How ionization smoke detectors work
Artwork: Hogyan működik egy ionizációs füstérzékelő.
A füstjelző egy másik típusa olcsóbb, mint az optikai típus,elterjedtebb, és teljesen másképp működik. Gondolhatsz rá úgy, mint egy elektronikus orrra, mert az arcod elején lévő orrhoz hasonlóan egyfajta kémiát használ arra, hogy kiszúrja a szokatlan molekulákat (füstöt), amelyek befelé tartanak. Az ilyen érzékelőket ionizációs füstérzékelőknek nevezik.
Mit jelent ez? Az érzékelő belsejében van egy ionizációs kamra, amely a levegő felé nyitott (1), tele ionokkal (2), amelyek ebben az esetben olyan atomok, amelyek elektronokat vesztettek, hogy pozitív töltésű atommagokat alkossanak. Honnan származnak az ionok? A kamra belsejében van egy kis darab egy kémiai elem, az amerícium (3). Ez folyamatosan apró radioaktív részecskéket (úgynevezett alfa-részecskéket) bocsát ki, amelyek a detektáló kamrába szivárognak. Ennek során összeütköznek a levegőmolekulákkal, és pozitív töltésű ionokká (itt nagy piros pacákként ábrázolva) és negatív töltésű elektronokká (kisebb fekete pacákként ábrázolva) alakítják őket. Az ionok és az elektronok ellentétes irányba suhannak két elektróda között (elektromos érintkezők, hasonlóan egy akkumulátor kapcsaihoz). Amíg az ionok és az elektronok mozognak, addig az elektródák között áram folyik, és a füstérzékelőben lévő áramkör (4) úgy gondolja, hogy minden rendben van, így a riasztó (5) néma marad.
Ha azonban tűz ütött ki, a füstrészecskék bejutnak az érzékelőbe, és elkezdik eltömíteni az ionizációs kamrát (6). Rákapcsolódnak az ionokra, és hatékonyan kikapcsolják az elektromos áramot (7). Az érzékelőben lévő áramkör azonnal észreveszi ezt a változást (8), és riasztást ad (9). Amint a tűz kialudt és a füst eltűnt, az érzékelő kamra kitisztul, az ionok az elektródák között ugyanúgy közlekednek oda-vissza, mint korábban, az áramkör kikapcsol, és a riasztás megszűnik.
Az alábbi képen egy felnyitott ionizációs érzékelő példáját láthatja:
Fotó: Ionizációs füstérzékelő a fedél eltávolításával. A jobb oldali nagy fekete henger az ionizációs kamra, ahol a füstöt érzékelik. Figyelje meg a viszonylag egyszerű elektromos áramkört, amely olyan alapvető alkatrészekből készült, mint az ellenállások és a kondenzátorok.
Füstérzékelőt kap… füstérzékelőt ellenőrizni!
Fotó: Ellenőrizze rendszeresen a füstérzékelőket. Győződjön meg róla, hogy a tápjelző lámpa működik (ennek a készüléknek zöld jelzés jelzi, hogy rendben van), és időnként porszívózza ki a port. Figyelje meg a “cserélhető” dátumot is:a füstérzékelők nem tartanak örökké!
Ha nincs füstérzékelő az otthonában, miért nincs? Csak néhány fontba/dollárba kerülnek, és megmenthetik az életét. Szerezzen be egyszerre egyet, vagy még jobb, ha többet is, és helyezze ki őket a legfontosabb helyekre otthonában.Ha már van füstérzékelője, hetente egyszer ellenőrizze, hogy működik-e (jók-e még az elemek?), és rendszeresen porszívózza ki belőlük a port. Szokja meg, hogy minden alkalommal, amikor kitakarítja a helyiséget, amelyben tartózkodik, ellenőrizze az érzékelőket. Egy meghibásodott füstérzékelő ugyanolyan rossz, mint – vagy rosszabb, mintha egyáltalán nem lenne érzékelő, mert hamis biztonságérzetet ad.
A füstérzékelők nem mindig hatékonyak. Előfordul, hogy tűz esetén nem szólalnak meg – és ennek több oka is lehet. Az alábbi ábrán látható, hogy a meghibásodások több mint felében (58%) vagy a füst nem érte el az érzékelőt, vagy az érzékelő nem volt azon a helyen, ahol a tűz kitört. Az esetek további 20 százalékát a hiányzó vagy meghibásodott elemek magyarázták.Az üzenet egyértelmű: gondoskodjon arról, hogy ne csak egy, hanem sok füstérzékelője legyen, és rendszeresen ellenőrizze azokat.
Grafikon: Miért nem szólalnak meg a füstérzékelők tűz esetén? Íme a leggyakoribb okok: Az Egyesült Királyság kormányának belügyminisztériuma: Fire0704 adatlap: Az elsődleges lakástüzeknél és a lakásokban bekövetkezett, áldozatokkal járó tűzeseteknél nem működött füstjelzők százalékos aránya a riasztó típusa és a meghibásodás oka szerint, 2019. szeptember. Az “egyéb cselekmény” magában foglalja az eltávolított vagy kikapcsolt érzékelőt. Az “egyéb” magában foglalja az érzékelőt, amely a tűz által megsérült, valamint az egyébként nem figyelembe vett egyéb magyarázatokat.
Melyik a jobb, az ionizációs vagy az optikai?
Az USA Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézetének részletes tanulmánya szerint: “Az ionizációs típusú riasztók valamivel jobb választ adtak a lángoló tüzekre, mint a fotoelektromos riasztók, és a fotoelektromos riasztók (gyakran) lényegesen gyorsabb választ adnak a parázsló tüzekre, mint az ionizációs típusú riasztók”. A füstérzékelők triviálisan olcsók a tűzkárok költségeihez képest – az élet pedig természetesen megfizethetetlen. Bár bármelyik füstjelző jobb, mint a semmi, ha lehet, szerelje fel mindkét típusú érzékelőt.
Milyen hatékonyak a füstjelzők?
A füstjelzők növekvő használata az egyik oka annak, hogy az elmúlt négy évtizedben, amióta elterjedtek, a tűz okozta halálesetek száma hosszú, folyamatos csökkenést mutat. Az amerikai Nemzeti Tűzvédelmi Szövetség (NFPA) szerint a tűzhalálozási arány több mint kétszer olyan magas azokban az otthonokban, ahol nincs működő füstjelző (vagy egyáltalán nincs, vagy nem működik megfelelően). Azokban a tűzesetekben, ahol volt füstjelző, de az nem szólalt meg, az esetek 43 százalékában a lemerült vagy hiányzó elemek voltak a felelősek. Ezért olyan fontos, hogy rendszeresen ellenőrizzük a riasztót, és biztosítsuk, hogy működik!
Grafikon: A füstjelzők növekvő használata az 1970-es évek végétől kezdődően (piros vonal) hozzájárult a tűz okozta halálesetek számának jelentős csökkenéséhez (kék vonal), bár más tényezők is szerepet játszanak. Az explainthatstuff.com által készített grafikon a “Smoke Alarms in U.S. Home Fires” Marty Ahrens, NFPA, 2019. január, és a “Fire in the United States 2004-2013: 17th Edition”, US FEMA, 2016. március.