Аспирационные системы пожарной сигнализации: сверхраннее обнаружение пожаров.

Аспирационные системы пожарной сигнализации: сверхраннее обнаружение пожаров.

 

        По экспертным оценкам, доля аспирационных пожарных извещателей в настоящий момент составляет примерно 12% европейского рынка противопожарных систем, причём со значительной тенденцией к росту этого сегмента. Появление новых типов аспираторов позволяет значительно расширить область их применения и более полно реализовать на практике преимущества аспирационных систем в различных областях при их достаточно низкой общей стоимости.

        Аспирационная технология на сегодняшний день является одной из самых прогрессивных при раннем обнаружении пожаров. Основной идеей является принудительное создание потока воздуха, забираемого из охраняемого от пожара помещения, с дальнейшей подачей этого потока на оптический пожарный детектор. Этот 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 рисунок, иллюстрирующий это утверждение:

пороги сработки аспирационного датчика

        По оси Х расположено время, по оси Y – степень затемнённости (задымлённости) в охраняемом помещении (измерительной камере) пожарного датчика. Пороги затемнённости ПРЕДТРЕВОГА - 1, - 2 и ТРЕВОГА - 1 расположены в области, в которой дым ещё не видим. Порог ТРЕВОГА - 2 расположен в области начала появления видимой концентрации продуктов горения.  

Принцип работы

        Аспирационный дымовой пожарный извещатель состоит из системы труб с отверстиями для забора воздуха и аспирационного устройства с турбиной для обеспечения потока воздуха.

 датчик в разрезе

        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 установлен 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 с хранением авиационной, автомобильной и иной техники, 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. Т.е. для наиболее важных помещений, где хранятся материальные ценности или где огромны средства, вложенные в оборудование; 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 на самой ранней стадии развития, на этапе тления – задолго до появления открытого огня, либо при возникновении перегрева отдельных компонентов электронного устройства. При этом, учитывая, что такие зоны обычно оснащены системами контроля температуры, влажности и фильтрации воздуха, имеется возможность значительно увеличить чувствительность пожарного извещателя, избежав при этом 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 этих 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, т.к. даже добраться до него становится трудновыполнимой задачей.  

        Во многих случаях активный, аспирационный способ контроля – постоянный принудительный отбор воздуха через систему труб из контролируемого объема забор воздуха дает значительные преимущества по сравнению с традиционными точечными извещателями, до которых при определенных условиях дым просто не доходит. Аспиратор обеспечивает поступление через каждое отверстие воздуха 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 так же снижает влияние эффекта 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 воздухоотборной трубы компенсирует снижение концентрации дыма под потолком в высоком помещении.  

        Часто встречаются повышенные требования к дизайну помещений. Использование аспирационных систем позволяет полностью исключить наличие наружных элементов извещателя в контролируемом помещении – несколько отверстий диаметром в несколько миллиметров на потолке практически невозможно заметить 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, из-за сложности доступа, наличия пыли и воздушных потоков и т.д.  

        Аспирационные системы являются эффективным способом защиты кабельных сооружений, пространств за фальшпотолком или под фальшполом. Например, кабельные каналы 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 по сравнению с точечными извещателями, установленными на полке, является простота обслуживания, т.к. центральный блок устанавливается в легкодоступном месте на высоте, как правило, порядка 1,5 метров.  

        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, для защиты сушильных и холодильных камер, саун и т.д. В некоторых случаях реализуется такое преимущество аспирационных систем, по сравнению с традиционными пожарными системами, как отсутствие проводников, сигнальных шлейфов и вообще каких-либо металлических элементов в защищаемом помещении, т.к. в качестве воздухоподводящей конструкции обычно используются пластиковые трубы. Это требование присутствует, например, при проектировании безэховых измерительных радиокомплексов для сертификации приемо-передающих устройств. 

        Ниже приводится сводная сравнительная таблица основных эксплуатационно-технических характеристик типового аспирационного и традиционного точечного пожарного извещателя: 

Характеристика\ параметр. Аспирационный пожарный извещатель. Точечный пожарный извещатель.
1 Чувствительность. Высокая. Средняя.
2 Работа в среде расслоенного по высоте (стратифицированного) дыма. Надежная. Не надежная.
3 Возможность раннего (обнаружение невидимых фракций процесса горения) предупреждения о пожаре - минимизация потерь от пожара. 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 больших плюсовых 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.

Техническая реализация.

        Одним из наиболее ярких представителей данного класса пожарных извещателей на текущий момент времени является датчик STRATOS HSSD2 производства английской фирмы AirSense Technology Ltd. Детектор имеет уникальную чувствительность при обнаружении дыма и продуктов горения основанную на технологии рассеивания излучения лазерного источника, при сохранении минимально возможного уровня ложных тревог. Большой динамический диапазон по входу и алгоритм адаптации к внешним условиям рабочей среды (LDD – лазерная технология отделения пыли) позволяет данному детектору успешно справляться с задачей обнаружения дыма как в «чистых комнатах», так и в запыленных помещениях (производственные цеха). 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.

 аспирационный детектор дыма

 

эмблема Airsense        Ниже приводятся основные технические характеристики датчика STRATOS HSSD2:

 № ПараметрЗначение 
1Напряжение источника питания, В  21,6 – 26,4
2Потребление тока, мА    450 (при напряжении ИП 24 В, скорости турбины - 8)
3Размеры (ШхВхТ), мм 427х372х95  
4Вес, кг  5,2
5Рабочий температурный диапазон, оС- 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, µ0,003 ? 10
11Принцип отделения пылиLDD – лазерная технология
12Максимальная длина одной измерительной трубки, м100
13Внутренний диаметр измерительной трубки, мм18-25
14Общая длина измерительных трубок, м200
15Уровни тревог4 (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, км1,2
22Количество входов для измерительных трубок, шт4 (на верхней панеле), 4 (на задней панеле)
23Количество выходов компенсационных трубок, шт1 (на верхней панеле), 1 (на задней панеле)

        Прибор сертифицирован для применения в Украине. 

 

Опрос

В какой услуге компании вы заинтересованы?
 

Поиск по сайту

Украинский портАл