آشکارساز دودی نمونه‌گیر هوا

Air Sampling

 

 چندین سال پیش آتش‌سوزی در مرکز داده بسیار مجهز و گران‌‌قیمت یک ساختمان تاسیسات پزشکی در یکی از ایالت‌های میانی ایالات متحده سبب شد تا این مجموعه تکنیک جدیدی در حفاظت در مقابل حریق را به کار گیرد. مرکز داده شامل سه اتاق تجهیزات IT و یک اتاق عملیاتی شبکه بود. به دلیل بار محاسباتی بسیار بالا در شرایط بحرانی تصمیم گرفته شد تا از استراتژی بهتری جهت حفاظت در برابر حریق نسبت به نمونه‌های قبل استفاده شود. از این‌رو نوع آشکارسازی، از دودی نقطه‌ای به آشکارسازی دود بوسیله نمونه‌گیری از هوای محیط یا Air Sampling Smoke Detector تغییر یافت. اولین نمونه از آشکارساز نمونه‌گیر هوا جایگزین نوع نقطه‌ای در سقف اتاق عملیاتی شبکه شد و تنها چند هفته پس از راه‌اندازی، اولین اعلان که اتفاقا در حد بسیار پایینی از دود منتشر شده و از منبع بوجود آورنده آن بود، توسط آشکارساز اعلان شد. با آشکار‌سازی اولیه و عدم اطمینان به نتیجه آن، سرویس‌کار تاسیسات به بهره‌بردار اعلام کرد تا از صحت عملکرد آشکارساز مطمئن شوند و در همین راستا به همراه مهندس تاسیسات تقریبا یک ساعت و نیم پس از وقوع اولین هشدار، جهت بررسی در اتاق عملیات حضور یافتند. در زمان عیب‌یابی و بررسی سیستم ناگهان کسی پرسید: بوی دود نمی‌آید؟

این پرسش سبب شد تا بررسی‌ها دقیق‌تر انجام گیرد و در نتیجه آن مشخص شد در داخل یک کابینت الکتریکی در کف کاذب اتاق که شامل بردهای الکترونیکی و رله‌های کنترلی بود، گرم‌شدن بیش از حد یک برد الکترونیکی، سبب انتشار دود در فضا و خاموش‌شدن بخشی از سیستم تهویه شده است.

نکته اینجاست که سیستم آشکارساز دودی نمونه‌گیر هوای محیط، یک ساعت و نیم قبل از هر فردی در محیط متوجه حضور دود شده بود. این خود گواهی بر قدرت عملکرد این نوع آشکارساز نسبت به نمونه‌های دیگر است.

 

آشنایی با آشکارساز نمونه گیر هواآشکارساز دود نمونه‌گیر هوای محیط که به اختصار ASSD گفته می‌شود، یکی از پنج نوع آشکارسازهای ذکر شده در استاندارد NFPA جهت کشف دود می‌باشد. چهار نوع دیگر آشکارسازهای دود عبارتند از: آشکارساز دود نقطه‌ای، بیم دتکتور، دتکتور دود کانالی و دتکتور دود تصویری

آشکارسازهای دودی نمونه‌گیر هوا از سه بخش تشکیل می‌شود: آشکارساز، که شامل فن مکنده هوا و محفظه آشکارسازی می‌شود، لوله‌های نمونه‌گیری هوا که معمولا از PVC است و بخش‌های نمونه‌گیری که همان سوراخ‌های روی لوله‌ها و شلنگ‌های نمونه‌گیری می‌‌باشند.

 

عملکرد آشکارسازهای نمونه‌گیر

در این فناوری فن داخل آشکارساز از طریق سوراخ‌های روی لوله‌ها، هوای محیط را به داخل محفظه مکیده و وجود دود و میزان آن را در هوا اندازه‌گیری می‌کند. هر یک از سوراخ‌هایی که بر روی لوله‌های نمونه‌گیری تعبیه شده‌اند، از نظر استاندارد NFPA 72-2016 همانند یک دتکتور دود نقطه‌ای عمل می‌کنند که شعاع مجاز تحت پوشش این سوراخ‌ها همان شعاع آشکارساز نوع نقطه‌ای می‌باشد.

درصورتی‌که در خلال این فرایند، دود کشف گردد، آشکارساز ساکنین را جهت اطلاع از انتشار دود و آتش آگاه می‌سازد که اغلب بدین منظور چندین مرحله پیش آلارم در نظر گرفته می‌شود تا زمانی که میزان دود به حد اعلان به پنل مرکزی اعلان حریق برسد. به همین سبب این نوع از آشکارسازها به آشکارسازهای تشخیص حریق زود هنگام Very Early Warning Fire Detection معروف شده‌اند.

مشخصه منحصر به فرد دیگر این نوع آشکارساز، توانایی تشخیص اجزای مختلف موجود در محیط از یکدیگر، مانند: گرد و غبار از دود در هوا می‌باشد. گرد و غبار و سایر اجزایی که به غیر از دود در هوای محیط وجود دارند، توسط فیلترهای موجود در آشکارساز فیلتر می‌شوند. مقداری از گرد و غبار هم که از فیلترها عبور می‌کند، توسط سنسور داخلی آشکارساز نسبت به دود قابل تفکیک هستند و در واقع تنها دود وارد شده به محفظه آشکارساز اندازه‌گیری می‌شود.

کاربرد آشکارسازهای دود نمونه‌گیر هوای محیطاین نوع آشکارسازها معمولا برای موارد زیر به کار برده می‌شوند:

۱- در سقف اتاق‌هایی که شامل تجهیزات تکنولوژی اطلاعات یا ارتباطات هستند.

۲- در مجاری برگشتی سیستم‌های تهویه. (بکارگیری این تکنیک سبب می‌شود تا بسیاری از تاسیسات از تهدید انتشار حریق دور بمانند.)

۳- در ساختمان‌هایی که انواع دیگر آشکارسازی دود به طور مناسب عمل نمی‌کنند. (انعطاف کاری بالای این نوع آشکارسازها اجازه می‌دهد تا بر بسیاری از چالش‌های محیط‌های با ریسک حریق بالا فایق آیند.)

۴- در اتاق‌هایی که انواع دیگر آشکارسازهای دود کار نمی‌کنند. مانند: اتاق‌های عکسبرداری در بیمارستان‌ها

۵- در انبارهای مواد منجمد و دیگر فضاهای سرد

۶- در اتاق‌های با سقف‌های بسیار بلند. مانند: انبارها و حتی سالن‌های تولید و دیگر فضاهای صنعتی که نصب و نگهداری انواع دیگر آشکارسازها با مشکل روبرو می‌شود.

 

جانمایی و انتخاب اندازه آشکارساز و سوراخ‌های نمونه‌گیری

در بیشتر کاربری‌ها یک آشکارساز دود نمونه‌گیر در هر اتاق نصب می‌شود. سازندگان آشکارسازهای نمونه‌گیر معمولا این نوع آشکارسازها را در اندازه‌های مختلف و با در نظر گرفتن حجم اتاق‌هایی که باید در آن‌ها نمونه‌گیری انجام پذیرد، می‌سازند. آنها آشکارسازهایی با نرخ اندازه‌گیری متفاوت از فضاهایی با متراژ ۹۰ تا ۲۵۰۰ متر مربع داشته اما بیشتر آشکارسازها برای پوشش مقیاس فضایی ۴۵۰ ، ۷۵۰ و ۱۸۵۰ مترمربع ساخته می‌شوند. این نکته باید به خاطر سپرده شود که معمولا متراژ فضایی که هر سوراخ روی لوله‌های نمونه‌گیری که در شرایط ایده‌ال نصب شده‌اند را پوشش می‌دهد، تقریبا ۸۰ مترمربع است.

محل نصب آشکارساز هم باید در جای مناسبی برای نگهداری آسان آن‌ها در نظر گرفته شود.

بازرسی، تست و نگهداری آشکارسازهای نمونه‌گیربازرسی و تست این تجهیزات باید طبق استاندارد NFPA انجام گیرد. این پروسه در دتکتورهای سازندگان مختلف، باتوجه به موارد پیشنهادی ذکر شده در دستورالعمل‌های عملکردی تجهیزات فرق می‌کند.

بازرسی‌ها باید دو بار در سال صورت گرفته و فیلترهای داخلی آشکارسازها باید بازبینی و صحت آن‌ها تایید شود. لوله‌های نمونه‌گیری هوا باید بازرسی شده تا درستی تجیزات نصب آن‌ها تایید شود. همچنین کلیه سوراخ‌ها می‌بایست جهت اطمینان از باز بودن آن‌ها بررسی شوند.

تست آشکارسازها باید یکبار در سال انجام گیرد که دو تست را شامل می‌شود. یکی تست مراحل آلارم آشکارساز و دیگری زمان واکنش آشکارساز. تست آلارم آشکارسازها همانند تست آشکارسازهای دود نقطه‌ای می‌باشد که واکنش آشکارساز و قرار گرفتن آن در شرایط آلارم را زمانی که حجم دود کافی به سنسور آن می‌رسد، نشان می‌دهد. همچنین تست زمان واکنش تاییدکننده زمان پاسخ‌دهی نسبت به مسافتی است که دود از نقاط مختلف لوله‌های نمونه‌گیری هوا به سنسور می‌رسد. این زمان نباید هیچ تغییری با حالت اولیه آشکارساز داشته باشد و در واقع سلامت لوله‌ها را مشخص می‌نماید.

نگهداری این تجهیزات هم شامل تمیزکاری قسمت‌های مختلف که FLASH  کردن یا هواگیری شبکه لوله‌ها را شامل می‌شود و همچنین تعویض فیلتر‌های آشکارساز، در صورت نیاز، را در بر می‌گیرد. آشکارسازهای نمونه‌گیر هوا زمان تعویض فیلتر را بوسیله نمایشگر خطای داخلی مشخص می‌نمایند که معمولا هر دو سال یکبار می‌باشد.

 

داستان موفقیت ساختمان تاسیسات پزشکی

چرا مرکز داده تکنیک حفاظت در برابر حریق را به روز رسانی کرد؟

آشکارسازهای نمونه‌گیر هوا جدید نیستند و مرکز داده تنها در مورد تکنولوژی آن‌ها برای چندین سال شنیده بود. آن‌ها تصمیم گرفتند تا با نصب تعدادی از این نوع آشکارساز، در واقع عملکرد آن‌ها را مورد بررسی قرار دهند. در واقع زمانی که آن‌ها متوجه اولین هشدار شدند، باورشان بر صحت عملکرد این نوع آشکارساز نبود. در حالی‌که آشکارساز به درستی کار کرد و جلوی اتفاقات بعدی را گرفت. نقطه قوت این فناوری در این بود که به دلیل حجم پایین دود ناشی از گرم‌شدن تجهیز الکترونیکی، آن‌ها بوسیله هیچ یک از انواع آشکارسازها نمی‌توانستند متوجه این موضوع بشوند.

پس از این رویداد تصمیم گرفته شد تا این شیوه آشکارسازی را در تمام قسمت‌ها جایگزین نمایند. در واقع توقعات آن‌ها پس از انجام تست تغییر کرد و به این تکنولوژی باور پیدا کردند.

آشکارسازهای دودی نمونه‌گیر هوای محیط (ASSD) می‌توانند به عنوان یکی از بخش‌های یک سیستم حفاظت در برابر حریق بسیار قدرتمند در مکان‌هایی که سرعت تشخیص حریق از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، به کار گرفته شوند.