Detektori Za Požar i Detekcija Dima

VELEUČILIŠTE VELIKA GORICA

Seminarski rad

Detektori za požar i detekcija dima Danijel Juratović

Velika Gorica, 2016.

VELEUČILIŠTE VELIKA GORICA __________________________________________________________ Održavanje zrakoplova

Sustavi i oprema zrakoplova

Detektori za požar i detekcija dima Seminarski rad

Mentor:

Student:

mr. sc. Darko Virovac v. pred. Dipl. ing.

Danijel Juratović, 77140471

Velika Gorica, 2016

SADRŽAJ 1. Detektori za požar...................................................................................................................2 1.1. Detektori za požar u obliku posebne jedinice ............................................................2 1.2. Stalno aktivni detektori za požar................................................................................3 2. Detekcija dima........................................................................................................................6 2.1. Fotoelektrični detektori dima .....................................................................................6 2.2. Ionizacijski detektori dima.........................................................................................7 POPIS SLIKOVNIH PRILOGA.......................................................................................8 LITERATURA ...........................................................................................................................9

1. Detektori za požar Detektori za požar služe za detekciju požara ili visoke temperature na kritičnim mjestima zrakoplova ili na mjestima gdje dolazi do visokih temperatura zbog rada nekog sustava. Takav sustav: -

Prikazuje kada je nastao požar kao i kada se on ugasi

-

Ne smije davati lažnu indikaciju požara ukoliko dođe do greške

-

Mora imati mogućnost testiranja od strane osoblja iz pilotske kabine

-

Imati vizualnu kao i zvučnu indikaciju upozorenja, kao i prekid i ponovno pokretanje istog.

Postoje dva tipa osnovna tipa detektora za požar, detektori u obliku posebne jedinice i stalno aktivni detektori.

1.1. Detektori za požar u obliku posebne jedinice Detektori u obliku posebne jedinice se dijele na: 1. Topljive 2. Termo parove 3. Diferencijalni prekidači 4. Fotoelektrične 1.1.1. Topljivi detektori za požar Topljivi detektori se sastoje od para kontakata koji su odvojeni sa posebnim mehanizmom kojeg kontrolira topljivi osigurač. Na nekoj određenoj temperaturi osigurač se otopi te spoji par kontakata te tako napravi puni krug, te zatim obavještava osoblje u pilotskoj kabini o požaru. Sustav je prisutan na starijim zrakoplovima. 1.1.2. Termo parovi Termo parovi se često koriste na motorima za mjerenje temperature kao i za detekciju požara. Kada se dva različita metala zagrijavaju dolazi do razlike potencijala (mjerljivi napon) između njih. Što je veća temperatura to je veća razlika potencijala, te kada se dođe do neke određene razlike krug detekcije požara se aktivira te upozorava posadu zrakoplova.

2

1.1.3. Diferencijalni prekidači Diferencijalni prekidači se sastoje od dva kontakta koji su međusobno odvojeni i postavljeni na opruge koje su vezane za kućište. Kada dođe do povećanja temperature opruge se rastežu (koeficijent linearne ekspanzije) i time dolazi do dodirivanja kontakata i slanja signala u pilotsku kabinu zrakoplova.

Slika 1 Diferencijalni prekidač

1.1.4. Fotoelektrični detektori Fotoelektrični detektori mogu osjetiti količinu svjetlosti i pretvoriti taj signal u električni signal. Njihov sustav analizira spektar svjetla i stvara signal požara samo kada se pojavi požar koji ima elemente ugljikovodika.

1.2. Stalno aktivni detektori za požar Stalno aktivni detektori za požar dijele se na : 1. Detektore sa plinom 2. Električne detektore 3. Detektore sa tekućinom 1.2.1. Detektori požara sa plinom Detektor sa plinom se sastoji od cjevčice koja je na jednom kraju spojena na uređaj, odazivač, osjetljiv na promjenu tlaka. Cjevčica se sastoji od vanjske i unutarnje cijevi. 3

Unutarnja je napravljena od titanij hidrida, a vanjska je punjena sa helijemem i naziva se Systron – Donner sustav. Kada je cijevčica izložena povećanoj temperaturi tlak helija se postupno povećava. Taj tlak osjeti odazivač te kada dođe do određene temperature zatvara prekidač koji šalje signal o požaru u kokpit zrakoplova. Kada temperatura padne, padne i tlak u cijevčici te se signal deaktivira. Kada cjevčica osjeti povećanu temoperaturu samo na nekom dijelu, tlak helija neće biti dovoljan za detekciju od strane odazivača. U tom slučaju unutarnja žica na tom području povećanja temperature ispušta vodik i na taj način povećava tlak u vanjskoj cijvčici te na taj način odradi odazivač. Kada na tom dijelu ponovno padne temperatura unutarnja cijevčica absorbira vodik iz vanjske te tako resetira sam signal. U slučaju probijanja cijevčice odazivač osjeti pad tlaka te tako isključi cijeli sustav.

Slika 2 Detektor požara sa plinom

1.2.2. Električni detektori požara Formiraju stalni kontrolni krug u zoni požara, sa oba kraja spojena u istu kontrolnu kutiju. Kontrola kutija može odrediti u kojoj se točno zoni nalazi požar. Sastoji se od jedne ili dvije centralne elektrode koje su izolirane od vanjske cijevu materijalom osjetljivim na temperaturu. Vanjska cijev je najčešće obločena čelikom otpornim na koroziju. Postoje dva tipa omski i kapacitivni. Kod omskih detektora centralna elektroda je spojena na pozitivan napon. Kako temperatura raste izolacija oko elektrode se raspada te struja počne teći sa elektrode na vanjsku cijev koja je uzemljena. ta struja zatvara relej u kontrolnoj kutiji koja zatim aktivira upozorenja 4

u pilotskoj kabini. Kada se požar ugasi i temperatura ponovno padne izolacija vraća svoja svojstva, struja prestaje teći i relej se ponovno otvara te se gase sva upozorenja. Kada želimo istestirati sustav, preko prekidača, relej se ponovno aktivira koji šalje DC struju kroz centralnu elektrodu. Struja će poteći samo ako je krug kompletan, stoga u slučaju prekida elektrode ili vanjske cijevi sustav nije moguće istestirati, što nam je i pokazatelj neispravnosti. Kroz centralnu elektrodu normalno teče AC struja.

Kapacitivni detektori su tako napravljeni da centralna elektroda sa vanjskom cijevi čini kondenzator. Kapacitet kondenzatora ovisi o mnogim elementima, a najviše o dielektričnoj konstanti materijala koja se mijenja sa temperaturom. Centralna elektroda se napaja poluvalnom AC strujom koju sprema za vrijeme prvog ciklusa, te ju za vrijeme drugog ciklusa vraća kontrolnoj kutiji. Ako dođe do povećanja temperature, povratna struja će biti veća, te na određenoj vrijednosti aktivira relej koji pali upozorenja u pilotskoj kabini. Također se može provjeriti ispravnost uz pomoć prekidača kao i kod omskih detektora.

Slika 3 Električni detektor požara

1.2.3. Detektori požara sa tekućinom Sastoji se od cijevi ispunjene sa tekućinom koja je spojena na tlačni prekidač u kontrolnoj kutiji. Sa povećanjem temperature, tlak tekućine se povećava što ima za posljedicu aktiviranje tlačnog prekidača koji se zatvara i šalje 28V DC struju sustavi za upozorenje o požaru. Kada temperatura padne, tlak tekućine pada, a tlačni prekidač se otvori čime se zaustavlja upozorenje o požaru.

5

2. Detekcija dima Sustav za detekciju dima na zrakoplovu služi za detekciju istog kako bi se pravovremeno upozorila posada o pojavi dima na dijelu zrrakoplova gdje je sustav prisutan. Sustav se najčešće ugrađuje u prtljažni prostor zrakoplova, toalete zrakoplova te u prostor sa glavnim računalima zrakoplova. Na nekim starijim zrakoplovima sustav za detekciju dima može imati sustav cijevi koje izvlače zrak iz pojedinih prostora zrakoplova i vode ga prema detektoru dima. Većina novijih detektora dima imaju vlastiti ventilator pokretan strujom koju uvlači zrak. Detektore dima dijelimo na ionizacijske i fotoelektrične.

2.1. Fotoelektrični detektori dima Postoje dvije vrste fotoelektričnih detektora dima, a to su oni koji rade na princip upijanja svijetlosti (absorpcije) i one na principu raspršivanja svijetlosti. Fotoelektrični detektori koji rade na principu raspršenja svijetlosti proizvode električnu struju kada svjetlost padne na fotoelektričnu ćeliju detektora. Zraka svijetlosti konstantno svijetli unutar kućišta detektora i absorbira se na mat podlozi.. Kada u detektor uđu čestice dima one lome zraku i raspršuju svijetlost u svim smjerovima. Kada dio te raspršene svjetlosti padne na foroelektričnu ćeliju, ona proizvede struju, u osnovi jedan foton svjetla za jedan elektron struje. Ta struja je pojačana, poslana kroz relej koji dalje šalje signal posadi zrakoplova u kokpit. Sustav se cijeli resetira kada dima više nema. Detektori koji rade na principu absorpcije svjetla imaju izvor svijetlosti postavljen tako da foto ćelija uvijek prima 100% svijetlosti. U slučaju dima količina svijetlosti koju prima ćelija se smanjuje što smanjuje i struju koja se u njoj generira. Zbog te razlike u struji se aktiviraju upozprenja u kabini zrakoplova.

6

Slika 4 Fotoelektrični detektor dima

2.2. Ionizacijski detektori dima Sastoji se od dvije međusobno razdvojene ionizacijske komore. Sustav radi na 28 VDC struju. Jedna komora je kompletno zatvorena dok je druga izložena vanjskim utjecajima (atmosferi). Kada komora detektira dim pojavi se debalans zbog toga što se alfa čestice absorbiraju te struja u ionizacijskoj komori opada. Taj pad struje osjeti sustav za detekciju dima i aktivira upozorenja u kabini zrakoplova.

7

POPIS SLIKOVNIH PRILOGA

Slika 1 Diferencijalni prekidač - Licence by Post, B1 Module 11, Book 13, Fire Protection Equipment, Issue 1, strana 13.,uredio D. Juratović, 03.06.2016 ...............................................3 Slika 2 Detektor požara sa plinom - Licence by Post, B1 Module 11, Book 13, Fire Protection Equipment, Issue 1, strana 15.,uredio D. Juratović, 03.06.2016 ...............................................4 Slika 3 Električni detektor požara - Licence by Post, B1 Module 11, Book 13, Fire Protection Equipment, Issue 1, strana 18.,uredio D. Juratović, 03.06.2016 ...............................................5 Slika 4 Fotoelektrični detektor dima - Licence by Post, B1 Module 11, Book 13, Fire Protection Equipment, Issue 1, strana 21.,uredio D. Juratović, 03.06.2016..............................7

8

LITERATURA 1. Licence by Post, B1 Module 11, Book 13, Fire Protection Equipment, Issue 1. 2. Shannon Aerospace, B1 Module 11 Aeroplane Aerodynamics, Structures and Systems, Submodule 11.8 Fire Protection, Issue 0.

9