در این مقاله به زبان ساده به معرفی سیستم اعلام حریق پرداخته‌ایم و اجزای این سیستم و انواع آن بررسی شده است، در صورتی که وقت خواندن مقاله را نداشتید می‌توانید در کانال تلگرامی شرکت برق‌یار فیلم این مقاله را مشاهده فرمایید (لینک فیلم مقاله سیستم اعلام حریق).

سیستم اعلام حریق به گونه‌ای طراحی شده است که به ما در مواقع اضطراری هشدار دهد تا بتوانیم برای محافظت از افراد و اموال اقدامات لازم را انجام دهیم. اجزای سیستم اعلام حریق در دفاتر، کارخانه‌ها و ساختمان‌های عمومی یافت می‌شوند و جزئی از محیط روزمره ما هستند که در مواقع آتش‌سوزی فقط این سیستم می‌تواند جان ما را نجات دهد. اگر آژیر سیستم اعلام حریق فعال شود، امکان دارد که آتش‌سوزی ایجاد شده باشد و ساختمان باید تخلیه شود. سیستم اعلام حریق همچنین ممکن است دارای یک سیستم سیگنال از راه دور باشد که می‌تواند از طریق پنل مرکزی به آتش نشانی خبر دهد.

مغز سیستم اعلام حریق، کنترل پنل آن است. این مرکز اصلی به همه‌ی آشکارسازها و هشدار دهنده‌ها وصل است و دارای یک سری نشانگر وضعیت است که وضعیت موجود را به کاربران اعلام می‌کند.

تصویر1: کنترل پنل سیستم اعلام حریق

انواع آشکارساز (دتکتور) سیستم اعلام حریق

امروزه سیستم‌های اعلام حریق دارای انواع دتکتور هستند، از ردیاب‌های هوشمند پیشرفته دود گرفته تا شستی دستی ساده، در زیر می‌توانید رایج‌ترین نوع دتکتورها را مشاهده کنید:

  1. دتکتور حرارتی
  2. دتکتور دودی
  3. دتکتور مونوکسید کربن
  4. دتکتور ترکیبی
  5. شستی اعلام حریق

تصویر 2: انواع پرکاربرد آشکارسازها در سیستم اعلام حریق

1. دتکتور حرارتی:

اساس کار دتکتور حرارتی دمای ثابت بدین صورت است که با بالا رفتن دمای محیط از یک مقدار از پیش تعیین شده، هشدار به پنل مرکزی ارسال می‌شود. نوع دیگر این دتکتور بر اساس نرخ تغییر دما کار می‌کند، یعنی در صورت تغییرات ناگهانی دما اعلام خطر می‌شود.

تصویر 3: آشکارساز حرارتی

معمولاً روش عملکرد دتکتورهای حرارتی مشابه فیوز الکتریکی است، این دتکتورها حاوی یک آلیاژ اوتکتیکی (eutectic alloy) هستند که با رسیدن به دمای مشخص، آلیاژ تحت تاثیر گرما از حالت جامد به مایع تبدیل می‌شود و این کار باعث اعلام خطر به پنل مرکزی می‌شود. 

تصویر 4: نحوه عملکرد آشکارساز حرارتی

2. دتکتور دودی:

سه نوع دتکتور دودی بر اساس عملکرد آن‌ها وجود دارد که عبارتند از:

  • عملکرد بر اساس یونیزاسیون هوا
  •  عملکرد بر اساس انحراف نور توسط ذرات دود
  • عملکرد بر اساس وجود ذرات دود در مسیر حرکت پرتو نوری مابین فرستنده و گیرنده

2-1. عملکرد بر اساس یونیزاسیون هوا:

دتکتورهایی که در این دسته قرار می‌گیرند به طور کلی شامل دو محفظه هستند. اولین محفظه به عنوان مرجع برای جبران تغییرات دمای محیط، رطوبت یا فشار استفاده می‌شود. محفظه دوم حاوی یک منبع رادیواکتیو (معمولاً ذره آلفا) است، و هوایی را که از داخل محفظه عبور می‌کند یونیزه می‌کند و باعث ایجاد جریان بین دو الکترود (مثبت و منفی) می‌شود. هنگامی که دود وارد محفظه می‌شود، جریان عبوری کاهش می‌یابد که این کاهش جریان جهت اعلام خطر استفاده می‌شود.

تصویر 5: نحوه عملکرد آشکارساز دودی یونیزاسیون

2-2. عملکرد بر اساس انحراف نور توسط ذرات دود:

این نوع دتکتور دودی بر اساس اثر تیندال (Tyndall effect) کار می‌کند. در داخل محفظه این نوع دتکتورها یک منبع نور همراه با یک سنسور نور قرار دارد. حسگر نور (فوتوسل) و منبع نور توسط یک محفظه تاریک از یکدیگر جدا می‌شوند به گونه‌ای که نور منتشر شده از منبع نور بر روی فوتوسل بازتاب پیدا نمی‌کند. عبور دود به داخل محفظه باعث پراکنده شدن نور منتشر شده از منبع می‌شود و بازتاب آن بر روی فوتوسل می‌افتد و باعث فعال شدن فتوسل می‌گردد که از خروجی آن برای اعلام هشدار استفاده می‌شود.

تصویر 6: نحوه عملکرد آشکارساز دود نوری نوع Photoelectric Light Obscuration Smoke Detection

2-3. عملکرد بر اساس وجود ذرات دود در مسیر حرکت پرتو نوری مابین فرستنده و گیرنده:

در این نوع دتکتور، همانند روش قبلی یک فرستنده و گیرنده نوری وجود دارد ولی با این تفاوت که در یک محفظه قرار ندارند بلکه روبه‌روی همدیگر قرار گرفته و پرتوی نوری بین آنها وجود دارد. حضور دود باعث اختلال در کیفیت پرتوی نور بین فرستنده و گیرنده می‌شود. فوتوسل (گیرنده) میزان نور دریافتی را اندازه‌گیری می‌کند و به محض تغییر این میزان، به کنترل پنل مرکزی اعلام خطر می‌کند. از این نوع دتکتورها (به واسطه روش تشخیصشان) می‌توان در محیط‌های بزرگ استفاده کرد.

تصویر 7: نحوه عملکرد آشکارساز دود نوری نوع Photoelectric Light-Scattering Smoke Detection

3. دتکتور مونوکسید کربن:

دتکتورهای مونوکسید کربن نوعی دتکتور الکترونیکی هستند که با تشخیص سطح مونوکسید کربن موجود در هوا، جهت اعلام حریق به‌کار می‌روند. 

مونوکسید کربن گاز سمی است که با احتراق تولید می‌شود. این نوع دتکتورها متفاوت از دتکتورهای مونوکسید کربن معمول مورد استفاده در کاربری‌های خانگی است. نوع خانگی این دتکتورها برای حافظت از ساکنان در برابر مونوکسید کربن تولید شده هنگام احتراق ناقص در وسایلی مانند بخار‌های گازسوز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دتکتورها نسبت به کاربری خانگی حساس‌تر هستند و زمان پاسخ‌دهی کمتری دارند.
این نوع دتکتورهای مونوکسید کربن دارای سلول الکتروشیمیایی جهت تشخیص حریق هستند، همچنین باید توجه داشت که این نوع دتکتورها فقط گاز مونوکسید کربن را تشخیص می‌دهند و توانایی تشخیص هیچ نوع گاز یا دود دیگر حاصل از احتراق را نمی‌دهند.

تصویر 8: آشکارساز مونوکسید کربن

4. دتکتور ترکیبی:

دتکتورهای ترکیبی دارای سنسورهای دودی و حرارتی هستند و با استفاده از الگوریتم پیچیده‌ای که درون مدار دتکتور ساخته شده است، ورودی‌های این دو سنسور را پردازش می‌کنند. کنترلر داخلی دتکتور، وضعیت را بر اساس پاسخ‌های ترکیبی از سنسورهای دودی و حرارتی اعلام می‌کند. طراحی این نوع دتکتورها به نحوی است که در برابر طیف گسترده‌ای از آتش‌سوزی‌ها حساس باشند.

تصویر 9: نحوه عملکرد آشکارساز ترکیبی

5. شستی اعلام حریق:

شستی اعلام حریق (Manual Call Point یا Break Glass Call Point) وسیله‌ای است که برای اعلام حریق دستی به‌کار می‌رود و به افراد این امکان را می‌دهد تا در صورت مشاهده حریق و قبل از فعال شدن دتکتورها، با شکستن درپوش شیشه‌ای آن، آژیر سیستم اعلام حریق را فعال کنند.

تصویر 10: نحوه عملکرد شستی اعلام حریق

انواع سیستم اعلام حریق:
سیستم‌های اعلام حریق را می‌توان به چهار نوع اصلی تقسیم کرد:

  1. متعارف
  2. آدرس پذیر
  3. هوشمند
  4. بی‌سیم

در ادامه به بررسی اجمالی آن‌ها می‌پردازیم:

1. سیستم اعلام حریق متعارف:

در سیستم اعلام حریق متعارف، جهت اتصال اجزای سیستم از جمله شستی‌ها و دتکتورها از کابل استاندارد استفاده می‌شود، که در این حالت سیگنال تمام اجزای سیستم به قسمت اصلی یعنی کنترل پنل ارسال می‌شود.

تصویر 11: سیستم اعلام حریق متعارف

در هر بخش ساختمان تعدادی شستی‌ و دتکتور تحت عنوان یک زون (منطقه تشخیص حریق) نصب می‌گردند تا هنگام وقوع حریق، مکان‌یابی آن سریع انجام شود، این امر هم برای آتش‌نشانی و هم برای مدیریت ساختمان مهم است.
هر زون در کنترل پنل اعلام حریق با یک لامپ نشانگر، و یا به صورت متنی در یک صفحه نمایش و در برخی موارد به صورت هر دو حالت نشان داده می‌شود. معقول است که هرچه ما بتوانیم یک ساختمان را به مناطق بیشتری تقسیم کنیم، مکان یابی وقوع خطر دقیق‌تر خواهد بود.

تصویر 12: زون بندی در سیستم اعلام حریق متعارف

کنترل پنل اعلام حریق باید حداقل مجهز به دو مدار آژیر باشد، که آژیر می‌تواند شامل زنگ‌ها، صداهای الکترونیکی یا سایر دستگاه‌های شنیدنی باشد. آژیرها هنگام شروع اعلام حریق شروع به تولید صدا می‌کنند.

تصویر 13: نمونه‌ای از یک آژیر با صدای الکترونیکی در سیستم اعلام حریق متعارف

2. سیستم اعلام حریق آدرس پذیر:

نحوه کار سیستم اعلام حریق آدرس پذیر همانند سیستم اعلام حریق متعارف است، به جز اینکه به هر دتکتور یک آدرس مشخص داده می‌شود (معمولاً با استفاده از یک دیپ سوئیچ) و سپس کنترل پنل می‌تواند دقیقا مشخص کند که کدام دتکتور یا شستی، حریق را اعلام کرده است.

تصویر 14: نمونه‌ای از یک دیپ سوئیچ (Dip-Switch) در سیستم اعلام حریق آدرس پذیر

مدار تشخیص به صورت حلقه است، یعنی سیم‌کشی از ترمینال خروجی لوپ در کنترل پنل شروع شده و بعد از عبور از تجهیزات مجددا به کنترل پنل و ترمینال ورودی لوپ، وارد می‌شود. معمولا در لوپ‌ها از ماژول‌های جداساز استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که با وقوع اتصال کوتاه یا خطای یکی از اجزای سیستم، تنها قسمت کوچکی از سیستم از کار بیفتد و بقیه مدار به کار خود ادامه دهد. در واقع در هنگام خطا تنها یک زون از مدار خارج می‌شود و مابقی سیستم عملکرد عادی خواهد داشت.

تصویر 15: سیستم اعلام حریق آدرس پذیر

برق‌یار مشاور شما در زمینه اعلام حریق

در دو سیستم قبلی، یعنی "سیستم اعلام حریق متعارف" و "سیستم اعلام حریق آدرس پذیر" دتکتورها هوشمند تلقی نمی‌شوند، زیرا فقط می‌توانند سیگنال‌های خروجی را ارائه دهند که ارزش پدیده‌های شناسایی شده را نشان می‌دهد. این وظیفه بر عهده واحد کنترل پنل است که تصمیم بگیرد که آیا آتش سوزی، خطا و یا مورد دیگری رخ داده است.

3. سیستم اعلام حریق هوشمند:

نوع بعدی سیستم اعلام حریق، سیستم اعلام حریق هوشمند است. در این سیستم هر دتکتور به طور مجزا دارای پردازنده‌ی داخلی است که محیط اطراف را ارزیابی می‌کند و در صورت وقوع پدیده‌ای، گزارش را به کنترل پنل ارسال می‌کند که آتش‌سوزی و یا خطایی رخ داده است و یا اینکه سر دتکتور نیاز به تمیز کردن دارد.
در واقع سیستم‌های هوشمند بسیار پیچیده‌تر هستند و امکانات بسیار بیشتری نسبت به سیستم‌های معمولی یا آدرس پذیر دارند. هدف اصلی آن‌ها جلوگیری از بروز آلارم‌های کاذب است.

تصویر 16: سیستم اعلام حریق هوشمند

سیستم اعلام حریق هوشمند در انواع 2، 4 و 8 لوپ موجود است و بدین معنی است که می‌توان مکان‌های بزرگ را توسط یک پنل، کنترل کرد.

تصویر 17: تعداد لوپ‌های سیستم اعلام حریق هوشمند

4. سیستم اعلام حریق بی‌سیم:

آخرین نوع سیستمی که می‌خواهیم به آن اشاره کنیم، سیستم اعلام حریق بی‌سیم است. این نوع سیستم جایگزین مناسبی برای سیستم‌های اعلام حریق سیمی سنتی است. در این سیستم از ارتباطات رادیویی ایمن برای اتصال دتکتورها و دستگاه‌ها با کنترل پنل استفاده می‌کنند. استفاده از ارتباط بی‌سیم، مزایای منحصر به فرد بسیاری را ارائه می‌دهد و برای یک سیستم کاملاً هوشمند اعلام حریق، نیازی به اجرای کابل کشی نیست.

تصویر 18: سیستم اعلام حریق بی‌سیم


منبع: realpars