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消防知识积累
吸气式感烟火灾探测器专业名词解释
2016-07-06 当宁消防网
吸气式感烟火灾探测器
吸气式感烟火灾探测器(空气采样式烟雾探测器),指的是一种烟雾探测装置,其利用抽气泵及延伸到探测区域的采样管路,及配置于适当位置的采样点,抽取保护对象环境的空气样品回到高灵敏度空气粒子检测仪,分析烟雾浓度的变化,并在发生异常变化时发布适当的警报
采样管
采样管是连接探测主机及采样点之间的管路。
采样管的外径为25mm(或1英寸),材质一般为ABS或阻燃的UPVC管,在有高低温或腐蚀等环境下时,亦可使用金属或其它材质的管路。
采样点/采样孔
采样点或采样孔是空气样品进入探测系统管路的吸入点(孔)。
采样点的位置必须依照现场环境特性配置在火灾烟雾出现的位置。
采样点可以是直接在采样管路上的开孔(亦即采样孔),典型的采样点开孔大小为2~4mm。
延伸采样点(孔)
使用毛细软管或是较小管径的硬管(支管),将采样点(孔)位置从采样管路延伸到毛细软管或支管的末端。
末端管塞
管路末端不能是开放的,必须装上管塞以保持管路上采样孔的抽气压力。
通常的应用中会在管塞上开4~8mm的开孔以加速管路当中的流速,在回风采样的应用中一般则不开孔以保持采样孔有最大的抽气压力。
遮蔽率/减光率
遮蔽率或称减光率是指光线的前进被烟雾遮挡而受影响的程度。
举例来说,5%obs/m(大约是普通烟感探头的灵敏度)是指发射出的光线因弥漫在空间当中的烟雾颗粒的阻挡在抵达接收点时强度为原来的95%,因此总共被遮蔽(减少)了5%。
另外,光线被遮蔽程度的大小与距离也有关系,距离越近受遮蔽的百分比越低、距离越远受遮蔽的百分比越高。
因此,遮蔽率是定义在1m的距离上,亦即其单位为%obs/m。
遮蔽率越大表示烟雾浓度越高,遮蔽率越小表示烟雾浓度越低。
烟雾探测器一般使用遮蔽率作为其探测烟雾浓度能力的指标。
探测主机灵敏度范围
指的是探测主机探测烟雾的量程,一般警阈值可在灵敏度范围内自由设置。
满刻度灵敏度
在此满刻度指的是火警阈值,而不是量程的最大值,也就是使探测主机产生火灾告警时的烟雾浓度。
采样点灵敏度
指的是火灾烟雾只由该特定采样点进入采样管路而使探测主机到达满刻度时所需要的烟雾浓度量。
累积灵敏度
指的是由于火灾烟雾同时从数个采样点进入采样管路所产生的烟雾累积效应,使探测主机达到满刻度所需要的实际采样点灵敏度。
系统灵敏度
指的是使探测主机达到满刻度时,保护区域内所需要产生的烟雾浓度大小。
系统灵敏度的大小与探测主机满刻度灵敏度、采样点数量及火灾烟雾进入采样点的数量有关。
在极端的情形下系统灵敏度可能等于采样点灵敏度,亦即火灾烟雾只会从一个采样点进入管路系统;系统灵敏度也可能等于探测主机灵敏度,在这种情况下火灾产生的烟雾会同时从所有的采样点进入。
一般的情况是系统灵敏度介于这两者之间。
有效灵敏度
指的是由于环境中存在的背景烟雾浓度,要达到相关灵敏度时所需增加的实际烟雾量。
普通灵敏度
指的是空气采样式烟雾探测系统的系统灵敏度相当于普通探测器的灵敏度。
普通点型烟雾探测器的灵敏度在5%obs/m~15%obs/m之间。
增强灵敏度
指的是空气采样式烟雾探测系统的系统灵敏度在0.8%obs/m~2%obs/m之间。
非常高灵敏度
指的是空气采样式烟雾探测系统的系统灵敏度高于0.8%obs/m。
末端测试
为检测管末端的最大传输时间或判断采样管路是否有断裂或堵塞的情形,在调试、验收或维护时在采样管路末端导入适量烟雾观察探测主机是否可以在预期的时间内产生反应。
探测区域
为了迅速而准确地探测出被保护区域内发生火灾的部位,将被保护区域按适当面积大小以用途或特性划分成若干个探测区域,并在火灾报警控制器上显示的区域。
报警区域
将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。
一个报警区域可能包含一个以上的探测区域,反之则不然。
防火分区
指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域。
采样孔保护面积
探测器保护面积的定义是一只火灾探测器能有效探测的面积,采样孔保护面积相当于点型烟雾探测器的保护面积。
采样孔保护半径
探测器保护半径的定义是一只火灾探测器能有效探测的单向最大水平距离,采样孔保护半径相当于点型烟雾探测器的保护面积。
传输时间
空气样品从进入采样孔在采样管路传输抵达探测主机的时间。
最大传输时间
空气样品从短路末端进入在采样管路传输抵达探测主机的时间。
最大传输时间不宜太长,一般不能超过120秒,特殊的应用还应参考相关规范当中的规定适当缩短最大传输时间。
阶段警报
空气采样式系统具有广泛的灵敏度探测范围,可以产生多段分阶段的警报以在相应火情大小时执行相对应的策略或行动。
一般而言烟雾较小阶段产生的预警信号可通知管理人员作为环境异常的提示,在烟雾较大阶段产生的火警信号可以移报至火灾报警控制器、通知消防队,将设备电源断电或关闭空调系统…等动作以避免灾害的扩大。
标准采样/天花板下采样
采样管路及采样点配置在天花板下方的空气采样方式,这种方式每个采样点(孔)即相当于点型烟雾探测器。
毛细管采样
相对于在直接在采样管路上直接开孔作为采样孔的方式,也可以使用毛细软管或支管将采样点从采样管路延伸到适当位置。
这种方式经常用在需要隐蔽安装或是机柜采样的情况。
机柜采样
相对于整个区域的保护,机柜采样探测的重点是机柜内部的设备。
这种应用中通常使用毛细软管或支管将采样点延伸到机柜内部。
回风采样
因探测区域内有高速气流流动而将采样点配置在回风路径以拦截火灾烟雾的一种空气采样方式,回风采样一般可以达到极早期的火灾烟雾探测效果。
风道采样
将采样点配置在风管的一种空气采样方式,属于回风采样的一种类型。
吸气式感烟火灾探测器介绍
2016-06-29 当宁消防网
简介
吸气式感烟火灾探测系统跟常规的(点型)烟雾探测器有所不同。
很独特地,空气采样系统由在天花板上方或下方每隔几米平行安装的管道组成。
在每根管子的上面,每隔几米就钻有一个小孔,这些小孔很均匀的在天花板上分布,这样就形成了一组矩阵型的空气采样孔。
利用探测主机内部抽气泵所产生的吸力,空气样品或烟雾通过这些小孔被吸入管道中并传送到达探测主机内部的高灵敏度烟雾探测腔检测空气样品中的烟雾颗粒浓度。
AVA产品特色
Addressable定位式
VeryEarlyWarning极早期预警
AspiratingDetectionSystems极早期空气采样式探测系统
Addressable定位式
AVA整合了空气采样探测及传统点型探测器的优点,使得系统不仅具有极早期空气采样式探测系统的极早期火灾预警效果,并且能够像局限型烟雾探测器般定位出火灾发生的位置。
与其他品牌探测区域2000m2的产品相比,AVA系列产品的每一路管路即是一个独立的探测区域,CSD则是的探测区域大小更是在100m2以内,几乎相当于局限型探测器的保护面积。
因此,AVA系统警报时可以很容易的指示报警位置,彻底解决以往极早期空气采样式烟雾探测系统只能针对大范围面积警报,而不能定位火灾发生位置的问题。
通过提供识别采样孔采样孔内部透视空气采样探测器和区分灰尘和烟雾的独特能力而在功能上建立了一个新的基准。
AVA烟雾探测器还可以检测到运用早期的技术无法看到的更小的空气颗粒——这些颗粒经常是在过度受热这一火灾的最早阶段以及明火中产生出来的。
Very Early Warning极早期预警
AVA系列产品使用“短波长蓝光”为探测光源,因此对火灾在酝酿阶段时固体受热升华产生的微小烟雾颗粒较为敏感,可以在肉眼看不见烟雾的阶段发布预警信号,其最高灵敏度可达0.001%obs/m,是传统局限型探测器的1000倍以上。
高功率蓝光LED/前向散射光探测
蓝光对微小颗粒有较高的灵敏度(相对于红外光)
火灾的发展分为四个阶段:
酝酿(燃烧前),可见烟雾,产生火焰和高热阶段。
下图表示了在一定时间内火灾的不同发展阶段。
注意在火闷烧的酝酿阶段提供了更多的时间与机会来探测并控制火灾的发展。
火灾由产生火源开始闷烧转变到发焰起火而产生高热的这段时间是非常关键的。
在这段时间内有两种可能的情况:
一是情况持续恶化,进而发焰起火;或者采取行动,找出火源,制止火灾的发生,进而避免火灾带来的危险、损失和破坏。
AVA高灵敏度烟雾探测技术可以有效发布极早期火灾预警信号,使你在火灾未发生前即获得控制权。
Aspirating DetectionSystems空气采样探测系统
吸气式(空气采样)探测系统的探测原理是靠主机内部的抽气泵,透过延伸至探测区域的空气采样管路将空气样品抽回探测室进行检测,当空气样品中检测物质的浓度达到一定程度时,系统即发出警报。
吸气式感烟探测系统的空气采样管路可依保护区域或对象做弹性的配性,以保证能达到最佳的火灾探测效果,典型的采样管路配置如下图所示,采样管路配置在天花板下方,而在适当的位置开采样孔(SamplingPoints),如此空气样品即可透过采样孔及采样管路而送回探测主机。
当保护区域内有空调或机械通风系统在运转,使得火灾产生的烟雾流动方向可能会受到影响时,采样管路亦可配置在烟雾可能的行进的方向上,以捕捉含有火灾烟雾的空气样品。
而当火灾的可能发生源被保护在一密闭空时,亦可利用一分支出去的采样软管,将采样孔伸入此空间内,将空气样品抽回侦测主机进行检测。
事实上,空气采样管路配置方式具有非常大的弹性,相较于传统将火灾烟雾探测器配置在天花板下面的规定,吸气式感烟探测系统采样管路随保护区域及对象调整采样位置的做法,才能真正的达到火灾探测的效果。
空气采样探测系统四类场所解决方案
2015-03-12 当宁消防网
吸气式空气采样探测系统咨询及服务热线:
400-003-0119
1配电柜消防报警系统解决方案
CSD-100电气机柜采样烟雾探测器系统正是针对近年来国内电气火灾大幅上升而研制开发的系列电气火灾智能化预警系统。
它通过抽取配电盘内的空气样品,检测侦别电气设备火灾形成前固体受热升华产生的不可见烟雾,从而实现电气火灾的预警和预防,把火灾事故消失在萌芽时期,降低火灾发生后的危害。
2机房消防报警系统解决方案
计算机机房、通信机房、控制中心机房的内部设备及其操作环境,对传统消防系统是一个挑战。
国外的消防规范一般推荐使用空气采样式极早期烟雾探测(国内规范的名称为吸气式感烟火灾探测报警系统)系统作为火灾探测方案,通过高灵敏度的极早期火灾预警系统,对机房的火灾隐患提前数小时报警,让人们有充足的时间从容地处理火情,防患于未“燃”。
3洁净厂房无尘室消防报警系统解决方案
吸气式烟感火灾探测报警系统是无尘室高效防火系统的关键组成部分。
尽可能早地探测烟雾可以为用户提供充足的时间对火灾威胁做出响应,最大限度地减少无尘室的污染。
洁净室都会有回风口,吸气式感烟探测器的采样孔可设置于回风口处,如下图例子。
注意事项:
加工设备和其它设备的布置方式会影响气流的速度和方向。
建议,在完成采样系统的安装后要进行性能测试。
所有此类测试都要与该设施负责安全的人员共同完成。
4冷库消防报警系统解决方案
冷库的运行温度通常在8℃至-45℃,在这个温度范围内,传统的“被动式”烟雾探测系统不能可靠地发挥功效,甚至完全无法运行。
其电气元件和响应等方面的设计都使其不能在这样的环境条件下提供火灾的早期烟雾探测报警。
在某些国家,消防的国家标准还进一步指出:
除非特别说明,如果运行温度低于0°C(NFPA72),就不能安装使用传统的烟雾探测器。
冷库发生火灾听起来似乎有些令人难以置信,但冷库内空气极其干燥,聚亚安酯、聚苯乙烯泡沫保温材料、木制货盘及塑料包装材料等易燃品随处可见,这就使得冷库的火灾危险系数大大增加。
传送/运输装置和照明系统等的电气故障,或维修操作导致的发热,也会增加火灾的危险性。
为了尽可能地提高冷库有限容量的利用率,就需要使用超大容量的货架,但这会影响气流的运动并妨碍火灾的探测和响应。
要防止冷库发生严重火灾,最好的方法是安装使用“主动式”烟雾探测报警系统-吸气式感烟火灾探测报警系统。
《火灾自动报警系统设计规范》对吸气式感烟火灾探测系统的相关规定
2016-02-23 当宁消防网
吸气式感烟火灾探测器又称为空气采样,2013年10月中华人民共和国住房和城乡建设部公告第149号发布了关于国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的公告,批准《火灾自动报警系统设计规范》为国家标准,编号为GB50116-2013,自2014年5月1日起实施。
此公告宣告陪伴我们多年的GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》将要废止,GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》在探测器选择方面除了感烟探测器、感温探测器、缆式感温探测器和线型感烟探测器外,新增了光纤光栅测温系统、火焰探测器、图像型探测器、一氧化碳火灾探测器、吸气式感烟火灾探测器选用规定等等。
突出在特定场合选择合适的探测器更能有利于火灾的探测。
根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013),下列场所宜选择吸气式感烟火灾探测器(极早期空气采样烟雾探测系统):
1、具有高速气流的场所;
2、点型感烟、感温火灾探测器不适宜的大空间、舞台上方、建筑高度超过12m或有特殊要求的场所;
3、低温场所;
4、需要进行隐蔽探测的场所;
5、需要进行火灾早期探测的重要场所;
6、人员不宜进入的场所。
并在“6.2火灾探测器的设置中”增加了光纤光栅、吸气式感烟火灾探测器的设置规定。
高灵敏度吸气式火灾探测器作为解决高大空间火灾报警的设备在大空间场所(如古建筑、体育场、仓库)已得到了比较广泛的应用。
本文结合设计,对空气采样式极早期火灾报警系统的合理应用进行探讨。
一、空气采样式极早期火灾报警系统
简介
空气采样式极早期火灾报警系统包括探测器和采样管。
探测器由吸气泵、云雾室、LED探测腔、控制电路、显示模块和编程模块组成,如图1所示。
图1探测器原理框图
吸气泵通过PVC管或其他所组成的采样管网,从被保护区内连续采集空气样品,经过云雾室组件把燃烧热释粒子和烟雾灰尘等形成雾状小水滴,在探测腔内利用LED照射空气样品。
通过测量雾状小水滴数量分析处理,接收器将光信号转换为电信号后送到探测器的控制电路,信号经处理后转换为粒子数浓度值,该数值以数字和可视发光条的方式显示在显示模块上,指示被保护区域的浓度,并根据粒子浓度以及预设的报警阙值,产生一个合适的输出信号。
一般空气采样式极早期火灾报警系统具有四级报警输出。
第一级“警觉”,表明系统己经检测出一些异常现象,应当进行检查;第二级“行动”,表明有火灾隐患存在,应该采取措施;第三级“火警1",表示开始燃烧;第四级“火警2",表示处于热辐射阶段。
空气采样式极早期火灾报警系统的四级报警覆盖了火灾发生的各个阶段,即发热、冒烟、燃烧和高温,如图2所示。
空气采样式极早期火灾报警系统的灵敏度非常高,其在火灾初期的报警时间比传统的火灾探测系统提前很多,即可在火灾发生初期进行报警,达到提早消除火灾隐患,使火灾的损失降低到最小,将生命财产和建筑物从火灾的威肋、中解救出来。
图2各类火灾探测器灵敏度
二、系统应用
某大空间洁净厂房净高15m,厂房洁净度为100万级,空调为上出风,下回风。
无法使用传统的点式感烟探测器,车间内有吊车,吊车移动可能会遮挡,不适于采用红外对射探测器。
综合考虑下来,设计采用空气采样式极早期火灾报警系统,在厂房吊顶内和回风道内回风口处设置采样管,对厂房内的空气进行采样如图3所示。
图3厂房内的空气进行采样
在厂房吊顶内采用毛细管采样方式,如图4所示。
由于生产工艺要求,生产产品的不连续性,在不生产时,为了节能,空调停止运行。
因此,设计时,不仅要考虑在回风道内安装空气采样管,而且需在吊顶内设置空气采样管,以便在各个工况下均能有效地保护厂房的安全。
图4毛细管采样示意图
在洁净厂房的消防工程中,由于洁净厂房通风系统的气流运动高速,一方面使烟雾大幅度稀释,难以达到传统的烟雾探测设备的报警阈值;另一方面,循环气体有时也会使烟雾难以达到探测器的安装位置,造成报警延误或漏报。
在设计中采用空气采样管置于回风管回风夹道内,就可避免了上述问题,由于在实际应用中起到了很好的效果。
由于空气采样式极早期火灾报警系统,可以在火灾第一阶段,没有产生可见烟雾的发热阶段提前报警,而不像传统式的感烟探测器要在产生一定的可见烟雾后才能发出报警。
由此,可以在极早的阶段发现火灾征兆,为扑灭火灾赢得宝贵的时间。
三、系统适用范围
在消防工程中,空气采样式极早期火灾报警系统不仅适用于大空间洁净厂房工程,还适用于以下场所:
(1)点式感烟、感温火灾探测器不适合的大空间库房,建筑高度超过12m的房间或有特殊要求的场所。
(2)低温场所,例如冷库等。
(3)对火灾要求及时发现的场所,例如通信和金融行业的重要机房、计算机房等。
(4)具有较强的电磁辐射和有核辐射等容易引起其他探测器误报的场所,可以将采样管改用铜质,以避免塑料管的老化。
由于采用空气采样式极早期火灾报警系统所有的电子元件设于探测器的机壳内,而探测器设于辐射场之外,现场采样通过采样孔和采样管获取空气采样,无电器元件,因而不受现场的电磁干扰。
四、选择原则和设置要求
(1)根据DG/TJ082048-2008《民用建筑电气防火设计规程》,对空气采样早期探测报警系统的选择原则进行介绍。
空气采样探测报警系统可用于火灾初期产生烟雾,需要早期和极早期火灾探测的场所。
空气采样烟雾探测报警系统的保护对象应根据其使用性质、重要程度、火灾危害性、疏散和扑救难度等分为以下类别:
①A类如电信机房、数据中心、信息中心等。
②B类如重要的计算机房、微波站、博物馆、图书馆、资料、档案馆,以及环境复杂、人员疏散困难的超大空间等。
③C类如腐蚀性和有毒危险物品库房、医院的手术室、扫描室、核磁共振室、地铁大厅、体育馆、会展中心、高架物品库等。
在工程设计中,首先要根据保护对象的使用性质,重要程度选择合适的探测报警装置。
(2)空气采样报警系统的设置要求如下:
①非高灵敏度的空气采样报警系统的采样管网安装高度不应超过16m,高灵敏度的空气采样报警系统的采样管网安装高度应超过16m。
②对于可能存在烟雾分层的高大空间或安装高度超过27m时,应在多个高度进行采样。
可采取在多个水平高度布置采样管网,或在顶部布置一层水平采样管网的同时,再向下垂直布置纵向采样管网。
③一台探测器的采样管总长不宜超过200m,单管长度不宜超过100m。
采样孔总数不宜超过100个,单管上的采样孔不宜超过25个。
要取得最好的性能,必须尽可能设计使用多根较短的采样管,而不是一根较长的采样管。
这样可以缩短气泵从采样管最远端抽取空气样本至探测器的气流传输时间。
④在烟雾最有可能经过的途径(如回风格栅口、回风廊道)布置采样点,是极早报警的有效方法。
(3)采样管的设置要求如下:
①采样管最远距墙的距离不应大于采样管间距的一半,采样管的间距不宜小于采样孔的间距。
②采样管布置在地板下方且气流方向是由上而下时,应根据地板的高度、气流的方向和地板孔的位置调整采样管。
③当管道布置形式为垂直采样时,采样孔间距不应大于3m。
④当管道布置为毛细管采样方式时,毛细管长度最长不宜超过4m。
(4)采样孔的设计应符合下列规定:
①采样孔至墙壁、梁边的水平距离,不应小于0.5m。
②采样孔周围0.5m内不应有遮挡物。
③采样孔至空调送风口边的水平距离,不应小于1m;至多孔送风顶棚孔口的水平距离,不应小于0.3m。
④在走道的顶棚上设置采样孔时,宜居中布置采样孔。
采样孔距端头墙的距离,不应大于采样孔安装间距的一半。
⑤当梁凸出顶棚的高度超过600mm时,每个梁间区域至少应设置一个采样孔;当梁凸出顶棚的高度小于600mm时,可不计梁影响。
⑥对于吊顶下安装的采样管,当吊顶至地板高度小于4m时,宜贴着吊顶安装采样管。
吊顶至地板高度为4~20m时,采样孔与顶的距离不应大于600mm。
若该建筑有明显的热屏障现象时,亦可依屋顶结构适当调整该距离,或进行不同高度的采样。
五、结束语
空气采样报警器在实际应用中,不仅可以作为一个独立的火灾报警装置,也可以与其他探测器一起组成火灾报警系统。
布置在现场的空气采样报警器可以通过报警总线方式接入火灾自动报警系统。
因此,传统的火灾自动报警系统应是开放型、兼容型的。
只有这样,才能更加全面、及时、有效地预防火灾的发生。
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