大空间火灾探测器的选择

大空间火灾探测器的选择

　　大空间火灾探测器的选择

　　摘 要：火灾自动报警系统的设计关键在于选用合适的火灾探测器，从国家规范并结合当前国际国内火灾报警技术发展水平出发，可以给出在大空间火灾探测中现有条件下可采取的措施。

　　关键词：对射式红外光束感烟探测器;空气采样火灾探测器;光截面图像感烟探测器

　　1大空间火灾探测器适用性分析

　　对于大空间可备选的方案有：吸气式感烟火灾探测系统、对射式红外光束感烟探测器、光截面图像型感烟火灾探测系统和图像火焰探测系统等，其各自特点如下表：

　　可应用于大空间建筑的火灾探测系统比较

　　探测器 传感

　　机理 探测

　　距离 控制面积 抗震性 热障

　　影响 安装

　　方式

　　吸气式感烟探测器 接触式吸气感烟 吸气孔参照点式感烟探测器 依据吸气孔 好 有 顶棚吸气管

　　对射式红外光束感烟探测器 减光式光电感烟 100M 1400㎡ 差 有 壁装、吊装，需准直

　　光截面图像火灾探测器 图像式感烟 100M >1400㎡ 好 无 壁装、吊装，无需准直

　　双波段图像火灾探测器 图像式感火焰 100M 2000㎡ 好 无 壁装、吊装

　　上表中前三种探测器为感烟探测器，最后一种为火焰探测器。

　　根据大空间火灾不确定性的特点，结合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第7.2.10条“装有联动装置、自动灭火系统以及用单一探测器不能有效确认火灾的场合，宜采用感烟探测器、感温探测器、火焰探测器(同类型或不同类型)的组合”。

　　因此像式感火焰探测器不可缺少。

　　在夏季，建筑物顶棚长时间在太阳的直射下，由于热传导和热辐射的作用，其顶棚附近的空气会达到40～50℃的高温，在发生小尺度火灾时会存在热障效应。

　　吸气式感烟探测由于热障效应的出现，因此在顶棚附近按照的吸气式感烟报警系统在夏天将不适用。

　　普通红外光束对射在安装时需要准直，震动对其影响较大，所以在很多场合已不再采用此产品。

　　2各种火灾探测器的性能比较

　　2.1对射式红外光束感烟探测器

　　对射式红外光束感烟探测器是基于烟粒子吸收或散射红外光束，使红外光束的光强度减弱的原理来判断有烟雾存在且要在烟雾浓度蓄积到一定程度，实现火灾报警。

　　它由发射器和接收器组成，发射器与接收器必须较精确的对准，否则接收器接收不到发射器发来的红外光线便产生误报，所以安装精度较高，且抗震性能差。

　　发射器是由一只发射管组成，发射管的老化，会导致红外线衰减，当达到一定程度时，系统会发生误报，这时必须调整其灵敏度来纠正它，使其恢复正常工作。

　　当使用到一定程度时，发光管报废，导致设备的更新。

　　在使用过程中，由于建筑物的不稳定性，会导致原本对正的接收器和发射器光路发生偏移，也同样会导致系统的误报。

　　系统维护相对工作量较大。

　　所以采用国产对射式红外光束感烟探测器，工程造价虽低，但是系统稳定性差;采用进口对射式红外光束感烟探测器价格高，维护成本高且不能回避产品本身的缺点。

　　2.2空气采样火灾探测器

　　它是利用伸向被保护区内的管网，由侦测腔内的抽气泵经由空气采样管路不断地抽取防护区域内的空气样品进行检测，经过滤器将空气中的大的固体颗粒去掉，在进入侦测腔。

　　激光源所发出的光经过聚焦后在侦测腔的正中聚焦，当烟粒子经过侦测腔时，产生光散射，散射光被光接收器接收，经过光电变换输出一个电信号，对电信号进行处理后就可以知道烟雾的存在，并发出火灾报警工作。

　　由于其安装方式为顶棚安装吸气管受热障效应影响，以致于无法正常工作。

　　所以空气采样感烟火灾探测器虽然是不错的产品(更适合应用于洁净场所)，但并不适合在此场合安装。

　　此外，下列问题也值得重视：大颗粒灰尘容易堵塞采样孔和过滤网，若不及时维护可能产生漏报，造成无法挽回的损失。

　　此外系统施工、日常维护工作量大。

　　2.3光截面图像感烟探测器

　　这是一种智能型感烟火灾探测器，通过获取被监测现场的烟雾图像信息，经系统主机进行分析处理和智能判定后，自动进行火警预报;是国家863科技项目中所确立的填补和改进大空间火灾早期探测的科研课题，是取代对射产品在现代大空间建筑中早期探测的不足和缺点的新一代产品，其技术核心已取得国际专利。

　　适用于大空间和其它特殊空间的感烟火灾探测器。

　　它可对被保护空间实施任意曲面式覆盖，具有分辨发射光源与干扰光源的能力。

　　光截面火灾探测器由光截面发射器和光截面接收器两部分组成，每只接收器可对应接收多只发射器来的光信号，发射器的数量根据现场情况决定。

　　探测器为防护罩内安装，对环境适应能力强(灰尘，潮湿，温度，一般腐蚀性气体等);根据不同场所得要求，报警灵敏度可现场编程、灵活设定。

　　当其中一个发射器损坏，接收器在报出损坏发射器的故障，但接收器仍能正常接收其它发射器发射的光束，此时发生火灾仍能正常报警，当接收器损坏时系统报这个探测点故障。

　　光截面火灾探测器从探测原理及产品结构上彻底解决了再大空间领域遇到的问题，因此得到广泛的应用。

　　2.4双波段图像型火灾探测器

　　双波段图像型火灾探测技术针对大空间建筑火灾中普遍存在的技术难题，即火灾的误报、漏报和报警延误，远距离火灾探测以及火灾的空间定位，通过对火灾的热、色、形、光谱及运动特性的研究，在色度模型、稳定性模型、增长趋势模型的基础上，发展了纹理模型、立体视角模型、基于红外影像的频域纹理模型、闪烁模型，提出了基于彩色影像和红外影像的双波段火灾识别模型，采用了图像处理、计算机视觉、人工智能等多项高新技术，实现了大空间建筑早期火灾的探测和空间定位。

　　结语

　　综上所述，根据产品本身的特点结合使用场所的实际情况等因素，大空间选用光截面图像感烟探测器与双波段图像火灾探测器进行复合探测为最佳方案。

　　参考文献

　　[1]GB50116-98 ，《火灾自动报警系统设计规范[S].

　　[2]《民用建筑电气设计手册》 中国建筑工业出版社[M].

　　[3].《全国民用建筑工程技术措施》 建设部工程质量安全监督与行业发展司.

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