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冷库吸气式感烟火灾探测器火灾报警方案

时间:2017-10-17 15:09:51  来源:北京消防改造  

 

一、概述

冷库中的吸气式感烟火灾探测报警系统(俗称空气采样式烟雾探测系统)需要专门的技术,在这个方面消防规范、标准或规则中还没有规定。

    本指南用于帮助设计者针对冷库这种特殊的环境条件设计最有效和最可靠的烟雾探测系统。我们总是敦促设计者使其设计的空气采样式烟雾探测系统达到或超过国家消防规范、标准或规则的规定,但在这一应用中,要做到这一点相当困难。当设计不能满足一般公认的参数指标时,设计者应该与用户、保险公司或权威机构针对其中的难点进行讨论。以下吸气式感烟火灾探测器以GST-HSSD(编辑注:此型号目前已经停产,实际可用其他型号替代)为例。

安装在冷库中的吸气式感烟火灾探测器

二、冷库中的典型应用

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->采样系统应安装在冷库内。建议使用ABS或薄不锈钢材料。PVC-u材料不太合适,因为这种材料在低温下会变脆。

注意: 如果安装金属管采样网络,则必须接地。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->采样管系统应安装在距离建筑结构尽可能远的位置。接触或距建筑结构近的地方,很容易凝露或结冰。尽管冷库中的工作温度一般都低于0°C,但仍会因热的辐射、对流或传导产生很大的温差。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->冷冻装置会间歇性地发送远远低于冷库设计工作温度的冷空气,约-35至 -40°C。如果采样管系统直接安装在这一冷气流中,就会变得非常冷。冷冻装置不工作时采样管需要一定时间才能达到冷库温度,因此有可能会结冰。建议在安装采样管时,尽量避开这一冷气流。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->采样孔应打在采样管的侧面,这样凝露或冰霜不易积聚。如果打在采样管底部,则很容易被堵住。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->采样管应离顶棚或墙壁至少300 mm,以减少从这些表面传导的热量。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->应考虑监控返回冷冻装置的气流。可以利用这一气流将烟雾送到采样系统。但要注意这一气流不是连续的,不能只依靠它传送烟雾。应该与用户、顾问或保险公司一起确认。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->GST空气采样式感烟火灾探测报警器必须安装在冷库外面,因为该装置的设计不能满足在低于0° C的温度下连续工作的要求。如果安装在冷库外墙或顶棚上,应使用隔热木板将探测器与其表面隔开(如50mmx50mm的软木),因为有时候这些表面可能会凝露。如果探测器安装在外面,则应安装于合适的防护外壳内,避免露天气候的影响,外壳必须设置能使排气管返回被保护区域通道。

冷库中采样管,加热箱和吸气式感烟火灾探测器的相对位置

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->在采样管离开冷库的位置应安装一个空气加热器(见下图)这样冷冻的采样管不会暴露在冷库外的高温空气中。如果暴露在空气中,则会产生大量的凝露,特别是在湿润的环境中。这样会形成一个冷冻/融化的循环,如果不认真处理,则会对安全正常工作造成威胁。空气加热器会提高采样空气及管道温度防止表面凝露。经验证明基本的跟踪加热不适于运行在远低于0° C的条件下的冷库,表面凝露收集器也是这样,尤其是没有任何措施处理这些收集起来的水时。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->连接加热器的采样管应水平或倾斜。这样会阻止露珠流回采样管,重新结冰,导致堵塞管道。 

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->如果冷库周围没有维修空间,加热器应安装在避免气候影响的防护箱内,探测器可安装在顶棚上的维修空间。不要将加热器安装在冷库的顶棚上,这样可能导致的一些问题,我们将在“可避免的问题”一节中介绍。

 

典型冷库吸气式感烟火灾烟雾探测

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->如果没有维修空间,加热器和GST空气采样式感烟火灾探测报警器都可以安装在建筑物墙上的避免气候影响的防护箱内。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->GST空气采样式感烟火灾探测报警器应接一个排气管,用于将采样的空气送回保护区域。这样能避免冷库和周围区域的压力差反过来影响通过探测器的气流。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->空气加热器需要使用AC电源,建议对其工作状态进行连续监控。为此,要求厂家配备温度调节装置,并安装在气流进入GST空气采样式感烟火灾探测报警器的位置。此开关的输出可用于故障报警。

<!--[if !supportLists]-->§   <!--[endif]-->必须考虑温度变化对采样管的影响。在新建的冷库中,采样管安装时的温度可能是,例如,15°C。冷库开始运行时,同样的管道工作温度通常在-35°C。温差50°C。因此在安装时就应根据采样管的线性膨胀系数采取适当措施以保证最终安装长度。这些措施应包括:保证管道支架能够活动,或为较长的管道加上伸缩管。

例:ABS材料的线性膨胀系数是每摄氏度每米10.1 x 10-5。则40米长的ABS管道温度降低到50°C时的计算方法如下。

10.1 x 10-5 x 50°C x 40m = 2000 x 0.000101 = 0.202 m. 

管道长度会缩小202 mm. (8")。

                                                                         

 伸缩组件。使较长和主采样管道能够伸缩而不会弯曲

三、用于低温环境场所的空气加热器

GST空气采样式感烟火灾探测报警器不适于安装在环境温度低于0°C的地方(探测器短时最低工作温度为-10°C)。如果保护区域的温度持续低于这一温度,GST空气采样式感烟火灾探测报警器必须安装在保护区域以外。空气加热组件通过自我调节元件对来自保护区域的冷空气进行加热。这样就能减少保护区域以外的采样管的凝露问题。对空气样品进行加热也能保证GST空气采样式感烟火灾探测报警器在规定的温度范围内工作并消除其表面凝露。

                                                                                                                   

加热装置

3.1 元件

薄钢板壳及活动的盖。表面为钝化锌板。

自我调节加热元件- 230 V.AC 60/200 W。

入口- 4 x 3/4英寸外螺纹管接头。(25mm可选)。如果使用金属采样管,则可改为相应接头。

出口- 2 x 3/4英寸外螺纹管接头。

密封进线管。

陶瓷接线盒。

3.2 安装

加热组件最好应安装在离GST空气采样式感烟火灾探测报警器约300mm的位置。为简化连接,应使用线状插座。

加热装置的位置确定后,应向保护区域采样管入口相应位置钻一个孔,这个孔不应大于105 mm x 105mm。

加热箱不应安装在冷库顶棚上而让管道自下而上接入。可能的结果是接到加热箱的管道被冰堵塞。详细说明请见可避免的问题一节。

如果安装的位置有楞或不平,在冷库墙上安装一块安装板。安装板和墙壁间应完全密封。

将加热器放在安装板上,标出安装孔的位置。

将加热器固定在选定的位置。

用连接管将ABS采样管接到入口处。(如果采样管使用其它材料则有必要在固定加热器前装好套管)。给不使用的入口加盖或堵住可保证密封,不易断开。

用专用的隔热材料将进入冷库的孔堵好。

将加热组件与GST空气采样式感烟火灾探测报警器的两个入口连接。

用3芯1.5mm耐热花线或MICV为加热器供电。为简化机壳内的接线,建议暂时将陶瓷接线盒的螺丝拧开。

 

供电电源应为230V.AC电源,自复熔丝为3.0 Amps。(可与GST空气采样式感烟火灾探测报警器的供电电源相同)。加热组件必须接地。

3.3 监控

为监控加热器的工作情况,提供了一套温度自动调节装置,监控离开空气采样扇的空气温度。如果加热器没有工作,温度自动调节装置的触点闭合并发出一般故障信号。当GST空气采样式感烟火灾探测报警器与模拟编码火灾自动报警系统连接时,可利用消防模块(监视模块)进行故障报警。 

3.4 可避免的问题

以上建议可能只给安装人员提供了有限的选择。 这些都是经过仔细研究的,因为许多构建采样管网络的常规技术在这一应用场所都可能出现问题。

经验证明有一条路线无论如何都应避免,就是将采样管从冷库内垂直通到冷库隔温层外的温暖区域。这种做法的结果是导致管道结冰堵塞。这种情况发生的速度取决于进入冷库的空气的相对湿度、空气中的结冰颗粒及冷库和周围环境的温差。

如果能保证冷库内的空气不结冰,这种现象就不会发生。但是不太可能做到,因为每一次开门都会有潮湿空气进入冷库。

延伸采样点对堵塞尤其敏感,因为其直径相对较小。所以建议不要使用延伸采样点。

在冷库外,管道外表面也会产生大量凝露。这很难控制,而且如果不去管它,还会对安全和正常工作造成威胁,并影响冷库的结构。

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