Практические рекомендации по размещению на объектах АПИ STRATOS

18.05.2013

alexand_omelianenko.jpgАлександр Омельяненко

Официальный представитель
AirSense Technology Ltd. в Украине:
CТЦ «Охранные системы»
Тел.: +38 (044) 246 43 53, 246 43 54,
279 58 71, 235 90 68, 235 90 69
Факс: +38 (044) 235 90 70 01001
Украина, г. Киев, ул. Бассейная, 12
www.security.com.ua
Re: omelyanenko@security.com.ua

Целью данной статьи является определение наиболее рациональных способов применения и размещения аспирационных пожарных извещателей STRATOS производства компании AirSense Technology Ltd. (Великобритания). Описаны наиболее типичные способы размещения аспирационных пожарных извещателей (АПИ), основанные на комплексном подходе и учитывающие основные факторы (архитектурные, технологические, эксплуатационные и т. п.), которые влияют на работоспособность АПИ на защищаемых объектах.

Основные понятия и определения

Аспирационный пожарный извещатель — пожарный извещатель, реагирующий на продукты горения в виде твердых и (или) жидких частиц, которые с помощью аспиратора (специализированной турбины) засасываются из защищаемого помещения через точки забора и по заборным трубопроводам доставляются к чувствительному элементу АПИ, регистрирующему возгорание.

Заборный трубопровод — трубопровод, по которому транспортируются пробы воздуха из защищаемого помещения к чувствительному элементу АПИ.

Точка забора — отверстие в заборном трубопроводе, через которое происходит всасывание воздуха из защищаемого помещения для передачи этого воздуха к чувствительному элементу АПИ.

Транспортное время — промежуток времени, необходимый для доставки пробы воздуха из точки забора в защищаемом помещении к чувствительному элементу АПИ.

Первичное обнаружение загорания (задымленности) осуществляется в местах прохождения задымленного воздуха при работающих системах кондиционирования воздуха. Обычно это решетки на выходе аппаратов кондиционирования и других агрегатов подготовки воздуха.

Вторичное обнаружение загорания (задымленности) осуществляется в местах прохождения задымленного воздуха при отключенных системах кондиционирования воздуха или их отсутствии. Обычно это верхняя часть защищаемого пространства.

Общие положения

В помещениях различного типа, где применяется кондиционирование воздуха для поддержания необходимой температуры и влажности, может возникать достаточно интенсивный воздушный поток. Наличие такого потока делает маловероятным обнаружение задымленности с помощью обычных, например точечных, пожарных извещателей вследствие быстрого удаления задымленного воздуха от очага возгорания. Поэтому такие помещения надо защищать аппаратурой, альтернативной общепринятым техническим средствам обнаружения возгораний. Зарубежный и отечественный опыт показывает, что в данном случае наиболее эффективным решением проблемы является применение аспирационных пожарных извещателей.

АПИ STRATOS имеют несколько основных преимуществ перед традиционными системами обнаружения дыма, одним из которых является способность обеспечивать кумулятивное обнаружение. Когда дым распространяется и рассеивается по всему помещению, его концентрация уменьшается и становится все труднее обнаружить его традиционными средствами. Кумулятивное обнаружение относится к способности забирать воздух из многих точек в пределах защищенной зоны и направлять его в один извещатель. АПИ STRATOS непрерывно отбирают эти небольшие количества дыма по всей защищенной зоне и переносят их к чувствительному элементу датчика.

Принцип действия АПИ STRATOS

Воздух из защищаемого помещения всасывается при помощи высокоэффективного аспиратора через систему заборных трубопроводов. Проба этого воздуха пропускается через специальный пылезащитный фильтр, после чего направляется в калиброванную камеру обнаружения, контролируемую стабильным лазерным источником. При наличии дыма в измерительной камере свет рассеивается, что регистрируется высокочувствительной приемной системой. Затем полученный сигнал обрабатывается в процессорной плате извещателя. Результаты анализа индицируются посредством шкального индикатора и пороговых индикаторов сигнала тревоги. Далее датчики через выходные реле или специализированную интерфейсную плату могут передавать информацию о своем состоянии либо на сетевой командный модуль, либо на прибор приемноконтрольный пожарный.

АПИ STRATOS оснащены функцией предупреждения ложного срабатывания, вызываемого внешними источниками. При этом внешние загрязнения (например, выхлопные газы двигателей автомобилей, находящихся неподалеку на автостоянке) не служат препятствием для правильного определения степени задымленности, особенно в помещениях с кондиционированием воздуха.

АПИ STRATOS обладают функциональной особенностью ClassiFire®, что обеспечивает их оптимальную работу в различных условиях эксплуатации. Наблюдение за усредненными, статистически обработанными характеристиками условий эксплуатации и автоматическая установка порогов тревоги для защищаемой зоны позволяют системе заранее предупреждать о потенциально опасной ситуации и одновременно уменьшает риск возникновения ложных тревог.

АПИ STRATOS можно объединять в локальную сеть. Это замкнутая телекоммуникационная сеть (RS485), не требующая дополнительного оборудования. Она связывает извещатели и командные модули STRATOS по конфигурации, выбранной заказчиком. Сеть позволяет дистанционно программировать все объединенные детекторы и автоматически определять неисправности. Также она может быть подключена к внешним системам, таким как системы управления зданием (BMS). Широкий диапазон чувствительности АПИ STRATOS предполагает их оптимальную настройку для разнообразных условий эксплуатации. Диапазон чувствительности 0,0015–: 25 затемнения на метр предусматривает установку до четырех различных уровней тревоги, в соответствии с увеличением степени задымления. «Предтревога» (Pre Alarm level) предусматривает местную индикацию с указанием фазы развития пожара. «Внимание» (Aux level) — выдача сигналов на пульт в помещение пожарного поста защищаемого объекта, где находится персонал, ведущий круглосуточное дежурство. «Пожар 1» (FIRE 1 level) — выдача сигнала на ПЦН. «Пожар 2» (FIRE 2 level) — включение системы пожаротушения.

Благодаря широкому диапазону чувствительности, наличию нескольких уровней сигнала тревоги и отслеживанию нарастания опасной концентрации продуктов горения АПИ STRATOS при включении их в систему пожаротушения позволяют не опасаться за несанкционированное или слишком раннее срабатывание систем пожаротушения. Правильный расчет необходимого количества и мест расстановки АПИ STRATOS надежно обеспечивает раннее оповещение о пожаре.

Детекторы STRATOS имеют встроенный журнал регистрации событий и командный модуль (с функцией дистанционного дисплея), позволяют осуществлять монтаж различными способами, имеют простые схемы подключения к приборам приемно_контрольным пожарным. Модульность и гибкость построения систем пожарной сигнализации на базе извещателей STRATOS может помочь разработчикам найти идеальные варианты решения этой ответственной инженерной задачи.

Область применения аспирационных пожарных извещателей STRATOS

Основными преимуществами аспирационных пожарных извещателей являются обнаружение пожара на ранней стадии его развития и возможность защиты большой площади помещений одним прибором.

АПИ позволяют обнаруживать задымление в условиях, когда выявление дыма затруднено, т. е. в помещениях с большой площадью, высокими потолками или с высоким уровнем естественной/искусственной циркуляции воздуха — торговых центрах, ангарах для авиационной техники, машинных залах электростанций, холодильных камерах, туннелях, спортзалах и т. д. Пожарные извещатели данного класса могут эффективно применяться для самого раннего обнаружения пожара, что очень важно для помещений с дорогостоящей аппаратурой (залы с телекоммуникационным оборудованием, помещения с вычислительной техникой, радиоаппаратурой, цеха по изготовлению микропроцессорной техники и т. д.). Аспирационная технология позволяет средствам противопожарной защиты устойчиво функционировать в условиях с жесткими окружающими средами, т. е. в помещениях с повышенным уровнем загрязнения окружающей среды или экстремальными климатическими характеристиками (электростанции, шахты, общественный транспорт, промышленные предприятия и производственные здания, связанные с производством и хранением изделий из древесины, полимерных материалов, текстильно_галантерейных, швейных, обувных, кожевенных, табачных, меховых, и целлюлозно_бумажных изделий, резины, резинотехнических изделий и т. д.). Аспирационные детекторы дыма можно использовать в экстремальных условиях — при низких температурах, механических перегрузках и жестких условиях эксплуатации, так как система заборного трубопровода и непосредственно чувствительный элемент извещателя могут быть установлены в разных помещениях. Кроме того, использование аспирационных датчиков не нарушит общую эстетику зданий и помещений.

Одной из уникальных отличительных черт АПИ, по сравнению с традиционными точечными пожарными извещателями, является возможность их надежной работы в среде расслоенного (стратифицированного) по высоте дыма. На рис. 1 проиллюстрирован типичный случай образования стратификации продуктов горения — пожар в крытом атриуме. В такой ситуации из_за выравнивания температур поднимающегося дыма и теплого воздуха от крыши атриума возникает равновесный термический уровень, выше которого продукты горения практически не поднимаются. В этом случае традиционные точечные пожарные извещатели (которые были бы размещены вдоль потолка аналогично заборному трубопроводу АПИ № 1) не подали бы сигнала о пожаре, т. к. дым от пожара до них просто не дошел бы. При применении же АПИ в той конфигураци, что изображена на рисунке, заборный трубопровод № 2 четко выдал бы сигнал о пожаре.ris1.jpg

Кроме того, особо эффективным является использование АПИ в энергетической промышленности, использующей для выработки электроэнергии различные виды топлива, включая каменный уголь, газ, нефть, ядерное топливо, гидроэнергоресурсы и т. д. Аспирационные пожарные извещатели не только снизят опасность возникновения пожара на электростанции, но и предотвратят подачу ложных сигналов тревоги, которые могут привести к дорого обходящемуся простою в выработке электроэнергии и последующему повторному включению генерирующих мощностей.

Требования к размещению АПИ STRATOS

При проектировании систем пожарной сигнализации с использованием АПИ STRATOS следует учесть:

  • высоту и объем защищаемого помещения;
  • характеристики воздушного потока в защищенной зоне, включая влияние аппаратных средств и оборудования, установленных в помещении, на воздушный поток;
  • условия эксплуатации (изменение влажности и температуры);
  • наличие и местонахождение основных источников пожарной опасности;
  • уровень подготовки обслуживающего персонала;
  • расположение, высоту стеллажей и устройств для складского хранения;
  • способ погрузки (разгрузки) товара и оборудования;
  • уровень классификации чистых производственных помещений;
  • требования национальных норм и промышленных стандартов;
  • расположение систем фильтрации и воздухоприводных установок;
  • уровень надежности защиты, требуемый заказчиком.

Уровень чувствительности АПИ STRATOS определяется условиями окружающей среды в каждом конкретном случае.

ris2.jpg

При проектировании необходимо учесть возможность расслоения (стратификации) дыма. Расслоение дыма происходит во многих помещениях с высокими потолками. Для обнаружения задымленности заборные трубопроводы следует размещать на различных высотах, что позволит обнаружить возгорание на более ранней стадии. При предпроектном исследовании объекта рекомендуется провести испытания дымом, используя генератор дыма или другой аналогичный метод. Выбор конфигурации заборных трубопроводов зависит от частного случая применения и внутренних требований на объекте (выполняемых работ, доступа к полостям, эстетических требований и т. д.).

При вторичном методе обнаружения пожара заборный трубопровод, как правило, должен монтироваться в сеточном формате (рис. 2). При этом расстояние между трубопроводами, их длина, количество и диаметр точек забора определяются национальными нормами монтажа аспирационных систем.

ris3_4.jpg

Для облегчения монтажа заборных трубопроводов, монтируемых на потолке, специально, с учетом колебаний температуры, используется жесткая труба (из поливинилхлорида, акрилонитрилбутадиенстирола). Так как наружные климатические изменения могут вызывать расширение и сжатие трубопроводов сети, для обеспечения возможности небольших перемещений заборного трубопровода рекомендуется использовать седловидные (рис. 3) или обводные (рис. 4) скобы трубопроводов.

ris5.jpgЕсли защищаемое помещение оснащено агрегатами подготовки воздуха (системы кондиционирования, вентиляции и др.), то наиболее эффективным, с точки зрения скорости обнаружения продуктов возгорания, является первичный метод. В этом случае заборные трубопроводы размещаются на входах/выходах систем воздухоподготовки (рис. 5).

Очень часто в помещениях с воздухоподготовкой необходимо использовать компенсационный трубопровод аспирационного детектора. Такой трубопровод предназначен для выравнивания давления воздуха между областью, в которой установлен детектор, и областью, в которой находятся заборные точки трубопровода. Это необходимо проделывать, так как в связи с конструктивными особенностями аспиратора в случае большого перепада давления датчик не сможет работать корректно. Типичным случаем построения системы заборных трубопроводов с использованием компенсационного отверстия АПИ является защита т. н. «чистых» комнат (рис. 6).ris6.jpg

Блоки измерения и индикации АПИ STRATOS могут быть размещены в пределах защищаемой зоны или снаружи. Их расположение зависит в первую очередь от таких факторов, как внутренняя конфигурация, рабочие процессы, условия окружающей среды. Для облегчения монтажа и технического обслуживания блоков измерения и индикации аспирационных детекторов их следует монтировать на рабочей высоте (0,8–:1,5 м от уровня пола).

Некоторые помещения, например офисные, имеют подвесные потолки. При размещении заборных трубопроводов в пространстве между подвесным потолком и перекрытием рекомендуются следующие конструктивные решения:

1) отбор проб с использованием гибких капилляров. Пробы воздуха берутся из защищаемого помещения через облицовочную плитку с помощью капиллярных трубок (рис. 7). Расположение точек отбора проб с использованием капилляров должно совпадать с сеточной схемой расположения, показанной на рис. 2;

ris7.jpg2) в ситуациях, когда заборный трубопровод в запотолочном пространстве может быть точно расположен над расчетными точками забора в подвесном потолке, более целесообразно применение жестких капилляров (рис. 8);

ris8.jpg

3) некоторые рабочие зоны могут иметь опорные балки и пространства как часть конфигурации потолка. В тех зонах, где пространство между подвесным потолком и перекрытием превышает определенное расстояние (по европейским нормам — 600 мм), необходимо использовать заборный трубопровод с использованием капилляров типа «трость». Этот метод обеспечивает кратчайшее время переноса дыма и позволяет прокладывать более длинные трубы (рис. 9).

ris9.jpgПри размещении отверстий для отбора проб необходимо принять меры предосторожности в отношении накопившейся пыли или грязи. Поэтому отверстия для отбора проб следует сверлить с нижней и/или с боковой стороны трубы, а не с верхней. Рис. 10 иллюстрирует систему заборных трубопроводов в пространстве под полом. Такую же компоновку можно применить, если полости представляют собой пространство между подвесным потолком и перекрытием или пространство под крышей или покрытием промышленного здания.ris10.jpg

АПИ STRATOS могут защитить дорогостоящую аппаратуру в монтажных камерах путем непрерывного отбора проб из внутренней среды или применения первичного метода обнаружения при размещении заборных трубопроводов в области вентиляционных блоков камеры (рис. 11). 

ris11.jpg


ris12.jpg

Отбор проб в вентиляционном канале обеспечивается путем размещения заборного трубопровода по всей ширине вентиляционного канала (рис. 12). В части заборного трубопровода, расположенной в вентиляционном канале, просверливаются отверстия для отбора проб и размещаются с разворотом на 30—45o относительно осевой линии воздушного потока. Затем проанализированный в измерительной камере датчика воздух возвращается из извещателя через компенсационный трубопровод обратно в вентиляционный канал. Вытяжной зонд, как правило, вставляется на одну треть ширины вентиляционного канала. При монтаже нужно обратить особое внимание на надлежащее уплотнение и воздухонепроницаемость входных точек заборного и компенсационного трубопроводов в исследуемом вентиляционном канале. Для отбора проб в помещениях и вентиляционных каналах требуются отдельные аспирационные пожарные извещатели.

Требования по использованию АПИ STRATOS, предназначенных для формирования сигнала на запуск средств пожаротушения

Благодаря наличию нескольких уровней сигналов тревоги и настраиваемому диапазону чувствительности есть возможность использовать АПИ STRATOS в качестве средств формирования стартового сигнала для запуска систем пожаротушения.

Исходя из зарубежной практики использования аспирационных детекторов дыма для осуществления алгоритма пуска средств пожаротушения предполагается наличие двух отдельных точек детектирования, которые необходимы для срабатывания системы, т. е. наличие двух отдельных аспирационных пожарных извещателей.

Наиболее распространены следующие два способа применения АПИ STRATOS, осуществляющих выдачу стартового сигнала для запуска средств пожаротушения:

АПИ STRATOS и обычные точечные пожарные извещатели. Аспирационный пожарный извещатель STRATOS устанавливают в вентиляционном канале или на выходе аппаратов для кондиционирования воздуха — первичное обнаружение задымленности. Обычные точечные пожарные извещатели устанавливают в соответствии с национальными нормами пожарной безопасности — вторичное обнаружение задымленности. Дополнительно АПИ STRATOS могут быть размещены в запотолочных и запольных пространствах для расширения возможностей обычной системы обнаружения загорания. Возможные алгоритмы работы системы:

АПИ STRATOS при обнаружении задымления воздуха отключает систему вентиляции или кондиционирования воздуха. Запуск системы пожаротушения осуществляется только от точечных пожарных извещателей;

АПИ STRATOS отключает систему вентиляции или кондиционирования воздуха при достижении определенной концентрации задымленности. Запуск системы пожаротушения проводится по схеме совпадения, т. е. получения сигналов от прибора STRATOS и точечного пожарного извещателя.

 Только аспирационные пожарные извещатели STRATOS. Один детектор STRATOS устанавливают в вентиляционном канале или на выходе аппаратов для кондиционирования воздуха. Два других детектора размещают на уровне потолка защищаемого помещения. После первичного обнаружения задымленности первый датчик STRATOS отключает систему вентиляции или кондиционирования воздуха. Сигнал для запуска системы пожаротушения выдают два других прибора, расположенные под потолком защищаемого помещения.

Требования к монтажу АПИ STRATOS

Монтаж датчиков STRATOS должен проводиться в соответствии с технической документацией на конкретные типы извещателей, представленной изготовителем. При установке аспирационных пожарных извещателей следует учитывать направление движения воздушных потоков в защищаемом помещении. Разводка электрических питающих и сигнальных кабелей осуществляется в соответствии с национальными нормами пожарной безопасности. 


Тематика:  Охранно-пожарные системы
Автор:  F+S
Источник:  http://security-info.com.ua

Возврат к списку


Материалы по теме: