Проектант
Размещение
рекламы





@proektant.
 
ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ
 

Aquatherm Almaty 2017–уникальная диалоговая площадка для обсуждения вопросов ЖКХ

5-8 сентября 2017 года в Алматы пройдет 10-я Международная выставка бытового и промышленного оборудования для отопления, водоснабжения, сантехники, кондиционирования, вентиляции, бассейнов, саун и СПА - Aquatherm Almaty 2017. Ежегодно Aquatherm Almaty открывает новый сезон масштабной экспозиции ведущих производителей и поставщиков. Международное присутствие включает стран-лидеров индустрии из Беларуси, Германии, Дании, Италии, Казахстана, Китая, Кыргызстана, Польши, России, Тайваня, Турции, Украины и Франции.

 
ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ
 

Новые источники альтернативной энергии появились в Астане

Самонаводящаяся система Smart flower позволяет преобразовывать солнечные лучи в электроэнергию. Такая установка может значительно сократить нагрузку на столичные подстанции, утверждают разработчики. Пока в столице установлены два таких устройства в виде цветка, которые расположены на проспекте Улы Дала и на выезде из аэропорта, отмечается на сайте столичного акимата. По словам разработчиков, устройство выполнено по австрийской технологии. Для установки ноу-хау не потребовалось средств из городского бюджета. Источники альтернативной энергии установлены за счет средств инвесторов.

ПОИСК ПО САЙТУ
новости, статьи, объявления, информация
Поиск осуществляется только по страницам разделов «Инфо», «Новости», «Статьи»
Загрузка поиска

Однокомпонентные линейные дымовые извещатели

Источник информации: ООО «Систем Сенсор Фаир Детекторс»

Размещено 15.01.2008


 


Рекомендации по установке и тестированию


Игорь Неплохов, кандидат технических наук,

эксперт компании Систем Сенсор

БДИ, № 3 [72], 2007


Однокомпонентные линейные извещатели, три года назад появившиеся на рынке, благодаря своим преимуществам быстро вытеснили устаревшие двухкомпонентные с раздельными приёмниками и передатчиками. В 2006 году Россия стала самым крупным потребителем в Европе моделей 6500 R, 6500 RS. Линейные дымовые пожарные извещатели незаменимы для пожарной защиты объектов с протяженными зонами и со сложными условиями эксплуатации: производственные цеха, склады, ангары, тоннели, выставочные залы, музеи, церкви, театры, кинотеатры, стадионы, спортивные залы, и пр. Грамотный выбор пожарных извещателей для этих объектов наиболее актуален, так как прямой материальный ущерб от пожаров растёт год от года и по данным МЧС России в 2006 году ущерб составил 7,9 млрд., а за 4 месяца этого года по сравнению с тем же периодом прошлого года ущерб увеличился на 27,8% и составил более 2,6 млрд. руб. Детально преимущества однокомпонентных линейных извещателей обсуждались в предыдущем номере журнала, основные из них – это экономия на монтаже и на кабеле, который подводится только в одну точку к приёмопередатчику, а также простота юстировки и технического обслуживания. В данной статье рассматриваются вопросы эффективной установки однокомпонентных линейных извещателей в различных условиях с учётом действующей нормативной базы.


Принцип действия


Однокомпонентный линейный дымовой пожарный извещатель ПИ состоит из приёмопередатчика и рефлектора (отражателя), которые размещаются на противоположных сторонах защищаемой зоны. Передатчик излучает импульсный сигнал, который отражается от рефлектора и поступает в приёмный тракт (рис. 1). Уровень принятого сигнала сравнивается с величиной, соответствующей чистой среде. Появление дыма между приёмником и передатчиком вызывает затухание сигнала и при достижении установленного порога формируется сигнал ПОЖАР.


 Систем Сенсор. Извещатели

Рис. 1. Принцип действия однокомпонентного линейного дымового извещателя


Дымовые извещатели в зависимости от реализованного физического процесса обнаружения, выбранного диапазона сигналов и особенностей конструкции, реагируют на различные типы частиц дыма. Обычно считается, что размер частиц дыма варьируется, начиная от диаметра меньше микрона, преобладающих в горящем пламени, и до частиц, которые крупнее на порядок и более, что является характеристикой очага в беспламенной стадии горения. Фактический размер частиц зависит от большой совокупности переменных, например, от физического состава очага, наличия кислорода, в том числе в воздухе, газообмена и от других характеристик окружающей среды, особенно от влажности. Более того, размер частиц дыма не постоянен, по мере охлаждения газа, частицы размером меньше микрона соединяются друг с другом, и самые крупные частицы выпадают в осадок. Другими словами, при удалении дыма от очага в распределении размера частиц наблюдается относительное снижение числа частиц наименьшего размера. Водяные пары, которые всегда в большом объёме присутствуют в месте пожара, при достаточном охлаждении будут конденсироваться и формировать частицы тумана – эффект, часто наблюдаемый над высокими трубами.


При тлеющих пожарах с участием углеродосодержащих материалов в основном выделяются серые дымы с размером частиц соизмеримым с 1 мкм, при горении пластмасс и горючих жидкостей образуются аэрозоли с ещё меньшими размерами частиц. Точечные детекторы, определяющие уровень концентрации дыма по величине тока, протекающего через дымовую камеру при ионизации воздуха в ней, наиболее чувствительны к присутствию очень мелких, невидимых частиц размером начиная с 10 нм. Эти дымы выделяются обычно при горении пластика, но т. к. наряду с большим количеством невидимых частиц выделяется и некоторое количество «чёрного дыма» имеется устойчивое заблуждение, что ионизационные извещатели обнаруживают именно «чёрный дым». Точечные оптико-электронные детекторы, использующие технологию рассеянного света, наоборот, реагируют на более крупные видимые частицы, размер которых соизмерим с длиной волны оптопары. Линейные детекторы, использующие технологию затухания света, определяют как видимые, так и невидимые частицы дыма, что определяет их преимущество по сравнению с другими типами дымовых извещателей. На рис. 2 показан относительной уровень чувствительности этих трёх способов дымоопределения в зависимости от диаметра частиц, при условии постоянства их суммарной массы.


 Систем Сенсор. Извещатели

Рис. 2. Относительная чувствительность детекторов в зависимости от размера частиц дыма. Способы детектирования: А – рассеяние света, В – затухание света, С – ионизационный (Источник: NBS IR78-1502, «Smoke Measurements In Largeand Small Scale Fire Testing,» by Richard W. Bukowski)


По требованиям НПБ 82-99 «Извещатели пожарные дымовые оптико-электронные линейные. Общие технические требования. Методы испытаний» чувствительность линейного дымового извещателя должна устанавливаться в пределах от 0,4 дБ (снижение интенсивности луча на 9%) до 5,2 дБ (снижение интенсивности луча на 70%). В документации на линейный извещатель чувствительность обычно также указывается в дБ и в процентах затухания. Снижению сигнала на ∆(%) соответствует ослабление на величину L дБ:


L = 10lg[100/(100-∆)]


Для перевода из одних единиц в другие можно воспользоваться Таблицей 1.


Таблица 1. Затухание сигнала в процентах и в децибеллах

 Систем Сенсор. Таблица


Линейный извещатель обычно имеет несколько порогов чувствительности, например, 25%, 30%, 40% и 50%, что позволяет адаптировать его к различным протяженностям контролируемой зоны и условиям эксплуатации. Интеллектуальные линейные извещатели имеют функции стабилизации чувствительности, компенсации запыления наружных оптических элементов с контролем её величины для прогнозирования сроков технического обслуживания. Для исключения ложных срабатываний в помещениях, где в рабочие часы происходит повышение оптической плотности из-за пыли, выхлопных газов и т. п., можно использовать адаптивные пороги, при которых в заданных пределах происходит компенсация воздействий не связанных с пожаром в течении суток. Например, при установке адаптивного порога 30% - 50% реально чувствительность будет поддерживаться на уровне 30% и не потребуется её загрублять до 50% для исключения ложных срабатываний в рабочие часы.


Измерение чувствительности


 Систем Сенсор. Извещатели

Рис. 3. Пример тестового аттенюатора.


Измерение чувствительности линейного извещателя часто производится с использованием набора аттенюаторов, обеспечивающих различное затухание в рабочем диапазоне извещателя. Для проверки одного конкретного значения чувствительности достаточно наличия двух аттенюаторов с затуханием ниже и выше порога. Например, для контроля порога срабатывания 30% можно использовать два аттенюатора с затуханием 25% и 35%. Величина затухания аттенюатора в процентах равна отношению блокируемой части площади, к общей величине площади фильтра умноженной на 100. Рисунок может состоять из непрозрачных точек или наоборот прозрачных точек (отверстий), диаметр которых значительно меньше размеров оптической системы приемника и передатчика (рис. 3). Аттенюатор устанавливается перед приёмопередатчиком таким образом, чтобы отсутствовало прямое отражение сигнала передатчика в приёмник.


При сертификации линейного извещателя по НПБ 82-99 его чувствительность измеряется при установке приёмника и передатчика на расстоянии 1 м, с использованием дополнительных оптических аттенюаторов, имитирующих затухание сигнала на расстояниях указанных в технической документации. Уровень сигнала снижается по квадратичной зависимости при увеличении расстояния. Таким образом, для имитации расстояния 10 м необходимо обеспечить снижение сигнала в 100 раз, что соответствует затуханию 20 дБ, для имитации 100 м - снижение сигнала в 104 раз, что соответствует затуханию 40 дБ.


 Систем Сенсор. Извещатели

Рис. 4. Расположение компонент линейного извещателя и аттенюатора при измерении чувствительности. 1 – приёмопередатчик; 2 – отражатель; 3 – аттенюатор; 4 – подставка; 5 – опоры; 6 – основание стенда; Н – расстояние от оси оптического луча до основания стенда


Для определения порога срабатывания требуется набор аттенюаторов с различными величинами затухания, причём для обеспечения высокой точности измерений шаг ослабления должен быть значительно меньше измеряемой чувствительности линейного извещателя. Например, при измерении порога срабатывания извещателя менее 1,0 дБ в НПБ 82-99 рекомендуется использовать аттенюаторы с шагом 0,1 дБ, см. табл. 2.


Таблица 2. Рекомендуемый набор аттенюаторов для определения порога срабатывания линейного извещателя

 Систем Сенсор. Таблица


Одно из преимуществ однокомпонентного линейного извещателя – это возможность измерения его чувствительности с высокой точностью в реальных условиях без использования аттенюаторов, посредством блокировки части площади рефлектора. Достаточно просто рассчитать величину блокируемой части рефлектора для имитации необходимого уровня задымления в общем случае. В двухкомпонентных линейных извещателях сигнал проходит через контролируемую зону один раз от передатчика к приёмнику и при задымлении среды или при установке аттенюатора перед передатчиком сигнал снижается на ∆ процентов. В однокомпонентных извещателях сигнал проходит через задымленную среду два раза (рис. 1), от передатчика до отражателя и обратно от отражателя до приёмника. При измерении чувствительности однокомпонентного извещателя аттенюатор размещается перед приёмопередатчиком и сигнал проходит через него два раза (рис. 4), при излучении и при приёме, следовательно, сигнал снижается на большую величину. Например, если задымление на трассе передатчик рефлектор вызывало ослабление сигнала в приёмнике на 3 дБ по сравнению с чистой средой, т. е. его величина снизилась в два раза (по Табл. 1 для 3 дБ коэффициент 0,5), то прохождение сигнала от рефлектора до приёмника определяет снижение сигнала ещё в два раза. Уровень сигнала в приёмном тракте будет равен 0,5 х 0,5 = 0,25 от уровня оптически чистой среды, т. е. снизится в 4 раза. Соответственно, для корректной проверки чувствительности должно быть заблокировано 3/4 или 75% площади рефлектора. Аналогично для порога чувствительности 30% (коэффициент передачи 0,7) получим 0,7 х 0,7=0,49 - должно быть заблокировано 51% площади рефлектора. Проведя несложные вычисления получаем в общем случае для имитации в контролируемой задымления с затуханием ∆% требуется заблокировать ∆Σ процентов площади рефлектора:


∆Σ = 2∆ -(∆22/100).


Таблица 3. Величина блокировки площади рефлектора ∆Σ для имитации оптической плотности среды ∆

 Систем Сенсор. Таблица


На практике можно пользоваться результатами приведенными в таблице 3. Таким образом, достаточно просто проконтролировать чувствительность линейного извещателя в процессе эксплуатации (в отличии от точечных дымовых извещателей), при изменении температуры окружающей среды, при накоплении пыли на оптических системах и т. д.


Европейские производители линейных извещателей, для удобства тестирования, наносят на рефлектор шкалу, по которой можно установить требуемое снижение сигнала в процентах (рис. 5). Дискрету 30% соответствует блокировка 51% площади рефлектора, дискрету 50% - блокировка 75%.


 Систем Сенсор. Извещатели

Рис. 5. Шкала рефлектора 6500REFL для контроля чувствительности


Площадь отражателя и максимальная протяжённость контролируемой зоны


С увеличением расстояния между приёмопередатчиком и отражателем изменяется сигнал на входе приёмника в значительных пределах. В однокомпонентном линейном извещателе при выходе из режима юстировки автоматически выбирается оптимальный уровень сигнала передатчика и коэффициент усиления приёмного тракта. Современный линейный извещатель не требует никаких ручных регулировок в диапазоне изменения протяжённости контролируемой зоны от 5 метров до 70 метров. Однако для увеличения расстояния между приёмопередатчиком и рефлектором требуется увеличение его размеров, чтобы компенсировать снижение сигнала. Так как величина уровня сигнала от дальности его распространения имеет обратную квадратичную зависимость, то с учётом двойного прохождения трассы увеличение расстояния от приёмопередатчика до отражателя вызывает снижение сигнала в четвёртой степени. Следовательно, для увеличения протяжённости контролируемой зоны в 2 раза необходимо увеличение площади отражателя в 24, т. е в 16 раз. Данные в таблице 4 позволяют определить величину увеличения расстояния между приемопередатчиком и рефлектором при различной площади отражателя.


Таблица 4. Максимальная протяжённость контролируемой зоны при увеличении площади отражателя

 Систем Сенсор. Таблица


Таким образом, увеличение площади отражателя в два раза позволяет увеличить протяжённость контролируемой зоны с 70 метров примерно до 83 метров, в три раза – примерно до 92 метров, в четыре раза – примерно до 100 метров. Конечно за счёт увеличения площади рефлекторов допускается увеличение расстояния только до максимального значения, указанного в технических характеристиках на конкретный тип извещателя.


Минимальное расстояние между оптическими осями


В п.п. 12.31, 12.32 НПБ 88-2001* определены максимальные расстояния между оптическими осями линейных извещателей в зависимости от высоты защищаемого помещения. Но на практике не редко возникает вопрос о минимальном расстоянии между оптическими осями, при котором отсутствует влияние соседних извещателей друг на друга. Действительно, при управлении дымоудалением, пожарной автоматикой, оповещением 4-го или 5-го типа по НПБ 104 в соответствии с п. 13.1 НПБ 88-2001* расстояние между извещателями должно быть не более половины нормативного, т. е. в помещениях выше 6 метров расстояние между оптическими осями линейных извещателей должно быть не более 4 метров, а в помещениях выше 10 метров – должно быть не более 3,75 метров. При близком расположении линейных извещателей сигнал от одного передатчика может попадать на отражатели соседних извещателей (рис. 6), что усложняет юстировку извещателей и может быть причиной неустойчивой работы из-за интерференции сигналов. По этой же причине будет получен ошибочный результат при тестировании чувствительности линейного извещателя по шкале рефлектора. За счёт дополнительных сигналов соседних рефлекторов, площадь которых не принимается в расчёт, обычно определяется более низкое значение, по сравнению с действительной величиной.


 Систем Сенсор. Извещатели

Рис. 6. Близкое размещение линейных извещателей


Минимальное расстояние между оптическими осями для конкретного типа извещателя достаточно просто определить опытным путем. В процессе юстировки, после настройки на максимум по одному рефлектору необходимо расположить рядом второй рефлектор и изменяя его положение определить максимальное расстояние между ними, при котором начинает увеличиваться сигнал приёмника. Причём с увеличением расстояния между отражателем и приёмопередатчиком должно пропорционально увеличиваться и расстояние между оптическими осями. Например, при установке нескольких пар приёмо-передатчик 6500 – рефлектор REFL6500 с разносом 70 м минимальное расстояние между параллельными оптическими осями должно быть более 3,5 метров, а с разносом 100 м - должно быть более 5 метров.


С точки зрения сокращения затрат на монтаж, юстировку и техническое обслуживание в случае необходимости двойного контроля площади линейными пожарными извещателями, наилучший вариант – это размещение линейных извещателей по две штуки рядом через нормативное расстояние с использованием одного отражателя на каждую пару приёмопередатчиков (рис. 7). В узком высоком помещении, например в атриуме, возможна установка рядом трёх приёмопередатчиков и одного отражателя на противоположной стороне.


 Систем Сенсор. Извещатели

Рис. 7. Размещение линейных извещателей для исключения влияния соседних рефлекторов


Естественно, подобная установка может применяться только при использовании современных высококачественных линейных извещателей, например, серии 6500, в которых имеется временная селекция импульсных сигналов передатчиков в приёмных трактах и их взаимное влияние друг на друга исключено. Приёмо-передатчики могут располагаться на минимальном расстоянии, обеспечивающим удобство монтажа, юстировки и в дальнейшем технического обслуживания. Можно использовать по 2 или 3 приёмопередатчика с одним рефлектором. Данная установка в несколько раз снижает затраты на монтаж, юстировку и техническое обслуживание в высоком помещении, за счёт возможности работы одновременно с несколькими приёмо-передатчиками и рефлекторами за один подъём.


Защита помещений с наклонным перекрытием


В отечественной нормативной базе отсутствует понятие наклонного перекрытия. По британскому стандарту BS 5839-1:2001 максимальное расстояние оптической оси от перекрытия не должно превышать 600 мм и потолок считается горизонтальным при использовании детекторов дыма, если перепад высот потолка не превышает 600 мм, независимо от размеров помещения. При перепаде высот потолка больше 600 мм перекрытие считается наклонным и расстановка должна отличаться от стандартной. При наличии в помещении перепада высот дым с тёплым воздухом «стекает» вверх по уклону в направлении конька и заполняется его верхняя часть. В этом случае для обеспечения эффективной работы один, или два при наличии пожарной автоматики, линейных извещателя должны обязательно располагаются в верхней части помещения и от них рассчитывается положение остальных извещателей (рис. 8). По п. 12.33 НПБ 88-2001* минимальное расстояние от оптической оси до стен и окружающих предметов должно быть не менее 0,5 м. Контроль выполнения этого требования необходим в помещении с односкатной крышей, в случае ангаров и чердаков с двухскатной крышей вертикальные стены отсутствуют.


 Систем Сенсор. Извещатели

Рис. 8. Расстановка линейных извещателей серии 6500 на наклонном потолке.


Заключение


Современные однокомпонентные линейные дымовые извещатели обеспечивают высокий уровень защиты. Они высокоэффективны при обнаружении практически любых типах очагов с различными дымами: от тления дерева и текстиля, от горения пластика, резины, битума, изоляции кабеля и т. д. При монтаже и в процессе эксплуатации достаточно просто определить чувствительность однокомпонентного извещателя по величине площади рефлектора, блокируемой для формирования сигнала ПОЖАР. Возможность работы нескольких приёмопередатчиков с одним рефлектором снижает затраты на монтаж, юстировку и техническое обслуживание, а также исключает влияние от соседних рефлекторов.







СВЕЖИЕ СТАТЬИ


Контактные данные   |   Рекламно-информационные услуги   |   Размещение в Каталоге   |   Баннерная реклама   |   Статистика посещаемости