Научная статья на тему 'The influence of wood type on the response time of optical beam smoke detectors'

The influence of wood type on the response time of optical beam smoke detectors Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
147
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Safety & Fire Technology
Ключевые слова
OPTICAL BEAM SMOKE DETECTORS / WOOD COMBUSTION / FIRE DETECTION / ЛИНЕЙНЫЕ ДЫМОВЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ / ГОРЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ / ОБНАРУЖЕНИЕ ПОЖАРА

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Porowski Rafał, Janik Norbert, Wdowiak Tomasz, Wnęk Waldemar

Цель: Целью данной статьи является проведение экспериментальных исследований двух выбранных линейных дымовых извещателей OSID и DOP 6001 в области времени срабатывания в зависимости от типа сжигаемой древесины, а также беспламенного и пламенного горения. Введение: На протяжении многих лет были разработаны разные виды пожарных извещателей, характеризующихся различными принципами работы. Самый простой из них представляет собой простые датчики температуры, сначала механические, потом, с развитием техники, электронные. Было однако известно, что они не обнаруживают угрозы достаточно быстро, поэтому проводился поиск технических решений, которые реагировали бы на первые признаки развивающегося пожара. Точечные дымовые ивещатели просты в установке и сервисе, потому что они являются полным, самодостаточным устройством. Их эффективность уменьшается с увеличением расстояния источника дыма от места установки извещателя. В некоторых зданиях, например, на крупных складах или фабриках, для обеспечения надлежащего уровня защиты должно быть установлено сотни точечных извещателей, чтобы они охватывали целое помещение. В такой ситуации лучшим решением являются линейные оптические пожарные извещатели, которые, в зависимости от их количества, могут, с точки зрения защищаемой зоны, заменить даже 20 точечных извещателей. Методология: Статья была разработана на основе проведенных экспериментальных исследований в испытательной камере с использованием различных источников беспламенного и пламенного горения. Выводы: В тестах с беспламенным горением дым появлялся сразу после размещения древесины на горячей плите, процесс тления древесины был равномерен. Ход рабочих параметров извещателей во времени являлся, по существу, линейным, что означает равномерную скорость уменьшения прозрачности воздуха в испытательной камере. Пламенное горение начинается с небольшого пламени подожженного алкоголя, который должен начать горение древесины. Скорость горения и, таким образом, количество выделяемого дыма все время увеличивается, что приводит к аналогичным экспоненциальным параметрам работы извещателей во времени. Ограничение световых лучей, выпускаемых датчиком извещателя OSID, происходит по-разному в зависимости от типа сгорания. Дым, созданный в результате беспламенного горения, подавляет первоначально оба луча одинаково. Только после некоторого времени наблюдается различие между затуханием УФ и ИК. Во время пламенного горения различие сразу видно, которое четко растет вместе с развитием тестового пожара.

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

Aim: The aim of this paper is to carry out an experimental test of the influence of wooden materials on the activation time of two types of optical beam smoke detectors the OSID and the DOP 6001 during flaming and non-flaming combustion. Introduction: Over the years, there have been many types of fire detector that differ in the way they operate. A few years ago, it was discovered that many detector types depended on the operation principle. The simplest detectors were temperature detectors, at first mechanical, and then, with the development of technology, also electronic. It was obvious that they did not detect the threat fast enough, so it was essential to find solutions that would respond to the first signs of a developing fire. Spot-type smoke detectors are easy to install and use because they are a complete, self-contained devices. Their effectiveness decreases as the distance between the source of combustion and the location of smoke detectors grows. In some buildings, e.g. large warehouses or industrial plants, for a better fire-safety level, there is a need to install dozens of spot-type smoke detectors to protect large areas. In such cases optical beam smoke detectors could be the best practical solution. Methodology: The article is based on a series of experimental tests in a test chamber with various sources of flaming and non-flaming combustion. Two different types of optical beam smoke detectors were used to test the influence of wooden beams on activation times. Conclusions: During the experiments with non-flaming combustion, intense smoke production started immediately after the initiation of the combustion process. The non-flaming phenomenon was a very stable process for all kinds of tested wood. The activation-time results of optical beam smoke detectors and the evolution of the operational parameters, which was almost linear, indicate that these types of detectors are more effective for non-flaming combustion, as opposed to flaming combustion. Flaming combustion starts with a small flame of burning alcohol, which can initiate the combustion of wood. The burning rate and the intensity of smoke production increased, causing a linear evolution of operation parameters from tested smoke detectors over time. The suppression of light beams emitted by the transmitter of the OSID detectors shows different evolution depending on the type of combustion. Smoke production from non-flaming combustion initially suppresses both light beams. After some delay, the effect of the differences between UV and IR suppression is observed. During flaming combustion, the difference is immediately apparent and clearly increases with the development of the test fire.

Текст научной работы на тему «The influence of wood type on the response time of optical beam smoke detectors»

DOI: 10.12845/bitp.44..2016.5

ml. bryg. dr inz. Rafal Porowski1

inz. Norbert Janik1

inz. Tomasz Wdowiak1

st. bryg. dr inz. Waldemar Wnçk1

Przyjçty/Accepted/Принята: 10.05.2016; Zrecenzowany/Reviewed/Рецензирована: 31.05.2016; Opublikowany/Published/Опубликована: 30.12.2016;

Wplyw rodzaju drewna na czas dzialania liniowych czujek dymu2

The Influence of Wood Type on the Response Time of Optical Beam Smoke Detectors

Влияние типа древесины на время срабатывания линейных дымовых пожарных извещателей

ABSTRAKT

Cel: Celem artykulu jest przeprowadzenie badan doswiadczalnych dla dwoch wybranych liniowych czujek dymu, czujki OSID oraz DOP 6001 w zakresie czasow zadzialania w zaleznosci od rodzaju spalanego drewna oraz spalania bezplomieniowego i plomieniowego. Wprowadzenie: Na przestrzeni lat opracowano wiele typow czujek pozarowych rozni^cych sif zasad^ dzialania. Najprostsze z nich to nieskomplikowane czujniki temperatury, najpierw mechaniczne, pozniej, wraz z rozwojem techniki elektroniczne. Zdawano sobie sprawf, ze nie wykrywaj^ one zagrozenia dostatecznie szybko, dlatego tez poszukiwano rozwi^zan, ktore reagowalyby na pierwsze oznaki rozwijaj^cego sif pozaru. Punktowe czujki dymu s^ latwe w montazu i obsludze, gdyz s^ kompletnym, samowystarczalnym urz^dzeniem. Ich skutecznosc maleje wraz z oddalaniem sif zrodla dymu od miejsca montazu czujki. W niektorych budynkach, jak np. duze hale magazynowe czy fabryki, dla zachowania odpowiedniego stopnia ochrony nalezaloby instalowac setki czujek punktowych, aby ich zasifg skutecznego dzialania pokryl cal^ powierzchnif pomieszczenia. W takiej sytuacji lepszym rozwiqzaniem s^ optyczne liniowe czujki dymu, ktore w zaleznosci od gfstosci ich instalacji, mog^ pod wzglfdem powierzchni dozorowej zast^pic nawet 20 czujek punktowych.

Metodologia: Artykul zostal opracowany na podstawie przeprowadzonych badan doswiadczalnych w komorze badawczej, przy wykorzystaniu roznych zrodel spalania bezplomieniowego i plomieniowego.

Wnioski: W probach ze spalaniem bezplomieniowym dym zaczynal sif wydzielac niezwlocznie po umieszczeniu drewna na plycie grzewczej, proces tlenia sif drewna byl jednostajny. Przebieg parametrow pracy czujek w czasie jest w duzym przyblizeniu liniowy, co oznacza jednostajne tempo zmniejszania sif przezroczystosci powietrza w komorze badawczej. Spalanie plomieniowe rozpoczyna sif od malego plomienia podpalonego alkoholu, ktory musi zainicjowac spalanie drewna. Szybkosc spalania, a co za tym idzie ilosc wydzielanego dymu, caly czas rosnie, co powoduje zblizony do wykladniczego przebieg parametrow pracy czujek w czasie. Tlumienie wi^zek swiatla wysylanych przez nadajnik czujki OSID, przebiega roznie, w zaleznosci od typu spalania. Dym pochodz^cy ze spalania bezplomieniowego pocz^tkowo tlumi obie wiqzki jednakowo, dopiero po czasie pojawia sif roznica pomifdzy tlumieniem UV a IR. Podczas spalania plomieniowego roznica jest widoczna natychmiast i wyraznie powifksza sif wraz z rozwojem pozaru testowego.

Slowa kluczowe: czujki liniowe dymu, spalanie drewna, detekcja pozaru Typ artykulu: oryginalny artykul naukowy

ABSTRACT

Aim: The aim of this paper is to carry out an experimental test of the influence of wooden materials on the activation time of two types of optical beam smoke detectors - the OSID and the DOP 6001 - during flaming and non-flaming combustion.

Introduction: Over the years, there have been many types of fire detector that differ in the way they operate. A few years ago, it was discovered that many detector types depended on the operation principle. The simplest detectors were temperature detectors, at first mechanical, and then, with the development of technology, also electronic. It was obvious that they did not detect the threat fast enough, so it was essential to find solutions that would respond to the first signs of a developing fire. Spot-type smoke detectors are easy to install and use because they are a complete, self-contained devices. Their effectiveness decreases as the distance between the source of combustion and the location of smoke detectors grows. In some buildings, e.g. large warehouses or industrial plants, for a better fire-safety level, there is a need to install dozens of spot-type smoke detectors to protect large areas. In such cases optical beam smoke detectors could be the best practical solution.

Szkola Glowna Sluzby Pozarniczej / The Main School of Fire Service, Poland; [email protected];

Procentowy wklad merytoryczny w opracowanie artykulu / Percentage contribution: R. Porowski - 40%, N. Janik - 20%, T. Wdowiak - 20%, W. Wnçk - 20%;

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

Methodology: The article is based on a series of experimental tests in a test chamber with various sources of flaming and non-flaming combustion. Two different types of optical beam smoke detectors were used to test the influence of wooden beams on activation times. Conclusions: During the experiments with non-flaming combustion, intense smoke production started immediately after the initiation of the combustion process. The non-flaming phenomenon was a very stable process for all kinds of tested wood. The activation-time results of optical beam smoke detectors and the evolution of the operational parameters, which was almost linear, indicate that these types of detectors are more effective for non-flaming combustion, as opposed to flaming combustion. Flaming combustion starts with a small flame of burning alcohol, which can initiate the combustion of wood. The burning rate and the intensity of smoke production increased, causing a linear evolution of operation parameters from tested smoke detectors over time. The suppression of light beams emitted by the transmitter of the OSID detectors shows different evolution depending on the type of combustion. Smoke production from non-flaming combustion initially suppresses both light beams. After some delay, the effect of the differences between UV and IR suppression is observed. During flaming combustion, the difference is immediately apparent and clearly increases with the development of the test fire.

Key words: optical beam smoke detectors, wood combustion, fire detection Type of article: original scientific article

АННОТАЦИЯ

Цель: Целью данной статьи является проведение экспериментальных исследований двух выбранных линейных дымовых извещателей OSID и DOP 6001 в области времени срабатывания в зависимости от типа сжигаемой древесины, а также беспламенного и пламенного горения. Введение: На протяжении многих лет были разработаны разные виды пожарных извещателей, характеризующихся различными принципами работы. Самый простой из них представляет собой простые датчики температуры, сначала механические, потом, с развитием техники, электронные. Было однако известно, что они не обнаруживают угрозы достаточно быстро, поэтому проводился поиск технических решений, которые реагировали бы на первые признаки развивающегося пожара. Точечные дымовые ивещатели просты в установке и сервисе, потому что они являются полным, самодостаточным устройством. Их эффективность уменьшается с увеличением расстояния источника дыма от места установки извещателя. В некоторых зданиях, например, на крупных складах или фабриках, для обеспечения надлежащего уровня защиты должно быть установлено сотни точечных извещателей, чтобы они охватывали целое помещение. В такой ситуации лучшим решением являются линейные оптические пожарные извещатели, которые, в зависимости от их количества, могут, с точки зрения защищаемой зоны, заменить даже 20 точечных извещателей. Методология: Статья была разработана на основе проведенных экспериментальных исследований в испытательной камере с использованием различных источников беспламенного и пламенного горения.

Выводы: В тестах с беспламенным горением дым появлялся сразу после размещения древесины на горячей плите, процесс тления древесины был равномерен. Ход рабочих параметров извещателей во времени являлся, по существу, линейным, что означает равномерную скорость уменьшения прозрачности воздуха в испытательной камере.

Пламенное горение начинается с небольшого пламени подожженного алкоголя, который должен начать горение древесины. Скорость горения и, таким образом, количество выделяемого дыма все время увеличивается, что приводит к аналогичным экспоненциальным параметрам работы извещателей во времени. Ограничение световых лучей, выпускаемых датчиком извещателя OSID, происходит по-разному в зависимости от типа сгорания. Дым, созданный в результате беспламенного горения, подавляет первоначально оба луча одинаково. Только после некоторого времени наблюдается различие между затуханием УФ и ИК. Во время пламенного горения различие сразу видно, которое четко растет вместе с развитием тестового пожара.

Ключевые слова: линейные дымовые извещатели, горение древесины, обнаружение пожара Вид статьи: оригинальная научная статья

1. Wprowadzenie

Na przestrzeni lat opracowano wiele typow czujek po-zarowych rozni^cych si§ mi^dzy sob^ zasad^ dzialania. Naj-prostsze z nich to nieskomplikowane czujniki temperatury, najpierw mechaniczne, pozniej - wraz z rozwojem techniki - elektroniczne. Zdawano sobie spraw^, ze urz^dzenia te nie wykrywaj^ zagrozenia dostatecznie szybko, dlatego poszuki-wano rozwi^zan, ktore reagowalyby juz na pierwsze oznaki rozwijaj^cego si§ pozaru. Czujka jonizacyjna spelniala ten warunek, lecz byla dose droga w produkcji. Gdy opracowano polprzewodnikowe czujniki swiatla, zastosowano je do skonstruowania optycznych czujek dymu, wykorzystuj^cych zjawisko rozproszenia lub tlumienia strumienia swiatla. Punktowe czujki dymu s^ latwe w montazu i obsludze, gdyz stanowi^ one kompletne, samowystarczalne urz^dzenia. Ich skutecznose maleje jednak wraz z oddalaniem si§ zrodla dymu od miejsca montazu czujki. W niektorych budynkach, takich jak duze hale magazynowe czy fabryki, dla zachowa-nia odpowiedniego stopnia ochrony nalezaloby instalowae setki czujek punktowych, aby ich zasi^g skutecznego dzia-lania pokryl cal^ powierzchni^ pomieszczenia. W takiej sytuacji lepszym rozwi^zaniem s^ optyczne liniowe czujki dymu, ktore w zaleznosci od g^stosci ich instalacji, mog^ pod wzgl^dem powierzchni dozorowej zast^pie nawet 20 czujek punktowych [1].

1. Introduction

Over the years, many types of fire detector have been developed, characterised by a variety of operating features. The simplest of these devices are temperature detectors - at first mechanical, and later, as the technology progressed, electronic. Aware that such devices were lacking in detection speed, designers sought solutions which would guarantee a response to the earliest signs of a developing fire. The ionisation detector satisfied this condition, but was rather expensive to manufacture. Once semiconductor light sensors were designed, they served as components in optical smoke detectors, which utilise the phenomenon of the dispersion or suppression of light beams. As complete, self-contained devices, spot-type smoke detectors are easy to install and use. Their effectiveness, however, decreases as the distance between the detector and the source of smoke grows. In certain buildings, such as large warehouses or factories, hundreds of spot-type detectors would have to be installed to maintain the same level of protection and cover the entire area of the space. In such a case, optical beam smoke detectors offer a better solution, as, depending on their concentration in a room, they can be as effective (in terms of the covered surveillance area) as 20 spot-type detectors [1].

An optical beam smoke detector consists of a transmitter which emits a light beam (usually infrared) and measures the intensity of beams sent by the transmitter.

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

Optyczna liniowa czujka dymu sklada z nadajnika, który emituje wi^zk^ swiatla (najcz^sciej podczerwonego) oraz mierz^cego nat^zenie danej wi^zki odbiornika.

Na rynku krajowym i mi^dzynarodowym dost^pne s^ dwa typy liniowych czujek dymu. Odbiornik moze byc odse-parowany od nadajnika i montowany na przeciwleglej scianie, wtedy kompletna czujka sklada si§ z dwóch urz^dzen. Cz^st-szym rozwi^zaniem jest umieszczenie nadajnika i odbiornika we wspólnej obudowie, wówczas na scianie instaluje si§ reflektor pryzmowy lub lustro, maj^ce za zadanie odbic wi^zk^ i skierowac j^ do odbiornika. Czujki liniowe dzialaj^ na zasa-dzie pomiaru stopnia pochlaniania wi^zki swiatla przez pro-dukty spalania, które znajd^ si§ na drodze pomi^dzy nadaj-nikiem a odbiornikiem. Ich czulosc okresla si§ jako procent, o jaki zmniejszylo si§ nat^zenie wi^zki swiatla wyemitowanej przez nadajnik po przejsciu przez warstw^ dymu i odebraniu jej przez odbiornik. Czujka liniowa oblicza tlumienie dla calej drogi wi^zki swiatla, czyli usrednia wielkosc zadymienia. Ta wlasciwosc sprawia, ze czujki takie nadaj^ si§ do zabezpiecza-nia pomieszczen, w których w normalnych warunkach pracy moze miejscowo pojawiac si§ dym nieb^d^cy skutkiem po-zaru. Tego rodzaju dym nie wywola falszywego alarmu [3-4].

Czujki linowe s^ szczególnie przydatne tam, gdzie na-st^puje rozproszenie dymu na duzym obszarze. Mog^ byc instalowane na wysokosci nawet 25 m. By zapewnic najwyz-sz^ skutecznosc nalezy zastosowac drug^ warstw^ czujek na wysokosci do 11 m [1]. Takie ulozenie zapewni odpowiedni^ czulosc dla pozarów plomieniowych i bezplomieniowych.

Odleglosc pomi^dzy dwoma przeciwleglymi scianami, na których instalowane s^ czujki liniowe, miesci si§ zazwyczaj w zakresie 10-100 m. Zakladaj^c maksymaln^ szerokosc strefy dozorowania po 6 m z obu stron wi^zki swiatla, otrzymuje si§ powierzchni^ tej strefy dochodz^c^ nawet do 1200 m2. Inn^ zalet^ tego rodzaju czujek jest prosta instalacja, szczególnie czujek z odbiornikiem i na-dajnikiem we wspólnej obudowie. Prowadzenie linii dozorowych jest wtedy o wiele prostsze i mniej inwazyjne, poniewaz okablo-wania ukladane jest tylko do jednego elementu roboczego. Ma to szczególne znaczenie w budynkach zabytkowych.

Two types of optical beam smoke detectors are available on both the Polish and foreign markets. The receiver can be installed separately from the transmitter, on the opposite wall, so a single detector is divided into two independent devices. A more common solution is to place the transmitter and the receiver inside one casing - a prism reflector or a mirror is then installed on the wall to reflect the beam and redirect it to the receiver. The principle of operation of optical beam smoke detectors is that they measure the degree to which light beams are absorbed by combustion products located between the transmitter and the receiver. Their sensitivity is expressed as the percentage by which the intensity of a light beam emitted by the transmitter decreases after passing through a layer of smoke and reaching the receiver. The optical beam smoke detector calculates the suppression of light along the entire path covered by the light beam, i.e. it averages-out the level of smoke opacity. Owing to this feature, such detectors are well suited to sites where some smoke of a non-fire origin is likely to occasionally occur. Should this happen, such smoke will not trigger a false alarm [3-4].

Optical beam smoke detectors are especially useful wherever smoke becomes dispersed over a vast area. They can be installed as high as at 25 m - in such a case, a second layer of detectors should be provided at the height of up to 11 m [1]. Such an arrangement will ensure the optimum sensitivity to flaming and non-flaming fires.

The distance between two opposite walls with optical beam smoke detectors should generally fall between 10 and 100 m. With the maximum width of the surveillance zone on both sides of the light beam assumed to be 6 m, this zone can reach as much as 1200 m2. Another advantage of this type of detector is their simple installation, especially in the case of devices with the transmitter and the receiver provided in a single casing. This allows a much easier and less invasive arrangement of surveillance lines, as the wires need only be laid for one working component, a feature especially important in the case of historic buildings.

Uklad alarmowania czujki z ukladem wyjsciowym - Alarm circuit of a detector with an output unit

Ryc. 1. Zasada dzialania liniowej optycznej czujki dymu czujka w stanie dozorowania b) czujka w stanie alarmowania (gdy zostanie spelnione kryterium zadzialania), Ep - energia promieniowania, NAD - nadajnik, ODB - odbiornik [2] Fig. 1. Principle of operation of an optical beam smoke detector the detector in the surveillance mode; b) the detector in the alarm mode (with the 'activation criterion' met); E - emitting power; NAD - the transmitter; ODB - the receiver [2]

Stosowanie czujek liniowych moze byc problematyczne w sytuacjach, gdy sciany budynku nie s^ wystarczaj^co stabil-ne i podlegaj^ drganiom czy odksztalceniom np. pod wply-wem wiatru lub rozszerzalnosci cieplnej. Wi^zka swiatla z za-instalowanej w takim miejscu czujki liniowej moze zmieniac swoj bieg i nie trafiac w odbiornik, co spowoduje falszywy alarm lub sygnalizaj uszkodzenia. Istniej^ modele odpor-ne na tego typu ruchy scian, np. wykorzystana w badaniach czujka Xtralis OSID. Czujki liniowe zwykle stosowane s^ w: salach wystawowych, muzeach, kosciolach, atriach, dlugich korytarzach z silnie uksztaltowanymi stropami, audytoriach i innych wysokich pomieszczeniach, w ktorych instalacja czujek punktowych nie jest mozliwa [1].

2. Stanowisko badawcze

Badania zostaly przeprowadzone w komorze mieszcz^cej si§ w laboratorium Zakladu Technicznych Systemow Zabez-pieczen SGSP. Komora to wydzielona przeszklonymi sciana-mi cz^sc laboratorium o wymiarach 493 x 498 cm i wysokosci 280 cm. Na suficie zainstalowano roznego rodzaju czujki prze-waznie wykorzystywane przez studentow podczas cwiczen laboratoryjnych. Na potrzeby niniejszej pracy zainstalowano dwie dodatkowe czujki liniowe: OSID oraz DOP-6001. Czujki zlokalizowano na wysokosci 220 cm (OSID) oraz 230 cm (DOP-6001) w poblizu przeciwleglych naroznikow komory tak, jak pokazano na ryc. 2. Pozar testowy umieszczono w od-leglosci 140 cm i 160 cm od scian. Dokladne rozmieszczenie elementow przedstawia ryc. 2.

BiTP Vol. 44 Issue 4, 2016, pp. 67-82 D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

The use of optical beam smoke detectors can be problematic if the building's walls lack stability and are subject to vibrations or deformations, e.g. due to wind or thermal expansion. A light beam from an optical beam smoke detector in such a location can deviate from its course and miss the receiver, thus triggering a false alarm or a damage-warning signal. There are models resistant to such wall movement, such as the Xtralis OSID detector. Places where optical beam smoke detectors are typically used include exhibitions halls, museums, churches, atriums, long corridors with prominently projecting ceilings, auditoria, and other high rooms where safety cannot be provided through spot-type detectors [1].

2. The test facility

The tests were conducted in a laboratory chamber at the Technical Security Systems Department, the Main School of the Fire Service (SGSP). The chamber is a section of the laboratory separated by glass walls measuring 493 x 498 cm, and 280 cm in height. On the ceiling, various types of detector were installed, normally used by students during their laboratory classes. For the purposes of this article, two extra detectors (the OSID and the DOP-6001) were installed at 220 cm (OSID) and 230 cm (DOP-6001) above ground, next to opposite corners of the chamber, as shown in Fig. 2. The test fires were placed at a distance of 140 cm and 160 cm from the walls. The exact location of the elements is shown in Fig. 2.

498

pozar testowy test fire

reflektor E39-R8 i nadajnik czujki OSID

the E39-R8 reflector and transmitter of the OSID detector

wysokosc komorv badawczej: 280cm height of test chamber: 280 cm

czujka DOP-6001 i odbiornik czujki OSID

the DOP-6001 detector and receiver of the OSID detector

Ryc. 2. Rozmieszczenie czujek i pozaru testowego w komorze badawczej - widok z gory Fig. 2. Location of smoke detectors and the test fire in the experimental chamber Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

Ryc. 3. Komora badawcza Fig. 3. Experimental chamber Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

E39-R8 prism reflector reflektor pryzmowy E39-R8

nadajnik X czujki О STD

transmitter of OSID detector

odbiornik czujki OSID receiver of OSID detector

Ryc. 4. Czujki uzyte w badaniu umieszczone w komorze badawczej [3-4] Fig. 4. Optical beam smoke detectors tested during experimental study [3-4]

2.1. Liniowa czujka dymu Polon-Alfa DOP-6001

Pierwsz^ badan^ czujk^ byla liniowa optyczna czujka dymu produkcji Polon-Alfa model DOP-6001. Wykorzystano jedno zwierciadlo E39-R8 o wymiarach 101 x 101 mm. Czujka podl^czona byla do centrali Polon 6000 na promieniowej linii dozorowej niezawieraj^cej innych elementow liniowych. W centrali ustawiono sredni prog czulosci czujki (30%). Pa-rametry pracy byly przesylane poprzez interfejs sieciowy cen-trali do komputera z odpowiednim oprogramowaniem.

2.2. Liniowa czujka dymu OSID

Drug^ uzyt^ w badaniu czujk^ byla liniowa optyczna czujka dymu OSID firmy Xtralis. Zestaw skladal siç z nadajnika

2.1. The Polon-Alfa DOP-6001 optical beam smoke detector

The first device tested was an optical beam smoke detector by Polon-Alfa, model DOP-6001, with an E39-R8 mirror, 101 x 101 mm in size. The detector was connected to the Po-lon 6000 control panel along a beam surveillance line without any other linear elements. The detector had its sensitivity set to medium (30%) on the control panel, the operating parameters' being transferred via the panel's network interface to a computer with the appropriate software.

2.2. The OSID optical beam smoke detector

The second device in the test was the OSID optical beam detector made by Xtralis. The set comprised an OSE-SPW

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

OSE-SPW oraz odbiornika OSI-90. Obydwa elementy zasila-ne byly napi^ciem 24V DC z zasilaczy b^d^cych na wyposa-zeniu laboratorium. Odbiornik pol^czono z komputerem PC za pomoc^ przewodu USB z aktywnym przedluzaczem.

2.3. Komputer z oprogramowaniem

Do monitorowania i zapisywania parametrow pracy i sta-nu czujek zostal wykorzystany komputer PC z odpowiednim oprogramowaniem. Komputer pracowal pod kontrol^ systemu operacyjnego Windows 10. Do monitorowania czujki DOP-6001 zostaly uzyte programy Polon-agent oraz PSPclient. S^ to programy napisane przez producenta czujki specjalnie na po-trzeby Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej. Pierwszy z nich za-pisuje parametry pracy czujki przekazane przez central^ Polon 6000 poprzez siec lokaln^ do pliku tekstowego, drugi program wyswietla te parametry w celu wygodniejszego odczytywania w czasie rzeczywistym. Prac§ czujki OSID monitorowal program OSID Diagnostic Tool V3.00.03 dostarczony przez producenta. L^czyl si§ on z czujk^ za pomoc^ interfejsu USB. Pod-czas prob programy rejestrowaly czas, jaki uplyn^l od pocz^tku badania do wejscia czujek w stan alarmu oraz parametry pracy czujek w czasie rzeczywistym.

transmitter and an OSI-90 receiver. Both these elements received 24V DC power from power supplies which were part of the laboratory's equipment. The receiver was connected to a PC computer via a USB cable with an active extension cord.

2.3. The computer with the software

To monitor and record the operating parameters and the status of the detectors, a PC workstation with Windows 10 and the appropriate software was used. The DOP-6001 detector was monitored with the Polon-agent and PSPclient software, developed by the manufacturer specifically for the needs of the Main School of the Fire Service. The former of these programs records the detector's operating parameters transferred by the Polon 6000 control panel to a text file; the latter displays these parameters in a convenient format allowing them to be read in real time. The OSID detector was monitored by OSID Diagnostic Tool V3.00.03, provided by the manufacturer and connected to the device via a USB interface. During the tests, the programs recorded the time elapsed from the start of each test until the detectors entered the alarm mode, as well as the detectors' operating parameters in real time.

C:\UI№DOWS\systen3 2;-d:

D: \szkola\praca_irn\programy\polon- agent;>bin\polon . bat polon-agent - 1.3-5HAP5H0T

Configuration parameters: P ol on. prat ocol_vers ion = 1 pol on. pn-rt=eaaa polon.host=17B .73. 5.40 KEbser'jice. enablEd=true polon.buffer_siiE=1300 polon.data_Iog_enablEd=trus

n'ebseruice. url = http://0.0. 3.0:4451/p[jLon?wsdl polDn.p rot ocol_rel a a s a = 3 agervt. sleeptiTiE = 1303

p 1 Dr> ■ c 1 i &nt_f a ctory_c las s_n a ns — F1 .d2l.icra,agertts. polon6000. Pol onCli ant Factory In

Pi

WebSärviceHode: http://0.3.0.3:4451/polDn?wsdl

Creating Ssrvice {http: //ws.sensors. icra.d2l.p-l/definition}5ensors5ervicE5Ervice frrni class pi.d2i.icra.sensors.ws.definition.SansorsServica Setting the server's publish address to be http://0.3.3.0:44-51/polon?wsdl jetty-3.1.7.¥231209IB

St art Ed SE-lEctChannEiOonnEctor^fl. 3. 3.0:44-51 WebSEruice startEd

Ryc. 5. Interfejs tekstowy programu Polon-agent Fig. 5. Software interface of Polon-agent Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

Ryc. 6. Interfejs programu OSID Diagnostic Tool z wykresem oslabienia wi^zek promieniowania emitowanych przez nadajnik czujki OSID Fig. 6. Software interface of the OSID Diagnostic Tool with the reading of the radiation diffraction emitted by the OSID Optical beam smoke detector Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

2.4. Spalanie bezplomieniowe

Do badania wykorzystano zeliwn^ plyt§ grzewcz^ o sred-nicy 19 cm zasilan^ prüdem elektrycznym o napi^ciu 230 V. Plyta po rozgrzaniu utrzymywala stabiln^ temperature 270°C. Do przeprowadzenia jednej próby wykorzystano 6 kawalków drewna o wymiarach 20 x 25 x 75 mm. Drewno bylo równo-miernie rozkladane na powierzchni rozgrzanej plyty. W mo-mencie polozenia drewna na plycie uruchamiano zapis para-metrów pracy czujek. Mierzono czas od momentu polozenia drewna na powierzchni plyty do wejscia obydwu badanych czujek w stan alarmu. Po uruchomieniu alarmu sci^gano drewno z powierzchni plyty, zanurzano je w wiadrze z wod^ i wietrzono komor^ testow^.

2.4. Non-flaming combustion

This test used a cast-iron hotplate, 19 cm in diameter, powered by 230 V electric current. After heating, the hotplate retained a stable temperature of 270°C. For a single test, six pieces of wood were used 20 x 25 x 75 mm in size. The wood was arranged evenly on the surface of the heated hotplate. The recording of the detectors' operating parameters started once the wood was laid on the hotplate. Then, the time was measured between the laying of the wood on the hotplate surface and the entering of both detectors into the alarm mode. After the alarm activated, the wood was taken off the hotplate surface and submerged in a water bucket; the test chamber was then aired out.

2.5. Spalanie plomieniowe

W celu przeprowadzenia próby ze spalaniem plomie-niowym na tacy o wymiarach 200 x 200 mm ukladano stos 24 beleczek o wymiarach 10 x 20 x 250 mm (zgodnie z norm^ ISO/TS 7240-9) w konfiguracji 4 warstwy po 6 beleczek. Pod stosem na srodku tacy umieszczano okr^gl^ tack§ o srednicy 5 cm z zawartosci^ 0,5 cm3 denaturatu. Alkohol by! podpala-ny za pomoc^ zapalarki gazowej. W momencie zapalenia de-naturatu uruchamiano zapis parametrów pracy czujek. Próba koñczyla si§ w momencie wejscia obydwu czujek w stan alarmu. W tym momencie rozpoczynano gaszenie pozaru testo-wego wod^ oraz wietrzenie komory testowej.

2.5. Flaming combustion

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

For the test with flaming combustion on a tray measuring 200 x 200 mm, a pile of 24 beams 10 x 20 x 250 mm (in accordance with ISO/TS 7240-9) in size was laid, arranged in 4 layers, 6 beams each. Under the pile, at the centre of the tray, another, round, tray was placed, with a diameter of 5 cm, containing 0.5 cm3 of denatured alcohol. The alcohol was set on fire with a gas lighter. The recording of the detectors' operating parameters started once the fire was lighted. The test ended when both detectors entered the alarm mode. At this point, the fire was extinguished with water and the test chamber was aired out.

Ryc. 7. Ulozenie drewnianych beleczek na plycie grzewczej w pozarze testowym do spalania bezplomieniowego Fig. 7. Beams used in the experiments as a source of non-flaming combustion ¿rodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

Ryc. 8. Ulozenie drewnianych beleczek w pozarze testowym do spalania plomieniowego Fig. 8. Beams used in the experiments as a source of flaming combustion ¿rodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

Ryc. 9. Pozar testowy w trakcie badania Fig. 9. Test fire during the experiments ¿radio: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

3. Wyniki badan

Przeprowadzono po trzy proby dla wszystkich rodzajow drewna zarowno przy spalaniu bezplomieniowym, jak i plo-mieniowym. Warunki panuj^ce w komorze badawczej byly zblizone dla wszystkich prob:

• temperatura: 21°C;

• cisnienie: 1005-1020 hPa;

• wilgotnosc powietrza: 40-60%.

Dane rejestrowane przez program Polon-agent przetwa-rzano za pomoc^ programu Microsoft Excel 2013, co pozwo-lilo przedstawic wyniki badan w formie wykresow. Program OSID Diagnostic Tool nie posiada funkcji zapisu parametrow pracy czujki Xtralis OSID w formie danych do dalszego prze-tworzenia. Wobec tej niedogodnosci wykonywano zrzuty ekranu z otwartym oknem glownym oraz oknem wykresu pochlaniania wi^zek promieniowania emitowanych przez na-dajnik czujki OSID. Zrzuty wykonywano w momencie startu proby (czyli polozenia drewnianych beleczek na powierzchni plyty grzewczej dla badania ze spalaniem bezplomieniowym oraz podpalenia denaturatu w badaniu ze spalaniem plomie-niowym) i w momencie wejscia poszczegolnych czujek w stan alarmu. Na ekranie komputera caly czas widoczny byl zegar z sekundnikiem, co pozwolilo na pozniejsze spisanie czasow zadzialania czujek z dokladnosci^ do 1 sekundy.

Wykresy liniowe dla czujki D0P-6001 oraz wykresy slup-kowe wykonano w programie Microsoft Excel 2013 na pod-stawie danych wyjsciowych programu Polon-agent i tabel z wynikami badan. Wykresy liniowe dla czujki OSID maj^ postac zrzutu ekranu z okna wykresu oslabienia wi^zek swia-tla w zakresie UV i IR w funkcji czasu wg programu OSID Diagnostic Tool. W zwi^zku z tym przedstawiono po jednym wykresie dla kazdego gatunku drewna dla spalania bezplo-mieniowego i plomieniowego. Wykresy czujki OSID dla wszystkich trzech prob w ramach jednego gatunku drewna wygl^daj^ bardzo podobnie, roznic^ jest tylko zmiana skali osi czasu. Na wykresach w celu latwiejszego odczytu czarn^ lini^ zaznaczono odcinek czasu o dlugosci odpowiadaj^cej wartosci umieszczonej nad lini^. Poniewaz wykresy czujki OSID s^ niezbyt czytelne, zostaly przytoczone jedynie w ce-lach orientacyjnych.

3. Results

Three tests were performed for all types of wood, with both non-flaming and flaming combustion. The conditions inside the test chamber were similar for all the tests:

• temperature: 21°C;

• pressure: 1005-1020 hPa;

• humidity: 40-60%.

The data recorded by Polon-agent software were processed with Microsoft Excel 2013, which allowed the results to be presented as charts. The OSID Diagnostic Tool does not offer the function of saving the operating parameters of the Xtralis OSID detector as data ready for further processing. In view of this inconvenience, screenshots were taken of the main window and the chart showing the absorption of radiation beams emitted by the OSID detector's transmitter. Screenshots were taken when the test started (i.e. when the wooden beams were arranged on the hotplate surface for the non-flaming combustion test, and when the denatured alcohol was set on fire in the flaming-combustion test) and each of the detectors entered the alarm mode. For the entire duration of the experiment, the computer display showed the exact time, so the moment when the detectors activated could be recorded with an accuracy of up to 1 second.

The line charts for the DOP-6001 detector and the bar charts were drawn in Microsoft Excel 2013 on the basis of output data from the Polon-agent software and tables containing the results of the experiments. The line charts for the OSID detector are presented in a screenshot with the diagram showing the suppression of light beams in the UV and IR spectrum against the function of time, as interpreted by the OSID Diagnostic Tool. Therefore, one chart for each wood type was presented for non-flaming and flaming combustion. The charts for the OSID detector for all three tests within one type of wood are very similar, the only difference being a change in the scale of the timeline. For easier reading, each chart includes a black line which depicts the stretch of time with its length corresponding to the value above the line. As the charts for the OSID detector are not clearly legible, they were provided for reference only.

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ 3.l. Parametry czujek podczas prób

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5 3.l. Detector parameters during the tests

Ryc. 10. Przebieg parametru IR czujki DOP-6001 w czasie dla drewna sosnowego - spalanie bezplomieniowe Fig. 10. Evolution of the IR parameter of the DOP-6001 optical beam smoke detector over time for pine wood - non-flaming combustion (test 1 / 2 / 3) Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

Ryc. 11. Przebieg parametru IR czujki DOP-6001 w czasie dla drewna brzozowego - spalanie bezplomieniowe Fig. 11. Evolution of the IR parameter of the DOP-6001 optical beam smoke detector over time for birch-tree wood - non-flaming combustion (test 1 / 2 / 3) Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

Ryc. 12. Przebieg parametru IR czujki DOP-6001 w czasie dla drewna jesionowego - spalanie bezplomieniowe Fig. 12. Evolution of the IR parameter of the DOP-6001 optical beam smoke detector over time for ash wood - non-flaming combustion (test 1 / 2 / 3) Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

— J^r

!—-' - T.....л

OLOOÎ-OOLOOLOOLOOLO О ifl О i-O О i-O О О О О OLOOLOOLOOlî")

гН г1 г1 тН гН г! ri rl rl гН гН ri ri 1-1

t[s]

-prôba 1 -prôba 2 -proba 3

Ryc. 13. Przebieg parametru IR czujki DOP-6001 w czasie dla drewna sosnowego - spalanie plomieniowe Fig. 13. Evolution of the IR parameter of the DOP-6001 optical beam smoke detector over time for pine wood - flaming combustion (test 1 / 2 / 3)

Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

ooooooooooooooooooooooooooooooooo

гНт—IT—Ir-lr-lT—IT—IT—IT—IrlCMNNNNNNNCMMmmm

t[s]

proba 1 prob a 2 pröba 3

Ryc. 14. Przebieg parametru IR czujki DOP-6001 w czasie dla drewna brzozowego - spalanie plomieniowe Fig. 14. Evolution of the IR parameter of the DOP-6001 optical beam smoke detector over time for birch-tree wood - flaming combustion

(test 1 / 2 / 3) Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

90 80 70 60

r~ i'J -rf иш: -О X C'' •—I Г] го -г l: 'i h- (£ С' ^ Г1 СП ^t" г- ~ С' О -— го

HHritHdnHtHt^MMMNMPiNCHMmmnm

t[S]

-prôba 1 -prôba 2 -prôba 3

Ryc. 15. Przebieg parametru IR czujki DOP-6001 w czasie dla drewna jesionowego - spalanie plomieniowe Fig. 15. Evolution of the IR parameter of the DOP-6001 optical beam smoke detector over time for ash wood - flaming combustion (test 1 / 2 / 3)

Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

Ryc. 16. Przebieg oslabienia wi^zek swiatla czujki OSID dla drewna sosnowego - spalanie bezplomieniowe Fig. 16. Evolution of the light-beam suppression of the OSID optical beam smoke detector for pine wood - non-flaming combustion; red colour - suppression of VR beam (%), blue colour - suppression of UV beam (%) Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

Ryc. 17. Przebieg oslabienia wi^zek swiatla czujki OSID dla drewna brzozowego - spalanie bezplomieniowe Fig. 17. Evolution of the light-beam suppression of the OSID optical beam smoke detector for birch-tree wood - non-flaming combustion; red colour - suppression of VR beam (%), blue colour - suppression of UV beam (%) Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

3.2. Porownanie czasow zadzialania czujki DOP-6001 3.2. Comparison of the activation times of the DOP-

dla wszystkich prob 6001 optical beam smoke detector for all tests

400

sosna brzoza jesion

rodzaj drewna

■ proba 1 "proba 2 proba 3 ■ sredni czas dlatrzech prób

Ryc. 18. Porownanie czasow zadzialania czujki DOP-6001 dla wszystkich prob - spalanie bezplomieniowe Fig. 18. Comparison of the activation times of the DOP-6001 detector for all tests - non-flaming combustion. Horizontal axis (from left) - wood type: pine, birch, ash; blue - test 1, red - test 2, green - test 3, purple - average time for three tests

Zrodio: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

400

sosna brzoza jesion

rodzaj drewna

■ proba 1 ■ proba 2 proba 3 ■ sredni czas dlatrzech prób

Ryc. 19. Porownanie czasow zadzialania czujki DOP-6001 dla wszystkich prob - spalanie plomieniowe Fig. 19. Comparison of the activation times of the DOP-6001 detector for all tests - flaming combustion. Horizontal axis (from left) - wood type: pine, birch, ash; blue - test 1, red - test 2, green - test 3, purple - average time for three tests

Zrodio: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

3.3. Porownanie czasow zadzialania czujki OSID dla wszystkich prob

3.3. Comparison of the activation times of the OSID detector for all tests

Ryc. 20. Porownanie czasow zadzialania czujki OSID dla wszystkich prob - spalanie bezplomieniowe Fig. 20. Comparison of the activation times of the OSID detector for all tests - non-flaming combustion. Horizontal axis (from left) - wood type: pine, birch, ash; blue - test 1, red - test 2, green - test 3, purple - average time for three tests

Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

Ryc. 21. Porownanie czasow zadzialania czujki OSID dla wszystkich prob - spalanie plomieniowe Fig. 21. Comparison of the activation times of the OSID detector for all tests - flaming combustion. Horizontal axis (from left) - wood type: pine, birch, ash; blue - test 1, red - test 2, green - test 3, purple - average time for three tests

Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

D0I:10.12845/bitp.44.4.2016.5

3.4. Porownanie srednich czasow zadziaiania obydwu czujek dla roznych gatunkow drewna

3.4. Comparison of the activation times of both detectors for all tested wood types

Ryc. 22. Porownanie srednich czasow zadzialania obydwu czujek dla roznych gatunkow drewna - spalanie bezplomieniowe Fig. 22. Comparison of the activation times of both detectors for all tested wood types - non-flaming combustion. Horizontal axis (from left) - wood type: pine, birch, ash Zrodio: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

Ryc. 23. Porownanie srednich czasow zadzialania obydwu czujek dla roznych gatunkow drewna - spalanie plomieniowe Fig. 23. Comparison of the activation times of both detectors for all tested wood types - flaming combustion. Horizontal axis (from left) - wood type: pine, birch, ash Zrodio: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.

4. Podsumowanie

W probach ze spalaniem bezplomieniowym dym zaczy-nal si§ wydzielac niezwlocznie po umieszczeniu drewna na plycie grzewczej, a proces tlenia si§ drewna byl jednostajny. Przebieg parametrow pracy czujek w czasie jest w duzym przyblizeniu liniowy, co oznacza jednostajne tempo zmniej-szania si§ przezroczystosci powietrza w komorze badawczej. Spalanie plomieniowe rozpoczynalo si§ od malego plomie-nia podpalonego alkoholu, ktory inicjowal spalanie drewna. Szybkosc spalania, a co za tym idzie ilosc wydzielanego dymu, caly czas rosla, co powodowalo przebieg parametrow pracy

4. Summary

In the non-flaming combustion tests, smoke started to be produced as soon as the wood was laid on the hotplate, and the wood-smouldering process was uniform. The evolution of the detectors' operating parameters over time is roughly exponential, which means that the air in the test chamber loses its transparency at an even pace. The flaming combustion started with a small flame from the alcohol set on fire, which initiated the combustion of the wood. The burning rate and the resulting amount of smoke continued to rise throughout the entire test, causing operating parameters of the beam

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ

D01:10.12845/bitp.44.4.2016.5

czujek liniowych dymu w czasie zblizony do wykladniczego. Tlumienie wi^zek swiatla wysylanych przez nadajnik czujki OSID, przebiega roznie, w zaleznosci od typu spalania. Dym pochodz^cy ze spalania bezplomieniowego pocz^tkowo tlu-mi obie wi^zki jednakowo, dopiero po pewnym czasie (ok. 5 min) pojawia si§ znacz^ca roznica pomi^dzy tlumieniem UV oraz IR. Podczas spalania plomieniowego roznica jest widoczna natychmiast i wyraznie powi^ksza si§ wraz z roz-wojem pozaru testowego.

Kryteria wejscia czujki OSID w stan alarmu s^ zlozone. Dla spalania plomieniowego czujka reagowala przy rozni-cy w tlumieniu dwoch wi^zek na poziomie 20-25% (sred-nio 22%). Przy spalaniu bezplomieniowym bylo to 2-8% (srednio 4%). Niejednokrotnie czujka rejestrowala tak^ roz-nic§ na dlugo przed wejsciem w stan alarmu.

Dla obydwu typow czujek stwierdzono mniejsze rozbiez-nosci w czasie zadzialania pomi^dzy poszczegolnymi probami dla jednego rodzaju drewna przy spalaniu plomienio-wym w porownaniu do bezplomieniowego. Moze to wynikac z faktu, ze proces spalania plomieniowego charakteryzuje si§ wi^ksz^ dynamik^ rozwoju, natomiast tlenie zachodzi rowno-miernie z mal^ szybkosci^, na ktor^ wplyw maj^ wszelkie ce-chy budowy uzytych probek drewna. Wyst^puj^ bardzo duze roznice w czasie zadzialania kazdej z dwoch czujek w warunkach spalania bezplomieniowego. Czujka OSID reaguje po kilkakrotnie dluzszym czasie podczas tej samej proby. Oby-dwie czujki reaguje w bardzo zblizonym czasie w przypadku spalania plomieniowego, roznice wynosz^ maksymalnie kil-kanascie sekund.

Wraz ze wzrostem g^stosci drewna rosnie czas wykrycia jego pozaru. Jedynym wyj^tkiem jest dzialanie czujki OSID podczas prob ze spalaniem bezplomieniowym. Plomienio-we spalanie drewna sosnowego wykrywane jest po uplywie wyraznie krotszego czasu niz pozostalych gatunkow, na co oprocz mniejszej g^stosci, ma wplyw duza zawartosc zywi-cy. Podczas pirolizy drewno sosnowe wydziela wi^cej lotnych produktow, ktore przyspieszaj^ rozwoj pozaru.

smoke detectors to evolve nearly exponentially over time. The lights beams sent by the transmitter of the OSID detector are suppressed with a varied intensity, depending on the type of combustion. Initially, the smoke from non-flaming combustion suppresses both beams evenly and it is only after some time (approx. 5 minutes) that a marked difference occurs between the suppression of UV and IR. During flaming combustion, the difference is visible immediately and clearly intensifies as the test fire develops.

The criteria for entering into the alarm mode by the OSID detectors are complex. For flaming combustion, the detector responded when the difference between the suppression of two beams reached 20-25% (22% on average). For non-flaming combustion, this was 2-8%, (4% on average). It was often the case that the detector recorded such a difference long before it entered the alarm mode.

For both detectors, minor discrepancies were found in the moment of activation between individual tests for one type of wood in flaming combustion, as compared to non-flaming combustion. This might stem from the fact that the process of flaming combustion is characterised by greater developmental dynamics; smouldering, in turn, develops uniformly, at a low pace affected by all the properties of the wood samples used. Major differences can be observed as regards the moment of activation of both detectors in non-flaming combustion. In the same test, the OSID detector needs substantially more time to respond. The response time of both detectors in flaming combustion is very similar, with differences of no more than 10-20 seconds.

As the density of wood grows, it takes more time for a fire from such wood to be detected. The only exception is how the OSID detector works during non-flaming combustion tests. The flaming combustion of pine wood is detected after a noticeably shorter time than of other types of wood, which, in addition to lower density, results from the high amount of resin. During pyrolysis, pine wood emits more volatile products that accelerate the rate at which the fire develops.

Literatura / Literature

[1] SITP WP - 02:2010 Wytyczne projektowania instalacji sygnalizacji pozarowej

[2] Wnfk W., Kustra P., Gancarczyk P., Tuzimek Z., toza H., [4] Laboratorium technicznych systemow zabezpieczen, SGSP, Warszawa 1999.

[3] Karta katalogowa optycznej liniowej czujki dymu DOP 6001, [5]

POLON-ALFA http://www.polon-alfa.pl/sites/default/files/ polon/pliki/DOP-6001_d.pdf, [dostfp: 09.02.2016]. http://www.hochikiamerica.com/products/literature/ instructions/15204_A4_OSID_Product_Guide_A4_IE_lores. pdf , [dostfp: 09.02.2016].

SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, SFPE, 2015.

Artykul zostal przetlumaczony ze srodkow MNiSW w ramach zadania: Stworzenie angloj^zycznych wersji oryginalnych artykulow naukowych wydawanych w kwartalniku „BiTP. Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza - typ zadania: stworzenie angloj^zycznych wersji wydawanych publikacji finansowane w ramach umowy 935/P-DUN/2016 ze srodkow Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyzszego przeznaczonych na dzialalnosc upowszechniaj^c^ nauk§.

ГК

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

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyzszego

D0I:10.12845/bitp.44.4.2016.5

•k "k "k

ml. bryg. dr inz. Rafal Porowski - absolwent Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej w Warszawie oraz Politechniki Warszawskiej. W latach 2009-2010 w ramach stypendium Fulbrighta pracowal w California Institute of Technology w USA. Obecnie pracuje jako adiunkt w Szkole Glownej Sluzby Pozarniczej na Wydziale Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego.

Rafal Porowski, Ph.D., Eng. - a graduate from the Main School of Fire Service in Warsaw and the Warsaw University of Technology. In 2009-2010, under Fulbright scholarship, he worked at the California Institute of Technology. Currently, he is assistant professor at the Faculty of Fire Safety Engineering, the Main School of Fire Service.

inz. Norbert Janik - absolwent Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej w Warszawie. Norbert Janik, Eng. - a graduate from the Main School of Fire Service in Warsaw.

inz. Tomasz Wdowiak - absolwent Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej w Warszawie. Obecnie pracuje w Szkole Glownej Sluzby Pozarniczej na Wydziale Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego.

Tomasz Wdowiak, Eng. - a graduate from the Main School of Fire Service in Warsaw. Currently works at the Faculty of Fire Safety Engineering, the Main School of Fire Service.

st. bryg. dr inz. Waldemar Wn^k - absolwent Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej w Warszawie oraz Politechniki Warszawskiej. Obecnie pelni funkj kierownika Katedry Bezpieczenstwa Budowli i Rozpoznawania Zagrozen na Wydziale Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego w Szkole Glownej Sluzby Pozarniczej.

Waldemar Wn^k, Ph.D., Eng. - a graduate from the Main School of Fire Service in Warsaw and the Warsaw University of Technology. Head of the Chair of Structure Safety and Hazard Detection at the Faculty of Fire Safety Engineering, the Main School of Fire Service.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.