ES2309630T3 - Avisador de incendios aspirante y procedimiento de funcionamiento del mismo. - Google Patents

Avisador de incendios aspirante y procedimiento de funcionamiento del mismo. Download PDF

Info

Publication number
ES2309630T3
ES2309630T3 ES05019151T ES05019151T ES2309630T3 ES 2309630 T3 ES2309630 T3 ES 2309630T3 ES 05019151 T ES05019151 T ES 05019151T ES 05019151 T ES05019151 T ES 05019151T ES 2309630 T3 ES2309630 T3 ES 2309630T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
air
values
fire alarm
correction
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES05019151T
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Laufersweiler
Uwe Scheidthauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hekatron Vertriebs GmbH
Original Assignee
Hekatron Vertriebs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hekatron Vertriebs GmbH filed Critical Hekatron Vertriebs GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2309630T3 publication Critical patent/ES2309630T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/04Monitoring of the detection circuits
    • G08B29/043Monitoring of the detection circuits of fire detection circuits
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/20Calibration, including self-calibrating arrangements
    • G08B29/24Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

Abstract

Procedimiento para reconocer obstrucciones e interrupciones en el sistema de tubo de un avisador de incendios aspirante que aspira, a través del sistema de tubo, el aire de uno o varios locales o aparatos eléctricos sometidos a vigilancia, que vigila dicho aire en cuanto a magnitudes características del incendio y que, por comparación con valores límite prefijados, vigila un caudal másico y/o un caudal volumétrico obtenidos con un sensor de caudal de aire y/o sobre la base de datos actuales de un ventilador, caracterizado porque se obtiene un valor de corrección que representa variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de la densidad del aire y/o en al menos un parámetro ambiental que provoca una variación de la densidad del aire, y que se aprovecha para la corrección del valor de medida de caudal másico y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.

Description

Avisador de incendios aspirante y procedimiento de funcionamiento del mismo.
Campo técnico
La invención concierne a un procedimiento para reconocer obstrucciones e interrupciones en un sistema de tubo de un avisador de incendios que aspira el aire a través del sistema de tubo desde uno o varios recintos o aparatos eléctricos sometidos a vigilancia y lo vigila en cuanto a magnitudes características de incendio. La invención concierne también a un sistema de reconocimiento de incendios para la puesta en práctica del procedimiento, con al menos un detector de incendios para reconocer al menos una magnitud característica de incendio, al que se alimenta a través del sistema de tubo citado una cantidad representativa de aire de recinto o de aparato, y con un dispositivo para obtener un valor de flujo sobre la base del cual se valora el estado del sistema de tubo.
Estado de la técnica
Tales procedimientos son conocidos, por ejemplo, por los documentos DE 33 31 203 A1, DE 44 28 694 A1 y EP 1 056 062 B1. Los sistemas que emplean tales procedimientos constan de al menos un ventilador que aspira aire ambiente de los locales o aparatos a vigilar a través de un sistema de tubo y lo alimenta a al menos un detector de magnitudes características de incendio. Como magnitudes características de incendio se detectan generalmente en sistemas aspirantes de aviso de incendios humo y gases de combustión, como, por ejemplo, hidrógeno y monóxido de carbono, para reconocer un incendio a ser posible ya en la fase de formación inicial del mismo. Los sistemas de tubo que se emplean aquí pueden consistir, por ejemplo, en un tubo alargado en el que se practican en sitios adecuados unos agujeros para la aspiración del aire. Sitios adecuados son, por ejemplo, las salidas del aire de refrigeración de aparatos o en el centro de un local más pequeño a vigilar. Los agujeros de aspiración pueden seguirse uno a otro también a distancias regulares, lo que es conveniente especialmente en grandes naves o almacenes de altas estanterías. En general, los agujeros de aspiración se dimensionan de modo que cada agujero aspire a ser posible una misma cantidad de aire. Aparte de los tubos en I que se acaban de mencionar, se emplean también sistemas de tubo con varias derivaciones, especialmente sistemas en U y en H. Para asegurar un reconocimiento de incendio en todas las zonas de vigilancia es necesario reconocer obstrucciones de agujeros individuales o bien roturas en la tubería. Dado que se puede asignar una zona de vigilancia a cada agujero, esta zona ya no puede ser vigilada en caso de una obstrucción del agujero. En caso de una interrupción de un tubo ya no se puede aspirar tampoco aire de los agujeros siguientes a la interrupción, con lo que ya no se pueden vigilar las zonas asociadas a estos agujeros. Para reconocer tales variaciones del tubo es usual vigilar el caudal másico o el caudal volumétrico del sistema de tubo. Un aumento del caudal volumétrico permite entonces deducir una interrupción y una disminución de este caudal permite deducir una obstrucción. Usualmente, se reconocen la interrupción y la obstrucción por la comparación de los valores de flujo con valores límites superior e inferior, interpretándose como interrupción un rebasamiento del valor límite superior y como obstrucción la caída por debajo del valor límite inferior. En el documento DE 33 31 203 A1 se utiliza para la vigilancia del caudal de aire un anemómetro térmico compensado en temperatura. En una posible clase de funcionamiento estos anemómetros calientan una resistencia de temperatura eléctrica hasta una temperatura constante y miden la potencia necesaria para ello. Esta resistencia es enfriada por las partículas que circulan a lo largo de ella. El enfriamiento depende aquí de la diferencia de temperatura de las partículas con respecto a la resistencia y de la cantidad de partículas que circulan por unidad de tiempo. La potencia medida sirve aquí como magnitud del caudal másico. Si se aprovecha ahora el caudal másico para reconocer obstrucciones o interrupciones, puede ocurrir que el caudal másico sea influido ya de esta manera por variaciones de la presión del aire y la temperatura y que el valor de medidas sobrepase los umbrales citados, aun cuando no se presente ninguna obstrucción o interrupción. Por ejemplo, en caso de un aumento de la presión se eleva la densidad del aire, de modo que pasan por el sensor más partículas por unidad de tiempo y, por tanto, lo enfrían más fuertemente. Para evitar este problema se ha tenido que hacer correspondientemente grande la ventana formada por los umbrales, pero esto reduce nuevamente la sensibilidad frente a obstrucción e interrupción. Por este motivo, el documento DE 44 28 694 A1 utiliza un sensor de presión adicional para realizar, además de la compensación de temperatura conocida por el documento DE 33 31 203 A1, una compensación de presión del valor de medida. Expresado con otras palabras, en el documento DE 44 28 694 A1, al igual que es usual con mediciones de caudal volumétrico, se obtiene el caudal volumétrico a partir de los valores de medida del caudal másico, la temperatura y la presión con arreglo a la fórmula siguiente:
V(t)=\frac{m(t)*R_{L}*T}{p}=\frac{m(t)}{\rho}
En ésta significan: V(t) el caudal volumétrico, m(t) el caudal másico, T la temperatura del caudal de aire, R_{L} la constante de gas específica del aire, p la presión del aire y \rho la densidad del aire.
En el documento EP 1 056 062 B1 se obtiene un valor representativo del caudal de aire a partir del número de revoluciones y la absorción de potencia del ventilador. Se puede prescindir así de un sensor de caudal de aire adicional. El documento EP 1 056 062 B1 describe también que, observando el número de revoluciones del ventilador y la absorción de potencia del motor de accionamiento, se puede reconocer una variación de densidad del aire y que se puede obtener un factor de corrección correspondiente por medio de un reconocimiento de tendencia. Se puede prescindir así del sensor de presión utilizado en el documento DE 44 28 694 A1. Sin embargo, el procedimiento de los valores de corrección obtenidos por una tendencia adolece del inconveniente de que un aparato que utilice este procedimiento no puede seguir a las variaciones de presión durante una fase relativamente larga en estado desconectado y, después de una nueva conexión, parte, en ciertas circunstancias, de supuestos falsos respecto de la densidad reinante.
Sin embargo, ninguno de los procedimientos o sistemas anteriormente discutidos describe que una variación de la densidad del aire repercute también sobre las propiedades de flujo del propio sistema de tubo y, por tanto, puede simularse una obstrucción o una interrupción sin que haya tenido lugar realmente una variación de esta naturaleza.
Cometido de la invención
La presente invención aborda este problema y el cometido de la misma consiste en proporcionar un procedimiento y un avisador de incendios de la clase anteriormente descrita que sean aún más sensibles respecto del reconocimiento de obstrucciones e interrupciones que los procedimientos y sistemas anteriormente descritos.
Descripción de la invención
La solución del problema se logra según el preámbulo y las particularidades caracterizadoras de la reivindicación 1 y de la reivindicación 10 y se describe con más detalle en lo que sigue. Formas de realización ventajosas preferidas se describen en las reivindicaciones 2 a 9 y 11 a 13 subordinadas.
La invención se basa en el conocimiento de que las variaciones de la densidad del aire repercuten no sólo sobre los valores de medida de los sensores del caudal de aire, sino que también varían las curvas características del ventilador y del tubo y, por tanto, actúan sobre el sistema total constituido por el ventilador y el tubo de aspiración. Esto se pretende mostrar con el ejemplo de una variación de densidad condicionada por la temperatura. La figura 1 muestra las curvas características de un ventilador y un sistema de tubo con flujo predominantemente laminar a dos temperaturas diferentes. En esta figura se ha registrado sobre el eje X el caudal volumétrico y sobre el eje Y la presión diferencia que es generada por el ventilador y que disminuye a través del sistema de tubo. Las curvas características oscuras en línea continua, identificadas cada una de ellas con b, corresponden a una baja temperatura y las curvas características en línea de trazos (claras), identificadas cada una de ellas con a, corresponden a la temperatura más alta. Como es sabido, la densidad del aire aumenta con el cambio de una temperatura más alta a una temperatura más baja, lo que también es provocado por un aumento de presión. Puede apreciarse claramente que la curva característica del ventilador a alta temperatura (2a) y con número de revoluciones constante se desplaza de abajo arriba, al producirse una caída de la temperatura, hacia la curva característica a baja temperatura (2b). Al mismo tiempo, la curva característica del tubo a alta temperatura (1a) se desplaza hacia la derecha en dirección a la curva característica a baja temperatura (1b). Por tanto, el punto de trabajo a alta temperatura (3a) se desplaza también hacia el punto de trabajo a baja temperatura (3b). Se pone claramente de manifiesto que con esto está ligado también un aumento del caudal volumétrico y resulta claro que, especialmente también cuando se superpone una presión creciente a la disminución de la temperatura, se puede sobrepasar un valor límite superior de caudal volumétrico y se simula una interrupción. La dirección contraria, o sea, un aumento de la temperatura a una presión simultáneamente decreciente, puede simular una obstrucción del tubo sin que realmente se presenten tales variaciones en el sistema de tubo. Se puede deducir también de la figura 1 que aumenta la potencia absorbida por el ventilador a temperatura decreciente, lo cual provoca un aumento de la densidad. En lugar de esto, si se deja constante la potencia del ventilador, sobre lo cual se volverá a entrar en detalles más adelante, resulta un estado de cosas comparable, ya que en este caso un número de revoluciones decreciente va acompañado de una densidad creciente y resulta también un nueva curva característica del ventilador.
En la figura 2, aparte del sistema de tubo mostrado en la figura 1, se muestran otras curvas características (5a, 5b, 6a, 6b) para otros sistemas de tubo empleando el mismo ventilador. También aquí se han registrado el caudal volumétrico sobre el eje X y la presión diferencia sobre el eje Y, y las respectivas curvas características identificadas con b designan un tubo o ventilador a baja temperatura y las curvas características identificadas con a designan el mismo tubo o ventilador a una temperatura más alta. Se puede apreciar claramente que las variaciones condicionadas por la densidad en el caudal volumétrico dependen también del sistema de tubo empleado. Para hacer frente a esta influencia no conocida hasta ahora sobre el sistema constituido por el ventilador y el tubo de aspiración se obtienen en el procedimiento según la invención unos valores de corrección que representan las variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, que se basan en variaciones de densidad del aire o variaciones de al menos un parámetro ambiental que influye sobre la densidad del aire y que se aprovechan para la corrección del valor de caudal másico y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.
Queda incluido también en el sentido de la invención el no siempre aprovechar todas las magnitudes de influencia sobre la densidad del aire para fines de corrección, puesto que en los casos en los que se impongan menores exigencias a la sensibilidad se puede prescindir de sensores caros adicionales, tales como sensores de presión, y, no obstante, se sigue disponiendo de una sensibilidad suficiente para reconocer de forma fiable obstrucciones e interrupciones en el sistema de tubo. Únicamente los casos en los que sea necesaria una precisión muy alta se aprovechan todas las magnitudes de influencia sobre la densidad del aire para fines de corrección. Aparte de la temperatura y la presión del aire ya mencionados, pertenece también a estas magnitudes de influencia la humedad del aire, cuya influencia sobre la densidad del aire puede deducirse de la fórmula siguiente:
\rho = \frac{p}{R_{L}*T}\left(1-0.377\varphi \frac{p_{d}}{p}\right)
En esta significan \rho la densidad del aire, p la presión, p_{d} la presión de vapor de saturación, \varphi la humedad relativa, T la temperatura en grados Kelvin y R_{L} la constante de gas específica del aire seco.
Por tanto, en una forma de realización preferida del procedimiento según la invención se obtiene para cada temperatura que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios un valor de corrección que representa la variación de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en las variaciones de la temperatura del aire, y que al alcanzarse la respectiva temperatura, se utiliza para la corrección del valor de caudal másico y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.
En otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención se obtiene para cada presión del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios un valor de corrección que representa las variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de la presión del aire, y, que al alcanzarse la respectiva presión, se utiliza para la corrección del valor de caudal másico y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.
En otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención se obtiene para cada densidad del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios un valor de corrección que representa las variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de la humedad del aire, y que, al alcanzarse la respectiva humedad, se utiliza para la corrección del valor de caudal másico y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.
En otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención se obtiene para cada temperatura que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios y para cada presión del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios un respectivo valor de corrección que representa las variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de la temperatura y la presión del aire, y que, al alcanzarse la respectiva temperatura y la respectiva presión, se utiliza para la corrección del valor de caudal másico y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.
En otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención se obtiene para cada temperatura que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios, cada humedad del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios y cada presión del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios un respectivo valor de corrección que representa las variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de temperatura, de densidad y de presión del aire, y que, al alcanzarse la respectiva temperatura, la respectiva humedad del aire y la respectiva presión del aire, se utiliza para la corrección del valor de caudal másico y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.
En otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención se obtiene para cada densidad del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios un respectivo valor de corrección que representa las variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de densidad del aire, y que, al alcanzarse la respectiva densidad del aire, se utiliza para la corrección del valor de caudal y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.
En otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención se obtienen los valores de corrección para temperatura, presión del aire y humedad del aire o la densidad del aire derivada de éstos por medición para cada sistema de ventilador-tubo y se archivan tales valores en una tabla.
En otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención se archivan en la tabla solamente valores de apoyo para intervalos individuales de la temperatura y/o de la presión del aire y/o de la humedad del aire y/o de la densidad del aire derivada de éstos, a partir de cuyos valores se obtienen los respectivos valores de corrección interpolación.
Dado que no se pueden confeccionar y archivar a voluntad tantas tablas como se deseen para todas las combinaciones imaginables de ventiladores y sistemas de tubo, se sigue estando limitado en este procedimiento a unos pocos sistemas estándar o bien se tiene que acotar cada sistema por separado.
No obstante, para que sigan siendo flexibles los sistemas de tubo en su dimensionamiento y se eviten complicadas mediciones, en otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención se obtienen automáticamente por el avisador de incendios durante el funcionamiento los valores de corrección para temperatura y/o presión del aire y/o humedad del aire o para la densidad del aire derivada de éstos, cuyos valores representan las variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de temperatura y/o de presión y/o de humedad y/o de densidad del aire, y se registran tales valores en una tabla prevista a tal efecto a fin de recurrir siempre a ellos en el transcurso ulterior del funcionamiento y corregir con ellos los valores actuales del caudal de aire.
Por tanto, un dispositivo de aviso de incendios según la invención contiene al menos un detector para magnitudes características del incendio, un ventilador con un sistema de tubo conectado al mismo, que aspira aire de uno o varios locales o aparatos eléctricos sometidos a vigilancia y lo alimenta al detector, y también un dispositivo para captar un caudal másico y/o un caudal volumétrico, un equipo de comparación que compara un valor de flujo actual con valores límite superior e inferior y al menos uno o más sensores para parámetros ambientales del grupo formado por la temperatura, la presión del aire y la humedad, e igualmente una memoria en la que están archivados valores de corrección que representan las variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de al menos uno de los parámetros ambientales del grupo formado por la temperatura, la presión del aire y la humedad y/o la variación de densidad del aire derivada de éstos, y un equipo de corrección que aplica los valores de corrección a los valores de medida actuales del caudal másico y/o del caudal volumétrico y/o a los valores límite.
Un dispositivo de aviso de incendios preferido según la invención contiene, además, una unidad de cálculo de valores de corrección que determina los valores de corrección a partir del valor de medida actual de caudal másico y/o de caudal volumétrico y de una referencia archivada o de un valor de obstrucción/interrupción.
Otro dispositivo de aviso de incendios preferido según la invención contiene una unidad de comprobación que comprueba si una variación del valor de medida de caudal másico y/o de caudal volumétrico se basa en una variación del tubo (obstrucción/interrupción) o en variaciones de uno o varios de los parámetros ambientales y/o en la variación de la densidad del aire resultante de éstos.
Otro dispositivo de aviso de incendios preferido según la invención contiene un miembro de cálculo de la densidad del aire.
Descripción de los ejemplos de realización
La figura 1 muestra curvas características de un sistema de ventilador-tubo a dos temperaturas diferentes (densidades del aire) y a un número constante de revoluciones del ventilador,
La figura 2 muestra lo mismo que la figura 1, pero con otras curvas características del tubo,
La figura 3 muestra curvas características de un sistema de ventilador-tubo a dos temperaturas diferentes (densidades del aire) y a potencia constante del ventilador,
La figura 4 muestra una tabla con valores de corrección para parámetros ambientales,
La figura 5 muestra una tabla con valores de corrección para la densidad del aire,
La figura 6 muestra un avisador de incendios según la invención y
La figura 7 muestra otra forma de realización de un avisador de incendios según la invención.
En lo que sigue se explica ahora con más detalle la invención ayudándose de los dibujos. En los diferentes dibujos se conservan designaciones cuando se designan cosas del mismo tipo. La marcación "a" en combinación con un número significa una alta temperatura y la marcación "b" significa siempre una baja temperatura, y los ejes de las figuras 1 a 3 muestran en cada caso el caudal volumétrico (eje X) y la diferencia de presión (eje Y).
Como ya se ha expuesto anteriormente, las variaciones de la densidad del aire no sólo tienen influencia sobre el valor de medida del sensor del caudal de aire, sino también sobre el propio sistema formado por el ventilador y el tubo de aspiración y sobre el caudal volumétrico realmente transportado. Se ha visto ya con ayuda de la figura 1 que al aumentar la densidad del aire, lo cual es provocado, por ejemplo, por una caída de la temperatura, se incrementa el caudal volumétrico realmente transportado, sin que haya tenido lugar entonces una variación en el tubo. El punto de trabajo a alta temperatura y pequeña densidad (3a) se desplaza, al caer la temperatura, hacia el punto de trabajo a pequeña temperatura y alta densidad (3b). En las figuras 1 y 2 se muestra este comportamiento del sistema con un número de revoluciones fijo, mientras que en la figura 2 se representan como comparación varios sistemas de tubo. La figura 3 muestra las curvas características de un sistema de ventilador y sistema de tubo en el que se deja fija la potencia del ventilador y se mantiene variable el número de revoluciones. Se muestra aquí que la curva característica del ventilador a alta temperatura y pequeña densidad (2a) se desplaza hacia abajo, al disminuir la temperatura, hacia la curva característica del ventilador a baja temperatura y alta densidad (2b). En este caso, disminuye ahora el caudal volumétrico, lo cual contrasta con los sistemas mostrados en las figuras 1 y 2. Esto se explica por la mayor densidad del aire, a la que el ventilador tiene que trabajar más, es frenado y, por tanto, puede transportar un menor caudal volumétrico.
Resulta evidente por estas consideraciones que incluso el valor de medida - compensado en temperatura y en presión - de un sensor de caudal másico como el que se describe en el documento DE 44 28 694 A1 sigue estando sometido siempre a fluctuaciones que no pueden atribuirse a una obstrucción o a una interrupción del sistema de tubo, sino que se basan en las interacciones entre las variaciones de la densidad del aire y el sistema formado por el ventilador y el sistema de tubo. Por tanto, en un procedimiento según la invención se miden los caudales volumétricos de sistemas de ventilador-tubo de tipos distintos a temperaturas diferentes y/o a presiones de aire diferentes y/o a humedades de aire diferentes, y se determinan las desviaciones respecto de un valor nominal pertinente que corresponde, por ejemplo, a los valores de caudal volumétrico en condiciones normales (273,15 K y 101325 Pa). Estas desviaciones son archivadas en una tabla del avisador de incendios. Durante el funcionamiento de detección se miden con un sensor de temperatura y/o un sensor de presión y/o un sensor de humedad los valores reales para temperatura y/o presión y/o humedad y se calcula eventualmente a partir de ellos la densidad actual del aire. A continuación, se toma de la tabla el valor de corrección para cada uno de estos valores de medida y/o de la densidad del aire calculada y se añade este valor al valor actual de caudal másico o de caudal volumétrico o se le resta del mismo.
Cuando se alcanza, por ejemplo, la temperatura de 30ºC, el avisador de incendios toma de la tabla el valor de corrección correspondiente y lo suma o lo resta respecto del valor actual de caudal volumétrico o del valor másico eventualmente compensado. De la misma manera, se realizan correcciones en el caso de variaciones de presión y de humedad. El valor de caudal de aire así obtenido no corresponde ya ciertamente al valor actual de caudal másico o de caudal volumétrico, pero se altera solamente todavía en base a variaciones reales en el sistema de tubo tales como obstrucciones e interrupciones y, por tanto, es óptimamente adecuado para la vigilancia de éstas. Particularmente cuando se aprovechan para la corrección todas las magnitudes que influyen sobre la densidad del aire, los valores límite para una interrupción y una obstrucción pueden colocarse muy cerca del valor nominal del caudal de aire. Esto significa un claro aumento de la sensibilidad en comparación con el estado de la técnica.
Como alternativa a la corrección del valor de caudal de aire, es imaginable también adaptar los valores límite para interrupción y obstrucción a las variaciones de densidad en el respectivo sistema de ventilador-tubo.
Sin embargo, para no tener que archivar en las tablas un número infinito de valores de corrección se archivan en la tabla preferiblemente los valores de corrección para unos pocos valores de apoyo. Todos los demás valores de corrección intermedios se obtienen mediante una interpolación a partir de los valores de apoyo archivados para cada temperatura y/o cada presión y/o cada humedad y/o para la densidad del aire obtenida a partir de ellos. En la figura 4 puede verse un ejemplo de esta tabla. En ésta se representan de izquierda a derecha: la temperatura en ºC, un valor digital correspondiente de corrección de temperatura, la presión del aire en hectopascales, un valor digital correspondiente de corrección de presión, la humedad en % y un valor digital correspondiente de corrección de humedad.
Sin embargo, dado que con el procedimiento anteriormente descrito se está limitado a unos pocos sistemas prefijados en su dimensionamiento o bien hay que acotar cada sistema individualmente, en una realización especialmente preferida del procedimiento según la invención se confecciona la tabla por el propio avisador de incendios durante el funcionamiento de éste. Se puede ajustar así automáticamente el avisador de incendios a todos los posibles sistemas de ventilador-tubo conectados y se puede prescindir de complicadas mediciones necesarias en otros casos.
A este fin, el avisador de incendios capta poco después de su puesta en servicio, con ayuda de sensores correspondientes o bien sobre la base de valores característicos del ventilador, el valor actual de caudal másico y/o de caudal volumétrico y los datos ambientales actuales correspondientes a la ampliación del sistema, tales como temperatura y/o presión del aire y/o humedad. En este momento, se puede partir de la consideración de que el sistema de tubo no está sometido todavía a variaciones. Sin embargo, por seguridad, el especialista que pone en servicio el avisador de incendios deberá cerciorarse primero del estado correcto del sistema. El avisador de incendios almacena entonces como valor de puesta en servicio el valor de caudal másico o de caudal volumétrico medido, eventualmente compensado en temperatura y presión, y registra los datos ambientales medidos en la tabla. Se registra ahora fijamente en la tabla 1, para estos valores de medida, el factor de corrección 0. En consecuencia, si se modifica uno de los parámetros ambientales captados tales como temperatura, presión del aire o humedad, se modifica también el valor del caudal de aire. Dado que en el sistema de tubo las variaciones se desarrollan ahora dentro de unos pocos segundos, como ocurre en el caso de una interrupción o una obstrucción producida por manipulación, o bien se desarrollan dentro de varias semanas o meses, como en el caso de una obstrucción normal, y las variaciones de los parámetros ambientales tienen lugar dentro de varios minutos o incluso horas, se pueden diferenciar bien las variaciones del caudal de aire que son originadas por una variación en el tubo respecto de las que vienen condicionadas por variaciones de los parámetros ambientales. Esta diferenciación puede efectuarse por medio de un criterio de tiempo o de la velocidad de variación del valor del caudal de aire, teniendo en cuenta la velocidad de variación de los parámetros ambientales, o bien a partir de una combinación de ambos. Cuando se haya verificado alguna vez que la variación del caudal de aire puede atribuirse a los parámetros ambientales modificados, se obtiene el valor de corrección. En el caso de la variación de solamente un parámetro, se obtiene simplemente la diferencia con respecto al valor de puesta en servicio y se registra ésta como valor de corrección.
Si varían al mismo tiempo varios parámetros, se pueden ignorar los parámetros con la menor variación y la diferencia entre el valor actual del caudal de aire y el valor de puesta en servicio es archivada solamente como valor de corrección provisional del parámetro con la mayor variación de densidad. Otra posibilidad consiste en obtener para cada parámetro, con ayuda de las fórmulas siguientes, un factor de proporcionalidad con el cual se pondera la diferencia obtenida con respecto al valor de puesta en servicio:
\rho = \frac{p}{R_{L}T}
\newpage
sin tener en cuentan la humedad y
\rho = \frac{p}{R_{L}*T}\left(1-0.377\varphi \frac{p_{d}}{p}\right)
teniendo en cuenta la humedad.
En estas fórmulas significan \rho la densidad del aire, p la presión, p_{d} la presión del vapor de saturación, \varphi la humedad relativa, T la temperatura en Kelvin y R_{L} la constante de gas específica del aire seco.
Se registra ahora la diferencia ponderada como valor de corrección para el respectivo parámetro. Por simplificación, se puede despreciar aquí de momento la influencia de la humedad.
Otra posibilidad para obtener valores de corrección consiste no en determinar valores de corrección individuales para los diferentes parámetros ambientales, sino en calcular la respectiva densidad del aire con las fórmulas antes citadas sobre la base de los parámetros ambientales medidos tales como temperatura, presión y eventualmente humedad y registrar la diferencia del valor de puesta en servicio y el valor actual del caudal de aire como valor de corrección para la respectiva densidad. En la figura 5 se muestra a título de ejemplo una tabla como la que se obtiene de este modo. En ésta se han registrado en la columna izquierda la densidad del aire en kg/m^{3} y en la columna derecha el valor de corrección digital correspondiente. En las casillas colocadas debajo en gris se han archivado los valores que regían durante la puesta en servicio.
Se puede suponer ahora que los valores de densidad o de parámetros ambientales que están contiguos a los valores para la puesta en servicio se han alcanzado ya dentro de los días siguientes tras la puesta en servicio. En este tiempo no se pueden suponer todavía obstrucciones apreciables, por lo que los valores de corrección entonces obtenidos se siguen considerando como exentos de error. Además, se consiguen siempre una y otra vez valores de densidad o de parámetros ambientales ya conocidos. Si el valor de caudal de aire corregido se desvía del valor de puesta en servicio dentro de un intervalo ya conocido, esta desviación puede atribuirse entonces a un comienzo de obstrucción o a una interrupción que avanza muy lentamente, y se la tiene en cuenta para la obtención de otros valores de corrección. Incluso cuando la densidad, la temperatura, la presión y la humedad no varíen durante un prolongado período de tiempo, las variaciones del valor de caudal de aire producidas en este tiempo pueden atribuirse a variaciones en el sistema de tubo y se tienen en cuenta para la obtención posterior de nuevos valores de corrección.
La figura 6 muestra un dispositivo de aviso de incendios según la invención que se ha identificado en su totalidad con 61. Este contiene al menos un detector 62 para magnitudes características de incendio, tales como humo o gases de combustión. Un ventilador 63 con un sistema de tubo 64 conectado al mismo aspira el aire de uno o varios locales o aparatos eléctricos sometidos a vigilancia y lo alimenta al detector. El reconocimiento del incendio, que no es objeto de la invención, no se describe aquí con mayor detalle. Asimismo, el avisador de incendios 61 contiene un sensor 65 para captar un caudal másico y/o un caudal volumétrico y al menos otro sensor ambiental 67, 68, 69 del grupo formado por un sensor de temperatura, de presión y de humedad. Las salidas de este al menos un sensor ambiental están unidas, a través de un miembro opcional 610 de cálculo de la densidad del aire, con una primera memoria 611 en la que está/es archivada una tabla de valores de corrección, y con una primera entrada de una unidad de comprobación 612. En una segunda entrada de la unidad de comprobación se aplica la señal del sensor 65 de caudal másico o de caudal volumétrico. La unidad de comprobación comprueba ahora si una variación del caudal másico o del caudal volumétrico se basa en una variación de los parámetros ambientales de los sensores 67, 68, 69 o en una variación en el tubo 64, y emite una señal correspondiente por su salida de control. La salida de control de la unidad de comprobación 612 está unida con sendas entradas de control de la memoria 611, una unidad 613 de cálculo de valores de corrección y una segunda memoria opcional 614 para un valor de obstrucción/interrupción. La unidad 613 de cálculo de valores de corrección recibe los datos - necesarios para el cálculo de los valores de corrección - del sensor 65 de caudal másico y/o de caudal volumétrico, una tercera memoria 615 que contiene valores de referencia, y los sensores 67, 68, 69 de parámetros ambientales. La unidad 613 de cálculo de valores de corrección recibe los datos de estos últimos a través de la memoria de tablas 611 o de una línea propia de unión directa que, en aras de una mayor claridad, no se ha representado. La unidad 613 de cálculo de valores de corrección calcula continuamente a partir de los valores entrantes un nuevo valor de corrección. Cuando la unidad de comprobación 612 ha verificado que no se presenta ninguna variación del tubo (obstrucción/interrupción) y que no se presentan todavía valores de corrección definitivos para los parámetros ambientales actuales, se transfiere a la tabla de la primera memoria 611 el nuevo valor de corrección junto con los parámetros ambientales y/o la densidad del aire. Tan pronto como estén preparados valores de corrección provisionales o definitivos para los parámetros ambientales actuales y/o las densidades actuales del aire, se proporcionan éstos a una primera entrada de un equipo de corrección 616, eventualmente después de una operación de interpolación que no se representa aquí. En una segunda entrada del equipo de corrección 616 se aplica la señal actual del sensor 65 de caudal másico o de caudal volumétrico. El equipo de corrección 616 suma o resta el valor de medida del sensor 65 con el valor de corrección de la memoria de tablas 611 y proporciona la señal corregida de caudal de aire a una primera entrada del equipo de comparación 66. El equipo de comparación 66 compara el valor corregido del caudal de aire con un valor límite superior y otro inferior que están activados en una cuarta memoria 617. Cuando esta comparación indica una interrupción o una obstrucción del tubo, el equipo de comparación 66 emite entonces en su salida 618 una señal correspondiente. Asimismo, el equipo de comparación 66 puede obtener la diferencia entre el valor corregido del caudal de aire del equipo de corrección 616 con el valor de puesta en servicio que está archivado en una quinta memoria 619, es decir que obtiene un valor de obstrucción/interrupción. Cuando la unidad de comprobación 612 ha verificado que se presentan variaciones del tubo, se transfiere este valor a la quinta memoria 614 y se le puede aprovechar para otros cálculos de valores de corrección.
La figura 7 muestra una forma de realización alternativa en la que, en contraste con la figura 6, el sensor de caudal másico o de caudal volumétrico (65 en la figura 6) ha sido sustituido por una unidad 700 de cálculo de caudal de aire que calcula un valor de caudal de aire a partir de los datos de funcionamiento tales como absorción de potencia y número de revoluciones del ventilador. Para efectuar un cálculo más preciso del caudal de aire, la unidad 700 de cálculo del caudal de aire puede aprovechar también, además, uno o varios de los valores ambientales de los sensores 67, 68, 69. Sin embargo, no se ha representado aquí la unión necesaria para ello. Por lo demás, la figura 7 corresponde a la figura 6.

Claims (13)

1. Procedimiento para reconocer obstrucciones e interrupciones en el sistema de tubo de un avisador de incendios aspirante que aspira, a través del sistema de tubo, el aire de uno o varios locales o aparatos eléctricos sometidos a vigilancia, que vigila dicho aire en cuanto a magnitudes características del incendio y que, por comparación con valores límite prefijados, vigila un caudal másico y/o un caudal volumétrico obtenidos con un sensor de caudal de aire y/o sobre la base de datos actuales de un ventilador, caracterizado porque se obtiene un valor de corrección que representa variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de la densidad del aire y/o en al menos un parámetro ambiental que provoca una variación de la densidad del aire, y que se aprovecha para la corrección del valor de medida de caudal másico y/o de caudal volumétrico y/o para la adaptación de los valores límite.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se obtiene un valor de corrección para cada temperatura que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se obtiene un valor de corrección para cada presión del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque se obtiene un valor de corrección para cada humedad del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios.
5. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se obtiene un valor de corrección para cada densidad del aire que se presente durante el funcionamiento del avisador de incendios.
6. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se confecciona para cada combinación de ventilador y sistema de tubo una tabla que contiene los valores de parámetros ambientales y/o los valores de la densidad del aire y los valores de corrección correspondientes.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque se archivan solamente algunos valores de apoyo en la tabla y se obtienen por interpolación los restantes valores de corrección para los respectivos parámetros ambientales reinantes y/o para la respectiva densidad reinante del aire.
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el avisador de incendios confecciona él mismo la tabla durante el funcionamiento y obtiene él mismo durante dicho funcionamiento los valores de corrección necesarios para ello.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el avisador de incendios diferencia entre, por un lado, una variación de caudal másico y/o de caudal volumétrico originada por una interrupción y una obstrucción y, por otro lado, una variación de caudal másico y/o de caudal volumétrico originada por parámetros ambientales mediante una consideración de las velocidades de variación del caudal másico y/o del caudal volumétrico y de los parámetros ambientales y/o mediante la aplicación de un criterio de tiempo.
10. Avisador de incendios para la puesta en práctica del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9 con al menos un detector (62) para magnitudes características del incendio, con un ventilador (63) dotado de un sistema de tubo (64) conectado al mismo y que aspira aire de uno o varios recintos o aparatos eléctricos sometidos a vigilancia y lo alimenta al detector (62), y con un dispositivo para captar un caudal másico y/o un caudal volumétrico (65, 700), y con uno o varios sensores (67, 68, 69) para parámetros ambientales del grupo formado por un sensor de temperatura, un sensor de presión y un sensor de humedad, y también con un equipo de comparación (66) en el que se comparan valores de flujo con valores límite superior e inferior (617), caracterizado porque el avisador de incendios contiene una memoria (611) con una tabla en la que están archivados valores de corrección que representan variaciones de las propiedades del sistema constituido por el tubo de aspiración y el ventilador, las cuales se basan en variaciones de la densidad del aire y/o en al menos un parámetro ambiental que provoca la variación de la densidad del aire, y un equipo de corrección (66) que corrige los valores actuales de caudal másico y/o de caudal volumétrico con los valores de corrección.
11. Avisador de incendios según la reivindicación 10, caracterizado porque dicho avisador de incendios contiene una unidad (613) de cálculo de valores de corrección que determina los valores de corrección a partir del valor actual de caudal másico y/o de caudal volumétrico y de una referencia archivada (615) o de un valor de obstrucción/interrupción (614).
12. Avisador de incendios según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque dicho avisador de incendios contiene una unidad de comprobación (612) que comprueba si una variación del valor de caudal másico y/o de caudal volumétrico se basa en una variación del tubo (obstrucción/interrupción) o en variaciones de los parámetros ambientales y/o en la variación de la densidad del aire que resulta de éstos.
13. Avisador de incendios según una o más de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque dicho avisador de incendios contiene un miembro (610) de cálculo de la densidad del aire.
ES05019151T 2004-09-09 2005-09-02 Avisador de incendios aspirante y procedimiento de funcionamiento del mismo. Expired - Lifetime ES2309630T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004044094A DE102004044094A1 (de) 2004-09-09 2004-09-09 Ansaugender Brandmelder und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102004044094 2004-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2309630T3 true ES2309630T3 (es) 2008-12-16

Family

ID=35521020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05019151T Expired - Lifetime ES2309630T3 (es) 2004-09-09 2005-09-02 Avisador de incendios aspirante y procedimiento de funcionamiento del mismo.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1638062B1 (es)
AT (1) ATE399357T1 (es)
DE (2) DE102004044094A1 (es)
ES (1) ES2309630T3 (es)
PT (1) PT1638062E (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009132702A1 (de) * 2008-04-29 2009-11-05 Siemens Aktiengesellschaft Detektion von rauch und/oder bestimmten gasen mittels einer auch für andere zwecke installierten rohrleitung
ES2394872T3 (es) 2010-07-15 2013-02-06 Siemens Schweiz Ag Detección de obstrucciones e interrupciones de un detector de humo aspirado (ASD)
EP2469492B1 (de) * 2010-11-29 2013-05-29 Minimax GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Branddetektion in Volumina
KR20150090195A (ko) 2012-11-27 2015-08-05 엑스트랄리스 테크놀로지 리미티드 화재 감지
ES2958969T3 (es) 2020-05-08 2024-02-16 Carrier Corp Detección de fugas en un sistema de detección de incendios por aspiración
EP4092645B1 (de) 2021-05-18 2025-01-08 Siemens Schweiz AG Erhöhung der ansaugleistung bei einem ansaugrauchmelder (asd) zur verkürzung der transportzeit ab einem detektierten mindestsignalpegelwert ohne ausgabe einer unterbruchsmeldung
EP4109429A1 (en) 2021-06-21 2022-12-28 Carrier Corporation Operating an aspirating fire detector system
EP4280189A1 (en) 2022-05-18 2023-11-22 Carrier Corporation Condensation monitoring in aspirating smoke detection systems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4254414A (en) * 1979-03-22 1981-03-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Processor-aided fire detector
DE3331203C2 (de) 1983-08-30 1987-05-07 Securiton AG, Zollikofen, Bern Vorrichtung zur Überwachung der Geschwindigkeit eines Gasstromes in einem Kanal
EP0197371B1 (de) * 1985-03-20 1990-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Brandmeldeanlage mit einem Absaugsystem
ATE132642T1 (de) * 1989-09-19 1996-01-15 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur berücksichtigung klimatischer umgebungseinflüsse auf automatische brandmelder
DE4428694C2 (de) 1994-08-12 1996-06-20 Wagner Alarm Sicherung Luftdruckkompensierte Branderkennungsvorrichtung und Verfahren
DE19924400C1 (de) 1999-05-27 2001-01-25 Securiton Ag Brandmelder und Verfahren zur Branddetektion

Also Published As

Publication number Publication date
EP1638062B1 (de) 2008-06-25
DE102004044094A1 (de) 2006-03-30
DE502005004504D1 (de) 2008-08-07
PT1638062E (pt) 2008-09-17
EP1638062A1 (de) 2006-03-22
ATE399357T1 (de) 2008-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2394872T3 (es) Detección de obstrucciones e interrupciones de un detector de humo aspirado (ASD)
ES2309630T3 (es) Avisador de incendios aspirante y procedimiento de funcionamiento del mismo.
ES2561829T3 (es) Un procedimiento para detectar una anomalía de un intercambiador de calor
DK2270762T3 (en) SMOKE ALARM AND METHOD OF CHECKING CONTAMINATION OF SMOKE FLOW OPENINGS
CN104990326B (zh) 冰箱和基于红外传感器的温度测量方法
EP2863137B1 (en) Systems and methods for ventilating a building
US20080198896A1 (en) Airflow sensor for filter blockage detection
JP2013517493A5 (es)
ES2705584T3 (es) Procedimiento para ventilar un espacio así como instalación de aireación para ello
US9395344B2 (en) Gas sensor with thermal measurement compensation
US20230106462A1 (en) Frost remidiation and frost sensor
US9127835B2 (en) Boiler steam amount measuring method, boiler load analyzing method, boiler steam amount measuring apparatus, and boiler load analyzing apparatus
GB2484957A (en) Burner control with stored values for valve settings and pressures
JP5725114B2 (ja) 空調システム
DE502007003029D1 (de) Vorrichtung zur Überwachung eines Brandmelders und Konfigurierungsverfahren und Brandmelder
US8939036B2 (en) System and method for airflow sensing and monitoring using manometer with special readout scale
US8186230B1 (en) System and method for airflow sensing and monitoring
US10677487B2 (en) Predictive HVAC system controlling apparatus and method
EP1535006B1 (en) A method and a device for detecting flash gas
CN100406855C (zh) 确定流参数的装置以及运行所述装置的方法
US11189143B2 (en) Aspiration smoke detection system
AU2003258682C1 (en) Device for the determination of flow parameters for a fluid and method for operating such a device
US7201033B2 (en) Flowmeter in-situ calibration verification system
JP3160443U (ja) サーバー用精密空調機
US20240029532A1 (en) Condensation monitoring in aspirating smoke detection systems