吸气式感烟探测系统工作原理与设置要求

本文深入探究了管路采样 吸气式感烟火灾 探测器 的工作原理与设置要求，供参考学习。  

吸气式感烟火灾探测器又叫空气采样器，就是通过空气采样管把保护区的空气吸入探测器进行分析从而进行火灾的早期预警装置。

吸气式感烟火灾探测器系统包括 探测器 和 采样网管 ，探测器由   吸气泵   、   过滤器   、   激光探测腔   、   控制电路   、   显示电路   等组成。

工作原理：   吸气泵通过PVC管或钢管所组成的采样管网，从被保护区内连续采集空气样品放入探测器。空气样品经过过滤器组件滤去灰尘颗粒后进入探测腔，探测腔有一个稳定的激光光源。烟雾粒子使激光发生散射，散射光使高灵敏的光接收器产生信号。经过系统分析，完成光电转换。烟雾浓度值及其报警等级由显示器显示出来。主机通过继电器或通讯接口将电信号传送给火灾报警控制中心和集中显示装置，如下图：

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什么场所需要选择吸气式感烟火灾探测器？

1. 具有高速气流的场所

2.   点型感烟、感温火灾探测器 不适宜的大空间、舞台上方 、建筑高度 超过12m或有特殊要求的场所： 在高大空间中，烟雾上升的过程实际上是一个非常复杂的情况，当受到气流的扰动以及建筑构造本身的影响时，会对烟雾产生稀释及分层。在高大空间中通风系统的工作以及大量人群、车辆的流动会对烟雾产生严重的稀释；烟雾分层现象则是指受到热障现象的影响，建筑物顶部区域存在一个热空气层，它会阻碍火灾初期时低温烟雾的上升，在顶棚下方会形成蘑菇状水平烟雾层。这两种情况都使大量的烟雾无法到达传统对射式烟雾探测器的探测高度和位置，探测器的灵敏度受到限制，只有当火灾达到较严重的程度而产生大量烟雾时才有可能探测到火灾的存在。

3.   低温场所：   例如冷冻冷藏库，点型烟感和线型光束感烟火灾探测器的应用温度限制较大，最低只能应用于-10℃的场所。而冷冻库根据其所储藏物品的类别，温度可能在-10℃~-28℃之间，此时，上述的烟感即无法使用。同样需要指出和注意的是，某些以激光为光源的吸气式感烟火灾探测器主机也无法直接安装在冷库内，只能安装在库外，通过在墙面上打孔后安装管路，容易破坏保温层，造成能耗的浪费；同时引起采样管温差，造成冷凝结冰等，影响设备的使用。所以在此类低温场所，推荐使用HPLS为光源的吸气式感烟火灾探测器，它的应用温度为-40℃~+60℃，能直接安装在冷库内，不仅安装方便，不影响冷库的整体性，而且维护也非常简单。

4.   需要进行隐蔽探测的场所   ：为了建筑的美观，或者为了防止人为破坏，需要将探测器进行隐蔽安装。如果安装普通的点型烟感，会破坏建筑整体风格。而吸气式感烟火灾探测器可以将管路敷设在夹层等不宜察觉之处，从而避免了对视觉美观的破坏。

5.   需要进行 火灾早期探测的重要场所： 由于是主动抽取外界空气，只要空气中有烟尘，就能及时报警，属主动式探测，这样就能够争取到更多的时间使得灭火系统的联动设备能够充分的发挥效用。

6.   人员不宜进入的场所   ：有些场所由于空间狭窄，例如地铁通道格栅等位置，也不方便人员进入，如果安装点型烟感，对于维护保养会造成很大的困难。而吸气式感烟火灾探测器无需频繁的检查及维护，降低了所需的工作量。

7.   灰尘比较大的场所   ，不应选择 没有过滤网 和 管路自清洗功能 的管路采样式吸气感烟火灾探测器。

吸气式感烟火灾探测器在以上述场所中的应用虽然更胜一筹，但目前市场上的大多数吸气式感烟火灾探测器产品也有一定的局限性，这种探测器的大多数产品是源于进口或者合资生产，所以价格比较昂贵。由于它只是完成火灾初期的探测部分，而没有自动启动火警联动设备的功能，例如启动消火栓泵、喷淋泵、防排烟风机等消防设备的联动，这就意味着吸气式感烟火灾探测器不能够独立的组成火灾报警及联动控制系统，只能够借助于传统的火灾报警控制系统的联动控制功能。两套产品的兼容性就对设备本身的性能提出了要求，在设备后期维修及发生问题时怎样界定范围也会生矛盾，有待于产品厂商完善。

02

吸气式感烟火灾探测器的设置要求

1.   非高灵敏型探测器的采样管网安装高度不应超过16m；高灵敏型探测器的采样管网安装高度可超过16m；采样管网安装高度超过16m时，灵敏度可调的探测器应设置为高灵敏度，且应减小采样管长度和采样孔数量。

2.   探测器的每个采样孔的保护面积、保护半径，应符合点型感烟火灾探测器的保护面积、保护半径的要求。  

3.   一个探测单元的采样管总长不宜超过200m，单管长度不宜超过100m，同一根采样管不应穿越防火分区。采样孔总数不宜超过100个，单管上的采样孔数量不宜超过 25个。

提示：

1）   图中L=L1+L2+L3≤200m，L1、L2、L3≤100m（L：采样管总长，L1、L2、L3：采样管主管的单管长度，L1a：采样管支管的单管长度。） 

2） 同一根采样管不应穿越防火分区。采样管（L）上采样孔总数不宜超过100个，单管（L1、L2、L3）上的采样孔数量不宜超过25个。 

3） 计算采样管长度时应包括采样管的水平（图中L1包括L1a)和垂直长度之和。

4.   当采样管道采用毛细管布置方式时，毛细管长度不宜超过4m。毛细管可作为采样孔的不同形式与其混合应用，毛细管的最小直径是5mm。

5.   吸气管路和采样孔应有明显的火灾探测器标识。

6.   有过梁、空间支架的建筑中，采样管路应固定在过梁、空间支架上。7.当采样管道布置形式为垂直采样时，每2℃温差间隔或3m间隔（取最小者）应设置一个采样孔，采样孔不应背对气流方向。

8.   采样管网应按经过确认的设计软件或方法进行设计。通常情况下，采样孔孔径在2mm～5mm之间。

9.   探测器的火灾报警信号、故障信号等信息应传给火灾报警控制器，涉及消防联动控制时，探测器的火灾报警信号还应传给消防联动控制器。

通常探测器均安装在现场，因此要求探测器的火灾报警信号、故障信号等信息应传给火灾报警控制器。探测报警型的管路采样式吸气式感烟火灾探测器设置在没有火灾报警控制器的场所时，如果有联动需求，可以直接把火灾报警信号传给消防联动控制器。但在设置了火灾报警控制器的场所，应把火灾报警信号传给火灾报警控制器。

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高度大于12m的场所的设置要求

1.   探测器的采样管宜采用水平和垂直结合的布管方式，并应保证至少有两个采样孔在16m以下，并宜有2个采样孔设置在开窗或通风空调对流层下面1m处。下垂管长度应计入采样管总长度。   

∧水平和垂直结合布管方式示意图

注：   16m以下两个采样孔可根据现场情况单独设置（见图1)，也可和对流层下面1m处的采样孔合用（见图2)

2.   可在回风口处设置起辅助报警作用的采样孔。

当高度大于16m时，阴燃火灾烟雾受热分层效应或空调气流的影响，使其不能上升到屋顶位置，此时在垂直位置敷设采用管并在空调对流层下1m处开采样孔，有利于采集空气样本。另一个对抗空调作用的方式是在回风口出布置采样管，这是空气流动的必经之路，在这里开采样孔能更有效的进行探测。

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