PL183251B1 - Sposób monitorowania przepływu powietrza w urządzeniu do wykrywania pożaru oraz urządzenie do wykrywania pożaru - Google Patents

Abstract

3. Urzadzenie do wykrywania pozaru, zaopatrzone w pierwszy detektor do wykrywania param etru pozaru w pierwszej komorze sygnalizacyjnej, do którego przez pierwsza rure ssaca lub uklad rur ssacych jest zasysana za pomoca wentylatora reprezentatywna porcja objetosci powietrza z pomieszczenia lub powietrza z urzadzenia i z pierwszym czujnikiem przeplywu, monitorujacym zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez pierw- sza rure ssaca lub pierwszy uklad rur ssacych, znamienne tym, ze zawiera druga rure ssaca lub uklad rur ssacych, do zasysania równiez reprezentatywnej porcji objetosci po- wietrza z pomieszczenia lub z urzadzenia, drugi czujnik przeplywu powietrza (4) do monitorowania zmian stru- mienia masy powietrza doprowadzanego przez druga rure ssaca lub uklad rur ssacych, czlon róznicowy (5), do którego sa doprowadzone sygnaly wyjsciowe pierwszego czujnika przeplywu powietrza (3) i drugiego czujnika przeplywu powietrza (4), pierwszy czlon kompensujacy (8), do zerowania sygnalu róznicowego czlonu róznico- wego (5), uklad rozeznawania sygnalów (6) z zalozona dolna i górna wartoscia progowa, do którego jest dopro- wadzony sygnal wyjsciowy pierwszego czlonu kompen- sujacego (8) i jednostke wskazujaca (7) zaklócenie w zaleznosci od sygnalu wyjsciowego ukladu rozeznawania sygnalów (6). Fig. 4 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób monitorowania przepływu powietrza w urządzeniu do wykrywania pożaru oraz urządzenie do wykrywania pożaru, w którym za pomocą wentylatora w sposób ciągły zasysa się powietrze z pomieszczenia lub powietrze z urządzenia przez pierwszą i drugą rurę ssącą lub przez układ rur ssących i doprowadza się do przynajmniej jednego detektora do wykrywania parametru pożaru. Punktem wyjścia jest urządzenie do wykrywania pożaru z pierwszym detektorem do wykrywania parametru pożaru w pierwszej komorze sygnalizacyjnej, do którego przez pierwszą rurę ssącą lub układ rur ssących jest za pomocą wentylatora doprowadzana reprezentatywna porcja objętości powietrza w pomieszczeniu lub powietrza w urządzeniu i z pierwszym czujnikiem przepływu powietrza za pomocą którego są monitorowane zmiany przepływu masowego powietrza doprowadzanego przez pierwszą rurę ssącą lub pierwszy układ rur ssących.

Pod pojęciem „parametr pożaru” rozumiane są wielkości fizyczne, które w środowisku powstawania pożaru ulegają mierzalnym zmianom, na przykład temperatura otoczenia, udział fazy stałej lub udział cieczy lub udział gazu w powietrzu otaczającym (tworzenie się cząstek dymu lub aerozoli dymu lub powstawanie pary) lub promieniowanie tła.

Nie tylko sposób lecz także urządzenia do wykrywania pożaru wspomnianego rodzaju są znane i służą do wczesnego wykrywania pożarów już w fazie ich powstawania. Typowymi obszarami zastosowania są albo pomieszczenia z wartościowymi lub ważnymi urządzeniami, jak na przykład pomieszczenia z urządzeniami do elektronicznego przetwarzania danych w bankach lub podobne, albo same urządzenia do elektronicznego przetwarzania danych. W tym celu w sposób ciągły są pobierane reprezentatywne porcje powietrza z pomieszczenia lub powietrza chłodzącego urządzenie i doprowadzane, przez rurę ssącą lub kanały ssące, do detektora służącego do wykrywania parametru pożaru. Do zasysania powietrza z pomieszczenia lub powietrza chłodzącego urządzenie są przewidziane rury ssące lub kanały ssące z otworami zasysającymi. Ważna przesłanka do wykrycia powstającego pożaru we wczesnym stadium polega na tym, że urządzenie do wykrywania pożaru nieprzerwanie zasysa wystarczająco reprezentatywną ilość powietrza i może doprowadzić je do detektora w komorze sygnalizacyjnej. Dla osiągnięcia tego celu jest ważne, aby wszystkie otwory zasysające stale zachowywały przewidziany przekrój otworu, to znaczy niezatykały się. Niepożądane zakłócenie w układzie ssącym ma również miejsce na przykład w przypadku pęknięcia rury ssącej. A więc jest ważne, aby określona masa powietrza była stale zasysana przy niezmiennej wydajności zasysania wentylatora przez wszystkie otwory zasysające, a zatem w układzie ssącym istnieją określone

183 251 stosunki przepływu. Aby je kontrolować, zazwyczaj monitoruje się zmiany prędkości przepływu lub strumienia objętości zasysanego powietrza za pomocą czujnika przepływu powietrza w pomieszczeniu lub powietrza zasysanego z urządzenia.

Na przykład z opisu patentowego DE 33 31 203 Al jest znane zastosowanie termicznego czujnika przepływu powietrza, w którym ochładzanie ogrzewanego elementu czujnika stanowi miarę przepływu powietrza. Ochładzanie zależy od tego, ile molekuł powietrza na jednostkę czasu przepłynie po ogrzewanym elemencie czujnika. Sygnał wyjściowy termicznego czujnika przepływu powietrza jest miarą przepływu masowego powietrza zasysanego w pomieszczeniu lub powietrza zasysanego w urządzeniu.

W Niemczech Związek Ubezpieczycieli wydał na przykład wytyczne w sprawie monitorowania przepływu powietrza, według których podczas monitorowania dużego pomieszczenia zakłócenie powinno być sygnalizowane wtedy, gdy połowa powierzchni zasysającej jest zatkana lub gdy rura ssąca pęknie. Jeżeli kilka oddzielonych od siebie pomieszczeń jest monitorowanych za pomocą układu zasysającego spaliny, to w każdym pomieszczeniu powinno być wykrywane pięćdziesięcioprocentowe zatkanie otworów zasysających. Pęknięcie powinno być wykrywane także na końcu układu rur ssących, blisko ostatniego otworu zasysającego, co z powodu spadku ciśnienia na długości rurociągu jest szczególnie kłopotliwe. W przypadku monitorowania dziesięciu oddzielnych pomieszczeń z dwoma otworami zasysającymi w każdym z nich zakłócenie powinno być sygnalizowane wtedy, gdy jest zatkany jeden z dwudziestu otworów zasysających. Bez trudności można stwierdzić, że te wielkości zadane stawiają wysokie wymagania przed monitorowaniem przepływu powietrza. Ponieważ przepływ masowy powietrza zasysanego w pomieszczeniu lub powietrza zasysanego w urządzeniu za pomocą czujnika przepływu powietrza jest kontrolowany wewnątrz zakresu pomiędzy górną i dolną wartością progową należy się starać o zachowanie tego zakresu tak małym jak to jest tylko możliwe, aby można było wykrywać także powoli i małymi krokami postępujące zatkania. Doświadczenia rzeczywiście wskazują na to, że sygnał wyjściowy czujnika przepływu powietrza podczas wahań ciśnienia powietrza również wykazuje wahanią tak że sygnał wyjściowy czujnika przepływu powietrza nie osiąga lub przekracza założone wartości progowe, bez występowania rzeczywistego przypadku zakłócenia. Takie wahania ciśnienia powietrza jakie powstają na przykład już z powodu otwierania lub zamykania drzwi używanego sejfu bankowego lub chronionego przed nadciśnieniem obszaru przy wytwarzaniu układów elektronicznych, mogłyby znowu spowodować, że zakres pomiędzy górną i dolną wartością progową musiałby być powiększony w celu zapobiegania temu efektowi. To niosłoby ze sobą tę niekorzyść, że monitorowanie przepływu powietrza przy występujących zakłóceniach nieprzerwanie osiąganych stosunków przepływu nie mogłoby reagować z wystarczającą wrażliwością i zatem także urządzenie do wykrywania pożaru nie mogłoby spełnić założonych wymagań co do wczesnego wykrywania powstających pożarów.

Sposób monitorowania przepływu powietrza w urządzeniu do wykrywania pożaru, które za pomocą wentylatora nieprzerwanie zasysa powietrze z pomieszczenia łub powietrze z urządzenia przez pierwszą i drugą rurę ssącą lub układ rur ssących i doprowadza do przynajmniej jednego detektora do wykrywania parametru pożaru, według wynalazku wyróżnia się tym, że w kolejnych etapach monitoruje się, za pomocą pierwszego czujnika przepływu powietrzą zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez pierwszą rurę ssącą lub układ rur ssących za pomocą drugiego czujnika przepływu powietrza monitoruje się zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez drugą rurę ssącą lub układ rur ssących i tworzy się różnicę sygnału wyjściowego pierwszego czujnika przepływu powietrza i sygnału wyjściowego drugiego czujnika przepływu powietrza. Sygnał różnicowy kompensuje się na zero i wyznacza wartość do monitorowania przepływu powietrza na podstawie kompensowanego sygnału różnicowego.

Sposób monitorowania przepływu powietrza w urządzeniu do wykrywania pożaru, które za pomocą wentylatora nieprzerwanie zasysa powietrze z pomieszczenia lub powietrze z urządzenia przez pierwszą i drugą rurę ssącą lub układ rur ssących i doprowadza do przynajmniej jednego detektora do wykrywania parametru pożaru, według wynalazku wyróżnia się tym, że w kolejnych etapach monitoruje się, za pomocą pierwszego czujnika przepływu

183 251 powietrza zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez pierwszą rurę ssącą lub układ rur ssących, za pomocą drugiego czujnika przepływu powietrza monitoruje się zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez drugą rurę ssącą lub układ rur ssących, tworzy się tak różnicę jak i sumę sygnału wyjściowego pierwszego czujnika przepływu powietrza i sygnału wyjściowego drugiego czujnika przepływu powietrza, tak sygnał różnicowy jak i sygnał sumacyjny kompensuje się na zero i wyznacza wartość do monitorowania przepływu powietrza na podstawie kompensowanego sygnału różnicowego lub sygnału sumującego.

Urządzenie do wykrywania pożaru, zaopatrzone w pierwszy detektor do wykrywania parametru pożaru w pierwszej komorze sygnalizacyjnej, do którego przez pierwszą rurę ssącą lub układ rur ssących jest zasysana za pomocą wentylatora reprezentatywna porcja objętości powietrza z pomieszczenia lub powietrza z urządzenia i z pierwszym czujnikiem przepływu, monitorującym zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez pierwszą rurę ssącą lub pierwszy układ rur ssących, według wynalazku wyróżnia się tym, że zawiera drugą rurę ssącą lub układ rur ssących, do zasysania również reprezentatywnej porcji objętości powietrza z pomieszczenia lub z urządzenia, drugi czujnik przepływu powietrza do monitorowania zmian strumienia masy powietrza doprowadzanego przez drugą rurę ssącą lub układ rur ssących, człon różnicowy, do którego są doprowadzone sygnały wyjściowe pierwszego czujnika przepływu powietrza i drugiego czujnika przepływu powietrza, pierwszy człon kompensujący, do zerowania sygnału różnicowego członu różnicowego, układ rozeznawania sygnałów z założoną dolną i górną wartością progową do którego jest doprowadzony sygnał wyjściowy pierwszego członu kompensującego i jednostkę wskazującą zakłócenie w zależności od sygnału wyjściowego układu rozeznawania sygnałów.

Urządzenie jest korzystnie zaopatrzone w człon sumujący, do którego są doprowadzane sygnały wyjściowe pierwszego i drugiego czujnika przepływu powietrzą drugi człon kompensujący do zerowania sygnału sumującego członu sumującego. Sygnał wyjściowy drugiego członu kompensującego również jest korzystnie doprowadzony do układu rozeznawania sygnałów.

Urządzenie korzystnie zawiera drugi detektor do wykrywania parametru pożaru w drugiej komorze sygnalizacyjnej, do którego jest doprowadzona również reprezentatywna porcja objętości powietrza z pomieszczenia lub z urządzenią pierwszą przegrodę pomiędzy pierwszą i drugą komorą sygnalizacyjną oraz zamykany otwór w pierwszej przegrodzie, łączący ze sobą przestrzenie wewnętrzne obydwóch komór sygnalizacyjnych.

Urządzenie do wykrywania pożaru korzystnie zawiera drugą przegrodę, oddzielającą pierwszą i drugą komorę sygnalizacyjną od komory wentylatora w kierunku przepływającego powietrza, przy czym druga przegroda jest zaopatrzona w przynajmniej jeden kolejny zamykany otwór, łączący pierwszą komorę sygnalizacyjną lub drugą komorę sygnalizacyjną z komorą wentylatora.

Jedna z komór sygnalizacyjnych jest korzystnie połączona za pomocą dwóch zamykanych otworów z komorą wentylatora.

Urządzenie do wykrywania pożaru jest korzystnie zaopatrzone w trzecią przegrodę pomiędzy pierwszą i drugą komorą sygnalizacyjną przy czym w trzeciej przegrodzie znajduje się zamykany otwór, a pomiędzy pierwszą i trzecią przegrodą pozostaje przestrzeń.

Pierwsza i trzecia przegroda korzystnie posiadają po jednym odcinku skierowanym do wewnątrz przyległej komory sygnalizacyjnej.

Urządzenie do wykrywania pożaru umożliwia zastosowanie dwóch kombinacji cech etapów sposobu według wynalazku. Dla obu możliwości kombinacji cech jest wspólne, że pierwszy czujnik przepływu powietrza monitoruje zmiany strumienia masy powietrza doprowadzonego przez pierwszą rurę ssącą lub układ rur ssących i drugi czujnik przepływu powietrza monitoruje strumień masy powietrza doprowadzonego przez drugą rurę ssącą lub układ rur ssących.

W obu możliwościach wspólne jest zastosowanie dwóch czujników przepływu powietrza i tworzenie różnicy sygnału. Przy tym jeden czujnik przepływu powietrza jest właściwy do monitorowania pierwszego układu rur ssących i drugi czujnik przepływu powietrza jest właściwy do monitorowania drugiego układu rur ssących.

183 251

Ponieważ parametry środowiska, w tym przypadku zwłaszcza ciśnienie powietrza, równocześnie wywierają wpływ na obydwa czujniki przepływu powietrza i obydwa układy rur ssących, według wynalazku różnica sygnałów uwzględniana do wyznaczania wartości jest w wysokim stopniu niezależna od ciśnienia powietrza, tak że może być dobrany bardzo wąski zakres pomiędzy górną i dolną wartością progową Korzyści w obydwóch zgodnych z wynalazkiem możliwościach polegają zwłaszcza na tym, że monitorowanie przepływu powietrza wykazuje większą czułość niż w znanym sposobie, tak że większa liczba oddzielnych pomieszczeń lub urządzeń może być monitorowana za pomocą jednego jedynego urządzenia do wykrywania pożaru. Wynikająca z tego korzyść polega na tanim rozwiązaniu.

Różnica sposobu według drugiej możliwości w porównaniu do wyżej opisanego sposobu polega na tym, że w drugiej możliwości jest tworzona także suma sygnału wyjściowego pierwszego czujnika przepływu powietrza i drugiego czujnika przepływu powietrzą także sygnał sumacyjny jest kompensowany na zero i następnie jest przeprowadzane wyznaczanie wartości w celu monitorowania przepływu powietrza za pomocą kompensowanego sygnału różnicowego lub sygnału sumującego. Korzyść z równoczesnego tworzenia sumy polega na tym, że za pomocą kolejnego udoskonalenia podczas identyfikacji może być ustalony nie tylko rodzaj lecz także miejsce zakłócenia.

Korzyści z tego urządzenia do wykrywania pożaru według wynalazku są zasadniczo takie same, jak zostały opisane w pierwszej możliwości sposobu według wynalazku. Dzięki zastosowaniu dwóch czujników przepływu powietrza i tworzeniu sygnału różnicowego z sygnałów wyjściowych obydwóch czujników przepływu powietrza jest w największym stopniu wyeliminowany wpływ wahań ciśnienia powietrza na czułość urządzenia do wykrywania pożaru. Obok osiąganej dzięki temu większej czułości urządzenia do wykrywania pożaru jest korzystne, że można zrezygnować z kompensacji ciśnienia powietrzą która wymaga drogiego czujnika ciśnienia powietrza. To prowadzi znowu do taniej koncepcji całego urządzenia.

Kolejne zwiększenie czułości urządzenia do wykrywania pożaru i większa pewność działania są osiągalne, gdy do pierwszego detektora dochodzi w drugiej komorze sygnalizacyjnej drugi detektor do wykrywania parametru pożaru, do którego również jest doprowadzana reprezentatywna porcja objętości powietrza w pomieszczeniu lub powietrza w urządzeniu, na ogół przez drugą rurę zasysającą lub przez drugi układ rur zasysających. Do tego jest następnie przewidziana pierwsza przegroda pomiędzy pierwszą i drugą komorą sygnalizacyjną i zamykany otwór w pierwszej przegrodzie, który łączy ze sobą wnętrza obydwóch komór sygnalizacyjnych. Zamknięcie każdego otworu łączącego może nastąpić za pomocą zatyczki, która może być w zależności od decyzji usunięta z zamkniętego otworu w celu połączenia obydwóch komór sygnalizacyjnych. Duża korzyść z tego kolejnego wykonania według wynalazku polega na tym, że z dwóch oddzielnych komór sygnalizacyjnych z jednym detektorem w każdej z nich, może być wytworzona jedna komora z dwoma detektorami i przy tym z osiągalną zależnością od dwóch sygnałów lub odwrotnie. Takie kolejne wykonanie wynalazku czyni możliwym modułowe zastosowanie jednego i tego samego urządzenia do wykrywania pożaru.

Aby urządzenie do wykrywania pożaru, które w zasadzie jest wyposażone do pracy z dwiema rurami ssącymi lub dwoma układami rur ssących, przygotować za pomocą kilku ruchów rąk do pracy tylko z jedną rurą ssącą lub z układem rur ssących jest przewidziana druga przegroda, która oddziela pierwszą i drugą komorę sygnalizacyjną w kierunku powietrza przepływającego z komory wentylatora, przy czym w drugiej przegrodzie jest przewidziany przynajmniej jeden kolejny zamykany otwór, który za każdym razem łączy pierwszą i drugą komorę sygnalizacyjną z komorą wentylatora. Wspomniane otwory, znowu w zależności od decyzji, mogą być otwierane lub zamykane za pomocą zatyczek, tak że przezbrojenie przez przestawienie dwóch lub trzech zatyczek może nastąpić dzięki kilku ruchom rąk.

Ponieważ czujniki przepływu powietrza na ogół są wykonane jako wtykane moduły i aby dodatkowo umożliwić także pracę urządzenia do wykrywania pożaru tylko z jednym czujnikiem przepływu powietrza przewidziano, że jedna z dwóch komór sygnalizacyjnych jest połączona z komorą wentylatora za pomocą dwóch zamykanych otworów, które mogą być pojedynczo lub równocześnie otwierane lub zamykane za pomocą opisanych zatyczek.

183 251

Na ogół pomiędzy pierwszą i drugą komorą sygnalizacyjną jest przewidziana trzecia przegroda, w której pomiędzy pierwszą i trzecią przegrodą pozostaje przestrzeń. Poza tym na ogół przewidziano, że pierwsza i trzecia przegroda posiadają w przyległych komorach sygnalizacyjnych po jednym skierowanym do wewnątrz odcinku. Korzyści z tych obydwóch kolejnych wykonań polegają w szczególności na tym, że komory sygnalizacyjne mogą być ukształtowane jako mniejsze niż szerokość obudowy urządzenia przyjęta dla znajdujących się tam, służących do włączania płytek obwodów drukowanych. Poza tym skośne odcinki skierowane do wewnątrz w odpowiednich komorach sygnalizacyjnych służą do tego, aby wpływające powietrze, które cyrkuluje w komorze sygnalizacyjnej skierować na detektor do wykrywania parametru pożaru, dzięki czemu jest zwiększona pewność wykrywania .

Rozwiązanie według wynalazku skutecznie podnosi czułość czujnika przepływu powietrza, a tym samym niezawodność całego urządzenia do wykrywania pożaru.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, został bliżej objaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat monitorowania pomieszczenia dla dziesięciu oddzielonych pomieszczeń z dwoma układami rur ssących typu U, fig. 2 - schemat instalacji monitorowania dla nie przewietrzanych szaf z dwoma układami rur ssących typu I, fig. 3a i fig. 3b przedstawiają schematycznie obudowę detektora z pierwszą i drugą komorą sygnalizacyjną w widoku z góry, fig. 4 przedstawia schemat blokowy monitorowania przepływu powietrza dla dwóch rur ssących lub układu rur ssących, a fig. 5 przedstawia odpowiadający fig. 4 schemat blokowy do zastosowania przy jednej rurze ssącej lub układzie rur ssących.

Na figurze 1 przedstawiono zasadę monitorowania pomieszczenia za pomocą urządzenia do wykrywania pożaru według przedłożonego wynalazku. Przedstawiony jest schematyczny plan dziesięciu pomieszczeń 24, z których pięć jest wyposażonych w pierwszy układ rur ssących typu-U 25 i następne pięć pomieszczeń jest wyposażonych w drugi układ rur ssących typu-U 26, które za pomocą rur łączących 17, 28 są dołączone do obudowy detektora 23. Rury obydwóch układów rur ssących typu-U 25, 26 są zamocowane za pomocą uchwytów lub czegoś podobnego na suficie pomieszczenia. Układy rur ssących typu-U 25, 26 po stronie skierowanej w dół są zaopatrzone w otwory zasysające, poprzez które, z nie przedstawionego tu wentylatora w obudowie detektora 23, w sposób nieprzerwany są zasysane reprezentatywne porcje objętości powietrza z pomieszczenia i doprowadzane do obudowy detektora.

Na figurze 2 przedstawiono zasadę instalacji monitorowania dla nie przewietrzanych szaf. Przedstawione są dwie grupy ośmiu lub sześciu szaf, na których górnej stronie są ułożone pierwsza rura ssąca typu-I 29 i druga rura ssąca typu-I 30, które na ścianie szafy znajdują ujście w obudowie detektora 23. Także te typu-I rury ssące 29, 30 posiadają skierowane w dół otwory zasysające, które w grupie obejmującej osiem szaf zostały ułożone trochę głębiej wewnątrz szaf poprzez rozprucia 31. W grupie obejmującej sześć szaf rury ssące typu-I 29, 30 są przedstawione w sposób przerywany co oznacza, że obydwie rury ssące 29, 30 przebiegają nie na szafach lecz wewnątrz szaf.

Na figurze 3 a i fig. 3b przedstawiono widok z góry na schemat otwartej obudowy detektora 23. Na fig. 3a przedstawiono obudowę detektora przygotowaną do pracy z jedną rurą ssącą lub z układem rur ssących, podczas gdy na fig. 3b przedstawiono obudowę detektora przygotowaną do pracy z dwiema rurami ssącymi lub dwoma układami rur ssących. W obydwóch wariantach obudowa detektora 23 posiada pierwszą komorę sygnalizacyjną 1 z pierwszym detektorem (nie przedstawionym) do wykrywania parametru pożaru i drugą komorę sygnalizacyjną 2 z drugim detektorem (również nie przedstawionym) do wykrywania parametru pożaru. Obydwie komory sygnalizacyjne 1, 2 są oddzielone od siebie za pomocą pierwszej przegrody 11 i drugiej przegrody 18. Obydwie przegrody 11, 18 zmniejszają w celowy sposób objętość obydwóch komór sygnalizacyjnych 1, 2, tak że pomiędzy przegrodami 11,18 pozostaje przestrzeń 20. Następnie każda z obydwóch przegród 11,18 posiada odcinek 21, 22 skierowany do środka przyległej komory sygnalizacyjnej 1, 2, przez który powietrze wpływające do komór sygnalizacyjnych 1, 2 jest kierowane na (nie przedstawione) detektory. Obydwie przegrody 11, 18 posiadają zamykany otwór 12, 19, który na fig. 3a jest nie zamknięty i na fig.3b jest zamknięty. Do komory sygnalizacyjnej 1 prowadzi pierwszy wlot powietrza 41, w którym ma ujście na przykład rura łącząca 27 pierwszego układu rur ssących 25 na fig. 1

183 251 lub także pierwsza rura ssąca typu-I 29 na fig. 2. Komora sygnalizacyjna 2 posiada odpowiednio drugi wlot powietrza 42, który w wariancie na fig. 3a jest zamknięty za pomocą zatyczki 43, podczas gdy w wariancie na fig. 3b w tym wlocie powietrza 42 znajduje ujście na przykład rura łącząca 28 z fig. 1 lub rura ssąca typu-130.

Obydwie komory sygnalizacyjne 1, 2 w kierunku przepływającego powietrza są oddzielone przez drugą przechodzącą przegrodę 13 komory 14, w której oprócz wentylatora i czujników przepływu powietrza 3, 4 znajdują się także kolejne elektroniczne części konstrukcyjne urządzenia do wykrywania pożaru. Przegroda 13 posiada dla komory sygnalizacyjnej 1 jeden zamykany otwór 15 i dla komory sygnalizacyjnej 2 dwa zamykane otwory 16, 17. Na fig. 3a otwory 15, 16 są przedstawione jako zamknięte, podczas gdy na fig. 3b są otwarte. Natomiast na fig. 3a otwór 17 jest otwarty, podczas gdy na fig. 3b jest zamknięty. Sens i cel tych otworów będąjeszcze poniżej opisane.

Czujniki przepływu powietrza 3, 4 są wykonane jako pojedyncze wtykane moduły 44, 45. Do pracy tylko z jedną rurą zasysającą lub układem rur ssących według fig. 3a jest wetknięty tylko jeden moduł czujnika przepływu powietrza 44, podczas gdy w wersji pracy z dwiema rurami ssącymi lub układem rur ssących na dwóch wtykanych modułach czujników przepływu powietrza 44, 45 są do dyspozycji dwa czujniki przepływu powietrza 3, 4. Na fig. 4 przedstawiono schemat blokowy monitorowania przepływu powietrza, jak w wariancie urządzenia do wykrywania pożaru na fig. 3 a, to znaczy do zastosowania dla dwóch rur ssących lub układu rur ssących. Pierwszy moduł czujnika przepływu powietrza 44 zawiera jako interesujące części konstrukcyjne czujnik przepływu powietrza 3 i czujnik temperatury 35. Drugi moduł czujnika przepływu powietrza 45 zawiera jako interesujące części konstrukcyjne czujnik przepływu powietrza 4 i czujnik temperatury 36. Następne, przedstawione w modułach 44, 45 części konstrukcyjne są na przykład elektronicznymi filtrami, układami ochronnymi i urządzeniami do kompensacji temperatury.

Kompensowane termicznie sygnały wyjściowe czujników przepływu powietrza 3, 4 są doprowadzane w obrębie obwiedzionego linią przerywaną drugiego obszaru układu połączeń do członu różnicującego 5 i członu sumującego 10, których sygnały są doprowadzane znowu do pierwszego członu kompensującego 8 lub drugiego człpnu kompensującego 9. Za pomocą członów kompensujących 8, 9 sygnał różnicowy członu różnicowego 5 i sygnał sumacyjny członu sumującego 10 są kompensowane na zero przy pracy urządzenia z całkowicie sprawnymi otworami zasysającymi. Takie zerowanie jest przeprowadzane celowo podczas uruchamiania urządzenia, gdy jest zapewnione, że układ rur ssących jest w pełni zmontowany i uszczelniony i żaden z otworów zasysających nie jest zanieczyszczony.

Sygnały wyjściowe członów kompensujących 8, 9 są doprowadzane do pierwszego komparatora 33 lub drugiego komparatora 34 układu rozeznawania sygnałów 6. Komparatory 33, 34 porównują sygnały wyjściowe członów kompensujących 8, 9 z założoną gómą i dolną wartością progową i wytwarzają odpowiedni sygnał wyjściowy, gdy jest przekroczona górna wartość progowa lub gdy występuje wartość niższa od dolnej wartości progowej. Sygnały wyjściowe komparatorów 33, 34 są połączone z układem logicznym LUB 32, którego sygnał wyjściowy jest doprowadzony do jednostki wskazującej 1.

Jednostka wskazująca 7 w zależności od sygnału wyjściowego układu logicznego LUB 32 wskazuje zakłócenie działania w każdej dołączonej rurze ssącej lub układzie rur ssących. W tym celu jednostka wskazująca zawiera człon opóźniający 39, przekaźnik zakłóceń 37 i wyświetlacz 38 w postaci jednej lub kilku diod świecących. Działanie tego monitorowania przepływu powietrza będzie jeszcze poniżej objaśnione.

Odpowiednio do wariantu pracy dla tylko jednej rury ssącej lub układu rur ssących według fig. 3, monitorowanie przepływu powietrza może być eksploatowane także za pomocą tylko jednego modułu czujnika przepływu powietrza, co jest przedstawione na fig. 5. W tym celu może być zamknięty włącznik 40, który na schemacie blokowym jest narysowany przed członem różnicowym 5 i członem sumującym 10, pomiędzy obydwoma przewodami obwodu sygnalizacyjnego. Odpowiednie położenia tego włącznika 40 są przedstawione w powiększeniu na fig. 3a i na fig. 3b.

183 251

Poniżej, za pomocą fig. 3a, fig. 3b, fig. 4 i fig. 5, jest opisane przede wszystkim przezbrojenie urządzenia do wykrywania pożaru z pracy z dwiema rurami ssącymi lub układem rur ssących na pracę z tylko jedną rurą ssącą lub układem rur ssących.

Normalnym przypadkiem dla urządzenia do wykrywania pożaru według wynalazku jest praca z dwiema rurami ssącymi lub układem rur ssących, jak to jest przedstawione na fig. 1 i fig. 2. Nie przedstawiony na fig. 3b wentylator w komorze wentylatora 14 obudowy detektora 23 zasysa przez otwory 15, 16, poprzez obydwie komory sygnalizacyjne 1, 2 i przez dołączone na wlotach powietrza 41, 42 rury zasysające (ale na fig. 3b nie przedstawione) próbki powietrza z monitorowanych pomieszczeń względnie szaf lub urządzeń. Próbki powietrza jako nieprzerwany strumień powietrza są wciągane przez detektory umieszczone w komorach sygnalizacyjnych 1, 2 w celu wykrywania parametru pożaru. Ciągłość strumienia powietrza jest monitorowana za pomocą czujników przepływu powietrza 3, 4 w sposób, który jeszcze będzie opisany.

Podczas pracy z tylko jedną rurą ssącą lub układem rur ssących drugi wlot powietrza 42 jest zamknięty za pomocą zatyczki 43, podczas gdy na wlocie powietrza 41 jest dołączona znowu rura ssąca. W tym rodzaju pracy otwory 15, 16 w przegrodzie 13 są zamknięte za pomocą zatyczki, podczas gdy otwory 12, 19 w obydwóch przegrodach 11,18 oraz otwór 17 w przegrodzie 13 są otwarte. Wentylator (nie przedstawiony) zasysa teraz powietrze przez otwory 17, 19, 12 i przez wlot powietrza 41 i dołączoną rurę ssącą za pomocą jej otworów zasysających poprzez obydwie komory sygnalizacyjne 1, 2, które tworzą obecnie faktycznie jedną komorę z dwoma umieszczonymi w nich detektorami. Dzięki temu powstaje zależność od dwóch sygnałów o korzystnie niskim stopniu błędnego alarmowania.

Na podstawie fig. 4 i fig. 5, za pomocą przykładu monitorowania pomieszczenia według fig. 1, jest poniżej opisany sposób działania monitorowania przepływu powietrza dla obydwóch rodzajów pracy. W schemacie blokowym według fig. 4, włącznik 40 pomiędzy przewodem układu sygnalizacyjnego pierwszego modułu czujnika przepływu powietrza 44 i przewodem układu sygnalizacyjnego drugiego modułu czujnika przepływu powietrza 45 jest otwarty. To odpowiada pracy z dwiema rurami ssącymi lub układem rur ssących i przygotowaniu obudowy detektora 23 według fig. 3b. Sygnał różnicowy członu różnicowego 5 i sygnał sumacyjny członu sumującego 10 zostały podczas uruchomienia urządzenia do wykrywania pożaru nastawione na zero. Gdy zatka się otwór zasysający w pierwszym układzie rur ssąęych 25, wtedy przez drugi układ rur ssących 26 płynie mniej powietrza. Zatem sygnał wyjściowy Ul pierwszego modułu czujnika przepływu powietrza 44 jest mniejszy i sygnał wyjściowy U2 drugiego modułu czujnika przepływu powietrza 45 jest większy. Różnica sygnałów obydwóch modułów czujnika przepływu powietrza pokazuje więc podwojoną zmianę w porównaniu do pojedynczych sygnałów wyjściowych i sygnał różnicowy U1-U2 jest ujemny. Ale ponieważ nie cała strata przepływu wywołana przez zatkanie w układzie rur ssących 5 jest kompensowana przez wzrost natężenia przepływu powietrza, w drugim układzie rur ssących 26 sygnał sumacyjny U1+U2 jest również ujemny. Wyznaczenie wartości nie tylko sygnału różnicowego lecz także sygnału sumującego umożliwia dokładną identyfikację przyczyny zakłócenia. Gdy mianowicie przy ujemnym sygnale sumacyjnym (U1+U2) sygnał różnicowy (U1-U2) jest równy zeru, to zachodzi równoczesne zatkanie obydwóch układów rur ssących 25, 26. Jeżeli natomiast sygnał różnicowy jest ujemny, przy ciągle jeszcze ujemnym sygnale sumacyjnym, to zachodzi zatkanie układu rur ssących 25, podczas gdy przy dodatnim sygnale różnicowym zachodzi zatkanie w układzie rur ssących 26. Jeżeli przy dodatnim sygnale sumacyjnym sygnał różnicowy jest ujemny, wskazuje to na pęknięcie rury w układzie rur ssących 26, podczas gdy dodatni sygnał różnicowy, przy ciągle jeszcze dodatnim sygnale sumacyjnym, wskazuje na pęknięcie rury w układzie rur ssących 25.

Zaleta opisanego urządzenia do wykrywania pożaru i monitorowania przepływu powietrza za pomocą dwóch czujników przepływu powietrza i tworzenia sygnału różnicowego z obu sygnałów wyjściowych czujników przepływu powietrza polega na tym, że parametry środowiska, i tu głównie wahania ciśnienia powietrza, nie mają wpływu na monitorowanie przepływu powietrza, ponieważ parametry środowiska równocześnie wywierają wpływ na oba czujniki przepływu powietrza i oba układy rur ssących, a różnica sygnałów pozostaje rzeczy

183 251 wiście niezmieniona. Odpowiednia matryca decyzyjna dla układu rozeznawania sygnałów wygląda j ak niżej:

♦Ul + U2 < 0 => zatkanie ♦ Ul - U2 = 0 => równoczesne zatkanie w obydwóch układach rur ssących ♦ Ul - U2 < 0 => zatkanie w układzie rur ssących 25 ♦ Ul - U2 > 0 => zatkanie w układzie rur ssących 26 *Ul+U2>0 => pęknięcie rury ♦Ul - U2 < 0 => pęknięcie rury w układzie rur zasysających 26 ♦Ul - U2 > 0 => pęknięcie rury w układzie rur ssących 25

Podczas włączania urządzenia do wykrywania pożaru, gdy wszystkie otwory zasysające posiadają swój pełny przekrój zasysający, różnica sygnału jest nastawiana na zero. Gdy przykładowo jeden otwór zasysający w układzie rur 1 zatka się, płynie przez ten układ mniej powietrza, co jest potwierdzane przez pierwszy czujnik przepływu powietrza za pomocą odpowiednio zmienionego sygnału wyjściowego. Ponieważ w układzie rur ssących jest osiągana stała wydajność zasysania, przez układ rur 2 płynie równocześnie więcej powietrza, co jest potwierdzane przez właściwy dla tego układu rur czujnik przepływu powietrza, również za pomocą zmienionego (przeciwnego) sygnału wyjściowego. Różnica sygnałów obydwóch czujników przepływu powietrza pokazuje więc podwojoną zmianę w porównaniu do pojedynczych sygnałów wyjściowych czujników przepływu powietrza i sygnał różnicowy U1-U2 jest ujemny. W przypadku natomiast pęknięcia w rurze 1 sygnał różnicowy U1-U2 jest dodatni.

Gdy na przykład sygnał różnicowy U1-U2 jest równy zeru i sygnał sumacyjny U1+U2 jest ujemny, wtedy ma miejsce równoczesne zatkanie w układzie rur 1 i 2. Gdy przy ujemnym sygnale sumacyjnym sygnał różnicowy jest również ujemny, wtedy ma miejsce zatkanie w układzie rur 1, podczas gdy przy ujemnym sygnale sumacyjnym i dodatnim sygnale różnicowym zatkanie ma miejsce w układzie rur 2. Natomiast dodatni sygnał sumacyjny i równocześnie ujemny sygnał różnicowy oznacza pęknięcie rury w układzie rur 2, podczas gdy dodatni sygnał sumacyjny i równocześnie dodatni sygnał różnicowy oznacza pęknięcie rury w układzie rur 1.

Na fig. 5 przedstawiono schemat blokowy dla monitorowania przepływu powietrza z jedną rurą ssącą lub układem rur ssących. Schemat blokowy odpowiada w największym stopniu schematowi z fig. 4; jednakże w schemacie połączeń według fig. 5 tylko pierwszy moduł czujnika przepływu powietrza 44 jest wetknięty i włącznik 40 jest zamknięty. W tym rodzaju pracy sygnał różnicowy członu różnicowego 5 jest zawsze równy zeru i wyznaczenie wartości następuje wyłącznie za pomocą sygnału sumującego członu sumującego 10.

183 251

183 251

Fig. 2

183 251

Fig. 3 a

Fig. 3 b

183 251

183 251

Fig .

183 251

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób monitorowania przepływu powietrza w urządzeniu do wykrywania pożaru, które za pomocą wentylatora nieprzerwanie zasysa powietrze z pomieszczenia lub powietrze z urządzenia przez pierwszą i drugą rurę ssącą lub układ rur ssących i doprowadza do przynajmniej jednego detektora do wykrywania parametru pożaru, znamienny tym, że w kolejnych etapach monitoruje się, za pomocą pierwszego czujnika przepływu powietrza (3), zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez pierwszą rurę ssącą lub układ rur ssących (25), za pomocą drugiego czujnika przepływu powietrza (4) monitoruje się zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez drugą rurę ssącą lub układ rur ssących (26), tworzy się różnicę sygnału wyjściowego pierwszego czujnika przepływu powietrza (3) i sygnału wyjściowego drugiego czujnika przepływu powietrza (4), sygnał różnicowy kompensuje się na zero i wyznacza wartość do monitorowania przepływu powietrza na podstawie kompensowanego sygnału różnicowego.
2. 2. Sposób monitorowania przepływu powietrza w urządzeniu do wykrywania pożaru, które za pomocą wentylatora nieprzerwanie zasysa powietrze z pomieszczenia lub powietrze z urządzenia przez pierwszą i drugą rurę ssącą lub układ rur ssących i doprowadza do przynajmniej jednego detektora do wykrywania parametru pożaru, znamienny tym, że w kolejnych etapach monitoruje się, za pomocą pierwszego czujnika przepływu powietrza (3) zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez pierwszą rurę ssącą lub układ rur ssących (25), za pomocą drugiego czujnika przepływu powietrza (4) monitoruje się zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez drugą rurę ssącą lub układ rur ssących (26), tworzy się tak różnicę jak i sumę sygnału wyjściowego pierwszego czujnika przepływu powietrza (3) i sygnału wyjściowego drugiego czujnika przepływu powietrza (4), tak sygnał różnicowy jak sygnał sumacyjny kompensuje się na zero i wyznacza wartość do monitorowania przepływu powietrza na podstawie kompensowanego sygnału różnicowego lub sygnału sumującego.
3. 3. Urządzenie do wykrywania pożaru, zaopatrzone w pierwszy detektor do wykrywania parametru pożaru w pierwszej komorze sygnalizacyjnej, do którego przez pierwszą rurę ssącą lub układ rur ssących jest zasysana za pomocą wentylatora reprezentatywna porcja objętości powietrza z pomieszczenia lub powietrza z urządzenia i z pierwszym czujnikiem przepływu, monitorującym zmiany strumienia masy powietrza doprowadzanego przez pierwszą rurę ssącą lub pierwszy układ rur ssących, znamienne tym, że zawiera drugą rurę ssącą lub układ rur ssących, do zasysania również reprezentatywnej porcji objętości powietrza z pomieszczenia lub z urządzenia, drugi czujnik przepływu powietrza (4) do monitorowania zmian strumienia masy powietrza doprowadzanego przez drugą rurę ssącą lub układ rur ssących, człon różnicowy (5), do którego są doprowadzone sygnały wyjściowe pierwszego czujnika przepływu powietrza (3) i drugiego czujnika przepływu powietrza (4), pierwszy człon kompensujący (8), do zerowania sygnału różnicowego członu różnicowego (5), układ rozeznawania sygnałów (6) z założoną dolną i górną wartością progową, do którego jest doprowadzony sygnał wyjściowy pierwszego członu kompensującego (8) i jednostkę wskazującą (7) zakłócenie w zależności od sygnału wyjściowego układu rozeznawania sygnałów (6).
4. 4. Urządzenie do wykrywania pożaru według zastrz. 3, znamienne tym, że jest zaopatrzone w człon sumujący (10), do którego są doprowadzane sygnały wyjściowe pierwszego i drugiego czujnika przepływu powietrza (3, 4), drugi człon kompensujący (9) do zerowania sygnału sumującego członu sumującego (10), przy czym sygnał wyjściowy drugiego członu kompensującego (9) również jest doprowadzony do układu rozeznawania sygnałów (6).
5. 5. Urządzenie do wykrywania pożaru według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że zawiera drugi detektor do wykrywania parametru pożaru w drugiej komorze sygnalizacyjnej (2), do którego jest doprowadzona również reprezentatywna porcja objętości powietrza z po

   183 251 mieszczenia lub z urządzenia, pierwszą przegrodę (11) pomiędzy pierwszą i drugą komorą sygnalizacyjną (1,2) oraz zamykany otwór (12) w pierwszej przegrodzie (11), łączący ze sobą przestrzenie wewnętrzne obydwóch komór sygnalizacyjnych (1,2).
6. 6. Urządzenie do wykrywania pożaru według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że zawiera drugą przegrodę (13), oddzielającą pierwszą i drugą komorę sygnalizacyjną (1, 2) od komory wentylatora (14) w kierunku przepływającego powietrza, przy czym druga przegroda (13) jest zaopatrzona w przynajmniej jeden kolejny zamykany otwór (15, 36), łączący pierwszą komorę sygnalizacyjną (1) lub drugą komorę sygnalizacyjną (2) z komorą wentylatora (14).
7. 7. Urządzenie do wykrywania pożaru według zastrz. 6, znamienne tym, że jedna z komór sygnalizacyjnych (1, 2) jest połączoną za pomocą dwóch zamykanych otworów (16, 17) z komorą wentylatora (14).
8. 8. Urządzenie do wykrywania pożaru według zastrz. 6, znamienne tym, że jest zaopatrzone w trzecią przegrodę (18) pomiędzy pierwszą i drugą komorą sygnalizacyjną (1, 2), przy czym w trzeciej przegrodzie (18) znajduje się zamykany otwór (19), a pomiędzy pierwszą i trzecią przegrodą (11,18) pozostaje przestrzeń (20).
9. 9. Urządzenie do wykrywania pożaru według zastrz. 8, znamienne tym, że pierwsza i trzecia przegroda (11, 18) posiadają po jednym odcinku (21, 22) skierowanym do wewnątrz przyległej komory sygnalizacyjnej (1,2).

   * * *