دتکتورهای اعلام حریق

امروزه سیستم‌های اعلام حریق یکی از اجزای جدایی ناپذیر ساختمان ها، کارخانجات و مراکز صنعتی است. یکی از اجزای سیستم اعلام حریق، دتکتور‌های اعلام حریق است که وظیفه تشخیص حریق و اعلام آن به مرکز کنترل است. اگرچه تمامی دتکتور‌ها وظیفه اعلام وضعیت حریق به مرکز کنترل را دارند، اما می‌توانند مکانیزم عملکردی متفاوتی داشته باشند؛ بر همین اساس در حال حاضر انواع مختلفی از دتکتور‌ها در بازار موجود است که هر کدام از آن‌ها با توجه به نحوه عملکرد و سرعت و دقت تشخیص برای اماکن خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. انواع مختلف دتکتور‌های اعلام حریق عبارتند از: دتکتور دودی، حرارتی، شعله‌ای و گازی. دتکتور‌ها معمولا با ولتاژ ۲۴ ولت تغذیه می‌شوند، اما دتکتور‌هایی نیز وجود دارند که با ولتاژ‌های پایین‌تر و یا حتی بالاتر از ۲۴ ولت نیز تغذیه شوند. دتکتور‌های اعلام حریق بر حسب نوع تشخیص حریق به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند:

۱- دتکتور‌های دودی (Smoke Detectors)

۲- دتکتور‌های حرارتی (Heat Detectors)

۳- دتکتور‌های شعله‌ای (Flame Detectors)

در ادامه به بررسی هر یک از انواع دتکتور‌ها و اساس عملکرد آن‌ها خواهیم پرداخت.

دتکتور‌های دودی

این نوع از دتکتور‌ها با تشخیص دود، آتش سوزی را تشخیص داده و با اعلام آن به سیستم کنترل حریق شرایط را جهت انجام اقدامات لازم مهیا می‌کنند و به طور کلی این دتکتور‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:

۱- دتکتور‌های دودی فتووالکتریک (Photoelectric Detectors): این دتکتور‌ها از یک منبع نوری و سنسور فتوالکتریک ساخته شده اند. با وقوع آتش سوزی، دود ناشی از آتش سوزی وارد محفظه دتکتور شده و مسیر نور را قطع می‌کند، نور تابیده شده از منبع نوری به سنسور فتووالکتریک نرسیده و لذا سیستم وقوع آتش سوزی را تشخیص می‌دهد.
۲- دتکتور‌های یونیزاسیون (Ionization Detectors): در این دتکتور‌ها از مقدار کمی ماده رادیواکتیو استفاده می‌شود. در این دتکتور‌ها دو الکترود در محفظه قرار دارد که که بین آن‌ها فضای خالی وجود دارد. بین این دو الکترود جریان بسیار کمی برقرار است. با ورود دود به این محفظه، اشعه آلفا جذب شده و باعث کاهش یونیزاسیون و جریان بین دو الکترود می‌شود. در این حالت است که دتکتور، حریق را به سیستم کنترل اعلام می‌کند.

 

 

۳- دتکتور‌های اشعه‌ای (Beam Detectors): این دتکتور‌ها شامل دو ماژول هستند که در دو مکان مختلف نصب می‌شوند و اشعه از یک ماژول به سمت ماژول دیگر ارسال می‌شود. در حالت عادی اشعه ارسالی توسط گیرنده دریافت می‌شود، اما با وقوع آتش سوزی و ایجاد دود ناشی از آن، مسیر اشعه بسته شده و گیرنده آن را دریافت نخواهد کرد و به این ترتییب وقوع آتش سوزی تشخیص داده می‌شود. از این دتکتور‌ها معمولا برای اماکن وسیع که نیاز به دتکتور‌های زیادی دارد استفاده می‌شود.

دتکتور‌های حرارتی

بر خلاف سایر دتکتورها، دتکتور‌های حرارتی به سادگی وقوع آتش سوزی را تشخیص نمی‌دهند. این دتکتور‌ها به تغییرات دما حساس بوده و با افزایش ناگهانی آن، عمل خواهند کرد. از این دتکتور‌ها معمولا در اماکنی که دارای دمای ثابتی هستند، مانند اتاق‌های کوچک و یا آشپزخانه ها، استفاده می‌شود. از این دتکتور‌ها نباید در جا‌هایی که دما دائما در حال نوسان است، استفاده شود.

دتکتور‌های شعله‌ای

همانطور که از اسم آن‌ها مشخص است، این دتکتور‌ها قادر به تشخیص شعله آتش هستند. این دتکتور‌ها برای اماکنی که احتمال وقوع آتش سوزی در آن‌ها زیاد است، مناسب است. به طور کلی دتکتور‌های شعله‌ای به دو دسته تقسیم می‌شوند: دتکتور‌های فرابنفش و مادون قرمز. در ادامه هر کدام از آن هارا بررسی می‌کنیم.

۱- دتکتور فرابنفش (UV Detectors): این دتکتور‌ها با تشخیص نور فرابنفش ناشی از آتش سوزی قادر به تشخیص حریق هستند. عملکرد این دتکتور‌ها بسیار سریع است طوریکه قادر به تشخیص شعله آتش و یا انفجار در کمتر از ۴ میلی ثانیه هستند. البته برای جلوگیری از خطا‌های احتمالی در تشخیص آتش سوزی معمولا این دتکتور‌ها را با ۳ ثانیه تاخیر طراحی می‌کنند

۲- دتکتور مادون قرمز (IR Detectors): این دسته از دتکتور‌ها بر اساس تشخیص انتشار حرارت ناشی از شعله آتش عمل می‌کنند. سرعت تشخیص این دتکتور‌ها بین ۳ تا ۵ ثانیه متغیر است. با وجود اشیا داغ در محیط احتمال تشخیص نادرست توسط این دتکتور‌ها وجود دارد؛ البته این مشکل را می‌توان با تعیین الگوریتم‌های مناسب که قادر به تشخیص فرکانس فلیکرینگ شعله آتش هستند رفع کرد.

هر یک از دتکتور‌های اعلام حریق ذکر شده در دو نوع متعارف (Conventional) و آدرس پذیر (Addressable) موجود هستند. در سیستم‌های متعارف، اجزا سیستم دارای آدرس خاصی نمی‌باشند و مناطق مختلف به صورت زون (Zone) مشخص تعیین می‌شوند که که شامل چندین دتکتور و یا تجهیزات دیگر مربوط به اعلام حریق است؛ در انتهای هر زون یک مقاومت محدود کننده جریان (EOLR) قرار می‌گیرد. در سیستم‌های آدرس پذیر هر یک از اجزای سیستم دارای آدرس مشخصی بوده و تجهیزات در یک Loop به یکدیگر متصل می‌شوند. در چنین سیستم‌هایی با توجه به آدرس پذیر بودن تجهیزات، تشخیص دقیق محل آتش سوزی ممکن می‌باشد. همچنین معمولا برای هر تجهیز یک سیستم ایزولاتور (Isolator) در نظر گرفته می‌شود تا در هنگام بروز مشکل برای تجهیز موردنظر، آن را از مدار خارج کرده و ضمن اطلاع مشکل به وجود آمده به واحد کنترل، از بروز هرگونه اختلال در عملکرد سایر تجهیزات جلوگیری کند.