كاشف حرارة

كاشف حرارة سكني

كاشف الحرارة هو جهاز إنذار حريق مصمم للاستجابة عند ارتفاع درجة حرارة عنصر حساس للحرارة نتيجة انتقال الطاقة الحرارية من الحريق. وتتحكم الكتلة الحرارية والتوصيل الحراري للعنصر في معدل تدفق الحرارة إليه. وتعاني جميع كواشف الحرارة من هذا التأخير الحراري . تُصنف كواشف الحرارة إلى نوعين رئيسيين من حيث التشغيل: "معدل الارتفاع" و"درجة الحرارة الثابتة". يُستخدم كاشف الحرارة للمساعدة في الحد من الأضرار المادية.

كاشفات حرارة ذات درجة حرارة ثابتة

هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من كاشفات الحرارة. تعمل كاشفات الحرارة ذات درجة الحرارة الثابتة عندما تصل سبيكة اليوتكتيك الحساسة للحرارة إلى نقطة اليوتكتيك، متحولةً من الحالة الصلبة إلى السائلة. يؤدي التأخر الحراري إلى تأخير تراكم الحرارة في العنصر الحساس، بحيث يصل جهاز درجة الحرارة الثابتة إلى درجة حرارة التشغيل بعد فترة من تجاوز درجة حرارة الهواء المحيط لتلك الدرجة. وتُعد 58 درجة مئوية (136 درجة فهرنهايت) أكثر درجات الحرارة الثابتة شيوعًا لكاشفات الحرارة الموصولة كهربائيًا .  

كاشفات الحرارة ذات معدل الارتفاع

تعمل كاشفات الحرارة ذات معدل الارتفاع (ROR) على أساس ارتفاع سريع في درجة حرارة العنصر يتراوح بين 6.7 و8.3 درجة مئوية (12.1 إلى 14.9 درجة فهرنهايت) في الدقيقة، بغض النظر عن درجة الحرارة الابتدائية. يمكن لهذا النوع من كاشفات الحرارة العمل في ظروف حريق ذات درجة حرارة أقل مما هو ممكن لو كانت العتبة ثابتة. يحتوي هذا الكاشف على اثنين من المزدوجات الحرارية أو الثرمستورات الحساسة للحرارة . يراقب أحد المزدوجات الحرارة المنتقلة عن طريق الحمل الحراري أو الإشعاع، بينما يستجيب الآخر لدرجة الحرارة المحيطة. يستجيب الكاشف عندما ترتفع درجة حرارة العنصر الحساس الأول مقارنةً بالآخر.

قد لا تستجيب أجهزة الكشف عن معدل ارتفاع درجة الحرارة لمعدلات إطلاق الطاقة المنخفضة في الحرائق بطيئة التطور. وللكشف عن هذه الحرائق، تُضاف عناصر قياس درجة الحرارة الثابتة إلى أجهزة الكشف المركبة، والتي تستجيب في النهاية عندما تصل درجة حرارة هذه العناصر إلى عتبة التصميم.

اختيار كاشف الحرارة

تحتوي أجهزة كشف الحرارة عادةً على ملصق يُشير إلى أنها "ليست جهازًا لسلامة الأرواح". والسبب في ذلك هو أن أجهزة كشف الحرارة مُصممة للاستجابة لدرجات الحرارة المرتفعة، والتي قد تحدث متأخرةً جدًا بحيث لا تُنبه الأفراد بشكلٍ آمن في حالة نشوب حريق سريع الانتشار. في المقابل، تُعد أجهزة كشف الدخان حساسةً لوجود جزيئات الدخان في الهواء، مما يُوفر إنذارًا مُبكرًا بالحريق في كثير من الحالات. لذلك، تُعد أجهزة كشف الدخان أكثر ملاءمةً لغرف النوم أو الممرات خارج غرف النوم حيث يكون الإنذار المُبكر بالغ الأهمية لسلامة الأرواح.

مع ذلك، تُعدّ أجهزة كشف الحرارة مفيدةً في أماكن مثل المطبخ، وغرف المرافق (مثل غرفة الغسيل)، والمرآب، أو العلية، حيث قد لا يكون تركيب أجهزة كشف الدخان عمليًا. ففي هذه الأماكن، قد تتسبب أنشطة مثل الطهي أو وجود الغبار وجزيئات أخرى في إطلاق إنذارات خاطئة من جهاز كشف الدخان. بينما يُصدر جهاز كشف الحرارة تحذيرًا من الحريق في هذه الأماكن تحديدًا دون أن يتأثر بالأنشطة أو الجزيئات غير المتعلقة بالحريق. [ 1 ] وهذا يُتيح وقتًا إضافيًا لإخلاء المبنى أو لإخماد الحريق، إن أمكن.

أجهزة الكشف عن الحرارة الميكانيكية هي محطات إنذار حريق مستقلة، على عكس أجهزة كشف الدخان، ويمكن تركيبها في أي مكان في المنزل. سهولة نقلها وتركيبها، بالإضافة إلى أدائها الممتاز وموثوقيتها العالية، تجعلها خيارًا مثاليًا للحماية من الحرائق في المنازل عند استخدامها مع أجهزة كشف الدخان المطلوبة. ولأن هذه الأجهزة غير متصلة ببعضها، فإن تفعيلها عند ارتفاع درجة الحرارة يُحدد موقع الحريق، مما يُسهل عملية إخلاء المنزل. [ 2 ]

الأنواع

لكل نوع من أنواع أجهزة الكشف عن الحرارة مجموعة من المزايا والقيود الخاصة به، مما يجعل من المهم اختيار الجهاز المناسب بناءً على المتطلبات المحددة للمنطقة التي تتم مراقبتها.

كاشف العتبة الثابتة

يُطلق كاشف العتبة الثابتة إنذارًا عند بلوغ درجة حرارة معينة أو تجاوزها. يتميز هذا النوع من الكواشف بحساسية أقل للتقلبات السريعة في درجات الحرارة، مما يجعله أكثر ملاءمةً لأماكن مثل المطابخ الصناعية الكبيرة حيث تُستخدم الأفران أو غيرها من المعدات المُنتجة للحرارة بشكل متكرر.

إذا وُضع كاشف ذو عتبة ثابتة فوق فرن كبير مغلق، فمن غير المرجح أن يُصدر إنذارًا كاذبًا عند فتح باب الفرن، مما يقلل من احتمالية حدوث ارتفاع مفاجئ في درجة الحرارة. في هذه الحالة، يُعد الكاشف ذو العتبة الثابتة الخيار الأمثل.

كاشف معدل الارتفاع

أما كاشف معدل الارتفاع، فهو مصمم للاستجابة للزيادة السريعة في درجة الحرارة خلال فترة زمنية قصيرة. يتميز هذا النوع من الكواشف بحساسية أكبر للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة، مما يجعله أكثر ملاءمة للمناطق التي تحتوي على مواد شديدة الاشتعال .

إذا كانت غرفة مليئة بمواد شديدة الاشتعال محمية بكاشف ذي عتبة ثابتة، فقد يتجاوز حريق سريع الانتشار عتبة الإنذار قبل أن يُفعّل الكاشف، وذلك بسبب ظاهرة تُعرف بالتأخر الحراري ، وهي التأخير الذي قد يحدث في قياسات درجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى تأخير في تفعيل نظام الإنذار. في هذه الحالة، قد يكون كاشف معدل الارتفاع هو الخيار الأمثل، لأنه أكثر قدرة على اكتشاف الارتفاعات السريعة في درجة الحرارة وتفعيل الإنذار في الوقت المناسب.

مراجع

  1. الموقع الرسمي لولاية نيفادا (9 أكتوبر 2023). "أنظمة الحماية من الحرائق" (ملف PDF) .
  2. "كاشف الدخان بالشفط" (بالألمانية). 9 أكتوبر 2023.

انظر أيضاً