Cenový detektor dymu - zaujímavejší, než si myslíš

Správa z dňa: 23-01-2024

Niekoľko úvodných slov

Štátna hasičská služba v roku 2021 zaznamenala takmer 39 tisíc požiarov budov, z ktorých viac ako 85% tvorili obytné objekty. Táto štatistika nenapĺňa optimizmom, preto je veľmi dôležité uvedomiť si, že môžeme tieto čísla minimalizovať, a predovšetkým znižovať straty, ktoré sú následkom požiarov. To, čo nám hneď napadne - a oprávnene - sú detektory dymu. Umožňujú hasičom rýchlo reagovať a následne zvládnuť hrozbu, skôr než dôjde k eskalácii. Téma sa vracia najmä v vykurovacej sezóne. V tomto období sa riziko vzniku požiarov mnohonásobne zvyšuje, čo vystavuje naše domy a nás samých obrovskému nebezpečenstvu.

Na druhej strane, vadné elektrické inštalácie, zariadenia alebo atmosférické výboje sú tiež požiarové hrozby, ktoré sa vyskytujú počas celého roka, preto je 100% pravdivé tvrdenie, že najlepší čas na nákup detektora dymu je teraz.

Toto užitočné zariadenie v každej domácnosti funguje zjavne - signalizuje nám prítomnosť dymu v miestnosti. Elektronika však nemá prirodzený čuch, takže nejakým spôsobom musí tento dym detekovať. Ako sa to deje? Ako to fungovalo kedysi, a ako je to teraz? Existujú rôzne metódy detekcie dymu? Berieme na seba výzvu odpovedať na všetky tieto otázky.

Detektor alebo senzor?

Podľa odvetvových noriem, detektor označuje hotové zariadenie, ktoré môže fungovať samostatne alebo môže byť integrované do celého systému, napr. alarmového. Senzor je na druhej strane konkrétny prvok vo vnútri tohto zariadenia, citlivý na daný podnet, ako napríklad pyroelement - senzor pohybu v detektore pohybu. Takto to vyzerá z pohľadu profesionálnej terminológie, ale v každodennom živote sa často používajú obe slová zameniteľne, označujúc nimi to isté - hotový produkt. Napriek tomu môže byť táto informácia zaujímavá pre nezasvätených a v niektorých prípadoch pomôže vyhnúť sa nedorozumeniam. Teraz už vieme, že ak v jednom detektore sú dva senzory, možno máme do činenia s konkrétnym zariadením, a nie chybou redaktora.

Krátka história senzorov (a detektorov!)

História detektorov dymu siaha do začiatku 20. storočia a je to cesta plná inovácií a vylepšení. Prvé koncepty vznikli pred viac ako 100 rokmi, vrátane "Elektrického detektora tepla" George'a Darbyho z roku 1902. V 40. rokoch 20. storočia boli zavedené ionizačné detektory (o tom za chvíľu), a v 60. rokoch fotoelektrické detektory. 70. roky priniesli kombinované detektory, ktoré spájajú obe technológie. Na konci 20. storočia sa detektory stali spoľahlivejšími a dostupnejšími, a rozvoj právnych predpisov a bezpečnostných noriem prispel k ich širokému používaniu. V 21. storočí sa objavili inteligentné detektory dymu, ktoré sa integrujú so systémami smart home.

Ako to funguje?

Ako vidno, história odhalila pre nás mnoho rôznych technológií, ktoré sa používajú pri navrhovaní zariadení. Mnohé z nich sú na trhu dodnes. Najčastejšie sa vyskytujúce riešenia sú fotoelektrické detektory, ktoré využívajú rozptyl svetla na časticiach dymu, a ionizačné detektory, ktoré sú založené na ionizácii vzduchu žiarením. Fotoelektrické detektory fungujú detekciou žiarenia odrazeného od častíc dymu, zatiaľ čo ionizačné detektory reagujú na zmenu intenzity prúdu spôsobenú prítomnosťou dymu. Existujú aj modely kombinujúce obe technológie.

Detektory dymu s optickou detekciou

Ukazuje sa, že mechanizmus fungovania optických detektorov je naozaj jednoduchý - a možno práve preto účinný, pretože je bežne používaný v najpopulárnejších zariadeniach. V okrúhlej skrini detektora sa nachádza komora so zdrojom svetla (najčastejšie LED dióda). Druhým dôležitým prvkom je fotorezistor. To je svetlocitlivý prvok - mení svoj elektrický odpor v závislosti od intenzity svetla, ktoré naň dopadá. Mohlo by sa zdať, že rezistor prijíma signál z diódy, a keď sa na ceste objaví dym, intenzita prijímaného signálu sa znižuje. Fakt je taký, že je… doslova naopak! Dióda a fotorezistor nie sú prepojené priamo - sú umiestnené v komore tak, že za normálnych podmienok svetlo diódy nedosahuje prijímač (obrázok 1).

Keď sa však v komore objaví dym, jeho častice plnia rozptylovú funkciu - svetlo sa na nich rozptyľuje a vďaka tomu môže prekonať ten jeden dôležitý zákrut, ktorý je potrebný, aby svetlo dosiahlo fotorezistor (obrázok 2). Presne rovnaký jav sa vyskytuje pri jazde autom v noci v hmle. Môžeme si všimnúť, že svetlo sa rozptyľuje vo všetkých smeroch, a keď je veľmi silné, dokáže nás dokonca mierne oslepiť. A teraz máme do činenia so situáciou alarmu. Detektor môže sám emitovať alarmový signál alebo poslať signál celému protipožiarneho systému, kde už centrálna jednotka vykoná príslušnú akciu - informuje hasičov a vlastníka objektu. Je dôležité zdôrazniť, že detektor dymu môže reagovať rovnako na hustú paru, akú generujú e-cigarety.

obrázok 1

obrázok 2

Ionizačný detektor izotopový

Ionizačné detektory využívajú rádioaktívne ťažké prvky, čo im zabezpečuje vysokú citlivosť na detekciu požiarového dymu. Vyznačujú sa väčšou účinnosťou a menším počtom falošných alarmov v porovnaní s inými typmi detektorov. Napriek tomu, podobne ako v prípade iných detektorov dymu, vyžadujú pravidelné kontroly v súlade s právnymi predpismi. Nemusíme sa tiež obávať prítomnosti žiarenia - jeho intenzita je tak malá, že zariadenia sú na 100% bezpečné pre zdravie.

Konštrukcia ionizačných senzorov zabezpečuje, že sú odolné voči meniacim sa vonkajším podmienkam. Dochádza tu k ionizácii vzduchu časticami alfa emitovanými z rádioaktívneho zdroja. Zariadenie sa skladá z dvoch komôr - jednej otvorenej navonok a druhej uzavretej. Náraz častíc kyslíka a dusíka spôsobuje vznik iónov, čo vedie k prúdeniu nábojov a vytváraniu prúdu. V prípade požiaru, dym dostávajúci sa do otvorenej komory narušuje rovnováhu prúdu, čo je detekované meracím systémom, a v dôsledku toho aktivuje alarm. Dôležitú úlohu zohráva druhá, uzavretá komora, ktorá slúži ako vzor, s ktorým porovnávame stav otvorenej komory na dym. To zabezpečuje väčšiu presnosť detekcie a odolnosť voči poveternostným podmienkam.

Aký detektor dymu si vybrať?

S optickým alebo ionizačným senzorom? Riešenia založené na jave žiarenia sú zvyčajne účinnejšie, pokiaľ ide o detekciu toho, čo je neviditeľné, teda napr. produktov spaľovania iných ako hustý dym. Optický detektor však najrýchlejšie zareaguje na objavenie sa hustého dymu - presne toho, ktorý vidí ľudské oko. Obe technológie sa neustále vyvíjajú, takže možno kedysi bolo možné s istotou tvrdiť, že ionizačné detektory sú jediné naozaj profesionálne riešenie, ale teraz by to bolo zneužitie. Niektorí výrobcovia vo svojich špičkových produktoch kombinujú obe technológie, pričom zariadenie obohacujú o detekciu tretieho faktora - teploty, ktorá je, ako je známe, počas požiaru vyššia ako zvyčajne. Takéto riešenia 3v1 sú najlepšie, ak nám záleží na najvyššej účinnosti.

To nie je všetko. Na trhu nájdete mnoho modelov detektorov dymu, ktoré na prvý pohľad vyzerajú rovnako. Preto pri výbere detektora dymu treba venovať osobitnú pozornosť parametrom - ako miestnosti, tak aj zariadenia, pretože to rozhodne, či daný detektor dymu bude fungovať vo vašej miestnosti:

Teplota prostredia - má význam, keď plánujeme nainštalovať detektor na miestach s vyššou teplotou, napríklad v kuchyni.
Vlhkosť vzduchu - rovnako ako v prípade teploty, treba venovať pozornosť vlhkosti panujúcej v cieľovej miestnosti. Na trhu sú k dispozícii modely prispôsobené na zvýšenú úroveň vlhkosti.
Typ napájania - väčšina detektorov má slot na batériu, ale môžete tiež nájsť exempláre napájané centrálne.
Intenzita akustického signálu - výrobná hala s ťažkými strojmi, kino atď. sú miesta, kde sa odporúča vybrať detektory s hlasnejším alarmom ako štandardných 80db.

Treba mať na pamäti, že výber správneho zariadenia a jeho konfigurácia je jedna vec. Rovnako dôležité je správne umiestnenie detektorov - vždy je dobré, a v podstate nutné, oboznámiť sa s odporúčaniami výrobcu alebo zveriť správne rozloženie odborníkom. Podľa výskumov britskej vlády (The Home Office collects detailed information on incidents attended by Fire and Rescue Services), príčinou približne polovice prípadov nedostatočnej reakcie alarmového systému bol fakt, že dym sa nedostal k detektoru. Pohľad na detektory uprostred stropu v miestnosti nie je náhodný, hoci k téme je vždy dobré pristupovať individuálne.

Myslime komplexne

My vždy tvrdíme, že k bezpečnosti treba pristupovať so zohľadnením všetkých možných hrozieb. Detektory dymu sú len jedným z prvkov celku, a pri plánovaní vybavenia bytu, domu alebo kancelárie vhodnými zariadeniami je dobré hneď plánovať celý systém. Napokon, mnohé protipožiarne riešenia môžeme integrovať s naším alarmovým systémom, ku ktorému sú pripojené detektory rôzneho typu. Neboli by sme sebou, keby sme nepridali, že vyvrcholením dobre pripraveného alarmového systému je správne zvolený vizuálny monitoring. Vopred predpokladáme, že najdôležitejšie veci sa nachádzajú v trezore, ktorému nie je strašný ani požiar, ani zlodeji.

Komplexnosť víťazí! A keď ešte vieme, ako to všetko naozaj funguje, môžeme sa cítiť ešte bezpečnejšie. O detektoroch dymu už viete celkom dosť.