دتکتور دود نقطه ای به عنوان یک آشکارساز در سیستم اعلام حریق برای تشخیص دود در محیط استفاده می‌شود. در این مقاله اصول کلی استفاده درست از دتکتور دود نقطه ای در سیستم اعلام حریق به‌طور کامل بررسی خواهد شد. همچنین عوامل محیطی و مشخصه‌های عملکردی که می‌توانند به عملکرد سیستم کمک کند یا آن را دچار تاخیر کرده و یا از کار بیندازند، مورد بحث قرار خواهد گرفت.
فهرست محتوا
چرا دتکتور دودی
خطر آتش سوزی در همه محیط‌ها وجود دارد؛ به خصوص در محیط‌های شهری و ساختمان‌های تجاری و مسکونی! هر گونه حادثه آتش سوزی می‌تواند یک نگرانی بزرگ برای انسان‌ها باشد. خوب است بدانید طبق گزارشات با مجهز شدن ساختمان‌ها به سیستم دتکتور دودی میزان مرگ و میر ناشی از آتش سوزی در افراد تا 82 درصد کاهش می‌یابد. به همین منظور شناسایی دود در ساختمان‌ها و صنایع، به شدت حائز اهمیت است. از این رو آشکارسازهای دودی نقطه ای به دلیل شناسایی حریق در مراحل اولیه، بسیار مورد توجه طراحان سیستم اعلام حریق می‌باشند.
حریق چیست؟
در زمان به وجود آمدن حریق چهار دسته خروجی شامل دود، حرارت، تشعشعات و گازهای سمّی منتشر می‌شوند. حریق دارای چهار خروجی است و قطعات الکترونیکی به نام دتکتور (آشکارساز) برای شناسایی هر یک از این خروجی‌ها ساخته شده‌اند. که به ترتیب عبارت اند از دتکتورهای دودی، حرارتی، شعله ای و گازی. در این مقاله دیجی فایر همه چیز را در مورد آشکارسازهای دسته دودی و دتکتور دود نقطه ای شرح می‌دهد.
دود چیست؟
دود ناشی از موتور اتومبیل‌ها و کارخانه‌ها در بیشتر شهرها و شهرک‌های صنعتی مشکلی بزرگ محسوب می‌شوند. چون ذرات دود وارد ریه و مجرای تنفسی شده و سلامت ما را به خطر می‌اندازد. همچنین دود، علت اصلی مرگ و میر در آتش سوزی‌های داخلی (محیط بسته) به دلیل آسیب‌های حرارتی، مسمومیت و سوزش ریه ناشی از مونوکسید‌کربن و سایر محصولات احتراق است.
دود از ملکول‌های متفاوت که از قطر 0.0005 میکرومتر شروع و تا 10 میکرومتر ادامه دارند تشکیل شده است. ملکول‌های بیش از 10میکرومتر از حیطه دود خارج و در دسته‌بندی گرد و غبار، پودرها و ملکول‌های ریز دیگر قرار دارند. واحد اندازه‌گیری دود به نام obscuration بر متر مربع و یا فوت می‌باشد. و به صورت obs/m یا obs/ft نشان داده می‌شود.
دتکتور دودی چیست؟
دتکتور دود یا آشکارساز دودی (به انگلیسی: Smoke detector) نوعی سنسور و حسگر است که برای تشخیص و پاسخ به حضور دود ناشی از آتش طراحی شده است. این دتکتورها می‌توانند وجود دود را در لحظات اولیه وقوع حریق تشخیص داده و نسبت به آن واکنش نشان دهد.
انواع دتکتور دودی
- دتکتور دودی یونیزاسیون (نقطه ای)
- دتکتور دودی نوری یا فتوالکتریک (نقطه ای)
- بیم دتکتور لیزری (خطی)
- دتکتور دودی مکشی ایرسمپلینگ (نقطه‌ای/خطی)
- دتکتور دودی کانالی (داکت دتکتور)
نحوه‌ی عملکرد دتکتور دود نقطه ای
دتکتورهای دودی انواع مختلفی دارند اما وجه اشتراک تمامی آنها حساسیت نسبت به دود است. دتکتور دودی همان‌طور که از نامش مشخص است، از طریق دود حاصل از آتش‌سوزی حریق را تشخیص داده و اعلام می‌کند.
در واقع این دستگاه به دود حساس می‌باشد و زمانی که غلظت دود یا میزان ذرات معلق هوا بیشتر از میزان مجاز تعریف شده برای دستگاه شود دتکتور فعال می‌شود و پیام حریق را اعلام می‌کند. به عبارتی می‌توان گفت که این دستگاه به طور دائمی در حال سنجش میزان غلظت دود در محیط و هوا است.
این دتکتور در محیط‌هایی که احتمال آتش‌سوزی با پتانسیل دودزایی بالا مانند حریق‌های کلاس A وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. نکته قابل توجه این است که از دتکتور دودی در فضایی که به طور عادی دود و یا ذرات گرد و غبار در محیط وجود دارد، نباید استفاده شود، زیرا در این حالت احتمال ضریب خطای دستگاه افزایش می‌یابد.
اجزا و قطعات دتکتور دود نقطه ای
دتکتور دود نقطه ای از چندین قطعه و اجزای کلیدی تشکیل شده است تا به عنوان یک سیستم به درستی عمل کنند. اجزا و قطعات اصلی یک دتکتور دود نقطه ای عبارت‌اند از:
1. سنسور دود: این سنسور برای تشخیص ذرات معلق در هوا یا همان دود استفاده می‌شود. سنسور دود معمولاً از یک فرستنده و گیرنده مادون قرمز و در مدل‌های جدیدتر، سنسور ماوراءبنفش استفاده می‌کند.
2. مدار الکترونیکی: این بخش شامل مدارهای الکترونیکی است که اطلاعات را از سنسور دود دریافت کرده و آنها را تجزیه و تحلیل می‌کنند. اگر مدارات داخلی جریان دریافتی زیادی را از گیرنده مادون قرمز تشخیص دهند، یعنی میزان دود در محدوده خطرناک قرار دارد، این مدارها سیگنال هشدار را از دتکتور به کنترل پنل ارسال می‌کنند.
3. چمبر: محفظه‌ای که در آن سنسور‌ها قرار دارند و دود بایستی وارد آن شود تا توسط دتکتور شناسایی شود را چمبر می‌گویند. رنگ آن سیاه و گرد بوده و درون آن شیار‌های مخصوص جهت عدم ورود نور وجود دارد که با یک فیلتر دور آن از ورود حشرات نیز جلو‌گیری می‌کند.
4. باتری یا منبع تغذیه: دتکتورهای موضعی معمولاً از باتری یا منبع تغذیه مجزا استفاده می‌کنند. در حالی که دتکتور متعارف و آدرس‌پذیر از کابل اعلام حریق برای تغذیه مدارهای الکترونیکی و ارسال هشدارها استفاده می‌کنند. ولتاژ کاری دتکتورها عموما ۲۴ ولت و جریان چند ده میکرو‌آمپری دارند.
5. پایه دتکتور: برای نصب دتکتور دود در مکان‌های مختلف نیاز به لوازم نصب مانند پیچ و مهره و پایه دتکتور است.
6. پوشش خارجی: پوشش خارجی دتکتور دود معمولاً از مواد پلاستیکی ABS مقاوم به حرارت و ضد آتش ساخته می‌شود تا در صورت وقوع آتش، دتکتور نیز دچار آسیب نشود و عملکرد مناسبی داشته باشد.
شرایط نصب دتکتور دود
در طراحی و جانمایی دتکتور دود باید تاثیر عوامل زیر، در واکنش به آتش‌سوزی‌های پیش‌بینی‌شده در نظر گرفته شود:
- شکل و سطح سقف
- ارتفاع سقف
- پیکربندی اقلام موجود در ناحیه حفاظت‌شده
- ویژگی‌های احتراق
- تهویه فضا
- دما، فشار، ارتفاع، رطوبت و اتمسفر
- محیط
نصب صحیح و نگهداری مناسب دتکتورهای دود، مانع از اخطارهای ناخواسته و آزاردهنده می‌شود. وقتی تعداد اخطارهای آزاردهنده ناخواسته زیاد شود، ساکنین اعتمادشان را نسبت به اعلام‌خطر سیستم اعلام حریق از دست می‌دهند.
شرایط محیط نصب دتکتور دود
دتکتورهای دود نباید در موقعیت‌هایی که در آنها هر یک از شرایط محیط زیر وجود دارد نصب شوند، مگر اینکه به‌طور مشخص برای چنین شرایطی طراحی، تولید و تایید شده باشند.
- دمای کمتر از صفر درجه سانتی گراد
- دمای بالاتر از ۳۸ درجه سانتی گراد
- رطوبت نسبی بالاتر از ۹۳ درصد
- هوای سریع‌تر از 1.5 m/s
محل نصب دتکتورهای دود باید بر اساس ارزیابی وجود منابع بالقوه دود، رطوبت، گردوغبار و بخار در محیط تعیین شود. همچنین باید تاثیرات الکتریکی و مکانیکی محیط بر روی عملکرد دتکتور باهدف کاهش هشدارهای کاذب در نظر گرفته شود.
پدیده لایه‌بندی هوا
تشکیل لایه‌بندی هوا زمانی رخ می‌دهد که در هنگام سوختن مواد، هوای حاوی ذرات دود یا محصولات احتراق، گرم شده و تراکم آن نسبت به هوای خنک در پیرامون کمتر می‌شود. بعد آنقدر بالا می‌رود تا به سطحی برسدکه دیگر اختلاف دما با هوای اطرافش نداشته باشد.
ضمناً تشکیل لایه‌بندی ممکن است هنگام استفاده از کولرهای آبی هم رخ دهد. رطوبت تولیدشده به‌وسیله این دستگاه‌ها می‌تواند بر روی ذرات دود تجمع کرده و باعث پایین آمدن آنها به سمت کف ساختمان شود. تضمین واکنش سریع، ممکن است نیاز به نصب دتکتورهای دود بر روی دیوارهای جانبی یا در مکان‌های دیگری پایین‌تر از سقف باشد.
پس برای تأسیساتی که هدف در آن تشخیص آتش‌سوزی‌های دودزا یا کوچک است و یا جایی که احتمال تشکیل لایه‌بندی هوا وجود دارد، باید بخشی از دتکتورها در پایین‌تر از سقف نصب شوند. برای فضاهای دارای سقف بلند باید دتکتورهای دود خطی و یا دودمکشی در سطوح مختلف در نظر گرفته شوند.
زمان نصب دتکتور دود
در طول ساخت سازه درصورتی‌که دتکتورها نصب‌شده‌اند ولی غیرفعال هستند، باید در مقابل گردوخاک، آلودگی و صدمات مکانیکی مطابق با توصیه‌های سازنده آنها محافظت شوند. اگر کشف حریق در طول ساخت و ساز موردنیاز نباشد، بهترین کار عدم نصب دتکتورها تا زمان تکمیل ساخت سازه و نظافت آن است. دلیل بسیاری از هشدارهای کاذب دتکتورهای دود، نصب زودهنگام آنها در طول فرایند ساخت ساختمان است. فعالیت‌های ساخت‌وساز باعث تولید گردوغبار می‌شوند. این گردوغبار ناگزیر راه خود را به سمت دتکتور پیدا می‌کند و آنها را آلوده و مستعد هشدارهای ناخواسته می‌کند.
می‌توان پایه‌های دتکتور را در طول ساخت سازه نصب کرد و فقط نصب خود دتکتور بر روی پایه را پس از اتمام کار ساخت سازه انجام داد. یا اینکه در طول نصب دتکتور در طول ساخت سازه، حتی امکان پوشش پلاستیکی همراه آن تا اتمام ساخت سازه از رویش جدا نشود.
عملکرد دتکتور دود
برای درک دقیق اینکه دتکتورهای دود چگونه کار می‌کنند ابتدا نیاز به دانستن ترکیب و ساختار دود است. بیشتر حریق‌ها در مراحل اول وقوع، دود تولید می‌کنند. رنگ دود بستگی زیادی به مواد در حال سوختن و شرایط احتراق دارد.
تفاوت بین انواع مختلف دود منجر به ایجاد تغییر در اندازه ذراتی می‌شود که دود را تشکیل می‌دهند. به‌عنوان یک قانون کلی، آتش داغ‌تر تعداد بیشتری ذرات ریز دود ایجاد می‌کند و به‌صورت معکوس یک آتش با دمای کم، ذرات دود بزرگ‌تری را ایجاد می‌کند.
انواع دتکتور دود نقطه‌ای
دتکتورهای دود معمول‌ترین نوع دتکتور در سیستم‌های اعلام حریق می‌باشند؛ ازنظر ساختار و نحوه عملکرد به دودسته فتوالکتریک و یونیزاسیون تقسیم می‌شوند. محفظه‌های حسگر این دتکتورها اصول عملکرد متفاوتی در تشخیص ذرات مرئی و نامرئی خارج‌شده از فرآیند احتراق دارند.
کاربرد دتکتورهای دودی فتوالکتریک
دتکتورهای دود فوتوالکتریک (که نوری یا اپتیکال هم خوانده می‌شوند) برای حریق‌هایی که دارای دود قابل رویت هستند، نظیر حریق‌های ناشی از سوختن چوب، کاغذ، پلاستیک و کارتن مناسب می‌باشند. در مقابل، این نوع از دتکتورهای دود عکس‌العمل کندتری نسبت به حریق‌های ناشی از مایعات و گازهای قابل اشتعال دارند؛ این‌گونه حریق‌ها معمولاً دود زیاد و قابل رویتی تولید نمی‌کنند. نظیر سوختن الکل و بنزین.
محل‌های پیشنهادی برای نصب دتکتورهای دود فوتوالکتریک:
- اتاق‌خواب‌ها، هال، پذیرایی، راه‌پله‌ها و راهروها
- اتاق تجهیزات الکتریکی (اتاق کنترل، کامپیوتر و سرور)
- انبارها (نظیر انبار چوب، کاغذ، مواد غذایی، مواد شیمیایی و پلاستیک)
- کتابخانه
- واگن‌های قطار
- کارگاه‌های تولیدی و…
با توجه به موارد فوق‌الذکر، مشخص است که استفاده از دتکتورهای دود نقطه‌ای، محدوده وسیعی از کاربردها را شامل می‌شود. نکته جالب‌تر اینکه در پروژه‌های اعلام حریق، بخش بزرگی از مشکلات و موارد مرتبط با هشدارهای ناخواسته مربوط به این نوع دتکتور است؛ بنابراین استفاده و جانمایی هوشمندانه از این نوع از دتکتورها کمک شایانی در بهینه‌تر شدن سیستم و مصونیت آن در مقابل هشدارهای ناخواسته، در زمان بهره‌برداری می‌کند. نکته بعدی اینکه این نوع از دتکتورها، با توجه به ماهیت عملکردشان، حساسیت و هشدار ناخواسته بیشتری در مقابل آلودگی‌های محیطی و گردوخاک دارد؛ بنابراین توجه به امر سرویس و نگهداری این تجهیز اهمیت بسیار بالایی در عملکرد صحیح و بدون نقص سیستم در طول دوره بهره‌برداری دارد.
باید توجه داشت که طول عمر یک تجهیز بستگی به عوامل مختلفی نظیر شرایط محیطی (رطوبت محیط، دما و..) جنس بدنه و قطعات داخلی تجهیز، کیفیت تغذیه تجهیز، سرویس و نگهداری تجهیز و استفاده یا عدم استفاده از تجهیزات آزمون مناسب دارد؛ بنابراین ممکن است یک دتکتور در یک پروژه پس از دو سال معیوب و ناکارآمد شود ولی همان دتکتور در پروژه دیگری تا ۳۰ سال و یا بیشتر بدون مشکل به کار خود ادامه دهد. درمجموع کارشناسان اعلام حریق بر این باورند که در شرایط محیطی عادی اگر سیستمی ۱۰ تا ۱۵ سال عمر کند جزء سیستم‌های خوب به‌حساب می‌آید.
نکات لازم برای نصب دتکتور دودی
- شعاع پوشش دهی دتکتور دودی حدود 7.5 متر است.
- پوشش‌دهی دتکتور دودی در محیط 100 مترمربع می‌باشد.
- دتکتورهای دودی نباید در ارتفاع بیش‌از 10.5 متر نصب شوند.
- این دستگاه‌ها نباید بیش از 10.6 متر از هم فاصله داشته باشند.
- در راهروهای باریک فاصله دو دتکتور دودی می‌تواند 15 متر باشد.
- فاصله این دتکتور از اسپرینکلر باید حداقل 60 سانتی‌متر باشد.
- دتکتورهای دودی نباید نزدیک به دریچه‌های هوا قرار بگیرند و باید 1 متر با فاصله از دریچه نصب شوند زیرا هوا موجب ایجاد
دتکتور دودی مناسب استفاده در چه مکان‌هایی است؟
- اتاق‌های الکتریکی (اتاق سرور)
- سالن پذیرایی
- اتاق خواب
- پارکینگ
- راه پله
- کارگاه‌های تولیدی
- سوله‌ها
- انبارها
- بیمارستان‌ها
- هتل‌ها
- موزه‌ها و غیره.
قیمت دتکتور دودی
به دلیل وسیع بودن تنوع دتکتورها هر کدام از آن با توجه به ساختار و ویژگی‌هایی که دارند و یا نوع برند آنها و بسیاری از عوامل دیگر دارای قیمت‌های مختلف هستند.
کابل دتکتور حرارتی خطی ۱۰۵ درجه سیگنالاین (Signaline LHD FT-105 indoor)
| Model |
Signaline |
|---|---|
| Construction |
Temperature Sensitive Polymer, Two Core Wire Tin Plated Copper coated Steel |
| Conductor Extrusion |
Temperature Sensitive Polymer |
| Approvals |
ATEX certified – zener barrier in hazardous areas., FM, UL, ULC |
| Maximum Listed Spacing |
(35 ft.)10.65metres |
| External Sheath |
Color coded polymer Lead &Cadmium free / UV resistant |
| Operating Temperature |
-40C/-40F to +125C/+257F |
| Temperature Sensing |
105 |
| Voltage Range |
500Vdc – UL tested |
| Manufacture |
Signaline UK |
کابل دتکتور حرارتی خطی ۸۸ درجه سیگنالاین (Signaline LHD FT-88 indoor)
| Model |
Signaline |
|---|---|
| Construction |
Temperature Sensitive Polymer, Two Core Wire Tin Plated Copper coated Steel |
| Conductor Extrusion |
Temperature Sensitive Polymer |
| Approvals |
ATEX certified – zener barrier in hazardous areas., FM, UL, ULC |
| Maximum Listed Spacing |
(35 ft.)10.65metres |
| External Sheath |
Color coded polymer Lead &Cadmium free / UV resistant |
| Operating Temperature |
-40C/-40F to +125C/+257F |
| Temperature Sensing |
۸۸ |
| Voltage Range |
500Vdc – UL tested |
| Manufacture |
Signaline UK |
دتکتور دودی مکشی وزدا VESDA VLF 500
کنترل پنل اعلام حریق آدرس پذیر NSC Solution F2
| No. Of Loop |
2 loop |
|---|---|
| Maximum Length of Loop |
JY-(ST)Y 2 x 2 x 0.8 / max. 3,500 m |
| Number of Sounder Circuit |
2x 1st Stage, 1 x 2nd Stage |
| No. of Sounders per Circuits |
Dependent on type (max. 0.5A per sounder circuit) |
| Supply Voltage |
230V AC +10%/-15% (90 Watts maximum) |
| Detectors / modules per loop |
up to 254 Hochiki / 340 Apollo |
| Certifications |
CPD ,EN54 ,VDS |
| Manufacture |
NSC |
کابل دتکتور حرارتی خطی فیبر نوری لونا (Lios Luna DE.TECT)
| Model |
LUNA DE.TECT |
|---|---|
| Construction |
The Sensor Cable complies with the manufacturer ́s guide- lines of system calibration for the undisturbed operation as fire detection system |
| Optical Fiber |
62,5/125μm, Graded index |
| Approvals |
Cable: IEC 60794 |
| Maximum Listed Spacing |
(35 ft.)10.65metres |
| External Sheath |
Color coded polymer Lead &Cadmium free / UV resistant |
| Operating Temperature |
-40°C تا +85°C |
| Temperature Sensing |
-40°C تا +85°C |
| Voltage Range |
500Vdc |
| Manufacture |
LUNA |
کنترل پنل اعلام حریق آدرس پذیر NSC Solution F1
| No. Of Loop |
2~18 loop |
|---|---|
| Maximum Length of Loop |
JY-(ST)Y 2 x 2 x 0.8 / max. 3,500 m |
| Number of Sounder Circuit |
2x 1st Stage, 1 x 2nd Stage |
| No. of Sounders per Circuits |
Dependent on type (max. 0.5A per sounder circuit) |
| Supply Voltage |
230V AC +10%/-15% (150 Watts maximum) |
| Detectors / modules per loop |
up to 254 Hochiki / 340 Apollo |
| Certifications |
CPD ,EN54 ,VDS |
| Manufacture |
NSC |