آشنایی با سیستم های اعلام حریق

تجهیزات و اجرای سیستم اعلام حریق

سیستم اعلام حریق چیست؟

به طور کلی سیستم های کشف و اعلام حریق یا به اختصار سیستم اعلام حریق، به مجموعه‌ای از تجهیزات الکترونیکی گفته می‌شود که وظیفه آشکارسازی حریق و محل یا زون حریق را در اماکن مختلف بر عهده دارد.

این سیستم، زمانی که آتش (حریق)، دود، حرارت و … بوجود می آید شروع به کار می کند و آژیر یا چراغ چشمک زن خطر را

به کار می اندازد. بدین ترتیب به ساکنین محل هشدار می دهد تا بر این اساس مقدمات عملیات اطفاء و در شرایط بحرانی تخلیه

افراد و ساکنین انجام پذیرد و همزمان با آن سناریوهای کنترلی نیز انجام شود.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

انواع سیستم های اعلام حریق

به طور کلی سیستم های اعلام حریق به ۲ نوع  سیستم اعلام حریق متعارف Conventional  و سیستم اعلام حریق آدرس  پذیر Addressable  تقسیم می شود.

سیستم اعلام حریق کانونشنال یا متعارف

سیستم های متعارف از نوع قدیم ترین سیستم های اعلام حریق است که علی رغم تغییرات کیفی اندک، همچنان جهت

تصرف هایی با شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند . دراین سیستم چندین دتکتور و شستی که یک منطقه از ساختمان

را پوشش می دهند در قالب یک مدار (زون) به هم پیوسته به تابلوی کنترل مرکزی متصل می شوند  .

 

به همین سبب هر مدار نماینده یک منطقه (زون) است. نحوه هم بندی تجهیزات کشف و آشکارسازی (تشخیص) نسبت به

تابلوی کنترل مرکزی به صورت شاخه ای و یا به عبارت دیگر شعاعی است. هر تابلوی کنترل مرکزی متعارف می تواند

۱۶،۱۲،۸،۴،۲ و یا مدارهای بیشتری را پشتیبانی کند.

 

۴ حالت سیستم اعلام حریق متعارف

در شرایط عادی، دتکتورها (کاشف ها یا آشکارسازها) جریان بسیار کمی را از خود عبور می دهند (در حدود ۱۰۰ میکرو آمپر یا کمتر).

اما در صورت بروز شرایط حریق و آشکار سازی، جریان عبوری از آنها بنا به نوع تابلوی کنترل مرکزی افزایش یافته و ممکن است

تا ۵۰ میلی آمپر برسد.

 

با افزایش جریان، ممکن است اختلاف پتانسیل کاهش یابد. درحالی که در حالت اتصال کوتاه، اختلاف پتانسیل به صفر خواهد

رسید که همین اختلاف، تابلوی کنترل مرکزی را قادر می سازد تا بین حالت هشدار (اعلام) و اتصال کوتاه تمایز قائل شود  .

بطور کلی و صرف نظر از مقدار مشخص جریان، می توان ۴ حالتی که سیستم اعلام حریق متعارف در آن قرار می گیرد را

بشرح ذیل خلاصه نمود :

–     حالت عیب: جریان کم یا قطع جریان
–     حالت عادی: جریان در محدوده ای مشخص
–     حالت حریق: جریان زیاد
–     حالت اتصال کوتاه: جریان زیاد غیر عادی
در داخل شستی ها نیز یک مقاومتی ۴۷۰ اهمی با سوییچ سری شده است که مقدار جریان را به هنگام بروز حالت هشدار محدود می کند. این مقاومت امکان می دهد تا تابلوی کنترل مرکزی بتواند بین شرایط هشدار و اتصال کوتاه تمایز قائل شود.

برای تشخیص قطع شدگی یا مدار باز آژیرها نیز – که باید در هر سیستم حداقل دو مدار از آن ها وجود داشته باشد- باید از مقاومت مناسب انتهای خط استفاده شود.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

اجزای سیستم اعلام حریق متعارف

در اغلب سیستم های متعارف، مدار هشدار دهنده دیداری و شنیداری (آژیر و چراغ چشمک زن)  از مدار کشف و تشخیص

که مبنای تعیین مناطق هستند جداست. اما در گونه ای از سیستم های متعارف که به سیستم متعارف دو سیمه معروف است

 می توان آژیرها/چراغ چشمک زن ها (استروب ها) را نیز در مسیر دتکتورها و شستی ها قرار داد که در این صورت، صرفه جویی

قابل توجهی در مقدار لوله گذاری و سیم/کابل کشی به عمل خواهد آمد .

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

دتکتورهایی که در سیستم متعارف به کار گرفته می شوند دارای عملکردی رله گونه و دارای دو حالت عادی و هشدار

هستند که حساسیت آن در کارخانه سازنده از پیش تنظیم شده است و نمی توان تغییری در آن به وجود آورد. در هر

منطقه متعارف یا مدار انشعابی یک منطقه نباید بیش از ۴۰ آشکار ساز قرار گیرد (متناسب با جریان مصرفی هر دتکتور).

که این موضوع بر اساس مشخصات شرکت های سازنده محصول می تواند تغییر کند.

 

بطور خلاصه سیستم اعلام حریق متعارف سیستمی است که درآن اجزای میدانی مانند دتکتورهای دود، حرارت، دود و حرارت

(ترکیبی) و شستی های اعلام حریق به صورت آنالوگ همگی به طور موازی به یک زوج سیم متصل می‌شوند و در صورتی

که هر یک از اجزای میدان از حالت نرمال به حالت آلارم تغییر کند، سیگنال جریان افزایش یافته و کنترل پنل مرکزی با توجه

به این تغییر جریان و افزایش آن نسبت به حالت نرمال (Stand-By) به حالت آلارم تغییر وضعیت خواهد داد .

 

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

سیستم اعلام حریق آدرس پذیر

اصول کشف و تشخیص حریق در سیستم های آدرس پذیر مشابه سیستم های متعارف است، بجز اینکه در اینگونه

از سیستم ها، هر یک از دتکتورها (دتکتورهای اتوماتیک) و یا شستی ها، دارای آدرس منحصر به فردی هستند که

از طریق آن تابلوی کنترل مرکزی (پنل مرکزی اعلام حریق) قادر به شناسایی و تعیین محل دقیق  هر یک از آن ها است.

 

مدار کشف در اینگونه از سیستم ها به صورت حلقه ای (لوپ) است که از تابلوی کنترل مرکزی آغاز و به همان تابلو ختم

می شود و کلیه تجهیزات کشف و اعلام در همین مدارهای حلقوی جای می گیرند.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

هر لوپ می تواند به تناسب تعداد تجهیزات و سطوح مورد حفاظت، یک یا چند منطقه (زون) را شامل شود و هر تابلوی کنترل مرکزی آدرس پذیر نیز می تواند یک یا چند حلقه را پشتیبانی کند.

دتکتورهای سیستم آدرس پذیر

دتکتورهای سیستم آدرس پذیر دارای قسمتی سوییچ گونه هستند که این سوییچ ها برای شناسایی آن ها توسط تابلوی کنترل مرکزی به کار می روند.

به نظر می رسد در سیستم آدرس پذیر، منطقه بندی اهمیت کمتری در مقایسه با Conventional دارد، زیرا شناسایی دتکتورها

از طریق شناسه اختصاصی (آدرس) و لوپ آن ها امکان پذیر است، اما گستردن حلقه (لوپ) تشخیص بر بستر مناطق مختلف،

می تواند به کشف محل وقوع، سرعت بیشتری دهد.

بنابراین در این گونه سیستم ها نیز اگرچه مناطق در قالب مدار مطرح نیستند، اما با توجه به همان معیارهای تعیین منطقه حریق،

به صورت مجازی در نظر گرفته می شوند.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

حداکثر مساحت فضاهایی که توسط یک حلقه می توانند حفاظت شوند، در صورت یکپارچه بودن فضا، ١۰هزار متر مربع است

و بر این اساس، یک حلقه ۵ منطقه را پوشش می دهد. در سیستم های آدرس پذیر نیز همچون سیستم های متعارف

باید حداقل دو مدار آژیر در نظر گرفته شود.

دتکتورهای آدرس پذیر نیز مانند دتکتورهای متعارف دارای حساسیت از پیش تعیین شده کارخانه ای و عملکردی رله گونه هستند،

با این تفاوت که از مکانیزم خاصی برای آدرس دهی برخوردارند.

لازم به توضیح است که در دتکتورهای آدرس پذیر امکان تنظیم درجه حساسیت وجود دارد.

به طور معمول روند عملیاتی شدن فرمان اعلام حریق با فعال شدن دتکتورها به صورت اتوماتیک (که در این مبحث به صورت خودکار ذکر شده است) و یا توسط شستی به صورت دستی آغاز می شود.

دتکتورها به کمک ساختاری خاص و تحریک پذیر، سیگنالی را برای تابلوی کنترل مرکزی ارسال می کنند و تابلوی کنترل مرکزی

پس از دریافت پیام ضمن تعیین محل وقوع حریق و دتکتور تحریک شده، اعلام کننده های شنیداری/دیداری را فعال می کند.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

انواع دتکتورهای اعلام حریق

1. دتکتور دودی اعلام حریق

دتکتور دودی، نقش اصلی عنصر حفاظت از جان را ایفا می کند. چرا که با تشخیص دود، آتش سوزی را تشخیص داده و با اعلام آن به پنل مرکزی حریق شرایط را جهت انجام اقدامات لازم مهیا می کنند و به طور کلی این دتکتورها شامل موارد زیر می شوند.

انواع دتکتورهای دودی

– دتکتورهای دودی فتوالکتریک(Photoelectric Detectors)

این دتکتورها از یک منبع نوری و سنسور فتوالکتریک ساخته شده است که با وقوع آتش سوزی، دود ناشی از آتش سوزی وارد محفظه دتکتور شده و مسیر نور را قطع می کند. این قطع شدن نور یا پراکنده شدن نور بر اثر برخورد با ذرات دود و منعکس شدن آن باعث فعال شدن دتکتور و اعلام آن به پنل مرکزی می شود.

 

– دتکتورهای یونیزاسیون(Ionization Detectors)

این نوع دتکتورها دارای یک عنصر تشعشع رادیواکتیو هستند که در اثر عبور اشعه رادیو اکتیو از هوای داخل محفظه و یونیزه کردن آن، مقداری جریان عبور می‌کند. در مواقعی که دود داخل این محفظه می‌شود، جریان عبوری تغییر می‌کند و باعث کشف و اعلام حریق می‌شود.

امروزه به دلیل وجود تشعشعات رادیواکتیو از نظر زیست محیطی تولید این گونه دتکتورها رو به کاهش و توقف است. شایان ذکر است که دتکتورهای دودی چند حسگر یا دتکتور دودی فوتوالکتریک با نور آبی (به جای نور قرمز) می تواند جایگزین مناسبی برای دتکتورهای یونیزاسیون باشد.

 

 – دتکتورهای دودی خطی(Beam Detectors)

از دتکتورهای دودی خطی و یا همان بیم دتکتورها در مواردی که محدودیت ارتفاع نصب دتکتور داشته و یا بخواهیم فضای بزرگ و وسیعی مانند انبار، سالن یک کارخانه و یا سوله … را تحت پوشش سیستم اعلام حریق قرار دهیم استفاده می کنیم.

دتکتور شامل یک گیرنده و فرستنده و یک رفلکتور است. فرستنده­ طیف نوری در ردیف طیف مادون قرمز را به صورت متقارن به

سمت رفلکتور می­فرستد و در رفلکتور نور منعکس می­شود و گیرنده این نور گرفته شده را با درصد انتشار و درصد جذب نور

مقایسه و وضعیت محیط را بررسی می­نماید. در شروع کار، دتکتور اولین مقدار جذب شده پس از تنظیم آینه و دتکتور را به

عنوان مبنا قرار می­دهد. در صورتی­که در مراحل بعدی درصد نور جذب شده کمتر باشد (طبق تنظیم مثلا کمتر از ۷۰%) این

مرحله به عنوان وجود مانع تلقی شده و موجب ارسال آلارم می­ گردد.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

– دتکتورهای دودی کانالی(Duct Smoke Detectors)

در اماکن بزرگ که از سیستم تهویه مطبوع استفاده می شود، همواره این خطر وجود دارد که دود توسط سیستم تهویه هوا به نقاط دیگر ساختمان سرایت کند. به همین منظور از دتکتور دودی کانالی (داکتی) استفاده می شود.

دتکتور کانالی دودی از نظر کارکرد هیچ تفاوتی با سایر دتکتورهای دودی نقطه ای ندارد و فقط درون محفظه ای یک دتکتور دودی قرار می گیرد که از طریق یک لوله، هوای داخل کانال تهویه مطبوع وارد محفظه می شود، توسط دتکتور آنالیز می گردد و از لوله دیگر خارج می شود.

داکت دتکتور روی بدنه کانال هواساز نصب می گردد و لوله های ورودی و خروجی آن داخل کانال قرار می گیرند.

حال اگر دود وارد کانال هواساز شود، دتکتور فعال شده و از طریق مدار کنترلی خود یا از اینترفیس اعلام حریق خروجی

را بر اساس سناریوی کنترلی دود و حریق به تابلو کنترل هوارسان یا به دمپرها فرمان بسته شدن می دهد تا دود به سایر

نقاط سرایت نکند.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

– دتکتورهای دودی مکشی یا نمونه گیر(Air Sampling Detectors)

این دتکتوراعلام حریق بر اساس نمونه گیری از هوای محیط مورد نظر و آنالیز آن توسط پنل مخصوص خود، وجود دود حاصل از حریق احتمالی را تشخیص می دهد .

دتکتور نمونه گیر حساسیت و سرعت بسیار بالایی دارد و مناسب فضاهای تمیز یا فضاهایی با تجهیزات گران قیمت و حساس مثل اتاق های سرور و دیتا سنتر و … است.

 

دتکتور های حرارتی اعلام حریق

آتش متشکل از ۴ عامل از جمله ماده سوختنی، اکسیژن، حرارت و واکنش شیمیایی است که سومین سرچشمه آتش (حریق)،

حرارت است. یکی از راه های تشخیص حریق وجود گرما در یک منطقه است. دتکتورهای حرارتی نسبت به گرما حساس هستند و هنگامی که محیط تغییرات غیرمعقول در مقابل حریق داشته باشد این دتکتور عمل می کند.

طرز کار دتکتور حرارتی

دتکتور حرارتی از یک بی متال (دو نوار فلزی با جنس مختلف) تشکیل شده است. زمانی که گرما روی بی متال اثر می کند، گرما باعث نزدیک شدن کنتاکت ها به یکدیگر و بسته شدن مدار داخلی سنسور می شود و به این صورت سبب عملکرد دتکتور می شود.

کاربرد دتکتور حرارتی

این دتکتورها بیشتر برای مکان هایی مانند آشپرخانه یا آبدارخانه، پمپ خانه، موتورخانه یا هر نقطه ای که شروع کننده

آتش و تولید کننده گرما باشد می تواند مورد استفاده قرار گیرد. این نوع دتکتور شامل ۳ نوع دتکتور حرارتی نقطه ای (Spot)

 ثابت، ثابت دما بالا و حساس به افزایش دما و یک نوع دتکتور کابلی حرارتی است.

انواع دتکتور حرارتی

• دتکتور حرارتی دمای ثابت (Fixed Temperature Heat Detectors)

این دتکتور یکی از متداول ترین نوع دتکتور حرارتی است. هنگام وقوع حریق با افزایش دمای محیط مادامی که دمای پیرامون دتکتور به دمای معینی مانند ۵۸ درجه سانتیگراد برسد، سنسور این دتکتور عمل کرده و اخطار آلارم را برای پنل اعلام حریق مرکزی ارسال می کند.

• دتکتور حرارتی دمای ثابت بالا (High Fixed Temperature Heat Detectors)

این دتکتور مشابه به دتکتور حرارتی ثابت است با این تفاوت که وقتی دمای محیط پیرامون دتکتور به دمای ۷۸ درجه سانتیگراد می رسد این دتکتور عمل کرده و اخطار آلارم را برای پنل اعلام حریق مرکزی اعلام می کند.

• دتکتور حرارتی افزایشی (Rate of Rise Heat Detectors)

زمانی که دمای محیط تحت پوشش دتکتور در بازه زمانی مشخص بیش از حد تعریف شده (توسط کارخانه سازنده) افزایش پیدا کند، این دتکتور عمل نموده و اخطار آلارم را برای پنل اعلام حریق مرکزی اعلام می کند.

• دتکتورهای LHD یا دتکتورهای کابلی (کابل حرارتی)

این دتکتورها برای تشخیص حریق در شرایط خاص مانند حفاظت از ترانسفورماتورها، سینی کابل ها، مخازن نفتی، تسمه نقاله ها و … استفاده می شوند. در نوع معمولی از این سیستم، زمانی که دو رشته سیم در دمای خاصی مثل ۱۰۵ درجه ی سانتی گراد (یا دماهای دیگر) به یکدیگر اتصال یابند، آلارمی برای پنل دتکتور کابلی حرارتی ارسال می شود که وضعیت این آلارم می تواند توسط اینترفیس اعلام حریق وارد سیستم اعلام حریق گردد.

• دتکتورهای ترکیبی دودی و حرارتی (Multi Heat and Smoke Detectors)

دتکتورهای ترکیبی دودی و حرارتی از هر دو سنسور دود و حرارت برای تشخیص وقوع حریق استفاده می کنند. به طور کلی

سنسور دود و حرارت به یکدیگر وابسته اند و توسط یک میکروپروسسور کنترل می شوند. به این صورت که افزایش کُند دما،

حتی زمانی که به دماهای بالا نیز برسد، به تنهایی برای اعلام وضعیت حریق کافی نیست و می بایست ذرات دود نیز توسط

سنسور شناسایی گردد یا این که دما ظرف مدت زمان محدودی به صورت ناگهانی افزایش یابد .

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

دتکتورهای ترکیبی متعددی نیز وجود دارد که نحوه عملکرد هریک به واسط فعال شدن سنسورهای متعدد موجود در دتکتور است که از جمله آن ها می توان به دتکتورهای ترکیبی دودی، حرارتی، مونو اکسید کربن و شعله (IR) اشاره نمود.

اجزا و تجهیزات سیستم اعلام حریق

هر سیستم اعلام حریق از بخش های زیر تشکیل شده است:  کنترل پنل اعلام حریق، دتکتور اعلام حریق، شستی اعلام حریق، آژیر یا چراغ چشمک زن اعلام حریق و اینترفیس اعلام حریق و …

کنترل پنل اعلام حریق در واقع قلب سیستم کشف و اعلام حریق به شمار می آید که تمام ورودی ها و خروجی های سیستم را نظارت و کنترل می نماید.

شستی اعلام حریق

شستی اعلام حریق یکی از اجزاء مهم در سیستم اعلام حریق است که نقش اصلی سیستم های اعلام حریق دستی را که بارها در این مبحث از مقررات ملی آورده شده است ایفا می کند. شستی اعلام حریق به دو صورت المان شکننده شیشه ای و المان انعطاف پذیر (طلقی) قابل استفاده در سیستم های اعلام حریق است.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

ادوات هشدار دهنده دیداری و شنیداری اعلام حریق

ادوات هشدار دهنده دیداری و شنیداری عموماً با نام آژیر و چراغ های چشمک زن (فلاشر یا استروب) به کار برده می شوند. وظیفه آن ها اعلام وضعیت حریق است تا بتوان بر این اساس عملیات اطفاء، تخلیه ساکنین یا سناریوهای متعدد انجام پذیرد.

 

اینترفیس اعلام حریق

اینترفیس های اعلام حریق یا واسط هایی که می توانند به صورت واسط ورودی یا واسط خروجی و یا واسط ورودی – خروجی باشند، در سیستم های اعلام حریق استفاده می شوند. این اینترفیس ها وظیفه صدور فرمان خروجی یا دریافت ورودی از سیستم های رایج در ساختمان ها را دارند.

شایان ذکر است که بر اساس سناریوهای حریق از پیش تعریف شده یا سناریو هایی که می توان در هر مرحله تعریف کرد یا تغییر داد، این فرامین توسط اینترفیس های اعلام حریق صادر یا دریافت می شود. به عنوان مثال می توان به تجهیزاتی از قبیل سیستم های هوارسان، پله برقی، آسانسور، دمپرهای کنترلی دود، اگزاست فن، فن های فشار مثبت، درب های کنترلی یا اتوماتیک و … فرمان صادر نمود یا از تجهیزاتی همانند فلوسوییچ یا تمپر سوییچ های سیستم اطفاء یا پنل های اطفاء گازی همانند FM200 سیگنال دریافت نمود.

تجهیزات و اجرای اعلام حریق

لازم به توضیح است که در سیستم های اعلام حریق آدرس پذیر این عملیات بدون پیچیدگی خاصی با در نظر گرفتن اینترفیس های آدرس پذیر اعلام حریق و تعریف سناریو های اعلام حریق انجام می گیرد اما در سیستم های اعلام حریق متعارف به دلیل عدم امکان استفاده از اینگونه اینترفیس ها می بایست این عملیات به واسطه رله های خروجی یا ورودی های موجود روی پنل مرکزی اعلام حریق انجام پذیرد .

با در نظر گرفتن موارد فوق که به اختصار به اجزاء سیستم کشف و اعلام حریق پرداخته است می توان مجدداً مطالب مندرج در بخش مقاله اختصاصی سایت شرکت مرکز کنترل ایران (دستورالعمل و ضوابط طراحی و اجرای سیستم کشف و اعلام حریق) و یا مقررات بین المللی BS 5839-1 و NFPA72 و موارد مربوط به این مبحث را دقیق تر بررسی نمود./vc_column_text]

https://packagekadeh.com