當(dāng)涉及煙霧探測時,高氣流對設(shè)計工程商來說是非常棘手的挑戰(zhàn),它會稀釋煙霧并影響煙霧在空間中的軌跡。盡管在日常生活和工作中我們很少注意到,但高氣流由于以下若干原因而常見于各種環(huán)境和樓宇系統(tǒng)中:
一、空氣流動較強(qiáng)的環(huán)境
? 風(fēng)管系統(tǒng)--快速傳送空氣,以進(jìn)行制冷,保持空氣質(zhì)量
? 計算機(jī)機(jī)房/電信機(jī)房、數(shù)據(jù)中心-對電子設(shè)備進(jìn)行冷卻
? 冷藏設(shè)施--濕度控制和冷風(fēng)分配
? 半導(dǎo)體設(shè)施、實驗室、工業(yè)工廠--控制通過空氣傳播的污染物
? 風(fēng)洞——測試物體的氣動特性
而且,直通戶外的空間(如風(fēng)力機(jī)機(jī)艙)或各種工作狀況(如隧道中運行的列車/車輛造成的活塞效應(yīng))也會造成高氣流狀況。
二、高氣流–為什么獨具挑戰(zhàn)?
在火災(zāi)事故中,高氣流會從兩個方面影響煙霧的形成,并直接影響煙霧探測系統(tǒng)的性能:
? 軌跡:在靜止空氣的條件下,煙霧通常會上升到天花板水平(取決于足夠的熱升力)。但氣流沖擊上升中的煙霧時,會導(dǎo)致煙霧的運動軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn),迫使其沿著氣流方向運動,這樣只有少量或無煙霧(最壞情況)到達(dá)安裝有煙霧探測系統(tǒng)的天花板。
? 密度(濃度):面對高氣流環(huán)境,煙霧被進(jìn)入的空氣和上升空氣夾帶率所稀釋。煙霧的稀釋量通常與進(jìn)氣氣流成正比,嚴(yán)重時甚至無法觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)靈敏度的煙霧探測系統(tǒng)。
三、專門為高氣流環(huán)境設(shè)計
如上所述,高氣流狀況會影響煙霧探測系統(tǒng)的性能可靠性,由此可能導(dǎo)致響應(yīng)延遲或無響應(yīng)。因此,系統(tǒng)設(shè)計師在選擇特定技術(shù)、探測位置和靈敏度定時,必須非常了解空間的氣流模式,這一點至關(guān)重要。
(一) 數(shù)據(jù)通信中心
數(shù)據(jù)通信中心(服務(wù)器機(jī)房)就是典型的高氣流區(qū)域,煙霧探測系統(tǒng)必須可靠工作。其必須在每小時10-100次換氣的氣流中工作,并且還會因為氣流阻塞、局部對流等形成復(fù)雜的氣流模式。此外,煙霧探測系統(tǒng)還必須可靠地探測出幾乎不會產(chǎn)生煙霧的燃燒。因此,為有效地探測此類區(qū)域的火災(zāi),應(yīng)按照以下指南進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。
? 要探測被稀釋的煙霧,探測系統(tǒng)必須擁有較高的靈敏度,能夠?qū)Φ投热紵鞒鲰憫?yīng)。專用于整個空間全部煙霧的探測系統(tǒng)(如吸氣式煙霧探測系統(tǒng)(ASD)),可以對分散煙霧具有更高的響應(yīng)性,從而非常適用于高氣流環(huán)境。
? 考慮到煙霧隨氣流輸送,因此,巧妙沿氣流和回風(fēng)口布置探測點,可以提高捕捉到煙霧的機(jī)率,確保極早期火災(zāi)預(yù)警。根據(jù)規(guī)范/標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,探測點應(yīng)充分覆蓋回風(fēng)口,每個探測點的最小覆蓋面積為0.4m2 (4sqft)。
? 提高探測點的密度(減少探測點的間距),可避免中間煙霧通道(特別是按流線型流動的煙霧)并克服煙霧稀釋問題。
(二) 風(fēng)管
風(fēng)管系統(tǒng)內(nèi)存在風(fēng)速達(dá)20 m/秒(4000 fpm)的極端氣流狀況。風(fēng)管系統(tǒng)對冷熱氣流配送起著至關(guān)重要的作用,還會輸送煙霧、有毒氣體和火焰,危及生命安全,損毀建筑物其他區(qū)域的財產(chǎn)?;馂?zāi)保護(hù)的首要目標(biāo)一旦由專用的風(fēng)管煙霧探測器探測到煙霧,立刻控制氣體移動,阻斷煙霧傳播??紤]到風(fēng)管系統(tǒng)布局復(fù)雜且有多種進(jìn)氣布置,因此,風(fēng)管煙霧探測器的煙霧探測能力取決于是否正確應(yīng)用了探測器。
? 探測器應(yīng)認(rèn)證,可用于在風(fēng)管氣流速度、溫度和濕度的范圍內(nèi)工作。
? 煙霧探測器應(yīng)具備較高的靈敏度,能夠探測被稀釋的煙霧 - 在進(jìn)氣口上方采樣可在最大程度上減少稀釋。
? 煙霧探測器的性能應(yīng)免受風(fēng)管里的污染物(粉塵、化學(xué)物)影響。
? 應(yīng)在風(fēng)管內(nèi)氣流充裕處進(jìn)行探測–通常在隔柵和彎頭下游的3-10倍風(fēng)管寬度處。
? 如果預(yù)測可能發(fā)生煙霧分層,那么探測器應(yīng)至少位于風(fēng)管的上1/3位置。
? 請將探測器布置在風(fēng)機(jī)和篩檢上方,以免洗滌/滯留造成煙霧衰減。
在高氣流下使用ASD系統(tǒng)保護(hù)風(fēng)管可帶來諸多益處,對被稀釋煙霧進(jìn)行可靠探測,可遠(yuǎn)離風(fēng)管安裝,便于維護(hù)/檢修,免受風(fēng)管中的極端溫度、凝結(jié)水和空氣傳播污染物的影響。
(三) 潔凈空間
因為潔凈空間需使用高氣流來控制空氣傳播的污染物,因此在此實現(xiàn)可靠和早期的火災(zāi)探測頗具挑戰(zhàn)。由于回風(fēng)口的風(fēng)速超過10m/s,產(chǎn)生的任何煙霧都將從該區(qū)域快速驅(qū)散并凈化,幾乎沒有機(jī)會被探測到。Xtralis基于實際工況進(jìn)行了大量計算機(jī)流體力學(xué)(CFD)建模和現(xiàn)場驗證,是采用VESDA系統(tǒng)在潔凈室(及附屬制造區(qū)、干管回風(fēng)豎井…等)應(yīng)用的最佳實踐。
(本文轉(zhuǎn)自安防知識網(wǎng)臺灣站,有刪減)