Ako funguje hlásič dymu

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

V ich jadre sú dymové alarmy veľmi jednoduché zariadenia, ktoré potrebujú iba dve funkcie: spôsob detekcie dymu a spôsob upozorňovania ľudí na problém. Z nových technológií, ktoré zahŕňajú lasery do technológie starého sveta, ktorá závisí na osamelom individuálnom sedení vo veži na strane hory, ktorá čaká vidieť dym, všetci robia to isté rôznymi spôsobmi. Dve najčastejšie používané poplašné hlásiče (hlavne preto, lebo sú lacné) sú alarmy fotoelektrického a ionizačného detektora. Rozdiel medzi týmito dvoma spôsobmi spočíva v tom, ako zisťujú dymové častice. V závislosti od podmienok požiaru je jeden typ zvyčajne lepší ako druhý. Existuje mnoho ďalších druhov detektorov, ktoré sú drahšie a často špecifické pre danú situáciu (napríklad potrebujú chrániť utajované dokumenty alebo počítačové servery). Tieto majú tendenciu byť oveľa citlivejšie a umožňujú mnoho rôznych úrovní detekcie a poplachu. Najčastejšími z nich sú aspiračné detektory.

Fotoelektrické detektory používajú svetelný lúč vyslaný zo svetelnej diódy (LED), ktorá je detekovaná fotobunkou. Existuje bežná mylná predstava, že svetelná signalizácia sa stále dostáva z LED diódy a keď dôjde k dymu, spustí sa poplach (podobne ako spôsob fungovania alarmu dverí v obchode s komfortom). Táto nesprávna koncepcia ignoruje jeden očividný problém. Vyžadovalo by to veľké množstvo dymu, ktoré by zablokovalo svetlo zo svetelnej závory, čo by bolo extrémne necitlivé. Osoba by bola mrzačená pred vdychovaním dymu ešte dlho predtým, ako detektor odišiel. Aspoň susedia by boli upozornení na skutočnosť, že mŕtve telo sa chystá spáliť! (Zadarmo kremácie pre vás, ktorí chcú byť frugal, dokonca aj v smrti!)

Čo sa vlastne deje vo fotoelektrických požiarnych poplachoch, je LED vysiela svetlo svetla, zvyčajne dole do komory v tvare T. Sedenie v spodnej časti T je fotobunka. Keď dym vnikne do komory, časť svetla je rozptýlená časticami, pričom niektoré lúče sa dostanú smerom nadol k fotobunke. Keď táto svetelná závora detekuje svetlo, generuje elektrický prúd, ktorý aktivuje alarm na určitom prahu. Keď sa tento prúd zastaví (dym sa vymaže), budík sa zastaví. Fotoelektrické detektory sú lepšie na detekciu pomalých, dymujúcich, a preto všeobecne fajčiarskych požiarov.

Ionizačné detektory používajú ionizujúce žiarenie z materiálu známeho ako Americium-241. Ionizujúce žiarenie je jednoducho ožarovanie z látok, ktoré môžu uvoľňovať elektróny z atómu alebo molekuly, pričom čistým výsledkom sú ióny, ktoré majú špecifický elektrický náboj buď pozitívny alebo negatívny. Detektory používajú malé množstvo Americium-241 obsiahnuté v malej komore. Táto komora je tvorená dvomi opačne nabitými plechmi, ktoré sú od seba vzdialené. Keď častice (častice alfa) interagujú so vzduchom v komore, vytvárajú ióny. Pozitívne nabitá platňa láka negatívne ióny a záporne nabitá platňa láka pozitívne ióny. Tento systém vytvára malý elektrický prúd. Keď dym vnikne do komory, častice sa pripojí k nabitým iónom a obnovia ich späť do neutrálneho elektrického stavu. To narušuje elektrický prúd a spustí sa poplach. Horúci vzduch môže tiež zmeniť rýchlosť, s akou sa ionizácia vyskytuje v komore, a to tiež vyvolá alarm. Ionizačné detektory sú oveľa bežnejšie ako fotoelektrické detektory, pretože sú menej nákladné a lepšie pri zisťovaní menších množstiev dymu, ktoré pochádzajú z rýchlo sa rozžhavených požiarov.

Ak sa obávate o to, že váš dom má "jadrové žiarenie", nie. Malé množstvo žiarenia, ktoré sa nachádza v detektore, je prakticky neškodné a je prevažne alfa žiarenie. Tento typ nemôže ani preniknúť kusom papiera a je zablokovaný len niekoľkými centimetrami vzduchu. Jediné nebezpečenstvo pochádza z toho, ak vdychujete častice. Takže nerozoberajte ionizačnú komoru a nečistým vzduchom sa pokúste rozvíjať superpóly. Poškodenie pľúcneho tkaniva, zvýšenie rizika rakoviny pľúc a ďalšie takéto zdravotné problémy nemusí byť superveľmocou, ktorú ste dúfali. Plus superhrdina meno "Wheezy" nebude presne vštípiť strach na srdciach zlých činiteľov po celom svete.

Rozdielne silné stránky týchto dvoch hlavných typov senzorov viedli k vytvoreniu detektorov, ktoré využívajú oba typy systémov. To umožňuje rýchlu detekciu malých dychových požiarov a rýchlo sa pohybujúcich požiarov.

Menej bežní aspiračné dymové detektory používajú ventilátor na nasávanie vzduchu z okolitého prostredia; Ďalej je použitý systém filtrovania, snímania a analýzy vzorky vzduchu. V závislosti od prostredia, ktoré potrebuje ochranu, môže byť tento systém rovnako citlivý (až 1000-krát väčší ako štandardný fotoelektrický alebo ionizujúci detektor) alebo pokročilý, ak to situácia vyžaduje. Ak systém zistí akýkoľvek typ negatívneho prostredia, ako napríklad veľmi malé množstvo dymu, malé zmeny teploty alebo blikajúce svetlo (ako z plameňa), môže to oznámiť príslušným pracovníkom mnohými rôznymi spôsobmi. Viacnásobné úrovne varovania môžu spustiť rôzne reakcie v závislosti od fázy požiaru, od jednoduchej informovania personálu o nevyriešenom probléme pri komunikácii s ústredňou požiarneho poplachu na úpravu klimatizácie alebo uvoľňovanie rôznych typov látok potláčajúcich požiar alebo všetkých vyššie uvedených,Ak potrebujete chrániť svoju kompletnú zbierku časopisov Playboy, možno budete chcieť minúť ďalšie peniaze a zakúpiť si jeden z týchto systémov. Nikto nechce, aby ich vydanie v decembri 1953 predstavovalo krásnu pani Monroe za to, že vytvorila dym pre váš kúsok fotoelektrického detektora!

Bonusové fakty:

• Jedným z najbežnejších spôsobov, ako vytvoriť ionizačný snímač, je vloženie americium-241 do zlatej fólie valcovaním ingotov amerických oxidov vo fólii. Táto matrica má hrúbku približne jeden mikrometr (potrebujete 1 milión z nich, ktoré sú navzájom zoskupené, aby sa dostali tesne nad 3 stopy) a je umiestnená medzi oveľa silnejšou striebornou podložkou a 2 mm hrubým oceľovo bielym kovovým laminátom. Tento sendvič je dostatočne hustý na to, aby zachoval rádioaktívny materiál a súčasne dovolil prechádzať cez ne častice alfa.
• Americium-241 je človek vyrobený kov, ktorý objavil Glenn Seaborg v roku 1944. Vyrába sa vtedy, keď atómy plutónia absorbujú neutróny v jadrových reaktoroch. Má polčas rozpadu 432 rokov.
• Prvý detekčný systém, ktorý mal schopnosť odhaliť dym, bol vytvorený Greinacherom z Berne v roku 1922. Prvý výpis z laboratórií Underwriters pre zariadenie na detekciu dymu získal Walter Kidde v roku 1929 a bol použitý na uvoľnenie celkového zaplaveného systému CO2 pre použitie na palube lode,
• Prvá ionizačná komora na účely detekcie dymu Walter Jaeger neúmyselne objavila v tridsiatych rokoch 20. storočia, keď sa pokúšal vyvinúť detektor jedovatého plynu. Na začiatku 40. rokov 20. storočia sa Jaeger a Meili stretli a vytvorili prvé pridanie ionizačného detektora, ktorý dnes používame. Tento prvý pokus využil obrovské napájanie a potreboval 220V systém. Až do šesťdesiatych rokov 20. storočia bol použitý Americium-241, ktorý vyžadoval oveľa menej napätia. V roku 1964 bol prvý výstražný systém schopný vyvinúť 24v ionizačný detektor. Rozsiahle používanie detektorov dymu v domácnostiach nebolo uskutočniteľné až o rok neskôr, keď Duane Pearsall a Stanley Peterson vytvorili jednocestný fotoelektrický detektor, ktorý bol napájaný batériou.
• 96% všetkých domov v Spojených štátoch má aspoň jeden dymový alarm; 75% má jedno, ktoré skutočne funguje.
• Približne 66% úmrtí z domácich požiarov bolo výsledkom domácností, ktoré nemali funkčný detektor dymu. Poplašné poplachy, ktoré zlyhávajú, sú zvyčajne výsledkom odpojených alebo mŕtvych batérií, z ktorých druhý obsahuje 25% všetkých porúch alarmu dymu.
• NFPA odporúča, aby ste skontrolovali detektor dymu a vymenili batérie dvakrát za rok. Pre tých, ktorí žijú v oblastiach, ktoré majú úsporný deň, odporúčame, aby ste to urobili, keď zmeníte hodiny.