bai+giang+thiet+bitên tệp:bai+giang+thiet+bi+do+va+labview.ppt+do+va+labview

BỘ CÔNG ANTRƯỜNG ĐẠI HỌC PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

BỘ MÔN: TỰ ĐỘNG VÀ PTKT PCCC

Chương 2.3

ĐẦU BÁO CHÁY NHIỆT

Nội dung bài giảng

2.3.1. Nguyên lý chung của đầu báo cháy nhiệt 2.3.2. Đầu báo cháy nhiệt dễ chảy2.3.3. Đầu báo cháy lưỡng kim2.3.4. Đầu báo cháy nhiệt ứng dụng sự thay đổi thể tích không khí2.3.5. Đầu báo cháy nhiệt ứng dụng sự thay đổi thể tích chất lỏng2.3.6. Đầu báo pin nhiệt điện2.3.7. Đầu báo cháy nhiệt điện trở2.3.8. Đánh giá chung về đầu báo cháy nhiệt và giao nhiệm vụ về nhà

2.3.1: NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA ĐẦU BÁO CHÁY NHIỆT

a. Giới thiệu chung

Cháy

Chất dễ cháy

Nhiệt

Khí Oxy

Khói

Ánh sáng

Nhiệt

Đầu báo cháy nhiệt: -Dựa trên hiện tượng gia tăng bất thường về nhiệt độ, trước và trong khi xảy ra cháy. -Năm 1902, thiết bị đầu tiên được George Andrew Darby, một kĩ sư người Anh chế tạo thành công.

Hình 2.3.1 Nguyên nhân xảy ra cháy


Khái niệm (Theo TCVN 5738):Đầu báo cháy nhiệt (Heat detector): Đầu báo cháy tự động nhạy cảm với sự gia tăng nhiệt độ của môi trường nơi lắp đặt đầu báo cháy.

b. Phân loại: - Theo TCVN 5738, chia làm 3 loại chính:Đầu báo cháy nhiệt cố định (Fixed Temperature Heat detector): Đầu báo cháy nhiệt, tác động khi nhiệt độ tại vị trí lắp đặt đầu báo cháy đạt đến giá trị xác định trước.Đầu báo cháy nhiệt gia tăng (Rate-of-rise heat detector): Đầu báo cháy nhiệt tác động khi nhiệt độ tại vị trí lắp đặt đầu báo cháy có vận tốc gia tăng đạt đến giá trị xác định.Đầu báo cháy nhiệt kiểu dây (Line-type heat detector): Đầu báo cháy nhiệt có cấu tạo dạng dây hoặc ống nhỏ

Bên cạnh đó, dựa trên tác động của sự gia tăng nhiệt lên các vật chất xung quanh, có thể phân loại:

Thay đổi trạng thái

Thay đổi kích thước

Thay đổi thể tích

Thay đổi thông số cặp pin nhiệt điện

Thay đổi giá trị nhiệt điện trở

Đầu báo cháy nhiệt

Đầu báo cháy nhiệt dễ chảy, Đầu báo cháy nhiệt kiểu dây

Đầu báo cháy nhiệt lưỡng kim

Đâu báo cháy nhiệt dựa trên thay đổi thể

tích

Đầu báo cháy pin nhiệt điện

Đầu báo cháy nhiệt

điện trở


Bảng 2.3.1 Phân loại đầu báo cháy nhiệt

c. Yêu cầu kỹ thuật của đầu báo cháy nhiệt

Đặc tính kỹ thuật Đầu báo cháy nhiệt

Thời gian tác động Không lớn hơn 120 giây

Ngưỡng tác động 400C ÷ 1700CSự gia tăng nhiệt độ trên 50C/phút

Độ ẩm không khí tại nơi đặt đầu báo cháy Không lớn hơn 98%

Nhiệt độ làm việc. Từ -100C đến 1700C.

Diện tích bảo vệ Từ 15m2 đến 50m2

Bảng 2.3.2 Yêu cầu kỹ thuật của đầu báo cháy nhiệt


2.3.2: ĐẦU BÁO CHÁY NHIỆT DỄ CHẢY

a. Cấu tạo 2 thanh kim loại

1 đầu gắn chặt vào đế nối với dây tín hiệu

Đầu còn lại được hàn chặt với nhau bằng hợp chất dễ chảy

Hợp chất dễ chảy: Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp Bi, Sn, Zn, Cđ

1 - Hợp chất dễ chảy; 2 - Các thanh kim loại;3 - Đế đầu báo cháy; 4 - Dây tín hiệu

Hình 2.3.2 Đầu báo cháy nhiệt dễ chảy

2

1


b. Nguyên lý

c. Các thông số cơ bảnNgưỡng làm việc: là ngưỡng nhiệt độ cực đại, nhiệt độ t0 = 55-1200C Thời gian tác động: 90-120 giâyDiện tích bảo vệ: Khoảng 16m2

d. Nhân xét chungƯu điểm: cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt, sử dụng, giá thành rẻNhược điểm:

Đồ ý lớn, thời gian làm việc lâu Không có khả năng hồi phúc sau khi đã làm việc

Khả năng áp dụng thực tế: Trong hệ thống báo cháy tự động không còn được sử dụng Trong hệ thống chữa cháy tự động, được áp dụng làm cảm biến cho vòi

phun nước Sprinkler, các khóa nhiệt dễ chảy trong phương pháp khởi động hệ thống chữa cháy tự động bằng hệ dây dẫn động có khóa nóng chảy


a. Cấu tạo

1 – Tiếp điểm động ; 2 – Tiếp điểm tĩnh (gắn vào đế đầu báo cháy); 3 – Đế đấu báo cháy; 4 – Dây tin hiệu; 5 – Cặp lưỡng kim.

2 thanh kim loại KL1, KL2. Hệ số giãn nở vì nhiệt lần lượt (α1 > α2).

KL1, KL2 được cố định 2 đầu

1 tiếp điểm động có khả năng dịch chuyển lên xuống, 1 tiếp điểm tĩnh cố định vào đế

Bình thường 2 tiếp điểm không tiếp xúc (thường hở)

2.3.3: ĐẦU BÁO CHÁY LƯỠNG KIM

Hình 2.3.3 Đầu báo cháy lưỡng kim


b. Nguyên lýTrạng thái bình thường

2 tiếp điểm không tiếp xúc

Không có dòng điện I trong mạch

Khi nhiệt độ giảm


c. Thông số kỹ thuật

Ngưỡng làm việc: là ngưỡng cực đại, t0 = 60 - 1200C

Thời gian tác động: 90 - 120 giây

Diện tích bảo vệ: < 50 m2 phụ thuộc vào độ cao lắp đặt đầu báo cháy.

a. Cấu tạo Một buồng khí mặt dưới bằng hợp kim dẫn nhiêt, mặt trên là màng đàn hồi

Một lỗ thoát khí để cân bằng áp suất

2 tiếp điểm, tiếp điểm động có khả năng di chuyển phụ thuộc vào độ giã nở của màng đàn hồi. Tiếp điểm tĩnh gắn cố định.

Bình thường 2 tiếp điểm không tiếp xúc (thường hở)

2.3.4: ĐẦU BÁO CHÁY ỨNG DỤNG SỰ THAY ĐỔI THỂ TÍCH KHÔNG KHÍ

Hình 2.3.4 Đầu báo cháy ứng dụng sự thay đổi thể tích không khí


Khi xảy ra cháy, nhiệt độ tăng chậm

Vỏ đầu báo cháy hấp thu nhiệt, không khí bên trong giãn nở.Tốc độ tăng nhiệt chậm, không khí giãn nở sẽ kịp thoát ra qua lỗ khí.

b. Nguyên lýTrạng thái bình thường

2 tiếp điểm không tiếp xúc.

Không có dòng điện I trong mạch.

Khi xảy ra cháy, nhiệt độ tăng nhanh

Thể tích không khí tăng lên nhanh không kịp thoát qua lỗ khí, đẩy màng đàn hồi làm 2 tiếp điểm tiếp xúc.Có dòng điện, tạo tín hiệu truyền báo cháy.



Ngưỡng làm việc: là ngưỡng gia tăng (vi sai) tùy chọn. Thời gian tác động: 15 giây.

Diện tích bảo vệ : < 50 m2 phụ thuộc vào độ cao lắp đặt

đầu báo cháy.

a. Cấu tạo

1 – Thể tích của chất lỏng dẫn điện; 2 – Thể tích chân không; 3 – Vỏ bình thủy tinh; 4 – Dây tín hiệu; A, B – Các tiếp điểm; h – Độ cao từ mặt thoáng chất lỏng đến tiếp điểm

A

b. Nguyên lýBình thường, điểm A≠B do h > 0, nên không có dòng điện.

Khi xảy ra cháy, nhiệt độ môi trường tăng lên, chất lỏng trong bình sẽ nở ra dần dâng lên

Khi nhiệt độ đạt ngưỡng làm việc, chất lỏng dẫn điện dâng tới tiếp điểm A.

Có dòng điện chạy trong mạch

2.3.5: ĐẦU BÁO CHÁY ỨNG DỤNG SỰ THAY ĐỔI THỂ TÍCH CHẤT LỎNG

Hình 2.3.5 Đầu báo cháy ứng dụng sự thay đổi thể tích chất lỏng

c. Các thông số cơ bảnNgưỡng làm việc: Ngưỡng cực đại, tùy chọn.

Thời gian tác động: 90 giây

Diện tích bảo vệ: < 16m2

d. Phạm vi ứng dụng

Trong hệ thống báo cháy tự động không còn được sử dụng do thời gian tác động chậm dễ hư hỏng

Trong hệ thống chữa cháy tự động, được áp dụng làm cảm biến cho vòi phun nước Sprinkler. Ngưỡng làm việc được xác định bằng màu sắc của chất lỏng chứa trong bình thủy tinh.


a. Cấu tạo

1 – Tấm kim loại thu nhiệt, 2 – Dây tín hiệu; 3 – Cặp pin nhiệt điện

b. Nguyên lýBình thường, điện áp giữa các điểm A, B, C là bằng không

Khi cháy, dưới tác động nhiệt, cặp nhiệt ngẫu sẽ sinh ra trong mạch một sức điện động εnd nhất định, sức điện động này sinh ra một dòng nhiệt điện ind

Do ghép nối tiếp nhiều cặp nhiệt ngẫu với nhau nên sức điện động tạo ra sẽ là đáng kể trong hệ thống báo cháy tự động. Sức điện động này sẽ làm cho điện áp UAB

≠ 0, do đó tạo thành tín hiệu điện truyền về trung tâm

2.3.6: ĐẦU BÁO CHÁY PIN NHIỆT ĐIỆN

Hình 2.3.6 Đầu báo cháy pin nhiệt điện

c. Các thông số cơ bảnNgưỡng làm việc: Ngưỡng cực đại, tùy chọn


Diện tích bảo vệ : < 25 m2

d. Phạm vi ứng dụng

Trong hệ thống báo cháy tự động không còn được sử dụng.

Hiện nay, hầu như các nhà sản xuất không áp dụng nguyên lý này để chế tạo các thiết bị báo cháy mà chỉ sử dụng để chế tạo các thiết bị đo nhiệt độ cho một quá trình điều khiển tự động nào đó.


a. Cấu tạo

R1 R2 – Các điện trở thường;

T – Transistor;RT – nhiệt điện trở âm,

P – Rơle

Đầu báo cháy dạng thụ động, sử dụng linh kiện điện tử nên có thông số kỹ thuật tốt nhất.

Sử dụng Transistor thuận PNP

Phần tử cảm biến là nhiệt điện trở âm Rt.

Điện trở R1 R2.

Relay P có 2 tiếp điểm thường hở 11, thường đóng 22.


Hình 2.3.7 Đầu báo cháy nhiệt điện trở

b. Nguyên lý


Hình 2.3.7 Đầu báo cháy nhiệt điện trở


Ngưỡng làm việc: Ngưỡng cực đại, tùy chọn


Diện tích bảo vệ : < 50 m2


2.3.8. ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ ĐẦU BÁO CHÁY NHIỆT VÀ GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ

2.3.8. ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ ĐẦU BÁO CHÁY NHIỆT VÀ GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ

Giao nhiệm vụ về nhà

Câu 1: Đ/C hãy tìm hiểu đầu báo cháy nhiệt do George Andrew Darby chế tạo thuộc loại đầu báo cháy nhiệt nào (nhiệt cố định, gia tăng, hay dạng dây) và dựa trên nguyên lý nào ( dễ chảy, lưỡng kim,…) ?

Câu 2: Đ/C hãy phân biệt đầu báo cháy nhiệt cố định và đầu báo cháy nhiệt gia tăng, nêu nguyên lý hoạt động của đầu báo cháy lưỡng kim và đầu báo cháy ứng dụng sự thay đổi thể tích không khí?

bai+giang+thiet+bitên tệp:bai+giang+thiet+bi+do+va+labview.ppt+do+va+labview

Documents