Very Early Smoke Detection Apparatus

VESDA ย่อมาจาก Very Early Smoke Detection Apparatus ซึ่งเป็นหนึ่งในระบบตรวจจับควันที่ทันสมัยที่สุดที่ใช้ในอุตสาหกรรมป้องกันอัคคีภัย ระบบตรวจจับควันแบบดูดอากาศของ VESDA มักใช้ในสถานที่ต่างๆ เช่น ห้องควบคุม (Control Room), สถานีย่อยไฟฟ้า (Substation), และโรงไฟฟ้า ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่หลากหลาย, ความชื้น, สภาพแวดล้อมที่มีการแผ่รังสีไอออน และกระแสลมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

ปรกติแล้วก่อนการเกิดเพลิงไหม้ จะเกิดควันไฟขึ้นมาก่อน เพราะการเผาไหม้ยังไม่สมบูรณ์ (Incomplete combustion) การตรวจพบควันไฟจึงเป็นการทำให้รู้ก่อนการเกิดเพลิงไหม้จริง เป็นวิธีตรวจสอบเพลิงไหม้ที่มีประสิทธิผลมาก นอกจากการตรวจจับควันแล้ว ระบบ VESDA ยังสามารถติดตั้งโมดูลเพิ่มเติมเพื่อใช้ตรวจจับก๊าซอันตรายหรือก๊าซไวไฟ ทำให้สามารถใช้งานได้ทั้งในด้าน การตรวจจับควัน, การตรวจจับก๊าซ และการตรวจสอบสภาพแวดล้อม

VESDA เป็นระบบตรวจจับควันแบบดูดอากาศที่สามารถเก็บตัวอย่างอากาศและตรวจจับควันได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้นก่อนที่ไฟจะลุกลาม ซึ่งช่วยให้มีเวลามากขึ้นในการตรวจสอบเหตุการณ์และดำเนินการตอบสนองที่เหมาะสมเพื่อลดการบาดเจ็บ ความเสียหายของทรัพย์สิน หรือการหยุดชะงักของธุรกิจ VESDA® ทำงานเหมือนเครื่องดูดฝุ่น โดยจะดูดอากาศจากสภาพแวดล้อมที่ได้รับการป้องกันผ่านเครือข่ายท่อและข้อต่อพิเศษ จากนั้นตัวอย่างอากาศจะถูกวิเคราะห์ในห้องตรวจจับด้วยเลเซอร์

มาตรฐาน NFPA 72 เป็นมาตรฐานที่กำหนดข้อบังคับเกี่ยวกับการติดตั้ง, ทดสอบ, และว่าจ้างระบบ VESDA ระบบนี้มีการแจ้งเตือนหลายระดับและสามารถตรวจจับควันได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้นก่อนที่ไฟจะลุกลาม VESDA มีความสามารถในการตรวจจับไฟที่มีประสิทธิภาพสูง การตรวจจับเพลิงไหม้เป็นส่วนสำคัญของวิศวกรรมป้องกันอัคคีภัย ซึ่งต้องอาศัยความเชี่ยวชาญของวิศวกรและผู้ควบคุมที่มีประสบการณ์

ข้อดีของระบบตรวจจับควันแบบดูดอากาศ

ตรวจจับควันได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น
มีความแม่นยำสูง
ทำงานได้ดีในพื้นที่ที่มีการไหลของอากาศสูง
มีความไวสูงและสามารถตั้งค่าการแจ้งเตือนหลายระดับ
ค่าความไวไม่ลดลงตามเวลา
ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ยากต่อการดัดแปลงหรือทำให้เสื่อมสภาพ
บำรุงรักษาง่าย
ได้รับการรับรองจากองค์กรกำกับดูแลทั่วโลก

VESDA มีให้เลือกหลายรุ่นเพื่อตอบสนองการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ตั้งแต่พื้นที่ขนาดเล็กไปจนถึงพื้นที่ขนาดใหญ่และเปิดโล่ง รวมถึงสถานที่ที่มีสภาพแวดล้อมที่สะอาดที่สุดไปจนถึงสถานที่ที่มีฝุ่นละอองสูง

อพาร์ตเมนต์, โรงแรม, ร้านค้า และสำนักงาน
สถานกักกัน
ห้องคลีนรูม
ห้องเก็บของแบบควบคุมอุณหภูมิ
พิพิธภัณฑ์และมรดกทางวัฒนธรรม
ศูนย์ข้อมูลและโทรคมนาคม
โรงพยาบาลและสถานพยาบาล
อุตสาหกรรมประกันภัย
การเดินเรือ

ขั้นตอนแรก: กรองฝุ่นละอองและสิ่งสกปรกออกจากอากาศก่อนเข้าสู่ห้องตรวจจับ
ขั้นตอนที่สอง: ใช้ตัวกรองแบบละเอียดพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าอากาศที่เข้าสู่พื้นผิวเลเซอร์ของเครื่องตรวจจับนั้นสะอาด

เมื่ออากาศผ่านกระบวนการกรองเสร็จแล้ว จะถูกส่งไปยังห้องตรวจจับด้วยเลเซอร์ ถ้ามีควันปะปนเข้ามา แสงเลเซอร์จะกระจัดกระจาย และตัวรับสัญญาณจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงนั้น ระบบ VESDA ใช้ Building Management System (BMS) ในการส่งข้อมูลไปยัง Fire Alarm Control Panel (FACP) โดยใช้รีเลย์สื่อสารหรืออินเทอร์เฟซระดับสูง ข้อมูลเหล่านี้ต้องถูกวิเคราะห์โดยผู้เชี่ยวชาญที่มีความรู้เกี่ยวกับระบบตรวจจับและการจัดการอาคาร

อุปกรณ์ตรวจจับควันแบบดูดอากาศ

อุปกรณ์ตรวจจับควันแบบดูดอากาศ (Aspirating Smoke Detector - ASD) มีส่วนประกอบหลักดังนี้

เครือข่ายท่อดูดอากาศ (Sampling Pipe Network): ดูดอากาศผ่านรูตัวอย่างและส่งไปยังเครื่องตรวจจับ
เครื่องตรวจจับควันแบบดูดอากาศ (Aspirating Smoke Detector): มีห้องเซ็นเซอร์ที่มีความไวสูง สามารถตรวจจับอนุภาคควันขนาดเล็กมาก พัดลมจะช่วยดูดอากาศจากพื้นที่ที่ได้รับการป้องกันเข้าสู่ห้องเซ็นเซอร์
ไฟเบอร์ออปติก (Optical Fiber): ช่วยกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่ก่อนเข้าสู่ห้องเซ็นเซอร์
ท่อระบายอากาศ (Exhaust Pipe): ใช้ระบายอากาศที่ผ่านการตรวจจับแล้วออกจากระบบ

1. การดูดตัวอย่างอากาศ (Air Sampling)
VESDA ใช้พัดลมดูดอากาศประสิทธิภาพสูงเพื่อดึงตัวอย่างอากาศจากจุดตรวจจับที่กระจายอยู่ทั่วพื้นที่ป้องกัน โดยสามารถกำหนดจุดตรวจจับตามโครงสร้างและระดับความเสี่ยงของสถานที่
2. ห้องตรวจจับควัน (Smoke Detection Chamber)
ตัวอย่างอากาศที่ดูดเข้ามาจะผ่านเข้าสู่ห้องตรวจจับควัน ซึ่งสามารถตรวจจับอนุภาคควันได้แม้ในระดับที่เล็กมาก
3. เทคโนโลยีเลเซอร์ (Laser Detection Technology)
VESDA ใช้เลเซอร์ในการวิเคราะห์ตัวอย่างอากาศ โดยจะตรวจจับการกระเจิงของแสงที่เกิดจากอนุภาคควัน แม้จะอยู่ในความเข้มข้นที่ต่ำมาก ทำให้สามารถตรวจจับเพลิงไหม้ได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น
4. การแจ้งเตือน (Alarm Activation)
เมื่อพบควันที่เกินค่าที่กำหนด ระบบ VESDA จะส่งสัญญาณเตือนภัยเพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถดำเนินการตามขั้นตอนที่เหมาะสม เช่น การอพยพ หรือการเปิดระบบดับเพลิงอัตโนมัติ
5. การตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง (Continuous Monitoring)
VESDA สามารถเฝ้าระวังคุณภาพอากาศภายในพื้นที่ที่ได้รับการป้องกันอย่างต่อเนื่อง ทำให้สามารถตรวจจับไฟหรือควันได้ก่อนที่สัญญาณปกติจะปรากฏ

การติดตั้งระบบท่อดูดอากาศ

ท่อดูดอากาศสามารถติดตั้งได้ทั้งแบบแนวนอนและแนวตั้ง
ขนาดท่อมาตรฐานที่ใช้คือเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม. และมักทำจากวัสดุ PVC, UPVC หรือ CPVC
ในบางกรณีอาจใช้ท่อทองแดงหรือวัสดุที่ไม่เป็นเหล็กอื่นๆ ตามข้อกำหนดของท้องถิ่น
ท่อถูกเชื่อมต่อกันโดยใช้กาว ABS และใช้ข้อต่อที่สามารถถอดออกได้ในจุดที่ต้องการการบำรุงรักษา
การติดตั้งควรดำเนินการโดยช่างเทคนิคที่มีความเชี่ยวชาญ

ประเภทของเครื่องตรวจจับควันแบบดูดอากาศ

1. ระบบเลเซอร์แบบมีตัวกรอง (Laser-based Filtered System)
o ใช้เลเซอร์ร่วมกับตัวกรองอากาศ
o ตรวจจับการกระจายของแสงเพื่อแยกควันออกจากฝุ่น
2. ระบบเลเซอร์แบบไม่มีตัวกรอง (Non-filtered Laser-based System)
o ไม่ใช้ตัวกรอง อากาศจะเข้าสู่ห้องเซ็นเซอร์โดยตรง
o สามารถแยกแยะระหว่างฝุ่นและควันได้อย่างแม่นยำ
3. ระบบ Cloud Chamber
o ใช้ห้องปิดที่บรรจุไอน้ำหนาแน่น
o เมื่ออนุภาคควันเข้าสู่ห้อง ไอน้ำจะทำปฏิกิริยากับควันและเกิดการควบแน่น ทำให้ตรวจจับควันได้
4. ระบบเซ็นเซอร์แบบสองแหล่งกำเนิด (Dual Source Sensor)
o ใช้ LED สีน้ำเงิน ในการตรวจจับควันที่มีความเข้มข้นต่ำ
o ใช้ อินฟราเรดเลเซอร์ ในการแยกแยะฝุ่นเพื่อลดการแจ้งเตือนผิดพลาด

วิธีการเก็บตัวอย่างอากาศ

มี 5 วิธี ที่ใช้ในการเก็บตัวอย่างอากาศเพื่อตรวจจับควัน
1. Primary Sampling
o เก็บตัวอย่างจากบริเวณที่มีการไหลเวียนของอากาศสูง เช่น ช่องคืนอากาศหรือท่ออากาศกลับ
2. Secondary Sampling
o ใช้รูตัวอย่างที่เพดานเพื่อตรวจสอบการไหลของอากาศ
3. Localized Sampling
o ใช้กับพื้นที่เปิด เช่น โกดังหรือชั้นวางสินค้า
4. In-Duct Sampling
o ใช้ ASD แทนเครื่องตรวจจับควันแบบดั้งเดิมในระบบปรับอากาศ เพื่อตรวจจับควันที่ถูกดูดออกไป
5. In-Cabinet Sampling
o ใช้ตรวจสอบอุปกรณ์เฉพาะจุด เช่น ตู้ควบคุมไฟฟ้า

ปัจจัยที่ส่งผลต่อระบบตรวจจับควันแบบดูดอากาศ

1. ผลของการเจือจาง (Dilution Effect)
• จำนวนรูตัวอย่างที่อยู่บนท่อมีผลต่อความเข้มข้นของควัน
• ควันที่ถูกดูดเข้าท่อจะผสมกับอากาศสะอาด ทำให้ความเข้มข้นลดลง
2. เวลาในการลำเลียงควัน (Transport Time)
• เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายควันจากรูตัวอย่างไปยังห้องเซ็นเซอร์
• ปัจจัยที่ส่งผลต่อเวลาในการลำเลียง ได้แก่
o จำนวนรูตัวอย่าง
o ความเร็วของพัดลมดูดอากาศ
o ความไวของเครื่องตรวจจับ
o ความยาวรวมของท่อดูดอากาศ

ข้อได้เปรียบของ VESDA® เมื่อเทียบกับเครื่องตรวจจับควันทั่วไป

✔ มีความแม่นยำสูงกว่า
✔ ตรวจจับควันได้ตั้งแต่ระดับเริ่มต้น
✔ วิเคราะห์การไหลเวียนของอากาศได้
✔ สามารถกำหนดจุดตรวจจับให้อยู่ในตำแหน่งที่เข้าถึงง่าย
✔ สามารถทำงานร่วมกับระบบปรับอากาศและระบบตรวจจับควันแบบอื่นๆ ได้