معرفی انواع دتکتورهای اعلام حریق (1400)

دتکتور چیست؟

اگر بخواهیم به طور کلی با دتکتورهای اعلام حریق آشنا شویم، وسایل الکترونیکی هستند که به نشانه‌های مختلف حریق، اعم از دود، حرارت، نور شعله، گاز مونواکسید کربن و… حساس هستند و به جهت تفاوت در مدل تشخیص حریق، به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند.

در سال‌های دورتر، بسیاری از افراد با دیدن دستگاه‌هایی نصب شده روی سقف و دیوارهای مکان‌های اداری، صنعتی و تجاری، این سوال در ذهنشان نقش می‌بست که این دستگاه‌ها کاربردشان چیست و چرا روی سقف و دیوارها نصب هستند! به مرور زمان، اطلاع رسانی در خصوص سیستم‌های اعلام حریق بیشتر شد و عده‌ی بیشتری با این سیستم‌ها و اجزای مختلفشان (از جمله دتکتورها یا آشکارسازها) آشنا شدند. دتکتورهای اعلام حریق اولین اجزایی هستند که در سیستم اعلام حریق به کار می‌افتند و باقی اجزای سیستم اعلام حریق را به واکنش متناسب با موقعیت وامی‌دارند.

در این مطلب به معرفی انواع دتکتورهای اعلام حریق و مکانیزم عملکرد هریک از آن‌ها می‌پردازیم.

• انواع دتکتورهای اعلام حریق
• دتکتور گازی
• دتکتور نوری
• بیم دتکتور

مواردی هستند که درباره‌ی آن‌ها صحبت خواهیم کرد.

انواع دتکتورهای اعلام حریق

اگر بخواهیم به طور کلی با دتکتورهای اعلام حریق آشنا شویم، وسایل الکترونیکی هستند که به نشانه‌های مختلف حریق، اعم از دود، حرارت، نور شعله، گاز مونواکسید کربن و… حساس هستند و به جهت تفاوت در مدل تشخیص حریق، به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. برخی نیز ترکیبی از این نشانه‌های را شناسایی کرده و حریق را تشخیص می‌دهند اما ویژگی مشترک دتکتورها ماموریت آن‌ها یعنی تشخیص حریق و گزارش به موقع آن به تابلوی کنترل مرکزی (بخش دیگری از سیستم اعلام حریق) است تا اقدام مناسب برای پیشگیری از  خسارات احتمالی صورت گیرد.

این اعلام معمولا به صورت آژیر و لامپ هشداردهنده انجام می‌شود. در برخی دتکتورها لامپ هشداردهنده در شرایط معمول خاموش است و در وضعیت هشدار به طور چشمک‌زن روشن می‌شود. اما در برخی دیگر از انواع دتکتورهای اعلام حریق، لامپ هشدار به تناوب چشمک می‌زند اما بعد از تشخیص نشانه‌های حریق، به طور ثابت روشن می‌ماند. بنابراین، صرفاً چشمک زدن لامپ هشدار یک دتکتور نشانه‌ی قرار داشتن در وضعیت هشدار نیست. نکته دیگر این است که دتکتورهای مختلف، میزان حساسیت متفاوتی نیز دارند و نمی‌توان به طور سلیقه‌ای از آن‌ها در فضاهای مختلف سر باز و سرپوشیده استفاده کرد. در ادامه‌ی این مطلب با کاربرد هریک آشنا می‌شویم.

حتما بخوانید: اصول سیم کشی سیستم اعلام حریق

دتکتور گازی اعلام حریق

تولید گازهای مختلف، در مراحل مختلف حریق باعث شده است در کنار سایر انواع دتکتورهای اعلام حریق، دتکتور گازی نیز در برخی فضاها مورد استفاده قرار گیرد. در کنار اینکه نشتی گاز از اولین و مهم‌ترین مقدمات تعداد قابل توجهی از آتش‌سوزی‌هایی است که سالانه در سراسر دنیا اتفاق می‌افتد.

در مکان‌هایی که گاز قابل اشتعال مانند گازهای CNG  یا LPG وجود دارد، نصب دتکتور گازی منجر می‌شود نشت گاز تشخیص داده شده و از خسارات سنگین احتمالی پیش از رخ دادن حریق جلوگیری شود.

این دتکتورها همچنین نسبت به گازهای مختلفی که در فرایند سوختن منتشر می‌شوند (مانند کربن مونواکسید، کربن دی‌اکسید، بخار و…) نیز حساسیت نشان می‌دهد. یکی از ویژگی‌های دتکتورهای گازی پیشرفته این است که می‌توانند در صورت تشخیص نشتی گاز، به طور خودکار یکی از شیرها را ببندند (فرمان قطع شدن آن را بدهند) و مسیر گاز را ببندند.

مکانیزم عملکرد یک دتکتور گازی معمولا به این شکل است که وقتی یک گاز قابل اشتعال در هوا، از روی کاتالیست گرم شده‌ای عبور می‌کند، احتراق  رخ می‌دهد و میزان حرارت بالاتر می‌رود. به این ترتیب مقاومت الکتریکی المان نصب شده روی کاتالیست افزایش  پیدا می‌کند. اگر این المان در یک بازوی پل وتسون قرار بگیرد، امکان اندازه گیری تمرکز گاز به واسطه سیگنال ولتاژ یا جریان حاصله در پل الکتریکی وجود دارد. به این شکل می‌توان برای درصد معینی از گاز که از قبل تعیین شده است، هشدار و آلارم را فعال کرد.

 البته این نکته نیز باید مدنظر قرار گیرد که به منظور حفاظت المان مذکور در برابر انفجار ناشی از گاز تمهیدات خاصی به کار گرفته می‌شود.

حتما بخوانید: سیستم اعلام حریق چیست ؟ معرفی کامل + pdf

ارتفاع نصب دتکتورها

اگر بخواهیم یک دتکتور سطح وسیع تری را پوشش دهد می‌توانیم این کار را با افزایش ارتفاع محل نصب دتکتورها انجام دهیم، اما در کنار آن باید این نکته را در نظر بگیریم که با افزایش ارتفاع، حساسیت دتکتور کاهش پیدا می‌کند. بنابراین باید دقت داشته باشیم که ارتفاع محل نصب دتکتور بیش از حد مجاز نباشد. این میزان برای مکان‌هایی که فاصله آتش نشانی از آن کم است و در صورت وقوع حریق، طی کمتر از ۵ دقیقه آتش نشانی به محل حادثه می‌رسد، حدود ۱۵ متر و در صورت بیشتر بودن فاصله آتش نشانی از مکان ۱۰٫۵ متر است.

به این ترتیب، دتکتورهای گازی (بنا به شرایط) به دو نوع از گازهای موجود در فضا واکنش نشان می‌دهند: ۱) گازهای قابل اشتعال مانند CNG و ۲) گازهای سمی مانند مونواکسید کربن.

دتکتورهای گازی در فضاهایی مانند هتل‌ها، آپارتمان‌ها و مراکز صنعتی به صورت سقفی و دیواری نصب می‌شوند و تشخیص برخی از آن‌ها براساس بوی گاز است. این نوع دتکتورها در کنار مزایایی که در تشخیص نشت گاز و پیشگیری از آن دارند، معایبی نیز دارند از جمله اینکه:

• نمی‌توان آن را برای فضاهایی که به طور معمول در آن‌ها کربن مونواکسید و کربن دی‌اکسید به میزان قابل توجهی دارد، مورد استفاده قرار داد.
• نمی‌تواند جایگزین مناسب و کاملی برای انواع دیگر دتکتورها باشد.
• احتمال گزارش هشدار غلط در آن بالاست.
• نسبت به سایر انواع دتکتورهای اعلام حریق، معمولا هزینه بالاتری به همراه دارد.

دتکتور نوری اعلام حریق

  دتکتور‌های نوری یا نوری-دودی نیز انواع دیگری از آشکارسازهای سیستم اعلام حریق هستند که مکانیزم فعالیتشان بر اساس دود ایجاد شده در اثر حریق است؛ به این شکل که محفظه‌ای در آنها تعبیه می‌شود که بر اثر پر شدن دود، به شرایط واکنش نشان داده و وقوع حریق را به تابلوی کنترل مرکزی گزارش می‌کند. این دتکتورها جزو دتکتورهای متداول سیستم اعلام حریق اتوماتیک محسوب می‌شوند که سرعت پاسخگویی بهتر و قیمت بالاتری نیز نسبت به دتکتورهای حرارتی دارند. اما به لحاظ قابلیت اطمینان از دتکتورهای حرارتی ضعیف‌تر هستند. آن‌ها انواع مختلفی دارند که دتکتور فتوالکتریک یا نوری نیز یکی از آنهاست که در معرفی انواع دتکتور دودی به آن می‌پردازیم.

دتکتور دودی یونیزاسیون، فتو الکتریک یا نوری، بیم دتکتور یا لیزری از انواع مختلف دتکتورهای دودی هستند.

دتکتور دودی یونیزاسیون

در ابتدا باید گفت منظور از یونیزاسیون، فرآیندی است که طی آن مولکول‌های هوا به صورت یون‌های مثبت و الکترون‌های منفی تبدیل می‌شود. اما این فرایند چطور به تشخیص وقوع حریق کمک می‌کند؟

در دتکتور دودی یونیزاسیون، عناصر ساطع کننده رادیواکتیو وجود دارد؛ که مولکولهای هوا را درون محفظه یونیزه می‌کند و جریان ضعیفی برقرار می‌شود. وقتی به علت وقوع حریق یا به هر دلیل دیگری، دود وارد محفظه این دتکتورها شود، به علت کند شدن حرکت یون‌ها، جریان برقرار شده ضعیف می‌شود و در اثر این ضعیف شدن جریان، دتکتور به واکنش وادار شده و آلارم می‌دهد. این دتکتورها حساسیت بسیار بالایی دارند و این حساسیت بالا به همان اندازه که احتمال خطر را کاهش می‌دهد، احتمال مخابره پیام اشتباه را نیز با خود به همراه دارد. دتکتورهای دودی یونیزاسیون به علت داشتن تشعشعات رادیو اکتیو امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دتکتورهای نوری یا فتو الکتریک

  این نوع از دتکتورهای دودی، رایج‌ترین آن‌هاست. در محفظه این دتکتورها یک دستگاه تولیدکننده نور و یک دستگاه حساس به نور کار گذاشته شده است.  درواقع در دتکتور فتوالکتریک، تشخیص حریق با استفاده از مسدودسازی مسیر نور انجام می‌شود. به این ترتیب که وقتی دود وارد محفظه دتکتور می‌شود، شدت نوری که به دستگاه حساس به نور می‌رسد، کاهش پیدا می‌کند. این افت جریان وقتی از حد معینی بیشتر شود دستگاه حساس به نور این افت جریان را احساس کرده و آن را به عنوان حریق تشخیص می‌دهد. اگر مکانیزم عملکرد دتکتور فتو الکترونیک بر اساس مسدودسازی نور باشد،  عملکرد بهتر آن مشروط به بزرگتر بودن ذراتی است که در اثر وقوع حریق در هوا منتشر می‌شوند. اگر منشا حریق به گونه‌ای باشد که ذرات بزرگی طی فرایند سوختن از آن تولید شود و همراه دود در هوا منتشر شود، دتکتور فتو الکترونیک می‌تواند تشخیص دقیق‌تری از حریق داشته باشد.

حتما بخوانید: سیستم اعلام حریق چیست و به چند دسته تقسیم می‌شود؟

 در همین نوع دتکتور مکانیزم دیگری وجود دارد که بر پراکندگی نور استوار است. تفاوت این سیستم با سیستم مسدودسازی نور در این است که دستگاه حساس به نور در این سیستم  به شکلی قرار می‌گیرد که نتواند به طور مستقیم دستگاه تولید کننده نور را ببیند. به این ترتیب با وارد شدن دود به فضای محفظه، نور منبع که در حالت عادی را به گیرنده نمی رسد در اثر منتشر شدن ذرات دود، به سمت دستگاه گیرنده نور منعکس می‌شود. با این اتفاق شدت نور دریافتی بیشتر شده و اگر این مقدار افزایش به حد معینی برسد اعلام حریق فعال می‌شود.

 استفاده از دتکتور فتو الکتریک در مکان‌هایی که دود غلیظ تولید می‌شود مانند انبارهای مواد پلاستیکی، توصیه می‌شود. اما این دتکتورها در کنار مزایای خود معایبی نیز دارند. به طور خلاصه می توان از مزایای دتکتور فتو الکتریک به این موارد اشاره کرد:

• اعلام هشدار سریع و به موقع
• حساس بودن به ذرات مرئی دود
• تشخیص آتش های آهسته و ناقص سوز و با حرارت کم

 از معایب این نوع دتکتور نیز می توان موارد زیر را نام برد:

• باید دائم تمیز شوند.
• احتمال اعلام هشدار های غلط در آن بالاست.
• قابلیت تشخیص گازهای سمی در فضا را ندارد و فقط برای تشخیص دود طراحی شده است.
• آلوده شدن توسط گرد و غبار می تواند طی زمان حساسیت این دتکتورها را کاهش دهد.

بیم دتکتور

بیم دتکتورها نیز انواعی از دتکتورهای دودی هستند که به نام‌های دتکتور دودی اشعه‌ای یا دتکتور فوتوالکتریک خطی نیز شناخته می‌شوند. این نوع دتکتورها در مواردی استفاده می‌شوند که قصد داشته باشیم فضایی وسیع باز و با ارتفاع زیاد را تحت پوشش سیستم اعلام حریق قرار دهیم.

 وقتی فضا به قدری وسیع باشد که استفاده از دتکتور های نقطه‌ای توجیه اقتصادی نداشته باشد دتکتورهای دودی پرتویی یا بیم دتکتور مورد استفاده قرار می‌گیرند. دتکتورها در دو سمت فضای مورد نظر نصب می‌شوند. یک قسمت به عنوان فرستنده فعالیت می‌کند که وظیفه‌اش فرستادن نور مادون قرمز به سمت دستگاه گیرنده است که در آن سوی سالن نصب شده است. میان نوری که از دستگاه فرستنده تابیده می‌شود و میزان نوری که گیرنده جذب می‌کند نسبت مشخصی وجود دارد یعنی همواره درصد معینی از نور منتشر شده در فضا توسط دستگاه گیرنده جذب می شود. هنگامی که این درصد (نسبت به آنچه برای سیستم تعریف و برنامه ریزی شده است) کمتر از حالت معمول باشد، نشانه وجود دود در فضا تلقی می‌شود و وضعیت به هشدار و اعلام حریق تغییر پیدا می‌کند.

 این انواع دتکتور نیز مزایا و معایبی دارد که با هم آنها را بررسی می کنیم:

از مزایای بیم دتکتور می‌توان به اقتصادی بودن استفاده از آن برای فضاهای پهناور و وسیع اشاره کرد. همچنین سرعت عمل کرد بیم دتکتور نیز قابل توجه است اما معایبی دارد که در ادامه آنها را می خوانید:

 تراز صحیح برای دو دستگاه همواره باید بررسی و حفظ شود، علاوه بر این نباید میان چشمه نور و دستگاه دریافت کننده هیچ نوع مانعی وجود داشته باشد، به عبارت دیگر یک مسیر خطی نور باید بین آنها وجود داشته باشد که دلیل نامگذاری این سیستم به عنوان دتکتور فتو الکتریک خطی نیز به همین دلیل است.

برای بیم دتکتورها، فضاهای تولیدی بزرگ و سالن هایی که ارتفاع زیادی دارند، فضاهای مناسبی برای استفاده محسوب می‌شود.