آتشسوزی با تولید حرارت همراه است. حرارتی که بسیار بالاتر از دمای طبیعی فضای ساختمان است و یا مسیر افزایش غیرطبیعی را دنبال میکند. به این ترتیب دمای آتش یکی از بهترین روشهای تشخیص وقوع حریق است. انواع دتکتور حرارتی آریان یا Thermal detector برای این منظور طراحی شدهاند.
این دتکتورها نسبت به دمای زیاد محیط و یا افزایش شدید دمای محیط و یا هر دوی این رخدادها حساس هستند. اصول کار انواع دتکتور حرارتی ساده است. حرارت زیاد، غیرطبیعی است و میتواند دلیل رخداد حریق در فضاهای ساختمانی باشد.
Thermal detector از آشکارسازهای متداول فضاهای ساختمانی است.
این دتکتورها مناسب نصب در فضاهای محدود طراحی شدهاند. چرا که دامنه پایش آنها برای تشخیص حرارت آتش کوچک است. لذا در کل از بهترین آشکارسازهای ساختمانی خصوصاً فضاهای مسکونی و اداری هستند.
برای خرید و یا اطلاع از قیمت دتکتور حرارتی میتوانید از خدمات فروش سایت arian-ese.com استفاده کنید. سایت صنایع الکترونیک آریان مجری مستقیم عرضه تجهیزات اعلام حریق و فروش دتکتور حرارتی در سراسر کشور است. برای آشنایی بیشتر و همچنین تحلیل عملکرد دتکتور حرارتی در مدلهای گوناگون به ادامه مطلب توجه فرمایید.
انواع دتکتور حرارتی کداماند؟
پایش حرارت محیط وظیفه اصلی Thermal detector است. اما برای این پایش الگوهای متفاوتی پیش بینی شده است. الگوهایی که متکی بر حضور دمای زیاد و یا رشد دمای زیاد کار میکنند. به این ترتیب انواع دتکتور حرارتی آریان به قرار زیر هستند:
دتکتور حرارتی ثابت
دتکتور حرارتی افزایشی
دتکتور حرارتی خطی
دتکتور حرارتی ترکیبی
عملکرد دتکتور حرارتی ثابت
این نوع دتکتورها برای عملکرد در دمایی ثابت طراحی شدهاند. الگوی طراحی این Thermal detector رسیدن دمای محیط به حد خطرناک است. مقدار دمای حد خطرناک نیز قابل تنظیم شدن است. به این ترتیب اگر دمای محیط پایش Thermal detector ثابت از حد تنظیم شده بالاتر برود، دتکتور وقوع حریق را اعلام خواهد کرد.
در طراحی Thermal detector ثابت از دو فلز با ضریب انبساط متفاوت استفاده شده است. در دمای معمولی این دو فلز چسبیده به هم عملکردی یکسان دارند. اما در دماهای زیاد مقدار انبساط مقاومت آنها باعث خم شدن تیغه و عملکرد دتکتور خواهد شد که در نهایت به اعلام حریق میانجامد.
کاربرد دتکتور حرارتی ثابت آریان مناسب نصب در مکانها با شرایط افزایش سریع دما است. از این نوع دتکتور در مکانهایی که دائماً با نوسانها مواجه هستند، استفاده نمیشود. فضاهایی مانند محیط آشپزخانه و یا آزمایشگاه با مقدار دمای محیط بالا مناسب نصب Thermal detector ثابت هستند.
کاربرد دتکتور حرارتی ثابت
از آنجا که این دتکتورها برای تشخیص سطح دمای بسیار بالا هنگام آتش سوزی طراحی شدهاند، لذا مناسب استفاده در مکانهایی با نوسان دمایی نیستند. در طراحی و عملکرد این نوع دتکتور فرض به تولید دمای بالای ناشی از حریق است. اما در برخی فضاها مانند محیط آشپزخانه گاها شاهد نوسان طبیعی دما هستیم که قطعاً باعث اشتباه عملکرد دتکتور حرارتی ثابت خواهد شد.
از Thermal detector ثابت عموماً در فضاهای متعارف خانگی و ساختمانی بدون احتمال نوسان دما استفاده میشود.
عملکرد Thermal detector افزایشی
وقوع حریق باعث افزایش شدید دمای محیط میشود. حرارت بالای آتش به سرعت شرایط نرمال محیط را تحت تأثیر قرار میدهد. الگوی افزایش حرارت یکی از بهترین ایدهها در تشخیص وقوع حریق است که برای طراحی Thermal detector افزایشی پیش بینی شده است.
دتکتور حرارتی افزایشی آریان نسبت به مقدار سرعت افزایش دمای محیط حساس است و اگر سرعت افزایش دمای محیط از حدی بالاتر باشد، وقوع حریق را اطلاع میدهد. لذا عملکرد Thermal detector افزایشی تحت تأثیر دو عامل زمان و دما قرار دارد. این دتکتورها نسبت به تغییرات کند دمای محیط عکسالعمل نشان نمیدهند. اما در مقابل تغییرات سریع افزایشی دما کاملاً حساس هستند.
برای طراحی Thermal detector افزایشی از دو حسگر متفاوت ترمیستوری و ترموکوپلی استفاده شده است. این دو حسگر در داخل و خارج محفظه بسته دتکتور نصب میشوند. وقتی افزایش دمای محیط ناچیز است و یا نرخ رشد افزایشی دما کند است، هر دو سنسور داخلی و خارجی مقدار دمای یکسانی را نشان میدهند.
اما در صورت وقوع حریق و افزایش سریع دمای محیط، مقدار دمای سنس شده حسگر بیرونی با حسگر درونی متفاوت است. این تفاوت به دلیل کندی تشخیص حسگر درونی Thermal detector است. به این ترتیب با حضور این اختلاف دمای دو حسگر، وقوع رخداد حریق شناسایی میشود.
حسگرهای ترموکوپلی و یا ترمیستوری هر دو براساس تغییرات مقاومت الکتریکی طراحی شدهاند. این حسگرها در واقع مقاومتهای الکتریکی متغیر و حساس به دما هستند که در مقابل مسیر جریانی کوچک قرار میگیرند. نرخ افزایش دما باعث تغییر مقدار مقاومت الکتریکی این حسگرها شده، در نهایت به تشخیص حریق میانجامد.
حساسیت Thermal detector افزایشی از دتکتور حرارتی ثابت بالاتر است. دقت عملکرد آنها در تشخیص رخداد حریق نیز بهتر است. لذا شرایط کاربرد بهتر و متداولتری از نمونههای Thermal detector ثابت دارند.
البته معمولاً از این دتکتور حرارتی در مکانهایی که تغییرات دمایی سریع دارند، استفاده نمیشود. عمده کاربرد این دتکتورها در فضاهایی مانند آشپزخانه، سالنهای تولید کارخانجاتی، انبارهای کوچک، اتاقهای اداری و دیتا سنترها و… است.
کاربرد دتکتور حرارتی افزایشی
اصول تشخیص آتش Thermal detector افزایشی براساس برآورد نرخ سرعت تغییرات دمای محیط است. این دتکتور دمای محیط را دائماً پایش میکند. قاعدتاً نسبت به تغییرات اندک دما و یا تغییرات کند دما حساسیتی نشان نمیدهد. زیرا این تغییرات به علت وقوع حریق نیستند. وقوع حریق با افزایش سریع دمای محیط همراه است.
بنابراین از Thermal detector افزایشی معمولاً در مکانهایی که نرخ تغییر دمای طبیعی دارند، استفاده نمیشود. اما کاملا مناسب نصب شدن در فضاهایی هستند که در آنجا احتمال رخداد حریق با سرعت بالا وجود دارد. زیرا در این شرایط دمای محیط به سرعت دستخوش تغییرات زیادی میشود. تغییراتی که کاملاً در آستانه تحریک دتکتور حرارتی افزایشی هستند.
هر دو دتکتور آریان با قابلیت پایش دمای محیط طراحی شدهاند. اما نوع ثابت نسبت به حضور در دمایی مشخص حساس است و نوع افزایشی نسبت به سرعت نرخ تغییرات دما حساسیت نشان میدهد. با این وجود کدام یک مناسب استفاده در انواع فضاهای ساختمانی هستند؟ آیا یکی از این دو بر دیگری برتری دارد؟ در ادامه به نکاتی از مقایسه قابلیتها و عملکرد این دو نوع Thermal detector اشاره میکنیم:
سرعت عملکرد دتکتور حرارتی افزایشی بیشتر از نوع حرارتی ثابت است. لذا سریعتر وقوع حریق را شناسایی میکند.
عملکرد دتکتور حرارتی ثابت به نسبت از نوع افزایشی از قابلیت اطمینان بالاتری برخوردار است. چرا که همیشه احتمال تغییرات دما بدون وقوع حریق وجود دارد. شرایطی که باعث خطا در عملکرد Thermal detector افزایشی خواهد شد.
هر دو دتکتور از شرایط نصب و نگهداری تقریباً سادهای برخوردار هستند. هر چند دتکتور حرارتی نصب ثابت به خاطر سطح تکنولوژی ساخت ضعیفتر از شرایط نگهداری سادهتری نیز برخوردار است.
عملکرد دتکتور حرارتی خطی
دتکتور حرارتی خطی برای پایش سرتاسری محیطهای ساختمانی طراحی شده است. این دتکتورها نوعی کابل حساس به دما هستند که در فضاهای متنوع ساختمانی نصب میشوند. مقدار جریان الکتریکی ثابتی از داخل این کابل عبور میکند. در انتهای کابل از مقاومت مخصوص استفاده شده است تا مقدار تلرانس جریان عبوری را محدود نماید. در صورت وقوع حریق و افزایش دمای محیط، مقاومت کابل Thermal detector خطی تغییر میکند. لذا مقدار جریان عبوری آن دستخوش تغییرات شدیدی خواهد شد که در نهایت معیار وقوع حریق است.
از دتکتور حرارتی خطی برای پایش سرتاسری فضاهای ساختمانی استفاده میشود. در عین حال مناسب مکانها با محدودیت نصب تجهیزات است. همچنین از این کابل حساس به حرارت برای طراحی سیستم اعلام حریق فضاهای آلوده، پر از گردوخاک، محیطهای مرطوب و… استفاده میشود.
عملکرد دتکتور حرارتی ترکیبی
این نوع دتکتور به هر دو شرایط افزایش دما و دمای ثابت بسیار بالا حساس است. لذا عملکرد دقیقتری به نسبت دیگر دتکتورهای حرارتی برای تشخیص وقوع حریق دارد. در هنگام حریق با شرایط افزایش دما مواجه هستیم؛ اما گاهاً مقدار حرارت تولید شده به حد نصاب وقوع حریق تعریف شده نمیرسد.
در چنین شرایطی Thermal detector ثابت عملکرد مناسبی ندارد. شرایط حریق در فضاهای باز ساختمانی اینچنین است. چرا که آتش رخ داده است؛ اما دمای محیط دستخوش حرارت بالایی نیست. در عین حال گاهاً پایش نرخ سرعت افزایش حرارت باعث بروز خطای تشخیص آتش میشود. مثلاً افزایش حرارت محیط آشپزخانه را در نظر بگیرید. عملکرد دتکتور حرارتیهای افزایشی در چنین فضاهایی با خطا همراه است.
Thermal detector ترکیبی برای رفع محدودیت مدلهای افزایشی و ثابت طراحی شده است. این دتکتورها از دو قابلیت در شرایطی بهینه و با تنظیم درست استفاده میکنند. به شکلی که نرخ افزایش دما در صورت رسیدن به دماهای بالا و خطرناک را با دقت خوبی پایش می کنند.
مزایای استفاده از دتکتور حرارتی خطی
مناسب نصب در فضاهای بسیار بزرگ هستند. زیرا دیگر نیازی به نصب تعداد زیاد Thermal detector نداریم.
از بهترین دتکتورها مناسب نصب شدن در مکانهای محدود با سطح دسترسی کم میباشند.
در مکانهای بسیار آلوده، مرطوب و حتی فضاهای اسیدی و… عملکرد مطمئنی دارند.
شرایط نگهداری از این Thermal detector ساده است.
برای پایش سرتاسری محیط طراحی شدهاند. لذا هر گونه وقوع حریق و افزایش دما در هر نقطه از فضای تحت پایش خود را شناسایی میکنند.
انواع الگوی طراحی دتکتور حرارتی خطی
دتکتور حرارتی خطی با پایش مقاومت در طول یک رشته سیم وقوع حریق را شناسایی میکند. اما برای این منظور از روشهای طراحی متفاوتی در نمونههای دیجیتالی و آنالوگی استفاده شده است.
دتکتور حرارتی خطی با طراحی آنالوگی: در طراحی Thermal detector خطی آنالوگی از چهار عدد رشته سیم استفاده شده است. دو رشته سیم برای پایش مقاومت در طول کابل هستند و دو رشته سیم دیگر حضور اتصال و وجود مقاومت کابل را بررسی میکنند. این نوع دتکتور با استناد به قانون عمومی اهم طراحی شده است. زیرا در شرایط نرمال و حضور در دمای محیط مقدار مقاومت کابل ثابت است و جریان یکنواختی از داخل آن عبور میکند. اما در صورت افزایش دمای محیط مقدار مقاومت الکتریکی کابل کاهش پیدا کرده؛ در این صورت تحت ولتاژ ثابت سیستم و اتکا به قانون اهم مقدار جریان عبوری کابل افزایش پیدا میکند. به این ترتیب سیستم با پایش دائمی سطح جریان خط وقوع حریق را تشخیص میدهد. البته برای اطمینان از عملکرد دقیق دتکتور، دو عدد رشته سیم کمکی نیز استفاده شده است. این رشته سیمها اتصال فیزیکی و حضور مقاومت کابل را چک میکنند تا مطمئن باشیم که افزایش جریان به خاطر قطعی کابل و احتمال وقوع اتصال کوتاه به وجود نیامده باشد.
دتکتور حرارتی خطی دیجیتال: در طراحی مدلهای دیجیتال دتکتور حرارتی خطی فقط از دو رشته سیم استفاده شده است. این دو رشته سیم، هم وظیفه دارند تا مقدار جریان خط برای احتمال وقوع حریق را پایش نمایند و هم باید وجود اتصال و حضور مقاومت کلی کابل دتکتور حرارتی را بررسی کنند. عملکرد این دتکتورهای دیجیتالی ساده است. الگوی ساخت آنها برای شناسایی جریان اتصال کوتاه طراحی شده است. تا زمانی که حریقی رخ نداده باشد، قاعدتاً همه چیز سالم است و جریانی پیوسته در مقدار مقاومت دائمی دتکتور حرارتی خطی حضور دارد. اما به محض وقوع حریق، کابل محافظ این دتکتور آب شده؛ باعث ایجاد اتصال کوتاه میان دو رشته سیم میشود. جریان اتصال کوتاه آنقدر ناگهانی و زیاد است که سیستم را مجاب به وقوع حریق مینماید.
انواع پوشش دتکتورهای حرارتی خطی
پوشش کابل حرارتی بخش کلیدی طراحی این نوع دتکتور است. چرا که این پوشش وظیفهای فراتر از حفاظت کابل را بر عهده دارد. کابل حرارتی با الگوی تغییر دما و یا تغییر فرم پوشش خود است که میتواند وقوع حریق را شناسایی کند. انواع پوشش این کابلها به قرار زیر هستند.
پوشش پلیمری (UPVC) و یا پلیمری تجدید پذیر (Rilsan): مناسب طراحی مدلهای دیجیتال هستند. زیرا در صورت وقوع حریق به سرعت آب شده و باعث ایجاد اتصال کوتاه میشوند.
پوشش استنلس استیل (Stainless Steel): پوشش یکپارچه فلزی و مقاوم مناسب طراحی کابلهای آنالوگی هستند. این پوشش فلزی به تغییرات دمای محیط کاملا حساس است و در صورت وقوع حریق به سرعت داغ میشوند. در عین حال از تخریب کابلهای داخلی دتکتور جلوگیری خواهد کرد.
عملکرد دتکتور حرارتی ترکیبی
این نوع دتکتور به هر دو شرایط افزایش دما و دمای ثابت بسیار بالا حساس است. لذا عملکرد دقیقتری به نسبت دیگر دتکتورهای حرارتی برای تشخیص وقوع حریق دارد. در هنگام حریق با شرایط افزایش دما مواجه هستیم؛ اما گاهاً مقدار حرارت تولید شده به حد نصاب وقوع حریق تعریف شده نمیرسد. در چنین شرایطی دتکتور حرارتی ثابت عملکرد مناسبی ندارد.
شرایط حریق در فضاهای باز ساختمانی اینچنین است. چرا که آتش رخ داده است؛ اما دمای محیط دستخوش حرارت بالایی نیست. در عین حال گاهاً پایش نرخ سرعت افزایش حرارت باعث بروز خطای تشخیص آتش میشود. مثلاً افزایش حرارت محیط آشپزخانه را در نظر بگیرید. عملکرد دتکتور حرارتیهای افزایشی در چنین فضاهایی با خطا همراه است.
دتکتور حرارتی ترکیبی برای رفع محدودیت مدلهای افزایشی و ثابت طراحی شده است. این دتکتورها از دو قابلیت در شرایطی بهینه و با تنظیم درست استفاده میکنند. به شکلی که نرخ افزایش دما در صورت رسیدن به دماهای بالا و خطرناک را با دقت خوبی پایش می کنند.
نکتههایی برای نصب انواع دتکتور حرارتی
هر دتکتور حرارتی برای پایش در منطقهای محدود طراحی شده است. این منطقه معمولاً شعاع ۵.۳ متری محیط اطراف دتکتور میباشد. دتکتورهای حرارتی باید به شکلی نصب شوند که در حد شعاع ۵.۳ متری تمام فضا را پوشش دهند. در غیر این صورت باید بیش از یک دتکتور حرارتی نصب کنید.
در صورت نصب حداقل دو دتکتور حرارتی فاصله آنها باید فراتر از همپوشانی آنها باشد. این فاصله معمولاً ۷.۵ متر است. لذا مجاز به نصب دتکتورها در فاصله بیشتر از ۷.۵ متر نیستید.
حداکثر مساحت تحت پوشش هر دتکتور حرارتی ۵۶ متر مربع است. اگر مساحت فضای ساختمانی بیش از این مقدار است، لازم است تا بیش از یک دتکتور نصب کنید.
دقت عملکرد دتکتور حرارتی با افزایش ارتفاع نصب آنها کاهش پیدا میکند. حداکثر ارتفاع مجاز نصب دتکتورهای حرارتی ثابت و افزایشی به ترتیب ۷.۵ و ۹ متر است.
هر اندازه پهنای فضا باریکتر باشد، شعاع منطقه تحت پوشش دتکتور حرارتی افزایش پیدا میکند. لذا در صورت نصب در راهروهای باریک میتوانید دتکتورهای حرارتی را در فاصله حداکثر ۱۰.۶ متری از هم نصب کنید.
محل نصب دتکتور نباید در کنج دیوار باشد. حداقل فاصله نصب دتکتور از کنج مشترک سقف و دیوار ۰.۵ متر است.
انواع دتکتور حرارتی مناسب نصب در مکانهای مرطوب نیستند. مگر آنکه فاصله نصب آنها را حداکثر ۳ متر در نظر گرفته باشید.
برای مکانهایی که به مقدار زیاد از مشتقات کاغذی استفاده میکنند، نصب دتکتور حرارتی در هر زونی الزامی است.
نباید دتکتور حرارتی را در کنار لامپهای فلورسنت نصب کنید.
محل نصب دتکتور حرارتی باید حداقل ۵ سانتیمتر از سقف فاصله داشته باشد.
قیمت دتکتور حرارتی
انواع دتکتور حرارتی از آشکارسازهای متداول سیستمهای اعلام حریق است که مناسب نصب در فضاهای ساختمانی طراحی میشوند. قیمت دتکتور حرارتی در مقایسه با دیگر دتکتورها که طراحی ویژه و کاربردی خاص دارند، ارزانتر است. با این وجود کاملاً وابسته به نوع دتکتور و برند سازنده تعیین میشود. حتی قیمت دتکتور حرارتی ثابت با دتکتور حرارتی افزایشی از یک برند یکسان متفاوت است.
عملکرد دتکتور حرارتی برای شناسایی آتش در فضاهای بسته مناسب است. نصب Thermal detector در فضاهای ساختمانی و اداری و حتی محیطهای کلاس متوسط صنعتی و معدنی متداول است. این دتکتورها قدرت تشخیص سریع وقوع حریق را دارند. اما گاهاً با افزایش حرارت فضاهای متداول دچار اشتباه میشوند.
برای خرید دتکتور حرارتی در مدلهای گوناگون میتوانید از خدمات فروش سایت صنایع الکترونیک آریان استفاده کنید. صنایع الکترونیک آریان مجری مستقیم فروش ملزومات طراحی سیستمهای اطفای حریق در سراسر کشور است. در صورت نیاز و برای تحلیل فنی و بررسی عملکرد و حتی شرایط فروش دتکتور حرارتی (Thermal detector) میتوانید از خدمات مشاورهای کارشناسان صنایع الکترونیک آریان استفاده نمایید.