Аспирационные системы пожарной сигнализации: сверхраннее обнаружение пожаров

Аспирационные системы пожарной сигнализации: сверхраннее обнаружение пожаров 13.01.2011

По экспертным оценкам, доля аспирационных пожарных извещателей в настоящий момент составляет примерно 18 % европейского рынка противопожарных систем, причем со значительной тенденцией к росту этого сегмента. Появление новых типов аспираторов позволяет значительно расширить область их применения и более полно реализовать на практике преимущества таких систем в различных областях при их достаточно низкой общей стоимости.

Аспирационные датчики.jpgАспирационная технология на сегодняшний день является одной из самых прогрессивных при раннем обнаружении пожаров. Основная идея — принудительное создание потока воздуха, забираемого из охраняемого от пожара помещения, с дальнейшей подачей этого потока на оптический пожарный детектор. Данный принцип позволяет обнаруживать продукты горения на очень ранней стадии, до появления видимого дыма — при тлении продуктов горения или их разогреве (испарении изоляции кабелей и т. д.). Ниже приводится график, иллюстрирующий это утверждение.

Ось Х показывает время, ось У — степень затемненности (задымленности) в охраняемом помещении (измерительной камере) пожарного датчика. Пороги затемненности ПРЕДТРЕВОГА-1, -2 и ТРЕВОГА-1 расположены в области, в которой дым еще не видим. Порог ТРЕВОГА-2 расположен в области начала появления видимой концентрации продуктов горения.

Рис.1. Датчик в разрезе.jpgПринцип работы
Аспирационный дымовой пожарный извещатель состоит из системы труб с отверстиями для забора воздуха и аспирационного устройства с турбиной для обеспечения потока воздуха (рис. 1). Дымовые пожарные извещатели, установленные в аспирационном устройстве, контролируют оптическую плотность поступающего воздуха. В зависимости от требуемой чувствительности системы могут использоваться лазерные или светодиодные дымовые извещатели. Система труб располагается в контролируемой зоне, а аспирационное устройство — центральный блок — может быть установлено в удобном для управления и обслуживания месте в том же или в другом помещении.

Область применения
Самым эффективным на сегодняшний день средством обеспечения пожарной защиты являются аспирационные системы с ультрачувствительными лазерными дымовыми извещателями. Такие системы идеальны для защиты электростанций различного принципа генерации энергии, складов, ангаров, где находится авиационная, автомобильная и иная техника, хранилищ топлива, серверных и коммутаторных помещений электронных узлов связи, «чистых» производственных зон, больничных помещений с высокотехнологичным диагностическим оборудованием, телевизионных центров и радиовещательных станций, компьютерных залов и других помещений с дорогостоящим оборудованием. То есть для наиболее важных помещений, где хранятся материальные ценности или в оборудование которых вложены огромные средства; где велик ущерб от остановки производства или прерывания функционирования либо велика упущенная выгода от потери информации. На таких объектах крайне важно достоверно обнаружить и ликвидировать очаг возгорания на самой ранней стадии его развития — на этапе тления, задолго до появления открытого огня, либо при возникновении перегрева отдельных компонентов электронного устройства. При этом, поскольку такие зоны обычно оснащены системами контроля температуры, влажности и фильтрации воздуха, имеется возможность значительно увеличить чувствительность пожарного извещателя, избежав ложных срабатываний.

Другой большой класс объектов, где предельно важно обеспечить, по крайней мере на порядок, более высокую чувствительность по сравнению с традиционными системами, — это крупные объекты с массовым скоплением людей: торговые и развлекательные центры, выставочные павильоны, театры, кинотеатры, стадионы и т. д. На таких объектах предварительный сигнал о пожароопасной ситуации, поступающий только обслуживающему персоналу, позволяет ликвидировать критическую ситуацию до включения оповещения о пожаре. Это позволяет избежать эвакуации большого количества людей, связанной с риском возникновения паники, давки и человеческих жертв даже при отсутствии угрозы жизни от пожара. Кроме того, заполнение путей эвакуации людьми создает значительные проблемы для обслуживающего персонала при ликвидации даже сравнительно небольшого очага возгорания, так как добраться до него становится трудновыполнимой задачей.

Рис. 2. Забор воздуха.JPGВо многих случаях активный, аспирационный способ контроля — постоянный принудительный отбор воздуха через систему труб из контролируемого объема (рис. 2) дает значительные преимущества по сравнению с традиционными точечными извещателями, до которых дым при определенных условиях просто не доходит. Аспиратор обеспечивает поступление воздуха через каждое отверстие из достаточно большого объема помещения, что компенсирует влияние воздушных потоков от приточно-вытяжной вентиляции, систем кондиционирования и т. п., которые искажают «стандартное» распределение дыма в помещении. Аспирация также снижает эффект стратификации (расслоения) воздуха в высоком помещении, когда слой теплого воздуха под потолком препятствует поступлению дыма в верхнюю часть помещения. Кроме того, поступление дыма одновременно через несколько отверстий воздухозаборной трубы компенсирует снижение концентрации дыма под потолком в высоком помещении.

Рис. 3. Strator.jpgАспирационные системы могут использоваться и в случае повышенных требований к дизайну помещений: их применение позволяет полностью исключить наличие наружных элементов извещателя в контролируемом помещении — отверстия диаметром в несколько миллиметров практически невозможно заметить на потолке невооруженным глазом. При расположении труб за подвесным потолком используются капиллярные трубки. Кроме того, на многих объектах имеются зоны, контроль которых традиционными точечными дымовыми извещателями затруднен из-за сложности монтажа и обслуживания в процессе эксплуатации, трудности доступа, наличия пыли, воздушных потоков и т. д.

Аспирационные системы являются эффективным способом защиты кабельных сооружений, пространств за фальшпотолком или под фальшполом. Например, кабельных каналов в полу вычислительного центра, где скорость движения воздуха может быть достаточно высокой, поскольку обычно такой «двойной» пол одновременно используется для подачи охлаждающего воздуха к местам установки оборудования. Значительным преимуществом таких систем по сравнению с точечными извещателями, Рис. 4. Strator.jpgустановленными на потолке, является простота обслуживания, так как центральный блок помещается в легкодоступном месте, на высоте, как правило, порядка 1,5 м.

Современные микропроцессорные аспирационные системы хорошо адаптируются к тяжелым условиям эксплуатации. Для использования в пыльных зонах на трубы устанавливаются дополнительные фильтры, в зонах с высокой влажностью используются устройства для защиты центрального блока от конденсата. Вероятность ложного срабатывания устройства в пыльных помещениях минимизируется посредством применения специальных технологий и стабилизацией диапазона измерений. В контролируемом помещении диапазон изменения температуры может значительно превышать диапазон рабочих температур центрального блока, что позволяет использовать аспиратор для защиты объектов с экстремальными условиями, например, сушильных и холодильных камер, саун и т. д. В некоторых случаях реализуется такое преимущество аспирационных систем по сравнению с традиционными пожарными системами, как отсутствие в защищаемом помещении проводников, сигнальных шлейфов и вообще каких-либо металлических элементов, поскольку в качестве воздухоподводящей конструкции обычно используются пластиковые трубы. Это требуется, например, при проектировании безэховых измерительных радиокомплексов для сертификации приемо-передающих устройств.

Сводная таблица основных эксплуатационно-технических характеристик типового аспирационного и традиционного точечного извещателя

п/п
Характеристика/параметр Аспирационныи пожарный извещатель Точечный пожарный извещатель
1ЧувствительностьВысокаяСредняя
2Работа в среде расслоенного по высоте (стратифицированного) дыма НадежнаяНенадежная
3Возможность раннего (обнаружение невидимых фракций процесса горения) предупреждения о пожаре — минимизация потерьЕсть Нет
4Возможность автономной адаптации (статистической обучаемости) датчика к условиям окружающей средыЕсть Нет
5Возможность работы в условиях отрицательных температур (холодильные камеры) Есть Нет
6Возможность работы в условиях высоких температур (сушильные камеры)ЕстьНет
7Возможность работы в условиях высокой влажности (моечные камеры)ЕстьНет
8Возможность работы в условиях высокой запыленностиЕстьНет
9Возможность скрытного монтажа (сохранение первоначального интерьера помещения) ЕстьНет
10Трудозатраты при монтажеНизкиеВысокие
11Финансовые затраты в процессе эксплуатации изделия (затраты на обслуживание)НизкиеВысокие
12Количество расходуемого на монтаж сигнального и питающего кабеля МалоеБольшое
13Удобство в периодическом обслуживаниВысокоеНизкое
14Наличие сертификатов соответствия УкрСЕПРОДаДа

Техническая реализация

Одним из наиболее ярких представителей данного класса пожарных из- вещателей на текущий момент является датчик STRATOS HSSD2 производства английской фирмы AirSense Technology Ltd. Детектор имеет уникальную чувствительность к дыму и продуктам горения, основанную на технологии рассеивания излучения лазерного источника, при сохранении минимально возможного уровня ложных тревог. Благодаря широкому динамическому диапазону по входу и алгоритму адаптации к внешним условиям рабочей среды (LDD — лазерная технология отделения пыли) данный детектор может успешно справляться с задачей обнаружения дыма как в «чистых» комнатах, так и в запыленных помещениях (производственные цехи). Сигнал об обнаружении продуктов горения может выдаваться как посредством релейных выходов, так и с помощью сетевой интерфейсной платы. Уникальная запатентованная технология ClassiFire® позволяет динамически изменять рабочие параметры датчика, учитывая ежедневные (почасовые) изменения характеристик окружающей среды и загрязнения чувствительных элементов датчика.

Сводная сравнительная таблица основных эксплуатационно-технических характеристик типового аспирационного и традиционного точечного пожарного извещателя № п/п Характеристика/параметр Аспирационныи пожарный извещатель Точечный пожарный извещатель 1 Чувствительность Высокая Средняя 2 Работа в среде расслоенного по высоте (стратифицированного) дыма Надежная Ненадежная 3 Возможность раннего (обнаружение невидимых фракций процесса горения) предупреждения о пожаре — минимизация потерь Есть Нет 4 Возможность автономной адаптации (статистической обучаемости) датчика к условиям окружающей среды Есть Нет 5 Возможность работы в условиях отрицательных температур (холодильные камеры) Есть Нет 6 Возможность работы в условиях высоких температур (сушильные камеры) Есть Нет 7 Возможность работы в условиях высокой влажности (моечные камеры) Есть Нет 8 Возможность работы в условиях высокой запыленности Есть Нет 9 Возможность скрытного монтажа (сохранение первоначального интерьера помещения) Есть Нет 10 Трудозатраты при монтаже Низкие Высокие 11 Финансовые затраты в процессе эксплуатации изделия (затраты на обслуживание) Низкие Высокие 12 Количество расходуемого на монтаж сигнального и питающего кабеля Малое Большое 13 Удобство в периодическом обслуживании Высокое Низкое 14 Наличие сертификатов соответствия УкрСЕПРО Да Да

Основные технические характеристики датчика STRATOS HSSD2*

п/п
 Параметр Значение
1Напряжение источника питания, В21,6—26,4
2Потребление тока, мА 450 (при напряжении ИП 24 В, скорости турбины — 8)
3Размеры (ШхВхТ), мм427х372х95
4Вес, кг5,2
5Рабочий температурный диапазон, °С-10÷ +60
6Допустимая влажность, % 0 ÷ 90 без конденсации
7Динамический диапазон (% затемнения на метр)0,0015 ÷ 25
8Максимальное разрешение дисплея (% затемнения на метр) 0,0015
9Принцип детектированияОценка массы частиц посредством рассеивания лазерного излучения
10Размеры обнаруживаемых частиц, µ 0,003 ÷ 10
11Принцип отделения пылиLDD — лазерная технология
12Максимальная длина одной измерительной трубки, м100
13Внутренний диаметр измерительной трубки, мм 18—25
14Общая длина измерительных трубок, м 200
15Уровни тревог
 4 (Вспомогательный, Предтревога, Пожар 1, Пожар 2)
16Количество сегментов барраграфа26
17Время обслуживания лазерной измерительной камеры, лет10
18Время наработки на отказ лазерного излучателя, лет1000
19Методы программированияЛицевая кнопочная панель, командный модуль, ПЭВМ (RS232/ RS485)
20Тип шины обмена даннымиRS485
21Максимальная длина шины обмена данными между детекторами, км 1,2
22Количество входов для измерительных трубок, шт. 4 (на верхней панели), 4 (на задней панели)
23Количество выходов компенсационных трубок, шт.1 (на верхней панели), 1 (на задней панели)
* Прибор сертифицирован для применения в Украине.

Более подробную информацию вы всегда можете найти на сайте компании: www.security.com.ua ,
либо задав вопросы по е-mail: omelyanenko@security.com.ua


Автор:  Александр Омельяненко

Возврат к списку


Материалы по теме:







Петли дверные купить Киев
Петли, ручки, стяжки, замки, кромочные материалы и др
trion-locks.com.ua
Баня водяная лабораторная цена
Строительство домов и бань
ulabrus.ru