Fałszywe alarmy w zakresie przemysłowym stały się w ostatnich 15 coraz bardziej rzadkie. Tam gdzie wcześniej nie było dostępne adekwatne wykrywanie pożaru, obecnie pożary się wykrywane bardzo wcześnie – i przy tym niemal bez fałszywych alarmów. Zamieszczony niżej artykuł zawiera wyjaśnienie, dlaczego tak jest i jaką rolę w tym rozwoju odgrywają zasysające czujki dymu.
Jeżeli pożar powoduje znaczne szkody materialne, a nawet zagraża życiu ludzkiemu, jest to zwykle po prostu konsekwencją ryzyka podjętego w związku z zawsze istniejącym prawdopodobieństwem wystąpienia szkody. Przestój w firmie, przywrócenie zdolności dostawczej lub zdolności handlowych i utrata klientów to ryzyka finansowe, które trzeba wziąć pod uwagę podczas planowania ochrony przeciwpożarowej. Nowoczesne technologie ochrony przeciwpożarowej pozwalają na niemal bezkompromisowe określenie odpowiedniego celu ochrony – nawet w bardzo trudnych warunkach otoczenia.
Z uwagi na brak alternatywy w przeszłości w bardzo zapylonych miejscach stosowano czujki ciepła, mimo że muszą one „czekać” przez długi cenny czas, zanim pożar osiągnie wykrywalny rozmiar płomienia. Prawdziwe pożary i pożary próbne przyczyniły się do tego, że nawet duża liczba ekspertów zdecydowanie nie doceniła potencjalnych korzyści czasowych wynikających z bardzo wczesnego wykrywania pożaru.
Podczas gdy wykrywanie szybko rozprzestrzeniających się pożarów testowych zajmowało zaledwie kilka sekund, to w około dwóch trzecich przypadków pożarów powodujących zniszczenia wszelkie działania zmierzają do zyskania cennych minut lub nawet godzin. Taka przewaga czasowa nieuchronnie pozwala na drastyczne zmniejszenie rozmiaru uszkodzeń, często od całkowitej szkody do drobnych uszkodzeń. Zamiast zwalczać płomienie w statystycznej większości pożarów usuwa się usterkę elektryczną, np. zwarcie. Zamiast dużych ilości wody gaśniczej często dochodzi do banalnego wyłączenia zasilania strefy, co zabiera pożarowi w początkowej fazie energię potrzebną do utrzymania i dalszego rozprzestrzeniania się. Szkody, którym można było zapobiec każdego roku dzięki tak wczesnemu podjęciu środków zaradczych, nie pojawiają się w żadnych statystykach.
Przebieg typowego pożaru ciał stałych (w około 2/3 wszystkich przypadków inicjowany przez tlący się/żarzący się ogień).
Środki zapobiegające fałszywym alarmom
Dwadzieścia lat temu w kręgach ekspertów uznawało się czujki dymu za „dobre” tylko wtedy, gdy były tak niewrażliwe, że wykrywały normatywne pożary testowe tylko w określonych granicach. Ta niska czułość była prawdopodobnie najbardziej znaną metodą zapobiegania fałszywym alarmom, którą można było zwiększyć jedynie przez zastosowanie czujek termicznych. Od tego czasu liczne środki techniczne – mimo że wprowadzono je na rynek wcześniej – sprawiły, że czujki dymu stały się znacznie mniej podatne na fałszywe alarmy mimo znacznego wzrostu czułości:
1) Środki techniczne „TM” zgodnie z VDE 0833-2:
a) Zależność dwóch komunikatów (typ A lub B):
Stan alarmu pożarowego wyzwala się tylko wtedy, gdy dwie skojarzone ze sobą automatyczne czujki przeciwpożarowe wygenerują sygnał alarmowy. Tego rodzaju działanie jest szczególnie pożądane do kontroli automatycznych systemów gaśniczych. Jednakże skuteczność w odniesieniu do ilości wprowadzających w błąd jest ograniczona, jeżeli stosuje się te same reguły wykrywania, co w przypadku czujek połączonych w systemie zależności dwóch komunikatów.
b) Uznawanie znaków towarowych:
Czujki dymu nie potrafią niezawodnie odróżnić, czy wykryte cząstki stałe są cząsteczkami dymu, czy zakłóceniami. Zamiast tego wysoce skuteczne algorytmy rozpoznawania wzorca pożaru oceniają, czy ścieżka sygnału zdarzenia odpowiada wzorcowi sytuacji pożarowej i/lub sytuacji, w której pożar nie występuje.
c) Ocena uwzględniająca wiele kryteriów:
Dzięki połączeniu różnych kryteriów wykrywania pożaru można uzyskać zwiększoną ochronę przed fałszywymi alarmami. Skuteczność tego pomiaru zależy zarówno od zastosowanych czujników, jak i ich okablowania. W przypadku połączenia technik detekcji o różnym stopniu czułości, czujka może obniżyć się do poziomu najmniej czułego elementu.
W międzyczasie testowane są nowe podejścia do badania aerozoli za pomocą fal o różnych długościach i kątach rozpraszania, a w ten sposób nie tylko w celu rozróżnienia między fałszywym alarmem a pożarem, ale nawet w celu wykrycia, która z fałszywych wielkości występuje, a która spala materiał.
2) Pozostałe działania
a) Kompensacja przemieszczania:
Zadowalające postępy technologiczne ogólnej technologii sygnalizacji pożarowej w zakresie zabezpieczeń przed fałszywymi alarmami w dużej mierze można przypisać wdrożeniu kompensacji przemieszczania. Próg alarmu w normatywnych granicach jest dostosowany do zmiany wartości spoczynku (z powodu zabrudzenia lub hałasu w tle w obszarze stosowania). Celem tego środka jest zapewnienie stałej jakości wykrywania w taki sposób, aby do wygenerowania alarmu zawsze wymagana była taka sama ilość dymu (bezwzględne wykrywanie pożaru). Natomiast jakość detekcji starszych czujek bez kompensacji przemieszczania jest nieuchronnie uzależniona od zmian hałasów w tle.
b) Stosunek sygnału do zakłóceń:
Połączenie wysokiej jakości czujek i złożonych algorytmów umożliwia produkcję czujek przeciwpożarowych o dużym stosunku sygnału do zakłóceń, które charakteryzują się niską mocą szumów w stosunku do mocy sygnału użytecznego. Takie czujki pożarowe mogą być jednocześnie bardzo czułe i wysoce zwodnicze pod względem generowania alarmów.
c) Fizyczne filtrowanie pyłu:
W zastosowaniach z dużym zapyleniem większość dużych cząsteczek pyłu można oddzielić za pomocą filtrów powietrza, podczas gdy mniejsze cząsteczki pyłu bez przeszkód przechodzą przez filtr. Metoda ta ogranicza się do stosowania zasysających czujek przeciwpożarowych.
d) Efekt zbiorczy:
Zasysające czujki dymu wykorzystują fakt, że spaliny bardzo intensywnie rozprowadzają się w pomieszczeniu nawet we wczesnej fazie rozwoju pożaru. Każdy pojedynczy otwór zasysający musi spełniać co najmniej takie same wymagania w zakresie wykrywania pożaru, jak konwencjonalna punktowa czujka dymu. Gęstość dymu w czujce wzrasta wraz z każdym dodatkowym otworem zasysania, przez który jest zasysany dym pożarowy. Z drugiej strony wiele pyłów opada z większą prędkością i dociera do otworów zasysających tylko w bezpośrednim sąsiedztwie miejsca ich wydzielania.
Zasysające czujki dymu:
Ekonomiczne połączenie różnych środków w celu zwiększenia bezpieczeństwa przed fałszywymi alarmami
Wdrożenie jednego lub kilku z wyżej wymienionych środków technicznych w punktowych czujkach pożarowych jest bardzo kosztowne, ponieważ wymagają poniesienia wysokich nakładów technologicznych dla każdego punktu detekcji. Zasysające czujki dymu są rozwiązaniem ekonomicznym, ponieważ są to systemy centralne, które mogą obejmować dziesiątki punktów detekcji.
Oprócz zalet centralnej technologii i filtrowania zasysanego powietrza zasysające czujki dymu zapewniają również inne korzyści w krytycznych warunkach otoczenia, takich jak np.:
- Odporność na promieniowanie elektromagnetyczne i promieniotwórcze, gdy czujka jest zainstalowana poza monitorowaną strefą
- Oddzielanie wody kondensacyjnej w celu uniknięcia awarii i uszkodzeń czujki
- Montaż zasysającej czujki dymu w łatwo dostępnym miejscu w celu konserwacji bez przerywania pracy i/lub bez wchodzenia do monitorowanej strefy.