商場空氣采樣技術(shù)方案

1、地下商場IFD云霧室空氣采樣極早期火災(zāi)報警系統(tǒng)技術(shù)方案說明Protec Fire Detection Plc亞洲代表處展徑貿(mào)易（上海）有限公司2012年5月1. 貴陽商場云霧室空氣采樣技術(shù)方案1.1 概述近年來，隨著我國改革開放的不斷深入，許多城市都新建或改建了一批功能多樣、裝飾豪華的商場，吸引了成千上萬的顧客，為繁榮我國市場經(jīng)濟起到了積極的作用。在商場迅速發(fā)展的同時，商場火災(zāi)也在不斷地發(fā)生。如鄭州天然商廈火災(zāi)、北京隆福大廈火災(zāi)、沈陽商業(yè)城火災(zāi)等都造成了巨大的經(jīng)濟損失，有的還造成嚴重的人員傷亡。因此，加強商場的消防工作，強化商場的防火意識十分重要。針對貴陽地下商場易發(fā)生火災(zāi)及重要區(qū)域如美食城（

2、當鋪）、倉庫、財務(wù)室、收銀課辦公室、金庫、洽談室、配電室、空調(diào)主機房、發(fā)電機房、弱電井等，我們選用英國Protec Fire Detection Plc 公司所制造之云霧室型空氣采樣式極早期火災(zāi)探測器(以下簡稱IFD, Incipient Fire Detector)防護這些重要的區(qū)域。該產(chǎn)品已依據(jù)GB15631-2008特種火災(zāi)探測器國家標準,通過沈陽國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心測試合格,并取得國外知名測試機構(gòu)如UL,FM等的相關(guān)認證。IFD 云霧室型空氣采樣式極早期火災(zāi)探測器為目前市面上唯一采用最先進的云霧室型粒子計數(shù)探測技術(shù), 能夠在煙還沒有產(chǎn)生前（物質(zhì)過熱狀態(tài)）發(fā)現(xiàn)隱患，在最早期給

3、予監(jiān)控人員提醒，消滅火災(zāi)隱患與無形之中。IFD能精準的在火災(zāi)極早期階段響應(yīng)火災(zāi)狀況, 其特性為能在最高靈敏度運轉(zhuǎn)狀況下, 也不產(chǎn)生誤報及市面上最經(jīng)濟的整體使用成本。這些特性對于配電房、發(fā)電機房、金庫、倉庫而言, 是最佳的選擇。1. 2貴陽地下商場易發(fā)生火災(zāi)及重要區(qū)域的火災(zāi)防范特點商場是人們購物、休閑的商業(yè)場所，因其可燃物較多、用電量大、人員集中，火災(zāi)的危險性很大。而地下商場由于設(shè)置在地下，除有一般商場的火災(zāi)特點外，還有地下建筑火災(zāi)的特殊性。地下商場的通道窄小，周圍密封，空氣對流差，一旦發(fā)生火災(zāi)，濃煙和高溫不易散失，火勢會迅速蔓延，給人員的逃生和火災(zāi)的控制帶來了很大的困難。因此，對地下商場的運營

4、提供完善的安全和防火保障是保衛(wèi)人員的重要職責(zé) 。而對于地下商場易發(fā)生火災(zāi)及重要區(qū)域的防護，其火災(zāi)具有如下特點：（1）建筑封閉，不通風(fēng) 地下商場一般都沒有自然通風(fēng)和采光。除通向地面的出入口和人工通風(fēng)管道外，其他部門都是與地面隔離的，發(fā)生火災(zāi)時濃煙高溫聚集不易散去。在地下商場運營的過程中，財務(wù)室、儲物倉庫具有大量的紙張、服飾等物品；配電室、金庫、弱電井等具有大量的電線電纜，此類易發(fā)生火災(zāi)及重要區(qū)域均有大量易燃物品，存在著重大火災(zāi)隱患，稍有疏忽，短時間內(nèi)即可能釀成不可彌補的損失。因此，如何有效探測此類區(qū)域的火災(zāi)隱患，在火災(zāi)還沒有蔓延和造成重大的經(jīng)濟損失前予以消弭，保障商場的正常運營工作。因而選擇防火

5、第一線的火災(zāi)探測設(shè)備，就變得相對重要。（2）安全出口少，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員的疏散過程中很容易造成擁擠。由于地下商場安全出口少，火災(zāi)發(fā)生時商場內(nèi)的顧客和工作人員都必須通過出入口逃出，很容易造成擁堵。而在逃生過程中由于濃煙不易散去，這就更加增加了逃生的難度。在商場易發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域，點式感煙探測器在煙產(chǎn)生之后才能發(fā)出報警，此時火災(zāi)已經(jīng)不可控制?；馂?zāi)產(chǎn)生的煙也會在人逃生的過程中影響人的視覺，并引起窒息。而紅外對射探測器、圖像火焰報警探測器等設(shè)備，由于其受環(huán)境影響較大，造價高，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時機偏晚、調(diào)試、維護復(fù)雜困難等原因，效果不甚理想, 因而未被大量廣泛的采用。因此只有極早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，極早發(fā)現(xiàn)并消除隱患，從

6、而避免火災(zāi)的發(fā)生，才是地下商場正常運營的關(guān)鍵。（3）地下商場用電量大，電線遍布，火災(zāi)發(fā)展迅速由于地下商場的照明、制冷、通風(fēng)等日常工作都需要大量的電，因此變配電系統(tǒng)在整個電力供應(yīng)系統(tǒng)中是舉足輕重的。一旦發(fā)生電力故障，如果不能及時控制，火災(zāi)會迅速發(fā)展，并會產(chǎn)生大量的有毒氣體。電力的中斷對于地下商場來說，不僅僅在于運營的影響，也會對人員產(chǎn)生恐慌，甚至在逃生過程中發(fā)生踐踏傷亡的情況。在配電室、發(fā)電機房、弱電井等變配電系統(tǒng)中，當電力運行超載、超負荷、線路老化、接線端子松動等情況發(fā)生時，都能引起電力事故的發(fā)生。在可能出現(xiàn)各種故障和不正常運行狀態(tài)，常見同時也是危險的故障是發(fā)生各種形式的短路。在發(fā)生故障時可能

7、產(chǎn)生以下的后果： 1） 當變配電系統(tǒng)長期處于超載、超負荷運行時，電線、電子元器件會過熱，進而引起電力火災(zāi)的發(fā)生。2） 當電力電纜和線路板發(fā)生老化時，會引起線路的短路， 短路電流通過非故障元件，會引起電線電纜和配電設(shè)置的火災(zāi)。3） 當接線端子松動時，由于其接觸電阻過大，在此端點由于熱量的集聚溫度會逐漸升高，當溫度達到材料的燃點時，即會引起短路等故障甚至引發(fā)火災(zāi)。 為了在變配電室、發(fā)電機房、弱電井等地方極早發(fā)現(xiàn)火情,近來許多配電場所開始采用價格較高的空氣采樣式高靈敏煙霧探測器,然而,對于配電設(shè)備來說，一旦煙產(chǎn)生出來，由于電力火災(zāi)發(fā)展迅速，此時火災(zāi)已經(jīng)不可控制，而投資大量預(yù)算設(shè)置的空氣采樣式高靈敏煙

8、霧探測器更形同浪費。因而，一款能夠在煙產(chǎn)生之前發(fā)出預(yù)警，即在變配電系統(tǒng)處于非正常工作（過熱）等隱患狀態(tài)下就能給出提示，并消除隱患與無形之中的探測器是至關(guān)重要的。(4) 地下商場處于地下，通道狹小，當發(fā)生火災(zāi)時，滅火難度大，極易造成人員的傷亡。由于地下商場遍布可燃物質(zhì)，并且出入口通道較小，人員流動量大、環(huán)境復(fù)雜、易燃物品多，當發(fā)生火災(zāi)時，如不能及時控制，火勢發(fā)展迅速，短時間內(nèi)煙火將充滿整個地下商場。在撲救地下商場的火災(zāi)中，往往需要更多的時間和大量的人力、物力。由于高溫、濃煙甚至是斷電的情況下，滅火人員不但要佩戴復(fù)雜的防護器材，攜帶照明設(shè)備，在這樣的環(huán)境下救人、滅火都非常困難。因此，只有極早發(fā)現(xiàn)火

9、災(zāi)，極早消除隱患，從而避免火災(zāi)的發(fā)生，才是解決地下商場火災(zāi)防護問題的關(guān)鍵。 綜上所述,地下商場防御火災(zāi)的策略,應(yīng)更著重在預(yù)防,因此,做為火災(zāi)預(yù)防第一線的火災(zāi)探測器的選用,實乃整個火災(zāi)防御成敗的關(guān)鍵。近幾年來，由于空氣采樣式煙霧探測器的引進，解決了許多環(huán)境上的難題，但由于探測技術(shù)的限制，對于煙霧被稀釋及頻繁誤報的問題，仍無法有效的解決。煙霧被稀釋，使得探測器靈敏度大打折扣；而頻頻的誤報，不僅困擾保衛(wèi)人員，而其后為降低誤報的種種權(quán)宜手段，更將探測器的靈敏度一再調(diào)降(直接設(shè)定調(diào)降或用環(huán)境自動學(xué)習(xí)功能來自動調(diào)降)，最后，一個采樣孔的靈敏度(非探測器的靈敏度)幾乎與傳統(tǒng)點式探測器相似，這樣的結(jié)果,無法滿

10、足商場火災(zāi)預(yù)防的需求,而投入大筆預(yù)算采購高靈敏度探測器,更失去渠應(yīng)有的意義。因此,地下商場在選擇探測器時，必須特別注意的是：(1) 探測器必須具有火災(zāi)極早期探測的能力,在煙產(chǎn)生之前發(fā)出預(yù)警，以達到及早報警的預(yù)防的效果；(2) 探測器運轉(zhuǎn)在高靈敏度狀態(tài)下,不會因灰塵、霧氣、或高溫濕度的變化而產(chǎn)生誤報,才能使高靈敏度具有實用的意義；(3) 探測器必須能承受因氣流變化造成探測標的物被稀釋的影響,而仍能維持在高靈敏反應(yīng)的能力, 以達到及早報警的預(yù)防的效果；(4) 探測器必須具有低長期使用成本的特性,避免造成長期使用成本的負擔。上述幾項要求對傳統(tǒng)點式光電型探測器、紅外對射型探測器、圖像式火焰報警探測器、

11、或如激光型空氣采樣式煙霧探測器而言，都是無法滿足要求的。只有采用云霧探測技術(shù)的IFD探測器，它具有最快的火災(zāi)反應(yīng)靈敏度，可以在煙產(chǎn)生之前發(fā)出預(yù)警，幾乎等于零的誤報率，因而避免了復(fù)雜的火災(zāi)確認程序、避免延遲救災(zāi)的時間、避免降低對警報的警覺性、避免以調(diào)低靈敏度來降低誤報率，能真正反應(yīng)投資極早期探測器的意義。1. 3 IFD云霧室型極早期報警探測系統(tǒng)技術(shù)方案特點地下商場易發(fā)生火災(zāi)及重要區(qū)域選用英國IFD 云霧室型極早期火災(zāi)探測器組成的系統(tǒng)，它具有如下特點：(1) 全世界唯一具有能運轉(zhuǎn)在最高靈敏度(火災(zāi)極早期階段)狀態(tài)下而不誤報的能力；(2) 不會受粉塵、霧氣等影響而造成誤報,不需使用內(nèi)、外置式精密過

12、濾器,沒有重復(fù)清洗的問題；(3) 最低廉的整體使用成本(購置成本+維護成本)；(4) 最適合安裝在倉庫、配電、檔案室等環(huán)境中；(5) 探測器部件采模塊化設(shè)計,維修置換容易,可于現(xiàn)場拆卸更換；(6) 4階火災(zāi)分段警報, 每階段警報具10階可調(diào)靈敏度；(7) 滿足GB 15631-2008特種火災(zāi)探測器要求, 并經(jīng)沈陽國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心測試合格；(8) 經(jīng)國外著名測試機構(gòu)UL、FM等測試認可。1.4 IFD云霧室型空氣采樣式極早期火災(zāi)探測器的工作原理 據(jù)NFPA72的定義：空氣采樣式探測系統(tǒng)(如右圖)是由探測器及空氣采樣管道系統(tǒng)組成，管道成網(wǎng)絡(luò)分布，從探測器延伸至被保護區(qū)域。探測器內(nèi)

13、的抽氣扇通過空氣采樣點及管路系統(tǒng)將被保護區(qū)內(nèi)的空氣樣本抽送回探測器，探測器會對空氣樣本中是否含有火災(zāi)產(chǎn)生物進行檢測分析。依據(jù)NFPA, Fire Technology 1974文獻說明，每一物質(zhì)于受熱達過載時(Overheating)，即因化學(xué)變化導(dǎo)致材質(zhì)分解，而會釋放出不可見的次微米粒子(直徑為約0.002微米,m,10-6)，當該物質(zhì)持續(xù)受熱達到燃點時，即開始轉(zhuǎn)變產(chǎn)生碳粒子(亦即所謂的碳煙) ，并開始溶解而燃燒。從材質(zhì)過熱分解到煙霧產(chǎn)生的階段，我們稱之為火災(zāi)極早期階段(如左圖)?；馂?zāi)極早期階段是指物質(zhì)從被過度加熱超過其材質(zhì)可承受的臨界點(即熱分解點；Thermal Particulate

14、Point)，到氧化燃燒并開始產(chǎn)生碳煙的階段。在火災(zāi)發(fā)生的極早期階段(此時尚無煙粒子產(chǎn)生)所出現(xiàn)的情況是熱力的適度增加，進而產(chǎn)生大量的不可見次微米粒子(0.002m；=10-6)。在火災(zāi)成長的各個階段,空氣中粒子數(shù)的組成及數(shù)量為(如下圖): 在正常階段,空氣中只有一般的懸浮粒子,數(shù)量約在25,000/cc至60,000/cc之間； 在極早期階段,空氣中除了一般的懸浮粒子,還有因物質(zhì)過熱達熱崩潰點而釋放出的不可見次微米粒子。數(shù)量約在500,000/cc以上； 到達煙階段,空氣中有一般的懸浮粒子,不可見次微米粒子,還有煙粒子。持續(xù)累積的數(shù)量約在1,000,000/cc以上 。一般采用光散射原理(s

15、cattered light principle)的激光型或LED型早期煙霧探測器并不對次微米粒子產(chǎn)生反應(yīng)；它所能探測到的粒子大小是受探測器所使用的探測光源之波長(激光約為0.3微米)所限制；如果光波長大于粒子直徑, 就無法探測到粒子的存在。然而在火災(zāi)極早期階段，熱釋次微米粒子的直徑約為0.002微米(m,10-6),所以，采用光散射原理的激光型或LED型早期煙霧探測器無法探測出火災(zāi)的早期征兆是可想而知的。IFD是世界上最先將云霧室(Cloud Chamber)的技術(shù)(即微粒子計數(shù)能力)應(yīng)用于火災(zāi)極早期探測的探測器，云霧室探測技術(shù)使得IFD對火災(zāi)極早期所產(chǎn)生大量不可見的次微米粒子具獨特的探測能

16、力。 IFD經(jīng)由空氣采樣管路將被保護區(qū)內(nèi)的空氣樣本送入探測主機內(nèi)，若此區(qū)域內(nèi)的空氣樣本含有火災(zāi)極早期階段釋放出的高濃度的不可見次微米粒子，云霧室即有能力透過一簡單的精密機械處理過程，利用水滴的凝結(jié)特性將這些不可見的次微米粒子及空氣中的灰塵粒子一個個分別內(nèi)含在個別的小水滴中心(一顆粒子形成一顆水滴)，而形成一顆顆可見的細小霧狀水滴(約20m) (如下圖)，透過這龐大的霧狀水滴所形成的遮光面及透光率，即可測出空氣樣本所含粒子的數(shù)量，而灰塵粒子的數(shù)量相對于0.002微米粒子的數(shù)量,是相當相當少的(約1:25以上),因而可以區(qū)別得知是正常狀況或是極早期火災(zāi)的訊息。 火災(zāi)極早期階段產(chǎn)生的次微米粒子數(shù)量非

17、常多，但由于體積遠小于一般灰塵粒子，故光電型探測器受數(shù)量極少但相對遮光率極高的灰塵粒子之影響，遠大于次微米粒子，故無法辨別次微米粒子與灰塵粒子在數(shù)量上的懸殊差異。 經(jīng)過云霧室處理后，每一個火災(zāi)極早期階段所產(chǎn)生的不可見次微米粒子與灰塵粒子皆由一水滴所包圍，其產(chǎn)生的有效遮光率與包圍灰塵粒子的水滴產(chǎn)生的有效遮光率相當，故其在數(shù)量上的懸殊差異(500,000/cc >> 20,000/cc)即可被光電儀器辨識出來。綜上所述,可以得知,光電型探測器(如激光型)看到的現(xiàn)象受到兩個限制:(1) 光波長如大于粒子直徑,則無法探測到粒子的存在。目前市面上沒有一種探測器光波長小于0.002微米,因此無

18、法探測到火災(zāi)極早期現(xiàn)象。(2) 粒子大小不一(如右圖),無法用光遮或散射方式計算粒子的數(shù)量,因此也無法計算出灰塵與煙粒子在數(shù)量上的差別。 而云霧室型探測器看到的現(xiàn)象是:(1) 所有粒子(包括灰塵及熱釋微粒子)皆被約20微米的水滴包覆(如右圖),可被一般光源(如LED)探測到。 (2) 大小一致,可用光遮方式計算遮光率及透光率,即可算出粒子的數(shù)量。 當粒子數(shù)量變?yōu)榭捎嫈?shù)時,IFD即可藉由空氣中存在的灰塵數(shù)量最大值(不超過60,000/cc)來將火災(zāi)警報門坎設(shè)定在灰塵數(shù)量最大值以上,如100,000/cc, 即可遠離誤報的困擾,并可在火災(zāi)的極早期迅速反應(yīng)。1.5 IFD云霧室型空氣采樣式極早期火災(zāi)

19、探測器在地下商場的應(yīng)用優(yōu)勢IFD完全符合了上述地下商場火災(zāi)防護的特殊難題,為地下商場最適用的火災(zāi)探測器。IFD相對于其它探測器應(yīng)用于地下商場所具有的優(yōu)勢為：(1) 唯一能在極早期報警的探測器傳統(tǒng)的感煙探測器靈敏度僅為 35obs/m，比IFD發(fā)現(xiàn)火情報警最少要晚數(shù)小時甚至更久的時間。而較靈敏的激光型探測器由于受限于其光波長的影響，火災(zāi)極早期階段產(chǎn)生的熱釋微粒子無法被激光型探測器探測出來。IFD可以探測到火災(zāi)發(fā)生的極早期階段物體表面分解出的不可見熱釋微粒子，因而具有火災(zāi)極早期探測的能力，在地下商場實際運行中能發(fā)現(xiàn)極早期的火情，爭取在火災(zāi)發(fā)展至不可收拾前的數(shù)小時時間，控制初始階段的火災(zāi),從而避免了

20、倉庫內(nèi)儲藏物資的損失、變配電系統(tǒng)的故障。所以，IFD能提供的的火災(zāi)極早期探測的能力,對于地下商場的倉庫、變配電室、財務(wù)室等場所的火災(zāi)防御策略有著非常重要的意義。IFD是目前市面上唯一能探測火災(zāi)極早期現(xiàn)象的探測器,即IFD是最靈敏的探測器。(2) 不受環(huán)境(如粉塵)影響而造成誤報IFD的云霧室具備粒子計數(shù)功能，能將正常狀態(tài)下的灰塵粒子數(shù)量與火災(zāi)極早期狀況下的不可見微米粒子數(shù)的懸殊比例給區(qū)別出來，因此,IFD的警報門坎可以設(shè)定在高于因空氣中懸浮粉塵造成的背景值數(shù)量,故IFD不會受環(huán)境灰塵的影響而產(chǎn)生誤報。IFD是目前市面上唯一在實用上真正能運轉(zhuǎn)在高靈敏度而不誤報的探測器。(3) 適用于變配電室、倉

21、庫、財務(wù)室、當鋪等商場易發(fā)生火災(zāi)及重要區(qū)域由于在變配電室、倉庫等環(huán)境中，存在著大量的易燃燒物質(zhì)。當電線電纜、變配電設(shè)備過熱或則倉庫中的纖維織物、當鋪、財務(wù)室中的紙張?zhí)幱陉幦紶顟B(tài)時，這些材料會產(chǎn)生大量的不可見的熱釋微粒子(直徑約為0.002微米)，此時激光型早期煙霧探測器由于技術(shù)限制沒有辦法探測到熱釋微粒子，不能捕捉到這種隱患狀態(tài)。IFD是世界上最先將云霧室(Cloud Chamber)的技術(shù)(即微粒子計數(shù)能力)應(yīng)用于火災(zāi)極早期探測的探測器，云霧室探測技術(shù)使得IFD對火災(zāi)極早期所產(chǎn)生大量不可見的次微米粒子(直徑約為0.002微米)具獨特的探測能力。 因IFD的探測標的物為在火災(zāi)第一階段(極早期階

22、段)所產(chǎn)生的熱釋微粒子, 其體積小(直徑約為0.002微米)，質(zhì)量輕, 故很容易被早期熱流帶到接近天花板高層位置, 加上采樣系統(tǒng)的吸力, 使得熱釋微粒子很容易被采樣管捕捉到。IFD的采樣管安裝靈活，可針對保護目標的環(huán)境而做靈活的設(shè)計。與以往的點式探測器不同，IFD的采樣管網(wǎng)可以根據(jù)需要而采用不同的安裝方法。例如：可以像常規(guī)點式煙霧探測器一樣安裝在天花板或地板下；也可以將采樣管沿著倉庫內(nèi)的物品堆放位置火災(zāi)配電柜的氣流走向來安裝,以更能接近保護標的物的特點,來防火物質(zhì)資過熱乃至燃燒等情況的發(fā)生,以提供更快速、更可靠的保護方式。IFD是目前市面上最適合安裝在倉庫、變配電室、財務(wù)室、當鋪等空間的探測器

23、。(4) 受高氣流稀釋變化影響微小在地下商場的氣流變化的環(huán)境下，如變配電室，由于空調(diào)的作用，煙很快的會被稀釋得無法被煙霧探測器探測到，而火災(zāi)極早期階段的不可見次微米粒子因數(shù)量龐大，依據(jù)NFPA, Fire Technology 1974文獻記載，物質(zhì)釋放出的不可見次微米粒子可達每秒2,000億顆以上,因此稀釋不易(即使被稀釋后,仍能保持在很龐大的數(shù)量)，而IFD的探測標的物正是在火災(zāi)極早期階段所產(chǎn)生的熱釋微粒子,故不管是否在高氣流變化狀態(tài)下,火災(zāi)極早期現(xiàn)象仍能輕易的被IFD探測出來。IFD是目前市面上最不受氣流稀釋影響的探測器。(5) 最經(jīng)濟省時的維護成本就空氣采樣式探測器而言, 常期的維護成

24、本包括三項：1) 設(shè)備汰換成本對光電型(如激光型)探測器而言, 長期使用的結(jié)果因灰塵的累積,而需更換過濾器(在倉庫尤為頻繁),且激光自然衰減后,更換激光腔的價格昂貴(約為整機成本的6070%)。反觀IFD,不因灰塵的影響而造成誤報,故不需使用高精密過濾器,且因云霧室將粒子用水滴包覆放大的功能,IFD也不需使用昂貴的光源,只需采用便宜的LED光電組件即可,LED具有持久耐用的優(yōu)點(然而因光自然衰減問題,建議每5年汰換光電組件),而其價格僅為激光腔價格的約1/25,因此長期的整體使用成本要比激光型低得多。2) 定期維護成本定期維護成本一般僅為人力成本,空氣采樣式探測器因為是單點維護,要比一般傳統(tǒng)點

25、式探測器容易得多。但因空氣采樣式高靈敏度煙霧探測器(激光型及高能LED型)的高誤報特性, 使得采樣管24小時持續(xù)采樣的結(jié)果,造成管內(nèi)積灰塵, 稍有碰撞,管壁灰塵掉落,即讓高靈敏度煙霧探測器產(chǎn)生誤報, 因此必須在很短時間內(nèi)即做管路的清潔工作, 對維護人員帶來極大的工作量。而灰塵對IFD不造成誤報,因此,只要隨著一般定期維護時做一次管路吹掃即可。3) 誤報帶來的人力成本因高靈敏度煙霧探測器的頻繁誤報帶來的查找及確認工作,這些額外工作也使得維護人員在精神上及時間上不勝其擾。而IFD沒有誤報的問題,因此大大減輕了維護人員的工作量,亦即降低了人力成本。IFD為目前市面上在長期使用上最經(jīng)濟的探測器。(6)

26、 功能強大的遠程監(jiān)控系統(tǒng)IFD的網(wǎng)絡(luò)功能齊全,并易于組網(wǎng)，無論是RS485方式(如右圖)還是光纖組網(wǎng)方式,抑或是TCP/IP組網(wǎng)方式，可以輕松實現(xiàn)，非常適合地下商場等復(fù)雜場所，在探測器設(shè)備數(shù)量較多的情況下使用。IFD的遠程監(jiān)控系統(tǒng)具備事件記錄功能，能夠?qū)⒃O(shè)備運行狀況記錄并儲存，不會受停電影響，能夠針對火災(zāi)各個階段做完整記錄，描繪火災(zāi)生命周期的極早期階段、煙釋放階段、火焰釋放階段和熱釋放階段的全部發(fā)展曲線過程。IFD的遠程監(jiān)控系統(tǒng)具備聯(lián)動控制功能。每臺IFD主機配有5至17個繼電器(因機型不同而配備不同數(shù)量的繼電器)，這些繼電器可以被分別編程對應(yīng)于探測器上各個管路的四級報警(掃瞄型)、故障等操作

27、，可以方便地用來控制各種各樣的聯(lián)動設(shè)備，也可以通過監(jiān)視模塊與傳統(tǒng)報警設(shè)備相連，作為一臺區(qū)域報警器使用。IFD具備遠程輸入控制功能，用戶可以實現(xiàn)遠端對IFD的復(fù)位、隔離等按鍵控制，實現(xiàn)遠程對現(xiàn)場設(shè)備操作，避免保衛(wèi)人員往返于消防控制室與現(xiàn)場之間的繁瑣工作。IFD設(shè)備具有現(xiàn)場火災(zāi)四級報警顯示功能，對于早期火災(zāi)隱患，用戶可以及時處理。IFD的系統(tǒng)設(shè)定完全中文化,方便工作人員對設(shè)備進行檢查及維護的工作。IFD具有目前市面上操作最友善、功能最完整的監(jiān)控系統(tǒng)。(8) 移動探測器協(xié)助尋找火災(zāi)源頭因在火災(zāi)極早期狀態(tài)下，保衛(wèi)人員很難查找火源的準確位置，為能協(xié)助保衛(wèi)人員更加快速查找火源，將火災(zāi)隱患查找范圍縮小至一定

28、的范圍內(nèi)，英國Protec公司特別設(shè)計了移動式極早期火災(zāi)探測器(如右圖),該設(shè)備自帶電源，可根據(jù)商場保衛(wèi)人員需要，隨身攜帶到需要查找火災(zāi)隱患的區(qū)域進行火源的查找。IFD為目前市面上輔助配備最齊全的探測器。綜上所述， IFD系統(tǒng)是一套能夠提供地下商場火災(zāi)極早期防御策略最有效的工具,且對變配電區(qū)域、倉庫、財務(wù)室等場所面臨的火災(zāi)探測難題提供完整的解決方案。綜上所述，針對貴陽地下商場易發(fā)生火災(zāi)及重要區(qū)域如美食城（當鋪）、倉庫、財務(wù)室、收銀課辦公室、金庫、洽談室、配電室、空調(diào)主機房、發(fā)電機房、弱電井等場所，IFD能把火災(zāi)隱患消弭于無形之中，是最適合防護此類場所的探測器。 2 目前常用的火災(zāi)探測設(shè)備的局限

29、性2.1 傳統(tǒng)點式感煙探測器在一般火災(zāi)探測防護應(yīng)用中，傳統(tǒng)點式系統(tǒng)可以說是應(yīng)用最廣泛，同時也是問題最多的探測方式。實際應(yīng)用證明其不適合在倉庫、變配電等重要區(qū)域應(yīng)用。其主要弱點有：1) 靈敏度偏低且調(diào)節(jié)范圍很?。簜鹘y(tǒng)點式煙霧探測器報警靈敏度大多為3-5%，這樣的探測靈敏度對于通常的環(huán)境是可以接受的，比如賓館、飯店、辦公大樓等等。但在易燃物品應(yīng)用環(huán)境中，其探測靈敏度明顯偏低，無法在火災(zāi)發(fā)生初期做出有效探測。另外調(diào)節(jié)范圍偏小，無法適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境也是傳統(tǒng)點式煙霧探測器一大缺陷，無法對特定環(huán)境提供有針對性的防護。2) 被動采集煙霧樣品，極易受環(huán)境因素影響：以往的點式感煙探測器多數(shù)安置在被保護區(qū)域的天

30、花板上被動地等待煙霧慢慢擴散到探測器內(nèi)部，才能反應(yīng)報警，而地下商場的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)將會對煙霧探測產(chǎn)生稀釋及氣流動作路徑變化等多種不利的影響，會使燃燒所產(chǎn)生的煙霧稀釋，使煙霧很難達到常規(guī)點式感煙探測器的報警閾值，致使延誤甚至漏報。3) 報警時間晚。由于上面兩個缺陷，直接導(dǎo)致在實際使用中傳統(tǒng)感煙探測設(shè)備，無法在火災(zāi)發(fā)生的初期發(fā)現(xiàn)火情，給值班人員提供足夠的處理時間。所以，傳統(tǒng)火災(zāi)探測報警設(shè)備只能起到一個防止火災(zāi)大范圍蔓延的作用。4) 探測器安置方式單一，無法滿足特殊環(huán)境的要求：傳統(tǒng)探測器一般只能安置在天花板，地板下等少數(shù)位置，而在倉庫中，為了對倉庫和儲藏物提供更直接的保護，往往要求報警設(shè)備能夠具有更

31、加靈活的安裝方式，比如可以根據(jù)需要，直接把探測器安裝在設(shè)備內(nèi)部、空調(diào)回風(fēng)口附近等等，以便能夠更加明確的對倉庫內(nèi)的各個區(qū)域或則配電柜提供重點保護。2.2 紅外對射式感煙探測器針對傳統(tǒng)點式設(shè)備對變配電系統(tǒng)和倉庫的無法形成有效保護的情況，很多客戶考慮應(yīng)用紅外對射探測系統(tǒng)。紅外對射系統(tǒng)的運行原理，是當其所屬發(fā)射器與接受器之間的紅外線被煙霧遮擋時，接受器所接收到的光強度會發(fā)生改變，報警器以此判斷煙霧的存在，并會發(fā)出報警信號。紅外對射煙霧報警設(shè)備在實際應(yīng)用中，雖然在一定程度上解決了探測設(shè)備的安裝高度的問題，但同樣存在許多無法克服的弊端。1) 發(fā)現(xiàn)火情晚，與點式系統(tǒng)相比沒有明顯改善。紅外探測系統(tǒng)在實際使用中

32、，為了保證其探測功能的實現(xiàn)，要求在紅外發(fā)射端與接收端之間無遮擋。這就要求倉庫內(nèi)、金庫、變配電室、儲藏物品均不得安裝或移動至發(fā)射端與接收端之間。否則將引起誤報。因此，系統(tǒng)在安裝過程中，為了避免這些可以誘發(fā)誤報的因素，設(shè)備大都安裝在空間最頂端上。煙霧稀釋而產(chǎn)生的不利影響，都將使這類設(shè)備面臨與傳統(tǒng)點式感煙報警設(shè)備相同的問題-報警時間晚，探測容易受到各種因素的影響。2) 報警靈敏度低，不具備在火災(zāi)極早期階段發(fā)現(xiàn)隱患的能力。3) 易產(chǎn)生誤報。紅外對射系統(tǒng)由于其所采用的遮光探測方式，很容易被以外移動至其發(fā)射和接收端之間的物體引發(fā)誤報。這在倉庫頻繁作業(yè)時，極易發(fā)生。4) 系統(tǒng)維護困難。由于紅外對射系統(tǒng)要避開

33、各種遮擋，所以安裝位置會相對較高，特別是在大空間，安裝完成以后，在沒有專用設(shè)施的前提下，人員很難對安裝在高處的設(shè)備進行維護和檢修。2.3 火災(zāi)圖像報警系統(tǒng)隨著科技的進步，有一些新技術(shù)也被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)，大空間等企業(yè)當中，其中火災(zāi)圖像報警系統(tǒng)在這些應(yīng)用中，具備一定的代表性，并且也在很多國內(nèi)的企業(yè)中得到了一些應(yīng)用?；馂?zāi)圖像報警系統(tǒng)是將普通彩色攝像機與紅外線攝像機結(jié)合在一起，對保護區(qū)域內(nèi)的圖像，溫度進行監(jiān)視，并將現(xiàn)場情況通過與主機內(nèi)部預(yù)置的燃燒模型加以比較，判斷火災(zāi)的發(fā)生。此項技術(shù)的應(yīng)用，解決了高大空間內(nèi)部火災(zāi)探測器探測高度的問題，并能夠發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的準確位置，但在實際應(yīng)用中，由于系統(tǒng)采用雙波段攝像機作

34、為探測探測手段，也存在一定的問題。1) 首先，由于系統(tǒng)以普通攝像機觀察可見煙和明火的產(chǎn)生加上利用紅外攝像機觀測燃燒所產(chǎn)生的高熱作為報警依據(jù)，來判斷火災(zāi)的發(fā)生。所以，系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生的早期，由于既沒有可見煙、明火，也沒有大量的熱量產(chǎn)生的階段，不能提供可靠的報警。從而錯過消滅火災(zāi)隱患的最佳時機。2) 其次，由于采用類似人眼觀察的探測方式，要求系統(tǒng)的雙波段攝像機前方無任何遮擋，才能有效探測。在倉庫，配電等應(yīng)用環(huán)境里，為了避免產(chǎn)生探測死角，往往需要多套系統(tǒng)，并需要和其它報警系統(tǒng)組合使用。而且一些臨時安置堆放的物品也會制造出探測死角，影響報警效果。3) 另外，受攝像機分辨能力的影響，系統(tǒng)對保護區(qū)域內(nèi)部距探

35、測攝像機較遠的位置上一些由于火災(zāi)而產(chǎn)生微小變化，無法提供可靠的判斷。針對地下商場易發(fā)生火災(zāi)及重要區(qū)域火災(zāi)隱患探測工作困難的特點，以上傳統(tǒng)探測設(shè)備普遍存在發(fā)現(xiàn)火情晚、靈敏度低、易受腐蝕、誤報率高、維護量大，很難有效發(fā)揮火災(zāi)探測功效?；馂?zāi)探測及防范工作面臨重大難題和隱患。所以，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理、早解決是能夠?qū)㈦[患扼殺在搖籃里最好的方法，火災(zāi)極早期探測和防范就是不錯的選擇。3 空氣采樣探測器的兩種探測技術(shù)基本分析空氣采樣式探測器的問世，為眾多火災(zāi)探測困難場所提供了一種更加有效的探測方式。然而,卻也有一些負面的聲音出現(xiàn),甚至有地方消防單位直接說明了: 不推薦使用。究其原因,就是因為頻繁誤報帶來許多無

36、謂的困擾。難道所有的空氣采樣式探測器都有這樣的問題嗎?以下就目前市面上兩種主流的空氣采樣式探測器從其技術(shù)面做說明。市場上主流的空氣采樣式探測器依探測技術(shù)分,可分為散射光探測技術(shù)(Scattered Light Principle)及粒子計數(shù)技術(shù)(Particle Counting Technology)兩種；散射光探測技術(shù)以光源種類分為激光(Laser)及高能發(fā)光二極管(LED)，粒子計數(shù)技術(shù)則為云霧探測室(Cloud Chamber)。散射型空氣采樣式探測器因具備主動采樣、較高靈敏度、不受電磁干擾、價格適中等幾個優(yōu)點，很快的在世界范圍內(nèi)得到充分采用，極大的推動了空氣采樣行業(yè)的快速發(fā)展。然而,

37、在被大量的使用后才發(fā)現(xiàn),原來高靈敏度的背后,也帶來大量的誤報產(chǎn)生。若要降低誤報率,只好妥協(xié)地將靈敏度調(diào)降至與傳統(tǒng)點式探測器一般的靈敏度,這時使用者才發(fā)現(xiàn),他們想要的高靈敏度,原來是一場空。不但如此,還花了更多的金錢來購買這種所謂的高靈敏度煙霧探測器。雖然散射型空氣采樣式探測器的制造廠家也提出了許多降低誤報的對策,卻也帶來更大的副作用,例如；增加外置過濾器,此一對策不但不能有效的降低誤報率,反而造成采樣系統(tǒng)的抽氣阻力，使原先設(shè)計的采樣管長度無法有足夠的吸力來正常抽取空氣樣本，造成采樣管路末段安全的死角。所以,市場上慢慢的被教育為:只有在不誤報的基礎(chǔ)上,才能期待高靈敏度。而云霧室型探測器(IFD)

38、自從2010年被引進中國市場,并于2010年底取得國家相關(guān)認證后,就慢慢變成市場的主流,因為它具有運轉(zhuǎn)在高靈敏度的同時,也不會產(chǎn)生誤報的優(yōu)勢。以下就IFD云霧室型極早期空氣采樣式火災(zāi)探測器為何比目前市場使用最普遍的激光型空氣采樣式煙霧探測器更適用于貴陽地下商場倉庫、配電間、財務(wù)室等區(qū)域，綜其性能比較如下表：性能云霧室型極早期火災(zāi)探測器激光型極早期火災(zāi)探測器具有火災(zāi)極早期探測的能力具備能于火災(zāi)第一階段(極早期階段,煙未產(chǎn)生前)報警，爭取最長的反應(yīng)時間，將生命及財物損失降到最低點。此能力也將大幅降低因火災(zāi)產(chǎn)生的煙對物品的污染而造成材料報廢的損失。不具備因為煙霧探測器的探測標的物是煙,煙是火災(zāi)生命期

39、的第二階段。因為無法在火災(zāi)的第一階段(亦即火災(zāi)極早期階段)反應(yīng), 所以無法提供早期預(yù)警，能爭取的反應(yīng)時間較短于云霧室型火災(zāi)探測器。在煙出現(xiàn)階段才能反應(yīng)，使得煙對倉儲物、配電設(shè)施的污染已無法避免。具有運轉(zhuǎn)在高靈敏度狀態(tài)下不會因灰塵、霧氣、或高溫濕度的變化而產(chǎn)生誤報具備地下商場人員流動大，但云霧室型火災(zāi)探測器因不受灰塵、霧氣、或高溫濕度的變化影響而造成誤報，所以可以在最高靈敏度下運行，提供最高等級的保障。因無誤報，人員對發(fā)出的警報能持續(xù)保持高度的警覺性，并可以輕易的判定火災(zāi)狀況，迅速反應(yīng)。不具備激光型煙霧探測器的誤報率是惡名昭彰的。人員流動造成灰塵的揚起或則打掃衛(wèi)生，探測器因采用光遮原理，不可避免

40、的會造成極高的誤報率。因誤報率高，需要更復(fù)雜的確認程序，延遲救災(zāi)的時間。因誤報率高，會降低人員對警報的警覺性。為降低誤報采取補救措施的風(fēng)險無風(fēng)險因為不會有誤報問題風(fēng)險增加激光型煙霧探測器為了降低誤報率可采取的措施及其風(fēng)險如下：1. 調(diào)降靈敏度：通常在運行時將靈敏度調(diào)低至幾乎與點式探測器一般。失去了高價投資高靈敏度探測器的意義,也提高了火災(zāi)的風(fēng)險。2. 環(huán)境自動學(xué)習(xí)功能：事實上,也就是調(diào)降靈敏度的方式,失去了高價投資高靈敏度探測器的意義,也提高了火災(zāi)的風(fēng)險。3. 設(shè)定警報時間延遲：將造成無法滿足120秒傳輸時間限制的國家標準。4. 加裝外置過濾器：不但效果不顯著,更讓采樣系統(tǒng)造成額外的壓損負擔,

41、使得原先設(shè)計安裝的采樣管長因吸氣壓力不足而失效,對火災(zāi)的探測,形同棄守。可以安裝在高度12米以上的位置, 而探測標的物能順利的到達采樣孔可以因云霧室型火災(zāi)探測器的探測標的物為在火災(zāi)第一階段(極早期階段)所產(chǎn)生的熱釋微粒子, 其體積小(直徑約為0.002微米)，質(zhì)量輕, 故很容易被早期熱流帶到接近天花板高層位置, 加上采樣系統(tǒng)的吸力, 使得熱釋微粒子很容易被采樣管捕捉到。應(yīng)該可以因為煙霧探測器的探測標的物是煙,其體積比熱釋微粒子大(直徑約為0.011微米)，質(zhì)量較重, 故會產(chǎn)生煙的分層現(xiàn)象, 較不容易被熱流帶到接近天花板高層位置,因此,較不易被煙霧探測器的采樣系統(tǒng)捕捉到。粒子感應(yīng)度 0.002m

42、以上運用微粒子計數(shù)器的技術(shù)將不可見的次微米粒子以物理方式放大使火災(zāi)極早期的不可見的次微米粒子(約0.002m放大至肉眼可見的粒子大小，再以光電設(shè)備偵測其數(shù)量的多寡，不受光源波長的限制。 0.2m以上直徑小于激光(Laser)波長的微粒子 無法被偵測出來；但對直徑大于約 0.50.6m(激光的波長)的可見及不 粒子具極高的偵測靈敏度 在因高氣流變化的環(huán)境造成探測標的物被稀釋的影響下,仍能維持高靈敏反應(yīng)的能力具備在變配電室、空調(diào)系統(tǒng)等高氣流變化的商場環(huán)境下，當煙被稀釋得無法被探測時，火災(zāi)極早期階段的不可見次微米粒子因數(shù)量龐大，稀釋不易，故能被快速的探測出來。不具備在高氣流變化的環(huán)境下，煙很容易被稀

43、釋得無法探測。再加上平常探測器因頻繁誤報而被調(diào)降到低靈敏度位階,使得其對煙霧的探測效果雪上加霜,提高延遲報警的風(fēng)險。長期使用成本低廉長期使用成本因不需使用高效過濾器, 及更換昂貴的激光腔, 長期使用成本(購置成本+維護成本)僅約為激光型的7080%。昂貴長期使用成本因需頻繁更換過濾器(在倉庫中更為頻繁),且激光自然衰減后的更換價格昂貴,整體使用成本比云霧室型高得多。這還不包括因誤報的問題帶來的額外采樣管清潔工作量及排除警報的查找人工時間。供電、變配電區(qū)域的探測對電力設(shè)備的極早期階段（熱崩潰溫度點之后）火災(zāi)熱釋粒子探測更加有效，因而避免了因配電系統(tǒng)因出現(xiàn)故障，而造成地下商場運營的停止及人員的恐慌

44、。在電力設(shè)備到達燃燒點后產(chǎn)生煙階段的探測，部分電力設(shè)備已經(jīng)損壞，供電、配電系統(tǒng)的中斷對地下商場運營影響重大，甚至因為恐慌而造成踐踏等事故。4 IFD空氣采樣式極早期火災(zāi)探測器主要技術(shù)指標和參數(shù)5. IFD云霧室型空氣采樣式極早期火災(zāi)探測器的技術(shù)優(yōu)勢：(1) 產(chǎn)品質(zhì)量及主要技術(shù)指標方面： 制造原廠英國Protec Fire Detection Plc 為英國最大的私有火災(zāi)警報制造商,為經(jīng)英國LPCB及BSI認證的ISO9001制造廠。 IFD云霧室型空氣采樣式極早期火災(zāi)探測器經(jīng)美國UL及FM認可,并通過國家標準GB15631-2008特種火災(zāi)探測器的要求，檢驗合格 市面上唯一采用最精準的火災(zāi)探測技術(shù)-云霧室型粒子計數(shù)技術(shù), 唯一能在火災(zāi)極早期階段(煙霧產(chǎn)生階段之前)即