آتش سوزی، یکی از حوادث غالب در زندگی شهری برای انسان‌ها محسوب می‌شود و مقابله با آن جزء مهمترین دغدغه‌های زندگی شهری است. متاسفانه، هر ساله شاهد بروز تعداد زیادی آتش سوزی و خسارات ناشی از آن در مکان‌های تجاری و مسکونی هستیم؛ از این رو یافتن راهکار مناسب برای تشخیص به موقع آتش و مقابله با آن جزء بزرگترین چالش‌های بشر است. یکی از ابزرهای تشخیص به موقع آتش در ساختمان‌ها و مناطق سربسته، دتکتور دود است. بر اساس آمار، با تشخیص به موقع آتش سوزی توسط ابزارهایی همچون دتکتور دود، تا 82 درصد احتمال بروز حادثه کاهش می‌یابد. این گونه تجهیزات، از آنجایی که با تشخیص به موقع حریق می‌توانند به انسان‌ها در مهار آتش کمک کنند، از جمله ابزارهای ضروری در بحث تجهیزات آتش نشانی هستند.
چرا باید از دتکتور دود استفاده کنیم؟
زمانیکه آتش سوزی رخ می‌دهد، چهار عنصر از واکنش احتراق ایجاد می‌شود. این عناصر عبارتند از: یک) گازهای سمی؛ دو) دود؛ سه) حرارت و چهار) تشعشعات. دتکتورها یا همان آشکارسازها، با دریافت و آشکار سازی هر یک از این عوامل می‌توانند عکس العمل مناسب نشان دهند. بسته به اینکه دتکتور با چه مکانیزمی تولید می‌شوند، به چهار دسته تقسیم می‌شود: دتکتور دودی، دتکتور حرارتی، دتکتور شعله‌ای و دتکتور گازی. در این مقاله قصد داریم در مورد دتکتور دودی، خصوصیات و نحوه کارکرد آن صحبت کنیم. پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
دود چیست؟
قبل از آنکه در خصوص دتکتور دود حرف بزنیم، بهتر است کمی با مفهوم دود آشنا شویم. دود از سوختن ناقص ماده سوختنی به وجود می‌آید. وقتی یک ماده‌ای به صورت کامل بسوزد، حاصل واکنش سوختن، آب و دی‌اکسید کربن است. به عبارت بهتر، وقتی همه‌ی ماده سوختنی می‌سوزد (سوختن کامل)، عنصری به نام دود ایجاد نمی‌شود. در سوختن ناقص که به دلیل نرسیدن اکسیژن کافی به ماده سوختنی به وجود می‌آید، ذراتی از سوخت که نتوانستند به طور کامل با اکسیژن واکنش نشان دهند، به صورت ذرات سوخته نشده همراه با گازهایی که در حال آزاد شدن هستند آزاد می‌شوند. این ذرات شامل مولکول‌های کربن (دوده)، روغن و خاکستر هستند؛ هرچند به تنهایی قابل مشاهده نیستند ولی وقتی کنار هم جمع می‌شوند به صورت دود مشاهده می‌شوند.
حال می‌توان فهمید که چرا دود برای سلامتی انسان‌ها خطرناک است! چرا که این ذرات سوخته نشده، که ابعاد میکرومتری هم دارند، به راحتی وارد مجاری تنفسی و ریه‌ها می‌شوند و سلامتی ما را مختل می‌کنند. خصوصا در فضاهای بسته که ساختمان‌های مختلف را شامل می‌شود، علت اصلی مرگ و میر در اثر آتش سوزی همین دودهایی هستند که در اثر سوختن ناقص، به وجود می‌آیند و با مختل کردن ریه‌ها و مجاری تنفسی و ایجاد مسمومیت، باعث مرگ آنها می‌گردند.
دتکتور دودی چیست؟
وظیفه اصلی دتکتور دود یا آشکارساز دودی (Smoke detector)، شناسایی دود ناشی از حریق در یک حادثه آتش سوزی است. در حقیقت این آشکارسازها، به دود واکنش نشان می‌دهند. زمانیکه آتش سوزی رخ می‌دهد، دود حاصل از آن (به دلیل سوختن ناقص) در فضا پراکنده می‌شود. وقتی دود متصاعد شده وارد فضای این حسگرها می‌شود، باعث ایجاد واکنش در آنها شده و طی این واکنش، می‌توانند آژیر خطر را به صدا درآورند. با این کار می‌توان در همان لحظات اولیه آتش سوزی، حریق را تشخیص داد و برای رفع مشکل اقدامات لازم را انجام داد. تولیدکنندگان این محصول را در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌کنند. انواع دتکتور دود عبارتند از: 1) دتکتور دودی یونیزاسیون (نقطه‌ای)؛ 2) دتکتور دودی نوری یا فتوالکتریک (نقطه‌ای)؛ 3) بیم دتکتور لیزری (خطی)؛ 4) دتکتور دودی مکشی ایرسمپلینگ (نقطه‌ای/خطی) و 5) دتکتور دودی کانالی (داکت دتکتور)
نحوه‌ی عملکرد دتکتور دود نقطه‌ای
همانطوری که قبلا هم اشاره کردیم، دتکتورهای دودی حسگرهایی هستند که به دود ناشی از حریق حساس هستند. وقتی دود در فضا به وجود آید، این ابزارها آن را شناسایی می‌کنند و به صدا درمی‌آیند. در واقع این دتکتورها همواره در حال تجزیه و تحلیل میزان غلظت دود و گرد و غبار در فضا هستند و زمانیکه این میزان غلظت از کمینه مقداری که برای دتکتورها تعریف شده است، بیشتر شود، آنها به صدا درمی‌آیند. بنابراین از این نوع دتکتورها برای مکان‌هایی که وجود دود و گرد و غبار یک پدیده غالب و معمول نیست، مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مکان‌هایی که وجود گرد و غبار و دود امری عادی است، نباید از دتکتورهای دود استفاده گردد؛ چرا که ممکن است با خطای تشخیص مواجه شویم. بنابراین این نوع حسگرها برای محیط‌هایی با پتانسیل ایجاد دود بالا، مانند حریق‌های کلاس A، مناسب است و باید در این مکان‌ها از آنها استفاده کرد.
اجزا و قطعات دتکتور دود نقطه‌ای
دتکتورهای دودی از اجزایی تشکیل شده‌اند که در کنارهم می‌توانند به دود حاصل از آتش سوزی واکنش نشان دهند. این اجزا عبارتند از:
1) سنسور دود: این حسگر که برای تشخیص دود و ذرات معلق مورد استفاده قرار می‌گیرد، از پرتوهای مادون قرمز استفاده می‌کند. در واقع برای اینکه یک آشکارساز دود بتواند ذرات معلق را تشخیص دهد، با گسیل و جذب پرتوهای مادون قرمز این کار را انجام می‌دهد که با یک فرستنده و یک گیرنده این کار صورت می‌پذیرد. در برخی مدل‌های جدیدتر نیز از پرتوهای ماوراءبنفش یا یو وی استفاده می‌شود.
2) مدار الکترونیکی: این قسمت از یک مدار الکترونیکی تشکیل شده است. وقتی حسگر اطلاعات مشخص شده را به آن می‌دهد، اگر میزان جریان عبوری از آن از حد مشخص شده بیشتر باشد به این معنی است که دود زیادی در فضا وجود دارد و بنابراین سیگنال خطر را برای کنترل پنل ارسال می‌کند.
3) چمبر: یک محفظه‌ی گرد و سیاه است که برای قرار گرفتن دود و ذرات معلق در آن ساخته شده است. در ساختار بیرونی آن شما می‌توانید شیارهایی را ببینید که برای جلوگیری از ورود نور طراحی شده است. همچنین یک فیلتر در آن به کار رفته است تا حشرات وارد آن نشوند.
4) باتری یا منبع تغذیه: در دتکتورهای موضعی، از یک باتری و یا منبع تغذیه برای تولید برق مدارهای الکترونیک و اعلام هشدار استفاده می‌شود. اما در دتکتورهای متعارف، این کار با استفاده از یک کابل که برق مورد نیاز را از جریان شهری می‌گیرد، صورت می‌پذیرد. ولتاژ این منبع تغذیه در حدود 24 ولت و جریان آن در حدود چند میکروآمپر است.
5) پایه دتکتور: پایه دتکتور شامل لوازم نصب مانند پیچ و مهره می‌باشد.
6) پوشش خارجی: این پوشش برای اینکه در برابر آتش مقاومت داشته باشد و در حرارت‌های بالا بتواند اجزای داخلی را از آسیب حفظ کند، غالبا از مواد پلاستیکی ABS و مقاوم در برابر حرارت تولید می‌شوند.
شرایط نصب دتکتور دود
مشاوران و طراحان تجهیزات اعلام حریق، به هنگام نصب حسگرهای دود، به نکات مهمی دقت می‌کنند. شکل سقف و مساحت آن؛ ارتفاع سقف ساختمان؛ نحوه قرارگیری اشیایی که در آن ناحیه قرار دارند؛ ویژگی‌های آتش سوزی؛ طریقه تهویه فضای مورد نظر؛ دمای منطقه، فشار آن، ارتفاع، رطوبت و اتمسفر موجود و محیط آتش سوزی از جمله پارامترهایی است که طراحان به هنگام تولید دتکتور دود به آن توجه می‌کنند.
وقتی دتکتورهای دود را به صورت صحیح و مناسب و در مکان مناسب نصب کنیم و همچنین اگر شرایط نگهداری از آنها را نیز رعایت کنیم، باعث می‌شود خطای اعلام خطر ناخواسته و اشتباه، کمتری از خود بروز دهند. در غیر این صورت ممکن است با اعلام اخطار اشتباه پی دی پی، ساکنین ساختمان به اعلام خطر آن کمتر اعتماد نموده و در آینده باعث بروز حوادث ناگواری گردد.
در چه شرایطی نباید دتکتور دود را نصب کرد؟
این نوع دتکتورها را نباید در شرایط خاصی به کار برد و استفاده نمود؛ مگر اینکه برای همین موقعیت‌ها طراحی و مورد استفاده قرار گیرند. در زیر به برخی از این موقعیت‌ها اشاره خواهیم کرد که استفاده از دتکتورهای دود توصیه نمی‌شود:
- در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد
- در دمای بیش از ۳۸ درجه سانتی گراد
- در رطوبت نسبی بیش از ۹۳ درصد
- در هوای با سرعت بیش از
با توجه به اینکه در محیط مورد نظر چقدر دود، رطوبت، گرد و غبار و بخار آب می‌تواند به صورت بالقوه وجود داشته باشد، باید موقعیت مناسب برای نصب دتکتورهای دود را مشخص نمود. یکی دیگر از نکاتی که باید در نظر گرفت خواص الکتریکی و مکانیکی محیط است که می‌تواند بر عملکرد دتکتورها تاثیر منفی بگذارند که باید آن را نیز در نظر گرفت.
پدیده لایه‌بندی هوا
زمانی که هوای شامل دود و دیگر مواد معلق گرم شود به سطح بالاتری نسبت به هوای خنک می‌رود و این دود و مواد معلق در آن نیز به همراه هوای گرم جابه‌جا می‌شوند. از این رو لایه‌های مختلفی به وجود می‌آید. به این پدیده، لایه‌بندی هوا می‌گویند.
این پدیده برای هوای خنک ناشی از کولرها نیز رخ می‌دهد. به این صورت که هوای خنک از بالا بر روی دود و مواد معلق قرار می‌گیرد و آنها را در لایه‌های زیرین قرار می‌دهد. بنابراین برای اینکه دتکتورهای دود بتوانند با سرعت بالا به دود واکنش نشان دهند باید آنها را روی دیواره‌ها و مکان‌های دیگر که در سطوح پایین‌تری قرار دارند نیز نصب کرد.
بنابراین در مکان‌هایی که لایه‌بندی هوا رخ می‌دهد و همچنین برای مکان‌هایی که امکان آتش سوزی کوچک و دودزا محتمل است، باید به این نکته نیز توجه داشت که دتکتورها در مکان‌هایی پایین‌تر از سقف نصب شوند. اگر سقف ساختمان خیلی بلند باشد باید دتکتورهای دود خطی و دود مکشی را در ارتفاع‌های مختلف قرار داد.
چه زمانی باید دتکتور دود را نصب کرد؟
زمانیکه در حال ساختن ساختمان هستیم نباید از دتکتورها استفاده کرد چرا که گرد و غبار ناشی از ساخت و ساز، باعث ایجاد اختلال در عملکرد دتکتورهای دودی می‌شوند. اگر اعلام حریق در زمان ساخت ساختمان ضروری نیست، بهتر است اصلا آنها را تا تکمیل ساختمان، نصب نکرد. یکی از دلایل عمده که دتکتورها، هشدارهای کاذب می‌دهند وارد شدن همین گرد و خاک به داخل دتکتورها و از بین بردن عملکرد صحیح آنها هستند.
یکی از کارهایی که می‌توان انجام داد این است که پایه‌های آن را نصب کرد ولی حسگر را در جای خود قرار نداد. البته می‌توان دتکتور را نصب نمود و محفظه پلاستیکی آن را از دتکتور جدا نکرد تا مانع ورود غبار و دود به داخل حسگر شود.
نکات مهم نحوه عملکرد دتکتور دود
قبل از اینکه به عملکرد دتکتورهای دود بپردازیم، ابتدا باید در مورد ترکیبات دود و نحوه تشکیل آنها اطلاعاتی داشته باشیم چرا که عملکرد دتکتورها به ترکیبات دود بسیار وابسته است. دود در همان مراحل اولیه سوختن تشکیل می‌شود و نوع مواد سوختنی، رنگ دود را مشخص می‌کنند، بنابراین باید از نوع دود اطلاع کافی داشت.
دودهای مختلفی وجود دارد که بسته به اندازه و مقدار آنها متفاوت هستند. اگر گرمای آتش سوزی زیاد باشد و آتش داغ‌تری داشته باشیم در این صورت تعداد ذرات دود با اندازه ریز بسیار بیشتر خواهد بود در حالیکه آتش سردتر ذرات دود بزرگتر و قاعدتا تعداد کمتری نیز به وجود می‌آورند.
انواع دتکتور دود نقطه‌ای
همانطور که می‌دانیم یکی از انواع دتکتورهای معمول، دتکتورهای دودی هستند. با توجه به اینکه دتکتورهای دودی چه عملکردی دارند و از چه ساختار داخلی تشکیل شده‌اند، می‌توانیم آنها را به دو دسته دتکتورهای فوتوالکتریک و دتکتورهای یونیزاسیون تقسیم کنیم. برای تشخیص ذرات مرئی و نامرئی، هر کدام عملکرد متفاوتی از خود نشان می‌دهند.
آشکار ساز فتوالکتریک
عملکرد دتکتورهای دودی فوتوالکتریک برای حریق‌هایی که در آنها دود زیاد و قابل مشاهده تولید می‌شود بسیار خوب و مناسب است. مانند سوختن چوب، کارتن، پلاستیک و … . در مقابل در مواردی همچون سوختن مایعاتی مانند الکل و بنزین که دود زیادی تولید نمی‌کنند و اصولا دود قابل مشاهده‌ای ندارند، عملکر دتکتورهای فوتوالکتریک بسیار ضعیف و غیر قابل اطمینان است.
مکان‌های مناسب برای نصب دتکتورهای دودی فوتوالکتریک
برخی از مکان‌هایی که برای نصب دتکتورهای دودی فوتوالکتریک مناسب هستند عبارتند از:
- اتاق‌خواب‌ها، هال، پذیرایی، راه‌پله‌ها و راهروها
- اتاق تجهیزات الکتریکی مانند اتاق کنترل، کامپیوتر و سرور
- انبارها نظیر انبار چوب، کاغذ، مواد غذایی، مواد شیمیایی و پلاستیک
- کتابخانه
- واگن‌های قطار
- کارگاه‌های تولیدی
با توجه به نکاتی که تا کنون بیان شد می‌توان نتیجه گرفت که این نوع دتکتورها کاربردهای فراوانی دارند. با این وجود، اکثر اعلام هشدارهای ناخواسته مربوط به همین نوع دتکتورها می‌شود و این به دلیل حساسیت بالای آنها در مقابل انواع ذرات و دود است. یکی از کارهایی که برای مقابله با این نوع مشکلات می‌توان انجام داد، قرار دادن آنها در مکان‌های مناسب و نگهداری صحیح آنها است. در کل باید در سرویس و نگهداری آنها کوشا بود تا عملکرد بهتری از خود نشان دهند.
باید توجه داشت که عمر یک دتکتور دود به عوامل متعددی بستگی دارد. به عنوان مثال کیفیت جنس تجهیزات، سرویس و نگهداری به موقع آنها و شرایط محیطی مناسب از جمله عواملی است که باعث افزایش طول عمر این دستگاه‌ها می‌شود. در برخی مواقع مشاهده شده است که دتکتورهای دود بعد از دو سال معیوب شده‌اند و در برخی مواقع نیز تا 30 سال نیز بدون ایراد کار کرده‌اند. در هر صورت کارشناسان معتقدند که عملکرد آنها برای مدت 10 تا 15 سال یک عملکرد مناسب است.
نکات مهم نحوه عملکرد دتکتور دود
در موقع نصب دتکتورهای دودی باید به نکات زیر توجه داشته باشیم:
- باید بدانید که دتکتورهای دودی تا شعاع 7.5 متر را می‌توانند پوشش دهند.
- مساحت پوشش‌دهی این دتکتورها 100 مترمربع است.
- حداکثر ارتفاع نصب این نوع دتکتورها در ارتفاع 10.5 متر است.
- حداکثر فاصله‌ای که باید بین آنها باشد حدود 10.6 متر است.
- اگر مکان نصب دتکتورها راهرو باریک باشد می‌توان تا 15 متر از هم فاصله داشته باشند.
- حداق فاصله بین دتکتورهای دودی با اسپرینکلر 60 سانتی متر است.
- از آنجاییکه هوا می‌تواند موجب اختلال در عملکرد مناسب دتکتورها شود، بنابراین باید آنها را از دریچه‌های هوا دور نگه داشت (حداقل 1 متر فاصله باید بین آنها باشد).
قیمت دتکتور دودی
برای دتکتورهای دودی قیمت‌های متنوعی را می‌توان در نظر داشت. کیفیت دتکتور، برند سازنده دتکتور، استانداردهایی که برای ساخت دتکتور مورد استفاده قرار گرفته است چندین مورد دیگر، همگی بر قیمت دتکتور دود اثرگذار است.رای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید با کارشناسان این حوزه تماس بگیرید.
