Что необходимо знать о детекторах дыма при реконструкции здания
Дэвид Р.Джордж, директор по корпоративным коммуникациям «System Sensor»
Арендаторы всегда были и будут. Сегодня на этих площадях располагается лабиринт кабинок, а завтра здесь откроется офис частной компании. Поскольку каждая компания приспосабливает рабочие площади под себя, то и принципы противопожарной защиты здания могут существенно меняться. Другими словами, универсальность площадей, весьма желательная для съемщиков, может оказаться проблемой, когда речь заходит о противопожарных мерах.
Чтобы защититься от опасностей, без которых не обходится перепрофилирование площадей, необходимо в первую очередь предусмотреть максимально полный охват здания противопожарной системой. Согласно действующего документа NFPA (Fire) 72-02: National Fire Alarm Code, выпущенного Национальной ассоциацией противопожарной безопасности (аббревиатура NFPA означает National Fire Protection Association), полный охват здания достигается «определенным размещением надлежащего типа датчиков».
Где устанавливать датчики?
Цель системы обнаружения огня состоит в том, чтобы обеспечить надежное и при том раннее предупреждение пожара в любой части здания. Требуют защиты даже «карманы», которые никогда не занимают, поскольку детекторы могут не сразу отреагировать на развитие пожара у дальней стены или за закрытой дверью, что многократно увеличивает урон от огня.
Для надежной работы противопожарной системы также требуется правильное размещение датчиков. В общем случае, если в комнате устанавливается только один датчик, то лучше его устанавливать под потолком, как можно ближе к центру комнаты. Если размещение датчика по центру не представляется возможным, например, из-за проблем с проводкой, его лучше установить так, чтобы обеспечить для него открытое пространство. При этом край датчика не должен располагаться ближе 10 см до стены. Также устанавливаемый на стене датчик должен размещаться так, чтобы до потолка оставалось от 10 до 30 см (Рис. 1).
Немаловажным при обеспечении полного охвата является учет фактора близости устанавливаемых детекторов к системам вентиляции и кондиционирования. В документе обсуждаются возможные ситуации сбоя в показаниях, если детектор устанавливается на пути воздушных потоков. Тестовое заполнение помещения дымом позволяет определить направление перемещения микрочастиц, что необходимо для последующего верного расположения датчиков. Этот же тест выявляет потенциальную возможность ложной тревоги. Примером может быть накопление пыли в датчике из-за специфического распределения воздушных потоков. Пыль в датчике изменяет уровень чувствительности.
Как устанавливать датчики?
Стандарт Национальной ассоциации противопожарной безопасности предусматривает для помещений площадью 84 кв.м установку датчиков с интервалом 9,14 м. При этом потолок должен быть гладким и между верхней и нижней частью помещения не должно быть физической преграды. Примером такой преграды могут быть стеллажи, заставленные материалами. Влияние высоты потолка на размещение датчиков также рассчитывается, исходя из требований пространства в расчете на количество и природу горючих материалов помещения.
Чтобы определить, соответствует ли охват датчиками заявленному стандартному интервалу в 9,14 м, рисуют схему помещения, как указано на рисунке 1. Затем проводят окружность радиусом 6,40 м. Предполагается, что датчик может защитить любой квадрат или прямоугольник и находящийся в нем объект, который вписывается в границы этого круга (Рис. 2).
Эта методика показывает, что в коридоре шириной 3 м два датчика могут защитить участок длиной до 25 м (Рис. 3).
Какого типа датчики ставить?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять назначение конкретного помещения и его расположения. Например, ионизационные датчики дыма обнаруживают возгорание (характерно для химических складов) на более раннем этапе, чем тление (характерно для офисов). Ионизационные датчики немедленно распознают огонь по частичкам сгорающих веществ размером от 0,01 до 0,3 микрон. Однако их возможности весьма ограничены, если высота расположения датчика значительна, либо рядом располагается источник повышенной влажности, такой как кухня или душевая.
Если рассмотреть фотоэлектрические датчики дыма, то они быстрее реагируют на тлеющие пожары с их характерными частицами сгорания от 0,3 до 10 микрон. Этот тип датчика немедленно распознает густой белый дым, однако на летучий черный дым, производимый пластиком и резиной, реагирует медленнее.
Распространенным решением проблемы выбора является установка многокритериальных детекторов, которые работают в тандеме с тепловыми датчиками. Сигналы от этих датчиков обрабатываются микропроцессором, который отсеивает ложные срабатывания, однако время реакции при наступлении настоящего пожара увеличивается. Контролируя показания от каждого датчика, а также отслеживая изменения в полученных показаниях (увеличение температуры или уменьшение фотоэлектрического ответа), многокритериальные датчики фактически «изучают» окружающую среду, что позволяет сохранять повышенную чувствительность, отсеивая ложные срабатывания.
Обнаружение дыма в вентиляции
Национальные и местные стандарты противопожарной безопасности предусматривают возможность переноса дыма, ядовитых газов и пламени через систему вентиляции из одной части здания в другую и дают свои рекомендации. Часто в различных сценариях пожара задымление помещений таково, что представляет серьезную опасность даже тем, кого отделяет от открытого огня или места возгорания несколько этажей. Этой угрозе противостоят датчики дыма, устанавливаемые в воздуховодах.
Здесь важно понимание операторами зданий основной цели установки в воздуховодах детекторов дыма. Она состоит в том, чтобы предотвратить панику и связные с этим возможные жертвы среди людей, а также повреждение имущества. Это достигается снижением распространения дыма за счет рециркуляции.
Вентиляционный датчик дыма – это одно или несколько устройств, применяемых для выявления присутствия дыма в различных частях устанавливаемой в общественных зданиях системы вентиляции, кондиционирования и обогрева воздуха (HVAC-системах).
Выявление присутствия дыма служит не только целью защитить собственно систему от дыма и огня, но и уберечь другое оборудование. Например, вентиляционный канал может вести в помещения, где расположены основной компьютер и накопительные устройства.
Также обнаружение дыма в вентиляционных каналах может стать первой линией обороны. При получении сигнала ветродуйные системы установки отключаются и, в случае обнаружения пожара, активируются увлажнители. К примеру, если вдруг электродвигатель HVAC-системы перегревается, то детекторы дыма, установленные в вентиляционном канале подают сигнал о задымлении. Датчик дыма оборудован вспомогательным реле, которое немедленно отключает питание двигателя.
Не исключен сценарий, при котором пожар начинается на втором этаже здания (а HVAC-система обслуживает этажи с первого по четвертый). Дым, соответственно, распространяется на остальные этажи. Если площади не оборудованы датчиками дыма, то единственным средством обнаружения пожара будут датчики, установленные в вентиляционных каналах вытяжной вентиляции каждого этажа. Количество дыма в вентиляционной системе, в конечном счете, превысит предел срабатывания датчика второго этажа, и сигнал будет передан в противопожарную систему. Прозвучит сигнал на эвакуацию и вспомогательное реле отключит HVAC-систему. И в этой, и в других ситуациях устройства обнаружения дыма, установленные в вентиляции, окажутся эффективными в избежание материальных потерь и жертв.
Установка, обслуживания, испытания
Когда HVAC-система, обеспечивающая приток воздуха во все части здания, включена, попадающий в вентиляционный канал дым может оказаться во всех помещениях здания. Поскольку речь идет о датчиках дыма, предназначенных для установки в вентиляционных системах, очень важна правильность их установки, а также своевременная проверка и техническое обслуживание.
Стандарт на монтаж систем вентиляции и кондиционирования по NFPA 90A Standard for the Installation of Air Conditioning and Ventilating Systems требует, чтобы устанавливаемые в вентиляционных каналах датчики дыма монтировались в главном вентиляционном притоке после воздушных фильтров. При такой конфигурации есть возможность автоматически отключать вентилятор системы, который выдает более 57 кубометров в минуту. Для вентиляторов с частотой вращения 15000 оборотов в минуту требуются дополнительные детекторы в вытяжных коробах каждого этажа. Установленный в этом месте детектор обеспечивает полный охват всего помещения.
Датчики дыма разрабатываются таким образом, чтобы как можно дольше обходиться без технического обслуживания. Однако пыль, грязь и инородные предметы могут накапливаться в объеме датчика, изменяя его чувствительность. Особенно это касается датчиков, устанавливаемых в воздушных каналах, степень загрязненности которых может как увеличить частоту ложных вызовов, так и снизить, что уменьшит степень защищенности. И то, и другое нежелательно. В редакции стандарта документа от 2002г. говорится, что вентиляционные датчики дыма поверяются непосредственно после приемки объекта, а затем ежегодно. Чтобы узнать, не требуется ли более короткого межповерочного интервала, следует обратить внимание на действующие в вашем районе нормативы.
При нормальных условиях эксплуатации датчики требуют поверки, как минимум, два раза в год, а в более грязных условиях и чаще. Когда система датчиков находится на профилактическом или ином обслуживании и временно не функционирует, ставьте в известность надлежащие органы. Также во избежание ложных срабатываний необходимо, чтобы система, в которой работают эти датчики, отключалась.
Важно проверить чувствительность каждого датчика. Если чувствительность датчика находится в пределах спецификации, то никаких дополнительных мер по обслуживанию не требуется. Если же выходит за рамки спецификации, то датчик требует либо очистки, либо замены (в зависимости от рекомендации производителя). После завершения испытаний, либо технического обслуживания, убедитесь, что работоспособность системы восстановлена и поставьте в известность надлежащие органы.
При проведении проверки обратите внимание, что к числу проблем вентиляционных датчиков дыма, требующих обслуживания, обычно относятся:
· отверстия или трещины в корпусе короба вблизи от датчика.
· просачивание воздуха в тех местах, где размещается датчик, либо наличие пробоотборных трубок.
· натяжение проводов к датчику.
Для охраны собственности и спасение жизней при пожаре очень важно понимать назначение вентиляционных датчиков дыма, и поэтому строго следовать правилам их установки и технического обслуживания.
По материалам журнала «Consulting-Specifying Engineer»