Перейти на Sec.Ru
Рейтинг@Mail.ru

07 июня 2007

И. Неплохов. Противопожарная защита «чистых» помещений.

И. Неплохов

Стройпрофиль №3, 2007

Можно выделить большой класс объектов, которые характеризуются минимальным содержанием пыли – это гермозоны микроэлектронной промышленности, помещения коммуникационных систем, информационные центры, компьютерные вычислительные комплексы, центры автоматического управления различными системами, больничные помещения с высокотехнологичным диагностическим оборудованием и т. д. В таких экстремально важных помещениях, где велик ущерб от остановки производства или от его простоя, либо огромны средства, вложенные в оборудование, крайне необходимо максимально раннее определение пожароопасной ситуации.

В "чистых" помещениях обычно имеется система контроля температуры и влажности, а также производится фильтрация поступающего воздуха. При отсутствии пыли можно значительно повысить пожарную безопасность путем увеличения чувствительности дымового пожарного извещателя, без риска появления ложных срабатываний. Однако по отечественным нормам НПБ 65-97 и по европейскому стандарту EN 54-07 дымовой пожарный извещатель любого типа при всех испытаниях в дымовом канале должен активизироваться при удельной оптической плотности не менее 0,05 дБ/м (1,145 %/м). Данные ограничения легко преодолеваются при использовании адресно-аналоговых систем, в которых пожарный извещатель передает по специальному протоколу на адресно-аналоговый приемно-контрольный прибор (ААПКП) не сигнал ПОЖАР, а результат измерения удельной оптической плотности в месте установки в аналоговом виде в реальном масштабе времени. Пороги формирования сигналов тревоги по каждому извещателю записываются в ААПКП и в "чистых" помещениях могут устанавливаться в диапазоне 0,05 – 0,2 дБ/м в полном соответствии с требованиями НПБ 65-97. При меньших концентрациях дыма по измерениям адресно-аналоговых извещателей в ААПКП формируются сигналы предупреждения, что выгодно отличает адресно-аналоговые системы от традиционных. Предупреждающие сигналы оповещения доводятся только до обслуживающего персонала, что позволяет без эвакуации ликвидировать пожароопасную ситуацию на раннем этапе.

Светодиодные дымовые оптико-электронные извещатели содержат оптическую камеру со светодиодом и фотодиодом, установленными под определенным углом. Излучение светодиода отражается от частиц дыма и попадает на фотодиод (рис. 1) и далее на измеритель оптическую плотность среды. Расположение оптопары и конструкция оптической камеры с перегородками различной формы исключает прямое попадание излучения светодиода на фотодиод. Однако часть излучения в дежурном режиме отражается от стенок оптической камеры и попадает на фотодиод. Это определяет наличие фонового сигнала фотоприемника и ограничение по чувствительности светодиодного оптико-электронного извещателя. Незначительные концентрации адресно-аналогового дыма практически не увеличивают фоновый сигнал фотодиода и не могут быть обнаружены.

Рис. 1. Модель оптико-электронного извещателя

Качественно новый уровень пожарной защиты обеспечивает использование лазерных технологий дымоопределения. В лазерном дымовом извещателе светодиод заменен миниатюрным лазером, фокусировка луча которого обеспечивает одновременно повышение яркости излучения на два порядка (в 100 раз) по сравнению со светодиодом и отсутствие отражений от стенок дымовой камеры (рис. 2) при тех же токах потребления. Вдоль луча лазера размещается оптический усилитель, который принимает сигнал со всей протяженности луча лазера и передает его на фотодиод. В результате лазерный извещатель обеспечивает измерение оптической плотности среды широком диапазоне с высокой точностью. Например, лазерный адресно-аналоговый извещатель LZR-1 имеет диапазон измерений от нуля до 1,5%/фут и линейную зависимость выходного параметра от величины удельной оптической плотности (рис. 3). Испытания в реальных условиях подтверждают высокую эффективность лазерных дымовых извещателей. На рис. 4 приведены зависимости выходных параметров лазерного, ионизационного и оптико-электронного извещателей при испытаниях с тестовым очагом гептана по стандарту UL.

Рис. 2. Конструкция лазерного извещателя

Рис. 3. Характеристика лазерного извещателя LZR-1

Рис. 4. Реакция извещателей на тестовый очаг гептана по UL

За счет высокой чувствительности лазерный извещатель обнаруживает очаг на много раньше по сравнению с любыми другими пожарными извещателями. Первая реакция ионизационного извещателя наблюдается в то время, когда выходная величина лазерного извещателя уже достигла максимума, а светодиодный оптико-электронный дымовой извещатель реагирует еще позже. Задержка реакции лазерного извещателя после активизации очага определяется временем распространения продуктов горения в помещении [1].

Ультравысокая чувствительность лазерного извещателя и передача в аналоговом виде значения оптической плотности среды в месте установки позволяет ААПКП формировать предварительные сигналы на ранних стадиях развития пожароопасной ситуации, в некоторых случаях даже когда дым визуально еще не обнаруживается. Адресно-аналоговое построение системы определяет широкие возможности дальнейшего развития лазерной технологии дымоопределения. Например, современные ААПКП анализируют уровень оптической плотности одновременно с нескольких лазерных извещателей, установленных в одном помещении [2]. Это позволяет обеспечить еще более раннее обнаружение пожароопасной ситуации при обеспечении высокой достоверности сигналов. Чувствительность системы реально повышается еще в 1,5 – 2 раза (табл. 1).

Таблица 1. Удельная оптическая плотность среды %/м

  Предупреждение 1Предупреждение 2Пожар
Номинальная чувствительность0,0300,201,00
Использование 2-х извещателей0,0210,140,71
Использование 3-х извещателей0,0170,120,58

Если в рабочие часы происходит изменение оптической плотности среды, то это также может быть учтено в алгоритме работы адресно-аналоговой системы. Некоторые современные ААПКП реализуют интерактивные режимы и имеют функцию автоматического обучения, что позволяет реализовать максимально возможную чувствительность в различное время при минимальной вероятности ложной тревоги, что значительно расширяет область применения высокоэффективных противопожарных систем с лазерными извещателями.

Другим техническим решением, реализующим лазерную технологию дымоопределения является лазерный аспирационный пожарный извещатель LASD (Laser Aspirating Smoke Detectors). Аспирационный дымовой пожарный извещатель состоит из системы труб с отверстиями для забора проб воздуха, которые поступают в блок с измерителем оптической плотности среды, с турбиной для обеспечения потока воздуха и средствами контроля режима работы. 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 (рис. 5). Ультравысокая чувствительность класса А (по европейскому стандарту EN 54-20), не хуже 0,05 дБ/м по одному отверстию с учетом разбавления чистым воздухом по другим отверстиям, обеспечивается при использовании лазерных измерителей оптической плотности среды. Проектирование и установка аспирационных извещателей в России должно проводиться по рекомендациям ФГУ ВНИИПО МЧС России [3].

Рис. 5. Конструкция аспирационного извещателя

Принудительный отбор воздуха из защищаемого объема с лазерным мониторингом обеспечивает сверхраннее обнаружение пожароопасной ситуации. Формирование направленных воздушных потоков в защищаемом объеме значительно снижает влияние кондиционеров, расслоения воздуха, уменьшения удельной оптической плотности в помещениях с высокими потолками по сравнению с точечными дымовыми извещателями и т. д. Ультравысокая чувствительность определяет высокую эффективность системы даже в зонах с высокими скоростями воздушных потоков и с большой величиной обмена воздуха. Аспирационные дымовые пожарные извещатели позволяют защитить объекты, в которых невозможно непосредственно разместить пожарный извещатель.

Таблица 2

Показания
графического
дисплея
Оптическая плотность
% / фут дБ / м
000
10,020,0028
20,030,0043
30,050,0071
40,10,0140
50,20,0290
60,50,0710
71,00,1430

Для удобства расчета и программирования уровней предварительных сигналов и сигнала ПОЖАР, скорости вращения турбины и границ допустимого изменения воздушного потока в аспирационном извещателе размещается графический дисплей (рис. 6). Эта форма удобна для индикации текущего значения оптической плотности воздушной среды (табл. 2). Зеленый светодиод нулевого дискрета индицирует дежурный режим, при повышении оптической плотности среды последовательно включаются желтые светодиоды с номерами 1, 2, 3, …, 9. При достижении запрограммированных порогов включаются дополнительные красные пары светодиодов, расположенные над графическим дисплеем и переключаются контакты реле ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ, ПОЖАР [4].

Рис. 6. Графический дисплей

Возможно переключение графического дисплея на индикацию скорости воздушного потока и его допустимых границ. Сигналы неисправности при достижении изменения скорости воздушного потока одной из границ формируются специальным реле. Дополнительное реле НЕИСПРАВНОСТЬ обеспечивает трансляцию на ПКП сигналы системы автоматического контроля работоспособности системы. В Адресно-аналоговых системах когда отсутствует необходимость индикации оптической плотности среды ее аналоговая величина может транслироваться непосредственно на ААПКП, а дисплей постоянно находится в режиме индикации воздушного потока (рис. 7).

Рис. 7. Индикация воздушного потока

Аспиратор обеспечивает поступление воздуха через каждое отверстие из достаточно большого объема помещения, что компенсирует влияние воздушных потоков от приточно-вытяжной вентиляции, системы кондиционирования и т. д. В некоторых помещениях при включенной вентиляционной системе дым не концентрируется в верхней части помещения, в этих случаях возможно размещение дополнительных воздухозаборных труб аспирационных извещателей на решетках воздухозаборников (рис. 8) и даже непосредственно в каналах воздуховодов (рис. 9). Можно защитить кабельные каналы в полу вычислительного центра, где скорость движения воздуха может быть достаточно высокой, поскольку обычно такой «двойной» пол используется для подачи охлаждающего воздуха к местам установки оборудования.

Рис. 8. Расположение труб на решетках воздухозаборников

Рис. 9. Расположение труб в вентиляционных каналах

Аспирационные системы являются эффективным способом защиты закрытых объемов, пространств за подвесным потолком, под фальшполом, кабельных сооружений (рис. 10) и т. д.

Рис. 10. Защита кабельных каналов

Конструкция аспирационных извещателей позволяет контролировать даже состояние отдельных устройств. Защита серверов при помощи лазерных аспирационных систем позволяет фиксировать перегрев отдельных электронных компонентов. При этом производится контроль непосредственно внутреннего объема аппаратуры (рис. 12).

Рис. 11. Защита серверов при помощи лазерного извещателя LASD-2

Немаловажное значение в некоторых случаях имеет отсутствие проводников шлейфа в контролируемой зоне. Пластиковые воздухозаборные трубы не подвергаются влиянию электромагнитных помех и могут эксплуатироваться в условиях высоких уровней электромагнитного излучения. С другой стороны сами аспирационные системы с вынесенным центральным блоком не создают электромагнитных помех в контролируемом помещении.

Tornello

Литература

  1. Laser Technology Smoke Detector, Application Guide, SYSTEM SENSOR, 1999 г.
  2. VIEW, Application Guide, Notifier, 2000 г.
  3. Рекомендации по проектированию систем пожарной сигнализации с использованием аспирационных дымовых пожарных извещателей серий LASD и ASD, ФГУ ВНИИПО МЧС России, 006 г.
  4. Руководство по установке и обслуживанию аспирационного дымового извещателя серии LASD (А200Е), SYSTEM SENSOR, 2006 г.

Oб авторе: Неплохов И.Г., к.т.н., эксперт компании Систем Сенсор

Источник: Systemsensor.Ru

Показать все статьи автора >>

Просмотров: 1420

Ссылки по теме

System Sensor

Ваши комментарии:

Для того, чтобы оставлять коментарии, Вам нужно авторизоваться на Sec.Ru. Если У Вас еще нет аккаунта, пройдите процедуру регистрации.


Автор

Информация

  • Снимай крутую видеорекламу - выкладывай на Sec.Ru!

    Рекламный ролик - один из самых эффективных способов донесения информации. И он отлично подходит для рекламирования любой продукции, в т.ч. и продукции рынка систем безопасности.
    Поэтому редакция Портала решила составить свой рейтинг лучших рекламных видеороликов. Все они разные и все чем-то покоряют: красотой, задумкой, стилем съемки, посылом, необычным финалом.
    Некоторые из них язык не повернется назвать иначе как шедевром короткого метра. Смотрим, наслаждаемся, делаем заметки, учимся творить рекламу правильно.
    Если Вы хотите выложить видеоролик о своей продукции на Sec.Ru, пишите о своем желании на adv@sec.ru!

    Картинка: Jpg, 100x150, 16,47 Кбайт

    Мотор!

Отраслевые СМИ

Все права защищены 2002 – 2018
Rambler's Top100 �������@Mail.ru