Аспирационное дымоопределение – сверхраннее обнаружение возгорания

LASD двухканальное аспирационное устройство с лазерными оптическими детекторами Pinnacle

Аспирационные системы с высокочувствительными лазерными оптическими точечными датчиками LASD (лазерный аспирационный дымовой датчик) являются самым эффективным средством обеспечения своевременной предупредительной защиты для таких помещений, как «чистые» производственные помещения, комнаты связи, больничные помещения с высокотехнологичным диагностическим оборудованием, информационные центры, компьютерные установки, центры управления и другие помещения с дорогостоящим оборудованием. По оценкам объем аспирационных систем в настоящий момент составляет до 7% Европейского рынка детекторов и имеется тенденция к росту этого сегмента рынка, так как люди реально ощутили многие преимущества использования аспирационных систем в различных областях и их достаточно низкой общей стоимостью.

В таких экстремально важных помещениях, где велик ущерб от остановки производства или от его простоя, либо огромны средства, вложенные в оборудование, крайне необходимо максимально быстрое определение возникновения пожара. Учитывая, что в таких помещениях обычно имеется система контроля температуры и влажности и производится фильтрация пыли из воздуха, можно значительно увеличить чувствительность датчика дыма, избежав при этом частых случаев ложного срабатывания датчика.


В защищаемом помещении устанавливаются трубки с отверстиями для забора воздуха

Традиционно, функции по индикации дыма на таком высоком уровне чувствительности как 0,005% затенения на метр в таких специфичных зонах выполняет аспирационная система. В защищаемых зонах устанавливается специальная сеть труб для забора воздуха, который направляется либо по очереди из каждого помещения в одну дымовую камеру детектора, либо из каждого защищаемого помещения в отдельный детектор. В качестве измерителя оптической плотности среды используется высокочувствительный датчик дыма, обычно это датчик оптического типа, в котором в качестве источника света используется лазер.

Несмотря на то, что эти системы намного более чувствительны к зарождающемуся пожару или перегреву оборудования, чем оптические датчики дыма общего применения, они все же имеют ряд недостатков. Основные из недостатков:

они представляют собой автономную систему, работающую параллельно с основной системой пожарной защиты, следовательно, это влечет за собой дополнительные затраты;в отличие от адресной системы индикации, срабатывает сигнализация для всего помещения, а не для отдельного участка, на котором расположен датчик.Существуют и другие минусы:

Отбор воздуха из защищаемого помещения обеспечивается электро-механическим оборудованием.Воздух всасывается посредством небольших отверстий, расположенных по всей длине трубы, поэтому снижение концентрации дыма за счет разбавления чистым воздухом, всасываемым из других частей помещения, достаточно велико.Из-за снижения концентрации продуктов горения, для настройки нужного уровня чувствительности на отдельном участке системы необходимо значительно повышать чувствительность датчика, а не нужного отдельного участка. Например, в системе с 10 отверстиями и необходимым уровнем чувствительности, равным 0,05%/м, нужно настраивать датчик на уровень чувствительности 0,005%/м. Что приводит к необходимости использования в таких системах сверхчувствительных лазерных дымовых датчиков.Некоторые отверстия для всасывания воздуха могут забиться пылью или волокнами, что уменьшает зону действия датчика в защищенном помещении, при этом пользователь не будет ничего знать об этой проблеме.Неисправность одного из наиболее важных элементов системы, например, датчика или всасывающего вентилятора, приведет к полной потере защиты помещения.В то же время, аспирационные системы имеют и ряд положительных сторон. Они являются эффективным способом обеспечения высокочувствительной защиты для труднодоступных участков, например, для кабельных желобов в полу компьютерного центра, где скорость движения воздуха может быть достаточно высокой, поскольку обычно такой «двойной» пол используется для подачи охлаждающего воздуха к местам установки оборудования. Они также широко применяются в недоступных или трудно доступных местах, и, при встраивании соответствующих фильтров в подающие трубы, обеспечивается эффективная защита пыльных и грязных участков. Возможность ложного срабатывания устройства в пыльных помещениях минимизируется посредством точной настройки чувствительности датчика и обеспечением необходимого количества отверстий в трубках системы индикации.

Специалисты признают, что аспирационная система обычно обеспечивает лучшую защиту, но установка, обслуживание и контроль абсолютно отдельной системы, нужной лишь для небольшого количества помещений, всегда считались нелогичным и неоправданно дорогим средством. Для обеспечения более элегантного и экономически выгодного решения для условий, где может быть необходима аспирационная система, была разработана комбинированная система, объединяющая в себе лучшие качества адресно-аналоговой системы с точечными датчиками и аспирационного дымоопределения. Устройства представляют собой одно или двух канальные устройства, которые поддерживают протокол адресно-аналоговой системы и оснащены точечными высокочувствительными лазерными дымовыми датчиками. Другая линия – это использование одно- или двухканальных устройств индикации дыма, соответственно с одной или двумя (раздельно по каждому каналу) группами релейных выходов сигналов «Предупреждение», «Пожар», «Неисправность», посредством которых они подключатся к шлейфам традиционных систем. В обеих версиях, одноканальные устройства могут быть соединены со вторым датчиком в целях обеспечения альтернативных возможностей или двусторонней индикации.

Одно/двухканальные LASD

Эти устройства объединяют в себе лучшие качества обоих направлений, используя в качестве датчика аспирационной системы адресно-аналоговые лазерные точечные датчики. Устройства имеются в двух вариантах: одноканальные и двухканальные. В одноканальном аспирационном устройстве может быть установлен второй дополнительный точечный датчик, что обеспечивает подтверждение сигнала пожар от первого датчика, что является обязательным требованием для систем с автоматическим включением спринклеров или с системой газового пожаротушения. Второй датчик может быть также использован для обеспечения альтернативных возможностей, что является большим плюсом для установок в дистанционно управляемых зданиях, как, например, передвижные базовые станции связи.

«Поскольку всасываемый устройством воздух фильтруется для удаления пыли и загрязняющих частиц, устройство может быть использовано в помещениях с повышенным содержанием пыли и загрязняющих частиц»

Аспирационное устройство имеет большую эффективность при использовании его в качестве части адресно-аналоговой системы, оснащенной протоколом System Sensor 200+. Интерфейс со встроенным транслятором обеспечивает определение точечных детекторов в качестве стандартных оптических устройств, что исключает необходимость обновления программных средств при прямом обращении к датчику с панели управления.

Показания графического дисплея Оптическая плотность %/м дБ/м 1 0.065 0.003 2 0.098 0.004 3 0.164 0.007 4 0.327 0.014 5 0.655 0.029 6 1.637 0.072 7 3.273 0.145 8 4.887 0.219 9 6.516 0.295

Один вентилятор, установленный на устройстве, используется для всасывания воздуха в трубу через воздухозаборные отверстия. В двухканальных системах используется один общий вентилятор для забора воздуха из обеих труб. Интенсивность потока для каждого канала отображается на гистограммном дисплее устройства. Длина труб, через которые из защищаемого помещения в аспирационное устройство передаются пробы воздуха, может составлять до 75 м. Каждая точка отбора проб обеспечивает всасывание воздуха с площади круга радиусом примерно 7,5 м, что эквивалентно одному точечному дымовому датчику. Таким образом теоретически обеспечивается зона охвата каждой трубы приблизительную в 1000 м2. Обычно диаметр трубы составляет 25 мм, а точки отбора проб, которые сверлятся в трубах в требуемых местах во время монтажа, представляют собой отверстия с номинальным диметром 3 мм, хотя зачастую точное значение диаметра зависит от расстояния до датчика и общего количества отверстий в трубке.

В зависимости от размера и формы помещения, полная схема установки может быть рассчитана при проектировании пожарной системы с учетом требований, которые разрабатывались на протяжении многих лет, к размещению точечных датчиков дыма со стандартным уровнем чувствительности. В случае необходимости более высоких уровней чувствительности, размещение датчиков должно соответствовать требованиям других общепринятых норм и правил (Codes of Practice), например, британский стандарт BS6266. Помимо программ, помогающих разработать системы труб, руководства для традиционных и адресно-аналоговых пожарных систем содержат подробные расчеты размещения датчиков со стандартным уровнем чувствительности, которыми, при необходимости, можно воспользоваться.

Каждое устройство имеет в зависимости от количества подключенных датчиков занимает в системе два или четыре адреса. Непосредственно датчик обнаруживается панелью как адресно-аналоговый лазерный дымовой датчик с установленным на нем адресом, и тот же адрес дублируется в адресном пространстве модулей для передачи сообщений о возникновении неполадок в работе аспирационного устройства и их типе для индикации на панели: снижение потока воздуха, повышение потока воздуха, снижение напряжения питания, нарушение работоспособности вентилятора и др. Устройство питается от источника постоянного тока 24В или, если имеется внутренний блок питания, от электросети (предусмотрено аварийное питание от аккумулятора). Лазерные дымовые датчики питаются от адресно-аналоговой петли в обычном режиме, причем питание датчиков от петли и питание самого устройства гальванически изолированы друг от друга.

Ключевым достоинством этих устройств является возможность их интегрирования в стандартную адресно-аналоговую систему, но они могут использоваться и как автономные устройства с релейными контактными выходами на случай пожара или сбоя в работе. Пользователь может сам выбрать, хочет ли он использовать устройство в качестве автономного или в качестве части системы. В автономном режиме питание лазерного датчика и остальных элементов устройства производится от внешнего источника и не изолированы друг от друга. В любом режиме работы результаты измерения оптической плотности среды каждым датчиком отображаются устройством на графических светодиодных индикаторах. Каждый дискрет индикатора соответствует заданному уровню оптической плотности с высокой точностью.


Графический дисплей наглядно индицирует величину оптической плотности дыма


Фильтры на входе в устройство обеспечивают защиту от пыли

Устройства серии LASD оснащены индикаторами, отображающими состояние элементов устройства, обеспечивающих интенсивность потока воздуха, и другие параметры:

Поток воздуха: нормальный, низкий, интенсивный,Общий сбойСбой в работе вентилятораПонижение напряжения батареи (если она установлена)Нарушение энергоснабжения (если питание подается не от внешнего источника постоянного тока 24 В)Сигнальное оповещениеСигнал о необходимости принятия мерПожарная тревогаГистограмма уровня задымленности или скорости воздушного потокаСбой в работе датчика дымаСпектр возможностей использования устройств чрезвычайно широк. Наиболее очевидные: компьютерные залы и расположенные в них желоба для кабелей (в потолке и полу), кабельные каналы, большие помещения, например, конференц-залы и аудитории, информационные центры и центры управления, помещения с оборудованием и так далее. Поскольку всасываемый устройством воздух фильтруется для удаления пыли и загрязняющих частиц, устройство может быть использовано в помещениях с повышенным содержанием пыли и загрязняющих частиц, где из-за загрязнения происходило бы ложное срабатывание точечного датчика, размещенного в помещении. В особо загрязненных условиях требуется более частая чистка встроенных фильтров: индикатор пониженной скорости воздушного потока даст вам знать о необходимости чистки фильтров. Для установки устройства в слишком загрязненных или влажных помещениях имеется вспомогательное оборудование.


Аспирационные системы традиционно обеспечивали своевременное оповещение для помещений с дорогостоящим оборудованием.

Устройство может также успешно использоваться в охраняемых зданиях и зданиях, представляющих историческую ценность, где достаточно сложно устанавливать точечные датчики. Устройство будет отличной заменой точечного датчика на трудно доступных участках, например, на высоких потолках церкви, где практически отсутствует доступ к точечному датчику в случае возникновения необходимости чистки, или в атриумах со стеклянными куполообразными перекрытиями.

«Потенциальные материальные и функциональные выгоды от использования аспирационной системы интегрированной в общую противопожарную вполне ощутимы»

Преимущества

Основное преимущество аспирационных устройств LASD – возможность совмещения рабочих характеристик и высокой чувствительности аспирационной системы с удобством, и эксплуатационной гибкостью адресно-аналоговой системы и возможность подключения к традиционной пороговой системе. Аспирационный лазерный датчик – это выгодное, с экономической точки зрения, дополнение к возможностям точечных дымовых датчиков, что гарантирует надежную защиту экстремально важных, труднодоступных или больших помещений с использованием аспирационного датчика. Экономические и функциональные преимущества установки аспирационной системы в качестве части общей пожарной системы достаточно значительны. Общая система пожарной защиты, в которой отдельные участки могут контролироваться точечным или аспирационным датчиком, в зависимости от того, какой из них необходим, гарантирует уровень защищенности, который может стать еще одним преимуществом этого комбинированного решения. Преимущество единой системы для конечного пользователя заключается в разделении индикации на отдельные участки здания. Единая панель управления и надежное аспирационное устройство с наличием, при необходимости, альтернативных возможностей, обеспечит полное обслуживание важных помещений при минимальном времени простоя в случае сбоя оборудования.

Комбинированные системы могут использоваться в таких помещениях, как компьютерные залы и комнаты связи.

Стив Скорфилд (Steve Scorfield)