Predavanje 2 - FAKULTET ZAŠTITE NA RADU GO… · na izlazima, na stepeništima, u blizini aparata za gašenje požara; Na visini od 1.5 m, ... Primeri praktične realizacije linijskih

.......

FAKULTET ZAŠTITE NA RADU U NIŠU Prof. dr Milan Đ. Blagojević

2

Decembar 2013. Predavanje 2. 1

TEHNIČKI SISTEMI ZAŠTITE

Predavanje 2

.......


2


JAVLJAČI POŢARA

Ručni javljači poţara

Postavljaju se na putevima za evakuaciju, u hodnicima, prolazima,

na izlazima, na stepeništima, u blizini aparata za gašenje požara;

Na visini od 1.5 m, unutar objekta na rastojanju od 40 m, spolja do 120 m.

Ako sistem za dojavu požara sadrži i ručne i automatske javljače požara, ručni

javljači treba da se grupišu u posebne, odvojene zone ili u posebne linije dojave.

Kod klasičnih (kolektivnih) sistema za dojavu požara nije dozvoljeno kombinovanje ručnih i automatskih javljača u okviru jedne zone dojave.

Tipovi zaštite:

IP24, IP55, IP67

I – zaštita od predmeta (prašine)

P – zaštita od vode

I – (0 .. 6)

P – (0 .. 8)

.......


2


• Metodi detekcije osloboĎene toplote

– Javljači koji koriste topive materijale koji se deformišu pod dejstvom

temperature,

– Javljači koji koriste termodinamičku silu,

– Javljači koji koriste zavisnost električnog otpora od temperature,

– Javljači koji koriste zavisnost magnetne indukcije od temperature,

– Kombinovani javljači.

JAVLJAČI POŢARA - JAVLJAČI TOPLOTE

Principi konstrukcije javljača toplote

• Osnovna podela

– Javljači fiksne temperature

(termostatički, termomaksimalni, eng. fixed heat detector,

rus. максимальные тепловые извещатели),

– Javljači gradijenta temperature

(termodiferencijalni, eng. rate-of-rise detector,

rus. дифференциальные тепловые извещатели).

.......


2



Javljači fiksne temperature

• Najstariji tip (oko 1860.),

• Granična vrednost po EN 54 – 57 °C

(u praksi 10 do 35 °C iznad ambijentalne temperature).

Tem

pe

ratu

ra

Vreme

Normalno sta enj

Alarm

Termomaksimalni javljač sa topivim elementom (Wood-ov element (metal) - legura od 50% bizmuta,

26.7% olova, 13.3% kalaja i 10% kadmijuma. Topi se na temperaturi od 69 do 72°C.)

Termomaksimalni javljač sa bimetalom (Invar - kombinacija 36% nikla i 64% gvožđa.

– FeNi36)

• Termomaksimalni javljač sa kompenzacijom

• Termomaksimalni javljač sa sondom

.......


2



Termodiferencijalni javljači

• Detektuju brzinu porasta temperature u vremenu:

Tem

pe

ratu

ra

Vreme

Alarm

Normalno stanje

• Termodiferencijalni pneumatski javljač

• Termodiferencijalni javljač sa dijafragmom

Tri stepena

osetljivosti:

1. klasa: 1 oC/min

2. klasa: 3 oC/min

3. klasa: 5 oC/min

• Termodiferencijalni javljači sa termistorom

NFPA granična vrednost:

12-15 oF/min (7-8 oC/min)

.......


2

Decembar 2013. Predavanje 2. 6Predavanje 2. 6


Primeri praktične realizacije tačkastih javljača

.......


2


• Linijski termomaksimalni i termodiferencijalni javljači


Posebne vrste javljača toplote

12

6

4

5

3 Dužina petlje do 300 m, rastojanje do 9 m

Višesenzorski sistem, Dužina petlje do 2000 m,

senzori na 20 m, tačnost 0.5 oC

.......


2



Primeri praktične realizacije linijskih javljača

.......


2



Postavljanje tačkastih javljača toplote

Površina nadziranja javljača toplote zavisi od površine prostorije koja se nadzire:

- ako je površina prostorije do 30 m2, površina nadziranja javljača toplote je 30 m2,

- ako je površina prostorije veća od 30 m2, površina nadziranja javljača toplote je 20 m2.

(Savremeni javljači toplote imaju površinu pokrivanja od 50 m2)

Maksimalno rastojanje izmeĎu javljača toplote (za 30 m2) iznosi 7 m.

U odnosu na visinu prostorije definišu se tri klase javljača toplote:

1. klasa - do 7.5 m visine prostorije,

2. klasa - do 6 m visine prostorije,

3. klasa - do 4.5 m visine prostorije.

ProizvoĎači savremenih javljača toplote meĎusobno rastojanje definišu na dva načina:

1. Za prostorije sa ravnom tavanicom šire od 5 m, poluprečnik pokrivanja je 5.3 m,

sa rastojanjem 3.5 m od zida i 7 m izmeĎu javljača.

2. Za prostorije sa ravnom tavanicom uţe od 5 m,

poluprečnik pokrivanja je (5 m - širina hodnika)/2 + 5.3 m

.......


2


Dva principa otkrivanja dima:

• radioaktivni – jonizacioni javljači dima (eng. ionization smoke detector)

• optički – optički javljači dima (eng. photoelectric smoke detector)

Čestice dima neposredno posle generisanja - 0.01 m do 0.4 m.

Vidljivi dim - 0.4 m i veće.

Opseg osetljivosti: za jonizacione javljače od 0.01 - 1 m i

za optičke javljače dima od 0.5 - 10 m

JAVLJAČI POŢARA - JAVLJAČI DIMA

• visoka osetljivost• mala inertnost

najefikasniji kada se pri nastanku požara stvara velika količina dima

Osetljivost detekcije tačkastih javljača dima

.......


2



Jonizacioni javljači dima

Princip rada jonizacionog javljača

• Dve komore (merna i referentna);

• Posebno osetljiv za brze, otvorene požare –

neosetljiv na velike čestice dima;

• Lažne dojave kod prodora čestica prašine ili

turbulencije vazduha;

• Skladišti se po pravilima za radioaktivni

otpad;

• Pogodni za “čiste” vatre, manje osetljivi na guste dimove

• Dve elektrode (na 1 cm),

izvor α zračenja (0.2 mg Am-241, Pt-239)

• Proces rekombinacije jona

• Intenzitet zračenja: 33.3 kBq/0.9 µCu

Naponsko strujna karakteristika radioaktivne komore

.......


2



Optički javljači dima

• Dva principa otkrivanja dima:– slabljenje protoka svetlosti – princip apsorpcije (eng. light obscuration principle)

– Intenzitet prelamanja svetlosti – princip refleksije (eng. light scattering principle)

• Tyndall effect (difuzna refleksija svetlosti u prisustvu čestica dima);

• Dva-tri bljeska na 2-3 s (potrebna koncentracija dima u trajanju od 5-10 s);

Javljači dima na principu refleksije

Javljači dima na principu apsorpcije

• Svetlosni snop iz LED diode se deli u otvorenu (mernu) i zatvorenu (referentnu) komoru;

.......


2



Optički javljači dima

Signal javljača dima u funkciji veličina čestica

A – optički ref., B – optički aps., C - jonizacioni

Javljač dima za “prljave” sredine

.......


2



Primeri praktične realizacije tačkastih javljača

.......


2



Linijski optički javljači dima

Linijski javljači dima (linearni, bim javljači) - (eng. linear smoke detector)

• Mogućnost podešavanja

alarmnog praga od 25%, 50% i

70% zamračenja IC snopa, ili

25%, 35% i 50%;

• Kompenzira spore promene

signala (1% u odnosu na

referentni signal u toku 1h);

• Udaljenost do 100 m, međusobno

rastojanje do 7.5 m, na visini do

25 m, minimalno 2.4 m;

• Pogodan za visoke prostorije;

Varijanta 1

Varijanta 2

.......


2



Primeri praktične realizacije linijskih javljača

.......


2



Posebne vrste javljača dima

Aspiracioni sistemi za dim, javljači dima sa uzorkovanjem, javljači sa ventilacijom, višetačkasti javljači dima, usisni sistemi za dim, VESDA lokatori - (eng. air sampling smoke detection system)

Dva principa otkrivanja dima:

Detekcija zamagljenosti (oblaka) u komori – (eng. cloud chamber smoke detection principle)

Detekcija kontinualnim uzorkovanjem – (eng. continious air-sampling smoke detection)

Primena: stara zdanja (zbog estetetike), prostorije sa kontrolisanim ambijentom (računarski centri)

Zbog specifičnosti i raznolikosti primene ne postoji ni međunarodni, ni evropski standard.

.......


2



Postavljanje tačkastih javljača dima

Maksimalna površina pokrivanja javljača dima se kreće od 60 m2 do 100 m2,

sa meĎusobnim rastojanjem od oko 8 m do 12 m, respektivno.

Zapadni proizvoĎači daju podatak koji se odnosi na postavljanje u odnosu na

širinu prostorije od 5 m na sledeći način (za usvojenu površinu otkrivanja od

100 m2):

1. Za prostorije sa ravnom tavanicom koje su šire od 5 m poluprečnik

pokrivanja je 7.5 m, sa rastojanjem od 5 m od zida i 10 m izmeĎu pojedinih

javljača.

2. Za prostorije sa ravnom tavanicom koje su uţe od 5 m poluprečnik

pokrivanja je (5 m - širina hodnika)/2 + 7.5 m.

.......


2


Najvažnije osobine

• visoka osetljivost na zračenje plamena

• velika brzina odziva za otkrivanje požara sa brzim razvojem

• neosetljivost na zračenja koja ne potiču od požara

• blokiranje apsorpcije zračenja

JAVLJAČI POŢARA - JAVLJAČI PLAMENA

Spektar zračenja plamena

• kontinualno zračenje (posledica zagrevanja pri nepotpunom sagorevanju)• linearni spektar (rezultat hemijskih reakcija u plamenu)• pojedinačne linije (rezultat elektronskih prelaza)

Principijelna podela javljača na osnovu talasne dužine

• ultraljubičasti – do 300 nm• vidljivi – od 300 do 700 nm• približno infracrveni – od 700 nm do 1.3 µm• infracrveni – od 1.3 do 10 µm• kombinovani

Osnovna namena:

Otkrivanje požara koji odmah obrazuju otvoreni plamen

.......


2



Ultraljubičasti javljač plamena – (eng. UV detector)

Spektralna osetljivost UV javljača plamena

• reaguje na ultraljubičasti deo spektra

• princip rada: fotoelektrična cev sa hladnom katodom (Geiger-Müller-ova cev)

• detekcija pojedinačnih fotona (broj impulsa je proporcionalan površini katode)

Princip rada ultraljubičastog javljača plamena

• osetljivost se definiše preko rastojanja na kome može da se detektuje požar nafte površine 0.1 m2

• obično se koriste za detekciju požara na rastojanju od 10 do 12 m sa vremenom odziva od par sekundi

.......


2



Ultraljubičasti javljač plamena

Osetljivost zavisi od veličine plamena, rastojanja i tipa goriva. Odbrojavanje (broj impulsa) zavisi od ugla i udaljenosti izvora ultraljubičastog zračenja.

“odbrojavanje” UV javljača

• otkriva požare tečnosti (alkohol, špiritus), gasova (sumpor, vodonik, amonijak), požare metala bez razvoja dima;

• lažne dojave izaziva: elektrolučno i gasnio zavarivanje, blic i halogene svetiljke;

• rentgen i gama zračenje.

“vidno polje” UV javljača

ULTRALJUBIČASTO ZRAČENJE SE LAKO APSORBUJE NA ORGANSKIM MATERIJALIMA

.......


2



Infracrveni javljač plamena – (eng. IC flame detector)

Spektralna osetljivost IC javljača plamena

• reaguje na IC deo spektra otvorenog požara

• detekcija u spektru od 4.15 do 4.55 µm, treperenje plamena frekvencije od 5 do 30 Hz

• najveći deo energije u je u području do 10 Hz, većina detektuje i u području oko 2 Hz i niže

Princip rada IC javljača plamena

• zračenje preko filtera se vodi na opto-električni pretvarač koji daje električni signal

• frekventni filter filtrira frekvenciju treptanja, brojač memoriše impulse u jedinici vremena

• signalizacija alarma -> talasna dužina “I” frekvencija treptanja

.......


2



Infracrveni javljač plamena

Detektuje otvorene požare bez razvitka dima. Standardni opseg rada savremenih javljača ide

od 4.1 do 4.7 µm. Osetljivost na sunčevu radijaciju smanjena oko 20 puta -> osetljivost na

zračenje plamena oko 40%. Detekcija plamena na rastojanju do 20 m.

Odziv IC javljača (parafin) Spektar plamena i lažna zračenja

.......


2



Postavljanje javljača plamena

Kod postavljanja javljača plamena vaţna su dva faktora:

- zapremina prostorije koja se nadgleda (maksimalna udaljenost temena kvadra koji

predstavlja prostoriju),

- “vidno polje” javljača plamena.

.......


2



Primeri praktične realizacije javljača

.......


2


Hvala na paţnji!

Adresa za kontakt:

Dr Milan Blagojević, red. prof.

Fakultet zaštite na radu u Nišu

18106 Niš, Čarnojevića 10a

[email protected]

Documents

Predavanje 2 - FAKULTET ZAŠTITE NA RADU GO… · na izlazima, na stepeništima, u blizini aparata za gašenje požara; Na visini od 1.5 m, ... Primeri praktične realizacije linijskih