Датчики полум’я і диму – норми установки

Датчики полум'я і диму - норми установки

європейські вимоги щодо розстановки автоматичних пожежних сповіщувачів

Роком раніше було прийнято рішення про вступ Росії до СОТ, яке за останніми даними станеться посеред 2006 року. Тому в наступаючому році стане більш жвавим процес гармонізації законодавства у галузі пожежної безпеки. Як у поточний час збігається наша нормативна база з європейської і в чому полягають головні відмінності?

У Західній Європі вживається Англійська еталон BS 5839-1:2001 з систем виявлення пожежі та оповіщення для споруд, Частина 1 "Норми і правила проектування, встановлення та обслуговування систем". Назва визначає значимий обсяг документа, який містить близько 140 сторінок. До кожного розділу і фактично до кожного параграфу даються коменти, максимально дохідливо роз'яснюють фізичні процеси і які з їх поради і вимоги, дозволяє обрати більш дієвий варіант захисту і вже точно уникнути грубих помилок при проектуванні. Виходячи з чого формуються вимоги щодо розстановки пожежних сповіщувачів? Детальний коментар дано спочатку розділу щодо розстановки автоматичних пожежних сповіщувачів:

"Робота термічних і димових датчиків знаходиться в залежності від конвекції, яка переносить спекотний газ і дим від вогнища до датчика. Розміщення і крок установки цих датчиків повинні грунтуватися на необхідності обмеження часу, витраченого на цей рух і за умови достатньої концентрації продуктів згоряння в місці установки датчика. Жаркий газ і дим, в загальному випадку, будуть концентруватися в найбільших частинах приміщення, тому саме там повинні бути розміщені термічні та димові датчики.

Тому що дим і жаркі гази від вогнища піднімаються вгору, вони розбавляються чистим і прохолодним повітрям, що надходять в конвективную струмінь. Як випливає, з підвищенням висоти приміщення стрімко збільшується розмір вогнища, достатній для активізації термічних або димових датчиків. До певної міри, цей ефект можна заповнити при використанні більш чутливих датчиків. Лінійні димові датчики з оптичним променем найменш чутливі до ефекту найвищого стелі, ніж датчики точкового типу, так як з підвищенням задимленого місця пропорційно зростає довжина променя, на яку вплине дим.

До того ж, при захопленні конвекційної струменем навколишнього повітря відбувається охолодження газів. Якщо стеля досить високий і навколишня температура у вищій частини приміщення найвища, температура газодімовой консистенції може знизитися до температури середовища на рівні нижче стелі. Це може бути якщо температура повітря в приміщенні зростає з висотою, наприклад, у результаті нагрівання сонцем повітря на вищих рівнях може бути більш високим, ніж температура диму. Тоді шар диму сформується на цьому рівні до того як досягне стелі, як якщо б у приміщенні був "невидимий стелю" на певній висоті. Цей ефект відомий як стратифікація – розшарування. У даному випадку дим і жаркі гази не будуть впливати на встановлені на стелі датчики, незалежно від їх чутливості. Зазвичай важко передбачити з досить високим ступенем достовірності рівень, на якому відбуватиметься стратифікація. Це залежатиме від конвективної термічний потужності вогнища і від температурного профілю в межах захищається місця під час пожежі, жоден з яких не відомий кількісно. Якщо датчики встановлені на передбачуваному рівні стратифікації, а стратифікації не відбувається або вона відбувається на більш високому рівні, виявлення може бути небезпечно запізнілим, оскільки щодо вузенька конвекційна струмінь може "обійти" датчики. Зрештою, тому що вогнище зростає і виділяється більше тепла, конвекційна струмінь подолає термічний бар'єр і встановлені на стелі датчики будуть працездатні, хоча і в більш пізній стадії пожежі, ніж якщо б ніяка стратифікація таки відбулося. (Але, більший вогнище зазвичай знаходиться, якщо висота стелі більше.) Таким макаром, у найвищій приміщенні, в якому стратифікація є можливою, хоча і може бути застосовано додаткове датчики, на більш низьких рівнях в надії знайти стратифікований шар, завжди повинні вживатися датчики, встановлені на стелі. Тому що струмінь спекотного газу є щодо вузької, радіус зони контролю додаткових сенсорів повинен бути зменшений.

Датчики полум'я не залежать від конвекції, а виявляють випромінювання від полум'я. Відповідно, вони неодмінно повинні бути встановлені на стелі, і їх жодним чином не зачіпає стратифікація. Їх справжня чутливість зменшується при збільшенні відстані до вогнища, тому що інтенсивність випромінювання зменшується приблизно пропорційно квадрату відстані до джерела. З одного боку, вони можуть бути встановлені на відносно малому рівні в межах найвищого приміщення, щоб збільшити чутливість до вогнища на рівні підлоги, з іншого боку, тому що вони залежать від наявності прямої видимості вогню, установка на дуже малій висоті може перешкоджати передчасному виявленню загородженому вогнища.

Хоча підвищення висоти стелі в загальному значить, що осередок буде величезним, коли він буде знайдений датчиками встановленими на стелі, остаточний шкода буде також залежати від часу між виявленням пожежі і початком боротьби з вогнем проф пожежними (від розташування державної пожежної частини, або особистої пожежної служби ). Якщо цей просвіт маленькою, то підвищення виявляються вогнища може бути прийнятно в системі категорії P (Системи категорії P – створені для захисту майна, системи категорії L – створені для захисту життя людей).

Хоча, для звичайної захисту небудь зони, використовуються наведені вище міркування, локальні ділянки можуть бути захищені додатковими пожежними датчиками. Наприклад, системи з термічними лінійними датчиками можуть бути особливо підходящими для того, щоб захистити елементи енергоустановок або кабельну мережу. При використанні в цих цілях, датчик повинен бути встановлений як може бути близько до місця, де міг би з'явитися вогонь або перегрів, він повинен бути розміщений над захищається установкою або в термічному контакті з нею. На ефективність автоматичної системи виявлення пожежі будуть впливати перешкоди між термічними або димовими датчиками і продуктами горіння. Важливо, щоб термічні та димові датчики не встановлені дуже близько до перешкод для потоку жарких газів і диму до датчика і щоб випромінювання від полум'я не було затінене від датчиків полум'я. Поблизу стику стінки і стелі розміщується "мертве місце", в якому виявлення тепла або дим не буде дієвим. При виявленні чадного газу ефективність може бути нижче коли перенос моноокиси вуглецю до датчика виробляється засобом дифузії. Аналогічно, бо жаркий газ і дим розтікаються горизонтально паралельно стелі, мається застійний шар поблизу стелі, це виключає установку з розташуванням чутливого елемента термічного або димового датчика врівень із стелею. Це обмеження може бути найменш принципово у разі аспіраційної системи, так як ця система інтенсивно втягує проби повітря з пересувається шару диму і жарких газів.

При установці термічних, димових і газових датчиків, повинна бути розглянута ймовірна структура повітряних потоків в приміщенні. Кондиціювання повітря та вентиляційні системи з найвищим рівнем повітрообміну можуть несприятливо впливати на можливості датчиків, створюючи приплив до них свіжого повітря, і відтік нагрітого повітря, диму і газів від горіння, або розріджуючи дим і жаркі гази від вогнища.

Датчики диму можуть бути встановлені, для контролю диму у вентиляційних каналах. У головному, такі датчики повинні сприяти запобіганню розповсюдження диму вентиляційною системою, будь-яка рециркуляція повинна бути припинена у випадку пожежі. Ці датчики можуть бути підключені до системи пожежної хвилювання, але, якщо датчики диму мають нормальну чутливість, вони не можуть бути задовільним засобом виявлення пожежі в зоні з якої надходить повітря, тому що дим розбавляється витягнутим незаплямованим повітрям … "

З фізики процесу розумно випливають певні вимоги для різних типів пожежних сповіщувачів та різних видів приміщень, які захищаються.

Защищаемая зона для точкових датчиків

Під плоскими стелями відстань між будь-якою точкою приміщення, що захищається в горизонтальній проекції й у найближчим сенсором не повинно перевищувати:

7,5 м якщо ближній сенсор димової;

5,3 м якщо ближній сенсор термічний.

Формулювання найбільшою зони, що захищається точковими сповіщувачами, дана в такому вигляді застосовна для приміщення випадкової форми.

Виходячи з радіуса зони, що захищається для димового і термічного датчика визначається крок установки при використанні квадратної решітки (рис. 1).

Рис. 1

З іншого боку, у разі приміщеннях величезних розмірів на практиці використовується понад економна трикутна, крок якої визначається так само виходячи з радіуса зони, що захищається (рис. 2).

Рис. 2

Щодо коридорів, ширина яких не перевищує 2 м, діє положення: лише точки найближчі до центральної смуги коридору вимагають розгляду, відповідно досить встановити димові сповіщувачі з інтервалом 15 метрів (рис. 3), а термічні – 10,6 м.

Рис. 3

Пожежні сенсори повинні бути встановлені на стелі, так щоб їх чутливі елементи були розміщені нижче стелі в межах:

1) 25 мм – 600 мм для димових датчиків;

2) 25 мм – 150 мм для термічних датчиків.

Ця вимога зазвичай повинно проводитися з урахуванням типу приміщення, що захищається згідно Коментарем, наприклад для імовірна врізка в навісну стелю (рис. 4), тому навіть на верхньому поверсі нагрів перекриття призведе до збільшення температури виключно в застельовому просторі, а у виробничих приміщеннях верхнього поверху в будови без горища установка димових сповіщувачів робиться на деякій відстані від стелі з впровадженням особливих кріплень для компенсації ефекту стратифікації.

Рис. 4

Термічні датчики не проявляють тліючі пожежі, а на стадії відкритого вогню відбувається істотне збільшення температури і ефект стратифікації відсутня, відповідно підвищення відстані між стелею і термочутливим елементом тільки нарощує час виявлення пожежі.

З дуже допустимої відстані від чутливих частин до стелі слід аспект старого перекриття і обов'язкового розміщення датчиків по коника: пожежні сенсори повинні бути розташовані по кожному коника крім варіанту, коли різниця висоти між верхньою частиною і нижньою частиною перекриття найменш:

1) 600 мм, якщо приміщення захищається димовими датчиками;

2) 150 мм, якщо приміщення захищається термічними датчиками.

Рис. 5

При виконанні цих критерій приміщення захищається як у випадку горизонтального стелі.

У непровітрюваних порожнечах чутливі елементи пожежних сенсорів повинні розміщуватися в межах 10% вищої частині обсягу або до 125 мм від перекриття, виходячи з більшого значення (рис. 6). Точкові димові та термічні сенсори не повинні встановлюватися на відстані найменш 500 мм від будь-якої зі стінок, перегородок небудь перешкод для потоків диму і нагрітих газів, типу балок, повітроводів, де величина перепони більше 250 мм по глибині. Якщо обмежене місце має ширину найменш 1 м, то серйозне виконання цієї умови нереально і в даному випадку датчик встановлюється як може бути близько до центру проміжку. Датчики, встановлені на основному стелі, можуть вживатися для захисту області нижче перфорованого фальшпотолка, якщо відразу виробляються умови:

1) площа перфорації складає більше 40% з кожного секції стелі 1m x 1m;

2) малий розмір кожної перфорації в будь-якому перерізом більше 10mm;

3) товщина фальшпотолка менш ніж втричі перевищує мінімальний розмір кожного осередку перфорації.

Рис. 6

У всіх інших випадках датчики повинні бути встановлені нижче фальшпотолка, і якщо потрібен захист застельовий місця, додаткові датчики повинні бути встановлені на основному стелі в застельовому просторі.

Датчики не повинні бути встановлені в межах 1м від вхідного отвору повітряного примусової системи вентиляції. Там, де повітря від припливної вентиляції надходить через перфоровану стелю, перфорація повинна бути закрита екраном в радіусі більше 600 мм навколо кожного датчика.

Там, де балки або повітроводи менше 250 мм по висоті, освітлювальна арматура або інші окремі пристрої, розташовані на стелі роблять перешкоди потоку диму, датчики не мають бути встановлені ближче до перешкоді ніж її подвійна висота. Стельові балки шириною більше 150 мм і по висоті і більше 10% від висоти стелі повинні розглядатися як стінки (рис. 7).

Рис. 7

Якщо захищається зона розбита перегородками або стелажами, верхній край яких розміщений в межах 300 мм від стелі, вони повинні розглядатися як суцільні стінки, які піднімаються до стелі. Розміщення датчика повинне бути таким, щоб там був вільне місце на відстані більше 500 мм від нього в нижній півсфері (рис. 8).

Рис. 8

Лінійні димові датчики повинні встановлюватися таким чином, щоб відстань від будь-якої точки приміщення, що захищається в горизонтальній проекції до найближчій точки оптичного променя не повинна перевищувати 7,5 метрів, тобто контролюється смуга шириною 15 метрів (рис. 9).

Рис. 9

Аналогічно вимогам точкових димових сповіщувачів при установці лінійних димових сповіщувачів потрібно забезпечити відстань від променя до стелі в межах від 25 мм до 600 мм, при перепаді висот стелі більше 600 мм неодмінно захищати місце уздовж коника даху, в непровітрюваних порожнечах промінь лінійного сенсора повинен розміщуватися в межах 10% вищої частині обсягу або до 125 мм від перекриття, виходячи з більшого значення, перегородки або стелажі, верхній край яких розміщений в межах 300 мм від стелі, також стельові балки шириною більше 150 мм і по глибині і більше 10% від висоти стелі, повинні розглядатися як суцільні стінки. Лінійні димові датчики повинні встановлюватися таким чином, щоб менше 3 м оптичного променя розміщувалися ближче 500 мм до стінки, перегородки або перешкодою для потоку диму, типу балок і каналів вентиляції (рис. 9).

Якщо захищається область має похилу стелю, то наведене вище значення 7,5 м може бути збільшено на 1% для кожного градуса нахилу до найбільшого зростання на 25% (рис. 10).

Рис. 10

Якщо димові лінійні датчики встановлюються на відстані більше 600 мм від перекриття для виявлення висхідній струменя диму (наприклад в атріумі), то ширина області, захищається в кожну сторону від променя повинна бути оцінена як 12,5% від перевищенням оптичного променя над самим найвищим місцем ймовірного виникнення вогнища пожежі (мал. 11). Якщо є можливість виникнення людей у межах розташування лінійних димових датчиків, то оптичний промінь повинен розміщуватися за останньою мірою на 2,7 м вище рівня підлоги.

Рис. 11

Розміщення лінійних термічних датчиків

Лінійні термічні датчики повинні встановлюватися таким чином, щоб відстань від будь-якої точки приміщення, що захищається в горизонтальній проекції до найближчій чутливої точки не перевищувало 5,3 м, тобто контролюється смуга шириною 10,6 метрів.

Якщо захищається область має похилу стелю, то значення 5,3 м наведене вище може бути збільшено на 1% для кожного градуса нахилу до найбільшого зростання на 25%.

Аналогічно вимогам точкових термічних сповіщувачів при установці лінійних термічних сповіщувачів потрібно забезпечити відстань від їх чутливих частин до стелі в межах від 25 мм до 150 мм, при перепаді висот стелі більше 150 мм неодмінно захищати місце уздовж коника даху. У непровітрюваних порожнечах термічний лінійний сенсор повинен розміщуватися в межах 10% вищої частині обсягу або до 125 мм від перекриття, виходячи з більшого значення. Перегородки або стелажі, верхній край яких розміщений в межах 300 мм від стелі, також стельові балки шириною більше 150 мм і по глибині і більше 10% від висоти стелі, повинні розглядатися як суцільні стінки.

Лінійні термічні датчики повинні встановлюються таким чином, щоб менше 3 м його розміщувалося ближче 500 мм до стінки, перегородки або перешкодою для потоку жарких газів, типу балок і вентиляційних коробів.

Там, де термічний лінійний датчик вживається для захисту якихось енергоустановок або кабельних споруд, він повинен бути встановлений як може бути близько до місця, де можлива поява вогню або перегріву, повинен бути встановлений над цим місцем або в термічному контакті з ним.

Допустима висота приміщень, які захищаються

Допустима висота приміщень при використанні пожежних сповіщувачів різного типу наведена в Таблиці 1.

Таблиця 1. Допустима висота приміщення, що захищається

Тип ПІ

Найбільша висота стелі, м

Системи категорії L

(Захист життя людей)

Системи категорії Р

(Захист майна)

Термічний класу А1 по EN54-5

інші класи

9,0

7,5

13,5

12,0

Точковий димової

10,5

15,0

Газовий

10,5

15,0

Оптичний лінійний димової

25,0

40,0

Аспіраційний димової:

звичайна чутливість

підвищена чутливість

дуже висока чутливість

10,5

12,0

15,0

15,0

17,0

21,0

На жаль обсяг статті не дозволив висвітлити всі положення даного розділу Англійської еталона BS 5839-1:2001. Більш повний виклад європейських вимог у сфері пожежної безпеки буде приведено у керівництві Систем Детектор щодо застосування звичайних систем пожежної сигналізації, яке вийде в Новому Році.

Джерело: gradostroitel.com.ua

MAXCACHE: 0.5MB/0.00721 sec