Brandskolan – världen ur en brandingenjörs ögon

För att en brand ska kunna detekteras behövs en detektor som reagerar på någon eller några av de signaturer som alstras av branden. Förutom att signaturen ska finnas så krävs att det är rätt typ av miljö för just den typen av detektor som ska registrera denna signatur. Detta innebär att det, beroende på detektortyp, inte får förekomma lokala störande hinder så som luftpartiklar, ljusbågar eller andra värmekällor.

Det finns ett hav av olika typer av detektorer vilka alla har sina för- och nackdelar och måste väljas med omsorg utifrån miljön de ska sitta i. Det är exempelvis stor skillnad på ett atrium som kan ha en väldigt hög rumsvolym, ett badhus med hög luftfuktighet och ett smältverk där det kan vara både flertalet ljusbågar och andra typer av gaser som inte är önskvärt att detektorn registrerar. Detta då det resulterar i fellarm och en lägre trovärdighet till detektorn som vid ett skarpt tillfälle kan vara skillnad på liv och död eller stora och små egendomsskador.

Innan vi djupdyker på dagens detektortyp vill vi visa på de olika typer av detektorer som finns för att ge er en ögonöppnare och även en teaser på vad framtida inlägg kan komma att handla om:

Flamdetektor	IR-detektor UV-detektor UV/IR-detektor	(Volymdetektor) (Volymdetektor) (Volymdetektor)
Gasdetektor	Katalytisk gasdetektor Elektrolytisk gasdetektor IR-gasdetektor	(Punktdetektor) (Punktdetektor) (Linjedetektor)
Rökdetektor	Joniserande rökdetektor Optisk ljusspirdningsdetektor Optisk linjerökdetektor	(Punktdetektor) (Punktdetektor) (Linjedetektor)
Värmedetektor	Maximalvärmedetektor Differentialvärmedetektor	(Punktdetektor) (Punktdetektor)
Speciella detektorer	Linjevärmedetektor Detektor i samplande system Videoövervakning	(Linjedetektor) (Punktdetektor) (Volymdetektor)
Multidetektorer

Som ovan redovisat finns det många olika typer att välja på varpå varje unik detektortyp kommer med sin unika förmåga att detektera brand och är framtagen att fungera optimalt i en specifik typ av miljö. Över tid kommer vi djupdyka på samtliga detektorer men för tillfället begränsar vi oss till att behandla en av dessa, rökdetektorn.

Så varför börjar vi med rökdetektorn av alla nämnda? Jo, därför att det är denna som de flesta av oss känner igen – även om du kanske inte vet det än! Den vanligaste typen av rökdetektorer, som de flesta har i sina hem, är i form av brandvarnare. Rökdetektorer är optimala för hemmamiljön då de snabbt detekterar stora rökpartiklar, och vid en typisk brand i hemmamiljö bildas det tidigt mycket rök med denna typ av sotpartiklar. När detektorn i brandvarnaren detekterar rök börjar brandvarnaren tjuta, främst för att varna oss som befinner sig i lokalen, men även för att påkalla uppmärksamhet utifrån.

Det finns olika typer av brandvarnare, dels de som bara börjar tjuta själva, och dels de som även skickar signaler till flera andra brandvarnare som då också börjar tjuta. Den sistnämnda varianten kallas för seriekopplade brandvarnare och är särskilt lämpade i större hem och lokaler i flera plan.

Brandvarnare är en livsviktig del av brandsäkerheten i hemmet som varje år räddar liv genom att tidigt varna för rök och eld. I detta inlägg kommer vi att utforska hur brandvarnare fungerar i teorin och praktiken, samt hur de är uppbyggda rent tekniskt.

Hur fungerar brandvarnare?

Brandvarnare är designade för att upptäcka rökpartiklar i luften, även kallade aerosoler, som bildas vid en brand. Det finns huvudsakligen två typer av brandvarnare som detekterar dessa aerosoler på olika sätt; optiska brandvarnare (i detta inlägg begränsat till att förklara typen ljusspridningsdetektor) och joniserande brandvarnare.

Optiska brandvarnare

Dessa består av tre huvudsakliga delar; en ljussändare, en ljusfälla och en ljusmottagare. De tre delarna är placerade i en liten kammare i brandvarnaren där luft och partiklar kan passera genom. Ljussändaren är riktad mot ljusfällan som absorberar ljusstrålarna. Ljusmottagaren är placerad i vinkel mot ljussändaren så att ljusstrålarna i normalfallet inte når mottagaren. När aerosoler från en brand kommer in i kammaren reflekteras ljusstrålarna på partiklarna, som är större än de normala luft- och dammpartiklarna som normalt finns i luften, och resulterar i att mottagaren nås. Vid tillräckligt hög intensitet av ljusstrålar till mottagaren kommer detektorn aktivera och ljuda till omgivningen.

 

Optiska brandvarnare är mest känsliga för stora partiklar, som bildas vid t.ex. glödbränder. Förutom storleken på partiklarna påverkar även deras färg känsligheten. Ljusa brandgaser upptäcks och detekteras lättare än mörka brandgaser, eftersom mörka brandgaser reflekterar en mindre andel av ljuset från ljussändaren.

För- och nackdelar med optiska brandvarnare

+ Känslig för stora partiklar, vilka bildas vid t.ex. glödbränder

+ Känsligheten ökar ju mer röken åldras (detta då brandgaspartiklarna koagulerar och skapar en större yta att reflektera ljuspartiklar på)

– Mindre känslig för små partiklar, vilka kan bildas vid flambränder

Joniserande brandvarnare

Dessa har en joniseringskammare som reagerar på rökpartiklar genom att ändra den elektriska strömmen i kammaren.

Joniseringskammaren är uppbyggd av två metallplattor som är kopplade på en plus- respektive en minuspol till en strömkälla med likström, samt ett radioaktivt preparat (oftast en liten mängd Americum-241) som sänder ut joniserande alfapartiklar. När dessa alfapartiklar träffar luftmolekylerna frigörs negativa elektroner och positiva joner, vilka på grund av potentialskillnaden mellan metallplattorna gör att elektronerna och jonerna transporteras till den positivt respektive negativt laddade plattan. Denna process ger upphov till en svag ström i kretsen.

När brandgaser rör sig mellan plattorna i joniseringskammaren fastnar joner och elektroner på brandgaspartiklarna. Då dessa partiklar är så pass mycket större i massa jämfört mot luftmolekylerna resulterar det i att dessa inte dras till någon av plattorna och transporterar på så sätt bort elektroner och joner. En konsekvens av detta är att strömmen i kretsen minskar. När strömmen minskat tillräckligt mycket aktiverar detektorn och börjar ljuda till omgivningen.

Joniserande brandvarnare är mest känsliga för höga koncentrationer av små aerosolpartiklar, vilket särskilt skapas vid flambränder i t.ex. papper och trä. Vidare är denna typ av brandvarnare mindre känslig för små koncentrationer av stora aerosolpartiklar, vilket särskilt bildas vid glödbränder.

För- och nackdelar med joniserande brandvarnare

+ Mycket känslig för små partiklar, vilka kan bildas vid flambränder

– Hantering av radioaktiva preparat

– Mindre känslig för stora partiklar, vilka kan bildas vid t.ex. glödbränder

Att tänka på i praktiken!

Brandvarnare bör (och ska i flera fall finnas enligt dagens byggregler) i varje hem och är i praktiken mycket effektiva om de är korrekt installerade och underhållna. Här är några praktiska tips:

1. Placering

Det bör finnas tillräckligt många brandvarnare i ditt hem för att täcka upp hela bostadens yta. Ett riktvärde är att en brandvarnare inte ska täcka mer än 60 kvadratmeter, dvs om din bostad är till exempel 80 kvadratmeter bör det finnas minst två brandvarnare. Vidare rekommenderas att brandvarnare finns i varje sovrum eller direkt utanför detta samt minst en brandvarnare per våningsplan.

Undvik att placera brandvarnare i köket nära spisen då risken för fellarm från matos ökar, exempelvis när du tillagar fredagssteken på spisen lite för länge. Brandvarnare bör inte heller placeras för nära utrymmen där ångor riskeras att bildas, exempelvis vid en bastu. Till sådana utrymmen finns andra typer av detektorer, exempelvis med värmedetektion, vilket vi tar upp vid ett annat tillfälle.

Brandvarnaren bör placeras i taket, om möjligt minst 50 cm från vägg. Är taket snett bör brandvarnaren placeras en meter horisontellt från takås. Om brandvarnaren måste placeras på väggen bör den sitta ca 15 cm från taket. I figuren nedan illustreras de olika placeringarna av brandvarnaren. Figuren är hämtad från MSB.

2. Underhåll

Testa dina brandvarnare regelbundet genom att trycka på testknappen. Om den fungerar som den ska kommer en hög alarmerande signal att ljuda. Om det är tyst är det däremot hög tid att byta ut batterierna till din enhet. Brandvarnaren ger även en ljudsignal när batterierna börjar ta slut, ett kort, regelbundet pip.

För att komma ihåg att testa brandvarnaren uppmärksammas detta årligen den 1:a december, vilket även kallas för den nationella brandvarnardagen. Någon gång i kvartalet kan du även tänka på att dra ett extra varv med dammvippan över din brandvarnare för att minska dammbildning på denna då en dammfylld enhet kan minska känsligheten för detektion.

3. Seriekopplade brandvarnare

Det finns grovt sagt två kategorier brandvarnare, seriekopplad eller ej seriekopplad. Skillnaden på dessa är kort och gott att den seriekopplade varianten alarmerar på alla kopplade enheter samtidigt, dvs om brandvarnaren i källaren aktiveras går även brandvarnaren i markplan och ovanvåningen igång. Detta till skillnad från den ej seriekopplade brandvarnaren som endast alarmerar till den detektor som aktiveras.

Seriekopplade brandvarnare är särskilt rekommenderade i hushåll som kräver ett flertal brandvarnare och framförallt om du bor i ett hem med mer än en våning. Tänk dig om det börjar brinna i källaren och du själv sover på övervåningen, då är det helt plötsligt av stort värde att bli varse branden som annars hade dröjt innan röken hunnit sprida sig till hela bostaden.

Hur väljer man rätt brandvarnare för olika typer av bostäder?

Att välja rätt brandvarnare kan vara avgörande för din säkerhet. Här är några tips:

• Optiska brandvarnare: Bäst lämpad för samtliga delar av hemmet med undantag för att placeras direkt i köket. Den optiska brandvarnaren är särskilt bra i våra hem därför att majoriteten av bränderna som kan tänkas bildas i ett typiskt hushåll producerar rätt typ av brandgaspartiklar som den optiska brandvarnaren effektivt kan detektera.
• Joniserande brandvarnare: Lämpliga för områden med bränder som går från glödbrand till en fullt utvecklad flambrand på kort tid, exempelvis ett garage med brandfarlig vara. Den joniserande brandvarnaren fungerar också i hemmet men är inte lika snabb på detektion som den optiska brandvarnaren.

Fler tips om brandsäkerhet i hemmet

Förutom att ha brandvarnare, är här några fler tips för att förbättra brandsäkerheten i ditt hem:

Ha släckutrustning hemma: En brandsläckare och en brandfilt kan vara avgörande för att släcka små bränder innan de sprider sig. Vi rekommenderar alltid att ha minst en 6 kg pulversläckare i hemmet som ska vara nära till hands. Pulversläckaren ska vara av lägst effektivitetsklass 43 A 233 BC. Vidare är det alltid en god idé att ha en brandfilt uppsatt på väggen i köket vid en eventuell spisbrand – för du vet väl att du absolut inte bör hälla vatten på brinnande olja?

Kontrollera elutrustning: Se till att alla elektriska apparater är i gott skick och undvik att överbelasta eluttag. Dvs använd grenuttag men se till att inte sätta alltför många på ett och samma uttag. Vid överbelastning kan tekniska fel uppkomma och orsaka överhettning, som i sin tur skulle kunna leda till en brand.

Var försiktig med levande ljus: Lämna aldrig levande ljus utan uppsikt och placera dem på säkra avstånd från brännbara material! Idag har vi dessutom kommit så pass långt i tekniken att det finns ett stort urval av batteridrivna alternativ som är ett mycket säkrare.

Rök inte inomhus: Rökning är en vanlig orsak till bostadsbränder. Om du röker, gör det utomhus och släck cigaretten ordentligt. Av de fall där rökning varit orsaken till brand i bostad är en av de vanligaste bakgrunderna att personen somnat med cigaretten i handen eller munnen varpå kläderna fattat eld.

Elda säkert i eldstäder: Se till att skorstenen är sotad och att du använder rätt typ av ved. Tänk även på att om du har en eldstad för myseldning så får inte denna överbelastas och måste ges återhämtning mellan varven då den inte är konstruerad för en konstant och för hård uppvärmning.

Avslutning

Att ha fungerande brandvarnare i hemmet är en enkel men effektiv åtgärd för att skydda dig och din familj mot brand. Se till att installera, testa och underhålla dina brandvarnare regelbundet för att säkerställa att de fungerar när de behövs som mest. Kom ihåg att en liten investering i brandsäkerhet kan göra en stor skillnad i en nödsituation.

//Brandingenjörerna