A tűzjelző rendszer elemei

A jelenleg hatályos Országos Tűzvédelmi Szabályzat (OTSZ 5.0) szerint beépített tűzjelző berendezésnek nevezzük az építményben vagy szabadtéren elhelyezett, helyhez kötött, a tűz kifejlődésének korai szakaszában észlelést, jelzést és megfelelő tűzvédelmi intézkedést önműködően végző berendezést. A tűzjelző rendszer központi eleme a tűzjelző központ és a vele általában egybeépített tápegység, amelyhez csatlakoznak a tűzjelző rendszer bemeneti és kimeneti eszközei. A bemeneti eszközöket elsősorban a különféle füstérzékelők, hőérzékelők, lángérzékelők és a kézi jeladók jelentik. Ezeknek a feladata a tűzjelzést a központba küldeni. Kimeneti eszközöknek a riasztó egységeket (hangjelzőket, fényjelzőket, másodkijelzőket) tekintjük, továbbá a tűzjelző központ vezérlőkimeneteit és kimeneti vezérlő moduljait, amelyek működtetik vagy vezérlik az automatikus tűzvédelmi berendezéseket (oltórendszereket, hő- és füstelvezető szerkezeteket, tűzgátló ajtókat stb.) és más gépészeti elemeket.

Amennyiben nem biztosított a tűzjelző rendszer állandó helyszíni felügyelete, úgy a tűzközpont elengedhetetlen kimeneti eszköze egy átjelző berendezés is. Ennek a tűz- és hibaátjelző berendezésnek a jelenleg hatályos törvény szerint két feladata van:

  • 1. a tűzjelzést a BM Katasztrófavédelmi Főigazgatóság területileg illetékes fogadó központjába kell küldeni, ahol intézkednek az oltás megkezdéséről;
  • 2. a tűzjelző berendezés hibajelzését egy távfelügyeleti állomásra kell küldeni, ahol intézkednek a szükséges felülvizsgálatról, javításról vagy karbantartásról.

A tűzjelző rendszert alkotó részegységeket általában réz alapú kábelezés köti össze egymással, illetve a tűzjelző központtal. A kiemelt fontosságú tűzvédelmi eszközök (pl. hang-és fényjelzők, gépi működtetésű hő- és füstelvezető berendezések) kábelezését a hatályos OTSZ szerint tűzálló kábelekkel, tűzálló tartószerkezetekkel és kiegészítőkkel kell kiépíteni, amelyek révén a tűzjelző rendszer még az épületben kialakult tűz lángfázisában is meghatározott ideig működőképes marad. Mindemellett egyre több gyártó kínálatában jelennek meg a vezeték nélküli kivitelű tűzjelző rendszerek is, ahol a kábelezés szerepét a rádiókapcsolat veszi át.
A továbbiakban tekintsük át a tűzjelző rendszer felépítését, alkotóelemeinek feladatait és csoportosítását, valamint főbb jellemzőit.

Tűzjelző központ

A tűzjelző központ funkciói

A tűzjelző rendszert a tűzjelző központ határozza meg. A különböző típusú, fejlettségű, méretű központok természetesen tudásban is különböznek, de az alábbi alapfeladatok azonosak:

  • Fogadja a rácsatlakozó tűzérzékelők és/vagy kézi jeladók jelzéseit.
  • Meghatározza, hogy a tűzjelző központba érkező jelek tűzriasztási állapotot jelentenek-e.
  • Hang- és fényjelzéssel jelzi a tűzriasztási állapotot.
  • Jelzi és azonosítja a tűzveszély helyét a tűzjelző központ kezelőszemélyzete számára.
  • Regisztrálja a tűzriasztásokat és az érzékelők egyéb jelzéseit.
  • Felügyeli a rendszer helyes működését és hiba (pl. vezetékszakadás, zárlat, tápellátási probléma) esetén hallható és látható jelzést ad.
  • Vezérli a tűzvédelmi berendezéseket és rendszereket (pl. automatikus oltó rendszer, füstelvezető berendezések).
  • Állapotjelzést küld önmagáról.
  • Riasztásjelzést küld tűzvédelmi távfelügyeletre, tűzoltósághoz, katasztrófavédelemhez.
Bentel Fireclass 200 tűzjelző központ
Bentel Fireclass 200 tűzjelző központ
Siemens Cerberus tűzjelző központ
Siemens Cerberus tűzjelző központ
Notifier AM -2000 tűzjelző központ
Notifier AM -2000 tűzjelző központ

A tűzjelző központ és a tűzjelző rendszer tápellátása

A tűzjelző központ tápellátását a jellemzően a tűzjelző központ elektronikáját is magába foglaló fémszekrényben elhelyezett tápegység oldja meg. Ez a 230V-os hálózatra csatlakozó és akkumulátorok segítségével minden esetben szünetmentes működést is biztosító tápegység adja a tűzjelző rendszer érzékelőinek, kézi jeladóinak és más elemeinek a tápellátását is. A tápegység 24V-os kimeneti feszültséggel működteti a központot és a tűzjelző érzékelőket. Áramszünet esetén a tűzjelző központnak legalább 24 órán keresztül működőképesnek kell maradni, sőt még ezt követően is legalább 30 percig fenn kell tartania egy tűzriasztáskori állapot terhelését. A szünetmentes működést megfelelő kapacitású, AGM típusú zárt savas akkumulátorok biztosítják. Kisebb rendszerek esetén az evakuációs eszközöket (szirénák, fényjelzők, vészhangosítás) is a tűzjelző központ táplálja; kiterjedt tűzjelző rendszereknél a tűzjelző központ által vezérelt hang- és fényjelzőknek helyi tápellátást kell kiépíteni. A távfelügyeleti állomásra jelző eszközöknek és a tűzvédelmi vezérléseknek a tápellátását általában nem a tűzjelző központ adja.

A tűzjelző központok típusai

  • Hagyományos tűzjelző központ
  • Hagyományos, címezhető központ
  • Analóg, címezhető (analóg intelligens) központ

Tűzérzékelők: füstérzékelők, hőérzékelők, lángérzékelők

Különböző típusú füstérzékelők
Különböző típusú füstérzékelők

A tűz keletkezését kísérő különféle jelenségek és tűzjellemzők észlelése és mérése során szerzett információk birtokában lehet beavatkozni a folyamatba és megelőzni a tűz továbbterjedését. A korai tűzjelzést biztosító legfontosabb mérhető tűzjellemzők: füst, hő, láng és gázok, amelyek az égés során szabadulnak fel. Az automata tűzérzékelő a tűzjelző rendszer eleme, amely egy vagy több tűzjellemző gyakori (esetleg folyamatos) mérésével, az adatok értékelésével képes a tűz „észlelésére” és ennek az információnak a központba történő továbbítására. A megfelelő tűzérzékelőt az adott helyiséghez, a helyiség funkciójához választjuk meg, annak érdekében, hogy korai szakaszban észleljük a tüzet, de elkerüljük a téves riasztásokat. Az érzékelőket több szempont alapján is csoportosíthatjuk.

Tűzjellemzők szerinti tűzérzékelő típusok

A tűzérzékelők csoportosítása leggyakrabban az észlelt tűzjellemző szerint történik. Az alábbiakban ezeket a csoportosításokat ismertetjük.

Füstérzékelő

Az épületek helyiségeiben kialakuló tüzek jelentős részénél már a tűz korai szakaszára is jellemző valamilyen mértékű füstképződés. A füstérzékelő az érzékelési térben jelentkező kisméretű lebegő anyagszemcsék megjelenésére reagál, de kialakítása révén a tűz okozta égéstermékeket a lehető legkorábban, jóval az erőteljesen gomolygó füst kialakulása előtt észleli. A működési elv és a felhasználási mód alapján többféle típusa is lehet:

  • Optikai füstérzékelő, amely az infravörös sugárzás szóródása elvén működik. Jellemző fajtája a pontszerű optikai füstérzékelő.
  • Lézeres optikai füstérzékelő, amely a lézersugárzás szóródása alapján működik. Jellemző fajtája a pontszerű lézeres optikai füstérzékelő.
  • Optikai füstérzékelő, amely az infravörös sugárzás elnyelődése elvén érzékel. Jellemző fajtája a vonali füstérzékelő.
  • Lézeres optikai füstérzékelő, amely a lézersugárzás elnyelődése alapján érzékel. Jellemző fajtája a lézeres vonali füstérzékelő.
  • Ionizációs füstérzékelő, amely a füstérzékelő érzékelő kamrájában levő radioaktív izotóp által keltett ionizációs áramnak az égéstermékek megjelenésének hatására történő csökkenését érzékeli. Csak pontszerű kivitelben létezik.
  • Aspirációs-, vagy más néven légbeszívásos füstérzékelő, amely az infravörös-, vagy a lézersugárzás szóródása elvén működik és mintavevő csőhálózatból, valamint a levegőt szívó és elemző központi egységből áll. A detektálás módja megegyezik a fényszóródás elvű optikai érzékelőével, azonban az érzékelőket a csőhálózaton lévő mintavevő lyukak helyettesítik.
  • Légcsatorna füstérzékelő, amely egy speciális érzékelő házba épített pontszerű optikai füstérzékelőt tartalmaz. Feladata az épületek szellőző-, klíma- és fűtő rendszereinek légcsatornáiba kerülő, vagy abban keletkező füst jelzése.
Előnye: A legtöbb típus képes a parázsló és a lángoló fázisú tüzek, sőt a lézeres optikai füstérzékelő és az aspirációs füstérzékelő még a lappangó fázisú tüzek érzékelésére is. A helyiségtüzek többségénél alkalmazható úgy, hogy az érzékelőnek nem kell közvetlenül rálátnia a tűzre. Az aspirációs és a lézeres optikai füstérzékelő kivételével viszonylag alacsony áru eszköz.
Hátránya: Működési elvéből adódóan valójában nem csak a füstöt érzékeli, hanem a füstszemcsékkel megegyező méretű por, pára és gőz miatt is beriaszthat. Csak beltérben használható. A lángoló fázisú tüzeket lassan, a fekete füstöt pedig gyengén érzékeli. A magas környezeti hőmérséklet is kizárja az alkalmazását.

SystemSensor_2251em-5_v2_sSystemSensor_2251em-16_sSystemSensor_2251em-15_s
A füstérzékelő kamra így telik meg füsttel

A különböző tüzek által keltett füstrészecskék mérete három nagyságrendet is átfog (0,01-10µm), de a füstérzékelők – bár típustól függően különböző mértékben – képesek ezt a széles mérettartományt érzékelni. A hátrányait is figyelembe véve a füstérzékelő az egyik legmegbízhatóbb korai tűzjelzést kiváltó tűzérzékelő fajta és a beépített tűzjelző rendszereknél ezt alkalmazzák világszerte a legnagyobb arányban és mennyiségben.

Hőérzékelő

Hőérzékelő belseje és a külső háza
Hőérzékelő belseje és a külső háza

A hőérzékelő a felszerelés helyszínén a hőmérséklet szokványostól eltérő emelkedését érzékeli. Három típusa:

  • hőmaximum, vagy más néven küszöbérték érzékelő,
  • hősebesség érzékelő,
  • kombinált hőmaximum és hősebesség érzékelő,
  • hőérzékelő kábel, amelyet vonali hőérzékelőnek is nevezünk. Több altípusa is létezik az egyszerű olvadókábeltől kezdve a tűz keletkezési helyét is behatároló „intelligens” hőérzékelő kábelig.
Előnye: Ott is használható, ahol a zavaró környezeti hatások miatt más érzékelők nem szerelhetők fel. Ez a megfelelő érzékelő poros, korrozív, magas páratartalmú és magas léghőmérsékletű környezetben, illetve olyan helyiségekben, ahol a technológiából adódóan üzemszerűen jelen van a füst.
Hátránya: Általában a tűz késői, kifejlett szakaszában jelez, amikor már jelentős a hőmérséklet emelkedés. Csak beltérben és a tűz közelében használható. A közvetlen napsugárzás és a gyorsan kialakuló gőzök téves riasztást okozhatnak.

Lángérzékelő

Kültérben felszerelt lángérzékelő
Kültérben felszerelt lángérzékelő

A lángérzékelő elsősorban kültéri felhasználásra alkalmas, tűz lángja által keltett, emberi szemmel nem látható sugárzásokat érzékeli:

  • ultraibolya (UV) lángérzékelő,
  • infravörös (IR) lángérzékelő,
  • kombinált ultraibolya-infravörös (UV-IR) lángérzékelő.
Előnye: Lángoló fázissal kezdődő tüzek gyors érzékelésére alkalmas (éghető folyadékok, üzemanyagok tüze). Kültéri tüzeket nagy távolságból is észlel, mert a szél vagy a közvetlen napsütés nem befolyásolja a működését.
Hátránya: A láng nélküli és a takart tűzforrásokat nem észleli. Az általában használt hő- és füstérzékelőkhöz képest jelentősen, nagyságrendekkel drágább.

Multiszenzor vagy kombinált tűzérzékelő

A multiszenzoros érzékelő már nem csak egy tűzjellemző egyféle, vagy kombinált érzékelése alapján működik, hanem több tűzjellemző együttes változása alapján érzékel. Közülük a leggyakoribb az optikai füstérzékelőnek a hőmaximum és hősebesség érzékelővel kombinált megoldása. Létezik olyan típus is, amelyet optikai füstérzékelő, hő-és hősebesség érzékelő, infravörös lángérzékelő és szén-monoxid (CO) érzékelő kombinációjával alakítottak ki.

Előnye: A három-négy tűzjellemzőt kombináltan érzékelő típusok képesek a teljes érzékelési spektrum lefedésére, valamint megfelelő mikroprocesszor és kiértékelő algoritmus alkalmazásával a téves tűzjelzések teljes kiszűrésére. Bár szén-monoxidot vagy egyéb gázt érzékelő önálló tűzérzékelőket a tűzjelző rendszereknél nem alkalmaznak, de a CO érzékelővel kombinált hő-, hősebesség- és füstérzékelő a tűz parázsló fázisát is képes észlelni.
Hátránya: Minél több tűzjellemzőt képes érzékelni, annál drágább. Különösen a CO érzékelővel kombinált változat, amelyben a CO érzékelő cellák ráadásul korlátozott élettartamúak.

Világszerte tendenciának tekinthető, hogy a multiszenzoros tűzérzékelők aránya fokozatosan nő a csak egy (vagy esetleg kettő) tűzjellemzőt érzékelő tűzérzékelőkhöz képest.

Érzékelési tér szerinti tűzérzékelő típusok

Az érzékelők térbeli működése, vagy az érzékelés geometriája alapján pontszerű és vonalszerű tűzérzékelőket különböztetünk meg.

Vonali füstérzékelő
Vonali füstérzékelő
  • A pontszerű tűzérzékelő egy adott pont (jellemzően az érzékelő) környezetében jelentkező valamilyen tűzjellemzőt észlel. Címezhető tűzjelző rendszer esetén – az elhelyezés függvényében – akár a tűz keletkezési helye is behatárolható. A leggyakoribb alkalmazási fajtája a pontszerű optikai füstérzékelő és a pontszerű hőérzékelő.
  • A többpontszerű tűzérzékelő több meghatározott pont környezetében érzékel valamilyen tűzjellemzőt. A legismertebb megjelenési fajtája az aspirációs füstérzékelő.
  • A vonali vagy vonalszerű tűzérzékelő értelemszerűen egy meghatározott vonal mentén figyeli és érzékeli a kialakuló tűz valamely jellemzőjét. Jellemző alkalmazási fajtái a vonali füstérzékelő és a hőérzékelő kábel.

Jelfeldolgozási mód szerinti tűzérzékelő típusok

  • A küszöbértéket figyelő tűzérzékelő egyszerűen azt figyeli, hogy a beállított szintet meghaladja-e a mért érték. Ha a tűz adott jellemzője meghatározott ideig átlépi ezt a szintet, akkor jelez.
  • Változást vagy változási sebességet is mérhet a füstérzékelő. Ha a változás vagy annak gyorsasága adott idő alatt elér egy megadott szintet, a detektor jelez.

Állapotszám szerinti tűzérzékelő típusok

Hagyományos, kétállapotú füstérzékelő
Hagyományos, kétállapotú füstérzékelő
  • Kétállapotú tűzérzékelő: csak normál állapotban (alapállapotban), vagy tűzérzékelési állapotban (riasztási állapotban) lehet, tulajdonképpen kapcsolóként működik. A hagyományos tűzjelző rendszerek jellemző típusa.
  • Többállapotú tűzérzékelő: korlátozott számú, de kettőnél több állapotban lehet. Az előbbieken túl ilyen állapot lehet a hibaállapot is.
  • Analóg tűzérzékelő: a tűzjellemző folyamatos mérésével a tűzjelző központ felé továbbított jele arányos a tűzjellemző szintjével. A címzett, analóg, intelligens tűzjelző rendszerek jellemző típusa.

Kézi jelzésadó

Kézi jelzésadó
Kézi jelzésadó

A kézi jelzésadó alkalmazása a legrégebbi elektromos tűzjelzési módszer, erről itt olvashat bővebben: A tűz és a tűzjelzés története. A többnyire az épületek folyosóin, menekülési útvonalain elhelyezett kézi jelzésadó a tűzjelző berendezés automata tűzérzékelőit egészíti ki. Alapvető feladata, hogy a tüzet észlelő embereknek közvetlen beavatkozással is legyen lehetőségük a tűzjelzésre, akár az automatikus hő- és füstérzékelőknél is gyorsabban és korábban. A kézi jelzésadó két fő típusa:

  • Törőüveges, nem visszaállítható
  • Műanyaglapos, visszaállítható

Hang- és fényjelző

Beltéri sziréna
Beltéri sziréna

A tűzjelző rendszer igen fontos elemét képezik a különböző hangjelző és fényjelző eszközök, amelyek az épületben tartózkodókat figyelmeztetik, hogy mielőbb hagyják el a területet. A leggyakoribb hangjelző eszközök a kültéri és beltéri szirénák. Bár az esetek többségében a sziréna hangja kellő figyelmeztető erővel bír, vannak olyan körülmények és helyszínek, ahol kiegészítő jelzésként a fényjelzésre is szükség van. Ilyen körülmény lehet a folyamatos nagy háttérzaj, vagy ilyen helyszín lehet egy kórház, színház vagy TV stúdió. Az épületek külső figyelmeztető jelzésére mindig fényjelzővel kombinált szirénát alkalmaznak.

A tűzjelző központ vezérlő kimenetei

A tűzjelző központba épített, vagy ahhoz csatlakozó vezérlő kimeneteken keresztül képes egy tűzjelző rendszer a szirénák, fényjelzők, különböző elektronikus bemenetű tűzvédelmi berendezések (automata oltórendszerek, szellőzőrendszerek, hő- és füstelvezető berendezések, felvonók és egyéb épületgépészeti berendezések) működtetetésére. A vezérlő kimenet típusa kétféle lehet:

  • Felügyelt kimenet
  • Nem felügyelt kimenet

A felügyelt kimenet azt jelenti, hogy a tűzközpont képes érzékelni és hibajelzésként megjeleníteni a kimenet zárlatát, vagy vezetékszakadását, a nem felügyelt kimenet esetén pedig erre nem képes.

Izolátorok vagy zárlatszakaszolók

A nagyszámú pontszerű tűzérzékelőt tartalmazó rendszereknél egy kábelszakasz vagy egy érzékelő zárlata működésképtelenné tehetné az egész tűzjelző rendszert. Ennek elkerülése érdekében építenek be a rendszerbe izolátorokat. Így csak a két izolátor közötti érzékelők működése esik ki, a rendszer többi része továbbra is biztosítja a tűzvédelmet. A zárlatszakaszoló a tűzérzékelőbe vagy annak aljzatába van beépítve.

Minden jog fenntartva. Copyright © Oktel Kft. 1998-2018