Füstérzékelő - érdekesebb, mint gondolnád

A nap híre: 23-01-2024

Bevezető néhány szó

Az Országos Tűzoltóság 2021-ben közel 39 ezer épülettüzet regisztrált, amelyből több mint 85% lakóépületek voltak. Ez a statisztika nem éppen biztató, ezért nagyon fontos tudatosítani, hogy ezeket a számokat minimalizálhatjuk, és elsősorban csökkenthetjük a tűzesetek következtében keletkező veszteségeket. Ami elsőként eszünkbe jut - és ez helyes - az a füstérzékelők. Ezek lehetővé teszik a tűzoltóság számára, hogy megfelelően gyorsan reagáljon, majd kezelje a veszélyt, mielőtt az eszkalálódna. A téma különösen a fűtési szezonban kerül előtérbe. Ebben az időszakban a tűzesetek kockázata többszörösére nő, ami hatalmas veszélynek teszi ki otthonainkat és minket magunkat.

A hibás elektromos berendezések, készülékek vagy légköri kisülések szintén tűzveszélyt jelentenek, amelyek egész évben előfordulnak, ezért 100%-ban igaz az állítás, hogy a legjobb időpont a füstérzékelő vásárlására most van.

Ez a háztartásban hasznos eszköz nyilvánvaló módon működik - jelzi számunkra a füst megjelenését a helyiségben. Az elektronika azonban nem rendelkezik természetes szaglással, így valahogyan észlelnie kell a füstöt. Hogyan történik ez? Hogyan működött ez régen, és hogyan van most? Léteznek különböző módszerek a füst észlelésére? Vállaljuk a kihívást, hogy válaszoljunk ezekre a kérdésekre.

Érzékelő vagy érzékelőegység?

A szakmai normák szerint az érzékelő egy kész eszközt jelent, amely önállóan működhet, vagy integrálható egy teljes rendszerbe, például egy riasztórendszerbe. Az érzékelőegység viszont egy konkrét elem az eszközön belül, amely érzékeny egy adott ingerekre, mint például a pyroelem - mozgásérzékelő a mozgásérzékelőben. Így néz ki a szakmai terminológia szempontjából, de a mindennapi életben gyakran használják a két szót felcserélhetően, egy és ugyanazt - a kész terméket - jelölve. Mindezek ellenére ez érdekes információ lehet a laikusok számára, és bizonyos esetekben segíthet elkerülni a félreértéseket. Most már tudjuk, hogy ha egy érzékelőben két érzékelő van, akkor talán egy konkrét eszközzel van dolgunk, nem pedig egy szerkesztői hibával.

Rövid története az érzékelőknek (és érzékelőegységeknek!)

A füstérzékelők története a 20. század elejére nyúlik vissza, és ez egy innovációkkal és fejlesztésekkel teli út. Az első koncepciók több mint 100 évvel ezelőtt születtek, köztük George Darby 1902-es "Elektromos Hőérzékelője". Az 1940-es években bevezették az ionizáló érzékelőket (erről mindjárt), az 1960-as években pedig a fotoelektromos érzékelőket. A 70-es évek kombinált érzékelőket hoztak, amelyek mindkét technológiát ötvözik. A 20. század végén az érzékelők megbízhatóbbá és elérhetőbbé váltak, a jogszabályok és biztonsági normák fejlődése hozzájárult a széleskörű alkalmazásukhoz. A 21. században megjelentek az intelligens füstérzékelők, amelyek integrálódnak az okosotthon rendszerekbe.

Hogyan működik?

Ahogy látható, a történelem sok különböző technológiát felfedett számunkra, amelyeket az eszközök tervezésénél használnak. Sok közülük ma is jelen van a piacon. A leggyakrabban használt megoldások a fotoelektromos érzékelők, amelyek a füst részecskéin történő fényelnyelést használják, és az ionizáló érzékelők, amelyek a levegő ionizálásán alapulnak sugárzás által. A fotoelektromos érzékelők a füst részecskéiről visszaverődő sugárzás észlelésével működnek, míg az ionizáló érzékelők a füst jelenléte által okozott áramváltozásra reagálnak. Léteznek olyan modellek is, amelyek mindkét technológiát ötvözik.

Optikai érzékelővel rendelkező füstérzékelők

Kiderül, hogy az optikai érzékelők működési mechanizmusa valóban egyszerű - és talán éppen ezért hatékony, mert széles körben használják a legnépszerűbb eszközökben. Az érzékelő kerek házában egy fényforrást (leggyakrabban LED-et) tartalmazó kamra található. A másik lényeges elem a fotorezisztor. Ez egy fényérzékeny elem - az elektromos ellenállása a ráeső fény intenzitásától függ. Úgy tűnhet, hogy a rezisztor a LED-ből érkező jelet fogadja, és amikor füst kerül az útjába, a fogadott jel intenzitása csökken. A tény azonban az, hogy ez... szó szerint fordítva van! A LED és a fotorezisztor nem egyenes vonalban kapcsolódik egymáshoz - úgy helyezkednek el a kamrában, hogy normális körülmények között a LED fénye nem éri el a vevőt (1. ábra).

Ha azonban a kamrában füst található, a részecskék szétszóró funkciót töltenek be - a fény szétszóródik rajtuk, és így képes átlépni azt az egy fontos kanyart, amely szükséges ahhoz, hogy a fény eljusson a fotorezisztorhoz (2. ábra). Pontosan ugyanez a jelenség történik, amikor autót vezetünk sötétben ködben. Ilyenkor észlelhetjük, hogy a fény minden irányba szétszóródik, és ha nagyon erős, még kissé meg is vakíthat minket. És most egy riasztási helyzetben vagyunk. Az érzékelő önállóan is kibocsáthat riasztási jelet, vagy jelet küldhet a tűzvédelmi rendszernek, ahol a központ már végrehajtja a megfelelő intézkedést - értesíti a tűzoltóságot és az ingatlan tulajdonosát. Érdemes megjegyezni, hogy a füstérzékelő ugyanúgy reagálhat a sűrű vízgőzre is, amelyet az e-cigaretták generálnak.

1. ábra

2. ábra

Izotópos ionizáló érzékelő

Az ionizáló érzékelők radioaktív nehéz elemeket használnak, ami magas érzékenységet biztosít a tűz füstjének észlelésére. Nagyobb hatékonysággal és kevesebb hamis riasztással rendelkeznek más típusú érzékelőkhöz képest. Ennek ellenére, mint más füstérzékelők esetében, ezeknek is rendszeres ellenőrzésre van szükségük a jogszabályoknak megfelelően. Nem kell aggódnunk a sugárzás jelenléte miatt - annak intenzitása olyan kicsi, hogy az eszközök 100%-ban biztonságosak az egészségre.

Az ionizáló érzékelők felépítése miatt ellenállnak a változó külső körülményeknek. Itt a levegő ionizálása történik az alfa részecskék által, amelyeket a radioaktív forrás bocsát ki. Az eszköz két kamrából áll - az egyik nyitott a külső világ felé, a másik zárt. Az oxigén és nitrogén részecskék ütközése ionok keletkezését okozza, ami töltések áramlását és áram létrejöttét eredményezi. Tűz esetén a nyitott kamrába bejutó füst megzavarja az áram egyensúlyát, amit a mérő rendszer észlel, és ennek következtében aktiválja a riasztást. Itt a második, zárt kamra fontos szerepet játszik, amely mintaként szolgál, amellyel összehasonlítjuk a füstnek kitett nyitott kamra állapotát. Ez biztosítja a pontosabb észlelést és az időjárási viszonyokkal szembeni ellenállást.

Milyen füstérzékelőt válasszunk?

Optikai vagy ionizáló érzékelőt? A sugárzáson alapuló megoldások általában hatékonyabbak, ha a láthatatlan dolgok, például a sűrű füstön kívüli égéstermékek észleléséről van szó. Az optikai érzékelő viszont a leggyorsabban reagál a sűrű füst megjelenésére - pontosan arra, amit az emberi szem lát. Mindkét technológia folyamatosan fejlődik, így talán régen bátran kijelenthető volt, hogy az ionizáló érzékelők az egyetlen igazán professzionális megoldás, de most ez túlzás lenne. Néhány gyártó a legjobb termékeikben ötvözi a két technológiát, és további harmadik tényező - a hőmérséklet - észlelésével gazdagítja az eszközt, amely, mint tudjuk, tűz esetén magasabb, mint általában. Az ilyen 3 az 1-ben megoldások a legjobbak, ha a legnagyobb hatékonyságra törekszünk.

Ez még nem minden. A piacon sok olyan füstérzékelő modell található, amelyek első pillantásra ugyanúgy néznek ki. Ezért a füstérzékelő kiválasztásakor különös figyelmet kell fordítani a paraméterekre - mind a helyiség, mind az eszköz vonatkozásában, mivel ezek fogják meghatározni, hogy az adott füstérzékelő megfelelően működik-e az Ön helyiségében:

Környezeti hőmérséklet - fontos, amikor a detektort olyan helyeken kívánjuk telepíteni, ahol a hőmérséklet megemelkedett, például a konyhában.
Levegő páratartalma - ahogyan a hőmérséklet esetében, figyelmet kell fordítani a célhelyiségben uralkodó páratartalomra is. A piacon találhatók olyan modellek, amelyek a megnövekedett páratartalomhoz vannak alkalmazva.
Tápellátás típusa - a legtöbb érzékelő rendelkezik elemtartóval, de központilag táplált példányokat is találhatunk.
A hangjelzés intenzitása - a gyártócsarnokok nehéz gépekkel, mozi stb. olyan helyek, ahol ajánlott olyan érzékelőket választani, amelyek hangosabb riasztással rendelkeznek, mint a szokásos 80 dB.

Fontos megjegyezni, hogy a megfelelő berendezés kiválasztása és konfigurálása egy dolog. Ugyanolyan fontos a füstérzékelők helyes elhelyezése - mindig érdemes, sőt szükséges megismerkedni a gyártó ajánlásaival, vagy szakemberekre bízni a megfelelő elrendezést. Az Egyesült Királyság kormányának kutatásai szerint (A Belügyminisztérium részletes információkat gyűjt a Tűzoltóság és Mentőszolgálat által kezelt eseményekről) a riasztórendszer reakciójának hiányának körülbelül felében az volt az oka, hogy a füst nem jutott el az érzékelőhöz. Az érzékelők látványa a helyiség közepén nem véletlen, bár a témához mindig érdemes egyénileg közelíteni.

Gondolkodjunk átfogóan

Mindig azt állítjuk, hogy a biztonsághoz minden lehetséges veszélyt figyelembe kell venni. A füstérzékelők csak egy eleme az egésznek, és amikor a lakás, ház vagy iroda megfelelő berendezéseit tervezzük, érdemes az egész rendszert azonnal megtervezni. Végül is sok tűzvédelmi megoldást integrálhatunk a riasztórendszerünkkel, amelyhez különböző típusú érzékelők csatlakoznak. Nem lennénk önmagunk, ha nem említenénk meg, hogy a jól megtervezett riasztórendszer csúcspontja a megfelelően kiválasztott videó megfigyelés. Előre feltételezzük, hogy a legfontosabb dolgok egy olyan széfben találhatók, amelynek sem a tűz, sem a betörők nem ártanak.

Az átfogóság a nyerő! És ha még tudjuk, hogyan működik mindez valójában, még biztonságosabban érezhetjük magunkat. A füstérzékelőkről már elég sokat tudtok.