Przez wiele lat liniowe, optyczne czujki dymu składały się z dwóch oddzielnych, współpracujących ze sobą elementów: nadajnika i odbiornika. Gdy POLON-ALFA wprowadził do produkcji czujki DOP-40, sytuacja uległa zasadniczej zmianie. W czujkach tych nadajnik był zintegrowany z odbiornikiem. Ponadto DOP-40 – jako jedyna tego typu czujka – była wyposażona w rewolucyjny system wyznaczania toru optycznego za pomocą wbudowanego celownika laserowego. To spowodowało, że stała się ona najpopularniejszą czujką liniową na polskim rynku i instalowano ją zarówno w systemach sygnalizacji pożarowej POLON-ALFA, jak i w systemach innych producentów (w wersji DOP-40R). W tym roku, wykorzystując podstawowe założenia rozwiązań DOP-40, firma POLON-ALFA wprowadza do oferty DOP-6001 – nową optyczną, liniową czujkę dymu, która może być montowana jako detektor adresowalny w adresowalnych pętlach dozorowych central serii POLON 4000 lub – w wersji konwencjonalnej – na liniach dozorowych central IGNIS 1000.
Optyczna, liniowa czujka dymu DOP-6001 jest przeznaczona do wykrywania dymu powstającego we wczesnym stadium rozwoju pożaru. Nadaje się w szczególności do ochrony pomieszczeń, w których w pierwszej fazie pożaru może pojawić się dym, a także pomieszczeń dużych, w których powinno się zainstalować wiele punktowych czujek dymu. W porównaniu z punktowymi czujkami dymu liniowe, optyczne czujki dymu są czulsze na średnią wartość gęstości dymu na długiej drodze wiązki promieniowania podczerwonego, a zatem są szczególnie przydatne do stosowania pod wysokimi sufitami/stropami lub tam, gdzie dym może ulec rozproszeniu na dużym obszarze.
Przykładowe obiekty, które są predysponowane do zainstalowania tego typu czujek to np. obiekty sakralne, obiekty zabytkowe z sufitami/stropami o dużej wartości historycznej, teatry, opery, hale widowiskowe, hale produkcyjne, pomieszczenia bardzo wysokie (nawet do 20 m), w których czujki punktowe byłyby nieskuteczne (lub ich montaż byłby bardzo utrudniony), pomieszczenia o zróżnicowanej budowie sufitu lub stropu itp.
Zasada działania czujki DOP-6001
Czujka DOP-6001 składa się z nadajnika i odbiornika promieniowania podczerwonego, które są umieszczone w jednej obudowie, oraz współpracującego z nimi oddzielnego reflektora pryzmatowego lub zespołu reflektorów (fot. 3). Zasada działania czujki polega na ciągłej analizie przezroczystości optycznej powietrza w przestrzeni pomiędzy czujką a reflektorem/zespołem reflektorów.
Fot. 1. Czujka DOP-6001
Fot. 2. DOP-6001 – przykładowe elementy zestawu
Czujka może znajdować się w jednym z czterech stanów: dozorowanie, alarmowanie, uszkodzenie (przerwanie strumienia światła), uszkodzenie spowodowane zabrudzeniem. Jeżeli w powietrzu znajdzie się określona ilość aerozoli (dymu) zmniejszająca przezroczystość, to czujka przejdzie w stan alarmowania (zgodnie z ustawionym progiem czułości). Całkowite przerwanie strumienia światła (lub jego odbicie w wyniku pojawienia się obcego przedmiotu na jego drodze) jest sygnalizowane jako stan uszkodzenia, ponieważ nawet największe stężenie dymu w powietrzu nigdy nie spowoduje całkowitego przerwania toru optycznego czujki. Jeżeli powietrze jest czyste, czujka znajduje się w stanie dozorowania.
Fot. 3. Elementy odbijające wiązkę promieniowania (reflektor pryzmatowy E39-R8 oraz zespół reflektorów 4xE39-R8)
Podczas długotrwałej eksploatacji czujki, zwłaszcza w pomieszczeniach o dużym zapyleniu, na układzie optycznym i reflektorze/reflektorach może osadzić się kurz, dlatego czujka została wyposażona w rozbudowane układy automatycznego kompensowania wpływu zabrudzenia i warunków otoczenia w celu zachowania jej stałej czułości i zdolności do wykrywania zagrożenia pożarowego w długim okresie czasu. Dzięki tym układom próg czułości czujki pozostaje taki sam w całym zakresie kompensacji. Przy pewnym poziomie zabrudzenia czujka zgłasza stan uszkodzenia, który oznacza konieczność wykonania prac serwisowych i oczyszczenia jej, jednak czujka w dalszym ciągu może normalnie wykrywać dym i przechodzić w stan alarmowania. W przypadku zgłoszenia uszkodzenia na skutek zabrudzenia należy oczyścić reflektor/reflektory i czoło czujki. Po oczyszczeniu czujka dostraja się do nowych warunków zewnętrznych i automatycznie zmienia swój stan z uszkodzenia na dozorowanie.
Komunikacja między dowolną centralą systemu POLON 4000 a czujkami DOP-6001 odbywa się za pośrednictwem adresowalnej, dwuprzewodowej linii dozorowej. Unikatowy, w pełni cyfrowy protokół komunikacyjny umożliwia przekazywanie dowolnych informacji z centrali do czujki i z czujki do centrali. Może to być ocena stanu otoczenia (zadymienia) i tendencji do jego zmiany, aktualna wartość analogowa temperatury i informacja o poziomie zadymienia.
Adresowalna czujka DOP-6001 jest wyposażona w wewnętrzny izolator zwarć, który odcina sprawną linię dozorową od sąsiadującej części zwartej, co umożliwia dalszą niezakłóconą pracę czujki.
Elementem analizującym w czujce DOP-6001 jest mikroprocesor. Po wstępnym zestrojeniu toru optycznego czujki z wykorzystaniem celownika laserowego należy zainicjować proces autodostrajania z poziomu centrali (czujki w linii adresowalnej) lub poprzez wciśnięcie przycisku START (czujki w linii konwencjonalnej); wówczas następuje precyzyjne zestrojenie toru optycznego czujki, a układ procesorowy rozpoczyna analizę temperatury otoczenia oraz ustawionego progu czułości. Po zapisaniu tych parametrów w swojej pamięci włącza program samoregulacji czujki. Proces samoregulacji kończy się po osiągnięciu wartości odniesienia z tolerancją ± 5%. Nastawione parametry są przechowywane w nieulotnej pamięci czujki i cyklicznie sprawdzane. Spowodowane przez dym zmiany wartości mierzonej względem tak wypracowanych progów decyzyjnych przyjmowane są przez procesor jako pożar po trzykrotnej weryfikacji.
Instalowanie czujek DOP-6001
Czujka DOP-6001 może współpracować z zespołem reflektorów 4xE39-R8 – wówczas jej zasięg wynosi od 50 m do 100 m – lub z reflektorem pryzmatowym E39-R8 przy zasięgu od 5 m do 50 m.
Na jednej pętli adresowalnej dowolnej centrali systemu POLON 4000 można zainstalować nawet do 64 czujek DOP-6001.
Na jednej konwencjonalnej linii dozorowej lub na liniach bocznych (za adapterami ADC-1, ADC-38) może pracować tylko jedna czujka DOP-6001 bez rezystorów końcowych.
Przed zainstalowaniem czujki konieczne jest zadeklarowanie systemu, w którym ma ona pracować, oraz ustawienie progu czułości (w systemie adresowalnym ustawia się go w programie centrali, a w systemie konwencjonalnym – za pomocą zworek na obudowie czujki). Jednym z kryteriów doboru czułości może być odległość pomiędzy czujką a reflektorem/zespołem reflektorów. Zalecane poziomy czułości to:
Fot. 4. Ustawianie toru optycznego
- 18% – w przypadku odległości od 5 do 20 m,
- 30% – w przypadku odległości od 20 do 50 m,
- 50% – w przypadku odległości od 50 do 100 m.
Jeśli warunki, w jakich pracuje czujka, są trudne, można doświadczalnie ustalić właściwą dla danego środowiska czułość. Czujkę DOP-6001 i reflektor/zespół reflektorów mocuje się na przeciwległych ścianach, słupach lub innych elementach konstrukcyjnych pomieszczenia. Ściany powinny być stabilne, nie powinny podlegać wibracjom. Do ściany należy przymocować podstawę regulacyjną czujki, a naprzeciwko czujki umieścić reflektor/zespół reflektorów.
Czujkę należy umieścić na podstawie regulacyjnej po uprzednim przyłączeniu przewodów.
Nie ma możliwości regulacji położenia reflektora pryzmatowego – należy go przykręcić lub przykleić do płaskiego podłoża. Ustawienie czujki względem reflektora/zespołu reflektorów jest optymalne wówczas, gdy odbite światło laserowe oświetla czujkę. Po odłączeniu zewnętrznej baterii i założeniu osłony czujki wystarczy wcisnąć przycisk START, w wyniku czego jedna z diod (żółta albo zielona) będzie impulsowo świecić. Po około 40 s diody powinny przestać świecić, co oznacza prawidłowe (dostosowane do odległości pomiędzy czujką a reflektorem/zespołem reflektorów) wyregulowanie wiązki promieniowania. W czasie dostrajania podłączona do centrali czujka będzie zgłaszać stan uszkodzenia. Po przyciśnięciu przycisku START i dostrojeniu się czujki do odległości od reflektora/zespołu reflektorów czujka zmieni swój stan na dozorowanie.
Zalecenia projektowe
Optyczna, liniowa czujka dymu DOP-6001 pracuje optymalnie na wysokości do 12 m. W przypadku montażu na dużych wysokościach (do 20 m), należy przewidzieć umieszczenie drugiego rzędu czujek, odpowiednio gęściej rozmieszczonych, na pośredniej wysokości stropu.
Maksymalna szerokość dwuwymiarowego obszaru chronionego przez czujkę jest zależna od wysokości pomieszczenia.
Maksymalna powierzchnia chroniona przez pojedynczą czujkę liniową, przy odległości 100 m pomiędzy czujką a zespołem reflektorów i wysokości stropu 10 m, wynosi około 1300 m2 (2D x 100 m), a więc czujka ta może zastąpić kilkanaście punktowych czujek dymu.
Odległość promienia podczerwieni czujki od ściany bocznej pomieszczenia nie powinna przekraczać D, a od promienia czujki sąsiedniej 2D. Odległość promienia od przeszkody, np. wystającej ścianki, prostopadłej do ściany bocznej, nie powinna być mniejsza niż 0,5 m.
Czujka powinna cały czas „widzieć” współpracujący reflektor/zespół reflektorów; powinna być usytuowana w obiekcie tak, aby jej tor optyczny nie był nawet czasowo przesłaniany przez ruchome przedmioty czy urządzenia, np. podnośniki, dźwigi itp. W pomieszczeniach, w których przebywają ludzie, minimalna wysokość, na jakiej należy zainstalować czujkę, powinna wynosić 2,7 m (wyciągnięte ręce człowieka nie powinny przeciąć toru optycznego). Nie ma takiego ograniczenia w przypadku niskich, długich czy wąskich pomieszczeń, w których nie przebywają ludzie.
Uwaga: Dane przytoczone w tabeli, zwłaszcza wielkość promienia działania D w zależności od wysokości stropu, wynikają z przeliczeń stosunku położenia czujki liniowej względem czujek punktowych w komorze pożarów testowych i pokrywają się z danymi przedstawionymi w VdS 2095:2005.
Odbiega to od danych zawartych w specyfikacji PKN-CEN/TS 54-14:2006, w której dla wszystkich wysokości przyjęto D równe 7,5 m.
mgr inż. Mariusz Radoszewski
POLON-ALFA
Zabezpieczenia 2/2012