Na ogół producenci, projektanci i instalatorzy różnych systemów oddzielają wykrywanie pożaru od wykrywania gazów. Tymczasem oba te zagrożenia bardzo często występują razem. 3 czerwca 2013 w pożarze w zakładach drobiarskich w Dehui (Chiny) zginęło około 120 osób, a jako jedną z przyczyn tragedii wymienia się nasycenie atmosfery hali produkcyjnej amoniakiem.
Nowy pomysł na czujki gazu – czujki wielopunktowe.
Rutynowo stosowane czujki wykrywające gazy to czujki punktowe, które wykrywają zagrożenie w bezpośrednim sąsiedztwie czujki. Taka czujka reaguje na gaz, który trafił do jej komory pomiarowej. Jeśli potrafimy przewidzieć, w którym miejscu powstanie zagrożenie i jak dany gaz będzie się rozprzestrzeniać w pomieszczeniu, to potrafimy określić właściwe miejsce instalacji czujki punktowej. Ale jak wybrać je w przypadku pomieszczenia intensywnie wentylowanego?
Jak przewidzieć lokalizacje czujek na wczesnym etapie projektowania, gdy nie wiadomo jeszcze, jakie będzie rozmieszczenie potencjalnych źródeł zagrożeń? W takich sytuacjach – typowych zresztą – rozwiązaniem jest czujka wielopunktowa, czujka „rozproszona" w przestrzeni, działająca podobnie jak liniowe czujki dymu, temperatury oraz wielopunktowe zasysające czujki dymu VESDA.
Wielopunktowa czujka gazu VESDA ECO wykorzystuje system rurociągów czujki dymu VESDA. Jest ona instalowana na rurze zasysającej lub wydechowej czujki dymu. Wykorzystuje przepływ powietrza w sieci rur zasysających systemu wykrywania dymu wywoływany przez wentylator czujki VESDA. Do czujki gazu VESDA ECO dostarczane jest powietrze z wielu (zazwyczaj od kilku do kilkudziesięciu) miejsc w pomieszczeniu, co pozwala czujce wykrywać zagrożenie w całym pomieszczeniu, a nie tylko w jednym jego punkcie.
Czujki gazu VESDA ECO
Czujka ECO może być wyposażona w jeden lub dwa sensory gazu. Są to takie same sensory jak w wielu innych, punktowych czujkach gazu, zbudowane z wykorzystaniem różnych technologii i wymagające profesjonalnego serwisu, w tym kalibracji.
Nowością jest to, co kiedyś było nowością w czujkach VESDA – dotarcie gazu do czujki jest wymuszane, a nie bierne i niekontrolowane.
Na jednej rurze zasysającej VESDY można umieścić kilka detektorów ECO w celu wykrywania tylu gazów, ile będzie konieczne. Pojemnik z sensorami jest łatwy do wymiany – nie ma potrzeby demontażu orurowania, co umożliwia szybką wymianę zużytych sensorów na nowe lub zmianę ustawień systemu w celu wykrywania przez niego innych gazów.
Do konfigurowania czujki ECO służy program Xtralis VSC – ten sam, za pomocą którego konfiguruje się czujki VESDA. Do zdalnego monitoringu może służyć program Xtralis VSM4 lub inny program wizualizujący sytuacje w obiekcie. Oba programy Xtralis pozwalają odczytać dane o poziomach stężeń gazów z pamięci czujki ECO w celu przeprowadzenia analiz. Pamięć czujki ECO to karta MicroSD 2GB, która wystarczy na zapis wielu milionów zdarzeń.
Integracja z innymi systemami budynkowymi (systemem sygnalizacji pożarowej, HVAC, BMS, DMS, PLC) jest łatwa. Każdy sensor ma co najmniej dwa programowalne wyjścia przekaźnikowe, RS485 Modbus oraz wyjście prądowe 4÷20 mA.
Dzięki koncepcji VESDA ECO liczba detektorów instalowanych w chronionej przestrzeni może być znacznie mniejsza, niż czujek punktowych, a pewność, że gaz dotrze do jednego z wielu punktów zasysających – znacznie większa.
Zmniejszenie liczby detektorów gazu zmniejsza bardzo wysokie koszty serwisu. Swoboda wyboru miejsca instalacji czujki ECO ułatwia i skraca późniejszy serwis i wymiany sensorów, co również pozwala ograniczyć koszty.
Fot. 1. Czujka gazu ECO zamontowana na rurze czujki dymu VESDA
Czujka VESDA ECO jest instalowana na rurze ø25 mm systemu zasysającego VESDA w najprostszy możliwy sposób – wycina się kilkucentymetrowy odcinek rury i w to miejsce montuje się czujkę ECO. Czujki VESDA ECO mogą być zainstalowane w dowolnym miejscu orurowania. Zapewniają monitorowanie powierzchni chronionej przez jeden punkt zasysający, jedną rurę lub cały system.
Najciekawsze i najskuteczniejsze miejsce instalacji czujki ECO to rura wydechowa VESDY.Jednoczesne wykrywanie gazów i dymu
Zastanawiające jest to, że ta oczywista współpraca czujek gazu i dymu tak długo czekała na „odkrycie". W tabeli 1 pokazano, ile wspólnych i nieco różnych cech ma wykrywanie dymu i gazów.
Poniżej wymieniono gazy, do wykrywania których istnieją sensory czujki ECO. Lista ta stale wydłuża się, co ma związek z nowymi zastosowaniami. Sensory gazu są montowane w standardowych obudowach. Wszystkie sensory w obudowach odpowiadających konstrukcji mechanicznej czujki ECO mogą zostać dodane.
- Wodór (H 2 ) – od 0 do 100% LFL
- Metan (CH 4 ) – od 0 do 100% LFL
- Propan (C 3 H 8 ) – od 0 do 100% LFL
- Wodór (H 2 ) – od 0 do 2000 ppm
- Opary benzyny – od 0 do 100% LFL
- Pentan (C 5 H 12 ) – od 0 do 100% LFL
- Amoniak (NH 3 ) – od 0 do 100% LFL
- Alkohole – od 0 do 100% LFL
- Tlen (O 2 ) – zmniejszenie stężenia – od 0 do 25% v/v
- Tlen (O 2 ) – zmniejszenie i wzrost stężenia – od 0 do 25% v/v
- Tlenek węgla (CO) – od 0 do 500 ppm
- Amoniak (NH 3 ) – od 0 do 100 ppm
- Siarkowodór (H 2 S) – od 0 do 100 ppm
- Dwutlenek siarki (SO 2 ) – od 0 do 10 ppm
- Dwutlenek azotu (NO 2 ) – od 0 do 10 ppm
- Chlor (Cl 2 ) – od 0 do 20 ppm
- Dwutlenek węgla (CO 2 ) – od 0 do 5% v/v
Fot. 2. Czujka gazu ECO. Od lewej: obudowa z widocznym gniazdem rury zasysającej i strzałką wskazującą kierunek montażu; wymienny kartridż na dwa sensory gazu; pokrywa zawierająca układy elektroniczne i łączówki
Podsumowanie
Po raz kolejny firma Xtralis jako pierwsza wprowadziła na rynek czujkę pozwalającą na wykrycie dodatkowego zagrożenia dla życia i mienia. Czujka VESDA ECO umożliwia wykrywanie gazów w dowolnym punkcie chronionego obszaru. Ponadto znacznie obniża koszty serwisu. Typowe miejsca, w których można zastosować czujki ECO, to centra przetwarzania danych, podziemne garaże budynków biurowych wysokiej klasy, pomieszczenia przemysłowe. Można zastosować je wszędzie tam, gdzie zastosowane są zasysające czujki dymu VESDA, a zagrożeniem dodatkowym może być pojawienie się gazu.
Tab. 1. Porównanie wykrywania dymu z wykrywaniem gazu
|
Wykrywanie dymu |
Wykrywanie gazu |
|---|---|
|
Wczesne wykrycie zagrożenia przed rozwojem pożaru |
Wczesne wykrycie przed osiągnięciem stężeń wybuchowych lub toksycznych |
| Zagrożenie niewidoczne na wczesnym etapie rozwoju pożaru | Zagrożenie w większości przypadków niewidoczne |
| Zapach jest wyczuwalny | Zapach jest albo nie jest wyczuwalny |
| Cząsteczki dymu są unoszone do góry | Cząsteczki niektórych gazów są unoszone do góry, inne ścielą się wzdłuż podłogi (podłoża) |
| Przy wentylacji pomieszczeń dym jest unoszony przez przepływ powietrza | Przy wentylacji pomieszczeń gazy są unoszone przez przepływ powietrza |
| Jednostką jest procent zaciemnienia na metr | Jednostki mogą być następujące:
|
| Regulacje prawne są bardzo rygorystyczne | Regulacje prawne są mało precyzyjne |
| Wytyczne dotyczą powierzchni chronionej | Wytyczne dotyczą umiejscowienia detektorów |
| Obszary zagrożone wybuchem mogą być chronione czujkami pożarowymi (ATEX) | Obszary zagrożone wybuchem mogą być chronione czujkami gazów (ATEX*) |
| Żywotność sensora praktycznie przekracza czas użytkowania detektora | Żywotność sensora jest relatywnie niska (od kilkunastu miesięcy do kilku lat) i zależy od technologii wykonania |
| Wykonanie instalacji jest trudne i drogie | Serwis i kalibracja czujek są trudne i drogie |
| Serwis obejmuje głównie filtry i orurowanie | Serwis obejmuje głównie sensory gazu |
| Zasysanie przez rurę z otworami jest łatwe | Zasysanie przez rurę z otworami jest łatwe |
| System wykrywania jest niezależny; czujka VESDA nie wymaga ECO | System wykrywania jest zależny; czujka ECO nie może być zainstalowana samodzielnie |
Autor: Andrzej Obłój, Dyrektor Techniczny na Europę Centralną i Wschodnią Xtralis Ltd.
Publikacja: Dwumiesięcznik ZABEZPIECZENIA 4(92)/2013
Dystrybutorem produktów firmy Xtralis w Polsce jest Vision Polska Sp. z o.o., www.vesda.pl>
