Incendiu Curs

7/24/2019 Incendiu Curs

1/52

CURS INGINERI SISTEME DE SECURITATE

PRINCIPII CONCEPTE SI APLICATII PRACTICE ALE TEORIEI FOCULUI

TEORIA FOCULUIeste o forma concisa care incearca prin modele, formule si aplicatii grafice sadescrie cit mai exact diverse aspecte ale focului rezultate din observatii in conditii reale sau

experimentale .

Complexitatea fenomenului nu permite aceeasi modelare pentru toate domeniile de inters din acest motiv

singura generalizare acceptata unanim in literatura de specialitate este cea grafica in baza careia pot fi

abordate aproape toate aspectele acestuia. Din punct de vedere istoric primul model grafic a fost

triunghiul focului.

Daca aceasta reprezentare explica aparitia si evolutia majoritatii

incendiilor uzuale nu ofera nici un fel de explicatie incendiilor

cauzate de metale alcaline sau cele provocate de reactii nucleare.Astfel evolutia normala a modelului grafic a fost spre adugarea unui

nou element si anume reactia in lant.

Modelul se numeste tetraedul foculuisi permite explicarea logica a

tuturor incendiilor in care reactiile in lant indiferent de natura ei este

relevanta.

Cele mai recente

evolutii ale

modelului grafic incearca sa integreze in modelele

prezentate o noua coordonata si anume timpul. Modelele

descrise pot explica fragmente din evolutia unuiincendiu dar nu rezolva o ecuatie determinista si anume

trecerea de la starea initiala la cea finala produce

compusi si efecte diferite functie de viteza de

desfasurare a procesului.

Necesitatea integrarii timpului ca un factor deosebit de

important in teoria focului a fost relevata de aspecte

practice. Un exemplu concret este cel in care modelele

matematice utilizate in analiza unor incendii considerate

a fi induse (provocate) indicau folosirea unor

acceleratori cind in realitate evolutia incendiului fusese

naturala. Viteza de ardere ( implicit timpul de ardere) utilizata in modelul matematic simulat era una

rezultata in urma unor observatii experimentale de laborator. Analizele chimice au demonstrat ca au

existat acceleratori dar nu externi ci fiind compusi derivati din produsul de ardere al materialelor

existente. Astfel scara temporala poate fi extrem de utila in analiza unui incendiu in mod deosebit la

incendiile cu viteze de ardere foarte mici sau foarte mari (focare fumeginde smoldering fires sau

focuri cu manifestare exploziva xploziv fires).


2/52

Dictionarul explicativ al limbii romane nu diferentiaza adecvat deflagratia de detonatie cind . Definitia

acceptata in alte tari se refera direct la viteza de ardere care deosebeste cele doua fenomene. Astfel

termenul de deflagratie este descris in DEX ca fiind Ardere exploziva unui corp (cu flacrsau cu scntei),

care se propagcu vitezrelativ mic insa nu este cuantificat cit de mica. Detonatia este definita mult mai

sumar ca fiind Explozie; zgomot produs de o explozie .

Fara a ne dori sa intram intr-un conflict cu dictionarul limbii romane trebuie mentionata interpretareadata in multe lucrari de specialitate in domeniul focului. Astfel :

DEFLAGRATIAeste definita ca ardere cu caracter exploziv la care unda de soc creata are o viteza

subsonica.

DETONATIA este definita ca fiind arderea cu carcter exploziv la care unda de soc creata are o viteza

mai mare decit viteza sunetului.

Aceasta scurta dizertatie privind interpretarea vitezei de ardere in cazul incendiilor cu caracter exploziv

se doreste un ajutor pentru intelegerea fenomenului astfel incit echipamentul de detectie utilizat sa aiba

posibilitatea sa detecteze incendiul cel mai probabil din aria sa de detectie.

FUMUL

Definitia simpla si totodata clasica a fumului este:

Suspensie de particule solide in aerpusa in miscare de curenti termici ascendenti

Daca aceasta definitie succinta permite o intelegere la nivel elementar a fenomenului pentru un studiu

aprofundat consideram ca o definire mult mai completa este:

Suspensie de particule solide si lichide mixate intr-un volum de aer si produsi de ardere gazosi

pus in miscare de curenti termali

Partculele lichide (aerosolii) la care facem referire pot fi vapori de apa , substante volatile (uleiuri,

fractiuni ale hidrocarburilor sau compusi de ardere rezultati prin descompunerea unor materiale

combustibile) dar de regula in cele mai multe cazuri au proprietatile unui lichid combustibil.

Gazele din fum pot fi extrem de diferite din punct de vedere chimic functie de materialul combustibil si

conditiile de ardere. Carcteristica comuna consta in gradul de inflamabilitate care ramine ridicat in cele

mai multe cazuri.

Concluzia este ca fumul nu trebuie privit exclusiv ca un element pasiv ci mai degraba ca o parte

componenta a unui incendiu putind transfera caldura si material combustibil intre doua zone

neizolate.

Compoenta atmosferei

Mas molecularMW

% volum

(m3/ m3)

% mas

(kg / kg)

Azot, N2 28 78,08 75,52

Oxigen, O2 32 20,95 23,15

Argon, A 40 0,93 1,28

Dioxid de carbon, CO2 44 0,03 0,046

Altele 0,01 0,004

Formele de propagare ale unui incendiu sunt extrem de utile pentru a intelege fenomenele fizice

implicate.


3/52

PROPAGAREA CALDURII PRIN CONDUCTIE

PROPAGARE PRIN RADIATIE

PROPAGAREA CALDURII PRIN CONVECTIE


4/52

PROPAGARE PRIN FLACARI SI SCINTEI

Un alt element ce trebuie clarificat consta in cauzele

aparitiei fumului. Intuitiv se afirma ca fumul este

rezultatul procesului de ardere (oxidare) fiind specific

prezentei unei flacari. Afirmatia este partial adevarata

deoarece se omite ca posibila cauza fenomenul de

piroliza.O definitie mai putin pretentioasa a pirolizei este:

Descompunerea chimica a materialelor organice prin

incalzire intr-un mediu lipsit de oxigen sau agenti

oxidanti

Astfel aparitia fumul este explicata si pentru procese

termice in care nu avem o flacara.

Putini stiu ca arderea materialului lemnos produce flacari nu datorita arderii celulozei ci a gazelor

rezultate in urma unui proces de piroliza la care este supus lemnul in cazul unei temperaturi ridicate.

Ultima caracteristica dar nu cea mai putin importanta este cea chimica. Trebuie facuta distinctie intre

arderea intr-un mediu de oxigen pur si cea din aer. O descriere a arderii unei hidrocarburi in oxigen pur

ar fi urmatoarea:

COMBUSTIBIL + Oxigen Caldura + Apa + Dioxid de carbon


5/52

In acest caz se observa ca arderea este curata adica avem ca produsi de ardere dioxidul de carbon si

apa. Aceasta ecuatie este corecta pentru o ardere completa intr-un mediu de oxigen (practic cantitatea de

oxigen este considerata nelimitata).

In realitate nu avem aceste cazuri ideale iar ecuatia trebuie sa fie scrisa astfel:

COMBUSTIBIL + AER Caldura + Apa + Dioxid de carbon + Azot

Daca tinem seama de conditii in care cantitatea de aer nu permite o ardere completa vor fi intilniti atit

monoxidul de carbon cit si compusi ai azotului.

Daca la o hidrocarbura lucrurile sunt destul de complicate in cazul substantelor combustible complexe

predictia exacta a cocentratiei fiecarui componente devine aproape imposibila deoarece apar diversi

compusi de ardere specifici vitezei si temperaturii de ardere.

Una din concluziile importante referitoare la procesul de ardere din punct de vedere chimic este ca fumul

rezultat intr-un proces de ardere poate avea compozitii diferitefunctie de parametri de ardere (in modspecial materialul combustibil, viteza si conditii de mediu) influentind capacitatea de detectie a unor

tipuri de detectoare de fum.

TERMENI TEHNICI UTILIZATI IN DESCRIEREA FENOMENELOR DE ARDERE

Consideram utila explicarea unor termeni intilniti care pot crea confuzie in descrierea unui anumit tip de

incendiu.

FLASH FIRE - Combustie cu caracter exploziv la care frontul flacarilor are o deplasare rapida. Produce

unde considerabile de soc. Poate apare in conditiile in care aerul este amestecta cu combustibilul in

concentratii optime. Fluxul de temperatura este de aproximativ 84 kW/mp pentru intervale de timp tipice

mai mici de 3 secunde.

(Definitie provenind dinCGSB 155.20-2000 and NFPA 2113).

Observatie . In incendii de tip FLASH FIRE viteza flacarilor este subsonica iar daunele cauzate de

undele de soc sunt minore. Efectul major este cauzat de fluxul termic si de aparitia incendiilor secundare

FLASHOVER Combustie simultana (sau intr-un interval de timp redus) a tuturor materialelor dintr-un

spatiu inchis. Acest fenomen apare cind majoritatea suprafetelor dintr-un spatiu inchis sunt incalzite in

special prin radiatie pina la atingerea punctului de autoaprindere.

Nota Daca fenomenul are loc in spatii deschise in conditii particulare poarta denumirea de furtuna defoc firestorm. Poate apare in incendiile de padure sau ca urmare a bombardamentelor cu substante

incendiare.

Poate cel mai bun exemplu este oferit de un incendiu rezidential. Astfel intr-o camera in care are loc un incendiu produsii deardere creeaza un strat de fum supraincalzit la nivelul tavanului. Prin fenomenul de radiatie termica suprafetele materialelorcombustibile din camera se incalzesc puternic eliberind gaze inflamabile (piroliza locala). Cind temperatura suprafetelor

devine suficient de ridicata gazele inflamabile se aprind si intr-un interval de citeva secunde toate suprafetele din camera suntin flacari.


6/52

Tipuri de flashover

LEAN FLASHOVER (denumit si ROLLOVER) - tipic pentru aprinderea unui strat de gaze la nivelul

tavanului. Amestecul gaz aer este la limita de jos a inflamabilitatii.

Nota: Unii autori separa faza de flashover de cea de tip rollover specificind ca flashover poate precede rollover . Astfel roloverrezuminduse la efectul vizual creat de gazele pirolitice aprinse cu un efect rotational pe suprafata tavanului. Rollover astfeldefinit implicind aprinderea intregului volum de gazedin incapere nu a tuturor suprafetelor combustibile. Termenul sinonimfiind in acest caz FLAMEOVER distinct fata de flashover.

REACH FLASHOVER (denumit si BACKDRAFT) amestecul exploziv este bogat (la limita de sus

a inflamabilitatii amestec suprasaturat).

DELAYED FLASHOVER (cunoscut si ca SMOKE EXPLOSION sau FIRE GAS IGNITION)

specificul acestuia consta in faptul ca aprinderea are loc in exteriorul spatiului in care a izbucnit

incendiul. Functie de concentratia gazelor in mixtura combustibila arderea poate fi foarte violenta.

HOT RICH FLASHOVER - fenomen specific incendiilor violente in spatii inchise cu degajare masiva

de caldura si gaze. Amestecul suprasaturat de gaze pirolitice aflat la temperaturi peste punctul de

aprindere se autoaprinde la exteriorul spatiului unde a fost generat in momentul in care prin dilutie se

atinge concentratia optima. Ulterior aprinderii flacarile se pot intoarce in spatiul in care a fost generat

amestecul manifestindu-se asemanator unui reach flashover.

Descrierea fenomenelor observate in cazul unui incendiu real este deosebit de dificila deoarece unele

fenomene sunt foarte rapide iar alte manifestari pot fi incadrate in mai multe categorii efectele vizibile

fiind similare iar monitorizarea fenomenelor tranzitorii pe suprafete mari imprecisa datorita

microconditiilor locale.

FENOMENE FIZICE SI CHIMICE RELEVANTE

IN DETECTIA AUTOMATA A INCENDIILOR

Detectia automata implica masurarea unor parametri compararea acestora cu o stare anterioara sau cu un

nivel prestabilit si semnalizarea adecvata a starii in care se afla senzorul respectiv.

Masurarea trebuie sa fie precisa iar procesul sa ofere rezultate repetitiv identice in conditii de masura

identice.

Evident cel mai performant detector multicriterial este chiar omul. Orice om obisnuit poate detecta

fumul, temperatura , flacarile sau mirosul. Omul poate fi si un mijloc de alarmare eficient pentru spatii

reduse dimensional. Pe de alta parte factorul uman este cel mai putin fiabil intr-un sistem de detectie si

din acest motiv sunt preferate detectoare automate poate mai putin performante dar in mod sigur mult

mai fiabile.

Tinind seama de cele de mai sus orice sistem automat de detectie a incendiilor trebuie sa fie prevazut cu

butoane de alarmare manuale cu ajutorul carora orice persoana care observa un incendiu sa poata activa

sistemul.


7/52

Din punct de vedere istoric primul detector automat de temperatura a fost inventat intre anii 1892-

1900 in Anglia si consta intr-un circuit electric intrerupt de doua discuri metalice intre care se afla o

bucata de unt de dimensiuni constante. La cresterea temperaturii ambientale peste temperatura de

topire a untului cele doua discuri metalice intrau in contact electric activind o sirena.

Sesizarea in faza incipienta a unui incendiu este dezideratul oricarui sistem de detectie automata marea

majoritate a detectoarelor se concentreaza pe fenomenele fizice si chimice specifice acestui stadiu.

Detectoarele automate cele mai des folosite sunt cele de fum si cele de temperatura.

Daca analizam un incendiu tipic dezvoltarea unui incendiu are loc conform graficului din figura 1.

FIGURA 1

Se observa ca in faza incipienta cresterea concentratiei

de fum nu este foarte mare iar cresterea temperaturii

mai ales pentru volume mari este redusa. Dificultatea

detectiei precise in starea incipienta este crescuta de

doi factori principali. Temperatura mediului ce

variaza ciclic in mediul natural (de la zi la noapte, dela un anotimp la altul, etc) cu mult peste valorile de

crestere a temperaturii in faza incipienta.

Fumul creeaza efecte fizice reduse asemanatoare prafului in suspensie la concentratii similare.

In detectia automata putem considera in scopul analizei comparative PD (probabilitatea de detectie) si

FAR (rata de alarme false). Cu cit sensibilitatea detectorului este mai mare PD creste insa creste si FAR.

Un numar ridicat de alarme false scade increderea utilizatorilor in sistem la extrem fiind ignorate

semnalele de avertizare practic sistemul devenind inutil.

Pentru evitarea alarmelor false marea majoritate a detectoarelor au o diferenta semnificativa intre nivelul

maxim al parametrului masurat la care starea detectorului este normala si nivelul minim la care se

declanseaza starea de alarma. (Exemplu. Pentru un detector de temperatura

indiferent de clasa diferenta dintre Temperatura Maxima de Aplicare si Temperatura Minima de RaspunsStatic este de 4 grade Celsius.)

Daca in tetraedrul focului cunoastem materialul combustibil iar acesta este preponderent in spatiul

supravegheat o solutie precisa si eficienta consta in masurarea compusilor de descompunere sau a

produsilor de ardere ai materialului respectiv. Din pacate in realitatea cotidiana tipurile de materiale

combustibile posibil a fi intilnite intr-un anumit spatiu sunt din cele mai diverse iar un detector pentru

fiecare tip este neeconomic si total inadecvat pentru un spatiu in care sunt multiple tipuri de combustibili.

Din acest motiv solutii particulare de detectie sunt foarte rar intilnite si se adreseaza exclusiv unor

conditii specifice (exemplu rafinarii si combinate chimice).


8/52

Pentru a uniformiza raspunsul detectoarelor automate realizate de catre firme producatoare diferite, pe

diverse arii geografice, au fost adoptate standarde si norme specifice ce reglementeaza performantele

acestora si domeniul de aplicare. Pe continentul nord american preponderent este norma NFPA iar in

Europa rezultanta standardelor nationale armonizate este standardul EN 54.

Chiar si in spatiul Uniunii Europene standarde nationale precum VdS sau British Standard care prezinta

particularitati sau reglementari specifice unei arii geografice.

ECHIPAMENTE SI DISPOZITIVE COMPONENTE ALE SISTEMELOR DE

DETECTIE AUTOMATA A INCENDIILOR.

Pentru a descrie adecvat un sistem de detectie automata si partile sale componente este imperios necesar

ca semnificatia termenilor folositi sa fie clara. In acest scop capitolul Definitii incearca sa expliciteze

termenii tehnici uzuali . Mentionam ca definitiile sunt cele din limba romana acceptate atit de standardele

romanesti SR EN 54 xx cit si de normativele in vigoare (ex. I18/2-2002)

Definitii

Cale de transmisie conexiune fizica externa echipamentului de control si semnalizare (centrala de

semnalizare), necesara pentru transmiterea de informatii si/sau tensiuni de alimentare intre centrala de

semnalizare si celelalte componente ale instalatiei de semnaliza sau intre parti ale unei centrale de

semnalizare dispuse in carcase diferite.

NOTA:Calea de transmisie poate fi un cablu o fibra optica sau o conexiune pe orice frecventa a

spectrului electromagnetic.


9/52

Echipament de control si semnalizare (centrala de semnalizare)- Componenta a sistemului de

detectare a incendiului, echipament multifunctional care asigura receptionarea, prelucrarea, centralizarea

si transmiterea semnalelor de la si catre elementele periferice interconectate in sistem.

Echipament de protectie impotriva incendiului- echipament automat de control si de interventie

impotriva incendiilor (exemplu: instalatie de stingere)

Circuit de detectare cale de transmisie care leaga punctele de detectare si/sau semnalizare la centrala

de semnalizare

Detector de incendiu Componenta a sistemului de detectare a incendiului care contine cel putin un

senzor care monitorizeaza cel putin un parametru fizic si/sau chimic asociat cu incendiul si furnizeaza un

semnal corespunzator la centrala de semnalizare..

Declansator manual de alarma (buton de semnalizare) Componenta a unei instalatii de semnalizare

a incendiilor care este utilizata pentru semnalizarea manuala a unui incendiu.

Dispozitiv de alarma la incendiu componeta acustica si/sau optica a sistemului de alarma la incendiu ,neinclusa in echipamentul de control si semnalizare, care este utilizata pentru avertizarea in caz de

incendiu.

Dispozitiv de transmisie alarma incendiu echipament intermediar care transmite un semnal de alarma

de la o centrala de semnalizare la un dispozitiv de receptie a alarmei

Dispozitiv de transmisie semnal de defect echipament intermediar care transmite un semnal de defect

de la o centrala de semnalizare la un dispozitiv de receptie a semnalului de defect

Elemente pentru conectare toate acele elemente care formeaza legaturile intre diferitele componente

ale unui sistem de detectie si de alarma la incendiu.

Alarma - Semnal acustic si/sau optic initiat de om sau de un dispozitiv de initiere (detector sau

declansator manual de alarma) prin care persoanele din incinta sunt anuntate despre existenta unui

eveniment.

Alarma falsa alarma produsa in conditii in care pericolul nu este real

Defect de izolatie fata de pamint conexiune accidentala intre pamint si un element oarecare al unui

centrale de semnaliza a cailor de transmisie spre o centrala de semnalizare sau a cailor de transmisie

dintre elementele sistemului.NOTA-definitia se refera la cai de transmisie ce conduc curentul electric (exemplu cabluri sau alte materiale conductive). Nupoate apare la cai de transmisie nonconductive sau la cele radio.

Defect de cablu defect al unei cai de transmisie sau al unui circuit de transmisie spre centrala de

semnalizare sau intre elementele sistemului de tip scurtcircuit, intrerupere sau orice alt tip care afecteaza

modul de functionare al circuitului respectivNota :

Doua defecte de cablu sau de conectare pe un singur circuit nu trebuie sa impiedice protejarea unei arii desfasurate mai mari de 10000 mp.

Distanta de cautare distanta maxima ce trebuie parcursa in cadrul unei zone pentru identificarea

detectorului neadresabil care a initialt un semnal de alarma

Anulare semnalizare acustica operatie manuala de oprire a semnalului acustic

Semnalizare informatie furnizata de un indicator


10/52

Resetare operatie capabila de a incheia o stare de alarma de incendiu si/sau defect

Instalatie de semnalizare a incendiului ansamblu complex compus din declansatoare manuale si

detectoare automate conectate la o centrala de semnalizare care permite monitorizarea dispozitivelor de

semnalizare si care poate actiona automat instalatii de evacuare si stingere sau auxiliare.

Echipament de alimentare cu energie electrica componenta a instalatiei de semnalizare a incendiuluicare asigura alimentarea cu energie electrica a echipamentului de control si semnalizare. Include sursele

de alimentare principala so de rezerva.

Sursa de alimentare electrica de baza alimentarea cu energie electrica a instalatiei de semnalizare a

incendiului in conditii normale de functionare

Sursa de alimentare electrica de rezerva- alimentarea cu energie electrica a instalatiei de semnalizare

a incendiului in cazul indisponibilitatii sursei de baza

Panou sinoptic (repetor) panou pe care se totalizeaza indicatiile vizuale prin intermediul carora se

poate constata rapid si in ansamblu starea unei instalatii de semnalizare a incendiului.

Zona Subdiviziune a spatiilor protejate in care sunt instalate unul sau mai multe puncte de detectie si

pentru care este furnizata o semnalizare zonala comuna.

Nota definirea ca subdiviziune a spatiului nu trebuie considerata ca fiind neaparat separata fizic din

punct de vedere al circuitelor electrice. Zona poate fi definita si prin intermediul softului daca aria pentru

care se doreste semnalizarea comuna prezinta un anumit interes.

SCHEMA INSTALATIE DE SEMNALIZARE A INCENDIILOR


11/52

LEGENDA:A- Detector (oare) de incendiuB- Echipament de control si semnalizare (centrala de semnalizare)C- Dispozitiv (e) de alarma incendiuD- Declansator (oare) manual (e) de alarma (butoane de semnalizare)E- Dispozitiv de transmisie alarma incendiuF- Statie de receptie alarma incendiuG- Comanda sistemelor automate de protectie impotriva incendiilorH- Echipament de protectie impotriva incendiu sau instalatie de stingereJ - Dispozitiv de transmisie semnal de defectK Statie de receptie semnal de defect

L Echipament de alimentare cu energie

EXEMPLU DE INSTALATIE DETECTIE INCENDIU (sistem conventional)

Tinind seama ca in prezent Romania este parte a comunitatii europene materialul de curs se va axa

preponderent pe prevederile standardului EN 54.

Pentru a putea trata fiecare tip de detector o abordare ordonata este de preferat.

A

D

B

L

C

E

F

CG

KF

H


12/52

Declansatoare manuale de alarma (descriere in EN 54-11)

Rolul functional al acestui dispozitiv este initierea unui semnal de alarma la actionarea butonului.

Din acest motiv locul de amplasare trebuie sa fie usor accesibil. Normativele in vigoare impun o inaltime

de montaj de 1,2 1,5 m fata de pardoseala. Pentru a se asigura o buna vizibilitate culoarea rosie si

inscriptionarea intuitiva (text si/sau simbol) permit deosebirea de alte dispozitive cu actionare manuala.

Amplasarea declansatoarelor manuale se face astfel incit sa nu fie nevoie sa se parcurga mai mult de 30de metri pina la cel mai apropiat buton. Pentru cladiri inalte, foarte inalte, aglomerari de persoane sau

pentru cladirile ce gazduiesc persoane cu handicap locomotor distanta maxima pina la cel mai apropiat

buton se reduce la 20 de metri. Pozitionarea in cladire se face pe caile de evacuare la interiorul sau

exteriorul fiecarei usi , pe scara de evacuare (paliere sau cai de acces la scara) si la fiecare iesire spre

exterior. Suplimentar ele pot fi amplasate in apropierea spatiilor cu risc mare de incendiu.

Constructiv declansatoarele manuale sunt realizate astfel incit sa isi pastreze functionalitatea in conditiile

de mediu in care sunt amplasate. Conditii de mediu diferite au condus la aparitia unei game constructive

variate (de interior, de exterior, pentru medii Ex, pentru medii corozive, etc.)

Declansatoarele manuale la care actionarea se realizeaza prin spargerea geamului nu pot fi readuse in

starea initiala decit prin inlocuirea acestuia. Din acest motiv vor fi considerate dispozitive neresetabile.

Conectarea la instalatia de semnalizare a incendiilor se realizeaza prin cai de transmisie specifice (uzual

cablu sau radio) asigurindu-se transmiterea informatiei de stare in formatul adecvat. Astfel in instalatiile

de detectie conventionale scaderea rezistentei electrice produce initierea starii de alarma. Pentru

sistemele analogic adresabile se transmite semnalul ce identifica declansatorul manual si starea sa(normala sau in alarma la actionare).

Exemplu de cablare declansatoare manuale (aplicatii conventionale)


13/52

Exemplu de cablare declansatoare manuale (aplicatii analogic adresabile)

I+/I- (7-8) conectoare intrare bucla

O+/O- (5-6) conectoare iesire bucla

K1K2 (1-2/3-4) contact suplimentar (nc/no)

Exemplu de semnal transmis analogic

Detectoare automate de incendiu CLASIFICARE (conf EN 54-1/SR EN 54-1)

Din punct de vedere al formei zonei de detectie detectoarele pot fi:

Detectorul punctual- Detector care raspunde la parametrul sesizat in vecinatatea unui punct fix

Detector multipunctual - Detector care raspunde la parametrul sesizat in vecinatatea mai multor puncte

fixe

Detector liniar- Detector care raspunde la parametrul sesizat in vecinatatea unei linii continue

Din punct de vedere al numarului de parametri monitorizati pot fi :

Detector monosenzor Detector care raspunde la un parametru al incendiului

Detector multisenzor Detector care raspunde la mai mult de un parametru al incendiului

Din punct de vedere al marimii sau vitezei parametrului masurat:

Detector static Detector care initiaza o alarma cind marimea parametrului masurat depaseste o anumita

valoare pentru un interval de timp suficient

Detector diferential- Detector care initiaza o alarma cind diferenta intre marimile parametrului masurat in

doua sau mai multe locuri depaseste o anumita valoare pentru un interval de timp suficient

Detector de rata de crestere (velocimetric) - Detector care initiaza o alarma cind rata de schimbare a

parametrului masurat cu timpul depaseste o anumita valoare pentru un interval de timp suficient

Din punct de vedere al parametrului masurat detectoarele pot fi:

Detector de fum cu camera de ionizare Detector sensibil la produse de combustie capabile sa afecteze

curentii de ionizare din interiorul detectorului

Detector optic de fum - Detector sensibil la produse de combustie capabile sa afecteze absorbtia sau

difuzia unei radiatii in domeniul IR, vizibil si/sau ultraviolet a spectrului electromagnetic

Detector de gaz - Detector sensibil la produse de combustie si / sau descompunere termica

Detector de flacara - Detector care raspunde la radiatia electromagnetica emisa de flacarile unui incendiu

Detectoare de caldura detectoare punctuale statice sau velocimetrice definite de EN 54-5


14/52

Din punct de vedere constructiv detectoarele pot fi:

Detector resetabil - Detector care dupa raspuns poate fi reanclansat din satrea sa de alarma in starea de

veghe din momentul in care conditiile care au declansat intrarea lui in stare de alarma au incetat fara a fi

necesara sa inlocuiasca unul din elementele sale.

Detector neresetabil Detector care nu poate fi reanclansat fara a se inlocui o componenta a sa.

Clasificarea de mai sus a fost realizata in baza unor criterii comune. Se pot realiza clasificari din multe

puncte de vedere cum ar fi grad de protectie asigurat de dispozitiv, rezistenta la curenti de aer sau dupa

diverse detalii constructive insa orice detector poate fi incadrat intr-o categorie descrisa chiar daca nu

sunt descrise toate facilitatile acestuia.

DETECTOARE PUNCTUALE DE FUM (conf EN54-7/SR EN54/7)

Detectoarele punctuale de fum functioneaza avind la baza fenomene de reflexie, refractie, difractie sau

atenuare a unei radiatiatii din spectrul optic. In cele mai multe cazuri se utilizeaza gama de frecvente din

domeniul infrarosu dar exista si dispozitive ce folosesc fascicule din spectrul vizibil, ultraviolet sau laser.

In normativele nationale este definit ca fiind : Detectoare punctuale care utilizeaza dispersia luminii,

transmisia luminii sau ionizarea.

Cele mai cunoscute solutii constructive sunt :

- detectoarele optice de fum- detectoarele cu camera de ionizare- detectoare multisenzor (EN 54-15)


15/52

Standardul amintit (EN 54-7) stabileste metodologia de testare pentru aceste dispozitive astfel incit sa fie

asigurata initierea starii de alarma (indiferent de producator) in intervalele stabilite ale nivelului de

atenuare stabilit.

Nivele de atenuare tipice

Typical smoke detector obscuration ratings

Type of Detector Obscuration Level

Ionisation 3%/m - 11%/m

Photoelectric 6%/m - 15%/m

Beam 3%/m

Aspirating 0.005%/m - 20%/m

Asa cum se observa in tabelul de mai sus detectoaele punctuale de fum (optice sau cu camera de

ionizare) initiaza semnalul de alarma la nivele de atenuare intre 3%/m si 15%/m. Plaja mare de valori

este cauzata de variatia dimensionala , a culorii si a caracteristicilor optice ale diferitelor particule de

fum.

Fig 2. Principiul de functionare al unui detector optic

In figura 2 este prezentat un exemplu de camera optica si efectele particulelor de fum asupra fasciculului

luminos. In realitate forma camerei optice este mult mai complexa. Sursele de lumina pot fi multiple iar

diverse aripioare permit crearea unor curenti turbionari constanti in conditiile in care curentul de aer

exterior detectorului poate atinge viteze de 12 15 m/sec.

Fig. 3 Vedere de sus camera optica

EmitatorAlarma

Receptor Receptor

Fascicul


16/52

Camera optica este protejata la patrunderea corpurilor straine si a insectelor de site. O problema des

intilnita este contaminarea camerei optice cu praf. Depunerea pe receptor sau pe emitator produce

scaderea performantelor detectorului. Multi producatori au introdus circuite de compensare a acestui

fenomen (Drift compensatio).

Compensarea murdariri interne nu poate fi un proces continuu existind limite la depasirea carora

detectorul nu mai poate functiona corect. Astfel EN 54-7 specifica ca limita fata de valoarea normala de

timp pina la alarma 1,6xA/R dar fara sa se depaseasca timpul de alarmare cu mai mult de 100 sec unde

R- rata de crestere a densitatii iar A- valoare de prag necompensata.

Exemplu privind comportarea unui

detector la nivele diferite de obturatie

obtinute cu diferite materiale combustibile

Detectoare punctuale de fum

Detectoare cu camera de ionizare

Principiul de functionare al detectorului cu camera de ionizare are la baza modificarea curentului aparut

intre ecran si placile metalice ca urmare a aparitiei particulelor de fum ionizate in interiorul camerei.

Fig 3. Exemplu principiul de functionare al

detectorului cu camera de ionizare

Sursa radioactiva este selectata atfel incit emisia ei sa

fie preponderenta in particule alfa cu distanta de

penetrare redusa astfel incit materiale obisnuite sa o

poata opri. Uzual se folosesc surse cu americium sau

diversi izotopi ai acestuia sub forma de folie sau in

forma gazoasa.


17/52

Indifierent daca detectorul de fum este cu camera de ionizare sau optic dupa tipul semnalului transmis

poate fi conventional cu 2 sau mai multe stari ( veghe, alarma si/sau stari anormale de functionare) sau

analogic (caz in care genereaza un semnal de iesire ce reprezinta variatia parametrului masurat).

Corespondenta intre semnalul analogic masurat si cel digital transmis

Consideratii generale Functionarea detectoarelor de fum

Detectoarele punctuale au fost realizate pentru a oferi un raspuns cit mai uniform la tipuri variate de

incendii astfel incit sa fie de uz general. Chiar daca diferentele din punct de vedere functional nu sunt

foarte mari ele exista si merita amintite in contextul in care diferente de ordinul secundelor pot avea oimportanta majora in stingerea unui incendiu si evacuarea in siguranta a persoanelor in pericol.

Detectoarele cu camera de ionizaresunt sensibile la incendii ce produc particule mici in procese de

ardere rapida. Eficienta lor este mai mica in cazul incendiilor mocnite cu fum dens ce contine particule

de dimensiuni mari (exemplu arderea materialelor plastice tip PVC sau spuma poliuretanica)

Detectoarele opticesunt sensibile la incendii cu particule mari dar mai putin eficiente la cele rapide cu

particule mici.


18/52

Detectoarele de fum liniare (EN 54-12/SR EN 54-12)analizind valoarea medie a obturatie produsa de

fum in lungul liniei de detectie sunt perfect adaptate spatiilor largi sau sub tavanele inalte in care

dispersia fumului poate impiedica functionarea normala a unui detector punctual.

Definita acceptata este acel detector alcatuit din cel putin un transmitator si un receptor pentru detectarea

fumului prin atenuarea si/sau schimbari in atenuarea unui fascicul optic


19/52

Exemplu conexiuni si reglaje detector liniar

Atenuarea se calculeaza conform formulei:

Atenuare valoarea C = 10 log 10 lo/l

Unde:

lo intensitate receptionata fara reducere

l iintensitate dupa reducere

Utilizind filtre cu atenuari diferite detectorul liniar trebuie sa initieze urmatoarele stari:

Atenuator 6 dB alarma in max 30 secAtenuator 10000 dB defect in max 60 sec

Lungimea fasciculului trebuie sa fie astfel incit Cmax/Cmin


20/52

Efectele stratificarii aerului asupra conului de dispersie a fumului. Scenarii de amplasare.

Detectoarele cu aspiratie (EN 54-20)pot reactiona la densitati ale fumului foarte reduse dar functie de

tipul constructiv pot intimpina probleme cauzate de murdarire (volume semnificative de aer trec prin

dispozitivul de detectie) sau de lipsa de intretinere (filtrele imbicsite pot duce la nefunctionarea

detectoarelor)


21/52

Prelevarea monstrelor de aer pentru a identifica particulele de fum se poate realiza prin utilizarea unor

ventilatoare incorporate in detector ce creeaza diferenta de presiune necesara sau folosirea principiilor

tuburilor Venturi in curentii de aer ai instalatiilor de ventilatie. Detectoarele de fum utilizate sunt de celemai multe ori detectoare punctuale conventionale sau analogic adresabile incapsulate in carcasa

detectorului cu aspiratie. Principala caracteristica este nivelul redus al atenuarii implicit rezultind o

sensibilitate ridicata.

Interior tipic detector cu aspiratie

Analizind detectoarele de fum trebuiesc specificate si cazurile in care acestea nu sunt adecvate.


22/52

Astfel detectoarele de fum nu pot detecta un incendiu produs de substante lichide sau gaze care ard fara a

produce particule de fum detectabile (arderea alcolilor sau a hidrogenului). Daca in incendiul produs de

astfel de substante nu sunt implicate si alte materiale combustibile care sa produca fum detectoarele

descrise mai sus nu vor functiona.

Normativul I18 recomanda ca detectoarele de fum instalate sa initieze starea de alarma inainte ca

atenuarea produsa de fum sa atinga pe caile de evacuare 0.5 dB/m ceea ce corespunde unei vizibilitati de

aprox. 15 m.


23/52

Detectoare de caldura Detectoare punctuale (EN 54-5/SR EN 54-5)

Detectoarele de caldura functioneaza pe principiul modificarii parametrilor electrici pentru o variatia

temperaturii ambientale. Pot fi detectoare statice sau velocimetrice.

Constructiv pot fi mecanice (cu contacte bimetal), pneumatice (incinte inchise ce is modifica

dimensiunile la variatii de temperatura) sau electronice utilizind jonctiuni semiconductoare sau alte

materiale cu propietati electrice variabile functie de temperatura.

Detectoarele de caldura pot fi resetabile (autoresetabile) sau neresetabile.

Fig. 4 Detector static cu membrana Fig. 5 Detector static electronic amovabil

Detectoarele de caldura statice initiaza semnalul de alarma in intervalul de temperaturi cuprins intre

Temperatura Minima de raspuns static si Temperatura Maxima de raspuns static.

Temperatura tipica de aplicare Temperatura la care un detector poate fi expus pe perioade lungi de timp

in absenta unei stari de incendiu

Temperatura maxima de aplicare Temperatura maxima la care un detector poate fi expus fie si pe

perioade scurte de timp in absenta unui incendiu

Temperatura statica de raspuns Temperatura la care un detector poate produce un semnal de alarma

daca este supus la o rata mica de crestere a temperaturii (0,2 grade K/min)


24/52

Functie de clasa fiecarui detector valorile temperaturilor sunt conforme tabelului de mai jos:

Clasa senzor Temp. Tipica de

aplicare Celsius

Temp. Maxima

de aplicare

Celsius

Temp. Minima

raspuns static

Temp.Maxima

raspuns static

A1 25 50 54 65

A2 25 50 54 70

B 40 65 69 85C 55 80 84 100

D 70 95 99 115

E 85 110 114 130

F 100 125 129 145

G 115 140 144 160

Se observa cu usurinta urmatoarele relatiii intre temperaturi:

Temperatura Minima de raspuns static = Temperatura Tipica de aplicare + 29 grade Celsius

Temperatura Maxima de aplicare = Temperatura Minima de raspuns static 4 grade Celsius

Temperatura Maxima raspuns static = Temperatura Minima de raspuns static + 16 grade Celsius *

(* exceptie face clasa A1)

Exemplu- Detectoare de caldura punctuale


25/52

Detectoare de caldura velocimetrice

Initiaza starea de alarma la rate de crestere a temperaturii mai mari decit valorile prestabilite (Valorile

uzuale sunt de 3-7 garde Celsius /min).

Detectoare de caldura liniare resetabili (EN54-22)

Detectoarele liniare permit masurarea temperaturii in lungul liniei de detectie . Senzorul propriuzis poate

fi un cablu special ce isi modifica proprietatile electrice functie de temperatura sau chiar o fibro optica.

Se utilizeaza preponderent in spatiile in care alte tipuri de detectoare nu pot fi utilizate dagorita

dimensiunilor sau conditiilor de mediu.

Senzorii sunt produsi astfel incit sa reziste la conditii de mediu coroziv (mediu acid sau bazic) sau la

produse specifice (diluanti organici, produse petroliere, etc.).

Cablu detectie si unitate de analiza


26/52

Detectoare de flacari- Detectoare punctuale (EN 54 10)

Flacara este acea regiune a unui incendiu unde arderea (oxidarea) produce emisii de radiatii in spectrul

vizibil, infrarosu si ultraviolet.

Detectarea prezentei flacarii confera certitudinea existentei unui incendiu insa exista scenarii in care

fumul dens poate absorbi radiatia luminoasa impiedicind detectia.

Frecventa de detectie poate fi simpla sau multipla.Inaltimea maxima admisa de montaj nu poate depasi 20 de metri.


27/52

Diagrama de detectie tipica

Detectoare punctual ce utilizeaza senzori de monoxid de carbon EN 54 26


28/52

Detectoarele punctuale ce utilizeaza senzori de monoxid de carbon pot fi conectate la o instalatie de

detectie si alarmare la incendiu sau pot opera in mod independent avind incorporate dispozitive de

alarmare. Senzorul de monoxid de carbon poate fi intilnit si in detectoarele multisenzor alaturi de senzori

de fum si de caldura.

Tabelul de mai jos prezinta raspunsul diferitelor detectoare la tipuri de incendii

Type of detector

Type of combustion

Ionisation

Optical

MultisensorHeat

CO

Overheating/thermal poor very good very good very poor very poor

Smouldering/glowing moderate/good good good very poor excellent

Flaming very good good good poor poor

Flaming with high heat output very good good very good moderate/good moderateFlaming - clean burning poor very poor moderate/good moderate/good very poor

Dispozitive de alarma sonora EN 54-3/SR EN 54-3

Dispozitivul de alarmare sonora trebuie sa asigure un semnal audibil distinct fata de orice alta

semnalizare cu o intensitate cuprinsa intre 65 dBA si 120 dBA. Cerinta impusa la testarea acestui tip de

dispozitive este de a functiona minim 100 de ore intr-un regim de exploatare ciclic 1 ora functionare 1

ora repaos.


29/52

FIG. 7 Tipuri de dispozitive de alarmare

Constructiv dispozitivele de alarmare pot fi mecanice, pneumatice , hidraulice, electromecanice sau

electronice. Pot include in aceeasi carcasa si dispozitive de alarmare optice.

Normativele in vigoare impun conditii suplimentare pentru mediile cu zgomot ambiant ridicat caz in care

semnalele sonore trebuiesc sa aiba cu cel putin 5 dBA peste nivelul ambiant (spatii in care pot apare

zgomote de fond mai lungi de 30 sec si intensitate egala sau mai mare cu 65 dBA) sau cu cel putin 10

dbA peste nivelul ambiental + semnalikzare optica pentru spatii foarte zgomotoase.

Pentru spatiile de cazare intensitatea sonora a dispozitivelor de alarmare acustice trebuie sa fie de minim

75 dBA.

La cladirile cu Sali aglomerate din considerente de siguranta pentru fiecare compartiment antiincendiu

sau zona de incendiu trebuiesc instalate cel putin doua dispozitive de alarmare.

Intr-o cladire toate dispozitivele de alarmare acustica trebuie sa produca sunete de acelasi fel (frecventa si

modulatie).


30/52

Dispozitive de alarmare vizuala EN 54 23

Dispozitivele optice se amplaseaza suplimentar fata de cele acustice. Semnalele optice emise trebuiesc a

fi distincte fata orice alt semnal optic din mediu.

Dispozitive de alarmare vocala Difuzoare EN 54 24

Dispozitivele de alarmare vocala permit suplimentar transmisiei semnalului

sonor de alarmare transmiterea de mesaje specifice vocale ce pot ajuta la

evacuarea spatiului alarmat conform unui scenariu prestabilit.

Pentru a indeplini acest scop specificatiile si cerintele impuse difuzoarelor

sunt stricte atit din punct de vedere electroacustic cit si de rezistenta la

factorii de mediu.

Echipamente de semnalizare si alarmare vocala EN 54 16

Atit standardul EN 54-16 cit si BS 5839-9 definesc conditiile de utilizare ale sistemelor de alarmare

vocala. Sistemele trebuiesc sa sigure posibilitatea transmiterii de mesaje vocale catre oricare din zonele

dorite la o intensitate sonora suficienta pentru a putea fi receptionate. Mesajele preinregistrate trebuie sa

fie in concordanta cu scenariul de evacuare prestabilit.

Nivelul sonor trebuie sa fie acelasi cu al celorlalte dispozitive de alarmare sonora pentru spatiul

respectiv.

Nu se difuzeaza semnale vocale simultan cu cele ale alarmei de incendiu. Daca timpul dintre 2 mesaje

succesive este mai mare de 10 sec dar mai mic de 30 de secunde intre mesaje se vor difuza semnale

asemanatoare cu sunetul dispozitivelor de alarmare acustice (sirene).

Orice alta sursa de semnal se decupleaza automat.

Pentru mesaje in direct trebuiesc definite microfoanele prioritare cu acest scop din care ce putin unultrebuie amplasat la centrala de semnalizare.


31/52

Schema bloc tipica Centrale de semnalizare si alarmare vocala

Echipamente de alimentare cu energie electrica SR EN 54-4

Sursa de baza trebuie sa debiteze o putere suficienta pentru alimentarea tuturor componentelor instalatiei

de detectie si alarmare la incendiu. Sursa poate fi in aceeasi carcasa cu centrala de semnalizare sau intr-o

carcasa separata.

Durata de functionare pe sursa de rezerva minima este de 48 ore urmata de 30 minute in starea de alarma.

Comutarea de pe sursa de baza pe cea de rezerva trebuie sa se realizeze automat si sa nu conduca la

modificari ale starii sistemului datorate comutarii.

Sursa de alimentare de baza trebuie sa sigure incarcarea sursei de rezerva (baterie) la 80% dincapacitatea acesteia in 24 de ore si la 100% in 48 ore.

Carcasare sursei de alimentare trebuie sa fie min IP 30.

Numarul si caracteristicile prizelor de pamint se stabileste conform STAS 6271.


32/52

Echipamente de control si semnalizare EN 54-2/SR EN 54-2

Echipamentul de control si semnalizare este o componenta a unei instalatii de incendiu ce trebuie sa

indeplineasca urmatoarele functii:

a) receptionarea semnalelor de la detectoarele conectate in sistemb) sa determine daca aceste semnale corespund unei stari de alarma

c) sa semnalizeze o conditie de alarma acustic si opticd) sa indice locul izbucnirii incendiuluie) sa monitorizeze functionarea corecta a sistemului si sa ofere avertizari optice si acustice pentru

orice defect (scurtcircuit, intrerupere linie sau defect in alimentarea cu energie)

f) sa transmita semnalul de alarma la dispozitivele de alarmare incendiu spre echipamentul detransmisie a alarmei de incendiu spre echipamentele de comanda automata sau spre instalatiile de

limitare si stingere a incendiilor

Starile centralei de semnalizare trebuiesc semnalizate fara ambiguitati astfel:

a) starea de veghe echipament alimentat de o sursa be baza (in absenta oricarei alte semanlizari)b) starea de alarma la incendiu

c) starea de defectd) starea de dezactivare (cind este semnalata o dezactivare)e) stare de testare

Standardul EN54-2 prevede :

1. Obligativitatea de afisare simultana in orice combinatie a starilor :

- de alarma- de defect- de dezactivare- de testare2. Semnalizarea starii de alarma intr-un interval de timp t< 10 sec indiferent detectorului activat

3. Semnalizarea starii de defect semnalizare audibila de minim 1 ora in mai putin de 100 sec de laaparitie. Dupa o operare manuala dezactivarile trebuiesc semnalate in max 2 sec

Din punct de vedere constructiv centralele de semnalizare (uzuale) sunt :

CONVENTIONALE centrala prevazuta cu linii de detectie conventionale

ANALOGIC ADRESABILE centrale prevazute cu bucle de detectie pe care pot fi montate detectoare

analogice identificate printr-o adresa unica

Nota: Exista si centrale de semnalizare ce prezinta caracteristici specifice ambelor categorii amintite sau combina detectia de incendiu cualte functiuni . Aceste centrale nu fac obiectul prezentului curs.

Exemplu conexiuni centrala conventionala 8 zone


33/52

Un defect al centralei de detectie poate afecta doar un domeniu de detectie cu o arie totala de maxmum

12 000 metri patrati dar nu mai mult de 512 detectoare. La depasire suprafetei de 12000 de metri patrati

sau a numarului de 512 detectoare se va respecta una din conditiile :

a) Montarea unui modul de comanda suplimentare ca rezerva asigurind redundanta sau a unuimodul indicator de zona ci indicator LED la nivel de zona

b) Montarea unui echipament inregistrator aflat in regim paralel de functiune (exemplu: imprimanta)Respectind optiunile de mai sus sau utilizind o centrala de semnalizare cu circuite dedicate redundante

aria maxima protejata de catre o centrala poate creste pina la 48000 metri patrati.

EXEMPLU SCHEMA DE CONECTARE CENTRALA CONVENTIONALA


34/52

EXEMPLU INDICATOARE SI COMENZI PE PANOUL FRONTAL AL CENTRALEI

EXEMPLU Semnificatia indicatoarelor


35/52

Linie conventionala de detectie exemplu

Linie conventionala prevazuta cu dispozitive de semnalizare auxiliare

Exemplu ARHITECTURA ANALOGIC ADRESABILA


36/52

BUCLA

ANALOGICA

ARHITECTURI UZUALE CENTRALE SEMNALIZARE ANALOGICADRESABILA CAI DE TRANSMISIE CABLATE


37/52

Exemplu de mai sus prezinta atenuarea unui semnal radio la trecerea prin obstacole

ARHITECTURA UZUAL CENTRALE SEMNALIZARE ANALOGIC

ADRESABILA CAI DE TRANSMISIE RADIO


38/52

PRACTICA SISTEMELOR DE DETECTIE SI ALARMARE LA INCENDIU

Zonarea Cladirilor

Impartirea unei cladiri in zone are ca scop identificarea rapida a locului de origine al alarmei in baza

indicatiilor centralei de semnalizare.REGULI

1. Aria desfasurata a unei zone trebuie sa fie mai mica sau egala cu 1600 metri patrati2. Distanta de cautare in interiorul unei zone sa fie mai mica sau egala cu 30 m3. Intr-o zona pot fi incluse mai multe incaperi daca:a) suprafata lor nu depasete 400 metri patrati, numarul lor e mai mic de 5 iar incaperile sunt

invecinate

b) incaperile sunt invecinate cu acces usor intre ele, suprafata totala nu depaseste 1000 metripatrati si in centrala de semnalizare sau in incaperi sunt prevazuti avertizori de alarma

pentru spatiul afectat de incendiu

4. Fiecare zona trebuie limitata la un nivel al cladirii exceptind:a) zona este casa scarii, putul liftului sau o structura similara ce se intinde pe mai mult de

un nivel

b) suprafata cladirii este mai mica de 300 metri patrati.

Alegerea detectoarelor si declansatoarelor manuale

Selectarea tipului de detector optim a fi utilizat pentru un anumit spatiu trebuie sa tina seama de

urmatoarele criterii:

1. Materialele combustibile prezente in spatiul protejat si clasa de reactie la foc a acestora2. Configuratia geometrica si inaltimea spatiului protejat

3. Prezenta si efectele instalatiilor de incalzire si ventilatie

4. Conditiile de mediu tipice spatiului protejat


39/52

5. Riscurile aparitiei alarmelor false

In multe cazuri un singur tip de detector nu poate asigura un raspuns optim la toti parametrii amintiti caz

in care se recomanda pentru atfel de cazuri detectoare ce actioneaza pe principii fizice diferite sau cu

multsenzor.

Normativul I18 precizeaza ca pentru protectia persoanelor din cladiri publice. detectorul de uz general

este detectorul de fum celelalte tipuri de detectoare utilizindu-se suplimentar sau numai in acele spatii incare incendiul se manifesta prin crestere de temperatura , flacari sau are o evolutie rapida.

Caile de evacuare si traseele de circulatie comune in caz de incendiu se protejeaza cu detectoare de fum.

Amplasarea detectoarelor automate

Amplasarea detectoarelor se face astfel incit produsele degajate de incendiu din suprafata supravegheata

sa ajunga la detectoare fara dilutie, atenuare sau intirziere. Fieacre compartiment antiincendiu va fi

prevazut cu minim un detector. Astfel o incapere prevazuta cu tavan fals si cu podea falsa cu aria inscrisa

in aria de supraveghere a unui detector va fi echipata minim cu 3 detectoare.

Cele trei cerinte specificate si legile fizicii dicteaza amplasarea fiecarui tip de detctor. Pentru a demonstra cele afirmate vomanaliza cerintele privind amplasarea unui detector de caldura static punctual. Astfel aria supravegheata de un astfel de detectorse limiteaza la aria compartimentului antiincendiu in care este montat (schimbul de caldura cu compartimente invecinate fiindneglijabil). Inaltimea de montaj maxima admisa de 7.5 m este in strinsa corelare cu timpul necesar pentru a atinge temperaturade initiere a alarmei. Montajul pe tavan sau la o distanta maxima de 5% de acesta are ca scop patrunderea cit mai rapida in

detector a fluxului de aer cald. Distanta fata de pereti de minim 500 de mm sau fata de orice alte obstacole are ca scop evtareablocarii circulatiei aerului.

Factori ce influenteaza zona de supraveghere a unui detector:

- performanta detectorului (suprafata protejata specificata de producator)- distanta orizontala dintre orice punct al spatiului supravegheat si detector- distanta fata de pereti- inaltimea si configuratia tavanului


40/52

- ventilatia si miscarile aerului in aria supravegheata- obturatiile miscarii de convectie a produselor de ardere

Reguli Generale

1. Detectoarele de fum si caldura se monteaza de regula pe tavan sau cu elementele sensibile la distante

mai mici de 5% din inaltimea incaperii de acesta.2. Daca exista gradienti de temperatura si inaltimea de stratificare se poate determina se monteaza

detectoare suplimentarela aceasta inaltime.

DISTANTE ORIZONTALE RECOMANDATE PENTRU DETECTOARE FUNCTIE DE INALTIMEA INCAPERII

Inaltimea incaperii h (m)

TABELUL 1 h


41/52

3. Daca prin ventilatie se produc mai mult de 4 schimburi de aer pe ora se vor monta detectoare

suplimentare fata de numarul necesar fara prezenta ventilatiei

4. Nu se monteaza detectoare in apropierea gurii de refulare a vaentilatiei. Daca ventilarea se produce

prin perforatii in tavan se va asigura o arie cu o raza de 600 mm neperforata in jurul detectorului

5 Distanta de la detector fata de orice perete sau obstacol minima neobstructionata trebuie sa fie de 500

mm.

6 Pentru tavanele cu denivelari grinzi sau plansee casetate se aplica urmatoarele:

- grinzi mai inalte decit 5% din inaltimea incaperii vor fi considerate pereti despartitori

(exceptie fac cazurile in care se poate demonstar ca acestea nu intirzie apreciabil initierea

detectoarelor)

- in cazul planseelor casetate o anumita zona dintre casete poate fi supravegheata de un singur

detector. Volumul intern al unei casete acoperite de un singur detector nu trebuie sa depaseasca

produsul a 6 metri patrati cu inaltimea grinzii pentru detectoarele de caldura si 12 metri patrati cu

inaltimea grinzii pentru detectoarele de fum.

- daca denivelarile tavanului sunt mai mici de 5% din inaltimea incaperii se considera tavan plan.

7. Pentru tavane inclinate o inclinatie de 1 grad a pantei se maresc distantele din tabelul 1 cu 1%.

8. Daca acoperisul este in panta sau cu iluminatoare se vor monta detectoare in fiecare virf de coama.


42/52

Amplasarea detectoarelor in spatii multietajate


43/52

Actionari comandate de sistemul de detectie si alarmare la incendiu

Instalatii de stingere automate

Instalatiile automate de stingere permit efectuarea in mod automat a procedurilor de detectare, evaluare,alarmare si deversare a agentului de stingere. In acelasi timp in starea de veghe instalatia supravegheaza

prezenta si parametri agentului de stingere semnalind orice regim de functionare anormala.

Cele mai uzuale instalatii de stingere automata sunt cele ce utilizeaza agenti de stingere gazosi (in special

cei incadrati in categoria clean agents agenti curati in definire data de ISO EN 14520-2000) . Norma

ce cuprinde cele mai multe date referitoare la instalatiile de stingere este NP 086-05 NORMATIV

pentru PROIECTAREA, EXECUTAREA si EXPLOATAREA INSTALATIILOR de STINGERE a

INCENDIILOR

Stingerea automata poate fi realizata si cu alti agenti de stingere precum apa (in stare lichida, vapori,

aburi, etc.), aerosoli, spuma sau compusi chimici dedicati unor tipuri specifice de incendii. In orice

situatie agentul de stingere se selecteaza in stricta concordanta cu tipul incendiului posibil in spatiu

protejat .

O instalatie tipica cuprinde urmatoarele componente:

a) recipienti sau cuve de stocare agent de stingere

b) echipament de transport si distributie a agentului de stingere

c) echipament electronic de detectie, alarmare si comanda


44/52

Instalatie de stingere cu CO2

Acest tip de instalatie este utilizata in special in arii neocupate sau in care alti agenti de stingere, datorita

proprietatilor fizico-chimice, nu pot actiona eficient. Nu deterioreaza echipamentele electrice si

electronice si datorita densitatii putin mai mari se preteaza la incendiile substantelor lichide unde

formeaza un strat izolator fata de mediu. Presiunile de stocare sunt ridicate iar proprietatile axfisiante ale

agentului impun stocarea in spatii ventilate mecanic si masuri specifice de protectie impotriva

accidentelor.

INSTALATIE TIPICA DE STINGERE CU

INLOCUITORI DE HALON

Inlocuitorii de halon sunt produsi de sinteza

eficienti in incendii de clasa A, B si C . Se

caracterizeaza prin concentratii de stingere

(uzual sub 10%) si presiuni de stocare reduse

(uzual sub 50 atm). Eficienta sistemelor cu

inlocuitori de haloni este deosebita iar

aplicatiile tipice sunt spatiile in care prezenta

umana este posibila si probabila (denumite

spatii ocupate ). Aceste substante nu ataca

stratul de ozon si sunt sigure pentru oameni la

concendtratiile de stingere


45/52

Un avantaj este oferit de presiunea joasa de

stocare in stare lichefiata (in multe cazuri din

ratiuni legate de timpul de deversare se

realizeaza presurizare cu azot sau alte gaze

inerte) consta in posibilitatea amplasarii

recipientului de stocare in spatiul de stins.

Tinind seama de faptul ca inlocuitorii de halon

sunt gaze de sinteza costul acestora este multmai mare decit al gazelor atmosferice.

Obiectivele tipice sunt centrele de calcul

(camere de servere sau cu echipamente

electronice delicate), arhive, muzee sau camere

de valori (tezaure).

O particularitate aparte o au anumiti agenti de stingere cu caracteristici

refrigerante insumate celor tipice inlocuitorilor de haloni. Aceasta

generatie de agenti de stingere actioneaza atit prin intreruperea reactiei

de ardere cit si prin absorbtia masiva a caldurii .

INSTALATII DE STINGERE CU GAZE INERTE

Gazele inerte sau amestecurile de gaze inerte intra

in categoria agentilor de stingere curati permisi

a fi utilizati in spatii ocupate. Gazele cele maifolosite sunt Azot, Argon, Dioxid de Carbon.

Principiul de stingere consta in deversarea in

spatiul de stins a gazului sau amestecului de gaze

intr-o cantitate suficienta astfel incit procentul de

oxigen sa fie redus la valori de 12% sau mai mici.

La aceste valori reactia de oxidare inceteaza

obtinindu-se efectul scontat. Presiunea de stocare

este ridicata iar volumul de gaz deversat depaseste

in mod uzual valori de 40% din volumul de stins.

Cantitatea de gaz necesara stingerii fiind mai mare

decit in cazul inlocuitorilor de haloni sintetizati chimica numarul de recipiente de stocare este mare. O

atentie sporita trebuie acordata puritatii agentului de stingere deoarece prezenta vaporilor de apa poate

produce la deversare dopuri de ghiata. Acolo unde conditiile de stocare permit aceasta solutie de stingere

este folosita in special datorita costului scazut al agentului de stingere. Presiunile de lucru impun in

schimb recipienti de inalta presiune ceea ce face costul global al instalatiei comparabil cu inlocuitorii de

halon.

In cele mai multe cazuri alegerea intre o stingere cu gaze inerte sau cu inlocuitori de halon nu se face in

baza criteriului pretului de cost. Se pot considera alte criterii de selectie specifice conditiilor din spatiul

de stins.

Un element comun tuturor instalatiilor de stingere prezentate este partea de detectie si alarmare.Constructiv instalatia de detectie este similara unei instalatii de detectie conventionala dar pentru evitarea

declansarilor accidentale actionarea se realizeaza la coincidenta in stare de alarma a doua zone

independente si de preferat pe principii de detectie diferite.


46/52

Elementul specific consta in posibilitatile de comanda

manuala si in selectarea regimului de functionare posibil.

Practic instalatia poate efectua stingerea astfel:

a) regim total automat (detectie, alarmare, evacuare sistingere fara a fi necesara interventia umana)

b) regim semiautomat (sunt indeplinite toate

procedurile premergatoare deversarii exceptinddeversarea care nu se poate efectua fara confirmare

umana)

c) manual electric ( deversarea se efectueaza princomanda directa a operatorului)

d) manual mecanic (practic o procedura de avarie in care deversarea se face manual prin actionareaunei pirghii sau mecanism declansator nu este necesara alimentare de baza sau de rezerva

pentru a asigura stingerea)

INSTALATII DE DESFUMARE SI EVACUARE A PRODUSELOR DE ARDERE

Aceste instalatii au ca rol functional creearea unei cai de evacuare pentru fum si gaze de ardere in scopul

pastrarii vizibilitatii si calitatii aerului pe caile de evacuare precum si cel al reducerii temperaturii la

partea superioara a incaperii. Instalatia de evacuare poate folosi diferenta de densitate cauzata de

diferenta de temperatura pentru evacuarea naturala sau dispozitive mecanice de evacuare fortata

(ventilare fortata).

Actionarea instalatiei se face de regula printr-o comanda automata provenind de la centrala de

semnalizare a incendiilor.

Exemple de trape si clapete


47/52

STANDARDE SI NORME TEHNICE

Prin aderarea Romaniei la Uniunea Europeana standardele Europene armonizate sunt aplicabile si mai

mult se solicita a fi respectate pentru aplicatii de catre beneficiari. Normativele nationale cuprind de

regula prevederi similare celor din standardele mentionate iar la fiecare editie diferentele sau

inconsecventele tind sa se reduca si sa dispara. Prezentul curs nu doreste sa se substituie standardelor ci

doar sa fie o unealta de indrumare spre prevederi specifice utile in intelegerea fenomenelor, proiectarea si

executia sistemelor de detectie si alarmare antiincendiu.

Cadrul legislativ national

Legea 307-2006 LEGE PRIVIND APARAREA IMPOTRIVA INCENDIILOR (numkita si legea

focului)

O163/2007- Ordin pentru aprobarea normelor generale de aparare impotriva incendiilor

O130/2007 - Ordin pentru aprobarea metodologiei de elaborare a scenariilor de securitate la

incendiu

O252/2007- Ordin pentru aprobarea metodologiei de atestare a persoanelor care proiecteazaexecuta, verifica intretin si/sau repara sisteme si instalatii de aparare impotriva

incendiilor, efectueaza lucrari de termoprotectie si ignifugare de verificare intretinere

si reparare a autospecialelor si/sau a altor mijloace tehnice destinate apararii impotriva

incendiilor

Legea 608/2001 (2006 republicare) Legea privind evaluarea conformitatii produselor

HG 1490/2004- Hotarire de Guvern pentru aprobarea Regulamentului de organizare si functionare a

organigramei Inspectoratului General Pentru Situatii de Urgenta

HG 259/2005- Hotarire de Guvern privind infiintarea si stabilirea atributiilor Centrului National

pentru Securitate la Incendiu si Protectie Civila

Norme tehnice

EN 54-x / SR EN 54-x

Stadiul actual (la data elaborarii cursului) in tabelele urmatoare (preluare CEN Database)


48/52


49/52

SR ISO 8421-x

EN/TR 14568:2003

Normativ I18/1 01

Normativ I18/2 02


50/52

P118-99

NT 030-01

NT 049-02

NT 050-02

NP 063-01

EN VDE 0815

EN VDE 0823 p1 & 2

EN 14675

EN 14034

Alte normative conexe

(US) NFPA 72 -National Fire Alarm Code

NFPA12 - Standard on Carbon Dioxide Extinguishing Systems

NFPA12 A - Standard on Halon 1301 Fire Extinguishing SystemsNFPA 13 - Standard for the Installation of Sprinkler Systems

BS 5446 Part 1 : 1990 -Specification of Self-Contained Smoke Alarms and Point-TypeSmoke Detectors

BS 5839 Part 1 : 1988 -Code of Practice for System Design, Installation and Servicing


51/52

BS 5839 Part 2 : 1983-Specification for Manual Call Points

BS 5839 Part 3 : 1988-Specification for Automatic Release Mechanisms for Certain FireProtection Equipment

BS 5839 Part 4 : 1988-Specification for Control and Indicating Equipment

BS 5839 Part 5 : 1988-Specification for Optical Beam Smoke Detectors

BS 5306 Part 4 : 2001Requirements for Carbon Dioxide Systems

BS 5306 Part 5.1 : 1992Specification for Halon 1301 Total Flooding Systems

BS 5306 Part 5.2 : 1984Halon 1211 Total Flooding Systems

BS 6535 Part 1 : 1990Fire Extinguishing Media - Part 1 : Specification for Carbon Dioxide

BS 6535 Part 2.1 : 1990Fire Extinguishing Media - Part 1 : Specification for Halon 1211 and 1301

EN 12094 Part 1 :Fixed Firefighting Systems : Components for Gas Extinguishing Systems - Part 1: Requirementsand test methods for electrical automatic control and delay devices

BS ISO 14520-9 : 2000Gaseous fire-extinguishing systems Physical properties and system design Part 9: HFC 227ea

extinguishant

BS ISO 14520-12 : 2000Gaseous fire-extinguishing systems Physical properties and system design Part 12: IG-01extinguishant

BS ISO 14520-13 : 2000Gaseous fire-extinguishing systems Physical properties and system design Part 13: IG-100extinguishant

BS 5306 Part 2 : 1990

Specification for Sprinkler Systems

EN 12259 Part 1 : 1999Fixed Firefighting Systems : Components for Sprinkler and Waterspray Systems :Part 1:Sprinklers

EN 1568 Part 1 : 2001Fire extinguishing media. Foam concentrates. Specification for medium expansion foamconcentrates for surface application to water-immiscible liquids

EN 12416 Part 2 : 2001Fixed firefighting systems. Powder systems. Design, construction and maintenance


52/52

Lista standardelor si normelor utilizate nu este limitativa aplicatii specifice impunind utilizareanormelor sau standardelor specifice aplicatiei in cauza. Intodeauna se va verifica revizia si se va

utiliza ultima versiune disponibila.

Incendiu Curs

Documents

Transcript of Incendiu Curs