Kuidas töötab suitsuandur (1)

Kuidas töötab suitsuandur
Referaat
Tiit Jaani
12 a klass
Juhendaja: Liius Keil
Elva Gümnaasium 2008
Sisukord
Sissejuhatus 3
Suitsuandur päästab elusid 3
Suitsuandur on Eestis kohustuslik alates 2009.a 4
Optiline suitsuandur 6
Ioonsuitsuandur 7
Ioon -suitsuanduri tööpõhimõte (skeem) 8
Suitsuanduri toiteallikas 9
Mitu suitsuandurit peaks kodus olema? 10
Suitsuanduri paigaldamine 11
Suitsuanduri hooldus 12
Suitsuanduri kontrollimine 13
Suitsuanduri puhastamine 13
Lisafunktsioonid 14
Kasutatud kirjandus: 14

Sissejuhatus

Suitsuandur päästab elusid

Eestis oli aastal 2006 ligikaudu 12000 tulekahju, milles hukkus 164 inimest. Neist inimestest enamus hukkus tulekahjudes oma kodus, õhtusel või öisel ajal. Eesti on ülemaailmse statistika kohaselt tulesurmadelt saja tuhande elaniku kohta maailmas teisel kohal. Võrdluseks on Soomes 4 korda suurem rahvaarv, kuid tulekahjuohvreid 80-90 inimest aastas. Risk oma elu kaotada läbi tulekahju on meil üle 7 korra suurem, kui naaberriigis.
Tulekahjuohvreid on Eestis samas suurusjärgus nagu liiklusohvreid, kuid tähelepanu probleemile pööratud alles viimastel aastatel. Päästeteenistus on olukorras, kus ei pruugi olla tagatud tulekustutus- ja päästemeeskonna õnnetuskohale jõudmine aja jooksul, mis võimaldaks inimeste elu ja vara päästmist.
Kui suurem osa inimesi hangib endale turvaukse, napib enamikes kodudes elementaarsetest kustutusvahenditest. Hinnanguliselt on kõigest 8 - 10% Eesti kodudest varustatud suitsuanduriga ja umbes 5 - 6%-l kodudest on olemas tulekustuti . Soomes, Rootsis ja Norras on suitsuandur kodudes kohustuslik, Skandinaaviamaades on üks tulekustuti vähemasti igas kodus.
Eestlaste probleem on selles, et kodu tuleohutust ei reguleeri seadused ning kodune tuleohutus taandub ainult inimeste teadlikkusele või teadmatusele.
Tuli levib normaaltingimustes kiiresti, umbes 3-4. minutil tulekahju algstaadiumist arvates on ruumis viibimine kõrge temperatuuri ning mürgiste gaaside kiire leviku tõttu eluohtlik. Tule levik kiireneb hüppeliselt tulekahju teises faasis, kui põlemisel süttivad lae alla kogunenud põlemisgaasid.
Kui helistada õigeaegselt hädanumbrile 112, kulub tuletõrjel suurimates linnades sündmuskohale jõudmiseks aega 5-6 minutit. Kuid isegi õigeaegsel reageerimisel ulatuvad tule ja suitsu tekitatud kahjud kümnetesse- ja sadadesse tuhandetesse kroonidesse, lisaks kustutustööde veekahjud. Eriti teravalt torkab silma suitsuanduri ja kustuti hädavajalikkus maapiirkondades, kus esmased tuleohutusvahendid võivad osutuda ainsaks võimaluseks oma lähedaste ja vara kaitsmiseks. Maapiirkondades, kus tuletõrjel võib kuluda pikkade vahemaade tõttu kohalejõudmiseks vahel isegi mitukümmend minutit, on kodu kustutustööde alustamise hetkeks tavaliselt juba üleni leekides.
Seega oleneb paljuski just tulekahju avastamisest, avastaja tegutsemiskiirusest ja oskustest ning tema kasutuses olevates tuleohutusvahenditest, kui suurt kahju tuli tekitab.
Paljusid juhtumeid annab aga ennetada.
Tuleohu või selle kahjustuste vähendamiseks kodustes tingimustes on hädavajalikud kolm vahendit - kolm kodukaitsjat ehk suitsuandur, mis äratab magaja, tulekustutustekk, mis kustutab rasvapanni, teleri või muu väikese tulekolde ja 6kg pulberkustuti , mis on kindel abimees suurema tulekolde kustutamisel .
Tulekahju võib nõuda elusid ja põhjustada materiaalselt väga suurt kahju, kuid 100–150 krooni suurune investeering aitab vältida sellise olukorra tekkimist. Just nii palju maksab patareitoitel autonoomne ioonsuitsuandur.

Suitsuandur on Eestis kohustuslik alates 2009.a

Olles veendunud seadme tõhususes, on Soomes, Rootsis ja Norras muudetud suitsuandur kõigis eluhoonetes kohustuslikuks. Kõigis kolmes riigis on suitsuandur olemas üle 95% kodudest. Lisaks suitsuandurile on põhjanaabritel kodus ka kindlasti 6kg pulberkustuti. Norras on 6kg kustuti näiteks kohustuslik juba 1991. aastast. Köögis on käepärasemaks kustutusvahendiks tulekustutustekk. Lisaks Skandinaaviamaadele on suitsuandur laialdast kasutust leidnud Suurbritannias 80% kodudest, Taanis 70%, Saksamaal ja Prantsusmaal üle 20% ning teistes Euroopa riikides käib töö Skandinaavia riikide eeskujul. Lisaks on suitsuandur kohustuslik Venemaal Moskva uuselamutes 2002a. ja USA-s enamus osariikides. Euroopas ollakse veendumusel, et suitsuandurite olemasolu kodudes ja teavitustöö on otseselt seotud tulekahjuohvrite arvuga – st suitsuanduri kasutamine võimaldab kordades vähendada tulesurmade arvu. Sellekohane praktika on olemas meie naaberriikidest.
Alates 1. juulist 2009 on suitsuandur kohustuslik ka Eestis. Miinimumnõue on, et iga elamu või korteri vähemalt ühte ruumi peab olema paigaldatud autonoomne suitsuandur (VV 27.10.2004. a määrus nr 315).
Kuidas suitsuandur tulekahju avastab?
Tulekahjule reageerimise järgi jagatakse suitsuandurid kahte tootegruppi: ioon- ja optilised suitsuandurid. Kuigi tööpõhimõttelt on need pisut erinevad, täidavad mõlemad ühtmoodi efektiivselt oma põhifunktsiooni.

Ioonsuitsuandurid avastavad eriti efektiivselt erinevaid lahtise leegiga põlengukoldeid – näiteks pannil süttinud õli. Seda tüüpi andurid on ka kõige odavamad ja kättesaadavamad, nende hind jääb 100 ja 150 krooni vahele.

Optilised suitsuandurid aitavad eriti efektiivselt avastada hõõgumisega seotud tulekoldeid – näiteks ülekuumenenud elektrijuhtmed. Sellised andurid põhjustavad vähem valehäireid. Optiliste andurite hinnad algavad 260 kroonist .
Kuna nende kahe anduri tööpõhimõtted teineteist täiendavad, oleks kõige turvalisema tulemuse saavutamiseks mõistlik paigaldada erinevatesse ruumidesse erinevat tüüpi andurid.
Tamrex Ohutuskeskus, http://tamrex.struktuur.ee/264

Optiline suitsuandur

Optilise suitsuanduri tööpõhimõte on lihtne. Tegu on edasiarendusega filmides nähtud valvesüsteemist, mille puhul kasutatakse kunstiteoste, raha jne valvamiseks valguskiiri.
Valgusallikas - näiteks laser – saadab kiire teele. Punktis, kuhu see suunatud on, paikneb fotodetektor, mis kiirele reageerib. Kui juhtub, et kiir mingil põhjusel kohale ei jõua, näiteks kui kurjade kavatsustega tegelane kiire teele ette jääb, lülitub sisse alarm . Ruumi täitnud suitsu tuvastamiseks täpselt selline süsteem kuigi hästi ei sobi, kuna selleks, et alarm sisse lülituks, peab tuba olema täidetud väga paksu suitsuga. Optiliste suitsuandurite sisemuses on valgusallikas ja fotodetektor paigutatud täisnurkselt. Juhul, kui õhk anduri sees on suitsuvaba , liigub valguskiir otse ega jõua fotodetektorini. Kui õhus on piisaval hulgal suitsu, peegeldub kiir suitsuosakestelt detektorile ning anduris paiknev elektroonika vallandab häire.
A - valgusallikas
B - fotodetektor
Optiline suitsuandur reageerib väga hästi suitsustele tulekahjudele.
Enamasti on need andurid pisut kallimad kui ioon-suitsuandurid.
Kui õhus suitsu ei ole, liigub kiir sirgjooneliselt ega jõua fotodetektorini.
Kui õhus on suitsu, peegeldub valgusallika poolt välja saade-
tud kiir suitsuosakestelt detektorile ning vallandab häire.

Ioonsuitsuandur

Ioonsuitsuandurites kasutatakse üliväikeses koguses (1/5000 grammi) radioaktiivset ainet ameriitsium -24l. 342aastase poolestusajaga ameriitsium eraldab alfaosakesi, mis leiavad rakendamist hapniku ja lämmastiku aatomite ioniseerimisel. Alfaosakeste mõjul eraldub hapniku ja lämmastiku aatomitest elektron . Tulemuseks on positiivse laenguga ioon ning vaba elektron. Patarei plusspooluse külge kinnitatud metallplaat meelitab enda juurde alfaosakeste mõjul tekkinud elektrone, miinuspooluse külge kinnitatud metallplaat aga positiivseid ioone.
Kui ruum on suitsuvaba, tuvastab elektroonika igal hetkel elektrivoolu olemasolu (elektronide suunatud liikumise) süsteemis ning sireenid vaikivad . Kui metallplaatide vahele satub suits, katkestab see vooluringi ning üle tubade hakkab kostma häirekell. loon -suitsuandur ei ole vaatamata radioaktiivsusele inimesele ohtlik. Esiteks on radioaktiivse aine kogus anduris üliväike, teiseks ei suuda alfakiirgus läbistada isegi paberilehte. Ameriitsium võib ohtlikuks muutuda vaid siis, kui seda sisse hingata .
Ioon-suitsuandur (fotol töö põhimõte) sisaldab küll radioaktiivset ainet. kuid see ei ole eesmärgipärasel kasutamisel inimese tervisele ohtlik. Radioaktiivne aine ameriitsium eraldab alfaosakesi, mille mõjul eralduvad ioon-suitsuanduri ioniseerimiskambris hapniku ja lämmastiku aatomitest elektronid. Need liiguvad patarei plusspooluse külge kinnitatud plaadi suunas. Positiivsed hapniku ja lämmastiku ioonid liiguvad negatiivse laenguga plaadi suunas. Tekib elektrivool. Kui ioniseerimiskambrisse tungivad suitsuosakesed, katkestavad need elektrivoolu. Suitsuanduris peituv elektroonika lülitab sisse alarmi.
Kuidas asjad töötavad? Kuidas töötab suitsuandur, Tarkade Klubi, detsember 2007, lk 70-71

Ioon-suitsuanduri tööpõhimõte (skeem)

Suitsuanduri toiteallikas

Kuigi koju on paigaldatud suitsuandurid, juhtub üsna tihti, et unustatakse nende töökorras olekut regulaarselt kontrollida või siis vahetada seadme patareisid. Seetõttu on kasulik paigaldada suitsuandurisse võimalikult pikaealised patareid.
Suitsuandur teatab patareide tühjaks saamisest lühikeste helisignaalidega vähemalt nädal aega ette ja siis tuleb need uute vastu vahetada. Suitsuanduri patareid tuleks vahetada vähemalt kord aastas. Patareid tohib andurist välja võtta ainult vahetamiseks. Patareide valikul pole erilist vahet kas kasutada plii- või alkaline patareisid. Pliipatarei kulub lõpuni ühtlaselt, aga kiiremini kui alkaline patarei. Alkaline patarei pinge püsib kaua kõrge, kuid lõpuks langeb kiiresti. Kuigi suitsuandur teatab patarei tühjenemisest, on siiski vajalik anduri regulaarne kontrollimine, eriti siis, kui ollakse pikemat aega eemal. Turustatakse ka suure mahtuvusega, isegi 10 aastat kestvaid patareisid, mille pinge lõpupoole kiiresti langeb. Sellisel juhul on kontrollimine veelgi tähtsam. Tulekahju-signalisatsioonisüsteemi akusid vahetatakse iga 4...5 aasta tagant.

• Standard 9V tüüpi patareidel töötavad suitsuandurid on meil saadaolevatest kõige tavalisemad. Taolisi patareisid tuleb vahetada kord aastas.
  

• Kümneaastase tööajaga patareitoitel töötavad suitsuandurid on pisut kallimad, kuid kokkuhoid saavutatakse vajaduse pealt osta uus patarei alles kümne aasta pärast 
  

• Elektrivõrku ühendatud andurid saavad voolu hoone elektrivõrgust, mistõttu pole neil vaja patareisid kontrollida ega vahetada. Sellist andurit aga ise paigaldada ei tohi, vaid selleks tuleb kohale kutsuda kvalifitseeritud elektrik . Elektrivõrku ühendatavad suitsuandurid tuleks paigaldada ning töökorda seada koos majas tehtavate muude elektritöödega. Selliste andurite hinnad algavad 700 kroonist, millele lisandub tasu paigalduse eest.
  

Suitsuanduri heli
Turustatavate suitsuandurite helisagedus on vahemikus 0,3...3,2 kHz. Kõik inimesed siiski ei kuule sellise sagedusega helisid . Müügil on ka madalasageduslikke suitsuandurid, kus on näiteks kaks helikõrgust. Alarmi heli tugevuseks kolme meetri kauguselt on 85-90 detsibelli .
Pigem vahetada patareisid, kui kaotada elu. Kui hooldad suitsuandurit regulaarselt, teeb väike elupäästja õnnetuse korral oma töö ja päästab Sinu elu.
Suitsuandur, Kodu tuleohutus, www.kodutuleohutuks.ee/index.php?page=suitsuandur

Mitu suitsuandurit peaks kodus olema?

Töökorras suitsuandur muudab kodu oluliselt turvalisemaks. Seega – mida rohkem andureid , seda kindlam .
Miinimumnõue:
Ühekorruselises elamus tuleb suitsuandur paigaldada eelkõige magamistubade uste lähedusse. Mitmekorruselises elamus tuleb lisaandurid paigaldada veel igale korrusele.
Soovitus lisaandurite paigaldamiseks:

Suitsuanduri paigaldamine

Suitsuandurite paigaldamispõhimõte: suitsuandurid tuleb paigaldada magamistubadesse ja väljapääsuteedele. Eriti oluline on suitsuandur magamistubades, sest õnnetused juhtuvad sageli just öösel. Väljapääsuteele paigaldatud suitsuandurid reageerivad ka teistes ruumides puhkenud tulekahjudele.
 
Suitsuandurit ei soovitata paigaldada vannituppa ega kööki, kus toidu valmistamisel eralduv kuum aur ja suits võivad põhjustada valehäire.
Suitsuandur tuleks paigaldada lakke võimalikult toa keskele (kaugus seinast , valgustitest ja ventilatsiooniavadest vähemalt 50 cm.). Ühe anduri kontrollala on maksimaalselt 60m². Suitsuandurit ei tohi paigaldada seintele, sest selliselt ei suuda andur täita oma tööfunktsiooni.

Suitsuanduri hooldus

Põhjamaades on umbes 95% elamutest varustatud suitsuanduriga. Siiski on seal probleemiks saamas üha sagenevad tuleõnnetused, mille tagajärjel inimesed hukkuvad, kuigi kodus olid olemas suitsuandurid. Põhjus seisnes selles, et suitsuandurite patareid olid kas tühjad või puudusid täiesti.
Suitsuandur annab patareide tühjakssaamisest märku lühikeste katkendlike helisignaalidega. Märguande peale tuleb andurisse paigaldada uued patareid.

• 1 x nädalas – vajutage testimisnupp umbes 5 sekundiks alla, andur annab häiresignaali edastamisega märku oma töökorras olekust. Suitsuandur on varustatud standardse patareiga, mille tööiga on üldjuhul 9-12 kuud. Kui patarei hakkab tühjaks saama, siis annab andur sellest märku seitsme päeva jooksul 30-40sekundilise intervalliga edastatava hoiatussignaaliga. Nüüd tuleb patarei kiiremas korras uue vastu vahetada.
  
• 1  x aastas – vahetage suitsuanduril patareid (va. 10 aastat kestvate patareidega suitsuandur).
  
• 2 x aastas - Puhasta suitsuandurit tolmuimejaga, kasutades selleks tolmuimeja pehmet harja. Kogudes tolmu muutub suitsuandur oluliselt tundlikumaks ja seetõttu kasvab valehäirete võimalus. Peale puhastust tuleb suitsuandurit kindlasti testida.
  

~10 aasta tagant  - vaheta vana suitsuandur uue vastu.

Suitsuanduri kontrollimine

Suitsuandurit tuleb testida valmistaja juhiste järgi kord kuus ja pikemaajalise eemalviibimise järel. Samuti tuleb seda teha motellides või hotellides majutatavate vahetudes. Suitsuanduri töökorras oleku kontrollimiseks piisab suitsuanduri testnupu vajutamisest. Kunstlikku suitsuallikat anduri kontrollimiseks kasutada ei tohi.
Suitsuanduri töötemperatuur on üldjuhul +5º kuni +40 º C ja ruum ei tohi olla niiske. Kütteta suvila või laagri majutusruumide suitsuandureid tuleb kontrollida iga kord, kui ruumides ööbitakse. Vaid nii võib kindel olla külmas ruumis olnud suitsuanduri töö-
korras olekust. Rikkis suitsuandur tuleb asendada uuega. Suitsuandurite rühma kontrollides tasub igal kuul katsetada erinevat suitsuandurit. Testnuppe tuleb vajutada nii kaua, kuni on kindel, et kõik suitsuandurid on töökorras.

Suitsuanduri puhastamine

Suitsuandur kogub tolmu, mille tulemusel muutub ta tundlikumaks ja seetõttu kasvab valehäirete võimalus. Andurit puhastatakse kord aastas tolmuimejaga. Lisaks võib andurit puhastada väljastpoolt niiske lapiga . Pärast puhastust tuleb andurit testida.

Lisafunktsioonid

• Summutuslüliti abil on võimalik vaigistada suitsuanduri häiresignaal 10- 15 minutiks juhul, kui näiteks söögitegemisel või kamina süütamisel tekkinud suits on põhjustanud valehäire. Andur teavitab summutamisest piiksu või punase tulega. Juhul, kui suits õhust selle aja jooksul ei haju või puhkeb siiski tulekahju, tühistab suitsu kontsentratsioon õhus automaatselt summutuskäskluse ja anduri alarmseade hakkab taas hoiatussignaali edastama .
  

• Suitsuandurite ahelsüsteem, mis võimaldab ühendada omavahel mitu suitsuandurit nii, et häire ühes põhjustab ahelreaktsioonina häire ka kõigis teistes samasse ahelasse ühendatud anduritega. Taolise süsteemi kasutamine on eriti otstarbekas näiteks mitmekorruselise maja puhul. Ahelasse ühendatud suitsuandurid tuleb hoonesse paigaldama kutsuda kvalifitseeritud elektrik.
  

Suitsuandur, Eesti Ehitusteave, detsember 2005

Kasutatud kirjandus:

Tamrex tuleohutus, http://tamrex.struktuur.ee/997
How Smoke Detectors Work , http://www.howstuffworks.com/smoke.ht m
Tarkade Klubi, detsember 2007, lk 70-71
Suitsuandur, Kodu tuleohutus, http://www.kodutuleohutuks.ee/index.php?page=suitsuandur
Suitsuanduri kasutusjuhend, Eesti Ehitusteave, detsember 2005
Smoke detector, http://en.wikipedia.org/wiki/Smoke_detector
15