Techniczna ochrona przeciwpożarowa w środowiskach nauk biologicznych

Rozsądne substancje i skomplikowane procesy charakteryzują środowiska nauk przyrodniczych, takie jak pomieszczenia czyste i laboratoria. To również oznacza: specjalne wymagania dotyczące ochrony przeciwpożarowej. (Źródło: Siemens AG)

Rozsądne substancje i skomplikowane procesy charakteryzują środowiska nauk przyrodniczych, takie jak pomieszczenia czyste i laboratoria. To oznacza również: specjalne wymagania dotyczące technicznej ochrony przeciwpożarowej. (Źródło: Siemens AG)

Nowe, certyfikowane przez VdS modele czujek dymu z wciąganiem FDA221 i FDA241 firmy Siemens posiadają opatentowaną komorę pomiarową. (Źródło: Siemens AG)

Portfolio zgłoszeń dla obszarów zagrożonych wybuchem. (Źródło: Siemens AG)

Alarmy pożarowe muszą niezawodnie spełniać podwójną funkcję: Po pierwsze, muszą być w stanie wykryć wczesne oznaki możliwego pożaru. Po drugie, muszą również poprawnie interpretować zarejestrowane wartości. (Źródło: Siemens AG)

Autorka Vera Klopprogge, specjalistka ds. komunikacji zewnętrznej w dziale Building Technologies firmy Siemens. (Źródło: Siemens AG)

Rozsądne substancje i skomplikowane procesy charakteryzują środowiska nauk przyrodniczych, takie jak np. czyste pomieszczenia i laboratoria. To oznacza również: specjalne wymagania dotyczące technicznej ochrony przeciwpożarowej. W tych specjalnych środowiskach stosuje się niezawodne detektory pożaru, które mogą być inteligentnie powiązane z systemami alarmowymi i techniką budynkową w celu optymalnego zarządzania zagrożeniami.

Środowiska nauk przyrodniczych to zasobo- i pracochłonne miejsca pracy, zarówno pod względem personelu, jak i wartości materialnych. Przerwa w pracy powoduje znaczne straty czasu i pieniędzy. Jednocześnie laboratoria i czyste pomieszczenia niosą potencjalne zagrożenia ze względu na przetwarzane tam substancje, niektóre z nich o charakterze ryzykownym.

Typowe przyczyny pożaru w takich środowiskach to między innymi zadymienia spowodowane ryzykiem elektrycznym, samozapłon osadów w kanałach wentylacyjnych lub wycieki łatwopalnych cieczy i gazów. Uszkodzenia spowodowane pożarem i dymem mogą prowadzić do utraty produktów, urządzeń i wartości materialnych, powodując wysokie straty finansowe w ciągu kilku minut. Jednocześnie, z powodu silnych przepływów powietrza, wrażliwe urządzenia mogą zostać tak silnie skażone, że konieczna jest ich wymiana.

Detekcja oparta na parametrach

W celu niezawodnego wczesnego wykrywania powstających pożarów w środowiskach nauk przyrodniczych stosuje się pełen zakres detektorów pożaru, ciepła i płomieni, często również w wersjach przeznaczonych do stref zagrożonych wybuchem (strefy Ex). Metody wykrywania, które dają dobre wyniki w standardowych środowiskach, takich jak biura czy hotele, są jednak niewystarczające w laboratoriach. Na przykład, podczas kontrolowanych reakcji chemicznych nawet nowoczesny wielosensorowy detektor może błędnie zinterpretować sytuację jako pożar. W rezultacie może dojść do fałszywego alarmu, co skutkuje automatycznym wezwaniem straży pożarnej, automatycznym uruchomieniem systemu alarmowego głosowego, informującego wszystkich w budynku o ewakuacji, przerwaniem procesów produkcyjnych, wyłączeniem maszyn i zatrzymaniem wind na wyznaczonych przystankach.

Detektory pożaru muszą więc niezawodnie pełnić podwójną funkcję: po pierwsze, muszą być zdolne do wykrywania wczesnych oznak możliwego pożaru, a po drugie, muszą poprawnie interpretować zebrane wartości.

Detekcja pożaru oparta na parametrach spełnia te podwójne wymagania. Na przykład detektory pożaru z serii Sinteso S-Line firmy Siemens rozkładają sygnały z sensorów za pomocą algorytmów na składniki matematyczne i samodzielnie porównują je z zaprogramowanymi wzorcami. Wynikiem tych porównań jest odpowiedni sygnał zagrożenia. Warunkiem tego jest opatentowana technologia ASA (Advanced Signal Analysis) firmy Siemens. Dzięki temu możliwe jest wykrywanie pożaru i unikanie fałszywych alarmów nawet w najtrudniejszych warunkach.

Detektory dymu z zasysaniem

Istnieje jednak ogólne ograniczenie: nawet najbardziej wydajne punktowe detektory umieszczone na suficie polegają na tym, że cząsteczki, które mają być badane, muszą w ogóle dotrzeć do sensorów w wystarczającej ilości. Na przykład, w wyciągach laboratoryjnych jest to niepewne. Ponadto regularne utrzymanie tych detektorów tam nie jest już możliwe. W tym kontekście odgrywają kluczową rolę detektory dymu zasysające (Aspirating Smoke Detectors, ASD).

Detektory dymu zasysają ciągłe próbki powietrza z monitorowanych obszarów i sprawdzają je pod kątem cząsteczek. Próbki powietrza są zasysane przez sieć rur z określonymi otworami i kierowane do głównej komory pomiarowej. Dzięki temu można wykryć nawet najmniejsze cząsteczki powstających pożarów. Nowe modele firmy Siemens FDA221 i FDA241, zatwierdzone przez VdS, oferują dodatkowe korzyści: aerodynamiczny design wewnątrz opatentowanej komory pomiarowej pozwala na ograniczenie stosowania dodatkowych filtrów, ponieważ cząsteczki wprowadzone do komory pozostają w strumieniu powietrza i są wyprowadzane z powrotem z komory.

W komorze pomiarowej nowe detektory dymu z zasysaniem wykrywają wielkość cząsteczek i ich stężenie. Wykorzystują one optyczną detekcję podwójnej długości fal. Oznacza to, że detektory korzystają z dwóch długości fal świetlnych — niebieskiej i podczerwonej. Dzięki temu, w odróżnieniu od konwencjonalnych detektorów zasysających, mogą dokładnie odróżnić dym od fałszywych alarmów. W ten sposób pożary są wykrywane już we wczesnej fazie rozwoju, bez ryzyka fałszywych alarmów.

Oprócz detektorów dymu z zasysaniem, specjalne zadania ochrony przeciwpożarowej w laboratoriach mogą pełnić także liniowe detektory ciepła. Często w tych miejscach używa się otwartego ognia jako źródła ciepła. W związku z tym rośnie ryzyko wybuchu pożaru w okapie wyciągowym, pod którym pracują technicy. Systemy specjalnie opracowane do ochrony okapów opierają się zazwyczaj na liniowej technologii wykrywania pożaru. Wykrywają pierwsze oznaki pożaru już w ciągu kilku sekund i często oferują automatyczne gaszenie pożaru.

Inteligentne zarządzanie budynkiem

Integracja systemu wykrywania pożaru z nadrzędnym systemem zarządzania budynkiem ma sens, aby móc centralnie sterować systemem i łączyć go z innymi systemami. System alarmowy może korzystać także z danych i funkcji innych systemów, takich jak systemy wizyjne, kontroli dostępu czy systemy ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC). Wspólne zarządzanie różnymi systemami czyni procesy w budynku bardziej przejrzystymi i pomaga osiągnąć maksymalną wydajność systemów wykrywania pożaru, na przykład w zależności od systemów HVAC. Ponieważ dla infrastruktury całego budynku dostępny jest jeden interfejs użytkownika, obsługa jest prostsza. W przypadku alarmu system zarządzania budynkiem prowadzi użytkownika intuicyjnie i krok po kroku do źródła problemu, umożliwiając szybkie rozwiązanie problemu. To zapewnia lepsze podstawy do podejmowania decyzji i skraca czas reakcji.

Automatycznie wykonywane procesy i działania można również zdefiniować w ramach zintegrowanego zarządzania budynkiem. W sytuacji awaryjnej jest to nieocenione. Na przykład, jeśli wykryje się rosnące stężenie toksycznych gazów, można automatycznie zwiększyć przepływ powietrza w systemie wentylacji, aby przyspieszyć usuwanie szkodliwych oparów. Gdy wykryje się pożar, rolety mogą zostać automatycznie podniesione, aby zapewnić lepszy widok na zdarzenie pożarowe i ułatwić dostęp służbom ratowniczym. Systemy ewakuacyjne mogą być również zintegrowane z całościowym systemem zarządzania budynkiem. W przypadku pożaru uruchamiane są komunikaty głosowe, które szybko i skutecznie ewakuują osoby z obszaru zagrożenia.

Podsumowanie

Laboratoria i inne środowiska nauk przyrodniczych stawiają szczególne wymagania wobec technicznej ochrony przeciwpożarowej. Parametryczne metody wykrywania i specjalistyczne detektory, takie jak detektory zasysające i liniowe detektory ciepła, zapewniają wczesne i celowe wykrywanie pożaru nawet przy specyficznych czynnikach zakłócających. Dzięki integracji systemów wykrywania pożaru z inteligentnym zarządzaniem budynkiem można osiągnąć dodatkowe korzyści, na przykład poprzez automatyczne działania i procesy w przypadku alarmu.