Аспіраційні системи пожежної сигналізації

За експертними оцінками, на частку аспіраційних пожежних сповіщувачів нині припадає приблизно 12 % європейського ринку протипожежних систем, причому зі значною тенденцією до зростання цього сегменту.

Поява нових типів аспіраторів дає змогу значно розширити сферу їхнього застосування і повніше реалізувати на практиці переваги аспіраційних систем у різних галузях за досить низької загальної вартості.

Аспіраційна технологія на сьогодні є однією з найпрогресивніших за раннім виявленням пожеж.

Головною ідеєю є примусове створення потоку повітря, яке забирають із приміщення, котре охороняють від пожежі, з подальшим подаванням цього потоку на оптичний пожежний детектор.

Цей принцип дає змогу виявити продукти горіння на дуже ранній стадії – до появи видимого диму: під час тління продуктів горіння чи розігрівання (випаровування від ізоляції кабелів тощо). Нижче наведено рисунок, який ілюструє сказане.

На осі Х позначено час, на осі Y – ступінь затемнення (задимлення) в приміщенні, що охороняється (вимірювальній камері), пожежного датчика. Межі затемнення (ПЕРЕДТРИВОГА-1 та -2 і ТРИВОГА-1) лежать у ділянці, в якій диму ще не видно. Межа ТРИВОГА-2 розташована в ділянці початку появи видимої концентрації продуктів горіння.

Аспіраційний димовий пожежний сповіщувач складається з системи труб із отворами для взяття повітря та аспіраційного устаткування з турбіною для забезпечення потоку повітря (рис. 1).

Димові пожежні сповіщувачі, встановлені в аспіраційному устаткуванні, контролюють оптичну щільність повітря, що надходить. Залежно від чутливості системи можна використовувати лазерні або світлодіодні димові сповіщувачі.

Система труб розташовується в контрольованій зоні, а аспіраційне устаткування – центральний блок – може бути встановлений у зручному для керування та обслуговування місці в тому самому чи іншому приміщенні.

Рис 1. Датчик у розрізі

Рис.2. Забір повітря

Найефективнішим на сьогодні засобом забезпечення пожежного захисту є аспіраційні системи з ультрачутливими лазерними димовими сповіщувачами. Такі системи ідеальні для захисту електростанцій різного принципу генерації енергії, складів, ангарів зі зберіганням авіаційної, автомобільної та іншої техніки, хранилищ палива, серверних і комутаторних приміщень електронних вузлів зв’язку, «чистих» виробничих зон, лікарняних приміщень з високотехнологічним діагностичним обладнанням, телевізійних центрів і радіомовних станцій, комп’ютерних залів та інших приміщень з дорогим обладнанням. Тобто для найважливіших приміщень, де зберігають матеріальні цінності або де величезні кошти вкладено в обладнання; де великі збитки від зупинки виробництва чи переривання функціонування або велика згаяна вигода від утрати інформації. На таких об’єктах украй важливо виявити і ліквідувати небезпечний осередок на щонайранішій стадії розвитку, на етапі тління – задовго до появи відкритого вогню, або в разі появи перегрівання окремих компонентів електронного обладнання. При цьому з урахуванням того, що такі зони зазвичай оснащені системами контролю температури, вологості та фільтрації повітря, можна значно збільшити чутливість пожежного сповіщувача, уникнувши при цьому хибних спрацювань.

Інший великий клас об’єктів, де вкрай важливо забезпечити, щонайменше на порядок, вищу чуливість порівняно з традиційними системами – це великі об’єкти з масовим скупченнням людей: торгові та розважальні центри, виставкові павільйоны, театри, кінотеатри, стадіони тощо. На цих об’єктах попередній сигнал про пожежонебезпечну ситуацію, що надходить тільки до обслуги, дає змогу ліквідувати критичну ситуацію до ввімкнення сповіщення про пожежу. Це дає змогу уникнути евакуації великої кількості людей, пов’язаної з ризиком виникнення паніки, юрмлення і людських жертв навіть без загрози для життя від пожежі. Крім того, заповнення шляхів евакуації людьми створює значні проблеми для обслуги під час ліквідації навіть порівняно невеликого осередку загорання, оскільки навіть добратися до нього складно.

У багатьох випадках активний, аспіраційний спосіб контролю – постійний примусовий відбір повітря через систему труб з контрольованого об’єму (рис.2) – надає значних переваг порівняно з традиційними точковими сповіщувачами, до яких у певних умовах дим просто не доходить.

Аспіратор забезпечує надходження через кожен отвір повітря з досить великого приміщення, компенсуючи вплив повітряних потоків від припливно-витяжної вентиляції, систем кондиціонування тощо, які змінюють «стандартний» розподіл диму в приміщенні. Аспірація також знижує вплив ефекту стратифікації (розшарування) повітря у високому приміщенні, коли шар теплого повітря під стелею заважає потраплянню диму в верхню частину. Крім того, надходження диму одночасно через кілька отворів повітря забірної труби компенсує зниження концентрації диму під стелею у високому приміщенні.

Часто висувають підвищені вимоги до дизайну приміщень. Використання аспіраційних систем дає змогу повністю вилучити наявність зовнішніх елементів сповіщувача в контрольованому приміщенні – кілька отворів діаметром у кілька міліметрів у стелі практично неможливо помітити неозброєним оком. У разі розташування труб за підвісною стелею використовують капілярні трубки. Крім того, на багатьох об’єктах є зони, контролювати які традиційними точковими димовими сповіщувачами утруднено через складнощі монтажу і обслуговування в процесі експлуатації, складний доступ, пил та повітряні потоки тощо.

Аспіраційні системи є ефективним способом захисту кабельних споруд, просторів за фальшстелею чи під фальшпідлогою. Наприклад, кабельних каналів у підлозі обчислювального центру, де швидкість руху повітря може бути досить високою, оскільки зазвичай таку «подвійну» підлогу одночасно використовують для подання охолоджувального повітря до місця встановлення устаткування. Значною перевагою порівняно з точковими сповіщувачами, встановленими на стелі, є простота обслуговування, оскільки центральний блок встановлюють у легкодоступному місці на висоті десь 1,5 метра.

Сучасні мікропроцесорні аспіраційні системи добре адаптуються до тяжких умов експлуатації. Для використання в запилених зонах на труби встановлюють додаткові фільтри, в зонах з високою вологістю використовують засоби для захисту центрального блоку від конденсату. Ймовірність хибного спрацювання обладнання в запилених приміщеннях мінімізується шляхом застосування спеціальних технологій і стабілізації діапазону вимірювань. В контрольованому приміщенні діапазон зміни температури може значно перевищувати діапазон робочих температур центрального блока. Це дає змогу використовувати аспіратор для захисту об’єктів з екстремальними умовами, наприклад, для захисту сушильних і холодильних камер, саун тощо. У деяких випадках реалізується така перевага аспіраційних систем порівняно з традиційними пожежними, як відсутність провідників, сигнальних шлейфів та взагалі будь-яких металевих елементів у захищуваному приміщенні, оскільки як повітропідвідну конструкцію зазвичай використовують пластикові труби. Цю вимогу висувають, наприклад, під час проектування безлунних вимірювальних радіокомплексів для сертифікації приймально-передавального обладнання.

Нижче наведено порівнювальну таблицю головних експлуатаційно-технічних характеристик типового аспіраційного і традиційного точкового пожежного сповіщувача.