Научная статья на тему '"интеллектуализация" сплит-систем для обеспечения безопасности квартир многоэтажных зданий и индивидуальных жилых домов'

"интеллектуализация" сплит-систем для обеспечения безопасности квартир многоэтажных зданий и индивидуальных жилых домов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY-NC
114
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СПЛИТ-СИСТЕМА / МОДУЛЬ ТЕРМОЭЛЕКТРОННОЙ ЗАЩИТЫ / АВТОНОМНЫЙ ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ / ЖИЛОЙ СЕКТОР / ТЕРМОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР ВОЗДУХА / ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ ПОЖАРА / ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕСУРС / ПОЖАРОБЕЗОПАСНЫЙ РЕСУРС / БЕЗОПАСНОСТЬ / ГАЗОВЫЙ СЧЕТЧИК / FIRE HAZARDS / THERMOMAGNETIC SEPARATOR OF AIR / INHABITED SECTOR / INDEPENDENT FIRE ANNOUNCER / MODULE OF THERMIONIC PROTECTION / SPLIT SYSTEM / TECHNICAL RESOURCE / FIRE-PREVENTION DEFENSE / SAFETY / GAS METER

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Белозеров Валерий Владимирович, Герасименко Дмитрий Васильевич

На примере анализа достоинств и недостатков разработанной ранее модели сплит-системы-пожарного извещателя, в котором установлены модули термоэлектронной защиты, дымовой и газовый датчики, обнаруживающие опасные факторы пожара и утечку бытового газа, доказывается необходимость применения мульти сплит-систем с двумя или тремя внутренними блоками, один из которых в обязательном порядке устанавливается в помещении с газовыми приборами (печь, установка газового отопления и т.д.) и комплексируется с газовым счетчиком, имеющим электромагнитный клапан перекрытия подачи бытового газа, и в каждом внутреннем блоке встраивается термомагнитный сепаратор воздуха (ТМСВ), который отделяет и выводит кислород через дренажный шланг наружу, а возвращает в помещение инертные газы (азот, углекислый газ и т.д.), чем обеспечивается предотвращение взрыва или подавление пожара. Новизна заключается в использовании ТМСВ, защищенного патентом на изобретение RUS 2428242, для подавления опасных факторов пожара и взрыва (ОФПВ) при утечке бытового газа, а оригинальность в использовании аспирационных свойств сплит-систем, для раннего обнаружения ОФПВ комплектом извещателей (дымового, теплового, газового), которые встраиваются во внутренний блок. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности применения модифицированных таким образом мульти сплит-систем, не только для вентиляции и кондиционирования в квартирах многоэтажных зданий и в индивидуальных жилых домах, но и для их пожаровзрывозащиты. Ценность предлагаемой модернизации заключается в массовом использовании сплит-систем, что позволяет кардинальным образом решить проблему противопожарной защиты жилого сектора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Белозеров Валерий Владимирович, Герасименко Дмитрий Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

"INTELLECTUALIZATION" OF SPLIT-SYSTEMS TO ENSURE THE SAFETY OF APARTMENTS IN HIGH-RISE BUILDINGS AND INDIVIDUAL HOUSES

Using the analysis of the advantages and disadvantages of a previously developed split-system-fire detector model, in which thermoelectronic protection modules, smoke and gas sensors are installed that detect dangerous fire factors and leakage of household gas, the need to use multi-split systems with two or three internal units is proved one of which is mandatory installed in a room with gas appliances (oven, gas heating installation, etc.) and is combined with a gas meter having an electromagnet A thermomagnetic separator of air (TMSA) is installed in each indoor unit, which separates and removes oxygen through the drain hose to the outside, and returns inert gases (nitrogen, carbon dioxide, etc.) to the room, which ensures explosion prevention or fire suppression. The novelty lies in the use of TMSA, protected by the patent for invention RUS 2428242, to suppress the dangerous factors of fire and explosion (FEPD) in case of leakage of household gas. The results indicate the effectiveness of the use of multi-split systems modified in this way, for their fire and explosion protection.The value of the proposed modernization lies in the massive use of split-systems, which allows to radically solve the problem of fire protection of the residential sector.

Текст научной работы на тему «"интеллектуализация" сплит-систем для обеспечения безопасности квартир многоэтажных зданий и индивидуальных жилых домов»

Электроника и электротехника

Правильная ссылка на статью:

Белозеров В.В., Герасименко Д.В. — «Интеллектуализация» сплит-систем для обеспечения безопасности квартир многоэтажных зданий и индивидуальных жилых домов // Электроника и электротехника. - 2019. - № 1. DOI: 10.7256/2453-8884.2019.1.30147 URL: https://nbpublish.com'llbrary_read_article.php?id=30147

«Интеллектуализация» сплит-систем для обеспечения безопасности квартир многоэтажных зданий и индивидуальных жилых домов

Белозеров Валерий Владимирович

доктор технических наук

профессор, Донской государственный технический университет, Генеральный директор, ООО "НПТ

Центр ОКТАЭДР""

344091, Россия, Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, ул. Каширская, 22

И safeting@mail.ru

Герасименко Дмитрий Васильевич

Начальник испытательного центра, АО "НТП АЗИАТЕСТ" 344113, Россия, Ростовская область, г. Ростов-На-Дону, пр. Космонавтов, 9, кв. 101

El gerasimenko28@gmail.com Статья из рубрики "Информатика, вычислительная техника и управление"

Аннотация.

На примере анализа достоинств и недостатков разработанной ранее модели сплит-системы-пожарного извещателя, в котором установлены модули термоэлектронной защиты, дымовой и газовый датчики, обнаруживающие опасные факторы пожара и утечку бытового газа, доказывается необходимость применения мульти сплит-систем с двумя или тремя внутренними блоками, один из которых в обязательном порядке устанавливается в помещении с газовыми приборами (печь, установка газового отопления и т.д.) и комплексируется с газовым счетчиком, имеющим электромагнитный клапан перекрытия подачи бытового газа, и в каждом внутреннем блоке встраивается термомагнитный сепаратор воздуха (ТМСВ), который отделяет и выводит кислород через дренажный шланг наружу, а возвращает в помещение инертные газы (азот, углекислый газ и т.д.), чем обеспечивается предотвращение взрыва или подавление пожара. Новизна заключается в использовании ТМСВ, защищенного патентом на изобретение RUS 2428242, для подавления опасных факторов пожара и взрыва (ОФПВ) при утечке бытового газа, а оригинальность - в использовании аспирационных свойств сплит-систем, для раннего обнаружения ОФПВ комплектом извещателей (дымового, теплового, газового), которые встраиваются во внутренний блок. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности применения модифицированных таким образом мульти сплит-систем, не только для вентиляции и кондиционирования в квартирах многоэтажных зданий и в индивидуальных жилых домах, но и для их пожаровзрывозащиты.Ценность предлагаемой модернизации заключается в массовом использовании сплит-систем, что позволяет кардинальным образом решить проблему

противопожарной защиты жилого сектора.

Ключевые слова: сплит-система, модуль термоэлектронной защиты, автономный пожарный извещатель, жилой сектор, термомагнитный сепаратор воздуха, опасные факторы пожара, технический ресурс, пожаробезопасный ресурс, безопасность, газовый счетчик

DOI:

10.7256/2453-8884.2019.1.30147

Дата направления в редакцию:

29-06-2019

Дата рецензирования:

03-07-2019

1. Введение

Статистика возникновения и распространения пожаров, а также последствий от них в жилом секторе Юга России показал, что от бытовых приборов происходит 71,17%

пожаров, в т.ч. более половины по электротехническим причинам [4,5]:

- от электроустановочных изделий - 16,32%;

- от электроприборов - 21,76% (осветительные и нагревательные - 4,1%, телевизоры -2,33%, холодильники - 0,58% и т.д.).

При этом около половины мест возникновения пожаров находится внутри жилых объектов

24,98% пожаров возникает в основных помещениях;

7,2% - в туалетах и кухнях;

6,22% - на чердаках и крышах;

4,97% - на верандах и балконах;

2,96% - в подвалах;

1,8% - в коридорах.

Следовательно, если «превратить» бытовые электроприборы (телевизоры, холодильники, кондиционеры и т.д.) в автономные пожарные извещатели, то появляется возможность своевременно обнаружить 38,08% пожаров, а, следовательно, уменьшить на 24,98%

ущерб от пожаров, где такие приборы установлены [5,6].

Системный анализ пожаров в жилом секторе показал, что для сокращения потерь от них необходимо, прежде всего, повышать безопасность самого прибора, исключая

возможность загорания, а также совершенствовать систему раннего обнаружения пожаров и оповещения пожарной охраны.

Разработки технологий «интеллектуализации безопасности» бытовых электроприборов были начаты 20 лет назад (для холодильников, телевизоров, электросчетчиков и т.д.), путем установки в них автономных пожарных извещателей (АПИ) и модулей термоэлектронной защиты (МТЭЗ), которые обеспечивали пожарную безопасность самих электроприборов и оповещение по радиоканалу пожарной службы в случае пожара в помещении, где они были установлены [7-13].

Однако, наиболее подходящими для встраивания подобных систем, как показали исследования последних лет, являются сплит-системы, т.к. в них реализован режим «прокачивания через себя» воздуха из помещения, где они установлены, как это делают самые быстродействующие аспирационные пожарные извещатели [4,6].

Это позволяет не устанавливать в помещениях трубопроводы с вентилятором и камерой с датчиками, а «добавить» во внутренний блок, например, дымовой пожарный извещатель и использовать существующий «интеллект управления», дополнив его соответствующими

модулями

2. Состояние проблемы

Сегодня практически в каждой квартире или системы, с помощью которых создаются установлены внутренние блоки.

Ч II

Рисунок 1 - Сплит-системы в многоэтажном жилом здании и в индивидуальном доме

Как следует из проведенных ранее исследований, на основе технологии «интеллектуализации безопасности электроприборов» в ДГТУ была создана модель сплит-системы-пожарного извещателя (ССПИ) для индивидуальных домов и квартир многоэтажных жилых зданий [14,15].

Для построения модели была исследована сплит-система фирмы Samsung RAC - AQV 09 12 VBCN, которая состояла

- из внешнего блока, устанавливаемого на специальных кронштейнах снаружи индивидуальных домов или квартир в многоэтажных зданиях;

- из внутреннего блока, устанавливаемого на стене в кондиционируемом помещении;

- из переносного пульта управления, оснащаемого автономной батарейкой, осуществляющего управление внутренним блоком с помощью инфракрасного канала

(ИК-приемник во внутреннем блоке, ИК-передатчик в пульте управления).

1- компрессор;

2 - четырехходовой клапан;

3 - теплообменник-конденсатор;

4 - звукоизоляция;

5 - вентилятор;

6 - кожух;

7 - выходная решетка;

8 - двухходовой клапан;

9 - трехходовой клапан;

10 - поддон;

11 - сливной патрубок;

12 - те пло о б ме нник-ис па рите л ь;

13 - вентилятор тангенциального типа;

14 - ре ше тка ;

15 - входной фильтр;

16 - направляющие жалюзи;

17 - створки;

18 - лицевая панель;

19 - светодиоды;

20 - датчики температуры;

21 - плата управления;

22 - монтажная плата;

23 - пульт дистанционного управления

Рисунок 2 - Схема и составные части сплит-системы

Для выполнения задач обнаружения и подавления опасных факторов пожара и взрыва (ОФПВ) при утечке бытового газа, сплит-система была доработана следующим образом Г15.161.

во-первых, для контроля среднеобъемной температуры, и отключения электропитания блока в случае пожароопасного отказа в нем с помощью симистора, рядом с компрессором (1) внешнего блока был встроен модуль термоэлектронной защиты (МТЭЗ -МТ1);

во-вторых, для контроля среднеобъемной температуры и отключения электропитания

блока в случае пожароопасного отказа в нем с помощью симистора, между вентилятором тангенциального типа (13) и монтажной платой (22) внутреннего блока был встроен МТЭЗ (МТ-2);

в-третьих, на монтажную плату (22) были встроены дымовой пожарный извещатель ИП 212-63А-GSM и датчик на бытовой газ;

в-четвертых, для подавления загорания или взрыва из-за утечки бытового газа с помощью инертных газов сепарируемых из воздуха, во внутреннем блоке сплит-системы вместо вентилятора (13) тангенциального типа необходимо применить термомагнитный сепаратор воздуха (ТМСВ), который имеет микро-компрессор.

В этом случае было доказано (таб.1,2), что при небольшом снижении технического ресурса сплит-системы, пожаробезопасный ресурс увеличивается на порядок, что

делало его соизмеримым с его техническим ресурсом [6,17].

Так для внутреннего блока было получено снижение технического ресурса до 10 лет, а увеличение пожаробезопасного - до 40 лет (таб.1).

Для внешнего блока технический ресурс уменьшился до 7 лет, а пожаробезопасный ресурс увеличился до 3 лет.

Таблица 1

Технический и пожаробезопасный ресурс внутреннего блока с защитой

Наймемаианме изделия- блока, «лас» и типа ЭРЗ Ср. эмачаымн в из* Ьелыи Ср. нытвыснв честь ■ группа ощнмтьапи ■ фупл.

Тгып-ра еесп/чш Рак. й» КйЛ-вй ЭРЭ Ошазов но мин Отказе»! ^Г-н"" Г*оя.ряж. ИНН «о» ОДы. и Пво- БйСОЛ.- эта

1 г 3 4 1 й 7 • » 10 11 12 +7 1»

1 .ш 1п р блик, ■ 1,ч.; гзд,» Ш Й.ИИ-Й* 1.ТНЛ1

аза.» 0.» 1 III ДОВДб иных гдмт мм: и» 1.111:4» шно мн

рЫИСТОр Ч-1НДИ1.1 -:р 353.0 316.1 0.» Й.М 2 | и 1 ,кТ1-.Ч1Ч О.ЫИ.^Я 2.Л1НЛ« 7 ШАГ) Ц1И1 4.14 ОЗЗЗ то™ ОЗХ) 1ДВ47 17ЯН7 а.ник-и.* 1 V3

кнщсмыт-ор ги.) л.м ? н иют ыи МИ тип •ЛЕШ )Ш-|й

ииггрои 256,5 0,« 3 * 4ЛНН «.ЗД-«* уо и:м ими г.тзы) 1ДШ.1*

цриссел. 316,1 и.ю 1 1 дя: о* здтын цвл одю 0.1 И олю 1.44И417 ю

микросхема. Ш,7 11.КЗ- 14 1) 1 1.Ч2К-1Ж 1.131143 ш 03411 их

МИ ТИП »тор ЗОЙ,5 0.» 1 1 2,2541-04 5ЛВ-97 мня М00 9.1 № ил» гли.-я»

ГЛцдуп» тврмоаащипи МТ-2 а т.ч.: - иИ1рХЛ(МЫ ЗМ,Т 11.К* л IX 1 1ДО«* 1,9№Н ыа 1» ни» -Г» МП« ВЦ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

тиристор - СТ«0*ПИТр№ч' 507,8 256,5 о.м Ъ 2 1 5,0«:.-С7 1.1ММГ7 1.. 1 НИ-ПС М2Е-ОТ 3.1А1И0 1 ,(Ш:.-<П 1.Я1И» 0М7 01011 озм ин ОМО ».(НО Т.УЧТИ ».¡я:« 1 1МВ-11

■ резисторы - вонденсаторы 233,Я 224,1 0,531 2 2 5 г л.;ан-еа Ч.34Е-ОЙ 1>]ЫО 1.К1М0 1к1ИТ 0.1» О.Ю2 О|»0 аша оинз 2ЛЕ-1И 1 1М-11

риыш ЗЛВ,2 4 и 1,001;-« 1МИ! опт отю 1 /411.1« 1.ЯЧ-Ч

- ПфДОТФр 507,8 О** 5 1 иЯНЙ 2.32К-0|7 3.)||>Н 7 или ИЮ5 и» ин г.чсчи 1.91Б01 MiB.ii

1 1 л 132,$ 1 12 1.3«:=« (Ж 44111-10 й1СТ ОШЯ итм 1.1 1£ХМ

Ч1|Н-и.1Аиие ЬЛХ-ДЛИЛИЩШЯИИ» 271,4 а.« 1 331 И.бОК-Об о^пыгг омо олт ОНИ 7,01 Г-ОЗ

В-свро по блоку: 1« 1.1 ЭЕ 4)5 2.ИЕ«

С1вндяр1ное оготонечие Н/ЧкИ

1>1-||Ыклн1К'и. ■ пшаирмлн упвйчншкиь: 0,89843129

1 гмам'Ш кин югикимй ресурс, лет: 9,34 - 111,69 а.1 И»

Технический и пожаробезопасный ресурс внешнего блока с защитой

Таблица 2

Н114кнжнийнл НДДЯЛИП, йппи, нлкс! и типа ЭРЭ ср. шлчмня ■ шд«лны Ср. МГВИСНГ Ч«ТЬ 1 '- Г П нлронтмйстъ ■ группа

тнп-оа арсплам. Рм Йыи- ЛК« ¿гтказоа намнн. йтииа «ЬРГТНЧ. ЫЛ'ИН№ гюч.огас рткачри Обры-г* Ь," Ьн:и.-ш П.- - 'Г' ■ 5»

1 г 1 1 1 в Т в 9 1С 11 11 19 14

1.НШ-И1ННА № г.ч.: н^п 141 1Д1М9 З.НОК^Ь 1ДН41

■■ Г. I- ■ зал 1135 2 «I 1Л1 Ь-№ фКЯ (1.И1Т щи «ш 4.7(Е-И

Копзсклар 0.Ы1 3 Н 1.1 ОтЛ* О? 11.14 овт» 1ЛЗК4А 1.01Н1 3.101-^4

Трцн^г!^ 914.1 (МЗ 9 т 1Л1ыи (1.(177 «31 О.'В ЫЫ.'Я} иэг«] |.(»П4»

Лмш из? : 13 ¡.«Р-Ж 1ЛН1 0Л17 о^ы о.ои ■ЛГ-ОЬ

5IR.il иг.-. 3 т [ЛЗЬЛЬ Д34Ый И ,1141 шпиц <:(<!' НТК. т. 1.1Ь0..а1 З.чьы 1

реп* И»5 ! 1 1МИ !,3!Г-Ш 1АЧ:-1| г.зигч» (|.(Я5 (1Л№ 1ЛГ-Ы НЛ1М!

ЗН.Я 0М1 3 ) -\lrtV-OT -Ч.ТйН^ПЯ Л.04? А2М <1.(40 ИЗНЛТ 1Л Е-10

зш.; |;.ч!| з 1 9)39 В4П Г.С'П: 1.41 ыл АЛА ил 1М4Г 1.М1.01

Мапп и г-т л тч: 13 рм !.07Ц7 1 л«-н

траизмссри - С Г^ Гн 14, 31Ь,1 ЗЙЗ Ц И 3 пиз 3 1 3.19М7 1.М2ИИ ЦШМ иява 0^177 (1.М7 0^27 [> г.1 0,110 члш 4.Т4ЫС К.КЧ1-- 11 111

(инстоеи 3!!,ф л« г т |ЛНВ Э.311ЯИ ЛЛ17 (МП (1<юз ллчглз MSt.l1

ни г 1 1.М&М тм-н им 0.1» >1(11111 е ви ш«

■ иы 3!^ НИ < 1 !.*№«* 1.Ч0М1 1Л1Б« (1.(14 си»» он» ЗЛЗК-1Л ивк-о» 7ЛЕ-13

■ рапе 307,И п,и 3 1 И.1Н1 000(1 «к, ./М1 --*> |>1Б04 1 1 я> 13

Пронин 1Ш М) 1 1 (.НЗШ-0» з.нзмв 5.141-10 7.ХЧИ» №1« ов» мае« ).чщ-|:

Ы|Мшгл£|||^ а^|д||нни|(|шН. и Ь !Л,1 111*1 1 <н 3ЛСа и»« l_lli.il .ТЧГ'ЛС и^ии 041Ш 0.100 Uif.ul |..по.лг 1ЛВ49

Вига ла Пл«^; ЛИ 1.«ечн ЗИЕЛГ

С |акра|>| ное ■.7ЕЧМ

"1 и 1Н«11 Ь 1 у,' 1 ЧЙ411Н' :1: И 98999450

7« 3.06 г.к 157

С точки зрения обнаружения утечки бытового газа и взрывобезопасности, в соответствии с Техническими регламентами [18,19] и датчики газа, и запорная арматура должны быть аттестованы в установленном порядке. Поэтому был выбран газовый счетчик «Гранд^Р1» (рис.3) с электромагнитным клапаном перекрытия газопровода, который предназначен для коммерческого учёта количества потребляемого природного газа индивидуальными потребителями I20!.

Однако, как следует из статистики взрывов и пожаров в жилом секторе, их причинами не редко являются утечки бытового газа из внешних газопроводов, путем натекания его в квартиры первых этажей, и последующего взрыва/загорания, от искрообразования в

электроустановочных изделиях [4-7].

Поэтому, помимо применения на газопроводе в квартире/индивидуальном доме счетчика «Грант^Р!», во внутренний блок сплит-системы добавлен датчик утечки бытового газа,

подключаемый к контроллеру, который также может включать

выключать

электромагнитный клапан «Грант^Р!» (рис.4) через технологический разъем I20!.

Рисунок 3 - Газовый счётчик Гранд^Р!

ИИ1 _ Гранд-БР1

Датчик загазованности 1 1

г

3 Вход

л

1_

е

7

3

_1

Рисунок 4 - Схема подключения внешнего датчика утечки бытового газа

Известно, что газообразный азот наносит наименьший ущерб электроприборам, книгам, мебели и другим предметам быта при тушении пожаров, поэтому, используя «аспирационные свойства» сплит-системы, во внутренний блок вместо вентилятора встраивался ТМСВ [4-7].

ТМСВ представляет собой трубу, свернутую в спираль (рис.5), на внешней стороне которой установлены постоянные магниты, а на внутренней - вихревые охладители

Азарова

и

а) б)

Рисунок 5 - ТМСВ: а) - единичный виток; б) - сепаратор в сборе

Вдоль канала ТМСВ вставлена наноперегородка из пористого алюминия (рис.6), разделяющая его на «парамагнитный» - кислородный подканал и «диамагнитный»

подканал (с инертными газами - азот, углекислый газ и др.), и препятствующая их обратной диффузии [16!.

л (си)

Рисунок 6 - Схема расположения магнитов, воздухоохладителей и наноперегородки

ТМСВ, являющийся генератором инертного газа, базируется на уравнении движения газа (уравнение Эйлера) в магнитном поле, через V - поле вектора скоростей газа, р -давление газа, - магнитную поляризуемость отдельной молекулы и Н - напряженность

магнитного поля [15,16]:

-р ' ЯГвА -

аН2

(1)

Подставляя в формулу (1) уравнение состояния идеального газа рУ = ЫкТ , и выражая плотность газа через его давление р = пкТ = р кТ / т , получим выражение для плотности молекул газа в виде распределения Больцмана

, (2)

где и = - а Н 2 / 2 - потенциальная энергия отдельной молекулы газа, обладающей пара- или диамагнитными свойствами, находящейся во внешнем неоднородном

магнитном поле.

Кислород является парамагнетиком, поэтому магнитная поляризуемость отдельной молекулы - положительна ( + 3396-10-6), а остальные атмосферные газы, в т.ч. азот (N2 = -12-10-6) - диамагнетики, у которых магнитная поляризуемость, молекул -отрицательна. Поэтому плотность кислорода увеличивается в области сильного магнитного поля в соответствии с уравнением (2), а плотность азотной компоненты -уменьшается, в зависимости от квадрата напряженности магнитного поля внутри канала сепаратора. Для улучшения отделения кислорода, между «парамагнитным» и «диамагнитным» подканалами поддерживается разность температур с помощью вихревых воздухоохладителей Азарова i16!.

Укрупненный алгоритм работы модернизированной таким образом сплит-системы можно представить следующим образом [15,16]:

- при обнаружении дыма или утечки бытового газа контроллер внутреннего блока, куда включены датчики начинает выдавать звуковой сигнал с уровнем 45 децибелл, в зависимости от вида опасности;

- если сигнал тревоги не прерывается с пульта управления в течение 1 минуты (например, при ложном срабатывании или быстро устраненной опасности), то по каналу связи GSM передается сообщение в соответствующую службу (пожарную и/или газоаварийную) и SMS-сообщение владельцу квартиры/индивидуального жилого дома;

- по истечении ещё 1 минуты, подтверждающей, что в квартире/индивидуальном жилом доме отсутствуют жильцы, включается ТМСВ, который понижает концентрацию кислорода в защищаемых помещениях, подавляя загорание или предотвращая взрыв бытового газа, работая до прибытия соответствующей аварийной службы (пожарной или газоаварийной), которые его отключают и устраняют опасность.

3. Методология и результаты исследования

Однако анализ функционирования модернизированной таким образом сплит-системы показал, что она не выполняет в полном объеме пожаро-взрыво-защиту квартиры в многоквартирном жилом здании или индивидуальном жилом доме, из-за следующих недостатков:

во-первых, одним внутренним блоком, который устанавливается, как правило, в жилой комнате или спальне, невозможно осуществить раннее обнаружение ОФПВ при утечке бытового газа в помещении, где установлены газовые приборы (печка, колонка и др.);

во-вторых, расположенный в жилой комнате внутренний блок, в котором установлен ТМСВ, не может понизить концентрацию кислорода во всех остальных помещениях квартиры/индивидуального дома, в том числе в помещении, где установлены газовые п ри боры, до уровня, при котором взрыв или распространение огня становятся невозможными.

в-третьих, без отключения электроснабжения квартиры или индивидуального дома в момент обнаружения ОФП В, невозможно гарантировать, что от искры в электроустановочных изделиях (например, искры в розетке при автоматическом включении/выключении компрессора холодильника и т.д.) взрыв при утечке бытового газа не произойдет;

в-четвертых, без автономного питания внутреннего блока невозможно гарантированно

обнаружить и подавить ОФПВ в случае пропадания электроснабжения, из-за неработоспособности внутреннего блока.

Очевидное устранение первого и второго недостатка - установка в квартире/индивидуальном жилом доме мульти сплит-системы, имеющей при одном внешнем блоке - два, три, и более внутренних блоков (рис.7), один из которых и будет устанавливаться в помещении (рис.8) с газовыми приборами (кухня и т.д.).

Рисунок 7 - Мульти сплит-система

Рисунок 8 - Схема размещения мульти сплит-системы в квартире

Устранение третьего недостатка целесообразно выполнить по аналогии с МТЭЗ - с помощью, управляемого от контроллера внутреннего блока, модуля отключения электроснабжения (с мощным симистором или магнитным пускателем), который необходимо расположить в электрощите индивидуального жилого дома/квартиры.

Устранение четвертого недостатка осуществляется встраиванием в каждый внутренний блок аккумулятора с соответствующим преобразователем питания, в т.ч. зарядки от электросети.

При наладке такой мульти сплит-системы внутренний блок, устанавливаемый в помещении с газовыми приборами назначается «ведущим блоком» и соединяется с газовым счетчиком со встроенным датчиком утечки газа и электромагнитным клапаном, который устанавливается на трубе газового ввода. Клапан перекрывает газоснабжение, как по сигналу датчика самого счетчика, так и по сигналу с контроллера «ведущего внутреннего блока», при обнаружении опасных факторов пожара и/или взрыва (в т. ч. по сигналам других внутренних блоков). После чего контроллер «ведущего блока» отключает электроснабжение квартиры/индивидуального дома через модуль отключения; и, переходя на питание от аккумулятора, включает ТМСВ, удаляя кислород из защищаемого помещения через дренажный канал наружу, тем самым, предотвращая взрыв от утечки бытового газа и/или распространение огня, а остальные внутренние блоки мульти сплит-системы, размещаемые в других помещениях квартиры/индивидуального дома, и соединяемые сигнальным проводом с «ведущим блоком», аналогично обнаруживают и подавляют ОФПВ в помещениях, где они установлены, передавая сигнал на отключение газоснабжения и/или энергоснабжения «ведущему блоку», при этом пульты управления внутренними блоками мульти-сплит-системы дополняются функцией (кнопкой) «сброс оповещения», т.к. контроллеры внутренних блоков с GSM-радиомодемами реализуют следующие типы тревожных сигналов и алгоритмы их функционирования 1211:

- звуковые, и/или речевые, и светодиодные мигающие сигналы оповещения по видам ОФПВ в месте расположения внутреннего блока (утечка бытового газа, отключение электроэнергии, загорание, эвакуация), которые можно отключить кнопкой «сброс оповещения» на пульте управления, если кто-то из лиц, находящихся в защищаемых помещениях смог принять меры по ликвидации ОФПВ, при этом SMS-сообщение владельцу и управляющей компании будет отправлено в обязательном порядке через GSM-радиомодем;

- звуковые и/или речевые, и светодиодные мигающие сигналы оповещения по видам ОФПВ в месте расположения внутреннего блока с передачей SMS-сообщения через GSM-радиомодем и сохранением квитанции его доставки в памяти, при отсутствии «сброса оповещения» (отсутствия лиц в защищаемых помещениях или недостаточностью принятых мер после первого «сброса»), при утечке бытового газа - в газоаварийную службу, а при пожаре - в пожарную охрану, а также в управляющую компанию и владельцу.

4. Выводы

В отличие от известных аспирационных систем автоматической пожарной сигнализации и автоматических установок газового пожаротушения с ограниченным запасом огнетушащих составов (азота, углекислого газа и т.д.), требующих прокладки в защищаемых помещениях соответствующих трубопроводов с отверстиями, в статье предложен метод пожаровзрывозащиты индивидуальных жилых домов и квартир с помощью мульти сплит-систем, который дает возможность осуществить обнаружение ОФПВ соответствующими датчиками, установленными во внутренних блоках, через которые прокачивается воздух для выполнения функций вентиляции и кондиционирования. Обнаружение производится на первых этапах возгорания, и вместо ограниченного запаса огнетушащего состава во внутренних блоках мульти-сплит-систем

устанавливаются ТМСВ, которые, включаясь при обнаружении ОФПВ, отделяют с помощью магнитного поля кислород (парамагнетик) и выводят его через дренажную трубу наружу, возвращая в защищаемые помещения оставшиеся газы (диамагнетики), которые являются инертным огнетушащим составом (азот, углекислый газ и т.д.), резко снижая концентрацию кислорода, предотвращая, тем самым, взрыв от утечки бытового газа и/или подавляя загорание, отключая газоснабжение и электроснабжение квартиры/индивидуального жилого дома, до прибытия аварийных служб (газоаварийной, пожарной), которые вызываются с помощью GSM-модема l^ll.

Библиография

1. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» - М.: Российская газета от 1.08.2008 № 4720; URL: https://rg.ru/2008/08/01/pojar-reglament-dok.html

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Федеральный закон от 30.12.2009 № 384-Ф3 "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"- М.: Российская газета от 31.12.2009 № 5079; URL: https://rg.ru/2009/12/31/tehreg-zdaniya-dok.html

3. ГОСТ 12.1.004-91 Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования [Электронный ресурс]-http://www.consultant.ru/ .

4. Богуславский Е.И., Белозеров В.В., Богуславский Н.Е. Прогнозирование, оценка и анализ пожарной безопасности / Уч. пос., рек. УМО Минобразования РФ для строительных ВУЗов. Ростов-н/Д: РГСУ, 2004. -151 с

5. Белозеров В.В. Синергетика безопасной жизнедеятельности - Ростов н/Д: ЮФУ, 2015.-420с.

6. Кулягин И.А. Интеллектуализация безопасности электротехнических установок (на примере сплит-систем) //Электроника и электротехника. - 2018. - № 1. - С. 19 - 26. DOI: 10.7256/2453-8884.2018.1.25832 URL:

https ://nbpublish.com/library_read_article.php?id = 25832

7. Синергетика безопасности жизнедеятельности в жилом секторе: монография / В.В. Белозеров, Т.Б. Долаков, С.Н. Олейников, А.В. Периков. - М.: Издательский дом Академии Естествознания, 2017. - 184 с.; DOI 10.17513/np.283.

8. Методика оценки надежности и пожарной опасности холодильника термоэлектрического ХТ-25 / В.В. Белозеров В.В. и др.-Москва: ГП "Центр МНТП", 1997.-66с.

9. Белозеров В.В. и др. Методика оценки пожарной опасности и надежности холодильников-морозильников "STINOL" /Отчет по НИР №3549 совместно с ВНИИПО и Академией ГПС МВД России. - Ростов н/Д, 2000. -58 с.

10. Методика оценки надежности и пожарной опасности мини электропечи МПЛ-6 /В.В. Белозеров и др.-Москва: ГП "Центр МНТП" (ВНИИПО, МИПБ МВД РФ и НИИ Физики РГУ), 1998.-56с.

11. Белозеров В.В. О вероятностно-физическом подходе к вопросу надежности и безопасности изделий электронной техники //Электроника и электротехника. — 2018.-№ 3.-С.17-50. DOI: 10.7256/2453-8884.2018.3.27552.

12. Филатьева Н. А., Белозеров В. В. Телевизор - автономный пожаровзрывоизвещатель //Приоритетные задачи и стратегии развития технических наук: сб. науч. трудов Международной научно-практической конференция. -Тольятти: "Эвенсис", 2016. - Вып. I. - С. 63-67.

13. Кулягин И.А. Модель холодильника-извещателя пожаровзрывоопасности

//«Студенческий научный форум»: мат-лы VIII Международной студенческой электронной научной конференции URL: http://www.scienceforum.ru/2016/1963/23853

14. Кулягин И.А. Модель интеллектуализации сплит-систем для обеспечения пожарной безопасности //Международный студенческий научный вестник - 2017.-№ 5-1, с. 120-122.

15. Кулягин И.А., Белозеров В.В. Автоматизация пожаровзрывозащиты жилого сектора с помощью сплит-систем //Электроника и электротехника. — 2018.-№ 3.-С.59-65. DOI: 10.7256/2453-8884.2018.3.27744.

16. Белозеров В.В., Босый С.И., Видецких Ю.А., Новакович А.А., Пирогов М.Г., Толмачев Г.Н. Способ термомагнитной сепарации воздуха и устройство для его осуществления-Патент РФ на изобретение № 2428242 от 10.09.2011.

17. Кулягин И.А. Анализ эксплуатационного и пожаробезопасного ресурсов сплит-систем с модулем термоэлектронной защиты //«Студенческий научный форум»: мат-лы VIII Международной студенческой электронной научной конференции URL: http://www.scienceforum.ru/2017/3129/7692

18. Технический регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления (утв. постановлением Правительства РФ 29.10.2010 № 870) [Электронный ресурс]-http://docs.cntd.ru/document/902243701.

19. Технический регламент о безопасности аппаратов, работающих на газообразном топливе (утв. Постановлением Правительством РФ 11.02.2010 № 65)[Электронный ресурс]-http://docs.cntd.ru/document/902320337 .

20. Счетчики газа Гранд-SPI: 1пуководство по эксплуатации ТУАС 407299.002 РЭ -Ростов н/Д: ООО «Турбулентность Дон», 2015.-24с.

21. Сухова Я.В., Белозеров В.В. О модели автоматизации применения сплит-систем для пожаровзрывозащиты квартир многоэтажных зданий и индивидуальных жилых домов //«Студенческий научный форум»: мат-лы XI Международной студенческой научной конференции URL: https://scienceforum.ru/2019/article/2018016995

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.