1

A vagyonvédelem műszaki eszközei

Szegi András

BME MIT,

MELDETECHNIK Kft.

2

A vagyonvédelem műszaki eszközei:• Tűzjelző rendszerek

• Oltórendszerek

• Betörésjelző rendszerek

• CCTV

• Beléptető rendszerek

• Hangosítás

• (Betörésgátlás fizikai eszközei)

• (Számítástechnika – informatika vagyonvédelme)

• (Pénzszállítás)

• stb.

3

A CLT-4 rendszerKombinált tűz-, vagyon és épület-felügyeleti rendszer

Története:

1990: Licencvásárlás „Controline-T” (8 címvonalas, címvonalanként 31 címen konvencionális eszközöket illesztő decentralizált rendszer, központ: PC. Program assemblyben). Műszaki problémák miatt nem működött megbízhatóan.

1991: CLT-2 (megbízhatóan működő címkártya kialakítása, program készítése Quick Basic-ben). A rendszer megbízhatóvá vált.

1992-2000: CLT-3 (Új címvonal kezelő egység, címkártya választék folyamatos bővítése, program bővítése új funkciókkal, áttérés MS Basic programnyelvre)

2001-2008: CLT-4 (CLT4VE mikrokontrolleres központ, mellyel PC nélkül is felügyelhető-kezelhető a rendszer. A PC magasabb szintű grafikus kezelőfelületként jelenik meg.)

2004: Windows-os PC felügyelő program megjelenése – CLT-4 hálózat.

2004: Hochiki gym. analóg detektorok integrálása a rendszerbe.

2008: Integrált felügyeleti rendszer fejlesztése (többféle funkciójú és/vagy gyártmányú rendszer integrálása egy rendszerbe:• Közös kezelőfelület, naplózás• A rendszerek együttműködhetnek, pl. tűz- vagy vagyonvédelmi riasztás aktiválja a CCTV-t.

4

Példa CLT-4 rendszer felépítésére:

1. Hagyományos Master központ belső- és külső kezelőegységgel,CVKE címvonal kezelő egységgel

2. Analóg Slave központ HLD címvonal kezelő egységgel Hochiki detektorokhoz

3. Felügyeleti PC Windows operációs rendszerrel + Slave PC

Egyenrangú kezelés:

- mindkét kezelő egységgel

- mindkét felügyeleti PC-n

5

Gázzal oltó rendszerek

Előny: nem károsítja az oltott objektumot

Hátrány: drága (és veszélyes)

Oltógázok:

CO2

Halon

HFC

Inert gázok

HFC23 Trifluórmetán CHF3

HFC125 Pentafluóretán CHF2CF3

HFC227ea Heptafluoropropán CF3CHFCF3

Halon 1211 bromochlorodifluoromethane CF2ClBr

Halon 1301 bromotrifluoromethane CBrF3

IG-01 Argon

IG-55 45% Argon 55% Nitrogén

IG-100 Nitrogén

Oltási mechanizmus

Halon – HFC: elsősorban hűtőhatás (koncentráció 7-10%)

CO2 – Inert gáz: oxigén koncentráció csökkentése 10-12%-ra(oltógáz koncentráció 30-60%)

6

Példa nagyméretű gázzal oltó rendszerre

7

Feladat:

24 x 2 raktárterületet tartalmazó, vegyianyagok tárolására szolgáló épület oltórendszerének kialakítása.

8

Miért Argon?

Nem határozható meg pontosan, hogy melyik raktártérben milyen anyagot fognak tárolni. A raktár területek nagyobb része még nincs kiadva!

A nagy belmagasság – 12m - miatt a szórási elven működő oltórendszerek alkalmazása bonyolult. Ezen kívül:

- Sprinkler: a vegyületek egyrésze vízzel nem oltható

- Hab: 12m magas habréteg nem hozható létre

- CO2: környezetszennyező

- Vízköd – drága, nincsenek alkalmazási tapasztalatok.

A fentiek miatt inertgázos oltórendszerre esett a választás.

A Meldetechnik Kft. úgy határozott, hogy az inertgázas oltási lehetőségek közül az IG-01 típusjelű tiszta argont választja. Ennek oltási tulajdonságai nagyon hasonlítanak a CO2-re.

9

Gázmennyiség számítása

Az oltórendszer központi palacktelepből és a gázt a megfelelő területre eljuttató csőhálózatból áll.

Feltételezés: a legtöbb oltógázt igénylő területhez elegendő mennyiségű gáznak kell rendelkezésre állnia.

Ehhez jól szervezett logisztikai háttérre van szükség, hogy oltás után az oltógázt előírt időn belül pótolni lehessen.

10

Az argonos oltással kapcsolatos jellemző értékek

Vegyjel Ar

Kémiai tulajdonság Nemesgáz

(inert gáz)

Sűrűség normál légköri nyomáson, 0°C-on 1,783kg/m3

Relatív sűrűség levegőhöz képest 1,379

Mól tömeg 39,948 (CO2: 44)

A kimutathatatlan egészségkárosító hatás szintje (NOEAL) 43,0%

A kimutatható egészségkárosító hatás alsó szintje (LOEAL) 52,0%

Ózonromboló képesség (ODP) 0

Üvegházhatás (GWP) 0

Oltási koncentráció „C” tűzveszélyességi osztályú területeken (ISO 14520)

38%

Oltási koncentráció „A” tűzveszélyességi osztályú területeken (ISO 14520)

57,2 %

11

Bár a „C” területen az oltási koncentráció elvileg kisebb, mint az NOAL, az argonnal történő oltás megkezdése előtt az

oltási területet mindkét esetben evakuálni kell, mert a kialakuló koncentráció a fenti értékeknél nagyobb lehet!!!

12

A mértékadó gázmennyiség számítása

A legnagyobb „A” tér méretei

V = 6643 m3

13

A mértékadó gázmennyiség számítása

V = 6643 m3

C = 57.2%

m = V/S x ln(100/100-C)

S = K1+K2*T

IG-01-re

K1 = 0,56119

K2 = 0,0020545

T = 8.5°C

m = 8954.82 kg

14

Az oltótelepen annyi gázra van szükség, hogy oltáskor az előírt idő („A” térben 60s) alatt az előírt koncentráció 95%-a létrejöjjön, azaz ennyi gáz kiáramoljon az oltórendszer fúvókáin.

Az előírt idő alatt:

- A gáz egyrésze „feltölti” a csőrendszert

- A gáz másik része kiáramlik.

(A gázkiáramlás végére gyakorlatilag az összes gáz az oltandó térbe kerül.)

15

Az oltópalack telep felépítése

6x28+4x27 = 276 db. 80l-es palack, P = 300 Bar

Palackcsoportonként egy gyűjtővezeték van, amely önállóan megy fel a 10m magasan lévő gerinc vezetékbe.

16

A tartálypark egy részlete

17

Az oltóhálózat vázlata

A palacktelep 10 felszálló vezetéke az U alakú gerincvezetékhez csatlakozik. A gerincvezeték a „C” terekben a „C” és „A” teret elválasztó falra szerelve megy végig. Teljes hossza 560m.

Az egyes oltási területek leágazásai 2 választószelepen keresztül kapcsolódnak a gerincvezetékre. Itt is 100% redundancia!

18

A kifúvóhálózat kialakítása (4 oltási területen)

Elemek: GerincOltási területenként két párhuzamosan kapcsolt választószelep, és azok állapotának villamos figyeléseElosztó csőhálózatFúvókákVálasztószelepeket vezérlő 4 indítószelep villamos vezérléseVálasztószelepek pneumatikus működtetése, 2 pilotpalack indítószeleppel

19

Gerinc és „A” és „C” oldali választószelepek

20

Oltásindítás vezérlése

21

Oltás működtetése

(1)Választószelepeket működtető pilotpalackok nyitása és a választószelepeket működtető indítószelepek aktiválása

(2)Választószelepek nyitásának figyelése

(3)Palacktelepet működtető pilotpalackok nyitása és a szükséges számú palackcsoportot működtető indítószelepek aktiválása.

22

Oltásvezérlő rendszer

Raktárterületenként 1 oltásvezérlő központ (OVE) – összesen 24

+ 2 oltásvezérlő központ a palacktelepen.

Ez összesen 26 OVE hálózatba kötve.

Az oltási folyamathoz több OVE együttműködése szükséges, mert egy oltás vezérléséeben 3 vagy 4 OVE vesz részt:

1. OVE: két párhuzamosan működő tűzjelzés együttes megjelenésének figyelése

Választószelepeket vezérlő indítószelepek működtetése, állapotfigyelése2. OVE: Választószelepek pilotpalackjának indítása

3. és 4. OVE: palacktelep indítószelepeinek működtetése.

23

Az oltásvezérlő központok hálózatba kötése

24

Kapcsolódás a CLT-4 rendszerhez

Az Akácliget raktárcsarnok tűzjelzését CLT-4 rendszer alkalmazásával oldottuk meg.

Az oltórendszer a CLT-4 rendszerhez kapcsolódik:

- Az oltásvezérlés a CLT-4 rendszer működésétől függetlenül történik

- Az oltórendszer minden működését átjelzi a CLT-4 rendszernek:

- tűzjelzések

- oltásvezérlés különböző fázisainak átjelzése

- szelepműködtetés és az ezzel kapcsolatos hibák átjelzése

- belső működés hibáinak átjelzése.

- Raktári OVE-nként 15 címen jelennek meg a CLT-4 rendszerben az OVE jelzései.

25

Nyomás szimuláció

A szimulációs program jellemzői:

- a gáz kifúvás dinamikus modellezése

- a hálózatot szegmensekre kell osztani. Jellemző adatok: szegmens térfogat, áramlási ellenállás a szegmensek között

- nyomás és hőmérséklet szimulációja az egyes szegmensekben

- figyelembe veszi a csővezeték és a gáz közötti hőátadást

- max. 63 szegmens

- grafikus és táblázatos output.

A szimuláció az időtartományban történik. Az időtartományt rövid időszakokra (0.1ms..1ms) osztjuk, a gázáramlást egy időszakban a differenciálegyenlet helyett differencia egyenletet alkalmazva számítjuk.

26

A szimuláció egységeleme:

A szimuláció három lépés ciklikus ismétléséből áll:

1. Az összes ellenállás-elemre a térfogat-áram számítása

2. Az összes térfogat elemre a térfogat áramlások figyelembevételével a nyomás és hőmérséklet új értékének számítása adiabatikus állapotváltozást feltételezve

3. A gáz és a csőfal közötti hővezetés következtében a gáz és a cső hőmérsékletváltozásának, így a gáznyomás változásának számítása.

27

N=2DT=0.001T0=293PE=1P0=0.000001P1=300P2=P0PIPE1:L=10,D=0.3,W=0.05PIPE2:L=10,D=0.3,W=0.05DOR1-2=0.01

Egyszerű példa a szimulációra

28

29

-88.42CNincs hőátadás a gáz és a csőfal között!

30

A 8p8-4A oltási terület modellje

31

Összes palack indítása egyszerre

32

Palackcsoportok szekvenciális indítása:0s: 6 csoport9s: 2 csoport15s: 2 csoport

33

Résztvevők:

Szikra Csaba adjunktus – Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék (gázdinamika fizikai háttere, áramlási egyenletek)

Szegi András (szimulációs rendszerterv, programozás)

Tudományos eredmény:

Szikra Csaba phd. – védés előtt (konzulens: Szegi András)