T zvédelem – oktatási segédlet
BME-VET-NTB
T zvédelem 1. Elelktronikus t zjelz berendezések és alkalmazásuk • Önm köd jelz és riasztó rendszer, amely a megfelel intézkedések (t zoltóság riasztása, menekítés, vezérlések m ködtetése) megtétele érdekében a tüzet kifejl désének legkorábbi szakaszában jelzi és t zriadó formájában megjeleníti. Y
C
A B D
X
F
J
K
G
H Z
L
A – t zjelz érzékel C – Riasztó egység E – Riasztás jelz G – Vezérl egység J – Hiba átjelz L - Tápellátás
E
B – T zjelz központ D – Kézi jelzésadó F – Riasztásfogadó központ H – Önm köd t zvédelmi berendezés K – Hibajelzés fogadó ügyelet
1. ábra: Önm köd t zjelz berendezés felépítési vázlata
• El írások: A korszer automatikus t zjelz berendezések feleljenek meg a hatályos t zvédelmi jogszabályoknak, el írásoknak. o 1996. évi XXXI. tv „A t z elleni védekezésr l, m szaki mentésr l és a t zoltóságról” A 4/1980 (XI.25.) BM sz rendelettel hatályba léptetett Országos T zvédelmi Szabályzat o MSZ.9785 „T zjelz berendezés” szabványsorozat o A szociális – és egészségügyi miniszter 7/1988 (VII.20) SZEM rendelet o MSZ 1600 Létesítési biztonsági szabályzat 1000 V-nál nem nagyobb feszültség er sáramú villamos berendezések részére. Nyugalmi áramkörös rendszer (ÁBRA) – Kétállapotú t zjelz érzékel k döntenek a környezet állapotának megfelel en; • vonalas kialakítás • Központra adott a névleges vonaláram (RL)-> meghat, h hány érzékel t lehet sorba kapcsolni, ill. vezeték hosszat • T z esetén érzékel nyugalmi helyzet átbillen -> érzékel dönt
2. ábra: Nyugalmi áramkörös rendszer
-1-
T zvédelem – oktatási segédlet
BME-VET-NTB
„Intelligens” rendszer – mikroprocesszoros jelz központ • A központ feldolgozza az érzékel k jeleit -> dönt a vezérlésekr l • Érzékel k egyedileg címezhet k • Távkapcsolat nemcsak az érzékel k felé, hanem a vezérlések felé is • T zjellemz k analóg jelének A/D átalakítása az érzékel ben • Gy r s kialakítás –> szakadás elleni védelem • Izolátorok -> zárlat elleni védelem
3. ábra: Intelligens rendszer
T zjelz központ • Érzékel ket, jeladókat tápárammal látja el • jelzéseket fogad • optikai, akusztikai úton riasztást ad • azonosítja a jezésadás körzetét • felügyeli a t zjelz rsz. megfelel m ködését • üzemzavart figyelmeztet hanggal és fénnyel jelzi • minden információt regisztrál • kimeneteket vezérel (oltó, ajtók) • riasztásjelet átjelz n továbbítja egy felügyeleti helyre Tápellátas • Szünetmentes DC 24 V • Hálózati fesz kiesésekor 24 órán át bizt kell fesz.t Vonali egység • Jelz vonalról érkez jelek fogadása, kiértékelése (analóg v digitális jelek) Központi egység • Fogadja a vonali egys jelzéseit, riasztási utasítást ad, vezérel • T z, hiba, hang/fényjelzései, nyugtázó gomb, távjelzés bénítás, riasztásszámláló • Intelligens rendszernél kijelz -> riasztás helyét pontosan jelzi • Soros port -> PC, nyomtató T zjelz berendezés követelményei: • A t z korai szakaszában jelezzen -2-
T zvédelem – oktatási segédlet
BME-VET-NTB
• A jelzést megbízhatóan továbbítsa • A jelzést késedelem nélkül, t zriadó formájában jelenítse meg • Legyen érzéketlen a múló zavaró behatásokra • Azonnal, egyértelm en jelezze a rendszer hibáját • Rendeltetésszer en üzemeljen olyan környezeti hatások (rezgések, h , ütés, korrózió, stb) esetén, melyek üzemeltetés során el fordulhatnak Karbantartási irányelvek: • Naponta ellen rizni kell minden jelz áramkör m ködését. • félévente ellen rizni kell a központ minden jelzésének m ködését, az érzékel ket, jelzésadókat. • Karbantartást csak t zvédelmi szakvizsgával rendelkez szakképzett, és a berendezés m ködését ismer karbantartó végezhet. • A karbantartást jegyz könyvbe kell rögzíteni, illetve az üzemeltetési naplóba jegyezni kell. 2. T zjelz érzékel k, jelzésadók • T z esetén fizikai körülmények megváltoznak -> Energia, anyagi jelleg változás ÁBRA • T z hatására megváltozó fizikai paraméterek: o EM sugárzás (infra, látható fény, UV) o légtérben lev aeroszolok (füst) o a leveg , vagy a környezetben lév anyagok h mérséklete o gázkoncentráció, mely a t z kémiai kísér jelensége
A füstérzékel k (sem az ionizációs, sem az optikai) nem képesek az égés során keletkez gázokat felismerni.
... Láthatatlan égési gázok
A fénytörés elvén m köd optikai érzékel k hatékonyan felismerik a nagyméret füstszemcséket.
Füst, nagyobb részecskék
T z kitörése (kis részecskék, láthatatlan füst)
4. ábra: A t z kialakulásának folyamata
• Elhelyezés alapján: o pontszer érzékel k o vonali érzékel k • Feldolgozási mód alapján o Küszöbérték érzékel (t zjellemz adott értéket adott ideig meghalad) o Változási-sebesség érzékel (t zjellemz változásának sebessége adott értéket adott ideig meghalad) • Visszaállítás módja szerint o Visszaállítható, mely a riasztott állapotból alkatrészcsere nélkül készenléti állapotba állítható o Önm köd en visszaálló
-3-
T zvédelem – oktatási segédlet
BME-VET-NTB
Ionizációs füstérzékel • Mér – és referenciakamra • Kamrákban a közeget (leveg ) americium 241 radioaktív izotóp ionizálja -> alfa részecskék -> + / - ionok -> elektródák között áramlanak • Elektródokra egyenfesz -> ionáram • Füstrészecskék –> ionáram csökkenést okoznak • 0,01 -1 um füstszemcsékre legérzékenyebb -> láthatatlan füst (termikus bomlás) érzékelése (papír, fa, gumi, természetes és szintetikus szálak, szerves anyagok) • Gyors m ködés -> láng, h sug. kialakulása el tt jelez • Leveg sebességre érzékeny -> légcsatornákban mintavev adaptert használnak
5. ábra: Ionizációs füstérzékel felépítési vázlata
Optikai füstérzékel • Fényszórás elve alpján (ÁBRA) • IR LED kibocsát -> fénysugarakat a behatoló szemcsék fotocellára szórják • Vev re normál esetben nem jut fény • Nyílt t z kis szemcséit nem érzékeli • M anyag tüzekre, nagyszemcséj füstöt generáló tüzekre kiváló. • Érzéketlen a leveg sebességére
Alapállapot
Füst
Fénysugár
Riasztás
Fotocella
Kimeneti jelszint
6. ábra: Optikai füstérzékel m ködése
Ionizációs füstérzékel Optikai füstérzékel Részecskeátmér konstans füsts r ség esetén kicsi
közepes
nagy
7. ábra: Füstérzékel k érzékenységi karakterisztikája
-4-
T zvédelem – oktatási segédlet
BME-VET-NTB
Vonali optikai füstérzékel • Adó – vev egység (ÁBRA) • Adó IR-t bocsát ki (forgáskúp: adónál csúcs, vev nél alap) • 10 – 100 m távolságig használható • Füst hatására a fényintenzitás csökken -> Érzékel riasztási állapotba kerül • T z esetén h -> felmelegíti a leveg t -> felszáll -> megtöri a fényt -> h érzékel ként is használható • Hosszú, nagy belmagasságú helyiségekben (magasraktár, csarnok, múzeumok, templomok • Teljes fénykiesés -> hibajelzés • Kültéren nem használható
Fény adó
Fényérzékel
Fényérzékel
Fény adó
8. ábra: Vonali füstérzékel m ködési elve
Aspirációs (légszívásos) füstérzékel • Leveg minta szívó és elemz egység, mintavev cs hálózat • Egy egységhet 1 … 4 cs , leágazások, különböz átmér j lyukak • Szívott leveg légsz r n, nagyérzékenység füstérzékel n, szívó ventillátoron kültérbe távozik • Nyílások kiosztása a pontszer érzékel k elhelyezésének felelnek meg • A minta max utazási ideje 30 s • A cs hálózatot (hossz, furatok száma, átmér , hajlítás) méretezni kell • Cs hálózat össz hossza max 200 m • Védett részen belül nem tudja megkülönböztetni a füstforrás helyét • Színházak, magasraktárak, h t házak Mintavev cs (alkalmazástól függ en legfeljebb 100 m lehet a legtávolabbi mintavev lyukig) ASD 515 Ház PCB tartó PCB Érzékel kamra Füstérzékel Ventillátor Füstsz r
Leveg kifújás
Cs csatlakozása
Mintavev lyukak
9. ábra: Aspirációs (légszívásos) füstérzékel felépítése
-5-
T zvédelem – oktatási segédlet
BME-VET-NTB
H érzékel k • H nek abszolút értéke v. változási seb.-e -> két f típus: o Maximum érz. (60, 85, 95 ºC) o h seb (10 ºC/perc) max. riaszt
Növekv h mérséklet
Riasztási küszöb (max. h m.)
riasztás
T
10. ábra: H mérsékletérzékelési módok
• H max: o bimetall szalag; olvadókötések; termoelektromos • H seb: o pneumatikus cs érzékel o membrános érzékel ÁBRA – A gyors h mérsékletváltozás okozta nyomásváltozásra a membrán elmozdul. A kis nyíláson keresztül a nyomás lassan kiegyenlít dik o termoelektromos • Korszer h érzékel kben termisztor • Célszer alkalmazás: Ha adott helyiségben a t z nem jár füsképz déssel (vegyiraktár, alkohol t z); v üzemszer en el fordul a füst (garázs, dohányzó) Vonali h kábel
11. ábra: H érzékel kábel szerkezeti kialakítása
12. ábra: Vonali érzékel kábel tervezéséhez szükséges diagram
-6-
T zvédelem – oktatási segédlet
BME-VET-NTB
• Telepítési vonal teljes hosszában t z, túlmelegedés • Analóg ellenállás változás • 4 eres kábel, ereken negatív h mérsékleti együtthatójú (NTC) polimer alapú bevonat • A bevonatos ereket nagy h állóságú PVC köpeny borítja • A sodrat méterenként 90-szer meg van csavarva • 4 ér –> két mér hurok • Érzékel kábel hosszát, feldolgozó egység beállítását meg kell tervezni (hossztól függ az ellenállás) • Kábelagatuak, szállítószalag pályák, mozgólépcs k, elektromos motorok, parkolóházak SecuriSens vonali (?) h érzékel • A kábelben adott távolságokra (típustól függ en: 4; 7,2 v 14,4 m) integrált h érzékel k (termisztorok) címz elektronikával • Bels réteg: nedvesség behatolásától véd, a kábel szilárdságát adja • Küls véd réteg: Húzóer vel szembeni ellenállás, kémiai ellenállás • Az érzékel k helye a kábelen fel van tüntetve. Lapos kábel Érzékel Bels köpeny Küls köpeny
13. ábra: SecuriSens kábelben elhelyezett pontszer h érzékel k
UV Lángérzékel • Hidegkatódos gázkisüléses cs (UV csövet egy halogéngázzal töltött üvegbúra alatt elektródapár alkotja) • Elektródra feszt kapcs. -> T z hatására ionok • El nyök: Napfényérzéketlen; gyors m ködés ; bel- és kültéren egyaránt • Korlátok: por, nedvesség, olajszennyezés; szikra és villámérzékenység, hegesztés; magas h mérséklet; Nagy relatív páratartalom, g z IR Lángérzékel (ÁBRA) • T z sugárzás IR tartománya viszonylag kis t zteljesítménynél számottev • Különböz félvezet anyagok az érzékelésre (Pb, Se, In, Sb) -> fotoellenállásként viselkedik • Általában két piroelemet tartalmaz -> láng és környezet infra sugárzását veszi -> környezeti zavarok kiküszöbölése • Figyelik a láng lobogásából adódó modulációt 2 -20 Hz -> téves riasztás kiküszöbölése • El nyök: o olaj, füstlerakódásra, porra nem érzékeny, o párára kevéssé érzékeny, o t zjellemz k késlekedés nélküli észlelése • Alkalmazási terület: kültér, nagy bels terek, közvetlen rálátás • F ként kevés füsttel járó, folyadéktüzek (k olaj, benzin, izzó szén)
14. ábra: IR lángérzékel blokksémája
-7-
T zvédelem – oktatási segédlet
BME-VET-NTB
Kézi jelzésadó • Közvetlen emberi beavatkozású t zjelzés T zérzékelés CCTV-n • Videojel feldolgozása szoftveres feldolgozása o Kontraszt változás figyelése (füst) o Fényesség változás figyelése • Önálló t zjelz ként nem alkalmazható
15. ábra: Videós t zjelz rendszer felépítése
3. T zjelz karbantartása • Rendszeres karbi, csak szakvizsgázott személy • Gyártók a szabványtól eltér (szigorúbb) gyakoriságot is el írhatnak • M ködésr l, felülvizsg.ról, karbiról üzemeltetési naplót kell vezetni; karbi külön szerz dés • Karbikor minden egyes érzékel t le kell próbálni • Ionizációs érzékel k nyilvántartott egységek, cseréjükr l, javításukról jegyz könyvet kell felvenni; ha javíthatatlan, intézkedni kell az elszállításukról izotóptemet be Felhasznált irodalom: 1. Lukács Gy, Herwerth M, Kármán J, Gábor L – Vagyonvédelmi nagykönyv; CEDIT Információtechnikai Kft, Budapest, 1996. 2. T zjelz rendszerleírások – Securiton, www.securiton.ch 3. T z- és vagyonvédelmi jelz rendszerek – el adásanyag; BME MIT
-8-
