空氣采樣早期報警�從原理上分為光電式和云霧室型,就是通過在防護空間布置空氣采樣管�(wǎng),并在采樣管�(wǎng)上打采樣�,通過采樣孔把保護區(qū)的空氣吸入探測器進行分析從而進行火災(zāi)探測的早期預(yù)警探測器�
空氣采樣早期煙霧報警器又叫吸氣式感煙火災(zāi)探測器、極早期火災(zāi)探測系統(tǒng),這種探測器靈敏度非常�??諝獠蓸釉缙跓熿F報警器可分為單管�、雙管型、四管型(多管型)根�(jù)�(huán)境要求不同選用不同規(guī)格的空氣采樣火災(zāi)探測�,空氣采樣早期煙霧報警器有四個工作階段分別是警告、行�、火�1、火�2這四個階段的。一般具有以下特點:高靈敏的探測能力(云霧室技�(shù)的探測器能探測熱釋粒�,在煙之前數(shù)小時�(nèi)�(fā)�(xiàn)火災(zāi)的存在)先進的火災(zāi)探測手段適用于任何環(huán)境(吸氣式空氣采樣)低廉的維護成本(維護成本幾乎可忽略不計)不受任何�(huán)境因素的影響造成誤報
空氣采樣早期煙霧報警�
一、火�(zāi)探測�(shè)備面對的火災(zāi)挑戰(zhàn)
隨著人類科技的進步,火�(zāi)探測器的性能也不斷的提升,也解決了許多過去無法解決的問題。但時至今日,仍然有許多的場合,依然挑戰(zhàn)著火�(zāi)探測�(shè)備的能力。在今日�(fù)雜的�(huán)境里,火�(zāi)探測�(shè)備被要求具有下列的能力:
1.有很高的靈敏�,以爭取更多的反�(yīng)時間,才不致于釀成巨�(zāi)�
2.在很高的靈敏度運行狀�(tài)�,不會因灰塵而造成誤報,產(chǎn)生運行上的困��
3.在氣流稀釋煙霧的狀況下,亦能保持高靈敏狀�(tài)�
4.在開�(guān)柜的阻隔下亦能進行火災(zāi)探測�
5.在高大空間環(huán)境中,能降低煙霧分層�(xiàn)象的沖擊�
傳統(tǒng)的點式探測器、高靈敏度煙霧探測器、火焰探測器對于上述的問題無法解決是顯而易見的。傳�(tǒng)的點式探測器不具備有高靈敏度探測能力是眾所皆知�,而高靈敏度煙霧探測器因仍舊采用傳�(tǒng)光電式的光遮蔽原�(光遮斷或散射方式),若是要�(shè)定在高靈敏度狀�(tài)下運�,勢必頻繁造成誤報的困�,最終也不得不降低靈敏度以求妥協(xié),其�(jié)果就是回到傳�(tǒng)的點式探測器一般的靈敏度,如此一�,不僅對火災(zāi)探測沒有增加多少效益,而投資大量預(yù)算設(shè)置的空氣采樣式高靈敏煙霧探測器更形同浪費。而氣流稀釋煙霧及煙霧分層�(xiàn)象更使得傳統(tǒng)的點式探測器或高靈敏度煙霧探測器對火�(zāi)無能為力。火焰探測器需要有火苗�(chǎn)生才能探測到火災(zāi),較適合使用在易燃性氣體或液體火災(zāi),加上空間許多遮擋物,造成火焰探測器無法及時對火災(zāi)做出反應(yīng)�
因此,探測器要成功的對抗火�(zāi)的基本要件是�
1.具有在煙未產(chǎn)生前的過�(overheating)或打火狀況下即能反應(yīng)的極高靈敏度,而在此高靈敏度狀�(tài)下運�,亦不會因�(huán)境因�(如灰塵、溫濕度的變�)影響而產(chǎn)生誤��
2.探測器必須能承受因氣流變化造成探測標的物被稀釋的影響,而仍能維持在高靈敏反�(yīng)的能�,以達到及早報警的�(yù)防效��
3.能降低煙霧分層現(xiàn)象的沖擊,火�(zāi)生成物必須能到達探測�,以快速反�(yīng)火災(zāi)情況�
4.能解決開�(guān)柜內(nèi)探測的問�,不因機柜的阻隔而延誤救�(zāi)�
5.日后的維護工作需要簡易,讓火�(zāi)探測器得以穩(wěn)定的正常運行�
�、云霧室型空氣采樣早期煙霧報警器技�(shù)特點
上述幾項要求對傳�(tǒng)點式光電型探測器、紅外對射型探測�、圖像式火焰報警探測�、或如激光型空氣采樣式煙霧探測器而言,都是無法滿足要求的。只有采用火�(zāi)生命期云霧室探測技�(shù)(CloudChamberTechnology)的空氣采樣早期煙霧報警器探測�,它具有最快的火災(zāi)反應(yīng)靈敏度,幾乎等于零的誤報�,因而避免了�(fù)雜的火災(zāi)確認程序、避免延遲救�(zāi)的時�、避免降低對警報的警覺性、避免以�(diào)低靈敏度來降低誤報率,能真正反應(yīng)投資極早期探測器的意義�
空氣采樣早期煙霧報警器具有如下特點:
1.具有能運�(zhuǎn)在高靈敏�(火災(zāi)極早期階�)狀�(tài)下而不誤報的能��
2.不會受粉�、霧氣等影響而造成誤報,不需使用�(nèi)、外置式精密過濾器,沒有額外費用支出的問��
3.探測火災(zāi)生成物為火災(zāi)極早期階段的不可見熱釋微粒子(小至0.002μm),數(shù)量龐�(每立方公分達500,000顆以�),受氣流稀釋的影響遠小于火�(zāi)第二階段�(chǎn)生的煙霧�
4.因不可見熱釋微粒子重量比起煙霧而言是微不足道的,僅需極小的熱能便可將其帶往較高的空�,讓探測器容易補捉到而不會漏�,因�,適合安裝在高大空間的場所(已實際通過45米高的大空間火災(zāi)模擬探測測試);火�(zāi)生命�
5.采用空氣采樣管主動吸取環(huán)境中的火�(zāi)生成�,對于難被探測的封閉空間(如機柜內(nèi)),亦容易以毛細管采樣的方�,深入機柜內(nèi)取樣,解決封閉空間阻隔的問題�
6.不會受灰塵影響而造成誤報,因�,不需要使用昂貴的高效過濾�;而由于光會自然衰減的問題,每五年建議更換的光電探測元件價格僅為設(shè)備整體成本的5%,因此,具有廉的整體使用成本(購置成本+維護成本)�
7.探測器部件采模塊化設(shè)計,維修置換容易,可于現(xiàn)場拆卸更換;
8.4階火�(zāi)分段警報,每階段警報�10階可�(diào)靈敏��
9.�(jiān)控軟件可提供二次開發(fā)接口�
10.滿足GB15631-2008《特種火�(zāi)探測器》要�,并�(jīng)沈陽國家消防電子�(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心測試合�;取得國家CCC認證�
11.�(jīng)國外測試機構(gòu)UL、FM等測試認可�
�、空氣采樣早期煙霧報警器的工作原�
空氣采樣早期煙霧報警�
根據(jù)NFPA72的定義:空氣采樣式探測系�(tǒng)(如右�)是由探測器及空氣采樣管道系統(tǒng)組成,管道成�(wǎng)�(luò)分布,從探測器延伸至被保護區(qū)�。探測器�(nèi)的抽氣扇通過空氣采樣點及管路系統(tǒng)將被保護區(qū)�(nèi)的空氣樣本抽送回探測�,探測器會對空氣樣本中是否含有火�(zāi)�(chǎn)生物進行檢測分析。依�(jù)「NFPA,FireTechnology1974」文獻說�,當(dāng)一物質(zhì)于受熱達過熱�(Overheating),即因化�(xué)變化�(dǎo)致材�(zhì)分解,而會釋放出不可見的次微米粒子(直徑為約0.002微米,μm,10-6),當(dāng)該物�(zhì)持續(xù)受熱達到燃點時,即開始轉(zhuǎn)變產(chǎn)生碳粒子(亦即所謂的碳煙),并開始溶解而燃�。從材過熱分解到煙霧�(chǎn)生的階段,我們稱之為火災(zāi)「極早期」階�(如左�)�
火災(zāi)極早期階段是指物�(zhì)從被過度加熱超過其材�(zhì)可承受的臨界�(即熱分解�;ThermalParticulatePoint),到氧化燃燒并開始產(chǎn)生碳煙的階段。在火災(zāi)�(fā)生的極早期階�(此時尚無煙粒子產(chǎn)�)所出現(xiàn)的情況是熱力的適度增�,進而產(chǎn)生大量的不可見次微米粒子(0.002μm;�=10-6)�
在火�(zāi)成長的各個階段,空氣中粒子數(shù)的組成及�(shù)量為(如右�):
–在正常階段,空氣中只有一般的懸浮粒子,數(shù)量約�25,000/cc�60,000/cc之間�
–在極早期階�,空氣中除了一般的懸浮粒子,還有因物質(zhì)過熱達熱崩潰點而釋放出的不可見次微米粒�。數(shù)量約�500,000/cc以上�
–到達煙階段,空氣中有一般的懸浮粒子,不可見次微米粒�,還有煙粒子。粒子持�(xù)累積的數(shù)量約�1,000,000/cc以上�
原理一般采用光散射原理(scatteredlightprinciple)的激光型或LED型早期煙霧探測器并不對次微米粒子�(chǎn)生反�(yīng);它所能探測到的粒子大小是受探測器所使用的探測光源之波長(激光約�0.3微米)所限制;如果光波長大于粒子直徑,就無法探測到粒子的存在。然而在火災(zāi)極早期階段,熱釋次微米粒子的直徑約為0.002微米(μm,10-6),所�,采用光散射原理的激光型或LED型早期煙霧探測器無法探測出火�(zāi)的早期征兆是可想而知的�
空氣采樣早期煙霧報警器是世界上將云霧�(CloudChamber)的技�(shù)(即微粒子計數(shù)能力)�(yīng)用于火災(zāi)極早期探測的探測�,云霧室探測技�(shù)使得空氣采樣早期煙霧報警器對火災(zāi)極早期所�(chǎn)生的大量不可見的次微米粒子具獨特的探測能力�
空氣采樣早期煙霧報警器經(jīng)由空氣采樣管路將被保護區(qū)�(nèi)的空氣樣本送入探測主機�(nèi),若此區(qū)域內(nèi)的空氣樣本含有火�(zāi)極早期階段釋放出的高濃度的不可見次微米粒子,云霧室即有能力透過一簡單的精密機械處理過�,利用水滴的凝結(jié)特性將這些不可見的次微米粒子及空氣中的灰塵粒子一個個分別內(nèi)含在個別的小水滴中心(一顆粒子形成一顆水�),而形成一顆顆可見的細小霧狀水滴(�20μm)(如下�),透過這龐大的霧狀水滴所形成的遮光面及透光率,即可測出空氣樣本所含粒子的�(shù)�,而灰塵粒子的�(shù)量相對于0.002微米粒子的數(shù)�,是相�(dāng)相當(dāng)少的(�1:25以上),因而可以區(qū)別得知是正常狀況或是極早期火災(zāi)的訊息�
火災(zāi)極早期階段產(chǎn)生的次微米粒子數(shù)量非常多,但由于體積遠小于一般灰塵粒�,故光電型探測器受數(shù)量極少但相對遮光率極高的灰塵粒子之影�,遠大于次微米粒�,故無法辨別次微米粒子與灰塵粒子在數(shù)量上的懸殊差��
�(jīng)過云霧室處理后,每一個火�(zāi)極早期階段所�(chǎn)生的不可見次微米粒子與灰塵粒子皆由一水滴所包圍,其�(chǎn)生的有效遮光率與包圍灰塵粒子的水滴產(chǎn)生的有效遮光率相�(dāng),故其在�(shù)量上的懸殊差�(500,000/cc>>20,000/cc)即可被光電儀器辨識出��
綜上所�,可以得知,光電型探測�(如激光型)看到的現(xiàn)象受到兩個限�:
(1)光波長如大于粒子直徑,則無法探測到粒子的存�。目前市面上沒有一種探測器光波長小�0.002微米,因此無法探測到火災(zāi)極早期現(xiàn)��
(2)粒子大小不一(如右�),無法用光遮或散射方式計算粒子的數(shù)�,因此也無法計算出灰塵與煙粒子在數(shù)量上的差別�
而云霧室型探測器看到的現(xiàn)象是:
(1)所有粒�(包括灰塵及熱釋微粒子)皆被�20微米的水滴包�(如右�),可被一般光�(如LED)探測�。云霧室處理�
(2)所有粒子大小一�,可用光遮方式計算遮光率及透光率,即可算出粒子的數(shù)��
�(dāng)粒子�(shù)量變?yōu)榭捎�?shù)�,空氣采樣早期煙霧報警器即可藉由空氣中存在的灰塵�(shù)量�(不超�60,000/cc)來將火災(zāi)警報門坎設(shè)定在灰塵�(shù)量值以上,�100,000/cc,即可遠離誤報的困擾,并可在火災(zāi)的極早期迅速反�(yīng)�
�、云霧室型空氣采樣早期煙霧報警器的應(yīng)用優(yōu)勢云霧室處理�
云霧室型空氣采樣早期煙霧報警器相對于其它探測器所具有的優(yōu)勢為�
1.云霧室型空氣采樣早期煙霧報警器是目前市面上能探測火災(zāi)極早期現(xiàn)象的探測�,即云霧室型空氣采樣早期煙霧報警器是高靈敏的探測器�
2.云霧室型空氣采樣早期煙霧報警器是目前市面上在實用上真正能運轉(zhuǎn)在高靈敏度而不誤報的探測器�
�、空氣采樣早期煙霧報警器�(yīng)用的場所
電廠,變電站,數(shù)�(jù)中心,地鐵,機場,卷煙廠,古跡建筑,物流倉庫,電信機�,高科技廠房,潔凈室,劇院,博物�,食品加工廠,冷凍倉庫,超高層大樓,核廢料倉庫,礦�����。�
�、KFII移動式火�(zāi)定位�---早期火災(zāi)隱患探測
KFII可被安裝在空�(diào)系統(tǒng)的回�(fēng)口前,用來持�(xù)捕捉機房里的空氣樣本做分�。只要在空調(diào)系統(tǒng)的回�(fēng)口前布置簡易的空氣采樣管�,平時連接至FKII的微粒子分析探管,做24小時全天候的空氣粒子�(shù)量監(jiān)視,一旦發(fā)�(xiàn)有粒子數(shù)量超出正常值時,便可發(fā)出預(yù)警,通知安全防護人員盡速進行隱患定位工作,嚴密搜索,消弭火災(zāi)于無��
KFII移動式火�(zāi)定位�
注意:FKII移動式火�(zāi)定位器的安裝,僅做為隱患探測的輔助工�,不能代替法定的火災(zāi)探測器,安裝的場所必須確認已依照國家消防法�(guī)的規(guī)�,安裝合格的火災(zāi)探測��
隱患定位
�(dāng)空氣采樣早期煙霧報警器或KFII�(fā)�(xiàn)有粒子數(shù)量超出正常值而發(fā)出預(yù)警時,安全防護人員可以手提或肩背的方式將FKII帶著�,在整個機房空�(diào)系統(tǒng)所及的隔間�(nèi),逐間檢查。當(dāng)找出粒子濃度的隔間時,立即展開該隔間�(nèi)細部的搜�,找出隱患來源,并采取適�(dāng)?shù)囊驊?yīng)處理措施�
維庫電子�,電子知�,一查百��
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