتکتورها:

با توجه به سیگنال های ناشی از حریق ،دتکتور ها را به چهار گروه اصلی طبقه بندی می کنند که عبارتند از:

Heat Detector دتکتور حرارتی 1

Smoke Detector – دتکتور دودی 2

Flame Detector3- دتکتور شعله ای

Gas detector- دتکتور گازی 4

یک هشدار دهنده کاربردی باید چه ویژگی هایی داشته باشد؟

ü قوی و دارای طول عمر زیاد

ü قابل اعتماد

ü قابلیت امتحان و جایگزینی آسان

ü عدم اشتباه زدن زنگ هشدار

دتکتور حرارتی

دتکتور های حرارتی جزء اولین دتکتور ها هستند و دارای ساختمانی ساده ،سرعت پاسخگویی و سطح پوششی کم ولی پایداری و فابلیت اطمینان بسیار زیاد و قیمت ارزان می باشند.این دتکتور ها نسبت به گرمای زیاد و افزایش حرارت یا هر دو عمل میکنند.

آشکارسازهای حرارتی دو نوع هستند. نوع «نقطه ای» که به دمای اطراف یک نقطه خاص پاسخ می دهد و نوع «خطی» که به تغییرات دما در طول خط تغییر آن واکنش نشان می دهد. تمام آشکارسازهای حرارتی نقطه ای دارای المان حرارتی ثابتی هستند که در دمای از پیش تعیین شده به کار می افتند. بعضی از انواع این آشکارسازها دارای المانی طراحی شده هستند که برای مقایسه نرخ افزایش دما در واحد زمان و نشان دادن واکنش سریع به افزایش دما به کار می روند. این نوع آشکارسازها را «حرارتی ترکیبی» می نامند.

ü به طور کلی، آشکارسازهای حرارتی کمتر از سایر انواع آشکارسازها حساس هستند، مثلا شعله باید به یک سوم ارتفاع سقف برسد تا این آشکارسازها به کار افتند. بنابراین در جاهائی که آتش ضعیفی می تواند سبب خسارت زیادی شود نباید به کار روند .

ü آشکارسازهای حرارتی غالبا با ولتاژ 15 تا 30 ولت تغذیه می شوند و جریان آنها در حالت عادی در 24 ولت حدود 45 تا 60 میکروآمپر است.

ü آشکارسازهای حرارتی دمای ثابت برای واکنش به آتش سوزیهای سریع و برای استفاده در مکانهائی که اعلام خطرهای ناخواسته از آشکارسازهای دودی به علت آلودگی هوا پیش می آید، و در دمای ثابتی مثلا 55 درجه سلسیوس، به کار می روند.

ü چراغ راهنمای آشکارساز، که هنگام عمل کردن آن روشن می شود، به یکی از رنگهای اصلی قرمز یا سبز است و از فاصله زیاد می توان آن را دید.

1-1 دتکتور حرارتی از نوع درجه حرارت ثابت

در این دتکتور ها وقتی درجه حرارت جزئ عمل کننده به مقدار مشخصی برسد سیستم عمل می کند.این درجه حرارت بین 57 تا 160 درجه فارنهایت می باشد.از این دتکتورها عمدتا در نواحی با تغیر سریع درجه حرارت نظیر موتورخانه،آشپز خانه ،آزمایشگاه و... استفاده می شود.از جمله مشخصات این نوع دتکتور ها عبارتند از:کمترین آلارم اشتباه ،قابلیت اطمینان خیلی زیاد، محدود به درجه حرارت محیط..

این دتکتورها با برچسب آبی نشان داده میشوند.BS مطابق بااستاندارد

2-1 دتکتور حرارتی از نوع نرخ افزایش درجه حرارت

دتکتورهای حرارتی از نوع مذکور،وقتی میزان درجه حرارت از مقدار از قبل تعیین شده تجاوز کند ،عمل میکنند.این نوع دتکتور ها برای تغییرات نرمال در درجه حرارت محیط طراحی شده اند.از این نوع دتکتور برای آشکارسازی نقطه ای و ناحیه ای استفاده میشود.

از جمله مشخصات آن میتوان موارد زیر را نام برد :

سرعت عملکرد بالاتر نسبت به نوع درجه حرارت ثابت،قابلیت اطمینان متوسط،پایداری زیاد،تعمیر و نگهداری کم ،حساسیت کم در درجه حرارت محیطی زیاد..

این دتکتورها با برچسب سبز رنگ مشخص میشوند.BS مطابق با استاندارد

دتکتور دودی

دتکتورهای دودی از متداولترین نوع دتکتورهای سیستم اعلام حریق اتوماتیک بوده که از سرعت پاسخگویی ،قیمت و سطح پوششی بیشتری نسبت به نوع حرارتی برخوردار می باشند ولی قابلیت اطمینان و پایداری آنها کمتر است.این نوع دتکتورها عمدتا به دو دسته کلی تقسیم میشوند که عبارتند از:

1-1 دتکتور دودی یونیزاسیونی

این دتکتورها عمدتا از دو محفظه یونیزاسیونی حاوی منبع اشعه تشکیل شده اند که عبارتند از:محفظه فرستنده و محفظه مرجع. رادیوم یا آمرسیوم موجود بین محفظه ها مولکولهای هوا را یونیزه می کند و موجب برقراری جریان ضعیفی میشود ،هرگاه اجزای دود یا آئروسل وارد محفظه فرستنده شوند به یونها می چسبند و موجب کندی حرکت یونها و درنتیجه کاهش جریان الکتریکی و ارسال آلارم میگردند.از جمله مشخصات این دتکتور ها عبارتند از :

حساسیت بیشتر به حریقهای هیدرو کربنی،زمان عکس العمل خوب،مناسب برای آشکار سازی نقطه ای ،تأثیر پذیری حساسیت نسبت به رطوبت،ارتفاع و وزش جریان هوا.

.این دتکتورها با برچسب زرد مشخص میشوند.BSمطابق با استاندارد

2-2 دتکتور دودی اپتیکی

این دتکتور ها از یک منبع نور مادون قرمز یا ماوراء بنفش (فرستنده) و یک المان حساس نظیر فتوسل یا فتو دیود (گیرنده)استفاده میکنند. در شرایط معمولی که دودی وجود ندارد اشعه نوری صادر شده به سمت منبع انعکاس می یابد و به سلول فتوسل نوری نمی رسد اما وقتی که دود وارد محفظه میشود قسمتی از اشعه نوری به سمت گیرنده منعکس میگردد و یک سیگنال متناسب با میزان نور منحرف شده به صورت ولتاژایجاد میشود

از جمله مشخصات این نوع دتکتور ها میتوان موارد زیر را نام برد:

مناسب برای آشکارسازی نقطه ای ،مناسب برای مکانهایی نظیر بیمارستانها ،کارخانجات پلاستیک و فوم سازی و ...،حساسیت و پایداری متوسط،تعمیر و نگهداری متوسط ،غیر حساس به سرعت جریان هوا ،حساسیت بیشتر نسبت به حریقهای کند سوز و دودزا تا حریقهای اشتعالی .مواد خارجی در هوا ممکن است باعث ارسال آلارم اشتباه شوند.

این دتکتورها با برچسب قرمزمشخص میشوند..BS مطابق با استاندارد

دتکتور شعله ای

این دتکتورها در محل هایی که امکان وقوع حریق به صورت شعله بدون دود وجود داشته باشد به کار برده میشود.دتکتورهای شعله ای سنسورهایی دارند که تشعشعات الکترو مغناطیسی طیف نوری صادر شده از شعله را حس میکنند.برای مقاصد اندازه گیری این تشعشع فقط در محدوده مادون قرمز یا ماوراءبنفش اندازه گیری میشود زیرا در طیف مرئی نور منابع تداخلی بسیاری موجود می باشند.این دتکتورها در دو نوع به صورت زیر موجود میباشند :

1-3 دتکتور شعله ای از نوع مادون قرمز

)Infera-red flame detector)

2-3 دتکتور شعله ای از نوع ماوراء بنفش

)Ultraviolet flame detector(

اصولا این نوع دتکتورها نسبت به حریق های همراه با اشتعال و انفجار نظیرحریقهای هیدروکربنی و الکلی حساسیت بیشتری نشان میدهند.دتکتورهای شعله ای از قیمت زیاد ،سرعت پاسخگویی خیلی زیاد و حداقل اشتباه در آلارم دهی برخوردار هستند..

دتکتور گازی

نحوه عملکرد بیشتر دتکتورهای گازی به این صورت است که وقتی یک گاز قابل اشتعال در هوا از روی کاتالیست گرم شده ای عبور میکند احتراق صورت میگیرد ،درجه حرارت افزایش می یابد و در نتیجه مقاومت الکتریکی المان نصب شده روی کاتالیست افزایش می یابد. با قرار دادن این المان در یک بازوی پل و تستن ،امکان اندازه گیری تمرکز گاز به واسطه سیگنال ولتاژ یا جریان حاصله در پل الکتریکی وجود دارد.و بدین نحو میتوان برای در صد معینی از گاز که از قبل تعیین شده است آلارم را صادر نمود.LEL

قابل ذکر است که به منظور حفا ظت المان مذکور در برابر انفجار ناشی از گاز تمهیدات خاصی به کار گرفته میشود.

اطلاعات کلی راجع به محل نصب دتکتورها:

الف – محل نصب دتکتور های دودی

موارد متعددی درانتخاب دتکتورهای دودی باید مورد توجه قرار گیرند که به اختصار در زیر تشریح شده اند :

1- ارتفاع نصب

با افزایش ارتفاع نصب دتکتور ،سطح پوششی آن افزایش ،ولی حساسیت پاسخ برای اندازه معینی از حریق ، کاهش می یابد.

حداکثرمحدوده سطح پوشش دتکتور حداکثر 100 متر مربع می باشد و فاصله هر نقطه از دتکتور نباید از 7.5 متر تجاوز کند.

محدوده ارتفاع برای سیستم متصل به ایستگاه اعلام حریق مرکزی و محل هاییکه آتش نشانی ظرف 5 دقیقه به محل وقوع حریق میرسد 15 متر و در غیر این صورت 10.5 متر میباشد..

2- عکس العمل حرارتی

می دانیم که هوای گرم به سمت بالا حرکت میکند و در زیر سقف اتاق یا ساختمان جمع میشود.این لایه هوای گرو مانع از رسیدن دود به دتکتور میشود بنا بر این در بعضی از مواقع لازم است تا دتکتورها از سقف آویزان شوند و پاین تر از لایه هوای گرم قرار گیرند.لایه هوای گرم با تغییر زمان متفاوت خواهد بود لذا ممکن است عاقلانه به نظر آید که در بعضی از شرایط دو سطح آویزی متفاوت از دتکتورها فراهم آید..

3- حفره و فضای خالی

حفره ها و فضاهای خالی می توانند در کف یا سقف ساختمانها باشند که اگر ارتفاع کمتر از 80 سانتی متر داشته باشند نیازی به حفاظت ندارند مگر در شرایط زیر:

.شرایطی که از آن مسیر دود یا حریق به سایر بخشها سرایت کنند.

کابلهای برق از مسیر گذشته باشند..

دارای سطح زیاد توام با احتمال ضرر و زیان بسیار زیاد باشند..

4- تهویه ،جا به جایی هوا

حرکت هوا باعث رقیق شدن تمرکز دود میشود و ممکن است از رسیدن دود به دتکتور جلوگیری کند و باعث کاهش حساسیت پاسخ دتکتور گردد.لذا در چنین مواردی باید ناحیه پوشش یافته توسط هر دتکتور را کاهش یا به عبارت دیگر ،تعداد دتکتور ها را افزایش داد.برای کاهش سطح پوشش دتکتور با توجه به تعویض هوا می بایست سطح پوشش نرمال دتکتور را در ضریبی موسوم به ضریب کاهش ضرب نمود. دتکتورها باید در مسیر سیرکولاسیون نرمال نصب شوند ..

از نصب دتکتورها در مقابل دریچه های هوای تازه و در فضاهای هوای برگشتی می باید اجتناب گردد.در اتاقهایی که تهویه مطبوع از طریق سقفهای حفره دار رو به سمت پایین صورت میگیرد دود خنک شده ،به سمت پایین رانده میشود لذا در این شرایط بهتر است دتکتورهای دودی در ابتدای دریچه برگشت هوا نصب گردند در شکل های زیر چند نمونه از این موارد نشان داده شده است.

5- فاصله دتکتورها از یکدیگر

دتکتورها باید به طور متقارن در ناحیه مورد حفاظت قرار گیرند سطح پوشش واقعی دتکتورها یک دایره درناحیه مورد نظر میباشد اما برای سادگی فرض میشود که ناحیه مورد نظر به صورت یک مربع یا مستطیل است.این فرض باعث میشود تا بعضی از قسمتهای بین دتکتورها به خوبی پوشش داده نشوند .به عنوان مثال اگر ناحیه مورد حفاظت 100 متر مربع باشد و از دتکتورهای با سطح پوشش 100 متر مربع استفاده گردد نیاز به 4دتکتور خواهد بود که با آرایش متقارن در ناحیه مورد نظر چیده میشوند.

6- راهرو و کریدور

در یک راهرو یا اتاق کوچک با عرض 2 متر یا کمتر فاصله بین دتکتورها را میتوان تا 18 متر (و هر نقطه تا دتکتور را تا 9 متر ) افزایش داد.

7- موانع

دیوارها و سایر موانع بر جریان دود تاثیر میگذارند بنا براین لازم است تا دتکتورهای دودی فاصله مناسب از دیوارها ،بیمها و داکتها داشته باشند. حداقل فاصله دتکتور از دیوار 50 سانتی متر و از بیم و کانالهای هوا که فاصله آنها از سقف بیش از 50 سانتی متر است 60 سانتی متر میباشد..

8- قفسه ها

قفسه های بلند یا کالاهای کپه شده مانع دود میشوند.قفسه ها یا کالاهایی که به حدود 30 سانتی متری سقف میرسند می باید به عنوان تقسیم کننده فضا تلقی شوند..

9- پلکان

در راه پله ها و شفتهای بالا برنده می باید حداقل یک دتکتور در سقف طبقه فوقانی قرار گیرد.اگر طبقات پایین تر یا موانع دودی نظیر دربهای ضد حریق و سکو های تعمیر و نگهداری جدا شده باشند ،در سقف جلوی این موانع نیز دتکتور دیگری نصب میشود.در حالت کلی یک دتکتور نباید بیش از سه طبقه از یک پلکان را پوشش دهد و در یک شفت بالا برنده به ازای هر 8 متر ارتفاع قائم یک دتکتور منظور میشود ..

ب- محل نصب دتکتورهای حرارتی

در حالت کلی تمام موارد عنوان شده برای دتکتورهای دودی برای دتکتورهای حرارتی نیز به کار میروند به جزموارد زیر:

1- ارتفاع نصب

هرگاه فاصله افزایش یابد شدت حرارت کاهش می یابد اما محدودیت ارتفاع در دتکتور حرارتی به مراتب کمتر از دتکتور دودی است.در دتکتور های حرارتی با درجه حرارت کار بالا مطابق استاندارد درحالت معمولی 6 متر و حد نهایی آن 10.5 متر است.دتکتور حرارتی می باید حداقل 50 میلیمتر از سقف فاصله داشته باشد.

2- بیمها

دتکتورها باید روی سقف فقط در نواحی بین بیمها قرار گیرند نه روی بیمها.

3- سطح پوشش و فاصله

سطح پوشش یک دتکتور حرارتی کمتر از یک دتکتور دودی است و حداکثر مقدار آن 50 متر مربع می باشد.ماکزیمم فاصله دتکتور ها از هر نقطه 3/5 متر و از هم 6/10 متر می باشد که در راهرو ها فاصله بین دتکتور ها تا 6/13 متر قابل افزایش است

سیستم اعلام حریق

مطالب مشابه :

دتکتور دود چیست؟

دتکتور اعلام حریق

دتکتور شعاعی Beam Smoke Detector

سیستمهای اعلام حریق