تاريخ موجز لأنظمة إنذار الحريق
تطورت أنظمة الإنذار بشكل كبير منذ أن حصل فرانسيس روبينز أبتون ، أحد شركاء توماس إديسون ، على براءة اختراع لأول نظام إنذار أوتوماتيكي في عام 1890. بعد اثني عشر عامًا ، في إنجلترا ، طور جورج أندرو داربي أول أنظمة للكشف عن الحرارة والدخان ، وفي عام 1965 ، تم تشغيله بالبطارية ظهرت أجهزة إنذار الدخان لأول مرة. منذ الثمانينيات ، تطلبت قوانين البناء تركيب واستخدام أجهزة إنذار الدخان التي تعمل بالبطارية.
كيف تعمل أنظمة إنذار الحريق؟
يتمثل الغرض الرئيسي لنظام الكشف التلقائي عن الحرائق في اكتشاف الحرائق وإخطار كل من شاغلي المبنى وخدمات الطوارئ بسرعة من موقع يتم التحكم فيه ومراقبته مركزيًا. تراقب هذه الأنظمة نفسها أيضًا ، وتحدد موقع وأصل الإنذارات وتستشعر مشاكل التوصيلات والأسلاك التي قد تمنع النظام من العمل بشكل صحيح. بشكل أساسي ، تمتلك
أنظمة الكشف عن الحرائق لها أربع وظائف أساسية.
Detection
Alerts
Monitoring
Controlling
مكونات نظام الإنذار عن الحريق
يتكون نظام إنذار الحريق من عدة أجزاء كالتالي
1. Fire Alarm Control Panel
لوحة التحكم في إنذار الحريق ، والمختصرة عادةً
باسمFACP ،و هي "عقل" النظام. تتلقى الرسائل من Devices ، والمعروفة أيضًا باسم المدخلات ، وتؤدي الوظائف التالية.
1-Turning on notifications
2-Elevator recall
3-HVAC system shutdown
4-Notifying alarm monitoring center
أنواع لوحات إنذار الحريق
يمكن القول أن لوحات إنذار الحريق تنقسم إلي نوعين.
1-Addressable panels
هى اللوحات القابلة للعنونة جميع مكونات الإنذار بشكل فردي و يأتي كل جهاز بعنوان مميز ومنفصل ، مما يسمح للوحة بمعرفة حالتها ، مثل ما إذا كانت تعمل بشكل طبيعي ، أو في حالة إنذار أو في حالة fault .
على سبيل المثال ، تسمح الأنظمة القابلة للعنونة للعاملين في مكتب استقبال الفندق بمعرفة الموقع الدقيق للحريق من خلال النظر إلى شاشة لوحة الإنذار.
2-Conventional panels
اما النظام التقليدى فأنه يتعين على المستخدمين فعليًا فحص كل جهاز في تلك المنطقة للعثور على devices في حالة الانذار . على سبيل المثال ، إذا كان لديك نظام غير قابل للعنونة وانطلق الانذار، فسيخبرك بشيء مثل "منطقة zone رقم 3 في الطابق الرابع".
يفضل معظم مالكي ومديري العقارات الأنظمة القابلة للعنونة ، لأنها تتيح لك معرفة الموقع المحدد للإنذار وتقييم الموقف بسرعة أكبر. يمكن لبعض لوحات إنذار الحريق أيضًا إخطار محطات مراقبة الإنذارات عن بُعد ، والتي يمكنها بعد ذلك الاتصال بخدمات الطوارئ.
ماهى الحالات الثلاثة في نظام إنذار الحريق؟
The Three States of a Fire Alarm System
1- Normal
تعني كلمة "عادي" أن جميع الأجهزة والدوائر والأسلاك تعمل بشكل صحيح وأنه لا توجد إنذارات نشطة.
2-Alarm
تشير هذه الحالة إلى وجود إنذار نشط.
3-Trouble
مشكلة: في حالة الأسلاك short circuit في الدوائر التي تربط أجهزة إنذار الحريق ولوحة إنذار الحريق ، أو إذا كان اتصال خط الهاتف بالنظام لا يعمل ، فسينتقل النظام إلى حالة "trouble" ،
2. Initiation Devices
اما أجهزة Devices مثل لوحات الإنذار ، يمكن أن تكون إما قابلة للعنونة أو غير قابلة للعنونة. بعض أجهزة البدء ، مثل مفاتيح تدفق المياه ، غير قابلة للعنونة تقليديًا ، ولكنها تتصل بوحدات قابلة للتوجيه. يمكن أن يكون للمفاتيح عناوين محددة تسمح لها بالتواصل مع الأنظمة القابلة للتوجيه.
هناك أنواع عديدة من أجهزة البدء. بالإضافة إلى مفاتيح تدفق المياه مثل
Pull stations
Duct detectors
Smoke detectors
Beam detectors
Heat detectors
Tamper switches
Air aspirating detectors
3. Pull Stations MCP
إنه جهاز يتم تشغيله يدويًا ويبدأ إشارة إنذار عندما يسحب شخص ما مقبضه. بينما قد يستغرق الدخان بضع دقائق للوصول إلى كاشف الدخان ، يمكنك تنشيط محطة سحب في غضون ثوانٍ قليلة من نشوب حريق أو حالة طوارئ أخرى ، مما يسمح بإخلاء أسرع وأوقات رد فعل أسرع من قبل قسم مكافحة الحرائق. محطات السحب متوفرة بأحجام وأشكال مختلفة ويمكن أن تأتي مع أغطية واقية عند الطلب.
4. Smoke Detectors
كاشف الدخان هو جهاز يطلق إشارة إنذار عندما يستشعر الدخان. يوجد تصنيفان لهذه الأجهزة ، اعتمادًا على نوع المستشعر الذي تستخدمه للكشف عن جزيئات الدخان.
1-Ionization detectors
تحتوي هذه الكواشف على آثار صغيرة من المواد المشعة بين لوحين مشحونين كهربائيًا. تتدفق الأيونات بين هذين الصفيحتين المشحونتين ، لكن جزيئات الدخان تعطل ذلك. إذا حدث هذا ، ينطلق كاشف الدخان
2-Photoelectric detectors
تبعث أجهزة الكشف الكهروضوئية أشعة ضوئية LED في حجرة الكشف الخاصة بها. عندما تدخل جزيئات الدخان إلى هذه الغرفة ، فإنها تشتت شعاع الضوء ، مما يؤدي إلى انحراف جزء منه على المستشعر الكهروضوئي للكاشف. عندما يكتشف المستشعر هذا الضوء ، ينطلق الإنذار.
5-Duct Detectors
كاشفات مجاري الهواء هي أجهزة كشف دخان مثبتة في مجاري تكييف الهواء والتدفئة. تقوم بإغلاق وحدات معالجة الهواء ومنع الدخان من الانتقال في جميع أنحاء المبنى عبر مجاري الهواء.
6- Heat Detectors
أجهزة الكشف عن الحرارة هي أجهزة للكشف عن الحرائق مزودة بأجهزة استشعار تستجيب للحرارة. يتوفر نوعان رئيسيان من أجهزة الكشف عن الحرارة.
- Rate-of-rise heat detectors
يستجيب هذا النوع من أجهزة الكشف عن الحرارة إذا زادت درجة الحرارة بمعدل يتجاوز القيمة المحددة.
- Fixed temperature heat detectors
تستجيب كاشفات الحرارة الثابتة عندما تصل عناصر التشغيل الخاصة بها إلى درجة حرارة محددة مسبقًا أو تتجاوزها.
هناك نوعان من أجهزة الكشف عن درجة الحرارة الثابتة: ١-أجهزة الكشف الخطية التي تراقب درجة الحرارة في جميع أنحاء المنطقة
٢-أجهزة الكشف عن البقعة التي تراقب درجة الحرارة في مكان واحد محدد.
7-Beam Detectors
يقوم هذا النوع من أجهزة الكشف عن الدخان بإطلاق شعاع من الضوء عبر المنطقة التي تحميها. إذا تجاوز الدخان مسار الحزمة ، فسوف يستجيب الكاشف.
8-Air Aspirating or Air Sampling Smoke Detectors
يستخدم هذا النوع من الكاشفات أنابيب لتوصيل الهواء أو الدخان إلى كاشف مركزي مزود بجهاز استشعار يمكنه اكتشاف التغييرات الدقيقة في التركيب الكيميائي للهواء. عادة ما تكون هذه الكواشف شديدة الحساسية وتركب في المصاعد.
9-Water Flow Switches
تستخدم مفاتيح تبديل تدفق المياه الموجودة داخل الأنابيب المملوءة بالمياه والتي ستستجيب في حالة تدفق المياه. في أنظمة Fire Fighting ، يسمح تصميمها بالعمل إذا كان الماء يتدفق من رشاش واحد فقط.
10- Tamper Switches
هو جهاز بدء إشرافي يعمل إذا قام شخص ما بتحريك صمامه من موضعه المعتاد.
11. Notification Devices
ترسل هذه الأجهزة إشعارًا مرئيًا أو مسموعًا لتنبيه شاغلي المبنى للإخلاء.
12. Audible Devices
تشمل الأجهزة المسموعة صفارات الإنذار والأجراس والأبواق.
13. Strobes
ترسل إخطارات عن طريق وميض ضوء.
14. Strobes/Horns
ترسل هذه الأجهزة إشعارات عن طريق وميض ضوء وإطلاق صفارة إنذار لتنبيه الأشخاص إلى الاستجابة
15. Dialers or Communicators
تحتوي بعض أنظمة إنذار الحريق على أجهزة اتصال داخلية أو خارجية تستخدم للاتصال بمراكز المراقبة أو محطات استقبال الإنذارات. يمكن للمتصلين استخدام إشارات الراديو أو خطوط الهاتف أو اتصال الإنترنت للحفاظ على الاتصال. قد تحتوي اللوحات على برامج اتصال أو اتصالات مدمجة
16. NAC Power Supplies
تتطلب أنظمة اليوم إلى مصادر طاقة إضافية ، تُعرف باسم إمدادات طاقة الإشعارات ، أو مصادر طاقة NAC. يمكنك العثور عليها من خلال اللوحة الرئيسية أو موزعة حول المبنى حسب الحاجة.
How Do Fire Alarm Systems Integrate With Other Life Safety Technology?
في بعض الأحيان ، تتطلب اكواد البناء التكامل بين أنظمة إنذار الحريق والتقنيات الأخرى ، يكون التكامل اختياريًا وطوعيًا ، مثل interface مع أنظمة الإضاءة وأنظمة HVAC وDoor holder وأنظمة الأمان.
Some examples of functions and systems commonly interfaced with fire alarm systems are:
1-Extinguishing systems such as automatic sprinkler systems
2-Power interruption and elevator recall
3-Smoke management
4-HVAC fan and damper controls
5-Door unlocking and door release
6-Security systems
7-Mass notification systems
9-Monitoring of fire extinguishers
كم مرة تحتاج لفحص أجهزة إنذار الحريق؟
يمكنك التعرف على متطلبات فحص واختبار وصيانة أنظمة إنذار الحريق ، بما في ذلك أجهزة الإخطار وأجهزة البدء ، في الفصل 14 من NFPA 72 "National Fire Alarm and Signaling Code". ومع ذلك ،
سوف نلخص هذه المتطلبات كمايلي :-
1-Visual Inspections
يجب فحص مكونات جهاز إنذار الحريق بصريًا كل أسبوع أو شهر أو ستة أشهر أو مرة واحدة سنويًا ، وفقًا لجدول NFPA 72 في الجدول 14.3.1. ومع ذلك ، يمكن أن تختلف هذه الجداول اعتمادًا على القوانين المحلية الخاصة بك ، وكذلك سلطة الدفاع المدنى التي لها سلطة. تشمل عمليات التفتيش المرئية القياسية ما يلي.
- Control equipment
تحقق من هذا كل أسبوع للتأكد من أن النظام يعمل بشكل صحيح. يتضمن ذلك الكنترول ومصدر الطاقة والمصاهر ومعرفة ما إذا كانت هناك أي إشارات مشكلة
- Batteries
اعتمادًا على نوع البطاريات التي لديك ، تحتاج إلى فحصها مرة أو مرتين شهريًا للتسرب والتآكل.
3-Heat detectors, duct detectors and smoke detectors
تحقق من هذه بشكل نصف سنوي.
يجب فحص جميع المعدات للتأكد من عدم وجود أي تغييرات تؤثر على أدائها.
2-Testing
تتضمن مكونات الاختبار خطوات أكثر من عمليات الفحص المرئي ، ولكن ليس من الضروري القيام بذلك كثيرًا. على الرغم من أن العديد من المكونات تتطلب اختبارًا نصف سنوي ، إلا أن معظم المكونات لا تحتاج إلا إلى اختبارات مرة واحدة في السنة ، وفقًا لجدول NFPA 72's 14.4.3.2. كما هو الحال مع عمليات Testing ، يمكن أن يختلف جدول الاختبار وفقًا للاكواد المحلية . فيما يلي بعض الأمثلة على اختبارات المكونات
- Control equipment
يجب عليك اختبار هذا مرة واحدة في السنة لتأكيد الاستلام الصحيح لإشارات الإنذار والإشراف وإشارات الأعطال.
-Control unit trouble signals
يجب عليك التحقق من إشارات المشاكل المرئية والمسموعة والتحقق منها سنويًا.
-Secondary power supply
اختبر ذلك عن طريق فصل جميع مصادر الطاقة الأساسية الخاصة بك.
-Initiating devices
يجب عليك اختبارها للتأكد من أنها تعمل على النحو المنشود وتقوم بإرسال الإشارة إلى وحدة التحكم الخاصة بك. هذا يعني أنه يجب عليك اختبار أجهزة كشف الدخان الخاصة بك باستخدام الدخان أو جهاز محاكاة دخان مقبول ، ويجب أن يكون لكاشفات الحرارة اختبار حرارة
-Alarm notification appliances
يجب عليك إجراء اختبار مرئي ومسموع والتحقق من أنها تعمل بشكل صحيح.
Maintenance
يجب عليك صيانة مكونات نظام إنذار الحريق الخاص بك وفقًا للتعليمات المنشورة من قبل الشركة المصنعة الخاصة بك. يعتمد عدد مرات إجراء الصيانة على الظروف البيئية ، بالإضافة إلى نوع المعدات التي لديك. تعتمد كيفية تنظيف مكونات النظام على موقعها وإرشادات الشركة المصنعة
Guide to Fire Alarm Systems
1-Life or Property
BS5839 Part 1, classifies systems and divides them into six different types:
L1:-مخصصة لسلامة الحياة وتغطي المبنى بأكمله
L2:-مخصصة لسلامة الحياة وتغطي طرق الهروب وغيرها من المجالات عالية الخطورة
L3:-حماية طرق الهروب فقط
P1:-مخصص لحماية الممتلكات وتغطية المبنى بأكمله
P2:-مخصص لحماية الممتلكات التي تغطي أي مناطق يحتمل أن تكون عالية الخطورة
M:-مخصص لإعطاء الإنذار استجابة لتشغيل نقطة اتصال يدوية وعدم وجود وسيلة للكشف التلقائي
2-System Design
قبل البدء في التصميم ، ستحتاج إلى التأكد من توفر معلومات معينة. قد يتم تقديم ذلك في المواصفات أو قد يلزم الحصول عليها عن طريق التشاور. بالإضافة إلى المشتري ، قد يكون هناك حاجة للتشاور مع الأطراف المعنية الأخرى. أهمها على الأرجح ضابط منع الحريق في فرقة الإطفاء المحلية
فى سؤال مشهور جدا معظم المهندسين الذين يعملون فى تصميم نظام إنذار الحريق أو Fire Alarm System وهو
كم عدد الحساسات والموديولات والكاسر الزجاجى وأجراس وسارينات الإنذار فى الحلقه الواحده لنظام إنذار الحريق؟
طبعا لازم نعرف إن عدد الوحدات فى أى دائرة أو حلقة يعتمد على بعض العناصر
أولأ:- نوع النظام المستخدم هل هو تفليدى conventional أو Addressable
ثانيا:-يعتمد على Brand للوحة نفسها FACP كل شركة لها أكتر من نوع وكل نوع بيختلف فيه عدد Devices وحسب I.E. UL or EN Stander
ثالثا:- هل الحلقه الواحده فيها حساسات فقط أو سارينات انذار فقط أو مختلطه
رابعا:- يعتمد على فقد الجهد لأقصى حساس أو Devices
يعنى مثلا فى نظام Addressable
1-Honelywell ---------- 180 Devices
2-EssarIQ8---------------127 Devices
3-Simense----------------252 Devices
4-Simplex(4100 ES)---------255 Devices
5-GENET Vigilion ----------200 Devices up to 2 KM
6-Bosh(EN-54&FPA500)-------127 to 254 Devices
7-APOLLO----------------------252 Devices
8-HOCHIKI ESP-----------------254 Devices
9-ZETA--------------------250 Devices
10-EATON CF3000-----------200 Devices
11- Cooper by EatonCF1100VDS---200 Devices including60 sounders/beacons and up to 20 I/Os
12- N advanced---------------125 Devices
13-Edwards(E-FSA250)--------------127 Devices
14-Dmtech------------------------250 Devices
15-Notifier by honeywell ------Up to 159 detectors and 159 modules per SLC; 318 devices
16-Mircom--------- support up to 378 devices
17-Fike/Cheetah-------254 Devices
18-Nohmi Bosai/Integlex------255 Devices
19-Aritech-----------126 to 198 Devices
20-GST----------242 Devices
21-C-TEC (Computionics) ------126 Devices
طيب الحاجه التانيه اللى عاوز اتكلم عليها هو حساب أطول Loop ممكن نحسبه للدائرة الواحده فى نظام إنذار الحريق وده بيعتمد على نوع الكابل
مثال
احسب أطول مسار لكابل كنترول 2x1.5 mm لتغذية لوبه فى نظام انذار الحريق تحتوى على
1-Smoke Detectors
2-Heat Detectors
3-Sounder
4-MCP
5-Ductsmoke detectors
6-IN/Output Modules
وكان مجموع التيار الإجمالى لهذه الحلقة 400mA
وكانت المقاومة لهذا الكابل 3.688 أوم/كيلو متر
Max Voltage -------24 V
Min Operating Voltage --------------17 V
الحل
هنستخدم قانون أوم المشهور
V=IR
VD=24-17=7 V
Loop Current=400 mA
R=(V/I)=(7V/400mA)=17.5 أوم
إذا طول الكابل = بالقدم
=17.5 ohms/3.688m Ohms=4745 FT
طول الكابل بالمتر =4745/3.281=723 متر
مثال أخر
احسب اقصى طول لكابل AWG 14 للوحة انذار حريق وكانت اقصى مقاومه لهذه الدائرة 50 أوم
احسب اطول مسافة مسموح بها لأقصى device وكانت مقاومة الكابل 4.99 اوم /1000 قدم او 0.00499 اوم عند درجة حرارة 75 ودرجة حرارة 20 مئوية
الحل
أولا:- عند درجة حرارة 75
R max= 50 Ω
R max=2Rw
R max=2Ru D
R u = cable resistance for AWG 14=4.99/1000 FT
D=R max/2Ru
D=50/2x0.00499= 5010 FT
D=5000 FT
ثانيا /عند درجة حرارة 20
R2=R1(1+α(T2-75) α for copper =0.00323
R2=0.00499(1+0.00323(20-75)=0.00410 Ω
ونكمل نفس الخطوات السابقة
D=50/2x0.00499=6000 FT
طيب كيفية حساب VD لنظام إنذار الحريق
أولا:- طريقه Lump Sum Method
VD=A x L x 21.6/CM
CM= Circular Mils for the particular gauge wire you are using.
حسب NEC CH-9-Table-8
AWG 14=4110
AWG 12=6530
A=Current for loop
L=Length for Cables One Side
مثال
احسب فقد الجهد للكابل AWG 12 لحلقة انذار حريق طولها 450 قدم وقيمة التيار الإجمالى للحساسات والموديول كانت 0.35 أمبير
الحل بالتعويض فى المعادلة التالية
VD=A x L x 21.6/CM
CM for AWG 12=6530
VD=0.35x450x21.6/6530=0.52 V
VD=0.52/24=0.021V
VD=0.02x100%=2%
ثانيا:- طريقة قانون أوم المشهور
V=IR
مثال
احسب فقد الجهد لحلقة انذار حريق طول الدائرة 900 قدم وكان مجموع التيار الكلى للحلقه =0.35 أمبير
الكابل المستخدم Belden مقاومته 1.8أوم /1000 قدم
الحل
V=I x R
R for 12 AWG=1.8 Ω/1,000 ft
V=0.35x900x1.8/1000=0.56V
VD=0.56/24=0.02V
VD=0.02x100%=2%
مثال أخر
يوجد دائرة انذار حريق تحتوى على 30 حساس قيمة التيار لكل حساس 35 مللى أمبير وكانت قيمة
Min Voltage=8.5 Vdc
Max Voltage=30 Vdc
Nominal Voltage =12 Vdc
Our system Voltage =18 Vdc
Total length=3000 FT
قم بالمقارنة أى كابل افضل لهذه الحلقه
1-AWG18 (0.75 mm)
2- AWG14 (2.5 mm)
الحل
أولا:- الكابل AWG=18
VD=Devices x AMP x Length x R (awg18)
R for AWG18=6.5 Ω/1,000 ft
VD=(30-1)x 0.035A x 3000 x 6.5/1000
VD=19.8V
VD for last device= V supply - V drop =-1.8V
Vdc<Vmin
إذا اختيار الكابل خطأ
ثانيا:- الكابل AWG=14
Vdc=Devices x Idc x Length x R(awg14)
R for AWG 14=2.6 Ω/1,000 ft
Vdc=29x0.035x3000x2.6/1000=7.9 Vdc
V last dev= Vsup - VD
V=18 Vdc-7.9 Vdc=10.1 Vdc
Vmin<V last device<Vmax
اذا اختيار الكابل مناسب
تعليقات
إرسال تعليق