دتکتور حرارتی فنوال 275°F مدل Fenwal 27121 Detect-A-Fire

معرفی دتکتور حرارتی فنوال 275°F مدل Fenwal 27121 Detect-A-Fire

دتکتور حرارتی فنوال 275°F مدل Fenwal 27121 Detect-A-Fire

دتکتور حرارتی فنوال 27121 با دمای عملکرد 275 درجه فارنهایت معادل 135 درجه سانتی‌گراد یکی از مدل‌های صنعتی خانواده DETECT-A-FIRE شرکت Fenwal Controls است. این محصول برای تشخیص افزایش خطرناک دما در محیط‌هایی طراحی شده که استفاده از دتکتورهای معمولی اعلام حریق به‌تنهایی کافی نیست و شرایط کاری به تجهیزی مقاوم، مکانیکی و قابل‌اعتماد نیاز دارد.

مدل 27121 برخلاف بسیاری از دتکتورهای حرارتی ساده، تنها یک Fixed Temperature Detector معمولی نیست. Fenwal در این سری از فناوری Rate-Compensated یا «جبران نرخ افزایش دما» استفاده می‌کند؛ یعنی ساختار داخلی دستگاه هم دمای واقعی محیط و هم سرعت تغییر آن را در نظر می‌گیرد. به همین دلیل، Detector در حریق‌های سریع واکنش مناسبی نشان می‌دهد و در برابر افزایش‌های کوتاه‌مدت و بی‌خطر دما نیز مقاومت بیشتری دارد.

نسخه 275°F این محصول برای محیط‌هایی کاربرد دارد که دمای عادی آن‌ها از یک ساختمان معمولی بالاتر است. بنابراین استفاده از یک Heat Detector با نقطه عملکرد پایین می‌تواند باعث Alarm ناخواسته شود. در مقابل، Fenwal 27121 با Set Point برابر 275°F برای محیط‌های صنعتی گرم، اتاق موتور، برخی واحدهای تولیدی، تجهیزات فرایندی و سیستم‌های اطفای صنعتی انتخاب مناسب‌تری محسوب می‌شود.

اگر دتکتور قرار است بخشی از یک سیستم کامل Fire Detection باشد، جانمایی، فاصله نصب و ارتباط آن با پنل نیز باید به‌صورت مهندسی بررسی شود. در چنین پروژه‌هایی، بررسی هم‌زمان Detectorها با طراحی و اجرای سیستم‌های اعلام حریق کمک می‌کند تجهیز فقط از نظر مدل مناسب نباشد، بلکه در محل درست هم نصب شود.

فناوری Rate-Compensated در Fenwal 27121 چیست؟

برای درک عملکرد این دتکتور، بهتر است تفاوت آن با دو نوع رایج Heat Detector را بدانیم. دتکتور Fixed Temperature معمولی زمانی Alarm می‌دهد که خود حسگر کاملاً به دمای تعیین‌شده برسد. در یک حریق بسیار سریع، گرم‌شدن کامل عنصر حسگر می‌تواند کمی زمان ببرد.

در مقابل، Rate-of-Rise Detector بیشتر به سرعت افزایش دما واکنش نشان می‌دهد. این روش در بعضی محیط‌ها مشکل ایجاد می‌کند؛ چون یک جریان سریع هوای گرم از کوره، بخاری صنعتی یا تجهیزات فرایندی ممکن است شرایطی شبیه افزایش سریع دمای ناشی از Fire ایجاد کند.

Fenwal برای حل این مسئله از ساختار Rate Compensation استفاده می‌کند. پوسته خارجی Detector از آلیاژی ساخته شده که تغییر دمای محیط را سریع دنبال می‌کند، در حالی که اجزای داخلی با سرعت متفاوتی منبسط می‌شوند. اختلاف رفتار حرارتی این بخش‌ها به دتکتور اجازه می‌دهد افزایش واقعی و خطرناک دما را دقیق‌تر تشخیص دهد.

اگر دما به‌آرامی بالا برود، اجزای داخلی و خارجی تقریباً همراه یکدیگر گرم می‌شوند و Detector در Set Point تعیین‌شده عمل می‌کند. اما اگر Fire به‌سرعت رشد کند، پوسته خارجی سریع‌تر واکنش نشان می‌دهد و دستگاه می‌تواند زودتر شرایط خطر را تشخیص دهد.

در مقابل، یک افزایش گذرای هوای گرم تا حدود 40°F در دقیقه الزاماً باعث Trigger شدن Detector نمی‌شود. همین خصوصیت به کاهش Alarmهای ناخواسته در محیط‌های صنعتی کمک می‌کند.

دمای عملکرد 275°F دقیقاً چقدر است؟

نسخه موردنظر در این صفحه روی:

275°F معادل 135°C

تنظیم شده است.

طبق مشخصات Fenwal، تلرانس این نقطه عملکرد تقریباً ±10°F یا ±6°C است. رنگ شناسایی مربوط به این Temperature Rating نیز آبی است.

بنابراین این محصول را نباید با نسخه‌های دیگر سری 27121 اشتباه گرفت. Fenwal همین خانواده را با دماهای مختلفی مانند 140، 160، 190، 210، 225، 275، 325، 360، 450، 500، 600 و 725 درجه فارنهایت تولید کرده است. انتخاب Set Point باید متناسب با حداکثر دمای عادی محیط انجام شود.

Fenwal توصیه می‌کند برای جلوگیری از عملکرد ناخواسته، دمای تنظیم Detector حداقل حدود 100°F بالاتر از بیشترین دمای محیط مورد انتظار انتخاب شود. بنابراین نسخه 275°F برای هر محیطی مناسب نیست و پیش از انتخاب باید شرایط حرارتی واقعی محل نصب بررسی شود.

مدل 27121 چه نوع کنتاکتی دارد؟

یکی از نکات بسیار مهم درباره سری 27121، نوع عملکرد الکتریکی آن است. این خانواده از کنتاکت Normally Open یا NO استفاده می‌کند.

در شرایط عادی، کنتاکت باز باقی می‌ماند. هنگامی که دما به شرایط عملکرد Detector برسد، کنتاکت بسته می‌شود یا Close on Rise و سیستم می‌تواند Alarm یا فرمان موردنظر را دریافت کند.

این خصوصیت باعث می‌شود Fenwal 27121 بتواند علاوه بر سیستم اعلام حریق، در برخی سیستم‌های Releasing نیز استفاده شود. برای مثال، سیگنال Detector می‌تواند در معماری مناسب به سیستم اطفای گازی، CO₂، مواد شیمیایی یا آب منتقل شود.

اگر قرار است وضعیت Detector به یک کنترل پنل اعلام حریق منتقل شود، نوع مدار ورودی پنل و مقاومت انتهای خط باید با طراحی سیستم هماهنگ باشند.

نکته مهم درباره کد 27121

عبارت Fenwal 27121 یک خانواده محصول را مشخص می‌کند و برای تعیین دقیق جنس Head باید ادامه کد نیز بررسی شود.

دو نسخه مهم این خانواده عبارت‌اند از:

هر دو مدل در خانواده Vertical DETECT-A-FIRE قرار می‌گیرند و هر دو در افزایش دما کنتاکت خود را می‌بندند.

بنابراین اگر روی تجهیز موجود فقط «27121» نوشته شده یا در لیست انبار فقط همین کد ثبت شده است، نباید بدون بررسی Nameplate ادعا کرد Head دستگاه حتماً Brass یا Stainless Steel است.

برای نسخه 275°F نیز هر دو ساختار در مستندات Fenwal دیده می‌شوند. یک نمونه تجاری رسمی از 27121-0-275 نیز با Set Point برابر 135°C/275°F عرضه شده است.

جنس بدنه و ساختار مقاوم

Fenwal در بخش حسگر سری DETECT-A-FIRE از پوسته Stainless Steel استفاده می‌کند. قسمت داخلی Contact نیز داخل این پوسته استنلس‌استیل به‌صورت Hermetically Sealed قرار دارد. این ساختار مقاومت بالایی در برابر شرایط محیطی ایجاد می‌کند.

طبق دیتاشیت، تمام Stainless Steel استفاده‌شده در Shell از خانواده Type 300 است. نوع Head در مدل 27121-0 برنجی است، در حالی که نسخه 27121-20 از Head استنلس‌استیل استفاده می‌کند.

این طراحی مکانیکی ساده یکی از دلایل عمر بالای سری DETECT-A-FIRE است. دستگاه به مدار پردازش دیجیتال، سنسور نیمه‌هادی یا نرم‌افزار داخلی وابسته نیست و عملکرد اصلی آن بر پایه رفتار دقیق عناصر مکانیکی و حرارتی انجام می‌شود.

Self-Restoring بودن Detector

Fenwal سری DETECT-A-FIRE را به‌عنوان یک تجهیز Repeatable و Self-Restoring معرفی می‌کند. یعنی سازوکار داخلی پس از بازگشت شرایط دمایی می‌تواند به وضعیت اولیه خود برگردد و برای تست عملکرد نیازی به تعویض یک عنصر یک‌بارمصرف ندارد.

بااین‌حال، این ویژگی نباید به معنی استفاده نامحدود پس از یک Fire واقعی تفسیر شود. دستورالعمل Fenwal می‌گوید Detector باید پس از هر Fire یا Heat Related Event، پس از آسیب مکانیکی و همچنین پس از 10 سال سرویس مداوم تعویض شود.

همچنین سازنده انجام تست سالانه مطابق NFPA یا مقررات محلی را توصیه می‌کند.

ظرفیت الکتریکی کنتاکت‌ها

برای نسخه‌های Normally Open سری 27121، Fenwal ظرفیت‌های الکتریکی زیر را برای بار مقاومتی اعلام کرده است:

این مقادیر مربوط به Resistive Load هستند. بنابراین اگر Detector قرار است مستقیماً یک تجهیز یا Relay خارجی را کنترل کند، نوع Load و Inrush Current نیز باید بررسی شوند.

در سیستم‌های اعلام حریق معمولاً Detector به ورودی کنترلر یا Module متصل می‌شود و جریان زیادی از Contact عبور نمی‌کند. بااین‌حال، دانستن Rating واقعی برای طراحی صحیح اهمیت دارد.

RTI بسیار سریع در نسخه 275°F

Fenwal برای نسخه Vertical 27121 در محدوده دمایی 275°F، طبقه‌بندی V-Fast را برای Response Time Index ثبت کرده است.

RTI یا Response Time Index نشان می‌دهد یک Heat Detector در برابر تغییر شرایط حرارتی با چه سرعتی واکنش نشان می‌دهد. هرچه پاسخ حرارتی سریع‌تر باشد، Detector می‌تواند تغییرات واقعی ناشی از Fire را زودتر دنبال کند.

در جدول Fenwal، نسخه 275°F با RTI تقریبی 148 (ft·s)½ در گروه V-Fast قرار می‌گیرد.

این ویژگی برای محیط‌هایی اهمیت دارد که دمای عادی بالا است، اما در صورت Fire باید افزایش واقعی دما با کمترین تأخیر ممکن تشخیص داده شود.

فاصله نصب Detectorها

برای مدل Vertical با Set Point برابر 275°F، دیتاشیت Fenwal فاصله‌های زیر را در شرایط استاندارد ذکر می‌کند:

این مقادیر برای شرایط آزمون و سقف‌های صاف هستند و نباید مستقیماً در هر پروژه اجرا شوند. ارتفاع سقف، موانع، نوع سیستم، مقررات محلی و نظر AHJ می‌توانند فاصله نهایی را تغییر دهند.

برای سیستم‌های Clean Agent یا CO₂ نیز Fenwal فاصله سقفی 20 فوت را توصیه می‌کند، مگر اینکه طراحی یا استاندارد پروژه مقدار دیگری مشخص کرده باشد.

همچنین با افزایش ارتفاع سقف باید Spacing کاهش پیدا کند. دیتاشیت Fenwal جدول Derating مخصوص ارتفاع سقف را بر اساس NFPA 72 ارائه می‌کند.

نصب عمودی؛ اما بدون حساسیت به وضعیت نصب

27121 در دسته Vertical DETECT-A-FIRE قرار می‌گیرد. بااین‌حال Fenwal توضیح می‌دهد که خود D-A-F Detector نسبت به Position حساس نیست و واژه Vertical بیشتر به رایج‌ترین روش نصب و ساختمان مکانیکی آن اشاره دارد.

برای استفاده معمولی می‌توان Vertical Detector را روی Junction Box تأییدشده با دهانه مناسب نصب کرد. Fenwal از Mounting Nut با رزوه 1/2-14 NPT برای این ساختار استفاده می‌کند.

نسخه Normally Open نیز چهار Lead Wire دارد تا امکان Supervision مناسب سیم‌کشی سیستم فراهم شود.

در یک پروژه واقعی، بهتر است قبل از نصب Detector، محل قرارگیری آن همراه سایر اجزای سیستم اعلام حریق ایمن سازه وزین بررسی شود؛ چون فاصله از دیوار، ارتفاع سقف و مسیر حرکت هوای گرم مستقیماً روی Detection اثر می‌گذارند.

قابلیت استفاده در مناطق معمولی و Hazardous

Fenwal مدل‌های Vertical DETECT-A-FIRE را برای استفاده در محیط‌های Ordinary و Hazardous ارائه می‌کند. بااین‌حال نصب در Hazardous Area نیاز به Mounting Fitting یا Enclosure مناسب و تأییدشده دارد.

برای 27121-20، دیتاشیت کاربرد در Class I Groups A, B, C, D و Class II Groups E, F, G را با Fitting مناسب نشان می‌دهد. نسخه 27121-0 نیز برای Classificationهای مشخصی در Hazardous Area قابل استفاده است.

Fenwal همچنین یک Explosion-Proof Mounting Box با P/N 06-116317-001 ارائه کرده که باید جداگانه تهیه شود.

بنابراین خود Detector را نباید بدون درنظرگرفتن Mounting Assembly مناسب به‌عنوان یک مجموعه کامل Explosion-Proof معرفی کرد.

تأییدیه‌های UL، ULC و FM

خانواده DETECT-A-FIRE دارای مجموعه‌ای از تأییدیه‌های شناخته‌شده صنعتی است. Fenwal در مستندات رسمی خود موارد زیر را برای این خانواده ثبت کرده است:

• UL
• ULC
• FM
• CE در کاربرد مربوطه

مدل‌های D-A-F به‌عنوان Fire Detection Thermostat و Releasing Device در تأییدیه‌های مربوطه ثبت شده‌اند.

محصول همچنین در ارزیابی CE بر اساس IEC 60947-1 و IEC 60947-5-1 به‌عنوان Overheat Detector بررسی شده است.

برای مشاهده جزئیات محصول، جدول مدل‌ها و دستورالعمل انتخاب دما می‌توان به دیتاشیت DETECT-A-FIRE شرکت Fenwal Controls مراجعه کرد.

کاربرد در سیستم‌های اطفای حریق

یکی از ویژگی‌های مهم DETECT-A-FIRE این است که فقط برای ایجاد Alarm به کار نمی‌رود. Fenwal این خانواده را به‌طور گسترده به‌عنوان عنصر اولیه تشخیص حرارت برای فعال‌سازی سیستم‌های Suppression معرفی می‌کند.

این سیستم‌ها می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• Clean Agent
• CO₂
• Inert Gas
• مواد شیمیایی تر
• مواد شیمیایی خشک
• سیستم‌های مبتنی بر آب

البته استفاده Detector برای Release مستقیم باید مطابق Logic، استاندارد پروژه و تأییدیه سیستم اطفا انجام شود.

کاربرد در نیروگاه‌ها

Power Generation یکی از کاربردهای رسمی این خانواده است. در نیروگاه، محفظه موتور، ژنراتور، تجهیزات داغ و بخش‌های مکانیکی می‌توانند دمای محیطی بالاتری نسبت به یک ساختمان معمولی ایجاد کنند.

در چنین شرایطی، Detector با Temperature Rating مناسب می‌تواند Overheat یا Fire واقعی را تشخیص دهد، بدون اینکه افزایش دمای طبیعی تجهیزات باعث Alarm بی‌مورد شود.

نسخه 275°F به‌خصوص زمانی قابل بررسی است که حداکثر Ambient Temperature به‌قدری بالاست که استفاده از مدل‌های 140 یا 190 درجه فارنهایت منطقی نیست.

کاربرد در اتاق و محفظه موتور

Fenwal به‌طور مشخص Engine Compartments را در فهرست کاربردهای DETECT-A-FIRE قرار داده است.

محفظه موتور معمولاً با روغن، سوخت، سطح فلزی داغ و جریان هوای گرم همراه است. بنابراین یک دتکتور Rate-of-Rise ساده ممکن است در بعضی شرایط تحت تأثیر تغییر ناگهانی دمای محیط قرار گیرد.

ساختار Rate-Compensated به 27121 کمک می‌کند بین افزایش موقت دما و شرایط واقعی خطر تمایز بهتری ایجاد کند.

کاربرد در Paint Spray Booth

Paint Spray Booth یکی دیگر از کاربردهای رسمی Fenwal برای این خانواده است. وجود حلال‌ها و مواد قابل اشتعال در این فضاها باعث می‌شود تشخیص سریع حریق اهمیت زیادی داشته باشد.

از طرف دیگر، فرآیندهای صنعتی ممکن است دمای محیط را تغییر دهند. به همین دلیل انتخاب Temperature Rating و Mounting مناسب اهمیت زیادی دارد.

اگر محیط Hazardous Classification داشته باشد، Enclosure و Fitting نیز باید براساس Class و Group محل انتخاب شوند.

کاربرد در Gas Station و تجهیزات صنعتی

Fenwal استفاده از DETECT-A-FIRE را در Gas Station Islands نیز معرفی می‌کند. همچنین کارخانه‌ها و بسیاری از ساختمان‌های غیرمسکونی می‌توانند از این Detectorها استفاده کنند.

بااین‌حال نسخه 275°F برای ساختمان اداری معمولی طراحی نشده است. Temperature Rating باید متناسب با Ambient واقعی انتخاب شود و در محیط‌های با دمای پایین‌تر، مدل‌های دارای Set Point پایین‌تر معمولاً منطقی‌تر هستند.

تفاوت 275°F Fenwal 27121 با یک Heat Detector معمولی

مهم‌ترین تفاوت، فناوری Rate Compensation است. یک Fixed Temperature Detector عادی منتظر می‌ماند تا عنصر حسگر به دمای مشخص برسد. در یک Fire سریع این موضوع می‌تواند Response را کندتر کند.

یک Rate-of-Rise Detector نیز ممکن است در برابر یک افزایش سریع ولی بی‌خطر دما حساس باشد.

Fenwal 27121 تلاش می‌کند مزیت هر دو روش را ترکیب کند. در Fire آرام، دستگاه در Set Point مشخص عمل می‌کند و در Fire سریع، ساختار مکانیکی آن اجازه واکنش سریع‌تر را می‌دهد. هم‌زمان، جریان‌های کوتاه و گذرای هوای گرم کمتر احتمال دارد Alarm ناخواسته ایجاد کنند.

نگهداری و تست دوره‌ای

ساختار مکانیکی ساده Detector نیاز به نگهداری پیچیده‌ای ندارد، اما Fenwal انجام تست سالانه را مطابق NFPA یا Local Fire Code توصیه می‌کند.

در زمان Inspection باید وضعیت بدنه، سیم‌ها، Mounting، خوردگی و هرگونه آسیب مکانیکی بررسی شود.

اگر محیط خورنده باشد، Fenwal برای برخی نسخه‌های Stainless Steel امکان Fluorocarbon Coating را نیز ارائه می‌کند. این پوشش می‌تواند مقاومت محصول را در شرایط خورنده افزایش دهد.

همان‌طور که اشاره شد، سازنده تعویض Detector پس از Fire یا Heat Event، آسیب مکانیکی یا حداکثر پس از 10 سال کار مداوم را توصیه می‌کند.

جدول مشخصات فنی Fenwal 27121 – 275°F

جمع‌بندی

دتکتور حرارتی فنوال 27121 مدل 275°F یک Heat Detector صنعتی از خانواده معتبر DETECT-A-FIRE است که به‌جای تکیه صرف بر دمای ثابت یا سرعت افزایش دما، از فناوری Rate-Compensated استفاده می‌کند. این طراحی باعث می‌شود Detector در حریق‌های آرام در Set Point تعیین‌شده عمل کند و در حریق‌های سریع نیز واکنش مناسبی داشته باشد.

دمای عملکرد 275°F معادل 135°C، کنتاکت Normally Open، RTI در کلاس V-Fast، بدنه حسگر Stainless Steel و قابلیت استفاده در سیستم‌های Alarm و Suppression از مهم‌ترین مشخصات این محصول هستند.

این مدل برای محیط‌های صنعتی گرم مانند نیروگاه، Engine Compartment، Paint Spray Booth و برخی تأسیسات فرایندی مناسب است. بااین‌حال انتخاب Temperature Rating باید براساس بیشترین دمای طبیعی محیط انجام شود و نصب در Hazardous Area نیز به Fitting یا Enclosure مناسب نیاز دارد.

نکته مهم هنگام خرید این است که «27121» به‌تنهایی جنس Head را مشخص نمی‌کند. 27121-0 دارای Brass Head و 27121-20 دارای Stainless Steel Head است؛ بنابراین برای تعیین دقیق محصول موجود باید Part Number کامل یا Nameplate آن بررسی شود.