消防点検コラム

消防用設備

2022.11.28

定温式スポット型感知器の秘密

火災が発生したときにいち早く検知してくれるのが火災感知器。

感知器とは部屋の天井に設置されている丸い物体のことです。

今、記事を読んでいる場所が室内でしたら頭上にあるかもしれません。

感知器にはシーンに合わせた、たくさんの種類がありますが今回はその中でも、定温式感知器に焦点を当てて解説します。

そもそも感知器とは?

感知器とは火災によって生じた熱や煙、炎を利用して火災を自動的に検知して火災信号を発信するもののことです。

感知できる種類によって分類されており、熱感知器、煙感知器、炎感知器の3パターンがあります。

感知器の種類は部屋の使用目的や天井の高さなどから適切に判断する必要があり、防水・防湿タイプなどがある熱感知器はサウナ室内などにも設置されているんです。

熱感知器はその感度の高さによって特種・1種・2種とカテゴライズされています。

たとえば、感度が良い特種感知器が作動したときに非常ベルを鳴らすように設定しておき、感度が鈍い2種が作動した場合に防火シャッターや防火扉を動作させることも可能です。

 

このように感度が高いものと低いものを併用することで段階的な避難誘導を円滑に進めることができます。

現在ほとんどの感知器が再用型と呼ばれる、機能異常がない限り繰り返し使えるタイプです。

一度火災を感知して作動しても再度の使用が可能です。

定温式スポット型感知器とは?

熱感知器には差動式と定温式の2種類がありますが、今回は定温式について解説します。

定温式スポット型感知器

 

定温式スポット型感知器は特定のエリアが一定の温度以上になると熱を感知し火災信号を発信する感知器です。

複雑なシステムではなく、シンプルに感知器周辺の温度が上昇して、一定以上の温度になった際に火災として感知します。

集熱版と呼ばれる平たい金属が中央にあり、それを囲うように隙間のあるカバーのようなものがついています。

でこぼこしていてスプリンクラーのような見た目が特徴的です。

それ以外にもあまり器具が露出していない埋込み型のものや防水タイプのもの、特殊な環境でも使用可能な耐酸・耐アルカリ型のものなどもあります。

 

定温式感知器は熱が公称作動温度に到達すると感知するようになっています。

火災の感知が差動式よりも遅いため、湿度の高い場所での設置が一般的です。

定温式スポット型感知器は、表面にバイメタルと呼ばれる銀色の集熱板が剥き出しになっているのが特徴です。

公称作動温度とは火災感知温度のことで60℃以上150℃以下の範囲で設定されています。

60〜80℃は5℃刻みで、80℃を超えるものは10℃刻みで規定されています。

たとえばサウナで公称作動温度が60℃のものを使うとすぐに火災報知器が火災と判定してしまうでしょう。

そのような誤作動を防ぐためにも段階的に公称作動温度があり、シーンに合わせて適切なタイプを選択する必要があります。

感知器が作動するタイミングは公称作動温度を基準に設定されていて、公称作動温度の125% の温度を加えたときに、感度(特種〜2 種)に応じた規定時間(特種で約40秒)以内で作動し、公称作動温度より10℃低い温度では作動しないようになっています。

定温式スポット型感知器を設置する際には、誤作動を防ぐためにも通常の最高温度よりも20℃高い公称作動温度の感知器を選択しましょう。

 

感度に応じた規定時間の違いは以下の通りです。

 

特種:公称作動温度の125%で40秒以内に作動する感度

1種:公称作動温度の125%で120秒以内に作動する感度

2種:公称作動温度の125%で300秒以内に作動する感度

(公称作動温度は感知器によって違い、60~150℃の物があります)

どこにあるのか

定温式の特徴は急激な温度変化があるところでも感知器が検知する温度までは火災と判定しない点にあります。

そのため、キッチンや脱衣所などの湯気や蒸気で室内温度が簡単に変化してしまう場所によく使用されています。

そうでない場所には基本的には差動式のスポット型感知器が使用されています。

取り付け方

熱感知器は火災により生じた熱が上へ上へ蓄積されることを利用しているため、一般的には天井面に取り付けます。

取り付け方は各取扱説明書の通りですが、基本的には配線をつなげて、付属のネジで天井に取り付けるだけです。

定温式スポット型感知器の配線方法は端子方式とリード線方式があります。

耐用年数

熱感知器は種類にもよりますがおおよそ15年程度が交換目安となっています。

これは基盤などを使用せずに金属の特性を利用した機構のためです。

もちろん日常的な点検や定期的な点検の際に、金属が破損していないか、や加熱試験機でしっかりと反応するかどうかを確認し、不備が発見された場合は即時修理や交換などを行ってください。

 

差動式との違い

スポット型熱感知器には定温式以外にも差動式というものがあります。

上で定温式について解説しましたが、差動式とはどのように違うのでしょうか。

差動式スポット型

差動式スポット型感知器は一定の単位時間における温度の上昇割合によって作動するもので、その名の通り、温度『差』によって火災かどうかを判断します。

見た目も定温式とは異なり、ドーム状のカバーがついているようなものが一般的です。

このドーム内部の空気の膨張によって火災を感知しますが、リーク孔と呼ばれる小さな穴が開いているため緩やかな温度上昇の場合は穴から空気を逃がし、誤作動を防いでいます。

基本的には定温式や煙感知器が設置されている以外の場所で使われており、リビングや寝室、喫煙室などで使用されています。

定温式スポット型感知器の仕組み

定温式感知器にはプラスとマイナスの接点がある金属の板がついています。

それぞれ距離を置いて配置されており、熱されると金属が膨張して接点がぶつかります。

この2つの金属がぶつかることで火災信号が発信されるという仕組みです。

誤作動の原因

定温式に限らず誤作動が起きる可能性がありますが、どういった場合に誤作動が発生してしまうのでしょうか。

定温式感知器は先程解説した通り、2つの金属板が触れ合うことで火災信号が発信されます。

そのため金属板が変形していると、通常触れ合わない程度の温度上昇で接点が触れてしまい誤作動が発生してしまいます。

これは経年劣化もありますが、多くはものをぶつけてしまったことによるものが多いので、天井に定温式感知器がある場合はぶつけないように注意しましょう。

 

自己保持型の利点

感知器が誤作動を起こした場合に難点なのが、感知器が発報後に復旧してしまい、どこの感知器が発報したのかが分からない点です。

しかし自己保持型であればそんな問題も解決です。

自己保持型は、一度発報されると信号が残り、復旧操作を行うまで確認灯が点灯します。

そのため誤作動を起こした感知器を直ぐに発見することができます。

自己保持型は受信器によって適不適があり、場合によっては付けられません。

そのため汎用性という点では自己保持機能がついていない一般型に分がありますが、不良感知器をすぐに発見できるという点においては自己保持型に軍配が上がります。

どこに設置しなければいけないの?

感知器はしっかりと役目を果たすために設置の際に厳格なルールが定められています。

 

・感知区域ごとに、感知器の種別や取付面の高さに応じて設定された床面積を感知面積とする。

感知器の個数は設置したい感知器の感知面積と感知区域の面積の割り算で決定されます。

 

必要個数 = 感知区域の面積(㎡) ÷ 設置したい感知器1個の感知面積(㎡)

たとえば、床面積54㎡の居室(取付面の高さは4m未満)(その他構造)に、定温式スポット感知器の2種を設置したい場合は、

必要個数=54㎡÷20㎡→2.7

小数点は切り上げるので3つの定温式スポット型感知器が必要になります。

早い話が、感知区域の面積より感知器が感知できる範囲が小さいときは個数を増やさなければいけないということです。

 

実際に火災が発生したときに、広い部屋にぽつんと1つだけ感知器があるだけでは火災を感知できないかもしれないからです。

1つ注意したいのが『はり』の存在。

壁と天井に十分な隙間が空いていればひとつの感知区域として扱われますが、0.4m以上のはりがある場合は異なる感知区域として扱われます。

はりひとつで感知面積が変わってきますので、個数の計算をするときははりがあるかどうか注意して確認しましょう。

 

取り付け位置についての基準は以下のとおりです。

・感知器の下端は取付け面の下方0.3m以内の位置に設けること。

・感知器は、換気口等の空気吹出口から1.5m以上離れた位置に設けるこ と。

・感知器は取付面を基準に45度以上傾斜させないように設けること。

・火災を有効に感知できるように、感知区域内の平均した位置に感知器を設ける

 

点検方法

定温式スポット型感知器の点検をするには「消防設備士」「消防設備点検資格者」の資格が必要です。

有事の際に適切に稼働するかどうかをしっかり調べるために有資格者による定期的な点検が必要です。

細かい点検基準、点検方法については、総務省消防庁ホームページの「消防用設備等の点検基準、点検要領、点検票」からくわしいチェックリストやチェック表をダウンロードすることができます。

スポット型感知器は所定の加熱試験機を使用して、しっかりと作動するかの確認や確認灯などが正常に動作しているか、などをチェックします。

まとめ

今回は熱感知器の中でも定温式スポット型感知器に焦点を当てて解説いたしました。

いろいろな感知器に共通することもあれば、定温式スポット型感知器にしかない特種という種類があったり形や構造が異なったりと特徴的な部分もあります。

設置する際にははりに注意して個数の計算をしっかりと行い、そのほかの設置基準をクリアして万が一の火災に備えておきましょう。

 

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