Избранные вопросы, касающиеся проектирования систем обнаружения дыма с аспирационными детекторами.

1. Оптимизация систем всасывания
2. Изготовление трубопроводов
3. Основные принципы конструирования дымовых извещателей
4. Спецификация технических параметров детекторов всасывания
5. Параметры детектора и его применение
6. Проектирование хода трубопровода
7. Применение детекторов всасывания в сложных условиях окружающей среды
8. Охлаждающие всасывающие детекторы
9. Атмосферное давление вокруг установки
10. Обнаружение дыма в сильном воздушном потоке
11. Ложные тревоги
12. Память событий детектора всасывания
13. Работа систем пожарной сигнализации с аспирационными детекторами.
14. суммирование

Данная статья является развитием публикации «Проектирование установок с аспирационными детекторами дыма» от № 6/2013 Security , в которой рассматриваются основные параметры и проблемы, такие как приоритетная обработка отверстий, различение чувствительности отверстия от настройки детектора, совокупный эффект, балансировка трубопроводов, уделение внимания фону. , На этот раз мы хотим разобраться с практическими вопросами, важными для дизайнера и установщика, чьи знания позволят лучше использовать преимущества детекторов всасывания. Наша цель - не обучать читателей. Скорее, речь идет о демонстрации примерами того, как знания и информация, полученные от будущего пользователя системы, помогают избежать проблем и снизить затраты на установку и обслуживание.

Оптимизация систем всасывания

Специфика технологии всасывания заключается в том, что она основана на механике жидкости. Это не область знаний, популярная среди разработчиков электрических систем. Всасывающие системы характеризуются многими параметрами. Изменение каждого из них предполагает изменение всех остальных. Системы всасывания оптимизируются с использованием метода следующего приближения. Это утомительно и отнимает много времени. Неопытный дизайнер начинает с решения, которое далеко от оптимального. На практике это означает, что для защиты объекта будет использоваться большее количество детекторов. Если нет времени на оптимизацию системы, инвестор купит больше оборудования, чем необходимо. Пример из жизни: в проекте, в котором было предложено 21 детектор, только 7 были оптимизированы с использованием опытного дизайнера.

Изготовление трубопроводов

Трубы в системах всасывания из АБС или ПВХ соединяются путем склеивания жидким клеем для твердых пластмасс. Самый простой способ сделать это - нанести клей на внутреннюю поверхность соединительной муфты. При таком склеивании адгезив создаст в каждом соединении фланец или мембрану, которая препятствует или полностью блокирует поток воздуха. Половина страданий, когда труба запечатана, потому что мы будем знать об этом. Однако, если на каждой муфте, дуге или тройнике присутствуют только небольшие отверстия, мы не сможем их обнаружить. Однако воздушный поток в трубе будет намного меньше расчетного, потому что там будет много льдин. В системах, которые всасывают поток, это оказывает существенное влияние на параметры обнаружения установки. В данном случае обнаружение произойдет позже. Установка должна быть отремонтирована путем обрезки всех соединений. Вместо тройника мы должны вставить новую тройник и три муфты ...

Конструкция и исполнение трубопровода оказывают наибольшее влияние на стоимость и параметры обнаружения установки. Создание проекта и выполнение трубопровода не следует привлекать к локальной оптимизации затрат, поскольку общая стоимость монтажа может возрасти. Это также может быть иначе - затраты на установку будут низкими, но угроза будет обнаружена слишком поздно.

Основные принципы конструирования дымовых извещателей

Многие факторы влияют на распространение дыма на объекте, но метод обнаружения опасности, безусловно, не используется. Поэтому во многих установках всасывающие отверстия можно расположить, используя указания для точечных детекторов.

Всасывающие отверстия - это, приблизительно, обычные точечные детекторы без индикатора отклика (адресные детекторы всасывания можно прочитать в выпуске 6/2014 Безопасность ). Отсюда и ограничения пространства, которые могут быть защищены одним детектором всасывания.

Во многих отношениях всасывающие отверстия более удобны, чем точечные детекторы - их можно размещать в местах с сильными воздушными потоками или там, где нет места для точечных детекторов. Они могут быть направлены горизонтально, они могут свободно располагаться, и их местоположение может быть легко и дешево изменено.

Спецификация технических параметров детекторов всасывания

Детекторы всасывания имеют много важных параметров, которые влияют друг на друга. Читая листовку, вы можете переоценить возможности детектора, поскольку параметры задаются индивидуально, без связи с другими функциями. К сожалению, сочетание технологий и маркетинга не создает правильного источника информации для дизайнера. Публикации производителя относительно конкретного применения и ограничений, введенных в утилитах, должны быть приняты во внимание. Часто оказывается, что параметры детекторов более скромны, чем те, что представлены в листовках.

Например: длина труб может быть разной для разных классов обнаружения, расстояние до самого дальнего отверстия может быть намного меньше допустимой длины трубы, а класс A (см. Классы обнаружения ) получается путем установки чувствительности детектора на границе фона.

Параметры детектора и его применение

Выбор детекторов всасывающего дыма должен основываться главным образом на анализе условий окружающей среды, в которых они будут работать. Не существует детектора, который является лучшим для каждого объекта. Вам нужно выбрать детектор для конкретного применения. Например, в местах с сильными воздушными потоками (серверная комната, подъемная шахта) детектор должен иметь сильный вентилятор. В серверной комнате важным параметром является максимальное количество всасывающих отверстий в классе A, а приемлемая длина труб практически не имеет значения.

Высокие капилляры очень удобны на складе высокого хранения. Если система позволяет использовать многометровые капилляры, эту функцию следует использовать.

Представьте себе очень большой склад, защищенный в соответствии с требованиями VdS, согласно которому каждые 6 м по вертикали должен быть слой всасывающих отверстий. Означает ли это либо колоннаду вертикальных труб с отверстиями каждые 6 м, либо горизонтальные трубоукладчики каждые 6 м? Не обязательно. Разработана труба с отверстиями на высоте 12 м, капилляры которой разложены до 6 м и до 18 м. Следующий слой труб находится только на высоте 30 м, капилляры разложены до 24 м, до 36 м. и т.д.

Проектирование хода трубопровода

Вероятно, наиболее трудоемким этапом проектирования является введение трубопровода в программу, используемую для расчета потоков в системе всасывания. Может быть, поэтому многие проекты встречают конфигурации, которые легче ввести в программу, но менее выгодны с точки зрения потоков.

Рис. 1. Типичное разделение труб на вилке (дублирование конфигурации U)

Как разделить одну трубу на четыре? Это очень часто каскад вил (рисунок 1). Это решение легко спроектировать, но оно удлиняет трубы. Есть эпизоды, которые возвращаются. Вместо этого давайте сделаем ответвления, выходящие из основной трубы, как на рисунке 2. В обоих решениях параметры обнаружения сравнимы, но в показанных на рисунке 2 трубопроводы короче. Иногда такая разница определяет количество используемых детекторов.

Рис. 2. Решение, позволяющее лучше использовать возможности детектора - ответвления, отходящие от магистрального трубопровода

Чтобы правильно спроектировать трубопровод, особенно при наличии сложной нестандартной схемы трубопровода, необходимо использовать профессиональный программный инструмент, учитывающий все основные технические параметры и ограничения, вытекающие из применимых стандартов (в Европе - EN54-20).

Проблема переноса результатов расчетов с одного детектора на другого производителя связана с ходом трубопроводов. Если дизайн был выполнен в соответствии с правилами техники, то есть сначала мы разместили всасывающие отверстия в местах, где мы ожидаем эффективного обнаружения дыма, тогда, конечно, вы можете «сдвинуть» расположение отверстий. Можно ли «сдвинуть» ход трубопровода? Этого нельзя сказать однозначно. Несложные системы трубопроводов часто могут быть «перемещены». Однако, если разработчик использовал уникальные функции системы, например, длинные капилляры, компоновка трубы должна быть изменена.

Необходимо пересчитать диаметры отверстий и параметры обнаружения, используя инструмент поставщика системы. Детекторы всасывания имеют такие разные параметры и работают с такими разными потоками и настройками, что предположение о универсальности этих параметров неверно.

Применение детекторов всасывания в сложных условиях окружающей среды

Детекторы всасывания все чаще используются в суровых условиях окружающей среды. Проектировщик, занимающийся проектированием системы всасывания для тяжелого, текстильного, пищевого и т. Д. Предприятия, должен знать о технологии, используемой на данном предприятии, и уметь прогнозировать худшие условия работы детектора.

Пользователи грязных объектов знают, какого размера и размера частицы загрязнения присутствуют на их заводе. Разработчик должен получить информацию по этому вопросу и принять ее во внимание при разработке системы обнаружения пожара.

Если мы прогнозируем, что у нас может быть вода во всасывающих трубах, мы можем легко защитить себя от этого. Трубы должны доходить до детектора снизу. Вам необходимо установить водоотделители. Это все? Это так просто? А если трубы будут расположены неравномерно? Каждое местное опускание трубы создаст сифон ... Собранная в нем вода уменьшит поток воздуха. Таким образом, вы должны расположить трубы с уклоном, без локальных впадин, чтобы обойти балки и т. Д. В этом нет ничего сложного, вам просто нужно все предсказать ...

Гораздо больше проблем связано с загрязнением воздуха. Вам необходимо выбрать детектор для фильтрации конкретных примесей, например, рассмотреть, есть ли фильтр из волокнистых частиц и фильтр из тяжелых частиц. Обычный пенный фильтр не остановит тяжелые частицы, а волокнистые примеси засорят его очень быстро. Дополнительные вопросы: отслеживается ли состояние фильтра извещателем? Насколько большой фильтр? Сколько загрязнения он будет содержать? Если мы выберем детектор, предназначенный для промышленного применения, то неудобство сайта будет значительно уменьшено.

В грязных местах мы должны обеспечить продувку труб. Защита детектора - это одна проблема, а защита труб - другая. Автоматические системы очистки очень дороги, но иногда есть или не будут установки. Детекторы всасывания помогают защитить очень грязные объекты, и обслуживание относительно простое, при условии, что разработчик предоставляет необходимые шаги для установщика, и установщик выполняет их регулярно.

Детекторы всасывания являются электромеханическими устройствами. Они требуют более тщательного обслуживания, чем точечные или линейные детекторы. Плохо спроектированная и построенная установка в тяжелых промышленных условиях приведет к частым, вынужденным из-за сбоев, сервисным поездкам, создающим дополнительные расходы.

Производители датчиков аспирации публикуют множество исследований по конкретным областям применения. Их нужно найти и изучить, чтобы внедрить систему, адаптированную к условиям их работы.

Охлаждающие всасывающие детекторы

Детекторы всасывания часто используются в холодильных камерах. В этом случае отсутствие опыта дизайнера или установщика будет особенно серьезным. Представьте, что система всасывания была сделана правильно, но при запуске холодильной камеры (понижение температуры) вентилятор детектора, установленный в другой комнате, не был включен ...

Понижение температуры в холодильной камере снижает давление и всасывает воздух снаружи через детектор и трубы, поступающие в холодильную камеру. Воздух быстро остывает после прохождения через стенку холодильной камеры, и влага в нем конденсируется, замерзает и блокирует трубы.

Рис. 3. Диффузор, защищающий всасывающее отверстие от замерзания

Одна из заметных тенденций заключается в том, чтобы вынуть установку из холодильной камеры и вставить в нее толстые капилляры, ограниченные так, чтобы всасывающие отверстия не блокировали замерзание. Одно из таких решений показано на рисунке 3. Конец трубы завершен "чашей". Если речь идет о замерзании, то оно самое сильное по краям и самое слабое посередине. Клапан для калибровки потока был перемещен из холодильной камеры и не подвержен засорению.

Атмосферное давление вокруг установки

Вентилятор всасывания имеет вентилятор внутри. Вы можете догадаться, что это не будет работать в вакууме. В польских условиях изменения высоты над уровнем моря мало влияют на параметры обнаружения системы.

Разное, когда вход и выход детектора расположены в помещениях с разным давлением. Это касается случаев защиты чистых помещений, некоторых медицинских, лифтовых шахт. Если труба с всасывающими отверстиями находится в помещении с более высоким давлением, чем детектор, поток воздуха через измерительную камеру детектора будет больше расчетного, и параметры детектирования будут другими. В некоторых утилитах можно установить значение избыточного давления, получая таким образом результаты, которые учитывают «взаимодействие» вентилятора с избыточным давлением. Эти детекторы должны быть выбраны для этого типа применения.

Задачей для установщика будут изменения избыточного давления, поскольку они могут вызвать сигнализацию об ошибке потока. Решение состоит в том, чтобы вставить выпускную трубу в комнату, из которой мы отсасываем воздух. В случае подъемного вала это обычное решение.

Обнаружение дыма в сильном воздушном потоке

Воздушный поток очень быстрый в вентиляционном канале или на входе в кондиционер. Дым, который транспортируется в таком потоке, почти не диффундирует из стороны в сторону. Насколько плотно нужно размещать всасывающие отверстия, чтобы дым не проходил мимо них? Согласно руководству NFPA 72, максимальная площадь, контролируемая в таких условиях одним отверстием, составляет 0,4 м2.

Обнаружение дыма с помощью детектора всасывания в вентиляционном канале на первый взгляд похоже на использование точечного детектора в крышке воздуховода (против ветра). Основными отличиями являются направление выпускных отверстий и тот факт, что детектор всасывания будет обнаруживать дым также при выключенном канальном вентиляторе, а точечный детектор в крышке канала - нет.

Скорость воздуха в вентиляционном канале может сильно изменяться, что вызывает частые сигналы об ошибках потока в детекторе. Поток воздуха через всасывающий детектор может быть почти постоянным при больших изменениях скорости воздуха в воздуховоде, но это требует поиска и изучения соответствующего исследования. Мы рекомендуем ...

Ложные тревоги

Я должен признать, что во многих приложениях детекторы всасывания имеют слишком большую чувствительность. В большом и грязном заводском цехе есть такие требования клиентов, как класс А ... Очень часто у проектировщика нет данных на уровне фона, потому что завод еще не работает ... В свою очередь, установщик не имеет права изменять настройки, рассчитанные дизайнером. Конечным результатом являются ложные тревоги и убежденность в том, что детекторы всасывания слишком чувствительны.

Представьте себе типичный пример - центр обработки данных с фоном около 0,01% затемнения / м. Что может сделать дизайнер, когда расчеты показывают, что требуемый клиентом класс А должен быть установлен на 0,025% чувствительности детектора? Это значение слишком близко к фону, и ложные тревоги почти гарантированы, особенно зимой, когда мы включаем отопление, и дымовые трубы угольных печей начинают дымить в этом районе. Разработчик может и должен уменьшить количество всасывающих отверстий на трубопроводе детектора. Это позволит вам повысить порог, установленный в детекторе. Однако для «обработки» оставшихся отверстий потребуется еще один детектор. Установка будет дороже. Другим решением является изменение класса обнаружения - мы согласны с последующим обнаружением, соответствующим классу B. Пользователь должен знать о возможных вариантах и ​​их последствиях во время возможного пожара. Выход из настройки 0,025% создает ненужный риск.

Многие детекторы всасывания позволяют свободно программировать настройки в широком диапазоне, поэтому их можно легко адаптировать к месту применения. Обычным этапом запуска системы отсоса должно быть соответствие системных настроек защищаемому объекту и ожиданиям пользователя после определенного времени работы системы и функционирования объекта.

Память событий детектора всасывания

Если есть ложные тревоги или повторяющиеся сбои, как установщик узнает, что нужно сделать, чтобы их было меньше? Из памяти детектора. Детекторы всасывания должны иметь память событий большой емкости. Только после этого вы сможете просматривать записи об изменениях фона или обтекании и решать, что делать. Сознательно, не догадываясь.

Работа систем пожарной сигнализации с аспирационными детекторами.

Системы всасывания связаны с ранним обнаружением пожарной опасности при низкой плотности дыма. Хотя они не всегда запрограммированы, это классическое приложение является частым и делает работу системы пожарной сигнализации большой проблемой.

Неквалифицированный сервис не может обнаружить источник дыма с низкой концентрацией. Тревога, сигнализируемая системой, работающей в классе A, вероятно, будет рассматриваться как ложная. Что нужно сделать, чтобы не упустить свой шанс устранить угрозу на ранних стадиях разработки?

Как правило, детекторы всасывания имеют несколько порогов обнаружения. Давайте использовать их. Используйте несколько порогов и назначьте им разные сценарии. Например, раннее обнаружение, соответствующее обнаружению класса А, может рассматриваться как информация, которая ставит вас на ноги. Мы считаем ложной тревогой или легко управляемой угрозой, поэтому штаб-квартира SAP не отсчитывает время T1 и T2. Превышение следующего порогового значения приводит к предварительной тревоге, которая должна подтвердить службу в убеждении, что тревога не является ложной, и дать ей возможность найти источник опасности. Превышение третьего порога приводит к тревоге первой ступени. Если объект потушен, то превышение четвертого порога может - в совпадении с сигналом тревоги от другого детектора - вызвать тушение.

суммирование

Детекторы всасывания представляют собой устройства, которые позволяют заблаговременно обнаружить угрозу и подтвердить обнаружение несколько раз. Они часто используются в местах, где руководства еще не разработаны. Знания и опыт проектировщика и установщика, а также информация, полученная от пользователя объекта, очень важны в таких приложениях. Пользователи систем всасывания должны знать, что общая стоимость инвестиций и эксплуатации системы в значительной степени зависит от качества проекта. Детекторы всасывания не являются дешевыми устройствами. Стоит уделить немного больше времени проекту, чтобы лучше использовать их преимущества и избежать ловушек, возникающих из-за сложных условий, в которых они могут работать.
Беата Идзяк
Мариуш Коник
Анджей Облуй

Похожие

Комментарии