Tűzjelző Berendezések. Felépítése, Működése, Telepítése

Átírás

1 Felépítése, Működése, Telepítése

2 A tűzjelző rendszerek felépítése Hang és Fényjelző Automatikus érzékelők Kézi jelzésadók Vezérlő és jelző berendezés Tűz riasztás A F Hibajelzés A F Vezérlések A F Tápellátó rendszer 24 órás autonóm működés A - Átjelzés F- Jelzés fogadó (beavatkozó)

3 A tűzjelző rendszerek felépítése Hagyományos rendszer Hagyományos, címezhető rendszer Analóg, intelligens rendszer Decentralizált analóg, intelligens rendszer

4 A tűzjelző rendszerek felépítése Hagyományos tűzjelző rendszerek A jelző áramkörre kapcsolt érzékelők kollektíven címezhetők. A tűznek értékelt jelzés eldöntése az érzékelőben történik. A detektor egy kapcsoló A jelző áramkör nyugalmi áramának beállítása a lezáró ellenállással történik Tűzjelző berendezés Jelző áramkör I. É É É É É É Jelző áramkör II.

5 A tűzjelző rendszerek felépítése Hagyományos címezhető tűzjelző rendszerek A jelző áramkörre kapcsolt érzékelők egyedileg címezhetők, így a rendszer bármelyik jelzése az építményben azonosítható. A tűznek értékelt jelzés eldöntése az érzékelőben történik. A detektor egy kapcsoló. A jelző áramkör nyugalmi áramának beállítása a lezáró ellenállással történik. A hurkon a tűznek értékelt jelzést az adott hurkon folyó áram változása indikálja

6 A tűzjelző rendszerek felépítése Analóg, intelligens centralizált, decentralizált rendszerek Az érzékelők, egy meghatározott protokoll segítségével folyamatos jelzést küldenek a központnak. A jelzés a mért jellemző szintje (folyamatos jelszint - Analóg) A tűznek értékelt jelzés eldöntése a központban történik. A detektor egy címzett mérőeszköz. A központ intelligens módon képes a jelzést, vagy akár több detektor együttes jelzését értékelni. Nagyobb rendszerekben decentralizált alrendszerek létesülnek.

7 A tűzjelző központ (vezérlő és jelző berendezés) EN 54-1 szerinti feladatai Ellátja energiával a rendszer többi részét. Fogadja és feldolgozza a hozzá kapcsolt érzékelőktől (jeladóktól) érkező jeleket. Meghatározza, hogy a jelek tűzriasztás állapotnak felelnek-e meg. Jelzi a tűzriasztás állapotot (láthatóan és) hallhatóan. Azonosítja és jelzi tűz helyét. Regisztrálja a tűzriasztás információkat. Ellenőrzi a rendszer üzemszerű működését. Továbbítja a riasztást. Vezérli a tűzvédelmi berendezéseket (hő és füst elvezetés, oltórendszerek.

8 Automatikus érzékelők Felosztása a vizsgált jellemzőjük alapján Füstérzékelők /az égéstermék lebegő részecskéi/ Ionizációs Optikai (fényszóródás, fényelnyelés elvén) Laser optikai Hő-érzékelők /a tűz által megemelt környezeti hőmérséklet Hő-maximum (küszöbérték érzékelés) Hő-sebesség (hőmérséklet emelkedés sebessége) Lángérzékelők /sugárzás a látható tartományon kívül/ UV, IR, UV/IR Gázérzékelők /Félvezetős, Elektrokémiai, Optikai / Többfunkciós /kombinált érzékelő típusok/

9 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Ionizációs füstérzékelés Működési elve: Az érzékelőben radioaktív izotóppal ionizáljuk a levegőt. Az ionizációs kamra fegyverzeteire egyenáramot kapcsolunk. Az elektromágneses térben az ionizált pozitív részecskék elindulnak az anód felé. Kialakul a kamra nyugalmi árama. Az elektrontól megfosztott, ionizált levegő molekulái megtapadnak a füstszemcsék felületén. A tűz részecskéi a kamrába jutva csökkentik a mérőkamra áramát. - U ref + U k Referencia kamra Am241, Ra226, Kr85 Mérő kamra

10 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Ionizációs füstérzékelés Alkalmazhatósága: Teljes füst spektrumban kiváló érzékelés, de apróbb részecskeméretű füstök esetén jobb az érzékenység. Nyílt lángfázisú tüzek (szénhidrogén, folyadék) korai észlelése, Menekülési útvonalak. Nagy értékek védelmére (számítógép termek, adatfeldolgozók ) Irodák Ajtók, ablakok, füstcsappantyúk vezérlésére Az érzékenység eloszlása: érzékenység D[µm]

11 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Ionizációs füstérzékelés Alkalmazhatósága: Teljes füst spektrumban kiváló érzékelés, de apróbb részecskeméretű füstök esetén jobb az érzékenység. Nyílt lángfázisú tüzek (szénhidrogén, folyadék) korai észlelése, Menekülési útvonalak. Nagy értékek védelmére (számítógép termek, adatfeldolgozók ) Irodák Ajtók, ablakok, füstcsappantyúk vezérlésére Alkalmazás korlátai: Külső terek. Alkohol tüzek Poros, nedves helyiségek. Nagy légsebesség. Üzemszerű füst és égéstermék jelenléte Oldószeres légterek Zsírgőzös légterek Üzemszerűen meleg helyiségek Svél tűz, PVC és induló nagyszemcséjű tüzek füstje Hő párnák (nagy belmagasság)

12 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Optikai elnyelés elve Infra Adó m Vonali füstérzékelő Az érzékenység eloszlása: érzékenység Ionizációs Fényelnyelés Infra Vevő D[µm]

13 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Optikai elnyelés elve /Vonali füstérzékelők/ Alkalmazhatósága: Alkalmazás korlátai: Magas belső terek, osztott mennyezetek Tágas csarnokok átriumok Műemlékek, szerelhetetlen mennyezetek Kórrozív karbantarthatatlan akadályokkal teli ipari épületek Látható füstképződés (PVC, gumi, olaj, fa, szénhidrogének, folyadéktüzek) Alkohol tüzek Külső terek Poros, füstös terek Nem látható füstök Magas páratartalom Magas környezeti hőmérséklet Közvetlen meleg levegő befúvásnál (megváltozó törésmutató)

14 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Fényszóródás elve A labirintkamrához csatlakozó sötétkamra terében található az infravörös adó illetve vevő. A füst lebegő részecskéi a kamrába jutva szórják az infravörös adó fényét. A vevő a szórt fényt érzékeli. A labirint kamra megakadályozza a normál fény bejutását az érzékelő térbe Infra adó Optikai sötétkamara Infra vevő

15 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Fényszóródás elve Alkalmazhatósága: Parázsló tüzek. Műanyag tüzek. Jól látható füstképződés Menekülési utak Légcsatorna érzékelők Nagy értékek védelmére (számítógép termek, adatfeldolgozók ) Nagyobb légáramlású terek Az érzékenység eloszlása: érzékenység Ionizációs Fényelnyelés Fényszóródás D[µm]

16 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Fényszóródás elve Alkalmazhatósága: Parázsló tüzek. Műanyag tüzek. Jól látható füstképződés Menekülési utak Légcsatorna érzékelők Nagy értékek védelmére (számítógép termek, adatfeldolgozók ) Nagyobb légáramlású terek Alkalmazás korlátai: Alkohol tüzek Poros korrozív környezet Kis szemcséjű nem látható füst Fekete, abszorbtív füstök Magas páratartalom Magas környezeti hőmérséklet Hő párnák (nagy belmagasság) Nagy frekvenciás tér jelenléte

17 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Fényszóródás elve A Laser-optikai füstérzékelő működése Az adó általában egy Laser dióda. A tűz által keltett részecske keresztezi a homogén fény fókuszpontját. A részecskéről szóródott fényt detektáljuk. A detektált füst szintjét átlátszóság csökkenésben mérjük. A tűz igen korai fázisában képes detektálni. Nagy érzékenység (0.01-1%/m). Tisztaterek, hűtőházak érzékelője. Kis szemcsékre nagyobb érzékenyég (a Laser fény miatt).

18 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Fényszóródás elve /Aspirációs érzékelő/ Aspirációs érzékelők, egy nagy érzékenységű központból, egy nyomásálló hagyományos értelemben vett csőhálózatból és egy a pontszerű érzékelőt helyettesítő szívófejből állnak HSSD Aspirációs központ Érzékenysége %/m Átjelzések: Összevont hiba Hálózatról leválasztva Tűz előjelzés I Tűz előjelzés II Tűzriasztás I Tűzriasztás II Szívófej Hasonlóképp viselkedik, mint a pontszerű érzékelő Cél: minden fej egyenletes szívása A szívónyílás mérete változik A szívófej anyaga : műanyag, réz, CorrAc. Csőhálózat: Anyaga: réz, műanyag Corr.Ac Hidraulikailag kiegyensújozott (CAD)

19 Automatikus érzékelők Füst érzékelők Fényszóródás elve /Aspirációs érzékelő/ A központ általában a laser-detekció elvén alapul. A rendszer fő erényei: nagy érzékenység, a tűz korai fázisának detektálása, programozhatóság, érzéketlenség a nagy belmagasságra, esemény regisztrálás, rendszerbe integrálás (hálózatba kötés). HSSD A rendszer érzékenysége: A műszer érzékenysége / szívó fejek száma (elm.érz.) egy hagyományos fej érzékenysége kb 5%/m egy műszerrel lefedhető felület: 2000m2

20 Automatikus érzékelők Hőérzékelők Hőmaximum érzékelő A rendelkezésre álló fizikai elvek szerint hőmérsékletet mérünk (forráspont, hőtágulás, ellenállásváltozás, olvadáspont ) Hősebesség érzékelő A hőmérséklet változásának sebessgét mérjük. Általában egy külső és egy szigetelt belső részben a hőtágulások külömbsége alapján

21 Automatikus érzékelők Lángérzékelők UV lángérzékelő IR lángérzékelő UV/IR lángérzékelő A fény látható tartományon kívüli részét érzékeljük. A látható feletti, illetve a látható alatti tartományát

22 Automatikus érzékelők Térbeliség alapján Pontszerű érzékelők Füstérzékelők (ionizációs,optikai, laser optikai) Hőérzékelők (Hősebesség, hőmaximum) Aspirációs Vonalszerő érzékelők Optikai elnyelődés elvű érzékelők (adó-vevő) Hőkábelek (reverzibilis, irrverezibilis) Térszerű érzékelők Lángérzékelők (UV, IR, UV/IR)

23 Oltó berendezések Felépítése, Működése, Telepítése

24 Beépített oltóberendezések Felosztása az oltó közeg szerint Gázzal oltó rendszerek Helyi oltás Teljes elárasztás Vízzel oltó rendszerek Nedves (hagyományos) Száraz rendszer Száraz elővezérelt rendszer Nyitott szórófejes rendszer Habbal oltó rendszerek Stabil Félstabil Mobil

25 Beépített oltóberendezések A méretezés általános szempontjai Oltási stratégia Oltóközeg Oltásmód Oltórendszer Oltástechnikai méretezés Védendő tér tűztechnikai kockázata (pl.: éghető anyagok) Oltóanyag mennyisége, Rendszertechnikai méretezés tárolás módja, szállításhoz szükséges energia Elosztórendszer Térbejuttatás

26 Gázzal oltó berendezések Alkalmazható oltógázok A múlt: A jelen A jövő Halogénezett szénhidrogének HALON1301, HALON1201 Legjobb oltóképesség, ODP^; GWP^ ; 0,3kg/m 3 CFC-k (NAF-SIII) Jó oltóképesség, ODP^, GWP^; 0,4kg/m 3 CO 2 (MSZ 9783, 1kg/m 3, LOAL, NOAL, LC 50 HFC gázok (HFC23, HFC125, HFC227ea, ODP, GWP, NOAL, LOAL; 0,6kg/m 3 ) IG01; IG100; IG55; IG451 (ARGON, NITROGÉN, CO 2 ) ODP; GWP; NOAL; LOAL; 0,5m 3 /m 3 Nyomáslevezetés!

27 Gázzal oltó berendezések HFC gázok tulajdonságai: NFPA 2001 szerinti megnevezése HFC23 HFC125 HFC227ea Kémiai neve Trifluórmetán Pentafluóretán Heptafluoroprop án Vegyjel CHF 3 CHF 2 CF 3 CF 3 CHFCF 3 Móltömeg 70,01 kg/mol 120 kg/mol 170,03 kg/mol Olvadáspont -155,2 C -102,8 C -131 C Forráspont /101325Pa környezeti nyomáson -82,1 C -48,5 C -16,4 C Kritikus hőmérséklet 25,9 C 66 C 101,7 C Kritikus nyomás (a kritikus hőmérsékleten) 48,36 bar 35,95bar 29,12 bar Az egyensúlyi gőznyomás (25 C-on) 47,29bar 13,77 bar 4,60bar A folyadék sűrűsége (20 C-on) 670 kg/m kg/m kg/m 3 Az oltógáz sűrűsége a környezetben t=20 C, p=101325pa 2,920 kg/m 3 1,248 kg/m 3 7,19 kg/m 3 Az oltógáz relatív sűrűsége a 2,400 1,04 5,968 Tervezési koncentráció A osztályú tüzekre LPCB (NFPA2001) szerint 16,5 tf% (16,5 tf%*) 8,7 tf% (8,0 tf%) 7,5 tf% (7,0 tf%) 20 C környezeti hőmérsékleten, tengerszinten, LPCB (NFPA) szerinti relatív oltógáz mennyiség 0,5587*1.2 (0,5798)*1.2 0,4836 (0,4412) 0,5909 (0,5483)

28 Gázzal oltó berendezések Oltórendszer felépítése HFC gázokhoz Egyaránt alkalmas: HFC 23 HFC125 HFC227ea Teljes elárasztásos rendszerekben A HALONOK kiváltására Villamos terekben (vezető képessége alacsony, nem ionizálható) Nagy értékek védelmére (oltás után nincs visszamaradó anyag, nem károsítja a védett értékeket) Nagy belmagasságú terekben, teljes elárasztás Magas oltási koncentrációnál sincs egészségkárosító hatás Magas GWP Nem szükséges kiegészítő Nitrogén Fajlagosan alacsony gázár Fizikai tulajdonságai leginkább hasonlít a HALON 1301-re Helyi oltásra is alkalmas Viszonylag magas egészségügyi határértékek

29 Gázzal oltó berendezések Oltórendszer felépítése HFC gázokhoz

30 Tűzcsapok Épületen belüli és kívüli rendszerek Épületek, létesítmények oltóvíz mennyisége Biztosítandó üzemidő, a tűzterhelés függvénye (<400MJ/m 2 60perc, (<800MJ/m 2 90perc, >800MJ/m 2 90perc). A szükséges vízmennyiség a mértékadó tűzszakasz méretétől függ. Pl.: 150m 2 -ig 600l/perc... lásd OTSZ BM 35/1996 (XI.29I). Csatlakozási nyomás a tűzveszélyességi osztályba sorolás függvénye: A, B 4bar, C 3bar, D, E, fali tűzcsapok 2bar Épületen kívüli tűzcsapok elhelyezési szabályai: Föld feletti tűzcsapot kell létesíteni. Száma alkalmassá tegye a rendszert az előző pontban ismertetett vízmennyiség kivételére. Az építmény megközelítési útvonalán figyelembe vehető maximális távolság: 100m, de legalább 5m. Épületen belüli tűzcsapok elhelyezési szabályai Középmagas illetve magas épületek esetén, a tűzveszélyességi osztályba sorolás alapján meghaladja: A 200m 2 B 300m 2 C 500m 2 D 1000m 2 Tűzcsapok maximális távolsága: a közlekedési utón számolt tömlőhossz(20m). Fajtái: Nedves és száraz felszálló vezeték Egy tűzcsap kapacitása 150 l/perc (2bar), egyidejűsége: 2..4

31 Automatikus zápor berendezés (sprinkler) Kell-e, méretezése: Kell-e beépített oltórendszer? OTSZ : középmagas, magas közintézmények esetében általában előírja), MSZ595: Az épületben folyó tevékenységhez kapcsolódó tűzterhelés, az épület tűzveszélyességi osztálya, illetve az épület szerkezetének tűzállósági fokozata maghatározza a tűzszakasz megengedett területét. Ez a terület kétszerezhető beépített oltórendszer alkalmazásával. Méretezése: Tevékenység Tűzkockázat Kockázati besorolás. Zápor intenzitás [mm/perc], Védőfelület [m 2 ], Üzemidő [30,60,90perc]. Vízellátó rendszer méretezése (szállított térfogat, szükséges nyomás, tárolt vízmennyiség) Tároló, szivattyú(k) Elektromos, Diesel Üzemi, közüzemi hálózat Magastartály Légnyomásos víztartály (nyomásfokozó) Hálózat méretezése A szükséges nyomás a kifolyási pontban Kifolyás egyenlőtlenségei

32 Automatikus zápor berendezés (sprinkler) Nedves rendszer: Hőre kioldó (sprinkler) fej Vízmotoros gong Védett tér Közműhálózatról Vízellátó rendszer Nyomáskapcsoló N Nedves riasztó szelep Víztároló P Szivatyú Nedves rendszer - működése: A térben a hőmérséklet emelkedésével a sprinkler kiold (jellemző a kioldási hőmérséklet). Megindul a vízáram, melynek hatására csökken a nyomás a rendszerben. A vízellátó rendszer szivattyúja bekapcsol. A Nedves riasztószelep kinyit. A sprinkler vizet porlaszt a tűzre (jellemző: k kifolyási szám). A Riasztószelep vízmotoros gongja hangjelzést ad.

33 Automatikus zápor berendezés (sprinkler) Száraz rendszer: Hőre kioldó (sprinkler) fej Vízellátó rendszer Vízmotoros gong Sz Fűtött sprinkler központ Kompresszor Védett tér Közműhálózatról Víztároló Nyomáskapcsoló Szivatyú P Száraz riasztó szelep Száraz rendszer - működése: A fűtetlen tér csőhálózatában csak sűrített levegő van. A térben a hőmérséklet emelkedésével a sprinkler kiold. A sprinkleren keresztül távozik a levegő. A a nyomás csökkenésével, a vízellátó rendszer szivattyúja bekapcsol. A száraz riasztószelep kinyit. A víz beáramlik a csőhálózatba, sprinkler vizet porlaszt a tűzre. A Riasztószelep vízmotoros gongja hangjelzést ad.

34 Automatikus zápor berendezés (sprinkler) Deluge rendszer Vízmotoros gong Tűzjelző detektor Védett tér Nyitott szórófej Vízellátó rendszer D Közműhálózatról Víztároló Nyomáskapcsoló Szivatyú P Deluge riasztó szelep Nyitott szórófejes (Deluge) rendszer - működése: A riasztó szelep után üres csőhálózat. A riasztó szelep egy vezérlő szelep A tűzjelző hálózat, tűznek értékelt jelzésének hatására impulzust ad a Deluge szelepnek. A Deluge szelep kinyit. A a nyomás csökkenésével, a vízellátó rendszer szivattyúja bekapcsol. A víz beáramlik a csőhálózatba, sprinkler vizet porlaszt a tűzre. A Riasztószelep vízmotoros gongja hangjelzést ad. Alkalmazási terület: Tűzszakasz határolás, speciális nagy belmagasságú terek (pl.: színház)