إنذار حريق

كواشف الحرارة

• هناك ثلاثة مجموعات من الأجهزة تستعمل هذة المبادئ في كشف الحريق وهي أجهزة:
• درجة الحرارة الثابتة .
• معدل ارتفاع درجة الحرارة .
• خليط من درجة الحرارة الثابتة / معدل ارتفاع درجة الحرارة .

كواشيف نواتج الاحتراق

وفي هذا السياق، تشمل كواشف نواتج الاحتراق مجموعة الأجهزة التي يطلق عليها كواشف الحريق وقد تم تصميم نظام تشغيل هذة الكواشف لكي تعمل عند قيامها بكشف أحد النواتج الرئيسية الأربعة للاحتراق وهي:

الأنظمة المعنونة

وفي السياق ذاته، في هذة الحالة يكون لكل كاشف رقم محدد وعنوان محدد يظهر في لوحة الإنذار، ومن مميزات هذا النظام أنة يمكن التحكم في كل كاشف على حده ويمكن عزله عن طريق البرنامج وتشغيل باقي الدائرة لحين الإصلاح .

الأنظمة التقليدية

من جهة ثانية، وهي أنظمة يتم توصيل كل مجموعة من أجهزة الكواشف بدائرة كهربائية واحدة لمراقبة منطقة إنذار في مبني بحيث يعطي أي كاشف أو جهاز بالمجموعة إشارة للوحة الإنذار الرئيسية بوجود حريق في نطقة الإنذار ككل بدون تحديد لرقم أو عنوان الكاشف.

التوصيلات الخارجية

من جانب آخر، يتم توصيل كل من لوحتي الإنذار بلوحة الإنذار الرئيسية الموجودة بحجرة الأمن وذلك باستخدام كابلات ثرموبلاستيك ثنائية الموصلات ذات موصلات نحاسية مقاس 2*1.5 ميليمتر مربع داخل مواسير من بي في سي السميك وذلك لأقرب غرفة تفتيش ثم تتصل لاحقًا بكابل اتصال على حسب عدد المناطق جوز موصلات 1.5 ميليمتر مربع إلى لوحة الإنذار الرئيسية .

الكواشف الضوئية

الثانية: تكتشف الضوء الموجود في طيف الأشعة تحت الحمراء.

الأولى: تكتشف الضوء الموجود في طيف الأشعة فوق البنفسجية.

كذلك، يطلق على الكواشف الضوئية كذلك كواشف اللهب وهنك نوعان رئيسيان من الكواشف الضوئية:

النظام المعنون

كذلك، هو النظام الذي يعتمد على مجموعة الكواشف المتصلة ببعضها في المنطقة تأخذ أرقام وأسماء الأماكن التي يوجد بها الكاشف بحيث أنة عندما يظهر حريق على لوحة التحكم يظهر بيان رقم الكاشف واسم المنطقة وساعة حدوث الحريق.

كواشف الغازات المتأينة

وفي هذا السياق، كواشف الغازات المتأينة (نواتج الاحتراق غير المرئية) يوجد في الكاشف غرفة إستشعار مزودة بفتحة صغيرة لدخول الهواء الموجود في الغرفة أو المكان المطلوب حمايتة. ويوجد بجوار فتحة الغرفة من الداخل كمية صغيرة من مادة مشعة تعمل على تأين هواء غرفة الكاشف.

من جهة ثانية، وعند حدوث حريق ودخول منتجات الحريق المتأينة بفعل النار داخل غرفة الكاشف وحيث أنها مختله التوازن (أي تحتاج لإلكترونات) فتعمل على التقاط الإلكترونات المارة بين الصفيحتين (اللتان تعملان على تدفق التيار) مما يؤدي إلى توقف التيار المتدفق وإطلاق الإنذار.

وفي هذا الصدد، كما يوجد داخل الكاشف كذلك صفيحتين كهربائيتين أحدهما موجبة الشحنة والأخرى سالبة، وتوجد الصفيحة السالبة على مسافة أقرب لمصدر المادة المشعة، وتعمل الجسيمات المتأينة بفعل المادة المشعة على تحرير إلكترون يرتحل إلى الصفيحة الموجبة مما يسبب تدفق تيار يمر بين الصفيحتين بصفة مستمرة.

أنظمة الإنذار

وفي هذا السياق، تقوم أنظمة الإنذار بالكشف والتحكم في الحريق وتنقسم إلى نظامين.

كواشف نواتج الاحتراق

وفي هذا الصدد، -وحيث أن هذه الخلية تعمل على تحويل هذا الشعاع إلي تيار كهربائي بصفة دائمة (طالما مسلط عليها الشعاع)ويستعمل هذا التيار للاحتفاظ بمفتاح الدائرة مفتوحا، وعند اعتراض الدخان مسار الشعاع الضوئي يتوقف التيار الكهربائي مما يؤدي إلى غلق الدائرة وإطلاق الإنذار.

من جانب آخر، • تعتبر ظاهرة النار هي ما يحدث من تأين للجزئيات عند خضوعها للاحتراق وهذه الجزئيات مختلة التوازن في الإلكترونات مما يجعلها تميل أخذ إلكترونات من جزئيات أخرى، وتستعمل كواشف الغازات المتأينة هذه الظاهرة في تشغيل هذا النوع من الكواشف.

ومن ناحية أخرى، يتم بعد معرفة مقدار تقوس المعدن والفرق في التمدد بوضع الشريحة المزدوجة داخل غرفة (الكاشف) بطريقة تتيح قفل الموصلين الكهربائيين عند بلوغ مقدار معين من التقوس وإطلاق الإنذار

أ‌- كواشف الحرارة:

ومن ناحية أخرى، كواشف الغازات المتأينة (نواتج الاحتراق غير المرئية) -كواشف الدخان (نواتج الاحتراق المرئية) – الخلية الكهروضوئية. -كواشف الحرارة. الكواشف الضوئية. كواشف الغازات المتأينة:

كذلك، -يوجد في الكاشف غرفة استشعار مزودة بفتحة صغيرة لدخول الهواء الموجود في الغرفة أو المكان المطلوب حمايته. ويوجد بجوار فتحة الغرفة من الداخل كمية صغيرة من مادة مشعة تعمل على تأين هواء غرفة الكاشف كما يوجد داخل الكاشف كذلك صفيحتين (لوحين-الكترودين) كهربائيتين أحدهما موجبة الشحنة والأخرى سالبة، وتوجد الصفيحة السالبة على مسافة أقرب لمصدر المادة المشعة.

من جهة ثانية، وبالتالي فإن هناك ثلاثة مجموعات من الأجهزة تستعمل هذه المبادئ في كشف الحريق وهي أجهزة:

علاوةً على ذلك، -يتم تصنيع كواشف الدخان باستخدام خلية كهروضوئية متصلة بمصدر ضوء معين. وهذه الخلية عبارة عن قرص مسطح يحول الضوء المسلط عليه إلى تيار كهربائي.

في هذا الإطار، -وعند حدوث حريق ودخول منتجات الحريق المتأينة بفعل النار داخل غرفة الكاشف، وحيث أنها مختلة التوازن (أي تحتاج لإلكترونات) فتعمل على التقاط الإلكترونات المارة بين الصفيحتين (اللتان تعملان على تدفق التيار) مما يؤدي إلى توقف التيار المتدفق وإطلاق الإنذار.

من جهة ثانية، لدرجة الحرارة الثابتة مزدوج المعدن ويستعمل فيه معدنين أو سبيكتين لكل معدن أو سبيكة منهما معامل تمدد يختلف عن الآخر عند تسخينهما، ويتم تشكيل المعدنين في شرائح رفيعة متحدة مع بعضها لتكوين شريحة واحدة، ويسمح تأثير الحرارة بتمدد المعدن ذو معامل التمدد الأكبر بأن يتمدد بسرعة أكبر مما يؤدى إلى تقوس الشريحة تجاه جانب المعدن ذو معامل التمدد الأقل ثم يتم حساب مقدار التقوس والفرق في التمدد بين المعدنين عند درجة حرارة محددة.

كواشف الدخان (نواتج الاحتراق المرئية)) الخلية الكهروضوئية

ومن ناحية أخرى، -ويتم لاحقًا وضع هذه الزجاجة داخل جهاز الكشف لتفصل بين الموصلين وعند كسر الزجاج يقفل الموصلين الدائرة ويتم إرسال الإنذار.

وفي هذا السياق، يعتمد هذا النوع على مبدأ أن أغلب المعادن تنصهر عند تعرضها للحرارة علاوة على ذلك فإن درجة انصهار أغلب المعادن محددة للغاية بمعنى إن درجة انصهار المادة الصلبة لا تتغير، وتستعمل سبائك المعادن اللينة (ذات درجة الانصهار المنخفضة) لهذا الغرض بعد أن يتم تعديل مكونات السبيكة حتى يتم تحقيق درجة انصهار محددة ينطلق بعدها الإنذار.

وفي هذا السياق، -ويمكن الاعتماد إلى حد كبير على كواشف درجات الحرارة الثابتة ولكن يعيبها أن حساسيتها منخفضة جداً، وأغلب هذه الأنواع من الكواشف يجب استبدالها بعد استشعارها للحريق.

ومن جهة أخرى، تشمل كواشف نواتج الاحتراق مجموعة من الأجهزة يطلق عليها بكواشف الحريق Fire Detection وقد تم تصميم نظام تشغيل هذه الكواشف لكي تعمل عند قيامها بكشف أحد النواتج الرئيسية الأربعة للاحتراق وهي:

وفي هذا الصدد، -تعتبر الحرارة الناتجة الوفيرة للاحتراق التي يتم كشفها بأجهزة معينة تستعمل المبادئ الأولية الثلاثة لفيزياء الحرارة:

النوع الثاني:

وعلى صعيد آخر، -وتعمل الجسيمات المتأينة بفعل المادة المشعة على تحرير إلكترون يتجه إلى الصفيحة الموجبة مما يسبب تدفق تيار يمر بين الصفيحتين بصفة مستمرة.

• أولا: تعمل الحرارة على تمدد المواد.
• ثانياً: تعمل الحرارة على صهر المواد.
• ثالثاً: يمكن كشف الخواص الكهروحرارية للمعدن الساخن.

• -درجة الحرارة الثابتة.
• -معدل ارتفاع درجة الحرارة.
• -خليط من درجة الحرارة الثابتة/معدل ارتفاع درجة الحرارة.
• 1- درجة الحرارة الثابتة:
• النوع الأول:

وفي هذا السياق، - وتعتمد طريقة الشعاع بتسليط شعاع ضوئي عبر المنطقة المطلوب حمايتها حتى يصل داخل الخلية الكهروضوئية.

النوع الثالث:

• وهذه الخلية تستعمل بطريقتين لكشف الدخان:
• • الأولى: باستعمال الشعاع Beam.
• •والثانية: الاعتماد على مقاومة الشعاع Refractory وتشتيته.

وفي هذا الصدد، يعتمد هذا النوع على تمدد المذيبات بالحرارة، حيث يتمدد المذيب ويبدأ في التبخر عند تعرضه للحرارة مما يؤدى إلى زيادة ضغطة البخاري ويتم وضع المذيب داخل قنينة زجاجية قابلة للكسر مصممة لتتهشم عند ضغط معين ويتم معايرة ضغط بخار المذيب الذي عنده يتم كسر الزجاج وفي نفس اللحظة يسجل كذلك درجة الحرارة التي أدى عندها الضغط لتهشيم الزجاج وبذلك يمكن تحديد درجة الحرارة المحددة لكسر الزجاج.

المواصفات الفنية

كاشف الدخان: يجب أن تتوفر في الكشافات الخواص الآتية:

علاوةً على ذلك، أن يكون الكاشف مقاوم للرطوبة والأتربة والصدأ ولا يسمح بدخول الحشرات بداخلة وأن تكون درجة الوقاية طبقا لمواصفات الهيئة الدولية تقنية ICE_529 أو IP_43 .

ومن ناحية أخرى، أن يكون من النوع الذي يتم إستبدالة بكشاف آخر من النوع الحراري إذا دعت الحاجة لذلك باستخدام نفس القاعدة التي تركب عليها الشمعة .

المواصفات الفنية لمكونات نظام الإنذار:

ومن جهة أخرى، أن تعمل على جهد مستمر من 8 إلى 26 فولت تيار مستمر حيث يتم توصيل الكشافات الخاصة بكل منطقة إنذار على التوالي بواسطة سلكين.

من جانب آخر، أن يكون تيار الإنذار الخاص بالكشاف مع وجود لمبة البيان في حدود نحو 50 ميللي أمبير.

كذلك، أن يكون النظام قادر على إعطاء إنذار عند خلع أحد الكشافات من قاعدتة .

• أن تعمل بكفاءة في حدود درجات حرارة حتى 80 م.
• أن تعمل بكفاءة في أجواء ذات رطوبة نسبية تصل إلى 95 %.
• أن تكون قادرة على استشعار الغازات الناتجة من الإحتراق والغير المرئية للدخان.

ألا تزيد قوة مصدر الإشعاع داخل الكشاف عن 10 ميكرو كوري .

وفي السياق ذاته، أن تكون ذات طراز معتمد عالميًا من الجهات المختصة مثل ugly بأمريكا أو ال foci ببريطانيا.

وفي هذا السياق، أن يكون تيار المراقبة الخامل المستمر في حدود قرابة 40 ميكرو أمبير عند جهد 24 فولت.

أجراس وسارينات الإنذار

ومن جهة أخرى، إما بالنسبة لسارينات الإنذار فيتم تركيبها خارج المبني وعلى ارتفاع قرابة 3 متر. والسارينات تعمل عند جهد 24 فولت مستمر وتسحب عند التشغيل تيار قرابة 80 ميللي أمبير تعطي السارينة الواحدة أكبر من 100 ديسيبل على بعد 1 متر من موقع السارينة ويتم إطلاق سارينة الإنذار بمجرد عمل أي كاشف من الكشافات المركبة في المبني، أو عند تشغيل أي نقطة إنذار يدوية وذلك عند وضع لوحه الإنذار في وضع التشغيل التلقائي حيث يتم ذلك بعد ساعات العمل الرسمية وتكون الأجراس والسارينات من صناعه معتمدة ومطابقة للمواصفات العالمية.

إضافةً إلى ذلك، وتكون السارينات من النوع الذي يعمل خارج المبني ولا تتأثر بالعوامل الجوية ويمكنها العمل بكفاءة حتى 50 درجة مئوية، وتكون من النوع المحكم الغلق بحيث لا تسمح بتسرب المياه أو غبار – الأتربة إلى داخلها وتكون مع السارينات المركبة خارج مبني الاتصالات لمبات متقطعة الضوء تعمل في نفس الوقت مع السارينة بحيث التجديد البصري للصالة التي يصدر منها الإنذار .

في هذا الإطار، تعمل أجراس الإنذار عند جهد مستمر 24 فولت وتسحب تيار تشغيل مقداره نحو 20 ميللي أمبير وجرس الإنذار يكون بقطر 6 بوصة ويعطي إنذار صوتي بقوة أكبر من 90 ديسيبل على بعد متر من الجرس، ويجب أن تعمل هذة الأجراس بكفاءة حتى درجة حرارة قرابة 50 م.

شبكة الإنذار

من جانب آخر، اما بالنسبة لدوائر أجهزة الإنذار السمعية والبصرية فتكون مساحة مقطع موصلات الشبكة 1.5 مم معزول ببي في سي.

ومن ناحية أخرى، تقسم شبكة الإنذار إلى مناطق إنذار . وتحتوي كل منطقة إنذار على كاشف دخان ولمبات بيان على أبواب الحجرات ونقاط الإنذار اليدوية وأجراس الإنذار . وتصنع أسلاك الشبكة من النحاس مساحة مقطعه 1 مم المعزول ببي في سي وتكون جميع الأسلاك داخل المواسير من الصلب المجلفن المثبت خارج الحائط .

من جهة ثانية، كما يراعى وضع صناديق إتصال عند الانحناءات وعلى مسافة مناسبة بحيث يمكن سحب وتغير الأسلاك داخل المواسير بدون صعوبة ويتم دهان جميع المواسير بلون الحائط والأسقف المثبتة عليها، وتكون المواسير ذات أقطار مناسبة لعدد الأسلاك داخل الماسورة .

علاوةً على ذلك، وطبقا لما تنص عليه المواصفات الخاصة يجب أن تكون مسارات التوصيلات الخاصة بنظام الإنذار بعيدة عن مسارات الإنارة ومخارج الكهرباء بما لا يقل عن 5 سم وتتصل جميع مناطق الإنذار بلوحة الإنذار .

كواشف الدخان

• كواشف الدخان (نواتج الاحتراق المرئية), تستعمل بطريقتين لكشف الدخان:
• الأولى: باستعمال الشعاع .
• الثانية: بالاعتماد على مقاومة الشعاع وتشتيته .

وحدة التغذية والشحن

من جانب آخر، تقوم بتوحيد الجهد من 220 فولت تيار متردد إلى 24 فولت تيار مستمر، وتكون ذات سعة مناسبة ومزودة بالشاحن والبطاريات اللازمة لتشغيل النظام.

1-كواشف معدل ارتفاع الحرارة:Rate Of Rise Detectors

إضافةً إلى ذلك، كما أن هناك أنواع أخرى عديدة تعمل على نفس الأسس والقواعد السابق الإشارة إليها

يطلق على النوع الأول:

فكرة تشغيل كاشف درجة الحرارة الثابتة:

الكواشف الضوئية:

والنوع الثاني:

وفي هذا السياق، الأولى: تكشف الضوء الموجود في طيف الأشعة فوق البنفسجية Ultraviolet.

من جانب آخر، • يطلق على الكواشف الضوئية كذلك كواشف اللهب Flame Detectors وهناك نوعان رئيسيان من الكواشف الضوئية:

في هذا الإطار، -تعتمد كواشف معدل الارتفاع على خواص التمدد للحرارة والاستثناء الرئيسي كاشف معدل الارتفاع الكهروحرارى.

من جانب آخر، الثانية: تكشف الضوء الموجود في طيف الأشعة تحت الحمراء Infrared.

-«الكواشف الموضعية Spot Detectors»:

إضافةً إلى ذلك، يستعمل أنبوب ممتد فوق المنطقة المطلوب حمايتها ويعمل الحيز الموجود داخل الأنبوب عمل الغرفة ويتصل الأنبوب بوعاء تشغيل به غشاء مرن يعمل بنفس فكرة الغشاء السابق.

• • إيقاف أنظمة التهوية أو التسخين وتكييف الهواء للتحكم في الدخان.
• • قفل أبواب الحريق.
• • إعادة المصاعد إلى الدور الأرضي تلقائيا.
• • تشغيل نظام إطفاء.
• • إبلاغ مركز الإطفاء.

كذلك، وتقوم أجهزة الإنذار بتوفير خدمات أخرى متعددة علاوة على وظيفتها الأصلية يمكن تلخيصها فيما يلي:

إضافةً إلى ذلك، وتبدو هذه الكواشف على شكل نصف كرة ويتميز لونها بلون النحاس، ويجب أن يراعى أنه في حالة طلائها بأي لون آخر خلاف لون المصنع يجب استبدالها فوراً حيث أن طلاء أي كاشف يؤثر على قدرته على الإحساس وكشف الحرارة.

ومن جهة أخرى، -تستعمل أغلب كواشف معدل الارتفاع غرفة صغيرة مملؤة بالهواء قاعها مصنوع من غشاء معدني رقيق ومرن وهي تعرف بكواشف معدل الارتفاع الحرارية.وعندما يتمدد الهواء داخل الغرفة يدفع الغشاء بالقوة في الاتجاه الخارجي وعند اندفاع الغشاء إلي مستوى محدد مسبقا فإنه يجبر مجموعة من الموصلات الكهربائية بفتح أو قفل الدائرة وهذا التغير في التيار يعمل على إرسال إشارة إلى لوحة الإنذار.

لوحة الإنذار

وعلى صعيد آخر، تحتوي على مناطق إنذار وتبين بالإنذار الصوتي والضوئي المنطقة التي ورد منها الإنذار وتعمل طبقا لأحدث النظم لضمان دقة الأداء.

لوحة الإنذار

وعلى صعيد آخر، يجب أن تكون سعة اللوحة لا تقل عن عدد دوائر الإنذار وتكون اللوحة قادرة على إعطاء الإشارة إلى أجهزة الإنذار الصوتية في كافة انحاء المباني بمجرد ورود الإنذار من أي كاشف من الكاشفات المركبة في أي منطقة من مناطق الإنذار، أو بمجرد تشغيل أحد نقاط الإنذار المختفله أو بمجرد تشغيل أحد نقط الإنذار اليدويه.

• ويجب أن تكون لوحه الإنذار مجهزة صوتيا وضوئيا لبيان الآتي:
• انقطاع التيار الكهربائي عن اللوحة.
• انخفاض جهد البطارية.
• حدوث عطل في اللوحة.
• حدوث عطل في أحد أسلاك الدائرة.
• خلع أحد الكاشفات من قاعدتة.
• انظر كذلك
• وقاية من الحريق

مراحل الحريق

• أغلب الحرائق تمر بأربع مراحل مميزة هي:
• المرحلة الابتدائية.
• المرحلة الدخانية.
• مرحلة اللهب.
• مرحلة الحرارة.
• ولكل مرحلة جهاز إنذار خاص بها.
• مكونات النظام

النظام العادي

وفي هذا الصدد، هو النظام الذي يعتمد على مجموعة الكواشف المتصلة ببعضها على منطقة معينة تعطي إنذار على هذه المنطقة التي من خلالها يتحرك رجل الأمن ويكتشف مكان الحريق.

كيفية حساب وتصميم نظم الإنذار

في هذا الإطار، المنطقة الواحدة يمكن تغطيتها بخط إنذار واحد حتى لو كانت تحتوي على عدد من الغرف الصغيرة إلى جانب غرفة كبيرة.

أنظمة الكشف والإنذار عن الحريق

وعلى صعيد آخر، هناك بعض النقاط التي توضع في الحساب عند تصميم إنذار الحريق العادي أو المعنون وهي:

ومن ناحية أخرى، يوضع في الاعتبار أنه لا يجب أن تزيد عدد الكواشف في خط الإنذار الواحد عن 20 كاشف في النظام العادي.

• المسافة الكلية التي يتم تغطيتها لا يجب أن تزيد عن 2000 متر مربع.
• كاشف الدخان يغطي مساحة تصل إلى 60 متر مربع على وجه التقريب.
• كاشف الحرارة يغطي مساحة تصل إلى 50 متر مربع على وجه التقريب.

ومن ناحية أخرى، المسافة المناسبة التي تمكن رجل الأمن من التحرك خلال المنطقة التي حدث بها الحريق نحو 30 متر مربع، ويفضل استخدام لمبات البيان في الأماكن المغلقة.