چرا دتکتور حرارتی نقطهای؟
حریق چیست؟
در زمان به وجود آمدن حریق چهار دسته خروجی شامل دود، حرارت، تشعشعات و گازهای سمّی منتشر میشوند. حریق دارای چهار خروجی است و قطعات الکترونیکی به نام دتکتور (آشکارساز) برای شناسایی هر یک از این خروجیها ساخته شدهاند. که به ترتیب عبارت اند از دتکتورهای دودی، حرارتی، شعله ای و گازی. در این مقاله همه چیز را در مورد آشکارسازهای دسته حرارتی و دتکتور حرارتی نقطه ای شرح میدهد.
حرارت چیست؟
حرارت یکی از اشکال انرژی است که بهصورت انتقال انرژی میان مولکولهای مواد در اثر تفاوت دما تعریف میشود. این پدیده میتواند بهصورت هدایت (Conduction)، همرفت (Convection) یا تشعشع (Radiation) منتقل شود. در شرایط عادی، حرارت بهعنوان یکی از خروجیهای اصلی واکنشهای شیمیایی، بهویژه واکنشهای احتراق، شناخته میشود.
در زمینه حریق، حرارت یکی از مهمترین علائم تشخیص آتشسوزی است که نشاندهنده آزاد شدن سریع انرژی در اثر سوختن مواد است. هنگام وقوع حریق، دمای محیط بهطور ناگهانی افزایش مییابد و این افزایش دما میتواند بهصورت موضعی (نقطهای) یا گسترده (در کل محیط) باشد.
روشهای تولید و انتقال حرارت در حریق
۱. هدایت (Conduction):
انتقال حرارت از طریق تماس مستقیم بین مولکولهای ماده رخ میدهد. بهعنوانمثال، در آتشسوزی فلزات، حرارت میتواند از یک نقطه به نقاط دیگر فلز منتقل شود.
۲. همرفت (Convection):
انتقال حرارت از طریق حرکت سیالات (گاز یا مایع) انجام میشود. برای مثال، در یک اتاق آتشگرفته، هوای گرم به سمت بالا حرکت میکند و دمای سقف به شدت افزایش مییابد.
۳. تشعشع (Radiation):
انتقال حرارت بهصورت امواج الکترومغناطیسی بدون نیاز به ماده واسط صورت میگیرد. این نوع انتقال حرارت در حریقهای بزرگ که شعلهها و گرما به اشیای دورتر منتقل میشوند، بهخوبی قابل مشاهده است.
نقش حرارت در سیستمهای اعلام حریق
دتکتورهای حرارتی به تغییرات دما حساس هستند و بر اساس اصول علمی کار میکنند. این دستگاهها قادرند:
- دتکتور دما ثابت: زمانی که دمای محیط به یک آستانه مشخص برسد (برای مثال 57 درجه سانتیگراد)، فعال شوند.
- دتکتور دما افزایشی: نرخ افزایش دما را در واحد زمان تشخیص دهند و به تغییرات ناگهانی دما پاسخ دهند.
حرارت در مقایسه با سایر نشانههای حریق مانند دود و گازهای سمی، میتواند نشانهای دیرهنگامتر باشد، اما در محیطهایی که ذرات معلق و دود معمولاً به شکل طبیعی وجود دارند (مانند آشپزخانهها یا موتورخانهها)، دتکتورهای حرارتی به دلیل مقاومت در برابر آلارمهای کاذب انتخاب بهتری هستند.
دتکتور حرارتی چیست؟
دتکتور حرارتی یا آشکارساز حرارتی (به انگلیسی: Heat Detector) نوعی حسگر است که برای تشخیص تغییرات دما طراحی شده است. این دستگاهها معمولاً در مکانهایی نصب میشوند که دتکتورهای دودی ممکن است به اشتباه فعال شوند، مانند آشپزخانهها، موتورخانهها و کارگاههای صنعتی.
انواع دتکتور حرارتی
دتکتورهای حرارتی به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
- دتکتور دما ثابت: هنگامی که دما به یک مقدار مشخص برسد، فعال میشود.
- دتکتور دما افزایشی: با افزایش سریع دما در یک بازه زمانی کوتاه، سیگنال هشدار ارسال میکند.
جدول مقایسه انواع دتکتور حرارتی
| نوع دتکتور حرارتی | ویژگیها | کاربردها |
|---|---|---|
| نقطهای | شناسایی دما در یک نقطه مشخص | پارکینگ، آشپزخانه، موتورخانه |
| خطی | شناسایی دما در طول کابل | تونل، انبار، سینی کابل، سقف کاذب،سیستمهای انتقال مواد |
| میلهای | طراحی برای محیطهای صنعتی | تجهیزات صنعتی، خطوط تولید، مخازن سوختی |
| مکانیکی بیمتال | شناسایی دما توسط | دماسنجهای صنعتی آنالوگ، ترموستات و سنسور قطعکن دما |
| مادون قرمز | تشخیص دما از راه دور | پایگاههای نفت و گاز، تأسیسات نظامی |
| چندنقطهای | نظارت دما در چند نقطه بهصورت همزمان | سالنها، سولهها |
| قابل تنظیم | تنظیم حساسیت دما برای شرایط خاص | محیطهای صنعتی و چندمنظوره |
اجزا و قطعات دتکتور حرارتی نقطهای
دتکتورهای حرارتی نقطهای از اجزای زیر تشکیل شدهاند:
1. سنسور حرارتی: برای اندازهگیری دما.
2. مدار الکترونیکی: جهت پردازش دادههای دمایی.
3. محفظه یا چمبر: محل قرارگیری سنسورها.
4. پوشش خارجی: ساختهشده از مواد مقاوم در برابر حرارت.
5. باتری یا منبع تغذیه: دتکتورهای موضعی معمولاً از باتری یا منبع تغذیه مجزا استفاده میکنند. در حالی که دتکتور متعارف و آدرسپذیر از کابل اعلام حریق برای تغذیه مدارهای الکترونیکی و ارسال هشدارها استفاده میکنند. ولتاژ کاری دتکتورها عموما ۲۴ ولت و جریان چند ده میکروآمپری دارند.
6. پایه دتکتور: برای نصب دتکتور دود در مکانهای مختلف نیاز به لوازم نصب مانند پیچ و مهره و پایه دتکتور است.
7. پوشش خارجی: پوشش خارجی دتکتور دود معمولاً از مواد پلاستیکی ABS مقاوم به حرارت و ضد آتش ساخته میشود تا در صورت وقوع آتش، دتکتور نیز دچار آسیب نشود و عملکرد مناسبی داشته باشد.
نکات لازم برای نصب دتکتور حرارتی نقطهای
رعایت اصول و استانداردهای نصب دتکتورهای حرارتی نقطهای برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها ضروری است. در ادامه نکات کلیدی نصب دتکتورهای حرارتی نقطهای آورده شده است:
شعاع پوششدهی دتکتور حرارتی نقطهای:
- شعاع پوششدهی هر دتکتور حرارتی نقطهای معمولاً حدود 5.3 متر است.
- این مقدار ممکن است بر اساس نوع دتکتور و استانداردهای مورد استفاده (مانند NFPA 72) متغیر باشد.
- پوششدهی دتکتور حرارتی در محیط:
- هر دتکتور حرارتی میتواند حدود 50 مترمربع را پوشش دهد. در محیطهایی با شرایط خاص (مانند دماهای بالا یا رطوبت زیاد)، ممکن است این مقدار کمتر شود.
- ارتفاع نصب:
- دتکتورهای حرارتی نباید در ارتفاع بیش از 7.5 متر نصب شوند. در سقفهای بلند، استفاده از دتکتورهای خطی یا چندسطحی پیشنهاد میشود.
- فاصله بین دتکتورها:
- فاصله دتکتورهای حرارتی از یکدیگر نباید بیش از 10.6 متر باشد. این مقدار در مناطق خاص یا با موانع ممکن است کاهش یابد.
- فاصله دتکتور حرارتی از اسپرینکلر:
- فاصله دتکتور حرارتی از اسپرینکلر باید حداقل 60 سانتیمتر باشد تا از تأثیر مستقیم حرارت آب اسپرینکلر بر عملکرد دتکتور جلوگیری شود.
- موقعیت نصب و جریان هوا:
- دتکتورهای حرارتی نباید در نزدیکی دریچههای هوا یا سیستمهای تهویه نصب شوند. حداقل فاصله از دریچهها باید 1 متر باشد، زیرا جریان هوا میتواند تشخیص صحیح حرارت را مختل کند.
- تأثیر موانع بر پوشش دتکتور:
- در صورتی که در محیط موانع فیزیکی وجود دارد (مانند ستونها یا دیوارهای جداکننده)، شعاع پوششدهی دتکتور باید بر اساس شرایط واقعی محیط کاهش یابد.
- محل نصب در راهروهای باریک:
- در راهروهای باریک، فاصله بین دو دتکتور حرارتی میتواند تا 15 متر باشد، مشروط به اینکه شعاع پوششدهی دتکتورها همپوشانی کامل داشته باشد.
- حفاظت از دتکتور در حین نصب:
- در حین ساختوساز، دتکتورها باید با پوشش محافظت شوند تا از ورود گردوغبار، رطوبت و آسیبهای مکانیکی جلوگیری شود.
ارتفاع محیط نصب:
- در سقفهای شیبدار یا با ارتفاع نامتعارف، دتکتورها باید در بخشهای بالاتر سقف نصب شوند تا گرمای تجمعیافته سریعتر تشخیص داده شود.
دتکتور حرارتی نقطهای در چه مکانهایی مناسب است؟
- آشپزخانهها
- موتورخانهها
- کارگاههای صنعتی
- انبارها
- پارکینگها
قیمت دتکتور حرارتی نقطه ای
قیمت دتکتورهای حرارتی بسته به نوع، برند، و ویژگیهای آنها متفاوت است. مدلهای سادهتر قیمت پایینتری دارند، درحالیکه مدلهای پیشرفتهتر با ویژگیهایی مثل آدرسپذیری هزینه بیشتری خواهند داشت.
شرایط نصب دتکتور حرارتی
- فاصله دتکتورها باید طبق استانداردهای NFPA 72 تنظیم شود.
- نصب باید در محلی باشد که جریان هوای محیط بهخوبی به دتکتور برسد.
- دتکتور نباید در نزدیکی منابع گرمایی نظیر هیترها و چراغهای حرارتی نصب شود.
شرایط محیط نصب دتکتور حرارتی
دتکتورهای حرارتی باید در محیطهایی با دمای متغیر یا مکانهایی که احتمال آتشسوزیهای پرحرارت وجود دارد نصب شوند. مکانهایی با شرایط زیر برای نصب مناسب نیستند، مگر اینکه دتکتور بهطور خاص برای آن شرایط طراحی شده باشد:
- دمای کمتر از 0 درجه سانتیگراد یا بالاتر از 40 درجه سانتیگراد.
- رطوبت نسبی بالاتر از 93 درصد.
