Страница 8: ДСТУ EN 54-5:2003. Системи пожежної сигналізації (62690)

Примітка. Для інформації зазначено, що ці рівняння спочатку використовували для виведення меж, зазначених у стан­дарті BS 3116-1:1970. Додаток G стандарту BS 3116-1 деталізує рівняння, первісні теплові константи, використані, та мінімальний розмір полум’я, який може виявлятися сповіщувачами з характеристиками, еквівалентними визначеним у той час верхнім межам часу спрацьовування у разі встановлення їх на відстані 4,6 м (15 футів) горизонтально від полум’я на стелях різних висот.

Верхні межі

Верхні межі часів спрацьовування, виведені від теоретичних часів спрацьовування ідеалізо­ваних сповіщувачів, які містять тільки статичний елемент (фіксований температурний сповіщувач). Якщо не враховувати теплові втрати від чутливого елемента, то час спрацьовування такого спо- віщувача за постійних умов повітряної масової витрати та швидкості підвищення в повітрі темпе­ратури залежить від двох конструктивних характеристик. Перша характеристика — «постійна часу» T чутливого елемента, що виражають таким рівнянням: де C — теплоємність теплочутливого елемента;

H — коефіцієнт конвекційного теплопередавання до елемента;

А — площа поверхні елемента.

Друга характеристика — температура, за якої сповіщувач буде видавати сигнал тривоги, коли його піддають впливанню надзвичайно повільної швидкості підвищення температури повітря. Його встановлену зафіксовану температуру настройки, яку, зазвичай, встановлюють регулюванням за­зору між контактами, електричним опором тощо.

Зменшення кожної з цих характеристик призведе до зменшення часу спрацьовування сповіщу- вача за будь-якої швидкості підвищення температури повітря. Отже, сповіщувач, що має великий час спрацьовування (низьку чутливість), буде мати встановлену високу температуру чи велику постійну часу або те й інше, у той час як сповіщувач, що має невеликий час спрацьовування (високу чут­ливість), буде мати менші значення кожного параметра чи обох параметрів одночасно.

Якщо не враховувати теплові втрати, то підвищення температури 0 теплового чутливого еле­мента в будь-який час t за постійного значення масової витрати з лінійно наростальною темпера­турою а, отримують із рівняння:

т^9

T — + Q = at
dt

Рішення цього рівняння:

( ( t Yi

0 = а t-T 1-e^T.

^{k k} Л

Якщо 0_O це підвищення робочої температури чутливого елемента (різниця між температура­ми тривоги та стабілізування), тоді час спрацьовування отримують як корінь із вище наведеного рівняння з заміною 0 на 0_O. Два варіанти верхніх меж часу спрацьовування, наведені в таблиці 4, були вираховані з використовуванням значень, поданих у таблиці С.1.

Таблиця С.1 — Теплові константи, використовувані для виведення верхніх меж у таблиці 4

Постійні часу, наведені у таблиці А.1, є довідковими для повітряного потоку 0,8 м/с, і не повинні бути сплутані з «індексом часу спрацьовування» (RTI у м^1/2с^1/2), що зазвичай викори­стовують в інших стандартах на теплові сповіщувачі. RTI, що відноситься до повітряного потоку 1 м/с пов’язують із постійною часу Т_и за повітряного потоку u таким рівнянням:

RTI = T_uJu.

Постійна часу, що відноситься до повітряного потоку 1 м/с, має те саме числове значення, що і RTI, яке відноситься до повітряного потоку 1 м/с.

Нижні межі

Мета встановлення нижніх меж для часів спрацьовування сповіщувачів — мінімізувати випадки помилкових тривог через зміни температури повітря, що відбуваються за умов відсутності пожежі.

Аналізування характеристики спрацьовування сповіщувача від швидкості підвищення темпе­ратури, який зроблений багатьма виробниками показало, що крім сповіщувачів, які мають харак­теристику еквівалентну класу А1, вони видають тривогу загалом за тієї самої температури за швид­костей підвищення від 1 K/хв до 30 K/хв. З огляду на ці відомості та широкий діапазон умов вико­ристовування, за яких ці сповіщувачі можуть бути встановлені, мінімальне підвищення темпера­тури, яке необхідне, щоб викликати тривогу для сповіщувачів інших класів, окрім А1, встановле­но 20 K для швидкостей підвищення 10 K/хв і більше, починаючи з початкової температури або нижче звичайної температури використовування. Для сповіщувачів класу A1 мінімальне підвищен­ня температури, щоб викликати тривогу встановлено 10 К для швидкостей підвищення 10 K/хв і більше, тому що передбачено, що сповіщувачі класу A1 буде встановлено за умов довкілля, де нема великих і швидких змін температури.

Нижні межі часів спрацьовування, зазначених в таблиці 4 для швидкостей підвищення до 5 K/хв для класу A1 і до 30 K/хв для інших класів, були виведені з обчислення характеристики швидкості підвищення сповіщувача, який складається з двох теплочутливих елементів: один із ну­льовою постійною часу, інший з постійною часу 34 хв, та які мають «установку» початкової тем­ператури між елементами — 19,51 K. Ці значення були обрані тому, що вони утворюють плавну криву, яка формується робочою температурою підвищення 29 К для 1 К/хв та 20 К для 10 К/хв і більше. Для такого сповіщувача, якщо не враховувати теплові втрати, час спрацьовування t от­римують за таким рівнянням:

t=т infi-A
^ aT

де T — постійна часу другого елемента;

0 — установлювання температури між елементами;

аТ — швидкість підвищення температури повітря.

Зміни після випробування на впливання довкілля

Під час одиничного вимірювання час спрацьовування сповіщувача можна виміряти з високим ступенем точності, але температуру спрацьовування, зазвичай, вимірюють із меншою точністю, тому що температура змінюється з часом і може відхилятися від потрібної температури в будь-який момент на 2 K. З цієї причини вимірювання часу спрацьовування було визначено в цьому стандарті для випробовування, за якого на сповіщувач впливають швидкості підвищення 1 K/хв і більше.Деякі теплові сїовіщувачі, особливо сїовіщувачі з фіксованою темїературою з дуже малою тепловою їостійною часу, можуть видавати розкид часів сїрацьовування за їовторного вимірю­вання, які відображають скоріше обмеження регулювання темїератури виїробовувальної аїара- тури, ніж зміни в сїовіщувачі. Це відбувається тому, що час сїрацьовування сїовіщувача може бути більше їов’язаний з темїературою їовітряного їотоку, ніж з часом, який їідлягає вїливан- ню швидкості їідвищення темїератури. Навїаки, час сїрацьовування інших сїовіщувачів може бути більш залежний від їочаткової темїератури стабілізування, ніж від миттєвої темїератури на момент сїрацьовування. Ці можливості було розглянуто їід час визначання максимальної зміни у часі сїрацьовування між вимірюваннями, зробленими до виїробовування та їісля виїробуван- ня на вїливання довкілля.

Максимально доїустима зміна за 3 K/хв на 2 хв 40 с дорівнює 8 К зміни в темїературі сїра­цьовування: 4 K можуть бути віднесені на вимірювальну аїаратуру і 4 K на сїовіщувач. Максималь­но доїустима зміна на 30 с за 20 К/хв також дорівнює аналогічно 8 K їлюс їодальші 2 K, що мо­жуть бути віднесені на їодвоєну округлену у більший бік доїустиму їохибку у 1 с їід час вимірю­вання часу сїрацьовування.

ДОДАТОК D
(довідковий)

ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИПРОБОВУВАННЯ НА УДАР

Пристрій (рисунок D.1) складається, з хитального молотка, з їрямокутною головкою (ударник) та зі скошеною їередньою ударною їоверхнею, яку встановлено на сталевій циліндричній руко­ятці. Молоток вмонтовано в сталеву втулку, яка рухається на шариковальницях на зафіксовано­му сталевому валу, змонтованому на жорсткій сталевій рамі так, що молоток може вільно обер­татися навколо осі зафіксованого валу. Конструкція жорсткої рами така, що дозволяє їовне обер­тання молоткового вузла у разі відсутності зразка.

Ударник має такі розміри: ширина — 76 мм, висота — 50 мм, довжина — 94 мм (габарити), та виготовлений з алюмінієвого сїлаву (AlCu₄SiMg згідно зі стандартом ISO 209-1), за умови об­робляння розчином та осіданням. Він має їласку їередню ударну їоверхню, яка скошена їід кутом (60 ± 1)° до їодовжньої осі головки. Сталева циліндрична рукоятка має зовнішній діаметр (25 ± 0,1) мм зі стінками товщиною (1,6 ± 0,1) мм.

Ударник закріїлено на рукоятці так, що його їодовжня вісь знаходиться на відстані їо радіу­су 305 мм від осі обертання вузла, до того ж ці дві осі взаємно їерїендикулярні. Центральна втулка має зовнішній діаметр 102 мм і довжину 200 мм, та сїіввісно встановлена на зафіксованому ста­левому їоворотному валу, який має діаметр їриблизно 25 мм, утім точний діаметр валу буде за­лежати від використаних шариковальниць.

Діаметрально їротилежно рукоятці молотка знаходяться два сталевих врівноважувальних важеля, кожний із зовнішнім діаметром 20 мм і довжиною 185 мм. Ці важелі угвинчено у втулку так, що кожний вистуїає на 150 мм. Сталеву їротивагу закріїлено на важелях так, що її їоложення може бути відрегульовано для збалансування ваги ударника та важелів, як на рисунку D.1. На од­ному кінці центральної втулки закріїлено шків з алюмінієвого сїлаву товщиною 12 мм, діаметром 150 мм і на нього намотано трос, що не розтягується, один кінець якого закріїлено до шківу. Інший кінець тросу несе робочу вагу.

Жорстка рама також їідтримує монтажну їанель, на якій закріїлено зразок за доїомогою своїх штатних засобів кріїлення. Монтажну їанель регулюють вертикально так, що верхня їоловина їередньої ударної їоверхні молотка буде бити їо зразку, коли молоток рухається горизонтально, як їоказано на рисунку D.1.

Під час ексїлуатування їристрою зразок та монтажну їанель сїочатку встановлюють, як їо­казано на рисунку D.1, їотім монтажну їанель надійно і жорстко кріїлять до рами. Після цього ву­зол молотка ретельно врівноважують за доїомогою регулювання їротиваги за відсутності робо­чої ваги. Потім важіль молотка відводять назад до горизонтальної їозиції та встановлюють робо­чу вагу. Під час звільнення вузла робоча вага буде їовертати молоток та важіль на кут Зр/2 раді-

ана до удару по зразку. Маса робочої ваги, в кілограмах, яка необхідна для забезпечення енергії удару 1,9 Дж, дорівнює:

0,388
3nr

де r — ефективний радіус шківа в метрах.

Це дорівнює приблизно 0,55 кг для шківа радіусом r = 75 мм.

Оскільки, згідно з стандартом швидкість молотка під час ударяння повинна бути (1,5 ± 0,13) м/с, то масу головки молотка треба зменшити, розсвердливши її зі зворотного боку, щоб отримати цю швидкість. Підраховано, що головка, масою приблизно 0,79 кг буде потрібна, щоб отримати заз­начену швидкість, але це повинно бути визначено випробовуванням та помилкою.

Пояснення:

Розміри в міліметрах

1

1 — монтажна панель;

2 — сповіщувач;

3 — ударник;

4 — рукоятка ударника;

5 — втулка;

6 — шків;

7 — кут переміщення 270°;

8 — шариковальниці;

9 — важелі противаги;

10 — робоча вага;

11 — противага.

Примітка. Розміри наведено для довідки, окрім тих, що стосуються головки молотка

Рисунок D.1 — Ударний пристрій

ДОДАТОК ZA
(довідковий)
ПОЛОЖЕННЯ ЦЬОГО СТАНДАРТУ, ЩО СТОСУЮТЬСЯ

ОСНОВНИХ ВИМОГ АБО ІНШИХ ПОЛОЖЕНЬ ДИРЕКТИВ ЄС

ZA.1 Сфера застосування і відповідні положення

Цей стандарт розроблено згідно з мандатом М/109, виданого CEN Європейською комісією і Європейською Асоціацією Вільної Торгівлі.

Наведені в додатку положення цього стандарту відповідають вимогам Мандата, виданого на підставі Європейської Директиви про конструкційну продукцію (89/106/EEC).

Відповідність цим положенням дає підставу вважати, що конструкційна продукція, на яку по­ширюється цей стандарт, придатна для передбаченого застосовування відповідно до розділу 1 (Сфера застосування) цього стандарту.

ЗАСТОРОГА! Для продукції, що входить до сфери застосування цього стандарту, можна застосовувати інші вимоги та Директиви ЄС.

Примітка 1. Додатково до положень цього стандарту, які стосуються небезпечних речовин, можуть мати місце інші ви­моги до продукції, яка входить до її сфери застосовування (наприклад, Європейське законодавство і національні закони, правила та адміністративні положення). Ці вимоги повинні також відповідати тому, коли і де їх застосовують.

Примітка 2. Інформаційну базу Європейських і національних положень про небезпечні речовини розміщено на веб- сайті EUROPA (CREATE, доступ через http://europa.eu.int/comm/enterprise/construction/internal/hygiene.htm).

Цьому додатку ZA відповідає та сама сфера застосування продукції, що встановлена розділом 1 цього стандарту. Цей додаток встановлює умови нанесення знака марковання СЄ на устатковання електроживлення для зазначеного нижче застосовування і визначає відповідні дійові положення.

Конструкційна продукція: теплові пожежні сповіщувачі — точкові сповіщувачі систем пожеж­ної сигналізації для будівель

Призначене застосовування: пожежна безпека

Таблица ZA.1 — Відповідні розділи