Κατά την μελέτη ενός κτιρίου προβλέπονται μέτρα πυροπροστασίας με βασικό στόχο την πρόληψη εκδήλωσης πυρκαγιάς, αλλά και την κατάσβεσή της σε περίπτωση που αυτή εκδηλωθεί.
Συχνά απαντάμε έννοιες όπως «πυρασφάλεια»  ή  «πυροπροστασία», οι οποίες πολύ απλά  αποδίδουν και περιγράφουν όλα τα μέτρα και τις ενέργειες που λαμβάνονται στα κτίρια, πρωτίστως για να περιορίσουμε τις πιθανότητες εκδήλωσης πυρκαγιάς, αλλά εφόσον αυτή εκδηλωθεί να την ανιχνεύσουμε έγκαιρα, να ειδοποιηθούν όσοι κινδυνεύουν και στο τέλος να την κατασβήσουμε σύντομα και αποτελεσματικά.

Η ανίχνευση πυρκαγιάς από τη μία και η κατάσβεση από την άλλη, συναποτελούν ουσιαστικά το μεγάλο κομμάτι της ενεργητικής πυροπροστασίας όπου επεμβαίνουμε με τεχνικά μέσα ενεργά αφού εκδηλωθεί η πυρκαγιά.
Σε μια απλή λογική οποιοσδήποτε αντιληφθεί καπνό ή φλόγες σπεύδει να βρει και να χρησιμοποιήσει πυροσβεστήρα ή να πατήσει το ειδικό κόκκινο μπουτόν που θα ενεργοποιήσει την διαδικασία κατάσβεσης. Όλα αυτά στηρίζονται κυρίως στην παρουσία ετοιμότητα και παρουσία ανθρώπου.
Δεν είναι όμως δύσκολο να φανταστούμε πόσο αναποτελεσματική μπορεί να είναι η ανθρώπινη παρέμβαση όπως στις περιπτώσεις που ξεσπάσει πυρκαγιά:
  • σε όροφο ενός ξενοδοχείου ενώ οι ένοικοι κοιμούνται ή απουσιάζουν,
  • είτε σε εστία αερίου επαγγελματικής κουζίνας όπου οι μάγειροι είναι πολύ απασχολημένοι για να την αντιληφθούν έγκαιρα ή και φοβούνται να παρέμβουν,
  • είτε στο IT Room με τους πολλούς υπολογιστές στο υπόγειο μιας επιχείρησης,
οι άνθρωποι δεν κατορθώνουν να δράσουν άμεσα και αποτελεσματικά, ακόμη και αν αντιληφθούν έγκαιρα τον κίνδυνο. Οπότε τώρα πια επιλέγουμε αυτόματα συστήματα κατάσβεσης επειδή αυτά αντιδρούν ταχύτατα και στοχευμένα, χωρίς  ανθρώπινη παρουσία.
Έτσι χρησιμοποιούμε κατάλληλες αυτόματες μονάδες κατάσβεσης που συνδυάζονται αν το επιθυμούμε και με αισθητήρες πυρανίχνευσης.
Μονάδες Πυρασφάλειας
Οπωσδήποτε επιβάλλεται στο σύστημα πυροπροστασίας να τοποθετηθούν μπουτόν πανικού έτσι ώστε ο χρήστης να μπορεί να ενεργοποιήσει την προγραμματισμένη διαδικασία κατάσβεσης αφού αντιληφθεί καπνό από πυρκαγιά και μείνει αρκετά ψύχραιμος για να αντιδράσει. Όμως η ανίχνευση μπορεί να γίνει και αυτόματα, αρκεί να συνδυάσουμε στο σύστημά μας και συσκευές ή μονάδες πυρανίχνευσης.
Τέτοιου τύπου πλήρως αυτοματοποιημένης επίβλεψης προσφέρουν και άλλες ακόμη ευκολίες όπως:
  • διαρκής επιτήρηση του υδροδοτικού / πυροσβεστικού δικτύου για καλή λειτουργία σε πραγματικό χρόνο αυτόματα, ώστε το σύστημα να ενημερώνει τους υπεύθυνους ασφάλειας για την συντήρηση και τον έλεγχο της εγκατάστασης ή ακόμη να ειδοποιεί για τυχόν διαρροές ή βλάβες.
  • συνδυασμένο έλεγχο για διαρροές νερού ή αερίων και σπάσιμο σωληνώσεων.
  • καταγραφές δεδομένων και τιμών όπως της θερμοκρασία, της συγκέντρωσης αερίων επικίνδυνων για την υγεία , ή πρόσβασης ατόμων σε επικίνδυνους ή στρατηγικούς για την επιχείρηση χώρους. άναμμα φώτων.
  • αποστέλλονται προειδοποιητικά – ενημερωτικά μηνύματα για εκδήλωση φωτιάς σε ζώνες και οδηγίες εκκένωσης στις οθόνες των δωματίων ή στις συνδεδεμένες συσκευές Wi-Fi, διακόπτοντας την ροή του κανονικού προγράμματος.
  • ταυτόχρονα ελέγχεται η παρουσία ατόμων σε κλίνες ή σε κοινόχρηστους χώρους και δίνονται εντολές σε ενεργοποιητές που οδηγούν πυράντοχες ηλεκτρομαγνητικές πόρτες να απασφαλίσουν και να κλείσουν ώστε να περιοριστεί η επέκταση της φωτιάς, ενώ κλείνουν οδεύσεις αεραγωγών για τον ίδιο λόγο.
  • Επιπλέον ενεργοποιούνται UPS (μονάδες αδιάλειπτης παροχή ισχύος) για παροχή ισχύος σε νευραλγικά σημεία και σε διασυνδεδεμένα δίκτυα επικοινωνιών, οπότε και καλούν συγκεκριμένους τηλεφωνικούς αριθμούς,  μεταφέρουν δεδομένα σε οθόνες τοπικά ή σε απομακρυσμένα κέντρα ελέγχου. Τέλος αποστέλλουν  μηνύματα στις οθόνες των υπευθύνων ελέγχου του κτιρίου ή του συγκροτήματος με πολύτιμες πληροφορίες όπως αποκλεισμένοι χώροι, ζώνες εκδήλωσης συναγερμού, κατάσταση ανοιγμάτων κ.α.

Σύστημα Αυτοματισμού

Με αυτό τον τρόπο η όλη δομή της ενεργητικής ή έξυπνης πυροπροστασίας προσομοιάζει στον τρόπο που όλοι εμείς σκεφτόμαστε και δρούμε σαν λογικά όντα. Αισθανόμαστε ένα ερέθισμα, το επεξεργαζόμαστε και αντιδρούμε ανάλογα με τις εμπειρίες μας με κάποιον τρόπο, παράγοντας ένα συγκεκριμένο επιθυμητό αποτέλεσμα.  
Έτσι ένα αυτόματο σύστημα πυρασφάλειας, όπως φαίνεται και στο διπλανό διάγραμμα αφορά στο τρόπο που αντιλαμβανόμαστε όλοι ένα απλό σύστημα μέτρησης και αυτοματισμού με τα εξής μέρη:

Αισθητήρες:

Το κάθε αισθητήριο μετατρέπει το φυσικό φαινόμενο για το οποίο έχει κατασκευαστεί σε τάση ή ρεύμα. Για παράδειγμα ένας αισθητήρας καπνού είναι κατασκευασμένος να παράγει τάση ανάλογη με τον όγκο του καπνού που περνά μέσα από τις θυρίδες του. Αντίστοιχα ένας αισθητήρας θερμοκρασίας παράγει στην έξοδό του τάση ανάλογη με την θερμοκρασία που έχει το κέλυφός του. Αυτοί είναι οι απλοί αισθητήρες.

Προσαρμογή:

Η τάση ή απλά το σήμα κάθε αισθητήρα διαφέρει ανάλογα με τα κατασκευαστικά του χαρακτηριστικά από υλικό σε υλικό ή από συσκευή σε συσκευή. Για να μπορεί η  επόμενη μονάδα της επεξεργασίας να αξιοποιήσει τις τάσεις αυτές, η τάση εξόδου του αισθητήρα χρειάζεται κάποια προσαρμογή στο επίπεδο ή και στην μορφή της αν πρόκειται για σύνθετο σήμα. Υπάρχουν στο εμπόριο πιο «έξυπνοι» αισθητήρες ανιχνευτές που ενσωματώνουν κυκλώματα προσαρμογής έτοιμα σε ολοκληρωμένες μονάδες που ονομάζονται  ανιχνευτές.

Επεξεργασία – Αποτέλεσμα με Ενεργοποιητές:

Η μονάδα της επεξεργασίας που συνήθως είναι ο κεντρικός πίνακας επεξεργασίας και ελέγχου, αποφασίζει σύμφωνα με τον προγραμματισμό του να ενεργοποιήσει ή όχι τις εξόδους του, ανάλογα με τις πληροφορίες που δέχεται σε τακτά χρονικά διαστήματα από τους αισθητήρες. Η κεντρική μονάδα δέχεται τα σήματα από όλους τους ανιχνευτές διαρκώς. Συνδυάζει με λογική τις τιμές τους και ενεργοποιεί με τις εξόδους της τις σειρήνες, τις βάνες στους εκτοξευτήρες αφρού ή επιβραδυντικού υλικού, το τηλεφωνικό κέντρο για να καλέσει προεπιλεγμένους αριθμούς, τις οθόνες σήμανσης, κ.λπ.

Ανιχνευτές

Λίγο πιο αναλυτικά οι ανιχνευτές είναι ολοκληρωμένες συσκευές που ενσωματώνουν αισθητήρες και κυκλώματα επεξεργασίας των τάσεων που παράγουν τα πρώτα, οπότε και ενεργοποιούν κατάλληλες εξόδους τους με σήματα ή καταστάσεις on/off.

Ας δούμε τους κυριότερους: 

Ανιχνευτές καπνού:

Οι πιο συνηθισμένοι ανιχνευτές είναι αυτοί του καπνού. Αυτοί ανιχνεύουν την πυρκαγιά αρκετό χρόνο προτού πολλαπλασιαστούν οι φλόγες ή ανέβει αισθητά η θερμοκρασία και ξεπεράσει το κρίσιμο όριο ανεξέλεγκτης επέκτασης της πυρκαγιάς.
Συνήθως περιλαμβάνουν έναν οπτικό ανιχνευτή με led που φωτίζει ένα φωτοκύτταρο. Σε κανονικές συνθήκες χωρίς καπνό, το φως του led δεν φθάνει στο φωτοκύτταρο. Εκμεταλλευόμενο το φαινόμενο της διάθλασης, όταν περάσει νέφος του καπνού ανάμεσα στα δύο στοιχεία το φως του led οδηγείται στο φωτοκύτταρο, αναπτύσσεται τάση στα άκρα του την οποία επεξεργάζεται το ηλεκτρονικό κύκλωμα της συσκευή ανίχνευσης και ενεργοποιείται.
Αισθητήρες πυρανίχνευσης και χειροκίνητου συναγερμού
Οι ανιχνευτές καπνού ενδείκνυνται για επίβλεψη χώρων που κινδυνεύουν από εκδήλωση φωτιάς ακόμη και αν αυτή προκληθεί από βραχυκύκλωμα οπότε εκδηλώνεται πρώτα στους αγωγούς των σωλήνων της ηλεκτρικής εγκατάστασης.

Ανιχνευτές φλόγας:

Σε χώρους όπου το είδος των δραστηριοτήτων που εξυπηρετούν κατά την χρήση τους παράγονται καπνοί, όπως σε κουζίνες, ψησταριές, μηχανοστάσια κ.λπ. χρησιμοποιούνται ανιχνευτές φλόγας, συνήθως τοποθετημένοι στην οροφή του χώρου που επιβλέπουν. Σε τέτοιες εφαρμογές οι ανιχνευτές καπνού είναι ακατάλληλοι. Η λειτουργία τους λοιπόν στηρίζεται στην ενέργεια του υπέρυθρου φάσματος που εκπέμπουν οι φλόγες. Αυτό τα φάσμα του φωτός ανιχνεύει κατάλληλα αισθητήριο, οπότε και αυξάνει την τάση που παράγει.
Εφόσον αυτή η τάση ξεπεράσει μια προκαθορισμένη τιμή για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, κατάλληλο ενσωματωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα επεξεργασίας ενεργοποιεί την έξοδο της συσκευής του ανιχνευτή.

Ανιχνευτές ιονισμού:

Αυτοί ανιχνεύουν καπνό μέσω των μεταβολών των ρευμάτων που διαρρέουν ένα θάλαμο ιονισμού. Για τη λειτουργία τους χρησιμοποιείται ραδιενεργό στοιχείο (Am241).

Θερμοδιαφορικοί ανιχνευτές:

Είναι οι ανιχνευτές που ανιχνεύουν γρήγορες μεταβολές της θερμοκρασίας.

Θερμικοί ανιχνευτές:

Αυτοί ενεργοποιούνται όταν η θερμοκρασία του χώρου ξεπεράσει μια προκαθορισμένη τιμή.

Ανιχνευτές εκρηκτικών αερίων:

Είναι αυτοί που διαθέτουν ειδικό αισθητήριο, συνήθως καταλυτικό με πυρακτωμένο στοιχείο και ανιχνεύουν μια ομάδα από εκρηκτικά ή τοξικά αέρια. Ανάλογα με τον τύπο του αερίου που ανιχνεύουν κατασκευάζονται κατάλληλοι ανιχνευτές.

Συναγερμός – Μπουτόν πανικού

Τα συστήματα συναγερμών πανικού προσφέρουν στο χρήστη τη δυνατότητα χειροκίνητης ενεργοποίησης συναγερμού. Ο συναγερμός πανικού (κουμπί κλήσης έκτακτης ανάγκης) περιέχει μια επαφή συναγερμών (κανονικά κλειστή επαφή) που προκαλείται με το χέρι με τη πίεση ενός κουμπιού. Η σύνδεση του ανιχνευτή πραγματοποιείται με καλώδιο έξι-κλώνων. Παράγεται και σαν επιφανιακής στήριξης ή και σαν εντοιχισμένη συσκευή.

Διευθυνσιοδοτούμενοι Ανιχνευτές

Οι συμβατικοί ανιχνευτές συνδέονται με απλές συμβατικές μονάδες ελέγχου. Απαιτούνται πολλά καλώδια, πολλές ανεξάρτητες συνδέσεις από κάθε ανιχνευτή προς την μονάδα ελέγχου με δύσκολα επεκτάσιμη και παραμετροποιήσιμη λογική.
Στον αντίποδα βρίσκεται το διευθυνσιοδοτούμενο «έξυπνο» σύστημα επικοινωνίας. Εκτός από τα καλώδια τροφοδοσίας των ανιχνευτών (συνήθως 24V) ένα ζεύγος καλωδίων αμφίδρομης ψηφιακής μετάδοσης της πληροφορίας συνδέει παράλληλα πολλούς ανιχνευτές, για να καταλήξει αυτό και μόνο το ζευγάρι και στην μονάδα ελέγχου.
Κάθε ανιχνευτής λαμβάνει μια διεύθυνση ψηφιακή από την μονάδα ελέγχου και επικοινωνεί σαν μέρος ενός ολοκληρωμένου δικτύου διαχείρισης BMS όπως και το διεθνές πρωτόκολλο KNX. Έτσι μπορούμε να προσθέσουμε ανιχνευτές ή και αντίστοιχους ενεργοποιητές στο σύστημα οποιαδήποτε στιγμή μετά την αρχική εγκατάσταση ανάλογα με τις ανάγκες.

Επίλογος

Ένα αυτοματοποιημένο σύστημα πυροπροστασίας – πυρασφάλειας πλέον αποτελεί ένα ολοκληρωμένο σύστημα αυτοματισμού που συνδυάζεται με πολλά «Έξυπνα – Ενοποιημένα» συστήματα ελέγχου και διαχείρισης κτιρίων. Οι ανιχνευτές γίνονται ολοένα πιο αξιόπιστοι, τα δίκτυα πιο ευέλικτα και οι μονάδες πιο ικανές για να προσφέρουν τις υπηρεσίες τους την ώρα που θα τα χρειαστούμε. Ας μείνουμε με την ελπίδα ότι τέτοια συστήματα θα αποτελούν κυρίως πεδίο έρευνας συμπεριφορών και μελέτης αντιμετώπισης επικίνδυνων καταστάσεων για να υπηρετούν την ανθρώπινη ζωή και τα υλικά μας επιτεύγματα στη συνέχεια.
Άρθρο του Πελαδαρινού Νίκου, Εκπαιδευτικός Ηλεκτρονικός Α.Σ.Ε.ΤΕ.Μ. Σ.Ε.ΛΕ.Τ.Ε., Πιστοποιημένος Εκπαιδευτής KNX (Κέντρο εκπαίδευσης και πιστοποίησης ΚΝΧ Τεχνική Εκπαιδευτική).

Σχόλια

σχόλια