دتکتور حرارتی خطی دو کاناله چیست؟

11.1 کلیات. اسپرینکلرهای آویخته، رو به بالا، و دیواری با پوشش گسترده باید مطابق با موارد ذکرشده در این فصل انتخاب و نصب شوند و باید در موقعیت و فواصل تعیین‌شده در بخش 9.5 قرار گیرند.
11.2 اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده
11.2.1 اسپرینکلرهای با پوشش گسترده. اسپرینکلرهای با پوشش گسترده باید فقط در شرایط زیر نصب شوند:
(1) در سازه‌های بدون مانع که شامل سقف‌های صاف و هموار با شیبی که از نسبت 1 به 6 تجاوز نکند (افزایش ۲واحد در طول ۱۲ واحد، یا شیب سقف ۱۶٫۷ درصد)
(2) در سازه‌های بدون مانع یا سازه‌های مانع‌دار غیرقابل‌اشتعال، در صورتی‌که به‌طور خاص برای چنین کاربردی فهرست شده باشند
(3) در میان خرپاها یا تیرچه‌هایی که اعضای شبکه‌ای آن‌ها دارای بیشینه بُعد ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) باشند یا جایی که فاصله خرپاها از مرکز به مرکز بیش از ۷٫۵فوت (۲٫۳ متر) باشد و شیب سقف از نسبت 1 به 6 تجاوز نکند (افزایش ۲ واحد در طول ۱۲ واحد، یا شیب سقف ۱۶٫۷ درصد)
(4) اسپرینکلرهای رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده که زیر سقف‌های صاف و هموار با شیبی که از نسبت 1 به 3 تجاوز نکند (افزایش ۴ واحد در طول ۱۲ واحد، یا شیب سقف ۳۳٫۳ درصد) نصب شده‌اند، در صورتی‌که به‌طور خاص برای چنین کاربردی فهرست شده باشند
(5) اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده که مطابق با بند 11.3.5.2.1 در شیب‌هایی بیش از شیب سقف ۲ در ۱۲ نصب شده باشند
(6) در هر دهانه از سازه مانع‌دار که دارای اعضای سازه‌ای جامدی است که پایین‌تر از دفلکتور اسپرینکلر امتداد دارند
(7) اسپرینکلرهای با پوشش گسترده که برای حفاظت از ناحیه زیر یک یا چند درب بالارونده نصب شده‌اند.

11.2.2 نواحی پوشش به ازای هر اسپرینکلر (اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده)
11.2.2.1* تعیین ناحیه پوشش حفاظتی
11.2.2.1.1 ناحیه پوشش حفاظتی (As) برای اسپرینکلرهای با پوشش گسترده نباید کمتر از مقدار تعیین‌شده در فهرست باشد.
11.2.2.1.2 ابعاد درج‌شده در فهرست باید نواحی پوشش مربع‌شکل با اعداد زوج باشند، مطابق جدول 11.2.2.1.2.
11.2.2.1.3 تعیین ناحیه پوشش حفاظتی و فاصله‌گذاری اسپرینکلرها برای اسپرینکلرهایی که برای خطر زیاد با پوشش گسترده یا ذخیره‌سازی انباشته‌شده در ارتفاع بالا فهرست شده‌اند، می‌تواند طبق الزامات بندهای 9.5.2 و 9.5.3 انجام شود و نباید از فاصله حداکثر ۱۴ فوت (۴٫۳متر) و سطح حداکثر ۱۹۶ فوت مربع (۱۸ متر مربع) به ازای هر اسپرینکلر یا فاصله حداکثر ۱۵ فوت (۴٫۶ متر) و سطح حداکثر ۱۴۴ فوت مربع (۱۳ متر مربع) به ازای هر اسپرینکلر تجاوز کند.
11.2.2.2 حداکثر ناحیه پوشش حفاظتی
11.2.2.2.1* حداکثر ناحیه مجاز پوشش برای یک اسپرینکلر (As) باید مطابق با مقدار ذکرشده در جدول 11.2.2.1.2 باشد.
11.2.2.2.2 در هر صورت، حداکثر ناحیه پوشش اسپرینکلر نباید از ۴۰۰ فوت مربع (۳۷ متر مربع) تجاوز کند.
11.2.3 فاصله‌گذاری اسپرینکلر (اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده)
11.2.3.1 حداکثر فاصله بین اسپرینکلرها
11.2.3.1.1 حداکثر فاصله مجاز بین اسپرینکلرها باید بر اساس فاصله بین محورهای اسپرینکلرها در یک شاخه لوله یا بین شاخه‌های مجاور باشد.
11.2.3.1.2 حداکثر فاصله باید در امتداد شیب سقف اندازه‌گیری شود.
11.2.3.1.3 حداکثر فاصله مجاز بین اسپرینکلرها باید مطابق با جدول 11.2.2.1.2 باشد.

11.2.3.2 حداکثر فاصله از دیوارها
11.2.3.2.1 فاصله اسپرینکلرها از دیوارها نباید از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها، همان‌طور که در جدول 11.2.2.1.2 آمده است، بیشتر باشد.
11.2.3.2.2 فاصله از دیوار تا اسپرینکلر باید به‌صورت عمود بر دیوار اندازه‌گیری شود.
11.2.3.2.3 در مواردی که دیوارها زاویه‌دار یا نامنظم هستند، بیشینه فاصله افقی بین اسپرینکلر و هر نقطه از سطح کف که توسط آن اسپرینکلر محافظت می‌شود، نباید از ۰٫۷۵ برابر فاصله مجاز بین اسپرینکلرها بیشتر باشد.

11.2.3.3 حداقل فاصله از دیوارها
اسپرینکلرها باید حداقل ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) از دیوار فاصله داشته باشند، مگر اینکه برای فاصله کمتر از ۴اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) در فهرست آمده باشند.

11.2.3.4 حداقل فاصله بین اسپرینکلرها
11.2.3.4.1 مگر در شرایطی که الزامات بند 11.2.3.4.2 رعایت شده باشد، اسپرینکلرها نباید با فاصله‌ای کمتر از ۸ فوت (۲٫۴ متر) از یکدیگر نصب شوند.
11.2.3.4.2 در صورتی که شرایط زیر برقرار باشد، می‌توان اسپرینکلرها را با فاصله کمتر از ۸ فوت (۲٫۴متر) از یکدیگر نصب کرد:
(1) موانعی (بفل) به‌گونه‌ای قرار گیرند که از عناصر فعال‌کننده محافظت کنند.
(2) موانع باید از مواد جامد و سخت ساخته شده باشند و پیش از فعال‌سازی و هنگام عملکرد اسپرینکلر در جای خود باقی بمانند.
(3) موانع باید حداقل ۸ اینچ (۲۰۰ میلی‌متر) طول و ۶اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) ارتفاع داشته باشند.
(4) بالای موانع باید بین ۲ تا ۳ اینچ (۵۰ تا ۷۵ میلی‌متر) بالاتر از دفلکتورهای اسپرینکلرهای رو به بالا باشد.
(5) پایین موانع باید تا سطحی پایین بیاید که حداقل هم‌سطح با دفلکتور اسپرینکلرهای آویخته باشد.

11.2.4 موقعیت دفلکتور (اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده)
11.2.4.1 فاصله از سقف
11.2.4.1.1 در سازه‌های بدون مانع
11.2.4.1.1.1 در سازه‌های بدون مانع، فاصله بین دفلکتور اسپرینکلر و سقف باید در تمام ناحیه پوشش اسپرینکلر، حداقل ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) و حداکثر ۱۲اینچ (۳۰۰ میلی‌متر) باشد.
11.2.4.1.1.2 الزامات بند 11.2.4.1.1.1 در مورد اسپرینکلرهای نوع سقفی (پنهان، فرو رفته، و هم‌سطح) که عنصر فعال‌کننده آن‌ها در بالای سقف قرار دارد و دفلکتور آن‌ها نزدیک‌تر به سقف نصب می‌شود، در صورتی که مطابق با فهرست نصب شوند، اعمال نمی‌گردد.
11.2.4.1.1.3 الزامات بند 11.2.4.1.1.1 در مواردی که اسپرینکلرها برای استفاده در دیگر ویژگی‌های سقف یا برای فواصل متفاوت فهرست شده‌اند، و مطابق با فهرست خود نصب شوند، اعمال نمی‌شود.
11.2.4.1.1.4 الزامات بند 11.2.4.1.1.1 برای کاربری‌های با خطر کم و معمولی که دارای سقف‌های غیرقابل‌اشتعال یا با قابلیت اشتعال محدود هستند، اعمال نمی‌شود.
(الف)* در مواردی که تغییر ارتفاع عمودی سقف در ناحیه پوشش یک اسپرینکلر باعث ایجاد فاصله‌ای بیش از ۳۶اینچ (۹۰۰ میلی‌متر) بین سقف بالایی و دفلکتور اسپرینکلر شود، یک صفحه عمودی که از محل تغییر ارتفاع سقف به پایین کشیده می‌شود، به‌منظور فاصله‌گذاری اسپرینکلرها، معادل دیوار در نظر گرفته می‌شود.

(B)* در مواردی که فاصله بین سقف بالایی و دفلکتور اسپرینکلر کمتر یا مساوی ۳۶ اینچ (۹۰۰ میلی‌متر) باشد، چنانچه قواعد مربوط به موانع رعایت شده باشند، اسپرینکلرها می‌توانند به‌گونه‌ای فاصله‌گذاری شوند که گویی سقف صاف است.

11.2.4.1.2 سازه‌های دارای مانع
در سازه‌های دارای مانع، دفلکتور اسپرینکلر باید مطابق یکی از روش‌های زیر نصب شود:
(1) نصب دفلکتورها در داخل صفحات افقی به فاصله ۱تا ۶ اینچ (۲۵ تا ۱۵۰ میلی‌متر) زیر اعضای سازه‌ای غیرقابل اشتعال و حداکثر فاصله ۲۲ اینچ (۵۵۰ میلی‌متر) زیر دک سقف یا بام.
(2) نصب دفلکتورها در ارتفاعی برابر یا بالاتر از پایین‌ترین نقطه عضو سازه‌ای غیرقابل اشتعال تا حداکثر فاصله ۲۲ اینچ (۵۵۰ میلی‌متر) زیر دک سقف یا بام غیرقابل اشتعال، در صورتی که اسپرینکلر مطابق با بند 11.2.5.1.2 نصب شده باشد.
(3) نصب اسپرینکلر در هر دهانه (بِی) از سازه دارای مانع (قابل اشتعال یا غیرقابل اشتعال) با دفلکتورهایی که حداقل ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) و حداکثر ۱۲ اینچ (۳۰۰میلی‌متر) زیر سقف قرار دارند.
(4) نصب طبق فهرست اسپرینکلر، در مواردی که اسپرینکلر برای استفاده در دیگر ویژگی‌های سقف یا فواصل متفاوت فهرست شده است.

11.2.4.1.3* سقف‌ها و بام‌های شیب‌دار
اسپرینکلرهایی که در زیر یا نزدیکی نوک سقف یا بام نصب می‌شوند باید به‌گونه‌ای نصب شوند که دفلکتور آن‌ها بیش از ۳ فوت (۹۰۰ میلی‌متر) از نوک سقف به‌صورت عمودی پایین‌تر قرار نگرفته باشد، مطابق با شکل‌های 10.2.6.1.3.1(a) و 10.2.6.1.3.1(b).

11.2.4.2 جهت‌گیری دفلکتور
دفلکتورهای اسپرینکلر باید به‌صورت موازی با سقف یا بام تنظیم شوند.

11.2.4.2.1 سقف‌ها و بام‌هایی که شیب آن‌ها بیش از ۲در ۱۲ (۱۶٫۷ درصد) نباشد، در کاربرد بند 11.2.4.2 به‌عنوان افقی در نظر گرفته می‌شوند و در این حالت اسپرینکلرها می‌توانند به‌صورت افقی نصب شوند.

11.2.5 موانع در برابر پاشش اسپرینکلر (اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده)
11.2.5.1 هدف عملکردی
11.2.5.1.1 اسپرینکلرها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که موانع پاشش، همان‌طور که در بندهای 11.2.5.2 و 11.2.5.3 تعریف شده‌اند، به حداقل برسد؛ یا اسپرینکلرهای اضافی نصب شوند تا پوشش کافی برای خطر فراهم شود.
11.2.5.1.2* اسپرینکلرها باید مطابق یکی از روش‌های زیر چیدمان شوند:
(1) اسپرینکلرها باید مطابق با بند 9.5.5.2، جدول 11.2.5.1.2، و شکل 11.2.5.1.2(a) باشند.
(2) در صورتی که موانع از عرض ۴ فوت (۱٫۲ متر) بیشتر نباشند، می‌توان اسپرینکلرها را در دو طرف مانع نصب کرد، به شرطی که فاصله از محور مرکزی مانع تا هر اسپرینکلر از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها بیشتر نباشد.
(3) موانعی که در مجاورت دیوار قرار دارند و عرض آن‌ها بیش از ۳۰ اینچ (۷۵۰ میلی‌متر) نیست، می‌توانند طبق شکل 11.2.5.1.2(b) محافظت شوند.
(4) موانعی که در مجاورت دیوار قرار دارند و عرض آن‌ها بیش از ۲۴ اینچ (۶۰۰ میلی‌متر) نیست، می‌توانند طبق شکل 11.2.5.1.2(c) محافظت شوند. فاصله حداکثر بین اسپرینکلر و دیوار باید از اسپرینکلر تا دیوار پشتی مانع اندازه‌گیری شود، نه تا سطح جلویی مانع.

11.2.5.2 موانع در توسعه الگوی پاشش اسپرینکلر

11.2.5.2.1 کلیات
11.2.5.2.1.1 موانع پیوسته یا ناپیوسته‌ای که در فاصله کمتر یا مساوی ۱۸ اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) زیر دفلکتور اسپرینکلر قرار دارند و مانع از توسعه کامل الگوی پاشش می‌شوند، باید مطابق با الزامات بخش 11.2.5.2 باشند.

11.2.5.2.1.2 صرف‌نظر از قواعد این بخش، موانع پیوسته و جامد باید با الزامات مرتبط بند 11.2.5.1.2 مطابقت داشته باشند.

11.2.5.2.1.3* مگر اینکه الزامات بندهای 11.2.5.2.1.4 تا 11.2.5.2.1.8 رعایت شده باشد، اسپرینکلرها باید به فاصله‌ای حداقل معادل چهار برابر بزرگ‌ترین بُعد مانع (مانند اجزای شبکه خرپایی، لوله، ستون، و تجهیزات) از مانع نصب شوند، مطابق با شکل‌های 11.2.5.2.1.3(a) و 11.2.5.2.1.3(b).

11.2.5.2.1.5 نصب اسپرینکلرها در میانه فاصله بین موانع مجاز است، مشروط بر آن‌که مانع از تیرچه‌های چوبی با فاصله ۲۰ اینچ (۵۰۰ میلی‌متر) یا بیشتر باشد، به شرطی که ابعاد اعضای بالایی و پایینی تیرچه چوبی از ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) (اسمی) بیشتر نباشد و اعضای میانی از ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) بیشتر نباشند.

11.2.5.2.1.6 نصب اسپرینکلرها بر روی خط مرکزی یک خرپا یا تیرچه یا مستقیماً بالای یک تیر مجاز است، مشروط بر آن‌که عرض عضو خرپا یا تیر از ۸ اینچ (۲۰۰میلی‌متر) بیشتر نباشد و منحرف‌کننده اسپرینکلر حداقل ۶ اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) بالاتر از عضو سازه قرار داشته باشد و اسپرینکلر از اعضای میانی خرپا به اندازه‌ای حداقل چهار برابر بیشینه عرض عضو میانی فاصله داشته باشد.

11.2.5.2.1.7 الزامات بند 11.2.5.2.1.3 شامل لوله‌کشی سامانه اسپرینکلر با قطر کمتر از ۳ اینچ (۸۰ میلی‌متر) نمی‌شود.

11.2.5.2.1.8 الزامات بند 11.2.5.2.1.3 شامل اسپرینکلرهایی که طبق بند 11.2.5.1.2 نسبت به موانع نصب شده‌اند، نمی‌شود.

11.2.5.2.1.9 نصب اسپرینکلر بدون در نظر گرفتن پره‌های پنکه سقفی با قطر کمتر از ۶۰ اینچ (۱٫۵ متر) مجاز است، مشروط بر آن‌که نمای پلان پنکه حداقل ۵۰درصد باز باشد.

11.2.5.2.2 فاصله اسپرینکلرها از موانع عمودی آویزان یا نصب‌شده بر کف مانند پرده‌های حریم خصوصی، جداکننده‌های ایستاده، تقسیم‌کننده‌های اتاق و موانع مشابه در تصرفات خطر کم باید مطابق جدول 11.2.5.2.2 و شکل 11.2.5.2.2 باشد.

11.2.5.2.2.1 در تصرفات خطر کم، پرده‌های حریم خصوصی مطابق شکل 11.2.5.2.2 مانع تلقی نمی‌شوند، مشروط بر آن‌که تمام شرایط زیر رعایت شوند:

11.2.5.3 موانعی که از رسیدن پاشش اسپرینکلر به خطر جلوگیری می‌کنند.

11.2.5.3.1 موانع پیوسته یا ناپیوسته که جریان آب را در صفحه افقی بیش از ۱۸ اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) پایین‌تر از منحرف‌کننده اسپرینکلر مختل می‌کنند و باعث محدود شدن توزیع آب در ناحیه خطر می‌شوند، باید مطابق بند 11.2.5.3 اجرا شوند.

11.2.5.3.2 نصب اسپرینکلر در زیر موانع ثابت با عرض بیش از ۴ فوت (۱٫۲ متر) الزامی است.

11.2.5.3.3 نصب اسپرینکلر در زیر موانعی که ثابت نیستند، مانند میزهای کنفرانس، الزامی نیست.

11.2.5.3.4 اسپرینکلرهایی که در زیر صفحات مشبک باز نصب می‌شوند باید از نوع قفسه‌ای/سطح میانی باشند یا در برابر پاشش از اسپرینکلرهای بالا محافظت شده باشند.

11.2.5.3.5 اسپرینکلرهایی که در زیر کانال‌های گرد نصب می‌شوند باید از نوع قفسه‌ای/سطح میانی باشند یا در برابر پاشش از اسپرینکلرهای بالا محافظت شده باشند.

11.2.6 فاصله آزاد تا انبار

11.2.6.1 فاصله بین منحرف‌کننده و بالای انبار باید ۱۸اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) یا بیشتر باشد.

11.2.6.2 در صورتی که استانداردهای دیگر حداقل فاصله بیشتری را مشخص کرده باشند، آن‌ها باید رعایت شوند.

11.2.7 فاصله از ذخیره‌سازی (اسپرینکلرهای پوشش گسترده قائم و آویخته)

11.2.7.1* فاصله بین دفلکتور و بالای ذخیره‌سازی باید ۱۸ اینچ (۴۶۰ میلی‌متر) یا بیشتر باشد.
11.2.7.2 بُعد ۱۸ اینچ (۴۶۰ میلی‌متر) نباید ارتفاع قفسه‌گذاری روی دیوار یا قفسه‌گذاری چسبیده به دیوار را محدود کند، طبق بخش 11.2.7.
11.2.7.2.1 در مواردی که قفسه‌گذاری روی دیوار نصب شده و مستقیماً زیر اسپرینکلرها قرار ندارد، قفسه‌ها، شامل اقلام ذخیره‌شده روی آن‌ها، می‌توانند بالاتر از سطحی که در فاصله ۱۸ اینچ (۴۶۰ میلی‌متر) پایین‌تر از دفلکتور اسپرینکلرهای سقفی قرار دارد، امتداد یابند.
11.2.7.2.2 قفسه‌گذاری و هرگونه ذخیره‌سازی روی آن، که مستقیماً زیر اسپرینکلرها قرار دارد، نباید بالاتر از سطحی که در فاصله ۱۸ اینچ (۴۶۰ میلی‌متر) پایین‌تر از دفلکتور اسپرینکلرهای سقفی قرار دارد، امتداد یابد.

11.2.8 فضاهای فرو رفته سقفی (اسپرینکلرهای پوشش گسترده قائم و آویخته)

11.2.8.1 به جز در موارد مجاز در 11.2.8.2 و 11.2.8.3، در تمام فضاهای فرورفته سقفی باید اسپرینکلر نصب شود.
11.2.8.2 نصب اسپرینکلر در فضاهای فرورفته سقفی الزامی نیست، در صورتی که تمام شرایط زیر برقرار باشد:
(1) حجم کل فضای سقفی بدون حفاظت از ۱۰۰۰ فوت مکعب (۲۸ متر مکعب) بیشتر نباشد.
(2) عمق فضای سقفی بدون حفاظت از ۳۶ اینچ (۹۰۰میلی‌متر) بیشتر نباشد.
(3) کل کف زیر فضای سقفی بدون حفاظت توسط اسپرینکلرها در تراز سقف پایین‌تر حفاظت شده باشد.
(4)* مجموع اندازه تمام فضاهای سقفی بدون حفاظت در یک محفظه که در فاصله ۱۰ فوت (۳ متر) از یکدیگر قرار دارند، از ۱۰۰۰ فوت مکعب (۲۸ متر مکعب) بیشتر نباشد.
(5) فضای سقفی بدون حفاظت دارای پوشش‌های نسوز یا با قابلیت احتراق محدود باشد.
(6) در کل محفظه از اسپرینکلرهای با پاسخ سریع استفاده شده باشد.
11.2.8.3 نصب اسپرینکلر در نورگیرها و فضاهای مشابه طبق بخش 9.3.16 الزامی نیست.

11.3* اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده

11.3.1 کلیات. تمام الزامات بخش 9.5 برای اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده اعمال می‌شود، مگر آنکه در بخش 11.3 تغییر داده شده باشد.
11.3.2 اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده فقط در شرایط زیر نصب می‌شوند:
(1) تصرفات با خطر کم با سقف‌های صاف افقی یا شیب‌دار
(2) تصرفات با خطر عادی با سقف‌های صاف، فقط در صورتی که مخصوصاً برای این کاربرد فهرست شده باشند
(3) در ساختارهای بدون مانع با سقف‌های صاف و شیب‌دار با شیب حداکثر ۱ به ۶ (یعنی شیب ۱۶.۷٪)
(4) در ساختارهای بدون مانع یا مانع‌دار غیرقابل احتراق، فقط در صورتی که مخصوصاً برای این کاربرد فهرست شده باشند
(5) درون خرپاها یا تیرهای شبکه‌ای که اعضای شبکه‌ای آن‌ها حداکثر بعدی برابر با ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) دارند، یا جایی که فاصله خرپاها از مرکز به مرکز بیش از ۷.۵فوت (۲.۳ متر) است و شیب سقف از ۱ به ۶ بیشتر نیست
(6) اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده نصب‌شده طبق بند 11.3.6.2.2 در سقف‌هایی با شیب بیش از ۲ در ۱۲
(7) در هر دهانه از ساختار مانع‌دار که اعضای سازه‌ای آن پایین‌تر از دفلکتور اسپرینکلر امتداد دارند
(8) اسپرینکلرهای پوشش گسترده نصب‌شده برای محافظت از مناطق زیر درب‌های سقفی تکی

11.3.3 نواحی حفاظت‌شده برای هر اسپرینکلر (اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده)

11.3.3.1* تعیین ناحیه حفاظت‌شده تحت پوشش
11.3.3.1.1 ناحیه تحت پوشش هر اسپرینکلر (As) برای اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده نباید کمتر از مقدار مشخص‌شده در فهرست باشد.
11.3.3.1.2 ابعاد فهرست‌شده باید به مضرب‌های ۲ فوت (۶۰۰ میلی‌متر) تا حداکثر ۲۸ فوت (۸.۵ متر) باشد.

11.3.3.2 حداکثر ناحیه حفاظت‌شده تحت پوشش
11.3.3.2.1 حداکثر ناحیه مجاز تحت پوشش برای هر اسپرینکلر (As) باید مطابق مقدار ذکرشده در جدول 11.3.3.2.1 باشد.
11.3.3.2.2 در هر صورت، حداکثر ناحیه تحت پوشش یک اسپرینکلر نباید از ۴۰۰ فوت مربع (۳۷ متر مربع) بیشتر باشد.

11.3.4 فاصله‌گذاری اسپرینکلر (اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده)

11.3.4.1 حداکثر فاصله بین اسپرینکلرها
11.3.4.1.1 حداکثر فاصله مجاز بین اسپرینکلرها باید بر اساس فاصله خط مرکزی بین اسپرینکلرها روی شاخه لوله در امتداد دیوار باشد.
11.3.4.1.2 هنگامی‌که اسپرینکلرها در امتداد یک دیوار اتاق یا دهانه نصب می‌شوند، باید مطابق با مقررات حداکثر فاصله در جدول 11.3.3.2.1 فاصله‌گذاری شوند.
11.3.4.1.3 اسپرینکلرهای دیواری نباید پشت‌به‌پشت بدون جداکننده‌ای پیوسته مانند پیش‌آمدگی، سقف کاذب یا مانع نصب شوند.
11.3.4.1.4 نصب اسپرینکلرهای دیواری روی دیوارهای مقابل یا مجاور مجاز است، مشروط بر اینکه هیچ اسپرینکلری در ناحیه حفاظت‌شده حداکثری اسپرینکلر دیگر قرار نگیرد.

11.3.4.2 حداکثر فاصله از دیوارها
فاصله بین اسپرینکلرها و دیوارهای انتهایی نباید از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها، طبق جدول 11.3.3.2.1، بیشتر باشد.

11.3.4.3 حداقل فاصله از دیوارها
11.3.4.3.1 اسپرینکلرها باید حداقل ۴ اینچ (۱۰۰میلی‌متر) از دیوار انتهایی فاصله داشته باشند.
11.3.4.3.2 فاصله از دیوار تا اسپرینکلر باید عمود بر دیوار اندازه‌گیری شود.

11.3.4.4 حداقل فاصله بین اسپرینکلرها
اسپرینکلرها نباید در ناحیه حفاظت‌شده اسپرینکلر دیگر قرار بگیرند، مگر در صورتی که توسط بند 11.3.5.1.4.1 الزامی شده باشد یا به‌وسیله موانعی از هم جدا شده باشند که دارای شرایط زیر باشند:
(1) موانع باید طوری قرار گیرند که اجزای فعال‌کننده را محافظت کنند.
(2) موانع باید از مواد جامد و سخت باشند که قبل و هنگام عملکرد اسپرینکلر در جای خود باقی بمانند.
(3) موانع باید حداقل ۸ اینچ (۲۰۰ میلی‌متر) طول و ۶اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) ارتفاع داشته باشند.
(4) بالای مانع باید بین ۲ تا ۳ اینچ (۵۰ تا ۷۵ میلی‌متر) بالاتر از دفلکتور باشد.
(5) پایین مانع باید تا سطحی پایین‌تر یا هم‌سطح با دفلکتور امتداد داشته باشد.

11.3.5 موقعیت دفلکتور نسبت به سقف‌ها و دیوارها (اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده)

11.3.5.1 فاصله از زیر سقف‌ها و از دیوارهایی که اسپرینکلر روی آن‌ها نصب شده است
11.3.5.1.1 سقف‌ها
11.3.5.1.1.1 مگر آنکه الزامات بند 11.3.5.1.1.2 رعایت شود، دفلکتور اسپرینکلرهای دیواری باید در فاصله‌ای نه بیشتر از ۶ اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) و نه کمتر از ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) از سقف‌ها قرار گیرد.
11.3.5.1.1.2 اسپرینکلرهای دیواری افقی مجازند در ناحیه‌ای بین ۶ تا ۱۲ اینچ (۱۵۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر) یا ۱۲تا ۱۸ اینچ (۳۰۰ تا ۴۵۰ میلی‌متر) زیر سقف‌های غیرقابل احتراق یا با قابلیت احتراق محدود قرار گیرند، در صورتی که برای چنین کاربردی لیست شده باشند.

11.3.5.1.2 دیوارها
11.3.5.1.2.1* دفلکتور اسپرینکلرهای دیواری باید در فاصله‌ای نه بیشتر از ۶ اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) و نه کمتر از ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) از دیواری که روی آن نصب شده‌اند قرار گیرد.
11.3.5.1.2.2 اسپرینکلرهای دیواری افقی مجازند به‌گونه‌ای نصب شوند که دفلکتور آن‌ها در فاصله‌ای کمتر از ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) از دیواری که روی آن نصب شده‌اند قرار گیرد.

11.3.5.1.3 پیش‌آمدگی‌ها و سقف‌های کاذب
11.3.5.1.3.1* در صورتی که سقف کاذب مورد استفاده برای نصب اسپرینکلرهای دیواری دارای عرض یا پیش‌آمدگی از دیوار کمتر یا مساوی ۸ اینچ (۲۰۰میلی‌متر) باشد، نیازی به نصب اسپرینکلر اضافی در زیر آن نیست.
11.3.5.1.3.2* نصب یک اسپرینکلر دیواری در زیر سقف کاذب مجاز است، مشروط بر اینکه هم فاصله حداقل بین دفلکتور اسپرینکلر تا پایین سقف کاذب و هم فاصله حداکثر از دفلکتور اسپرینکلر تا سقف بلندتر رعایت شود.

11.3.5.1.4* پیش‌آمدگی‌ها و کابینت‌ها در مناطق/اشغال‌های مسکونی
در صورتی که از پیش‌آمدگی‌ها برای نصب اسپرینکلرهای دیواری استفاده شود، اسپرینکلرها و پیش‌آمدگی‌ها باید مطابق با یکی از بندهای 11.3.5.1.4.1، 11.3.5.1.4.2 یا 11.3.5.1.4.3 نصب شوند.

11.3.5.1.4.1 در صورتی که عرض یا پیش‌آمدگی سقف کاذب بیش از ۸ اینچ (۲۰۰ میلی‌متر) باشد، اسپرینکلرهای آویز باید در زیر سقف کاذب نصب شوند.
11.3.5.1.4.2 اسپرینکلرهای دیواری مجازند در سطح پیش‌آمدگی که مستقیماً بالای کابینت‌ها قرار دارد نصب شوند، بدون نیاز به اسپرینکلر اضافی در زیر پیش‌آمدگی یا کابینت‌ها، مشروط بر اینکه پیش‌آمدگی به‌صورت افقی بیش از ۱۲ اینچ (۳۰۰ میلی‌متر) از دیوار فاصله نداشته باشد.
11.3.5.1.4.3 در صورتی که اسپرینکلرهای دیواری بیش از ۳ فوت (۹۰۰ میلی‌متر) بالاتر از بالای کابینت‌ها قرار داشته باشند، مجاز است روی دیوار بالای کابینت‌ها نصب شوند، مشروط بر اینکه فاصله کابینت‌ها از دیوار بیشتر از ۱۲ اینچ (۳۰۰ میلی‌متر) نباشد.

11.3.5.2 جهت‌گیری دفلکتور
11.3.5.2.1 اسپرینکلرهای دیواری که زیر سقف شیب‌دار با شیب بیش از ۲ در ۱۲ نصب می‌شوند، باید در بالاترین نقطه شیب قرار گرفته و به گونه‌ای تنظیم شوند که به سمت پایین در امتداد شیب تخلیه کنند.
11.3.5.2.2 اسپرینکلرهای دیواری که به طور خاص برای پیکربندی‌های دیگر سقف لیست شده‌اند، مجازند مطابق با الزامات لیست نصب شوند.

11.3.6 موانع در برابر تخلیه اسپرینکلر (اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده)
11.3.6.1 هدف عملکردی
11.3.6.1.1 اسپرینکلرها باید به گونه‌ای قرار گیرند که موانع در مسیر تخلیه، طبق تعریف در بندهای 9.5.5.2 و 9.5.5.3، به حداقل برسند، یا اسپرینکلرهای اضافی برای تضمین پوشش کافی خطر نصب شوند.
11.3.6.1.2 اسپرینکلرهای دیواری نباید در فاصله کمتر از ۸ فوت (۲.۴ متر) از چراغ‌ها یا موانع مشابه نصب شوند، مگر اینکه الزامات بندهای 11.3.6.1.2.1 یا 11.3.6.1.2.2 رعایت شده باشد.
11.3.6.1.2.1 برای موانعی مانند چراغ‌ها، در صورتی که بزرگ‌ترین بُعد مانع کمتر از ۲ فوت (۰.۶ متر) باشد، اسپرینکلرهای دیواری مجازند در فاصله‌ای حداقل معادل چهار برابر بزرگ‌ترین بُعد مانع نصب شوند.
11.3.6.1.2.2 برای موانعی که حداقل ۴ اینچ (۱۰۰میلی‌متر) بالاتر از سطح دفلکتور اسپرینکلر قرار دارند، اسپرینکلر مجاز است در فاصله‌ای کمتر از ۸ فوت (۲.۴متر) از مانع قرار گیرد.
11.3.6.1.3 فاصله بین چراغ‌ها یا موانع مشابه که ۸ فوت (۲.۴ متر) یا بیشتر از اسپرینکلر فاصله دارند، باید مطابق با جدول 11.3.6.1.3 و شکل 11.3.6.1.3 باشد.
11.3.6.1.4 موانع پیوسته‌ای که از همان دیواری بیرون زده‌اند که اسپرینکلر دیواری روی آن نصب شده، باید مطابق با یکی از چیدمان‌های زیر باشند:
(1) اسپرینکلرها باید مطابق با جدول 11.3.6.1.4 و شکل 11.3.6.1.4(a) نصب شوند.

11.3.6.2.1.3* مگر در صورتی که الزامات 11.3.6.2.1.4 و 11.3.6.2.1.5 رعایت شده باشند، اسپرینکلرها باید در فاصله‌ای حداقل برابر با چهار برابر بزرگ‌ترین بُعد مانع (مانند شبکه‌های خرپایی و اعضای آن، لوله، ستون و تجهیزات) از موانع قرار گیرند، مطابق با شکل‌های 11.3.6.2.1.3(a) و 11.3.6.2.1.3(b).
(A) حداکثر فاصله آزاد مورد نیاز از موانع در جهت افقی (مانند تجهیزات روشنایی و اعضای افقی خرپا) برابر با ۳۶ اینچ (۹۰۰ میلی‌متر) خواهد بود.
(B) این فاصله آزاد حداکثر به موانع در جهت عمودی (مانند ستون‌ها) اعمال نمی‌شود.

11.3.6.2.1.4 الزامات بندهای 11.3.6.2.1.3 و 11.3.6.2.1.4 در صورتی اعمال نمی‌شوند که اسپرینکلرها نسبت به موانع طبق 11.3.6.1.2 و 11.3.6.1.3 قرار گرفته باشند.

11.3.6.2.1.5 الزامات 11.3.6.2.1.3 برای لوله‌کشی سیستم اسپرینکلر با قطر کمتر از ۳ اینچ (۸۰ میلی‌متر) اعمال نمی‌شود.

11.3.6.2.1.6* نصب اسپرینکلر بدون توجه به پره‌های پنکه سقفی با قطر کمتر از ۶۰ اینچ (۱.۵ متر) مجاز است، مشروط بر اینکه نمای پلان پنکه حداقل ۵۰ درصد باز باشد.

11.3.6.2.2 موانع عمودی معلق یا نصب‌شده بر کف.
فاصله بین اسپرینکلرها و پرده‌های حریم خصوصی، جداکننده‌های ایستاده، تقسیم‌کننده‌های اتاق و موانع مشابه در اشغال‌های با خطر کم باید مطابق با جدول 11.3.6.2.2 و شکل 11.3.6.2.2 باشد.

11.3.6.2.2.1* در تصرفات با خطر پایین، پرده‌های حریم خصوصی همان‌طور که در شکل 11.3.6.2.2 نشان داده شده‌اند، زمانی مانع محسوب نمی‌شوند که تمام شرایط زیر رعایت شود:
(1) پرده‌ها با مش پارچه‌ای بر روی ریل سقفی پشتیبانی شوند.
(2) بازشوهای مش برابر یا بیشتر از ۷۰ درصد باشند.
(3) مش حداقل ۲۲ اینچ (۵۵۰ میلی‌متر) از سقف به سمت پایین امتداد داشته باشد.

بیشتر بخوانید: رفع خطای سیستم اعلام حریق

11.3.6.3* موانعی که مانع رسیدن پاشش آب اسپرینکلر به خطر می‌شوند:
11.3.6.3.1 موانع پیوسته یا ناپیوسته که پاشش آب را در یک صفحه افقی بیش از ۱۸ اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) زیر دیفلوکتور اسپرینکلر قطع کنند و مانع از رسیدن پاشش به خطر محافظت‌شده شوند، باید با این بخش مطابقت داشته باشند.
11.3.6.3.2* اسپرینکلر باید زیر موانع ثابت با عرض بیش از ۴ فوت (۱٫۲ متر) نصب شود.
11.3.6.3.3 نصب اسپرینکلر زیر موانعی که ثابت نیستند، مانند میزهای کنفرانس، الزامی نیست.

11.3.7 فاصله تا ذخیره‌سازی (اسپرینکلر دیواری با پوشش گسترده):
فاصله بین دیفلوکتور و بالای ذخیره‌سازی باید برابر یا بیشتر از ۱۸ اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) باشد.

دتکتورهای گاز نیمه‌هادی یکی از انواع حسگرهای تشخیص گاز هستند که از مواد نیمه‌هادی، معمولاً اکسید فلز (Metal Oxide Semiconductor – MOS)، برای شناسایی گازهای مختلف استفاده می‌کنند. این نوع حسگرها به دلیل حساسیت بالا، پاسخ سریع و دوام طولانی در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ساختار دتکتور گاز نیمه‌هادی

یک دتکتور گاز نیمه‌هادی شامل بخش‌های زیر است:

الف) ماده حسگر (Sensing Material)

ب) المنت گرمایشی (Heating Element)

ج) الکترودهای اندازه‌گیری (Electrodes)

د) مدار پردازش سیگنال

2. عملکرد دتکتور گاز نیمه‌هادی

مرحله ۱: جذب گاز توسط ماده نیمه‌هادی

مرحله ۲: تغییر در هدایت الکتریکی

مرحله ۳: اندازه‌گیری و پردازش سیگنال

3. انواع دتکتورهای گاز نیمه‌هادی بر اساس عملکرد

الف) دتکتورهای گاز کاهش‌دهنده (Reducing Gas Detectors)

ب) دتکتورهای گاز اکسیدکننده (Oxidizing Gas Detectors)

4. مزایا و معایب دتکتورهای گاز نیمه‌هادی

✅ مزایا:

❌ معایب:

5. کاربردهای دتکتور گاز نیمه‌هادی

نتیجه‌گیری

دتکتورهای گاز نیمه‌هادی به دلیل سادگی، هزینه مناسب و حساسیت بالا، یکی از پرکاربردترین حسگرهای گازی هستند. با این حال، برای افزایش دقت و کاهش تأثیرات محیطی، اغلب در ترکیب با حسگرهای دیگر یا الگوریتم‌های پردازش داده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

چکیده: آشکارسازهای دودی بیم، ستون فقرات سیستم‌های پیشرفته اعلام حریق در فضاهای بزرگ و وسیع محسوب می‌شوند. این مقاله به بررسی عمیق اصول فیزیکی و مهندسی نهفته در عملکرد آشکارسازهای دودی بیم می‌پردازد، از مکانیسم تشخیص دود بر پایه پراکندگی و تضعیف نور مادون قرمز گرفته تا پیکربندی‌های مختلف و ملاحظات طراحی در کاربردهای عملی. با تحلیل جزئیات نحوه عملکرد این دتکتورها در حالت عادی و در شرایط حریق، چالش‌های احتمالی و راهکارهای غلبه بر آن‌ها، و همچنین مقایسه با سایر روش‌های تشخیص دود، تصویری جامع از اهمیت و کارایی این فناوری ارائه می‌شود. هدف این مقاله، ارائه یک دیدگاه علمی و کاربردی برای متخصصان، طراحان سیستم‌های ایمنی، و علاقه‌مندان به فناوری‌های اعلام حریق است.

مقدمه: امنیت در برابر حریق، از دیرباز یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های جوامع بشری بوده است. با توسعه سازه‌های بزرگ و پیچیده نظیر انبارهای وسیع، سالن‌های کنفرانس، آتریوم‌ها، و مراکز خرید، چالش تشخیص زودهنگام حریق در این فضاهای گسترده به مراتب افزایش یافته است. آشکارسازهای دودی نقطه‌ای سنتی، که برای پوشش مساحت‌های محدودتری طراحی شده‌اند، در چنین محیط‌هایی کارایی لازم را ندارند. اینجاست که آشکارسازهای دودی بیم، با قابلیت پوشش دهی مسافت‌های طولانی، به عنوان یک راه حل بی‌بدیل مطرح می‌شوند. این مقاله به کاوش در اعماق این تکنولوژی پرداخته و پیچیدگی‌های علمی و کاربردی آن را آشکار می‌سازد.

1. اساس فیزیکی تشخیص دود: برهم‌کنش نور و ذرات معلق در قلب عملکرد آشکارسازهای دودی بیم، پدیده‌های فیزیکی پراکندگی (Scattering) و تضعیف (Attenuation) نور توسط ذرات دود قرار دارد. نور، به عنوان یک موج الکترومغناطیسی، هنگام عبور از محیطی حاوی ذرات معلق، مانند دود، با این ذرات برهم‌کنش می‌کند. این برهم‌کنش به دو شکل اصلی بروز می‌یابد:
2. 

• تضعیف (Absorption & Scattering): بخشی از انرژی نور توسط ذرات دود جذب شده یا در جهات مختلف پراکنده می‌شود. این امر منجر به کاهش شدت نور عبوری از مسیر می‌شود. آشکارسازهای دودی بیم، عمدتاً بر پایه اندازه‌گیری همین کاهش شدت نور عمل می‌کنند.
• 

• پراکندگی (Scattering): ذرات دود، نور را در تمامی جهات پراکنده می‌کنند. میزان و الگوی پراکندگی نور به اندازه ذرات، طول موج نور و زاویه دید بستگی دارد. این پدیده، اساس کار آشکارسازهای دودی از نوع پراکندگی نور (مانند برخی دتکتورهای نقطه‌ای) است، اما در دتکتورهای بیم، تمرکز اصلی بر تضعیف کلی پرتو است.
• 

برای افزایش حساسیت و کاهش تأثیر عوامل محیطی نامطلوب (مانند گرد و غبار)، اکثر آشکارسازهای دودی بیم از نور مادون قرمز (Infrared – IR) استفاده می‌کنند. طول موج‌های مادون قرمز کمتر توسط بخار آب و ذرات بسیار ریز هوا پراکنده می‌شوند، اما به طور مؤثر توسط ذرات بزرگ‌تر دود تضعیف می‌گردند.

2. اجزای اصلی و پیکربندی‌های آشکارسازهای دودی بیم یک سیستم آشکارساز دودی بیم معمولاً از سه جزء اصلی تشکیل شده است:
3. 

• فرستنده (Transmitter): این بخش شامل یک منبع نور مادون قرمز (IR LED) است که یک پرتو نوری متمرکز و کنترل‌شده را تولید می‌کند. لنزهای اپتیکی در این بخش وظیفه متمرکز کردن پرتو را بر عهده دارند تا پرتو با حداقل واگرایی به سمت گیرنده حرکت کند. در برخی مدل‌های پیشرفته، از چندین IR LED برای افزایش قدرت پرتو و پوشش دهی مسافت‌های طولانی‌تر استفاده می‌شود.
• گیرنده (Receiver): این واحد شامل یک فوتودیود (Photodiode) یا یک آرایه از فوتودیودها است که وظیفه دریافت پرتو نور فرستاده شده و تبدیل آن به یک سیگنال الکتریکی را بر عهده دارد. کیفیت و حساسیت فوتودیود در تشخیص تغییرات جزئی در شدت نور حیاتی است. لنزهای گیرنده نیز به جمع‌آوری نور و هدایت آن به سمت فوتودیود کمک می‌کنند.
• کنترل‌کننده (Controller/Control Unit): این بخش که معمولاً جدا از فرستنده و گیرنده نصب می‌شود، مسئول پردازش سیگنال‌های دریافتی از گیرنده، مقایسه آن‌ها با مقادیر مرجع (آستانه‌های از پیش تعیین شده)، و اعلام وضعیت‌های مختلف (عادی، پیش‌هشدار، حریق، خطا) است. این واحد همچنین قابلیت تنظیم حساسیت، انجام تست‌های خودکار (Auto Alignment و Drift Compensation) و اتصال به پنل مرکزی اعلام حریق را فراهم می‌کند.

پیکربندی‌ها: آشکارسازهای دودی بیم را می‌توان به دو دسته اصلی از نظر پیکربندی تقسیم کرد:

• نوع جداگانه (Separate Type – Transmitter/Receiver): در این پیکربندی، فرستنده و گیرنده در دو واحد مجزا و در فواصل معینی (معمولاً 5 تا 120 متر، و در برخی مدل‌ها تا 150-200 متر) روبروی یکدیگر نصب می‌شوند. پرتو نور از فرستنده ساطع شده و مستقیماً به گیرنده می‌رسد. این رایج‌ترین نوع آشکارساز بیم است و برای پوشش دهی مسیرهای طولانی مناسب است.
• نوع بازتابنده (Reflector Type – Transceiver/Reflector): در این حالت، فرستنده و گیرنده در یک واحد مشترک (Transceiver) قرار دارند و پرتو نور به سمت یک بازتابنده (Reflector) که در فاصله دوری نصب شده، ارسال می‌شود. بازتابنده، پرتو نور را به سمت واحد فرستنده/گیرنده بازتاب می‌دهد. این پیکربندی مزیت سیم‌کشی کمتر (تنها یک واحد به برق و سیم‌کشی نیاز دارد) و سهولت نصب بیشتری دارد، اما معمولاً برای مسافت‌های کمی کوتاه‌تر (معمولاً تا 100 متر) مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل عبور نور از مسیر دو بار (رفت و برگشت)، حساسیت کمی متفاوت دارد.

3. اصل عملکرد در حالت عادی و حریق (بر اساس تصاویر):

• حالت عادی (Normal State): در شرایط عادی و بدون وجود دود، پرتو نور مادون قرمز که از IR LED ساطع می‌شود، بدون مانع از طریق محفظه شفاف به سمت گیرنده (فوتودیود) حرکت می‌کند. پرتوها با شدت کامل به فوتودیود می‌رسند. فوتودیود این نور را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند که توسط واحد کنترل به عنوان “حالت عادی” یا “بدون حریق” تفسیر می‌شود. این سیگنال پایه، مرجعی برای مقایسه‌های بعدی است.
• حالت حریق (Fire Alarm – با حضور دود): هنگامی که دود ناشی از حریق وارد مسیر پرتو نور می‌شود، ذرات دود (که در تصویر به رنگ خاکستری نشان داده شده‌اند) با پرتو نور برهم‌کنش می‌کنند. همانطور که پیشتر توضیح داده شد، این برهم‌کنش باعث تضعیف و پراکندگی پرتو نور می‌شود. در نتیجه، شدت نوری که به فوتودیود می‌رسد، به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. فوتودیود این کاهش شدت نور را به یک سیگنال الکتریکی با دامنه کمتر تبدیل می‌کند. واحد کنترل این کاهش سیگنال را تشخیص داده و در صورتی که این کاهش از یک آستانه از پیش تعیین شده (که معمولاً بر حسب درصد انسداد نور در واحد طول بیان می‌شود) فراتر رود، وضعیت “آلارم حریق” را اعلام می‌کند و به پنل مرکزی اعلام حریق سیگنال ارسال می‌نماید.

4. تکنیک‌های پیشرفته در آشکارسازهای بیم:

• جبران رانش (Drift Compensation): با گذشت زمان، عوامل محیطی مانند گرد و غبار یا کثیف شدن لنزها می‌توانند باعث کاهش تدریجی شدت نور دریافتی شوند، حتی در غیاب دود. اگر این کاهش به درستی جبران نشود، می‌تواند منجر به آلارم‌های کاذب یا کاهش حساسیت واقعی شود. تکنولوژی جبران رانش به آشکارساز اجازه می‌دهد تا به آرامی و به صورت هوشمندانه تغییرات طولانی مدت در شدت نور را شناسایی و آستانه آلارم را متناسب با آن تنظیم کند، بدون اینکه بر توانایی تشخیص سریع دود واقعی تأثیر بگذارد.
• هم‌ترازی خودکار (Auto Alignment): نصب دقیق فرستنده و گیرنده برای اطمینان از هم‌راستایی کامل پرتو نور بسیار حیاتی است. سیستم‌های پیشرفته دارای قابلیت هم‌ترازی خودکار هستند که به طور خودکار موقعیت لنزها یا پرتو را تنظیم می‌کنند تا حداکثر شدت نور به گیرنده برسد. این ویژگی نه تنها نصب را آسان‌تر می‌کند، بلکه عملکرد بهینه را در طول زمان تضمین می‌نماید.
• فیلترهای نوری و محافظ‌ها: برای جلوگیری از ورود حشرات، ذرات بزرگ گرد و غبار و نورهای مزاحم محیطی (مانند نور خورشید) به محفظه اپتیکی، از فیلترهای نوری و محفظه‌های محافظت شده (مانند Insect Screen و Lightproof Chamber Cover در تصاویر) استفاده می‌شود. این اقدامات به حفظ دقت و پایداری عملکرد آشکارساز کمک می‌کنند.
• تشخیص چندگانه (Multi-criteria Detection): در برخی سیستم‌های پیشرفته‌تر، آشکارسازهای بیم ممکن است با سنسورهای دیگری نظیر سنسورهای حرارتی یا گاز ترکیب شوند تا اطلاعات بیشتری برای تشخیص دقیق‌تر حریق و کاهش آلارم‌های کاذب فراهم آورند.

5. کاربردها و مزایا: آشکارسازهای دودی بیم به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان، در طیف گسترده‌ای از کاربردها به کار گرفته می‌شوند:

• انبارها و سوله های صنعتی: فضاهایی با سقف‌های بلند و مساحت‌های وسیع که نصب تعداد زیادی آشکارساز نقطه‌ای غیرعملی و پرهزینه است.
• سالن‌های ورزشی، تئاترها و سینماها: فضاهای باز با ارتفاع زیاد که نیاز به پوشش دهی گسترده دارند.
• آتریوم‌ها و لابی‌های بزرگ: سازه‌های معماری با فضاهای باز عمودی.
• فرودگاه‌ها و ایستگاه‌های قطار: مکان‌هایی با جریان هوای زیاد و مسافرت دود در مسافت‌های طولانی.
• مراکز خرید و فروشگاه‌های بزرگ: برای پوشش دهی فضاهای وسیع و راهروها.

مزایای کلیدی:

• پوشش دهی وسیع: هر آشکارساز می‌تواند مساحتی به مراتب بزرگتر از آشکارسازهای نقطه‌ای را پوشش دهد، که منجر به کاهش تعداد دتکتورهای مورد نیاز و هزینه‌های نصب می‌شود.
• مناسب برای سقف‌های بلند: توانایی تشخیص دود در ارتفاعات بالا که دتکتورهای نقطه‌ای ممکن است با تأخیر عمل کنند.
• مقاومت در برابر آلارم‌های کاذب: با تکنیک‌های جبران رانش و فیلترینگ پیشرفته، این سیستم‌ها در برابر عوامل محیطی مقاوم‌تر هستند.
• نگهداری آسان: دسترسی برای نگهداری و تمیز کردن معمولاً آسان‌تر از تعداد زیادی دتکتور نقطه‌ای است.

6. چالش‌ها و ملاحظات طراحی: با وجود مزایای فراوان، نصب و طراحی سیستم‌های آشکارساز دودی بیم نیازمند ملاحظاتی خاص است:

• هم‌ترازی دقیق: نصب اولیه نیازمند دقت بالا در هم‌ترازی فرستنده و گیرنده است. هرگونه حرکت سازه‌ای کوچک می‌تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد.
• انسداد مسیر: مسیر پرتو نور باید همواره از هرگونه مانع (مانند قفسه‌های بلند، ماشین‌آلات، پرده‌ها یا حتی جرثقیل‌های سقفی) عاری باشد. برنامه‌ریزی دقیق چیدمان فضا ضروری است.
• تأثیر نور محیط: نور شدید خورشید یا منابع نوری قدرتمند دیگر می‌توانند در عملکرد سیستم اختلال ایجاد کنند. انتخاب مکان مناسب و استفاده از فیلترهای نوری حیاتی است.
• شرایط محیطی: تغییرات شدید دما، رطوبت، یا وجود ذرات گرد و غبار بسیار زیاد (در محیط‌های بسیار آلوده) می‌تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد. برخی مدل‌ها دارای محفظه‌های گرمایشی یا تهویه‌شده برای مقابله با این چالش‌ها هستند.
• الگوی جریان هوا: در فضاهای بزرگ، الگوی جریان هوا می‌تواند بر نحوه انتشار دود تأثیر بگذارد. طراحی سیستم باید با در نظر گرفتن این الگوها باشد تا اطمینان حاصل شود که دود به موقع وارد مسیر پرتو می‌شود.

7. مقایسه با سایر آشکارسازها: در مقایسه با آشکارسازهای دودی نقطه‌ای، آشکارسازهای بیم در پوشش دهی مساحت‌های وسیع و ارتفاعات بالا برتری دارند. آشکارسازهای نمونه‌بردار هوا (Aspirating Smoke Detectors – ASD) نیز برای تشخیص بسیار زودهنگام در محیط‌های حساس استفاده می‌شوند، اما پیچیدگی نصب و هزینه بالاتری دارند. آشکارسازهای بیم یک راه حل میانی ارائه می‌دهند که تعادلی بین پوشش دهی، حساسیت و هزینه ایجاد می‌کند.

نتیجه‌گیری: آشکارسازهای دودی بیم به عنوان یک جزء حیاتی در سیستم‌های مدرن اعلام حریق، نقش بی‌بدیلی در حفاظت از جان و مال در فضاهای بزرگ و پیچیده ایفا می‌کنند. فهم عمیق اصول فیزیکی، مهندسی و ملاحظات طراحی مربوط به این فناوری، برای پیاده‌سازی سیستم‌های ایمنی مؤثر و قابل اعتماد ضروری است. با پیشرفت تکنولوژی، انتظار می‌رود که این دتکتورها هوشمندتر، مقاوم‌تر در برابر عوامل محیطی، و حتی در تشخیص انواع مختلف دود دقیق‌تر شوند، و بدین ترتیب، امنیت ساختمان‌های ما را در برابر بلایای حریق بیش از پیش تضمین کنند. این چشم‌های نامرئی، همواره در کمین کوچکترین نشانه‌ای از خطر، بیدار و هوشیار باقی می‌مانند.

تعیین اندازه لوله‌ها و سوراخ‌ها برای سیستم اطفاء حریق با گاز دی اکسیدکربن
NFPA12-ANNEX-C

ین ضمیمه جزو الزامات این سند NFPA نیست، بلکه تنها برای مقاصد اطلاعاتی گنجانده شده است.

C.1 محاسبه اندازه لوله‌ها برای سیستم‌های دی‌اکسید کربن
محاسبه اندازه لوله‌ها برای سیستم‌های دی‌اکسید کربن پیچیده است زیرا افت فشار به‌طور غیرخطی با طول لوله ارتباط دارد. دی‌اکسید کربن به‌صورت مایع در فشار اشباع از مخزن ذخیره خارج می‌شود. با کاهش فشار به‌دلیل اصطکاک در لوله، مایع به بخار تبدیل می‌شود و مخلوطی از مایع و بخار تولید می‌کند. بنابراین، حجم مخلوط جاری افزایش می‌یابد و سرعت جریان نیز باید افزایش یابد. به این ترتیب، افت فشار در واحد طول لوله در انتهای لوله بیشتر از ابتدای آن خواهد بود.

اطلاعات مربوط به افت فشار برای طراحی سیستم‌های لوله‌کشی می‌تواند بهترین‌طور از منحنی‌های فشار در برابر طول معادل برای نرخ‌های جریان و اندازه‌های مختلف لوله به‌دست آید. این منحنی‌ها می‌توانند با استفاده از معادله نظری که در بخش 4.7.5.1 آمده است ترسیم شوند. عوامل Y و Z در معادله آن پاراگراف وابسته به فشار ذخیره‌سازی و فشار خط هستند. در معادلات زیر، Z یک نسبت بدون بعد است و عامل Y واحدهای فشار ضربدر چگالی دارد و بنابراین سیستم واحدها را تغییر می‌دهد. عوامل Y و Z می‌توانند به‌صورت زیر ارزیابی شوند:

جایی که:

P = فشار در انتهای خط لوله [psi (kPa)]
PI = فشار ذخیره‌سازی [psi (kPa)]
p = چگالی در فشار P [lb/ft³ (kg/m³)]
P1 = چگالی در فشار P1 [lb/ft³ (kg/m³)]
Ln = لگاریتم طبیعی

فشار ذخیره‌سازی یک عامل مهم در جریان دی‌اکسیدکربن است. در ذخیره‌سازی با فشار پایین، فشار شروع در مخزن ذخیره‌سازی به سطح پایین‌تری کاهش می‌یابد، بسته به اینکه آیا تمام یا بخشی از تامین پخش می‌شود. به همین دلیل، فشار متوسط در طول تخلیه حدود 285 psi (1965 kPa) خواهد بود. معادله جریان بر اساس فشار مطلق است؛ بنابراین، 300 psi (2068 kPa) برای محاسبات مربوط به سیستم‌های فشار پایین استفاده می‌شود.
در سیستم‌های فشار بالا، فشار ذخیره‌سازی به دمای محیط بستگی دارد. دمای محیط معمولی 70°F (21°C) فرض می‌شود. برای این شرایط، فشار متوسط در سیلندر در هنگام تخلیه بخش مایع حدود 750 psi (5171 kPa) خواهد بود. بنابراین، این فشار برای محاسبات مربوط به سیستم‌های فشار بالا انتخاب شده است.
با استفاده از فشارهای پایه 300 psi (2068 kPa) و 750 psi (5171 kPa)، مقادیر عوامل Y و Z در معادله جریان تعیین شده‌اند. این مقادیر در جدول C.1 (a) و جدول C.1 (b) ذکر شده‌اند.
برای کاربرد عملی، مطلوب است که منحنی‌هایی برای هر اندازه لوله‌ای که می‌تواند استفاده شود رسم شود. با این حال، معادله جریان می‌تواند به صورت زیر بازترتیب شود:

جایی که:

از شکل C.1 (a)، فشار شروع 228 psi (1572 kPa) (فشار پایانی خط اصلی) با خط نرخ جریان [193 lb/min (87.6 kg/min)] در طول معادل حدود 300 فوت (91.4 متر) تقاطع می‌کند. به عبارت دیگر، اگر خط انشعاب از مخزن ذخیره‌سازی شروع شود، دی‌اکسید کربن مایع باید از 300 فوت (91.4 متر) لوله‌کشی عبور کند تا فشار به 228 psi (1572 kPa) کاهش یابد. بنابراین، این طول به عنوان نقطه شروع برای طول معادل خط انشعاب در نظر گرفته می‌شود. فشار پایانی خط انشعاب سپس به 165 psi (1138 kPa) می‌رسد، جایی که خط نرخ جریان 193lb/min (87.6 kg/min) با خط طول معادل کلی 410 فوت (125 متر) تقاطع می‌کند، یا 300 فوت + 110 فوت (91 متر + 34 متر). با این فشار پایانی جدید [165 psi (1138 kPa)] و نرخ جریان[500 lb/min (227 kg/min)]، مساحت معادل مورد نیاز برای اسپرینکلر در انتهای هر خط انشعاب تقریباً 0.567 اینچ مربع (366 میلی‌متر مربع) خواهد بود.
این تقریباً همان مثال اسپرینکلر بزرگ تک است، به جز اینکه نرخ تخلیه به دلیل کاهش فشار نصف شده است.
طراحی سیستم توزیع لوله‌کشی بر اساس نرخ جریان مورد نظر در هر اسپرینکلر است. این به نوبه خود نرخ جریان مورد نیاز در خطوط انشعاب و لوله‌کشی اصلی را تعیین می‌کند. از تجربه عملی، می‌توان اندازه‌های تقریبی لوله‌های مورد نیاز را تخمین زد. فشار در هر اسپرینکلر می‌تواند از منحنی‌های جریان مناسب تعیین شود. اندازه‌های دهانه اسپرینکلر سپس بر اساس فشار اسپرینکلر از داده‌های ارائه شده در بخش 4.7.5.2 انتخاب می‌شود.
در سیستم‌های فشار بالا، هدر اصلی از چندین سیلندر جداگانه تأمین می‌شود. بنابراین جریان کل تقسیم بر تعداد سیلندرها می‌شود تا نرخ جریان از هر سیلندر بدست آید. ظرفیت جریان شیر سیلندر و اتصالات به هدر با هر سازنده متفاوت است، بسته به طراحی و اندازه. برای هر شیر خاص، لوله انشعاب و مجموعه اتصالات، طول معادل می‌تواند به صورت فوت از اندازه لوله استاندارد تعیین شود. با این اطلاعات، معادله جریان می‌تواند برای تهیه یک منحنی جریان در مقابل افت فشار استفاده شود. این منحنی یک روش مناسب برای تعیین فشار هدر برای ترکیب شیر و اتصالات خاص فراهم می‌کند.
جدول C.1(d) و جدول C.1(e) طول‌های معادل اتصالات لوله را برای تعیین طول معادل سیستم‌های لوله‌کشی فهرست می‌کنند. جدول C.1(d) برای اتصالات رزوه‌ای است و جدول C.1(e) برای اتصالات جوشی است. هر دو جدول برای اندازه‌های لولهSchedule 40 محاسبه شده‌اند؛ با این حال، برای تمام مقاصد عملی، همان ارقام می‌توانند برای اندازه‌های لوله Schedule 80 نیز استفاده شوند. این جداول باید برای تعیین طول معادل لوله برای اتصالات استفاده شوند مگر اینکه داده‌های آزمایش سازنده نشان دهند که عوامل دیگری مناسب هستند. برای اتصالات مکانیکی شیار دار که برای استفاده در سیستم‌های دی‌اکسید کربن فهرست شده‌اند، داده‌های طول معادل باید از سازنده دریافت شود.
برای تغییرات جزئی در ارتفاع لوله‌کشی، تغییر در فشار سر قابل توجه نیست. با این حال، اگر تغییر قابل توجهی در ارتفاع وجود داشته باشد، این عامل باید در نظر گرفته شود. اصلاح فشار سر برای هر فوت از ارتفاع بستگی به فشار متوسط خط دارد، زیرا چگالی با فشار تغییر می‌کند. عوامل اصلاحی در جدول C.1(f) و جدول C.1(g) برای سیستم‌های فشار پایین و فشار بالا به ترتیب داده شده‌اند. اصلاحی که هنگام جریان به سمت بالا اعمال می‌شود، از فشار پایانی کم می‌شود و زمانی که جریان به سمت پایین است، به فشار پایانی افزوده می‌شود.

دتکتورهای مکشی: چشم‌های همیشه بیدار تشخیص دود

در دنیای امروز، حفاظت از جان و مال در برابر آتش‌سوزی اهمیت زیادی دارد. یکی از پیشرفته‌ترین و هوشمندترین فناوری‌های موجود در این زمینه، دتکتورهای مکشی دود یا همان Aspirating Smoke Detectors (ASD) هستند. این سیستم‌ها که گاهی به آن‌ها ایرسمپلینگ (Air Sampling Detectors) نیز گفته می‌شود، نوعی از دتکتورهای بسیار حساس و دقیق هستند که برای تشخیص زودهنگام دود به‌کار می‌روند، آن هم در زمانی که شاید حتی بوی دود هم احساس نشده باشد!

🛠 دتکتور مکشی چگونه کار می‌کند؟

برخلاف دتکتورهای معمولی که فقط در صورت رسیدن دود به آن‌ها فعال می‌شوند، سیستم‌های ASD به‌صورت فعال عمل می‌کنند. آن‌ها با کمک یک فن داخلی، هوا را از محیط به داخل خود می‌مکند و از طریق لوله‌هایی که به شکل شبکه در فضا پخش شده‌اند، نمونه‌های هوای محیط را جمع‌آوری می‌کنند.

هوای نمونه‌برداری‌شده، وارد یک اتاقک تشخیص دود بسیار حساس می‌شود که در آن از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند لیزریا نور مادون قرمز استفاده می‌شود تا حتی ریزترین ذرات دودهم تشخیص داده شوند.

🔍 مزایای استفاده از دتکتورهای مکشی

1. تشخیص بسیار زودهنگام

از مهم‌ترین مزایای این سیستم‌ها، توانایی تشخیص دود در مراحل اولیه احتراق است. درواقع، قبل از اینکه شعله‌ای شکل بگیرد یا هشدارهای دیگر فعال شوند، دتکتور مکشی هشدار می‌دهد.

2. قابل استفاده در محیط‌های خاص

در جاهایی مثل:

3. پنهان و زیبا

در فضاهای لوکس یا تاریخی که زیبایی‌شناسی اهمیت دارد، می‌توان تنها سوراخ‌های ریز نمونه‌برداری را روی دیوار یا سقف ایجاد کرد و دتکتور را در اتاق یا تابلو برق پنهان نمود.

4. قابلیت مانیتورینگ دقیق

سیستم‌های مکشی می‌توانند به‌صورت دیجیتال میزان ذرات دود موجود در هوا را نشان دهند. این ویژگی باعث می‌شود بتوان تغییرات کیفی هوا را نیز تحت نظر داشت، نه فقط حالت هشدار.

📏 اجزای اصلی سیستم ASD چیست؟

📐 نکات طراحی و نصب بر اساس استانداردها

طبق استاندارد NFPA 72، هر سوراخ نمونه‌برداری باید به عنوان یک دتکتور نقطه‌ای دود در نظر گرفته شود. همچنین، زمان رسیدن دود از دورترین سوراخ به دتکتور نباید بیش از 120 ثانیه طول بکشد. در برخی محیط‌ها مثل اتاق‌های سرور که طبق NFPA 75 طراحی می‌شوند، استفاده از این سیستم برای حفاظت زودهنگام بسیار توصیه شده است.

در مراکز مخابراتی هم طبق NFPA 76 دو سطح از حساسیت تعریف شده:

🔧 نگهداری و تعمیرات سیستم‌های ASD

یکی از نکات مهم در سیستم‌های ASD، نگهداری دوره‌ایاست. با وجود اینکه این سیستم‌ها بسیار قابل اعتماد هستند، باید:

❓چه زمانی باید از دتکتور مکشی استفاده کنیم؟

اگر با یکی از شرایط زیر مواجه هستید، سیستم ASD گزینه‌ای ایده‌آل است:

✅ نیاز به تشخیص سریع‌تر از حالت نرمال
✅ سقف خیلی بلند دارید (مثلاً در سوله‌ها)
✅ شرایط محیطی نامناسب است (گرد و غبار، سرمای شدید، یا جریان هوا)
✅ تجهیزات حساس دارید که حتی دود کم می‌تواند به آن‌ها آسیب بزند
✅ می‌خواهید دتکتورهای شما دیده نشوند!

🧠 جمع‌بندی

دتکتورهای مکشی مانند نگهبانان نامرئی اما هوشیاری هستند که دائم در حال تحلیل وضعیت هوای محیط‌اند. آن‌ها می‌توانند تفاوت بین یک اتفاق ساده و یک فاجعه تمام‌عیار را رقم بزنند. در دنیای امروز که سرعت، دقت، و حفاظت اهمیت بالایی دارد، سیستم‌های ایرسمپلینگ ابزاری بسیار مهم و حیاتی محسوب می‌شوند.

مقدمه
تشخیص گاز و نشت‌یابی دو فعالیت مجزا هستند که به موضوعی یکسان می‌پردازند، اما روش‌های آن‌ها بسیار متفاوت است.
تشخیص گاز شامل آنالیز نمونه‌های هوا برای تعیین وجود گاز مبرد است.
نشت‌یابی، بازرسی نظام‌مند یک سیستم تبرید به‌منظور مشخص کردن وجود نشتی است.
اصطلاحات تشخیص گاز و نشت‌یابی قابل جایگزینی با یکدیگر نیستند و نباید با هم اشتباه گرفته شوند.

دتکتورهای نشت معمولاً تجهیزات دستی هستند که توسط افراد حمل می‌شوند و برای شناسایی نشتی‌ها در سیستم‌های تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع مختلفی از دتکتورهای نشت در دسترس است، از روش‌های ساده‌ای مانند آب صابون گرفته تا ابزارهای الکتریکی پیشرفته.

دتکتورهای گاز معمولاً در نصب‌های ثابت به کار می‌روند و شامل تعدادی دتکتور هستند که در مکان‌هایی قرار می‌گیرند که در صورت نشت از تأسیسات، احتمال تجمع گاز مبرد وجود دارد.
این مکان‌ها به چیدمان اتاق ماشین‌آلات و فضاهای مجاور، پیکربندی سیستم و نوع مبرد بستگی دارند.

پیش از انتخاب دتکتور مناسب تشخیص گاز، باید به چند پرسش پاسخ داده شود:

• کدام گازها باید اندازه‌گیری شوند و در چه مقادیری؟
  – کدام اصل عملکرد دتکتور برای این کار مناسب‌تر است؟
  – چه تعداد دتکتور مورد نیاز است؟
  – دتکتورها در کجا و چگونه باید نصب و کالیبره شوند؟
• حدود هشدار مناسب کدام است؟
  – چند سطح هشدار لازم است؟
  – اطلاعات هشدار چگونه باید پردازش شود؟

این راهنمای کاربردی به این پرسش‌ها پاسخ خواهد داد.

 

فناوری دتکتور

انتخاب فناوری دتکتور برای تشخیص گاز مبرد به نوع گاز هدف و محدوده ppm مورد نیاز بستگی دارد.
دتکتورهای مختلفی وجود دارند که با گازهای رایج، محدوده‌های ppm مناسب و الزامات ایمنی برای سیستم‌های تبرید سازگارند.

EC – دتکتور الکتروشیمیایی
دتکتورهای الکتروشیمیایی عمدتاً برای گازهای سمی استفاده می‌شوند و برای آمونیاک مناسب هستند.
این دتکتورها شامل دو الکترود هستند که در یک محیط الکترولیت غوطه‌ور شده‌اند.
واکنش اکسایش/کاهش جریان الکتریکی تولید می‌کند که با غلظت گاز متناسب است.
این دتکتورها بسیار دقیق هستند (±۲٪) و عمدتاً برای گازهای سمی که به روش دیگری قابل شناسایی نیستند یا در مواردی که دقت بالا نیاز است، استفاده می‌شوند.
دتکتورهای EC مخصوص آمونیاک با محدوده تا ۰ تا ۵۰۰۰ ppm عرضه می‌شوند و طول عمر مورد انتظار آن‌ها حدود ۲ سال است که بستگی به میزان تماس با گاز هدف دارد.
تماس با نشت‌های بزرگ آمونیاک یا وجود دائمی آمونیاک در پس‌زمینه، طول عمر دتکتور را کاهش می‌دهد.
دتکتورهای EC تا زمانی که حساسیت آن‌ها بالای ۳۰٪ باشد، قابل کالیبراسیون مجدد هستند.
این دتکتورها بسیار انتخاب‌پذیر هستند و به ندرت دچار تداخل متقابل می‌شوند. ممکن است به تغییرات ناگهانی رطوبت واکنش نشان دهند اما به سرعت پایدار می‌شوند.

SC – دتکتور نیمه‌رسانا (حالت جامد)
عملکرد دتکتور نیمه‌رسانا بر پایه اندازه‌گیری تغییر مقاومت است (متناسب با غلظت)، زمانی که گاز روی سطح یک نیمه‌رسانا که معمولاً از اکسیدهای فلز ساخته شده، جذب می‌شود.
این دتکتورها برای طیف گسترده‌ای از گازها از جمله گازهای قابل اشتعال، سمی و گازهای مبرد قابل استفاده هستند.

ادعا می‌شود که این نوع دتکتورها در تشخیص گازهای قابل احتراق در غلظت‌های پایین تا ۱۰۰۰ ppm عملکرد بهتری نسبت به نوع کاتالیستی دارند. این دتکتورها کم‌هزینه، با طول عمر بالا، حساس هستند و می‌توان از آن‌ها برای تشخیص طیف گسترده‌ای از گازها از جمله تمامی مبردهای HCFC، HFC، آمونیاک و هیدروکربن‌ها استفاده کرد.

با این حال، این دتکتورها انتخاب‌پذیر نیستند و برای تشخیص یک گاز خاص در مخلوط یا در مواردی که احتمال وجود غلظت بالایی از گازهای تداخل‌زا وجود دارد، مناسب نیستند.

تداخل ناشی از منابع کوتاه‌مدت (مانند گاز اگزوز کامیون) که منجر به هشدارهای اشتباه می‌شود، را می‌توان با فعال کردن تأخیر در آلارم برطرف کرد.

دتکتورهای نیمه‌رسانا برای هالوکربن‌ها می‌توانند بیش از یک گاز یا یک مخلوط را به طور هم‌زمان تشخیص دهند. این ویژگی به‌ویژه در نظارت بر اتاق ماشین‌آلات با چندین مبرد مختلف مفید است.

P – دتکتور پلستور
پلستورها (که گاهی مهره یا کاتالیتیکی نیز نامیده می‌شوند) عمدتاً برای گازهای قابل احتراق از جمله آمونیاک استفاده می‌شوند و در سطوح بالای تشخیص، محبوب‌ترین دتکتورها برای این کاربرد هستند. عملکرد این دتکتور بر اساس سوزاندن گاز در سطح مهره و اندازه‌گیری تغییر مقاومت حاصل‌شده در مهره (که متناسب با غلظت است) می‌باشد.

این دتکتورها نسبتاً کم‌هزینه، جاافتاده و قابل‌فهم هستند و طول عمر خوبی دارند (عمر مورد انتظار ۳ تا ۵ سال). زمان پاسخ‌دهی معمولاً کمتر از ۱۰ ثانیه است.

در برخی کاربردها ممکن است دچار مسمومیت شوند.
مسمومیت به کاهش واکنش دتکتور نسبت به گاز هدف در اثر وجود (آلودگی) یک ماده دیگر در سطح کاتالیست گفته می‌شود که یا با آن واکنش می‌دهد یا لایه‌ای روی آن تشکیل می‌دهد که ظرفیت واکنش با گاز هدف را کاهش می‌دهد. رایج‌ترین مواد مسموم‌کننده ترکیبات سیلیکونی هستند.

پلستورها عمدتاً برای گازهای قابل احتراق استفاده می‌شوند و بنابراین برای آمونیاک و مبردهای هیدروکربنی در غلظت‌های بالا مناسب هستند. این دتکتورها تمامی گازهای قابل احتراق را تشخیص می‌دهند اما با نرخ‌های مختلف، و بنابراین می‌توان آن‌ها را برای گازهای خاص کالیبره کرد. نسخه‌های خاصی برای آمونیاک وجود دارد.

IR – مادون قرمز
فناوری مادون قرمز از این واقعیت بهره می‌برد که بیشتر گازها دارای باند جذب مشخصی در ناحیه مادون قرمز طیف هستند و از این ویژگی برای تشخیص آن‌ها استفاده می‌شود. مقایسه با پرتو مرجع امکان تعیین غلظت را فراهم می‌سازد.

اگرچه نسبت به دتکتورهای دیگر نسبتاً گران‌قیمت هستند، اما طول عمر بالایی تا ۱۵ سال، دقت زیاد و حساسیت متقابل پایین دارند.

به دلیل اصل اندازه‌گیری، دتکتورهای مادون قرمز ممکن است در محیط‌های دارای گرد و غبار دچار مشکل شوند، زیرا حضور ذرات زیاد در هوا ممکن است خوانش را مختل کند.

این دتکتورها برای تشخیص دی‌اکسید کربن توصیه می‌شوند و رایج هستند. اگرچه فناوری آن برای گازهای دیگر نیز وجود دارد، اما معمولاً در راه‌حل‌های تجاری مشاهده نمی‌شود.

کدام دتکتور برای مبرد خاص مناسب است؟
بر اساس گاز مبرد هدف و محدوده ppm مورد نظر، جدول زیر نمای کلی از مناسب‌بودن فناوری‌های مختلف دتکتورهای ارائه‌شده توسط دانفوس را ارائه می‌دهد.

زمان پاسخ‌دهی دتکتور
زمان پاسخ‌دهی، مدت‌زمان لازم برای خواندن درصد مشخصی از مقدار واقعی در اثر تغییر ناگهانی غلظت گاز هدف توسط دتکتور است.
زمان پاسخ‌دهی برای اغلب دتکتورها به صورت t90 بیان می‌شود، به این معنا که مدت‌زمانی که طول می‌کشد دتکتور ۹۰ درصد از غلظت واقعی را بخواند. شکل ۴ نمونه‌ای از دتکتوری با زمان پاسخ‌دهی t90 برابر با ۹۰ ثانیه را نشان می‌دهد.

همان‌طور که در نمودار مشخص است، واکنش دتکتور پس از عبور از ۹۰ درصد کندتر شده و مدت‌زمان بیشتری برای رسیدن به ۱۰۰ درصد نیاز دارد.

نیاز به تشخیص گاز
دلایل متعددی برای نیاز به تشخیص گاز وجود دارد. دو دلیل آشکار، محافظت از افراد، تولید و تجهیزات در برابر تأثیر نشت احتمالی گاز و رعایت مقررات است. دلایل مهم دیگر عبارتند از:

• کاهش هزینه خدمات (هزینه گاز جایگزین و مراجعه تعمیرکار)
  • کاهش هزینه مصرف انرژی به دلیل فقدان مبرد
  • خطر آسیب به محصولات ذخیره‌شده در اثر نشت گسترده
• امکان کاهش هزینه‌های بیمه
  • مالیات یا سهمیه مربوط به مبردهای ناسازگار با محیط زیست
  کاربردهای مختلف سامانه‌های تبرید به دلایل متفاوتی نیازمند تشخیص گاز هستند.

آمونیاک به عنوان ماده‌ای سمی با بوی بسیار خاص طبقه‌بندی می‌شود، بنابراین به‌طور طبیعی «هشداردهنده» است. با این حال، استفاده از دتکتورهای گاز برای صدور هشدار اولیه و پایش نواحی‌ای که همواره افراد حضور ندارند (مانند اتاق‌های ماشین‌آلات) الزامی است. باید توجه داشت که آمونیاک تنها مبرد رایج است که از هوا سبک‌تر می‌باشد. در بسیاری از موارد، این ویژگی باعث می‌شود آمونیاک به بالای ناحیه تنفسی صعود کرده و شناسایی نشتی برای افراد دشوار شود. استفاده از دتکتور گاز در نواحی مناسب، هشدارهای اولیه در صورت نشتی آمونیاک را تضمین می‌کند.

هیدروکربن‌ها به‌عنوان مواد قابل اشتعال طبقه‌بندی می‌شوند. بنابراین، ضروری است که غلظت آن‌ها در اطراف سامانه تبرید از حد اشتعال فراتر نرود.

مبردهای فلوئوردار همگی دارای اثرات منفی خاصی بر محیط زیست هستند و به همین دلیل باید از هرگونه نشتی آن‌ها جلوگیری کرد.

دی‌اکسید کربن (CO₂) مستقیماً در فرآیند تنفس دخیل است و باید متناسب با آن با آن برخورد شود. حدود ۰٫۰۴٪ دی‌اکسید کربن به‌طور طبیعی در هوا وجود دارد. در غلظت‌های بالاتر، برخی واکنش‌های منفی مشاهده شده است که با افزایش نرخ تنفس (حدود ۱۰۰٪ در غلظت ۳٪) آغاز شده و به از دست دادن هوشیاری و مرگ در غلظت‌های بالاتر از ۱۰٪ منجر می‌شود.

مقررات و استانداردها
الزامات مربوط به تشخیص گاز در کشورهای مختلف جهان متفاوت است. در صفحات بعد نمایی کلی از قوانین و مقررات رایج ارائه شده است.

اروپا
استاندارد ایمنی فعلی برای سامانه‌های تبرید در اروپا، EN 378:2016 است.

سطوح هشدار مشخص‌شده در EN 378:2016 به‌گونه‌ای تعیین شده‌اند که امکان تخلیه ایمن ناحیه را فراهم کنند. این سطوح بازتابی از اثرات ناشی از مواجهه بلندمدت با مبردهای نشت‌یافته نیستند. به‌عبارت‌دیگر، در EN 378 وظیفه دتکتور گاز، هشدار در هنگام وقوع نشتی ناگهانی و زیاد است، در حالی که تهویه اتاق ماشین و اقدامات کیفی سامانه باید اطمینان حاصل کنند که نشتی‌های کوچک تأثیرات منفی برای سلامتی ایجاد نکنند.

توجه
الزامات مربوط به دتکتور گاز در اروپا تحت پوشش قوانین ملی کشورهای مختلف قرار دارد و ممکن است با الزامات مندرج در EN 378 تفاوت داشته باشد.

با چند استثناء، دتکتور گاز مطابق با استانداردهای EN 378:2016 و ISO 5149:2014 برای تمام نصب‌هایی که احتمال دارد غلظت گاز در اتاق از حد عملی فراتر رود، الزامی است.

در مورد مبردهای سمی و قابل اشتعال، این موضوع تقریباً شامل تمام سامانه‌های صنعتی و تجاری می‌شود. در مورد مبردهای گروه A1، امکان طراحی سامانه‌های کوچکی وجود دارد که نیازی به دتکتور گاز ندارند. اما در بیشتر تأسیسات بزرگ، در صورت بروز نشتی عمده، احتمالاً غلظت مبرد از حد عملی فراتر خواهد رفت و در نتیجه استفاده از دتکتور گاز الزامی می‌گردد.

راهنمایی‌هایی در بخش ۳ استاندارد EN 378:2016 یا بخش ۳ استاندارد ISO 5149:2014 ارائه شده‌اند. الزامات این دو استاندارد بسیار مشابه بوده و در شکل ۵ خلاصه شده‌اند.

در صورتی که با انجام محاسبات مشخص شود غلظت مبرد در یک اتاق هرگز به حد عملی نمی‌رسد، دیگر نیازی به استفاده از دتکتور گاز ثابت نیست، به‌جز در مورد خاصی در استاندارد EN 378 که سیستم در زیرزمین نصب شده و بار مبرد آن از مقدار m2 فراتر رود (تقریباً معادل ۱ کیلوگرم پروپان). ISO 5149 چنین استثنایی را ندارد.

مقدار m2 برابر است با ۲۶ مترمکعب ضرب در LFL (حد پایین اشتعال‌پذیری). برای پروپان، این مقدار برابر است با:
۲۶ m³ × ۰٫۰۳۸ kg/m³ = ۰٫۹۸۸ kg
یا اگر LFL برحسب گرم اندازه‌گیری شود:
۲۶ m³ × ۳۸ g/m³ = ۹۸۸ g
در نتیجه، m2 دارای واحد نیست، چرا که واحد نهایی آن به واحد انتخاب‌شده برای LFL بستگی دارد.

بیشتر هیدروکربن‌ها دارای مقدار LFL مشابه هستند، بنابراین مقدار m2 معمولاً در حدود ۱ کیلوگرم است.

با این حال، اگر غلظت بتواند به حد عملی برسد، حتی برای مبردهای گروه A1، نصب دتکتور ثابت الزامی است – البته با چند استثناء جزئی.
حدود عملی برای مبردهای مختلف در پیوست II که از بخش ۱ استاندارد EN 378-2016 استخراج شده، ارائه شده است. در این جداول، حد عملی آمونیاک بر اساس سمیت آن تعیین شده است. حدود عملی هیدروکربن‌ها بر اساس قابلیت اشتعال آن‌ها و معادل ۲۰ درصد از حد پایین اشتعال‌پذیری تعیین شده‌اند. حدود عملی برای تمامی مبردهای گروه A1 بر اساس حد مواجهه با سمیت حاد (ATEL) تعیین شده است.
اگر کل بار مبرد در یک اتاق تقسیم بر حجم خالص اتاق بیشتر از «حد عملی» (مطابق پیوست II) باشد، به‌طور منطقی می‌توان نتیجه گرفت که باید سامانه دتکتور گاز ثابت نصب شود.
هر دو استاندارد EN378:2016 و ISO 5149:2014 الزام می‌کنند که دستگاه نمایشگری برای نشان دادن فعال شدن شیر اطمینان در سامانه‌هایی با مبرد ۳۰۰ کیلوگرم یا بیشتر نصب شود. یکی از روش‌ها، نصب دتکتور گاز در خط تخلیه است.

مقررات F-Gas
مقررات F-Gas (EC) شماره ۵۱۷/۲۰۱۴
یکی از اهداف مقررات F-Gas محدود کردن، جلوگیری و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای فلوئوردار تحت پوشش پروتکل کیوتو است. این دستورالعمل برای همه کشورهای عضو اتحادیه اروپا و همچنین سه کشور منطقه اقتصادی اروپا (EEA) شامل ایسلند، لیختن‌اشتاین و نروژ اجباری است.
این مقررات موضوعات متعددی از جمله واردات، صادرات و استفاده از گازهای سنتی HFC و PFC در تمام کاربردهایشان را پوشش می‌دهد. این مقررات از اول ژانویه ۲۰۱۵ لازم‌الاجرا شده است.

الزامات بازرسی نشتی به منظور پیشگیری از نشت و تعمیر هرگونه نشتی کشف‌شده، بر اساس معادل‌های دی‌اکسید کربن مبرد در هر مدار محاسبه می‌شود. معادل دی‌اکسید کربن برابر است با مقدار شارژ (کیلوگرم) ضرب در پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) مبرد.

بازرسی دوره‌ای نشتی توسط افراد مجاز با فرکانس زیر لازم است که بستگی به مقدار مبرد مصرفی دارد:
• معادل ۵ تن CO2 یا بیشتر: حداقل یک‌بار در هر ۱۲ ماه – به استثناء سیستم‌های کاملاً بسته که کمتر از ۱۰ تن معادل CO2 دارند
• معادل ۵۰ تن CO2 یا بیشتر: حداقل یک‌بار در هر ۶ ماه (۱۲ ماه در صورت وجود سامانه مناسب تشخیص نشتی)
• معادل ۵۰۰ تن CO2 یا بیشتر: حداقل یک‌بار در هر ۶ ماه. سامانه مناسب تشخیص نشتی الزامی است. سامانه تشخیص نشتی باید حداقل هر ۱۲ ماه یک‌بار بررسی شود.