Aspirasyonlu Duman Algılama Sisteminde Boru Delik Ağı ile Yangın Kaynağı Konumunun Tahmini

Özet

ASD sistemleri (VESDA tipi) korunan alandan numune borusu ağı üzerinden havayı merkezi bir algılama odasına çekiyor; noktasal dedektörlerin zorlandığı sıcak koridor muhafazası ve 8 °C ile -40 °C arasında çalışan soğuk depolar gibi ortamlara uygun. Çalışma, boru delik ağının dedektördeki obskürasyona etkisini inceliyor: delik delik basınç düşümü, debi paylaşımı ve taşıma süresini hesaplayan 'Pipe Hole Network Program' geliştirildi ve 20 m'lik boruda 10 veya 20 numune deliği ile her deliğe yerleştirilen bir duman kutusu deneyleriyle karşılaştırıldı.

Test borusu 20 m uzunluğunda, 2 m aralıkla on adet 5 mm numune deliğine sahipti; 20 delikli bir varyant da incelendi. Temiz deliklerden gelen hava numuneyi seyrelttiği için dedektördeki obskürasyon, duman kaynağı uzaklaştıkça ve delik sayısı arttıkça keskin biçimde düşüyor. Duman kutusunda %5/m obskürasyonla 20 delikli boruda, duman 1. delikten girdiğinde dedektördeki obskürasyon yaklaşık %0,68/m, 20. delikten girdiğinde yalnızca %0,045 oldu. Delik sayısının artırılması ASD'ye ulaşan obskürasyonu azalttı.

Sayısal sonuçlar deneylerle aynı eğilimi izledi, bu nedenle ağ programı dedektördeki obskürasyonu tahmin etmek için kullanılabilir. Eğim, obskürasyon oranı ve yangın kaynağı konumu arasındaki bağıntılar uzunluk denklemleri olarak türetildi; bu denklemlerle normalleştirilmiş uzunluk hesaplanıp yangın kaynağı konumu tahmin edilebiliyor.

Sınırlar: bağıntılar yalnızca kısa borular ve %5, %10 ve %15/m oda obskürasyonları için geliştirildi; gerçek yangında obskürasyon zamanla değişiyor ve daha fazla çalışma, makine öğrenmesi uygulaması gerektiriyor. Yani sonuç, ASD'nin yalnızca alarm değil, kaba konum bilgisi de verebileceğine dair ilk adım.

Öne çıkan noktalar

1. ASD'ler, sıcak koridor alanları ve 8 °C ile -40 °C arasında çalışan soğuk depolar dahil geleneksel dedektörlerin uygulanamadığı yerlere uygun olarak sunuluyor.
2. Test borusu 20 m uzunluğunda, 2 m aralıkla on adet 5 mm numune deliği; 20 delikli bir varyant da incelendi.
3. Duman kutusunda %5/m obskürasyonla 20 delikli boruda, duman 1. delikten girdiğinde dedektördeki obskürasyon yaklaşık %0,68/m, 20. delikten girdiğinde yalnızca %0,045.
4. Boru üzerindeki delik sayısının artırılması ASD'ye ulaşan obskürasyonu azalttı.
5. Sayısal sonuçlar deneylerle aynı eğilimi izledi; bu yüzden ağ programı dedektördeki obskürasyonu tahmin etmek için kullanılabilir.
6. Bağıntılar yalnızca kısa borular ve %5, %10 ve %15/m oda obskürasyonları için geliştirildi; gerçek yangın obskürasyonu zamanla değişiyor ve ek çalışma gerekiyor.

Tasarımda kullanımı

• ASD boru ağı tasarımında delik sayısı ve dedektöre uzaklığın obskürasyonu seyrelttiğini hesaba katın; uzun ve çok delikli borularda alarm eşiğine ulaşma süresini ve duyarlılığı hesapla doğrulayın.
• Sıcak koridor muhafazasında ASD kullanıyorsanız boru delik ağını ve taşıma süresini boru yerleşiminden önce delik delik hesaplayın.
• Yangın kaynağı konumu tahmini için bu bağıntıları yalnızca kısa borularda ve test edilen obskürasyon aralığında düşünün; gerçek yangında zamanla değişen obskürasyon için ek doğrulama isteyin.

Kimler okumalı

Veri merkezi ve soğuk depo gibi ortamlarda aspirasyonlu duman algılama boru ağı tasarlayan yangın algılama mühendisleri.

Belgenin bölümleri

1. 1. Giriş
2. 2. Teorik analiz (2.2 Obskürasyon)
3. 3. Sayısal ve deneysel çalışmalar (3.1 Sayısal çalışma: matematiksel model, sayısal kurulum; 3.2 Deneysel çalışma)
4. 4. Sonuçlar ve tartışma (bir dal borulu, yirmi delikli ASD sistemi dahil)
5. 5. Sonuçlar

İlgili standartlar

• EN 54-20
• NFPA 72
• NFPA 75

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Young Man Lee; Ha Thien Khieu; Dong Woo Kim; Ji Tae Kim; Hong Sun Ryou

Yayıncı

Applied Sciences (MDPI AG)

Yıl

2022

Cilt

12

Sayı

6

Sayfalar

2801

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Bilimsel yayın

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

DOI

10.3390/app12062801

Lisans

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Lisans kanıtı

www.mdpi.com

Künye