吸气式探测器设计使用手 册最新 090916

XI'AN SYSTEM SENSOR ELECTRONICS, LTD.

吸气式感烟火灾探测器设计使用手册

前  言

   本手册重点介绍了盛赛尔公司吸气式感烟火灾探测器的设计与使用方法，我们力求使产品的信息做到最新、最准确，希望本手册能满足您对盛赛尔产品的了解。如有疑问或需要了解进一步的产品信息，请与我们及时取得联系。

西安盛赛尔电子有限公司享有并保留一切著作权之专属权利，非经我公司同意，不得对本手册部分或全部从事增删、改编、翻印或仿制之行为。

公司简介  

    西安盛赛尔电子有限公司是世界500强之一的霍尼韦尔集团（HONEYWELL）的子公司美国盛赛尔公司（SYSTEM SENSOR）在西安投资兴办的专业火灾探测器生产企业，是目前国内最大的火灾探测器专业生产商，公司全套引进美国盛赛尔公司（SYSTEM SENSOR）的先进技术、工艺、管理系统、质量保证体系和现代化的生产加工设备，生产各类火灾探测器及配套件产品，产品的质量、性能、技术指标均与美国本部完全一致。公司产品已通过美国UL测试及中国国家消防电子产品质量监督检验中心的检验，主要产品设计都获得了国家专利。公司已通过ISO9000国际认证（美国UL公司审核）及消防产品合格评定中心的GBT19000质量体系认证，获准使用3C认证标志。公司是2000年度中国消防电子产品质量体系认证复查检验的首家唯一免检企业，2002年再次获得唯一免检称号，并连续入选中国消防产业30强论坛单位。

 美国盛赛尔公司(SYSTEM SENSOR)是一个全球性的研制开发、生产、销售火灾报警探测器及其配套件、声光显示产品、水流指示器的公司，年产各类探测器800多万只，与遍布全世界的40多家著名报警控制器厂家的产品相配套，公司总部在美国芝加哥。西安盛赛尔电子有限公司是其设在亚洲的生产基地，主要负责中国、东南亚、澳州、南美洲等市场的供货和服务。现在业务还扩展到北美洲、欧洲、及美国等国家。

 全新的西安盛赛尔电子有限公司新厂房位于西安高新技术产业开发区，占地面积30余亩，投资额1000万美元，新厂房完全按照现代化生产企业的布局而建，厂房内的布局更趋合理，完全满足了公司的生产需求。公司将以“提供高质量的产品、合理的价格、及时交货及优质服务使用户满意”为服务宗旨，愿与国内外火灾自动报警设备生产厂家和从事消防报警行业的单位以多种方式进行合作，共同开发国内外市场。

盛赛尔美国总部

3825 Ohio Avenue St.Charles.IL 60174

电话:    （001）630-377-6580

传真:    （001）630-377-95

网址:  www.systemsensor.com

2 系统组成… …    …………………………………………………………………………4

3 系统设计… …    ………………………………………………………………………4

3.1  设计基本原则    …………………………………………………………………4

3.2  采样管网安装… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … 7

3.3  采样孔孔径控制… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … …11

3.4  电源… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … …  …12

3.5  连接至其它系统… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … …12

4   产品介绍及操作… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … …… … … …12  4.1  概述… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … …  …12

4.2  主要特性及技术指标… … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …12

4.3  基本功能… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …12

4.4  操作指南… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …13

4.5  接线指导… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …17

4.6  安装与调试维修… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …18

4.7  维修… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …21

5   灵敏度… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …21

5.1  响应时间… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …21

5.2 常规环境管路方式… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …22 5.3 通风口管路方式… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …22

6  感烟探测器的局限性… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … …23

7  产品标签日期码构成说明… … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … …23

8  质量保证    … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …23

1 概述

    该吸气式感烟火灾探测器是一种具有报警功能及继电器输出的空气管路采样式感烟火灾探测器，主要用于需要高灵敏度烟雾探测的场所及高洁净、高大空间、高温、高湿或具有强电磁辐射等环境。

它通过内部的一个抽气设备产生低气压，带有若干个小孔的空气采样管从被监控区吸入空气，这些空气被吸入采用独特设计的激光采样检测室内进行分析，相应的微处理器对数据进行综合处理，判断是否有火警发生，如有则给出相应的声光及文字显示信息。

该探测器还具有故障自诊断能力，当空气采样管发生堵塞、破损；风机发生故障；系统出现问题等，探测器会给出相应的故障信息。

2 系统组成

   该系统由如下设备组成，根据现场需要还可以进行增加或减少。

∙吸气式探测器；

∙专用电源箱；

∙吸气管路；

∙配接的火灾报警控制器（可选配）；

∙可配接的显示、控制设备（如声光显示等，可选配）。

3 系统设计

3.1 设计基本原则

   吸气式探测器通常安装在需要提供高于普通探测器的灵敏度，希望能提供早期报警的区域，或安装在传统探测器无法提供

探测的区域，比如：

∙接触或者维护困难区域；

∙高顶层空间；

∙需天花板内安装；

∙机柜；

∙电缆桥架。

    在设计吸气式烟雾探测系统时，首先要定义对系统的性能需求以及相关标准、规范的要求。系统的探测灵敏度设置可根据现场需要进行适当调整，同时根据现场环境状况设置探测器的管路检测的控制阈值。需要注意同一种设置方式在不同的应用环境及管路布置情况下其响应灵敏度及管路中气流速度会不同。一般而言在高大的空间里，由于高大空间对空气样本的稀释，设备的响应灵敏度及响应时间会低于较小的空间。

    一般的设计要求如下：

∙最大单管长度不超过 100 米（一定要保证最末端采样孔到探测器的气流传输时间不超过120

        秒）

∙最多使用 2 根采样管（双管路探测器）

∙需采用国家标准认可的坚固耐用的采样管（采样管应涂成红色或沿管路涂有不小于2毫米宽的红色标记，并在两端1米内标有探测器吸气管路字样）；内径为20－22mm 左右（西安盛赛尔公司可提供标准管路）。

∙尽量使管路保持平直，减少弯曲的次数；如必需弯曲，也要使用小曲率弯头以保证气流尽可能畅通。

∙可以使用最长 6 米的远端毛细采样点。

∙在使用T型分支时要充分考虑其对抽气流量的影响，应适当减少抽气管长度。

∙不同设备允许开取的采样点的数量各不相同，探测器的灵敏度与采样点数和采样点的孔径都有很大关系。

∙采样点的孔径最小直径2 毫米，采样孔的位置需要根据现场状况专门设计。

3.1.1 通风口管路设置（空气流速大于1米每秒）

    这个系统假设保护区内的任何烟雾都最终将经过空气处理系统，所以采样点布置在空气处理系统的进风口格栅附近。高回风气流区域经常需要高灵敏度的探测，考虑到烟雾的稀释，其保护面积要小于常规情况。对一些极端例子，比如洁净室等环境，保护面积还需进一步降低。最好每个空气处理单元单独使用一根采样管，以避免气压不一致，保持气流平衡。如果探测器安装在保护区外，那么必须把样本空气重新排放到保护区内，这样可以避免采样空气和可能的烟雾，污染其他区域，并可以平衡保护区和设备安装区的气压。

图一  通风管路安装方式

3.1.2 常规环境管路设置

    此时系统通常将采样点按传统点式探测器布置的位置来布置。如果需要达到增强型灵敏度或者高灵敏度，每个探测点的常规保护面积需进一步减少：

因为烟雾需要热量才能上升到一定高度，如果火势非常小，那么只有最小范围的烟雾能到达高空。考虑到这些，必须以高于普通区域的标准来测试系统，下表详细说明了吸气式烟雾探测系统的推荐测试方法及高度：

表一  灵敏度及对应使用高度

Sensitivity Test/

     考快速反应栏的数据。

         在对高层货架提供保护时，考虑到闷烧型火灾仅能提供相对少量的热量，可能需要安装多层采样管以取得最好的性

     能。

图二 高层建筑物

3.1.3 非常规应用及不利环境影响

    吸气式烟雾探测器经常被安装在不利于探测的环境里进行保护，如高温、低温、多灰尘等场合。在这些场合中，需要将探测器安装在保护区外环境相对友好的区域，并且采样管需使用合适的、可靠的材质。如果需探测防爆场合，探测器必须获防爆认可。哪怕探测器主机安装在一个安全的区域也须如此。

    另一个需要考虑的因素是烟雾路径，必须根据可能的烟雾路径来此确定最佳的采样位置。如顶棚有热源如灯泡，必须考虑该灯发热所产生的热效应对气流运动的影响，热气流会向上走，必须在上方加以探测，同时考虑在热源底部设置探测点以保护下方空间。

3.1.4 门廊/高空采样

    门廊等大空间内的空气分层随季节温度不断变化，使之很难确定其最佳的采样面。这种类型的区域通常除了在保护区上空平面布置采样管外，还应当使用垂直的采样管，形成三维保护。不论是在门廊，竖井还是高大仓库，垂直采样点应该以3 米为间距，或者以2℃的温度差为间距来布置。每个采样点还要尽可能提供水平方向的探测保护。

3.1.5 密闭大空间

    吸气式烟雾探测系统对密闭的大空间能提供有效的保护，但是必须考虑布置远程的测试采样点，这将方便在进行例行维护，测试系统性能时，不需要完全靠近探测点。采样点必须布置在保护区上空10％的空间范围内。

    受限区域：

    有些区域可能不容易靠近，可能是因为保安因素或者可能导致健康损害。这些区域经常需要吸气式探测系统的保护，且通常将探测器主机安装在保护区外。这样可以尽可能降低由于无法靠近保护区而引起的维护困难。非常重要的是，空气样本必须重新输送回采样区以避免污染。

3.1.6 复杂屋顶结构

    许多建筑物有不同寻常的尖顶结构。不论是古遗址的珐琅圆厅，还是现代建筑的帐篷形外壳，吸气式烟雾探测系统都可以提供完善的保护。采样管使用轻便的半硬质材质，因此可以紧贴建筑表面曲线布置，以提供常规探测器无法提供的保护。

3.1.7 冷库

    除了温度对探测器的损害外，主要的问题还发生在冷库的冷凝作用可能使采样点被冰堵塞。此时需要将采样管布置在潮湿的，远离冷库建筑结构体的位置，并使采样管道保持一定倾斜角度，使冷凝水流能到外部的露水收集装置，探测器需安装在冷库外，且被采样空气在进入探测器时需预先加热。

    注意：应当避免使用远端毛细采样方式，冷凝水很容易在这些细管道里形成堵塞并结冰。只有内径在20－22mm的采样管才能被安装在冷库中，而且安装高度至少距离天花板300mm 以上（尽可能远）。

3.1.8  高热区域

    大多数吸气式烟雾探测系统的正常工作温度都在 55℃以下。如果保护区环境高于这个温度，探测器就必须安装保护区外部，空气样本在进入探测器时也需先冷却（可以通过延长采样管道或者使用热交换型冷却设备来实现）。

3.1.9 隐蔽安装需要

    当有隐蔽安装需要时，主采样管可以隐藏在建筑结构内，然后使用远程采样点和较细的毛细采样管进行采样。毛细远程采样的最大距离为6 米，主采样管必须合理布置以适合建筑体结构。我们公司提供了毛细管路组件以便于客户在该种情况下使用。

图三  毛细管网的安装方式

3.2  采样管网安装

    采样管必须是密封的，任何漏气都会影响设备性能，采样管网的气流通常受到监控以监测堵塞或者断裂等情况。 一般情况下每隔1.2 米需固定一次。

3.2.1 标准采样管网的设计

    采样系统就是利用安装在保护区的采样管道构成的网络，有各种各样的布置方法，最多可以使用2 根采样管（双管路探测器），同时在采样管道上分散地开取一系列小孔。最简单地并且是最能符合规范的开取采样点的位置就是传统点式探测器可能被放置的位置，每个采样点的间距基本相等。

3.2.1.1 末端采样孔

   通常每根采样管都需要开取一个末端孔，一般这个孔开在未端堵头上，但也可以是距离气泵和探测器最远的一个孔，也可以是一个简单的开取在管道上的一个采样点，这个孔的直径通常在4－8mm，此孔的目的是为了补偿采样管上较远采样点的进气量，因为这些点的气压会相对较低，为了保证较远端也有足够的响应灵敏度，需要进行适当的补偿增加远端孔的进气量。采样点的进气量决定了它的灵敏度。

3.2.1.2 天花板下采样

   天花板下采样是最常用的采样方式，此时采样管必须固定在天花板下，并距离天花板大约25mm－600mm。

图四  典型的天花板下布管方式

图五  人形天花板布管方式

图六 典型的天花板下采样管安装方式

3.2.1.3 天花板内/地板下采样管布置方式

    有时需要将吸气管路安装在天花板内或地板下，可以说吸气式探测器很适合安装在此类位置。具体安装方式如下述图所示。

图七  管路安装在天花板内

图八 回风通道内的安装方式

图九   地板下布管方式

图十  地板下线缆桥架布管方式

3.2.1.4  机柜内采样方式

图十一 机柜内采样

3.2.1.5 机柜外采样方式

图十二   机柜外采样

3.2.2 毛细采样管网的设计

    毛细管采样是一种从远离主采样管位置进行烟雾采样的采样方式。这种采样方式特别适用于当主采样管由于结构或者审美原因而无法布置于保护区的情况。毛细采样一般使用较短长度的外径约为 10mm 左右的灵活软管，从主采样管上分支出来对远程进行采样。具体方式如下图所示，可以通过毛细采样管组件将主管路与采样孔联接起来，它包括软管和一个远端采样头，此采样头已预先设置有一个直径约2毫米的进气孔，但在安装调试期间，也可以根据实际需要开取一个合适大小的孔以提供合适的气流率。

典型的毛细管采样方式通常应用在通风较差的或者封闭的空间（如机柜）内，吊顶下，或者对外观显示要求很严格的场合，如博物馆内等需要进行隐蔽式采样的场合。

图十三    典型的毛细采样方式

3.2.2.1 下拉（垂直）支管的安装方式

     有时因设计需要，从而采用下拉或垂直支管的安装方式。示例如图十四所示。

图十四   垂直支管的安装方式

注意事项：

           1. 毛细采样管最小内径为 7.5mm，长度不超过6m。

           2. 下拉支管超过 1 米长时，必须使用变径三通减小下拉支管的直径。其目的在于减小下拉支管内部空间体

              积，因为较大的体积空间可能延长反应时间。下拉支管最大建议长度为4 米，并用末端堵头封堵，末端

              堵头上必须考虑开合适大小的采样孔。

           3．理想的扩展采样点应该尽可能的短，如不同的扩展采样点长度不同，应考虑其采样孔的尺寸可不同，以

              获得相同的灵敏度。

           4.  当隐蔽的采样管需通过不同气压环境时，必须将所有采样点开取在气压相同的区域内。

注意：有些情况下，需要将排气管路返回至保护区。具体根据设计要求来决定。

3.3 采样孔孔径控制

   可考虑将每一个采样孔看作一个点型感烟探测器来对待设置位置，每个系统的采样孔的尺寸各不相同，可以使用制造商提供的建模软件来优化设计采样孔尺寸。采样点的灵敏度与通过它的气流量成正比，因此有2 种方式设置采样孔尺寸：

∙等径采样点

           等径采样点拥有大小相同的尺寸，因此特别方便现场工程师实施。但同时，每个采样点的灵敏度也会不同。因为随

       着采样管的延长，采样孔处的气压也会逐渐降低。越靠近探测器的采样点越能抽取越多的空气样本，因此也具有更高的

       灵敏度。

∙变径采样点

           变径采样点尺寸并不完全相同，这意味着每一个采样点都可以抽取几乎相同数量的空气样本，因此各采样点的灵

       敏度也大致相同。典型情况可每9~10米开一个孔，每两个孔可使用同一孔径，孔径依次按0.5毫米增加，最末端孔最大）。

    特别说明：不同的现场布置管路的方式不同，且管路的长度也不同，因此必须根据具体情况由专业工程师来设计采样点的位置及孔径。

3.4 电源

    该吸气式烟雾探测器采用电源和探测主机分体的方式设置，为保证探测器正常工作，探测器必须使用其专用的配接电源，不得自己随意配置电源，具体要求见4.5.3的说明。

3.5 连接至其他系统

        该吸气式烟雾探测器具有配接进入其它消防报警或安全系统的能力，可利用485接口或继电器输出等方式进入。

图三十五 系统接线图

4.5.3 配接电源

注意：此产品需配接专用消防电源使用，不得自己随意配接电源，具体说明如下。

     吸气式探测器配接电源的接线方式如下（左侧为电源，右侧为吸气式探测器）：

     电源箱上盖板PCB上的端子是整机的24VDC 输出，接线方式如下：

    电源箱里需配接2 节免维护蓄电池，规格为：3.2AH/12VDC。

     电池尺寸: LxWxH=134mm x 67mm x 61mm.

4.6 安装与调试

4.6.1安装示意图

1. 1. 直接安装（如图三十六所示）

1.1 在墙上预先水平安装两个膨胀管，配用ST3.9自攻螺钉，间距260mm;

1.2 直接利用探测器底壳的两个葫芦孔，将探测器挂在自攻螺钉上。

图三十六 直接安装

2. 使用安装板安装（如图三十七所示）

2.1 在墙上预先水平安装两个膨胀管（配用ST6.3自攻螺钉），间距266mm;

2.2 将安装板用自攻螺钉固定在墙上；

2.3 将探测器直接挂在安装板上。

图三十七 使用安装版安装

         象其它火灾探测产品一样，吸气式感烟火灾探测器也需要在正式使用前进行安装及调试。需注意在系统通电调

      试前断开所有的外部控制系统，以免系统误动作造成损失。安装及调试必须由有相应资质的专业人员进行，并在

      调试过程中进行详细的记录。该系统调试完毕后才能将其和其它的消防报警系统或安防系统相连接。

4.7 维修

     简单的维修方法可参考表三进行：  

                                           表三

    烟雾探测器的灵敏度通常被定义为“百分之遮光率每米”（％obs./m），也就是说，这样浓度的烟雾才能在一米的            距离上，遮挡住通过光线的对应百分比。

   按照中国国家标准吸气式火灾探测系统定义了三种不同的吸气式烟雾探测系统的灵敏度：

∙普通：等同传统点式探测器的灵敏度 ）2％obs/m

∙灵敏：灵敏度在 0.8％－2％ obs/m

∙高灵敏：灵敏度高于 0.8％ obs/m

   我们的探测器属于高灵敏型探测器。我们需要特别说明，具体的产品探测灵敏度与实际使用状况（如管长、管路弯曲的多少等）有很大的关系，必须根据实际使用情况，确定探测器的具体灵敏度。

5.1 响应时间

    在探测器的任一采样孔满足报警的烟雾条件时，探测器应在120秒内发出火灾报警信号。通常情况下在报警系统建立完毕后应在最不利位置进行探测器的响应时间测试。一般情况下最不利孔在采样管的最远端位置。

图三十八 最不利孔测试

5.2常规环境管路方式

    在此种情况下，我们可以将每个采样点都当作一个普通的点式感烟探测器来对待，探测器的灵敏度由所有的采样孔共同分享，规律是灵敏度高的探测器比灵敏度低的探测器能开取更多的采样点，但依然能提供类似的性能。如需要较高的系统灵敏度，可以增加采样点的密度，以减少烟雾飘散到采样点的时间。下面里两图给出了在静态气流（每点覆盖7~12平米），和慢速气流（每点覆盖25平米）下建议的不同采样点密度。

图三十九 静态气流下的采样点分布

图四十 慢速气流下的采样点分布

    采样点的数量多少对整个系统的灵敏度有很大的影响，如系统的灵敏度为0.01%obs/m,采用单管路，共钻了10个孔，则每个孔的探测灵敏度为0.10%（0.01%X10）。如钻了20个孔，则每个孔的探测灵敏度为0.2%(%0.01X20)。

一般来说由于空气的稀释作用，增加的采样孔越多，则系统的探测灵敏度越低。具有更高探测灵敏度的探测器，可以允许开更多的采样孔，还能达到同样的探测能力。

5.3 通风口管路方式

    如果希望进行更高的灵敏度探测，可以采用探测回风气流的方式。因为这样可以采用很少的采样点，又因采样点数目少，

可以实现很高的灵敏度探测。

图四十一

6 感烟探测器的局限性

       该吸气式感烟火灾探测器设计为触发并启动应急装置的，没有电源不能工作。感烟探测器本身也有探测局限性而且不可能寿命无限。

7 产品标签日期码构成说明

产品的日期码由四位数组成：第一位表示生产年份的末位数字；第二位和第三位表示生产的月份；第四位表示当月第几周。

 X           X   X        X

表示：“生产年的末位数” “生产月份” “本月第几周”

8 质量保证

西安盛赛尔公司对所生产的探测器产品实行三年保修。如果是由于人为损坏、使用不当或自行调整改动产品而导致失效的产品，不属于本保修范围，而因此造成的后果西安盛赛尔公司将不负责任。

《  结束  》