Добрый день, Уважаемые Читатели и коллеги по цеху! Анализируя письма и вопросы, которые приходят в личку и на почту от наших Читателей, мне стало понятно, что наш блог читают не только эксперты, специалисты и проектировщики, а также люди достаточно далекие от понимания сути составных узлов и элементов противопожарных систем. Однако, учитывая интерес этой категории Читателей к нашему блогу, который мы не можем не одобрить, сегодня я открываю цикл статей «Пожарная автоматика». В этих статьях я постараюсь самым простым доступным образом выдать информацию о составных элементах, узлах и видах противопожарной автоматики. Первая статья из цикла – «пожарные извещатели – тип, описание». Итак, начнем по порядку.

• пожарные извещатели

Основным элементом системы пожарной сигнализации является устройство, обнаруживающее возгорание по каким-либо его признакам. Это есть пожарные извещатели, от качества работы которых в полной мере зависит эффективность работы всей системы, наличии «ложняков»(ложных срабатываний системы АПС), время обнаружения пожара и еще многие параметры, с которыми мы будем разбираться подробно далее.

Пожарные извещатели классифицируются по параметру активации и физическому принципу обнаружения. Для обнаружения возгорания используются три основных параметра активации извещателя:

1. Концентрация в воздухе частиц дыма;
2. Температура окружающей среды;
3. Излучение открытого пламени.

Под физическим принципом обнаружения указанных параметров понимается конкретный физический процесс, используемый для обнаружения конкретного параметра активации.

1 тепловые пожарные извещатели

Тепловые пожарные извещатели реагируют на изменение температуры окружающей среды. Они устанавливаются в следующих случаях:

Когда в контролируемом обьеме структура использующихся материалов такова, что при горении выделяет больше тепла, чем дыма (например, если стены в помещении облицованы деревянными панелями).

Когда распространение дыма затруднено вследствие тесноты (в кабельном канале) или наличие активного проветривания, выветривающего первичный признак обнаружения пожара – дым.

Когда использование дымового пожарного извещателя невозможно из-за наличия признаков, ведущих к ложному срабатыванию или выходу из строя дымового извещателя (низкая температура, большая влажность и т. д.).

Когда в воздухе присутствует высокая концентрация каких-либо аэрозольных частиц, не имеющих никакого отношения к процессам горения (например, копоть от работающих машин в гараже, наличие пара или взвешенная в воздухе мука на мукомольных производствах).

Самыми простейшими и недорогими являются максимальные тепловые пожарные извещатели – устройства, выдающие сигнал тревоги при превышении заранее заданной максимально допустимой температуры. Наиболее простые устройства состоят из спаянного контакта двух проводников. При нагреве, олово пайки плавится, электрическая цепь разрывается, за счет чего и формируется сигнал тревоги. К извещателям этого типа относятся, в основном, приборы отечественного производства, такие как ИП-105 и аналогичные им. Обычно устанавливаемая в них максимальная температура составляет 75 o С. В более сложных моделях используется термочувствительный полупроводниковый элемент, образующий замкнутую электрическую цепь с отрицательным температурным сопротивлением, к которой приложена определенная разность потенциалов. При повышении температуры сопротивление цепи падает и по ней начинает протекать больший ток. Величина тока контролируется, и при превышении заданного значения вырабатывается сигнал тревоги. Основными достоинствами этих приборов по сравнению с предыдущими являются более высокая скорость реагирования, а также то, что величина максимальной температуры может принимать различные значения и при выработке сигнала тревоги не происходит разрушения прибора. Обычно предлагается целая линейка таких устройств с различными температурами срабатывания – например, 60, 65, 75, 80, 100 и даже 120-180 о С (используются в саунах, к примеру).

Наиболее быстрыми по скорости реагирования и устойчивыми в работе являются дифференциальные тепловые пожарные извещатели . Они имеют два термоэлемента, один из которых находится внутри корпуса извещателя и не имеет непосредственного контакта с окружающей средой, а второй вынесен наружу. Токи, протекающие через эти две цепи, подаются на входы дифференциального усилителя, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный разности токов на входах.

В нормальной обстановке температура внутри и снаружи практически одинакова и сигнал на выходе дифференциального усилителя мал. При возгорании ток, протекающий через внешнюю цепочку, резко возрастает, в то время как во внутренней цепи он остается практически неизменным, что приводит к дисбалансу токов и, соответственно, резкому увеличению сигнала на выходе дифференциального усилителя и формированию сигнала тревоги.

Использование внутренней термопары позволяет исключить влияние плавных температурных изменений, вызванных естественными причинами, не имеющими никакого отношения к наличию пожара. Таким образом, обеспечивается наибольшая надежность работы.

Бывают ситуации, когда использование рассмотренных выше тепловых извещателей либо неэффективно, либо невозможно вовсе: кабельные каналы, большие производственные цеха, цистерны в нефтехимической промышленности, транспортные депо, химические реакторы и др. Во всех этих случаях необходимо использовать линейные тепловые извещатели. Работа этого типа устройств основана на использовании специального сенсорного кабеля, который представляет собой четыре медных проводника с оболочками из специального материала с отрицательным температурным коэффициентом.

Проводники упакованы в общий кожух так, что плотно соприкасаются своими оболочками. Провода соединяются в конце линии попарно между собой, образуя две петли, соприкасающиеся оболочками.

При увеличении температуры оболочки уменьшают свое сопротивление, изменяя общее сопротивление между петлями, которое и измеряется специальным блоком обработки результатов. По величине этого сопротивления и принимается решение о наличии возгорания. Чем больше длина кабеля, тем выше чувствительность прибора.

Многоточечные тепловые пожарные извещатели – это цепь из термопар, которые измеряют окружающую температуру каждая в своем конкретном месте расположения, а блок согласования и контроля, входящий в состав многоточечного пожарного извещателя, анализирует амплитуду перепада температур на всей протяженности цепи термопар и формирует извещение «Пожар», по результатам проведенного анализа.

2. Дымовые пожарные извещатели

Дымовые пожарные извещатели реагируют на появление в воздухе заданной концентрации частичек дыма. Поскольку понятие “дым” является менее элементарным, чем базовое понятие “температура”, стоит рассмотреть его более подробно. Дым есть совокупность аэрозольных частиц различной природы, выделяющихся при процессе горения различных материалов. Он однозначно описывается четырьмя параметрами: химическим составом частиц, их размером, концентрацией и скоростью движения. Состав, размер и концентрация зависят от химической природы горящего вещества, а концентрация и скорость движения зависят от распределения воздушных потоков в контролируемой зоне. Собственно дымовой извещатель определяет лишь один параметр из четырех: концентрацию частиц дыма до определенной максимальной скорости их движения (обычно не выше 10 м/с). Однако, поскольку состав частиц может быть очень различным, существуют два вида дымовых извещателей с различными физическими принципами обнаружения: оптические и ионизационные, на которых остановимся подробнее..

Ионизационные дымовые пожарные извещатели содержат источник слабого радиоактивного излучения (чаще всего используется америций-241) со сверхнизким уровнем порядка 0,9 мкКюри (ниже фонового излучения).

Поток радиоактивных частиц направляется в две отдельные камеры: изолированную от окружающей среды контрольную и открытую для внешнего воздуха измерительную. При попадании частиц дыма в измерительную камеру происходит уменьшение тока, протекающего через нее, поскольку при этом происходит уменьшение длины пробега альфа-частиц и увеличение рекомбинации ионов. Для обработки используется разностный сигнал между измерительной и контрольной камерами.

Важно подчеркнуть, что ионизационные извещатели не наносят ни малейшего вреда здоровью людей, и единственное затруднение при работе с ними связано с необходимостью специального захоронения после окончания срока службы (который составляет не менее 5 лет).

Оптические дымовые пожарные извещатели используют оптический эффект рассеяния инфракрасного излучения на частицах дыма.

Измерительная камера этого устройства содержит ИК-светодиод и фотоприемник, ориентированные относительно друг друга так, чтобы излучение светодиода в нормальных условиях практически не попадало на фотоприемник. Для исключения возможности случайного попадания постороннего светового излучения, фотоприемник и светодиод располагаются в специальной оптической камере, входящей в состав конструкции оптического дымового извещателя. При появлении в воздухе частичек дыма, они попадают в оптическую камеру и на них происходит хаотическое рассеивание излучения диода, вследствие чего часть его начинает попадать на фотоприемник, обеспечивая формирование электрического сигнала. Уровень этого сигнала тем выше, чем больше концентрация рассеивающих частиц дыма в воздухе внутри дымовой камеры извещателя. При превышении сигналом определенного порога, извещателем принимается решение о наличии возгорания.

Важно отметить, что для устойчивой работы оптического извещателя весьма важной является степень совершенства конструкции оптической камеры, поскольку именно она определяет степень совершенства всего прибора и, во многом, его стоимость определяется именно сложностью конфигурации этой самой камеры.

Для всех дымовых пожарных извещателей немаловажен вопрос формы корпуса извещателя, так как с одной стороны, дизайн корпуса должен обеспечить максимальную недоступность для загрязнения и легкость для очистки от пыли. С другой стороны, естественно, необходимо обеспечить хорошие аэродинамические характеристики для эффективного всасывания дыма.

Линейные дымовые пожарные извещатели представляют собой активный инфракрасный барьер, при попадании частиц дыма на луч которого уменьшается сигнал с выхода фотоприемника. Этот тип дымовых извещателей используется в тех случаях, когда либо необходимо минимальным количеством извещателей перекрыть большие линейные пространства, либо при достаточно высоких потолках (от 4 до 12 метров), когда время обнаружения дыма извещателем с закрытой дымовой камерой велико. Также играют роль помехи на площадях, например больших производственных цехов, которые не позволяют полноценно проводить техническое обслуживание обычных дымовых пожарных извещателей, расставленных по площади всего потолка цеха. В этих случаях вешают на стену излучатель, напротив на другой стороне на стену – приемник или отражатель, и всю длину (до 100 метров), луч линейного дымового извещателя перекрывает.

3. Комбинированные пожарные извещатели

На защищаемой территории могут присутствовать материалы с различными характеристиками горения, что предполагает использование разных физических принципов обнаружения возгорания этих материалов. Именно по этому предполагается установка пожарных извещателей с различным принципом обнаружения факторов пожара. В целях удешевления и уменьшения громоздкости системы применяются специальные комбинированные пожарные извещатели, в которых в едином корпусе собраны несколько типов пожарных извещателей.

Подобная модель дымового датчика обладает двумя преимуществами: во-первых, может обнаружить весьма широкий спектр различных горючих материалов, во-вторых, этот датчик может различать подлинные продукты горения и помехообразующие частицы, такие, как водяные испарения. Это стало возможным за счет использования двухугольной технологии рассеивания света. Обычно дымовые датчики контролируют свет, рассеянный под единственным углом, из-за чего они могут надежно идентифицировать только некоторые типы дыма. Датчики последнего поколения работают по двум углам отражения света, что позволяет измерять и анализировать соотношение характеристик прямого и обратного рассеивания света, определяя типы дыма и снижая количество ложных тревог. Дело в том, что интенсивность сигналов, измерянных по прямому и обратному рассеянному свету, изменяется в зависимости от типа сгораемого материала. Отношение прямого рассеянного света к обратному для темного дыма (например, при открытом сгорании дизельного топлива) больше, чем для светлых типов дыма (например, при тлеющем огне), и еще выше оно для сухих веществ, подобных мучной пыли. Датчики, которые регистрируют свет под единственным углом, не могут вычислять это отношение и, таким образом, неспособны классифицировать типы дыма. В нового типа извещателях помехообразующие частицы могут быть точно дифференцированы от подлинных продуктов горения, сводя число ложных тревог к минимуму.

Некоторые производители выпускают и так называемые трехмерные комбинированные пожарные извещатели, в которых в одном корпусе объединены дымовой оптический, дымовой ионизационный и тепловой принцип обнаружения.

4. пожарные извещатели пламени

Иногда необходимо зарегистрировать наличие пожара при первом появлении пламени (до горения окружающих материалов). В этом случае необходимо использовать извещатели пламени.

Открытый факел пламени содержит характерное излучение как в ультрафиолетовой, так и в инфракрасной частях спектра. Соответственно, существует два типа этих устройств: ультрафиолетовые и инфракрасные.

Ультрафиолетовые пожарные извещатели пламени с помощью высоковольтного газоразрядного индикатора постоянно контролируют мощность излучения в спектральном диапазоне 220-280 мкм. При появлении возгорания резко повышается интенсивность разрядов между электродами индикатора, что и фиксируется при превышении порога излучателем. Один такой извещатель может контролировать до 200 кв. м поверхности при высоте установки до 20 м. Инерционность его срабатывания не превышает 5 секунд.

Инфракрасные пожарные извещатели пламени с помощью ИК-чувствительного элемента и оптической фокусирующей системы регистрируют характерные всплески ИК-излучения при появлении открытого пламени. Этот прибор позволяет определять в течение 3 секунд наличие пламени размером от 10 см на расстоянии до 20 м при угле обзора 90 о.

5. ручные пожарные извещатели

Для принудительного перевода системы в режим обнаружения пожара человеком служат ручные пожарные извещатели. Они бывают выполнены в виде рычагов или кнопок, покрытых прозрачными материалами (пластик или стекло), легко и без вреда для здоровья разбиваемыми или открываемыми при пожаре. Устанавливаются вблизи эвакуационных путей. Собственно, при механическом воздействии цепь, шунтированная нагрузочным резистором размыкается (или замыкается) и формируется сигнал «пожар».

6. аспирационные пожарные извещатели

Аспирационные пожарные извещатели можно отнести к категории дымовых пожарных извещателей по различению фактора пожара. Однако по принципу действия аспирационные извещатели гораздо сложнее чем обычные дымовые извещатели. В следующих статьях мы обязательно вернемся подробнее к устройству конструкции, параметрам и сферам использования аспирационных извещателей. Сейчас же достаточно упомянуть, что в состав аспирационных извещателей входят непосредственно сам блок анализа воздушной среды, вентилятор, прогоняющий воздушною среду через участок анализа извещателя и специальные патрубки с всасывающими насадками для отбора образцов среды по месту расположения.

Ну вот, для ближайшего ознакомления, все основные виды пожарных извещателей, применяемых в системах автоматической пожарной сигнализации. В продолжении цикла статей «Пожарная автоматика» мы рассмотрим другие составные элементы систем обнаружения пожара.

Пока же, на этом статью « пожарные извещатели – тип, описание»завершаю. Буду рад, если в данной статье Вы почерпнули для себя какую то полезную информацию. Копировать статью для размещения на иных ресурсах в интернете разрешаю только при условии сохранении всех нижеперечисленных ссылок на наш сайт, предлагаю Вам ознакомиться с другими статьями нашего блога по ссылкам:

Термокабель – область применения – пожарная сигнализация.

Гражданская позиция гражданина России

Многоточечный пожарный извещатель

Режим работы световых оповещателей

Системы автоматического пожаротушения – обзор вариантов

Пожар на Тушинском машиностроительном заводе

Пожарная сигнализация или пожаротушение на объекте?

Два эвакуационных выхода из помещения торгового зала

Наша группа В Контакте –

Курсовая работа

По ПМ 01 МДК 01.02 «Проектирование устройств»

тема: «Разработка звукового оповещения о наличии дыма»

Выполнил студент

группы КС-3

Минеев Д.А.

Преподаватель

Кочнева Я.А.

Оценка «____»

ВВЕДЕНИЕ. 3

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЖАРНОГО ИЗВЕЩАТЕЛЯ.. 4

1.1 История развития. 4

1.2 Конструкция. 6

1.3 Виды пожарных извещателей. 8

1.4 Дымовые извещатели. 9

ГЛАВА 2. Разработка звукового оповещения о наличии дыма 12

2.1 Пожарный извещатель. 12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 14

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 15

ВВЕДЕНИЕ

Дымовые извещатели - это устройства, которые первыми обнаруживают возникновение очага возгорания, и поэтому являются очень важным компонентом системы пожарной безопасности.

Почти во всех общественных помещениях устанавливают пожарные извещатели. Это:

Торговые центры,

Рестораны,

Магазины,

Супермаркеты,

Больницы,

Самолеты,

Корабли,

Аэропорты и др.

Цель: разработать схему дымового извещателя.

1. изучить историю развития

2. рассмотреть строение дымового извещателя

3. построить схему подключения

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЖАРНОГО ИЗВЕЩАТЕЛЯ

История развития

Первоначально широкое распространение получили ручные извещатели, которые использовались для вызова пожарных на место пожара. К 1900 году в Лондоне были установлены 675 ручных извещателей с выводом сигнала в пожарную службу. К 1936 году количество увеличилось до 1732.

В 1925 году в Ленинграде ручные извещатели были в 565 пунктах, они передали за 1924 год около 13 % всех сообщений о пожарах в городе. В начале XX века существовали ручные извещатели, включаемые в кольцевой шлейф регистрирующего прибора. При включении извещатель производил индивидуальное количество замыканий и размыканий и таким образом передавал сигнал на аппарат Морзе, установленный на регистрирующем приборе. Ручные извещатели конструкции того времени состояли из часового механизма с маятниковым спуском, состоящим из двух главных зубчатых колёс и сигнального колеса с тремя трущимися контактами. Механизм приводится в действие при помощи ленточной спиральной пружины, причём механизм извещателя, приведённый в действие, повторяет номер сигнала четыре раза. Одного завода пружины хватает на подачу шести сигналов. Контактные части механизма, во избежание окисления, покрыты серебром. Этот тип сигнализации был предложен в 1924 г. Заведующим Мастерскими Пожарного Телеграфа Рюльманом А. Ф., аппараты которой и были в целях опыта установлены в 7-ми пунктах Центральной части города с приёмной станцией в части им. т. Ленина. Действие сигнализации было открыто 6 марта 1924 г. После десятимесячной опытной эксплуатации, показавшей, что не было случая неполучения сигнала и что в работе сигнализации отмечается полное безотказное и точное действие, система была рекомендована к повсеместному применению.

В 1926 году в центральных районах Москвы осуществлялся капитальный ремонт кнопочной пожарной сигнализации, бездействующей с первых дней революции. Так как в городе отсутствовали уличные таксофоны, то эта сигнализация использовалась для вызова пожарных. Приёмная станция находилась в здании Городской пожарной станции. Восстановленная кнопочная сигнализация просуществовала до середины 30-х годов, когда появились уличные телефоны-автоматы.

Первый автоматический пожарный извещатель был тепловым. Одними из первых создателей тепловых извещателей были Фрэнсис Роббинс Аптон и Фернандо Диббл, которые получили патент США (№ 436961) 23 сентября 1890 года. В конструкции были электрические батареи, колокольный купол, магнит в разомкнутой цепи, и термостатическое устройство. Термостатическое устройство обнаруживало аномальное количество тепла. После того, как устройством зафиксировано превышение максимальной температуры, контур между батареей и магнитом замыкается. При этом молоточек ударяет по колокольному куполу, предупреждая находящихся в помещении.

Оптический точечный дымовой пожарный извещатель, основанный на принципе рассеяния света дымом в темной камере, был запатентован в США в 1975 году. Ранее существовали конструкции оптических дымовых извещателей, основанных на принципе поглощения света дымом. Также существовали радиоизотопные дымовые извещатели, однако их применение для защиты жилья в СССР было запрещено.

Существовали извещатели, от вариантов конструкции, которых в настоящее время отказались. Например, ультразвуковые извещатели. При возникновении пожара возникают турбулентные потоки воздушной среды. Под их воздействием ультразвуковое поле, заполняющее помещение, изменяется. Происходит изменение энергии ультразвука из-за поглощения тепловым потоком и отражение от границы раздела турбулентных потоков. Граница конвективной струи над очагом пожара неустойчива, поэтому возникает амплитудно-фазовая модуляция ультразвукового поля. Ультразвуковые извещатели сочетали охранные и пожарные функции, могли работать только в закрытом помещении при отсутствии двигающихся предметов. Ультразвуковое поле на объекте (в конструкции извещателей 1979 года) создавалось электроакустическим магнитострикционным преобразователем, который представляет собой механическую колебательную систему. Такой преобразователь обратим, и применяется в качестве приёмника и излучателя ультразвуковых колебаний.

Конструкция

Пожарные извещатели делятся на два типа: автоматические и ручные. Автоматически извещатели реагируют на один или несколько факторов пожара.

Извещатели состоят из одного или нескольких элементарных преобразователей. Преобразователь, непосредственно воспринимающий контролируемую величину носит название чувствительного элемента. В зависимости от режима работы чувствительных элементов устройство извещателей можно разделить на следующие варианты:

· последовательное преобразование сигнала чувствительного элемента;

· сравнение и обработка сигналов с нескольких чувствительных элементов;

· сравнение и обработка сигналов чувствительного элемента и эталонного элемента.

По зависимости между контролируемым параметром и выходным сигналом извещатели делятся на:

· аналоговые - с непрерывной зависимостью;

· пороговые - с релейной зависимостью. Извещатель становится пороговым при наличии хотя одного элементарного преобразователя с релейной характеристикой.

Автоматические пожарные извещатели в зависимости от возможности их повторного включения после срабатывания делятся на следующие типы:

· возвратные извещатели с возможностью повторного включения - извещатели, которые из состояния пожарной тревоги могут без замены каких либо узлов снова вернуться в состояние контроля, если только исчезли факторы, приведшие к их срабатыванию. Они подразделяются на типы:

· извещатели с автоматическим повторным включением - извещатели, которые после срабатывания самостоятельно переключаются в состояние контроля;

· извещатели с дистанционным повторным включением - извещатели, которые при помощи дистанционно подаваемой команды могут быть переведены в состояние контроля;

· извещатели с ручным включением - извещатели, которые при помощи ручного переключения на самом извещателе могут быть переведены в состояние контроля;

· извещатели со сменными элементами - извещатели, которые после срабатывания могут быть переведены в состояние контроля лишь путём замены некоторых элементов;

· извещатели без возможности повторного включения (без заменяемых элементов) - извещатели, которые после срабатывания больше не могут быть переведены в состояние контроля.

Автоматические пожарные извещатели по типу передачи сигналов делятся на:

· двухрежимные извещатели с одним выходом для передачи сигнала как об отсутствии, так и наличии признаков пожара;

· многорежимные извещатели с одним выходом для передачи ограниченного количества (более двух) типов сигналов о состоянии покоя, пожарной тревоги или других возможных состояний;

· аналоговые извещатели, которые предназначены для передачи сигнала о величине значения контролируемого ими признака пожара, или аналогового-цифрового сигнала, и который не является прямым сигналом пожарной тревоги.

Виды пожарных извещателей

В зависимости от признака реагирования датчики могут быть:

Дымовыми;

Тепловыми;

Датчиками пламени.

Дымовые пожарные извещатели устанавливаются на многих объектах, они присутствуют в офисных, торговых, производственных зданиях. Такие датчики эффективно справляются со своей работой, поскольку они выявляют возгорание на стадии его зарождения – тления. И при оперативной эвакуации позволяет предотвратить отправление людей угарным газом. Находить возгорание им помогает система распознания дыма, при превышении допустимого порога посылается сигнал об опасности.

Тепловые пожарные извещатели реагируют на температуру в закрытом помещении. Если она превысила установленное значение, датчики извещают систему пожарной безопасности. Импульсы для измерения температуры посылаются каждые несколько секунд.

Для обнаружения очага возгорания извещатели пламени реагируют на электромагнитные лучи, которые образуются от огня. Такие датчики оповещают уже о пожаре, однако позволяют обнаружить его на начальной стадии возгорания. Они применяются только там, где нет возможности установить другое оборудование, в том числе на улице.

Дымовые, тепловые и извещатели пламени – все это автономные приборы. Они самостоятельно обнаруживают опасность и сами же сигнализируют о ней. Но есть датчики, работающие по другому принципу, – ручные. Они срабатывают только при нажатии кнопки, т.е. о пожаре нужно заявить. Применяются в качестве дополнительной защиты наравне с другими средствами пожарной безопасности.

Наиболее эффективными в обнаружении возгорания считаются дымовые оптико-электронные пожарные извещатели, они могут быть пассивными и активными. Датчики реагируют на поток инфракрасного излучения, его изменение или прекращение и позволяют распознать возгорание на самой ранней его стадии – стадии тления.

Активные извещатели способны отслеживать зону окон, коридоров, дверей, полов. Пассивные можно настроить на определенные зоны, например, пространство между стеллажей, места, где хранятся ценности.

Пожарные датчики – важное звено системы пожарной безопасности любого здания, ведь извещатели первыми обнаруживают возгорание.

Дымовые извещатели

Дымовые извещатели - извещатели, реагирующие на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую или рассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра. Дымовые извещатели могут быть точечными, линейными, аспирационными и автономными. Наиболее распространённый тип извещателя. Признак, на который реагируют дымовые извещатели - дым. При защите системой пожарной сигнализации административно-бытовых помещений необходимо использовать только дымовые извещатели. Использование других типов извещателей в административно-бытовых помещениях запрещено. Количество извещателей, защищающих помещение, зависит от размеров помещения, типа извещателя, наличия систем которыми управляет пожарная сигнализация (пожаротушения, дымоудаления, блокировки оборудования) .

До 70 % пожаров возникает из тепловых микроочагов, развивающихся в условиях с недостаточным доступом к ним кислорода. Такое развитие очага, сопровождающееся выделением продуктов горения и протекающее в течение нескольких часов, характерно для целлюлозосодержащих материалов. Обнаруживать подобные очаги наиболее эффективно регистрацией продуктов горения в небольших концентрациях. Это позволяют делать дымовые или газовые извещатели.

Извещатель пожарный дымовой является обязательным компонентом любой автоматической системы пожарной безопасности. Прибор предназначен для формирования сигнала тревоги о потенциальном месте возгорания, по признаку идущего отсюда дыма. Устанавливается один или несколько, в зависимости от площади помещения и его пожарной категории с присоединением к ПКП и пульту управления.

Дежурный персонал видит срабатывания извещателя в виде мигающего светодиода с генерированием звукового сигнала. Если опционально предусмотрено автоматическое пожаротушение и действует соответствующая установка с задержкой времени, то производится включение модулей пожаротушения.

В основе действия дымовых сенсоров лежит рассеивание света на микрочастицах дыма. Излучатель датчика, обычно светодиод, работающий в световом или инфракрасном диапазоне. Он облучает воздух в дымовой камере, при задымлении часть светового потока отражается от частичек дыма и рассеивается. Это рассеянное излучение фиксируется на фотоприемнике. Микропроцессор на основе анализа сигнала фотоприемника переводит извещатель в состояние тревоги. В зависимости от сосредоточенности излучателя и приемника, извещатели могут быть точечными и линейными. Названия приборов этого типа начинаются с «ИП 212», далее идет цифровое обозначение модели. В обозначении буквы расшифровываются как «извещатель пожарный», первая цифра 2 – «дымовой», число 12 – «оптический». Таким образом, вся маркировка "ИП 212" обозначает: «Извещатель пожарный дымовой оптический».

Использование дымового пожарного извещателя позволяет:

1. Обеспечить пожарную безопасность и предотвратить появления пожара.

2. Высокий уровень чувствительности позволяет очень быстро определить малейшие очаги возгорания.

3. Возможность быстрого обнаружения пожара, даже в больших и высоких помещениях.

4. Дымовые извещатели имеют наименьшее количество ложных срабатываний, по сравнению с другими аналогами.

Пожарный извещатель — устройство в составе сигнализации для формирования сигнала о пожаре. В системах АПС предназначены для обнаружения на ранней стадии факторов пожара или различных комбинаций факторов.

Извещение — сообщение, несущее информацию о контролируемых изменениях состояния охраняемого объекта или технического средства АПС и передаваемое с помощью электромагнитных, электрических, световых и (или) звуковых сигналов.

Автономный пожарный извещатель — датчик, реагирующий на определенный уровень концентрации аэрозольных продуктов горения (пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара. В корпусе такой модели имеются автономный источник питания и все компоненты, необходимые для обнаружения пожара и непосредственного оповещения о нем.

Какие бывают пожарные датчики

• Охранно-пожарный (совмещающий функции охранного и пожарного).
• Ручной пожарный (устройство для формирования сигнала о пожаре с ручным способом приведения в действие).
• Автоматический пожарный (автоматически реагирующий на факторы, сопутствующие пожару).
• Автономный пожарный (датчик, реагирующий на определенный уровень концентрации аэрозольных продуктов горения (пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара. В корпусе такой модели имеются автономный источник питания и все компоненты, необходимые для обнаружения пожара и непосредственного оповещения о нем).
• Адресный пожарный ((АПИ) — техническое средство АПС, которое передает на адресный приемно-контрольный прибор код своего адреса вместе с извещением о пожаре).
• Тепловой пожарный (реагирующий на определенное значение температуры и (или) скорости ее нарастания).
• Максимальный тепловой (срабатывающий при превышении определенного значения температуры окружающей среды).
• Дифференциальный тепловой (срабатывающий при превышении определенного значения скорости нарастания температуры окружающей среды).
• Максимально-дифференциальный тепловой (совмещающий функции максимального и дифференциального тепловых пожарных извещателей).
• Пожарный извещатель пламени (реагирующий на электромагнитное излучение пламени).
• Дымовой пожарный (реагирующий на аэрозольные продукты горения).
• Радиоизотопный (дымовой пожарный извещатель, срабатывающий в результате влияния продуктов горения на ионизационный ток рабочей камеры извещателя).
• Оптический (дымовой пожарный извещатель, срабатывающий в результате влияния продуктов горения на поглощение или рассеяние электромагнитного излучения извещателя).
• Комбинированные оптико-электронные

Извещатели (датчики) обнаружения дыма

Такие модели датчиков установлены на большинстве объектов. Основное назначение таких устройств - обнаружение мест возгораний сопровождающихся появлением дыма в закрытом помещении различных зданий и сооружений. Конструкция выполнена с возможностью установки на прочные основания и с защитой от мелких насекомых.

Размещение и монтаж дымовых пожарных извещателей должны производиться в соответствии с проектом, требованиями НПБ 88-2001*, технологическими картами и инструкциями.

Устройства такого типа устанавливается на прочной конструкции потолка, которая не подвержена быстрому разрушению. Допускается также монтаж на стенах, балках колоннах и подвеска на металлических тросах под перекрытия зданий со световыми, аэрационными, зенитными фонарями. В этих случаях извещатели необходимо размещать на расстоянии не более 300 мм от потолка (включая габаритные размеры устройства). Дымовые и тепловые пожарные извещатели следует устанавливать в каждом отсеке потолка, ограниченном строительными конструкциями (балками, прогонами, ребрами плит и т.п.), выступающими от потолка на 0,4 м и более. При наличии на потолке выступающих частей от 0,08 до 0,4 м контролируемая извещателем площадь уменьшается на 25 %. При наличии на потолке в контролируемом помещении коробов, технологических площадок шириной 0,75 м и более, имеющих сплошную конструкцию и отстоящих по нижней отметке от потолка на расстояние более 0,4 м, необходимо под ними дополнительно устанавливать пожарные точки.

Извещатели (датчики) обнаружения по изменению температуры

Такой тип оборудования устанавливается на всех объектах где недопустимо использование дымовых моделей. Предназначен для обнаружения возгораний, сопровождающихся выделение определенного количества тепла в закрытом помещении различных зданий и сооружений. Конструктивно датчик выполнен с возможностью установки на прочные основания.

Размещение и монтаж тепловых пожарных извещателей должны производиться в соответствии с проектом, требованиями НПБ 88-2001*, технологическими картами и инструкциями.

Тепловые пожарные извещатели следует устанавливать, как правило, на потолке. При невозможности установки извещателей на потолке допускается установка их на стенах, балках, колоннах. Допускается также подвеска извещателей на тросах под перекрытиями зданий со световыми, аэрационными, зенитными фонарями. В этих случаях извещатели необходимо размещать на расстоянии не более 300 мм от потолка (включая габаритные размеры извещателя). Дымовые и тепловые пожарные извещатели следует устанавливать в каждом отсеке потолка, ограниченном строительными конструкциями (балками, прогонами, ребрами плит и т.п.), выступающими от потолка на 0,4 м и более. При наличии на потолке выступающих частей от 0,08 до 0,4 м контролируемая извещателем площадь уменьшается на 25 %. При наличии на потолке в контролируемом помещении коробов, технологических площадок шириной 0,75 м и более, имеющих сплошную конструкцию и отстоящих по нижней отметке от потолка на расстояние более 0,4 м, необходимо под ними дополнительно устанавливать пожарные извешатели.

Извещатели (датчики) принудительного ручного пуска

Извещатели пожарные ручные (ИПР) входят в состав любой автоматической установки пожаротушения и пожарной сигнализации и предназначены для работы с сигнально-пусковыми устройствами, с пожарными и охранно-пожарными приемно-контрольными приборами

Назначение ИПР определяет требования по их размещению. Согласно НПБ 88-2001* "Установки пожаротушения и сигнализации Нормы и правила проектирования" ручные пожарные извещатели следует устанавливать на стенах и конструкциях на высоте 1,5 м от уровня земли или пола, на расстоянии не более 50 м друг от друга внутри зданий и не более 150 м вне зданий. При этом на расстоянии не менее 0,75 м от ручного извещателя не должно быть различных органов управления и предметов, препятствующих доступу. Даже в прихожих квартир не допускается "для улучшения интерьера" устанавливать ИПР в стенных шкафах, где их будет затруднительно отыскать и при отсутствии пожара. Освещенность в месте установки ручного пожарного извещателя должна быть не менее 50 лк.

В соответствии с приложением 13 к НПБ 88-2001 * в производственных зданиях, сооружениях и помещениях (цеха, склады и т.п.) рекомендуется устанавливать ИПР вдоль эвакуационных путей, в коридорах, у выходов из цехов, складов и на лестничных площадках каждого этажа. В административно-бытовых и общественных зданиях - в коридорах, холлах, вестибюлях, на лестничных площадках, у выходов из здания. В кабельных сооружениях (туннели, этажи и т.п.) - у входа в туннель, на этаж, у аварийных выходов из туннеля, у разветвления туннелей.

На что обратить внимание при выборе пожарного датчика:

• Потребление питания
• Атмосфероустойчивость
• Реагирование на внешние факторы (свет, поток воздуха от обогревательных элементов)
• Возможность точной настройки чувствительности датчика
• Адресность или аналоговое исполнение

Какие бывают специальные извещатели в пожарной системе:

• Извещатели передающие несколько уровней сработки
• Взрывозащищенное исполнение
• Автономные извещатели-пожарные системы
• Специальные разработки для определенных нужд

Как подобрать правильную модель

Подбор пожарной сигнализации и элементов, составляющих ее, должен производится проектными организациями. Попробуем в двух словах рассказать на что реагируют разные модели этого оборудование.

Задымленность или дым в помещении. Каждый пожарный датчик контролирует определенный объем помещения, анализируя наличие продуктов горения в воздухе, попадающем в его камеру. Основных типа работающих по такому принципу два: точечный и линейный контроль. В первом случае продукты горения при попадании в оптическую камеру датчика не дают инфракрасному лучу попасть из передатчика до приемника. При этом у каждых моделей различные уровни реакции. Во втором случае (линейный) луч проходит по линии через некоторый объем помещения и отражается в специальные отражатели. Если луч не вернулся обратно - значит ему мешает наличие в воздухе дыма.

Тепло или открытое пламя. В таком случае извещателями оценивается величина и рост температуры в помещении защиты. Тут все значительно проще, так как такой тип датчиков используется очень давно. Находящаяся внутри капсула реагирует на определенную температуру и дает извещение о критичном превышении температуры. Извещатели открытого пламени реагируют немного в другом формате. Открытый огонь излучает оптическое излучение, имеющее свои особенности в различных областях спектра.

Условное обозначение пожарных извещателей должно состоять из следующих элементов: ИП Х1Х2Х3-Х4-Х5.

Аббревиатура ИП определяет наименование «извещатель пожарный». Элемент Х1 - обозначает контролируемый признак пожара; вместо Х1 приводят одно из следующих цифровых обозначений:

• 1 - тепловой;
• 2 - дымовой;
• 3 - пламени;
• 4 - газовый;
• 5 - ручной;
• 6…8 - резерв;
• 9 - при контроле других признаков пожара.

Элемент Х2Х3 обозначает принцип действия ПИ; вместо Х2Х3 приводят одно из следующих цифровых обозначений:

• 01 - с использованием зависимости электрического сопротивления элементов от температуры ;
• 02 - с использованием термо-ЭДС;
• 03 - с использованием линейного расширения;
• 04 - с использованием плавких или сгораемых вставок;
• 05 - с использованием зависимости магнитной индукции от температуры ;
• 06 - с использованием эффекта Холла ;
• 07 - с использованием объемного расширения (жидкости, газа);
• 08 - с использованием сегнетоэлектриков ;
• 09 - с использованием зависимости модуля упругости от температуры;
• 10 - с использованием резонансно-акустических методов контроля температуры;
• 11 - радиоизотопный;
• 12 - оптический;
• 13 - электроиндукционный;
• 14 - с использованием эффекта «памяти формы»;
• 15…28 - резерв;
• 29 - ультрафиолетовый;
• 30 - инфракрасный;
• 31 - термобарометрический;
• 32 - с использованием материалов, изменяющих оптическую проводимость в зависимости от температуры;
• 33 - аэроионный;
• 34 - термошумовой;
• 35 - при использовании других принципов действия.

Элемент Х4 обозначает порядковый номер разработки извещателя данного типа.

Элемент Х5 обозначает класс извещателя.

Тестовые очаги горения

Тестовый очаг пожара - устройство, предназначенное для горения строго определённых материалов, обеспечивающих заданные параметры среды в стандартном испытательном помещении.

Для проведения испытаний пожарных извещателей устанавливают шесть видов тестовых очагов пожара обозначаемых ТП-1, ТП-2, ТП-3, ТП-4, ТП-5, ТП-6.

Обо- значе- ние ТП	Тип горения	Интенсив- ность тепло- выделе- ния	Восходя- щий поток	Дым	Описание	Время срабаты- вания извеща- теля, не более, с
ТП-1	Открытое горение древесины	Высокая	Сильный	Есть	При испытаниях используют 70 деревянных брусков (бук , сосна , ель , осина) размерами 10×20×250 мм каждый, уложенных в 7 слоев на основании размерами 500×500 мм. Перед испытаниями деревянные бруски высушивают. Источником воспламенения горючего материала является (5±1) мл спирта или иного вида легковоспламеняющейся жидкости, налитой в емкость диаметром (50±5) мм, установленную в центре основания тестового очага. Поджог осуществляют открытым пламенем или высоковольтным искровым разрядом.	370
ТП-2	Пиролизное тление древесины	Очень незначи- тельная	Слабый	Есть	При проведении испытаний в качестве горючего материала используется 10 высушенных деревянных (бук , сосна , ель , осина) брусков размерами 75×25×20 мм, расположенных на поверхности электрической плиты мощностью не менее 1 кВт. При проведении испытаний напряжение, подаваемое на электроплиту, должно обеспечивать подъем температуры на поверхности плиты до 600 °C за не более 660 с. Контроль температуры на поверхности плиты осуществляют термопарой.	840
ТП-3	Тление со свечением хлопка	Очень незначи- тельная	Очень слабый	Есть	При проведении испытаний используют хлопковые фитили длиной (800±10) мм и массой примерно 3 г каждый, прикрепленные к проволочному кольцу диаметром (100±5) мм, подвешенному на штативе таким образом, чтобы расстояние от нижнего края фитилей до основания штатива не превышало 50 мм. Количество фитилей - не менее 80. Тление фитилей достигается следующим образом: собранные в пучок концы фитилей поджигают открытым пламенем, затем пламя задувают до появления тления, сопровождающегося свечением.	750
ТП-4	Горение полимерных материалов	Высокая	Сильный	Есть	При испытаниях используют три мата из пенополиуретана плотностью 20 кг/м³ и размерами 500×500×20 мм каждый, уложенные один на другой на поддоне из алюминиевой фольги размерами 540×540×20 мм (допуск на размеры и плотность - 5 %). Перед испытаниями пенополиуретановые маты должны быть выдержаны в течение 48 ч при влажности не более 50 %. Источником воспламенения горючего материала является (5±1) мл спирта или иного вида легковоспламеняющейся жидкости, налитой в емкость диаметром (50±5) мм, установленную в центре основания тестового очага. Поджог осуществляют открытым пламенем или высоковольтным искровым разрядом.	180
ТП-5	Горение легко- воспламе- няющейся жидкости с выделением дыма	Высокая	Сильный	Есть	При испытаниях используют (650±20) г смеси Н-гептана, налитого в поддон из листовой стали толщиной 2 мм размерами 330×330×50 мм (допуск на размеры - 5 %).	240
ТП-6	Горение легко- воспламе- няющейся жидкости	Высокая	Сильный	Нет	При испытаниях используют (2000±100) г этилового спирта . Спирт наливают в поддон размерами 435×435×50 мм, изготовленный из листовой стали толщиной 2 мм (допуск на размеры - 5 %). Зажигание смеси осуществляют открытым пламенем или высоковольтным искровым разрядом.	510

Классификация по возможности повторного включения

Автоматические пожарные извещатели в зависимости от возможности их повторного включения после срабатывания делятся на следующие типы:

• возвратные извещатели с возможностью повторного включения - извещатели, которые из состояния пожарной тревоги могут без замены каких либо узлов снова вернуться в состояние контроля, если только исчезли факторы, приведшие к их срабатыванию. Они подразделяются на типы:
  • извещатели с автоматическим повторным включением - извещатели, которые после срабатывания самостоятельно переключаются в состояние контроля;
  • извещатели с дистанционным повторным включением - извещатели, которые при помощи дистанционно подаваемой команды могут быть переведены в состояние контроля;
  • извещатели с ручным включением - извещатели, которые при помощи ручного переключения на самом извещателе могут быть переведены в состояние контроля;
• извещатели со сменными элементами - извещатели, которые после срабатывания могут быть переведены в состояние контроля лишь путем замены некоторых элементов;
• извещатели без возможности повторного включения (без заменяемых элементов) - извещатели, которые после срабатывания больше не могут быть переведены в состояние контроля.

Классификация по типу передачи сигналов

Автоматические пожарные извещатели по типу передачи сигналов делятся:

Тепловые извещатели

Точечный тепловой извещатель

Первый электрический пожарный извещатель был тепловым. Одними из первых создателей тепловых извещателей были Фрэнсис Роббинс Аптон и Фернандо Диббл, которые получили патент США (№ 436961) 23 сентября 1890 года. В конструкции были электрические батареи, колокольный купол, магнит в разомкнутой цепи, и термостатическое устройство. Термостатическое устройство обнаруживало аномальное количество тепла. После того, как устройством зафиксировано превышение максимальной температуры, контур между батареей и магнитом замыкается. При этом молоточек ударяет по колокольному куполу, предупреждая находящихся в помещении.

Применение

Тепловой пожарный извещатель конструкции XIX века. Состоит из двух проволок a и b, которые соединяются между собой шайбами cc из материала, не проводящего электричества. Сбоку прибора устроена трубочка d с капсулем e, наполненным ртутью и закрываемый снизу пластиной из воска. При повышении температуры воск плавится, ртуть выливается в прибор и устанавливается контакт между двумя проволоками, вследствие чего появляется сигнал

Применяются, если на начальных стадиях пожара выделяется значительное количество тепла, например в складах горюче-смазочных материалов. Либо в случаях, когда применение других извещателей невозможно. Применение в административно - бытовых помещениях запрещено.

Поле наибольшей температуры располагается на расстоянии 10…23 см от потолка. Поэтому именно в этой области желательно располагать теплочувствительный элемент извещателя. Тепловой извещатель, расположенный под потолком на высоте шести метров над очагом пожара сработает при тепловыделении пожара 420 кВт, а на высоте 10 метров - при 1,46 МВт. :162

Точечный

Извещатель, реагирующий на факторы пожара в компактной зоне.

Многоточечный

Тепловые многоточечные извещатели - это автоматические извещатели, чувствительные элементы которых представляют собой совоокупность точечных сенсоров дискретно расположенных на протяжении линии. Шаг их установки определяется требованиями нормативных документов и техническими характеристиками, указываемыми в технической документации на конкретное изделие.

Линейный (термокабель)

Существует несколько типов линейных тепловых пожарных извещателей, конструктивно отличающихся друг от друга:

Дымовые извещатели

Дымовые извещатели - извещатели, реагирующие на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую или рассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра. Дымовые извещатели могут быть точечными, линейными, аспирационными и автономными. Наиболее распространенный тип извещателя.

Применение

Точечный дымовой извещатель

База дымового точечного извещателя

Признак, на который реагируют дымовые извещатели - дым. При защите системой пожарной сигнализации административно-бытовых помещений необходимо использовать только дымовые извещатели. Использование других типов извещателей в административно-бытовых помещениях запрещено. Количество извещателей, защищающих помещение, зависит от размеров помещения, типа извещателя, наличия систем которыми управляет пожарная сигнализация(пожаротушения , дымоудаления, блокировки оборудования) .

До 70 % пожаров возникает из тепловых микроочагов, развивающихся в условиях с недостаточным доступом к ним кислорода. Такое развитие очага, сопровождающееся выделением продуктов горения и протекающее в течение нескольких часов, характерно для целлюлозосодержащих материалов. Обнаруживать подобные очаги наиболее эффективно регистрацией продуктов горения в небольших концентрациях . Это позволяют делать дымовые или газовые извещатели.

Оптический

Дымовые извещатели, использующие оптические средства обнаружения, реагируют по-разному на дым разных цветов. В настоящее время производители предоставляют ограниченную информацию о реакции дымовых извещателей в технических характеристиках. Информация о реакции извещателя включает только номинальные значения реакции (чувствительности) на серый дым, а не чёрный. Часто указывается диапазон чувствительности вместо точного значения .

Точечный

Основная статья: Пожарный дымовой точечный извещатель

Сработавший дымовой пожарный извещатель (красный светодиод непрерывно горит)

Дымовые извещатели на время проведения ремонта в помещении должны закрываться для избежания попадания пыли

Точечный извещатель реагирует на факторы пожара в компактной зоне. Принцип действия точечных оптических извещателей основан на рассеивании серым дымом инфракрасного излучения. Хорошо реагируют на серый дым, выделяющийся при тлении на ранних стадиях пожара. Плохо реагирует на чёрный дым, поглощающий инфракрасное излучение.

Для периодического обслуживания извещателей необходимо разъемное соединение, так называемая «розетка» с четырьмя контактами, к которой подключается дымовой извещатель. Для контроля отключения датчика от шлейфа существуют два отрицательных контакта, которые замыкаются при установке извещателя в розетку.

Дымовая камера и электроника точечного дымового извещателя

Во всех точечных дымовых оптических пожарных извещателях ИП 212-ХХ по классификации НПБ 76-98 используется эффект диффузного рассеивания излучения светодиода на частицах дыма. Светодиод располагается таким образом, чтобы исключить прямое попадание его излучения на фотодиод. При появлении частиц дыма часть излучения отражается от них и попадает на фотодиод. Для защиты от внешнего света оптопара - светодиод и фотодиод, размещаются в дымовой камере из пластика чёрного цвета.

Конструкция дымовой камеры должна удовлетворять противоречивым требованиям: обеспечивать свободный доступ для воздушных потоков, исключать влияние внешнего света, электромагнитных помех и пыли. Форма пластинок, расположенных по периметру дымовой камеры, выбирается исходя из требований максимального ослабления фонового освещения как от светодиода оптопары, так и от внешних источников. Прямые лучи света должны поглощаться при многократном переотражении на поверхности пластинок. Плавные изгибы пластинок должны не вносить значительных изменений в направление воздушного потока и обеспечивать вентилируемость дымовой камеры.

Экспериментальные исследования показали, что время обнаружения тестового очага пожара при расположении дымовых извещателей на расстоянии 0,3 м от потолка возрастает в 2..5 раз. А при установке извещателя на расстоянии 1 м от перекрытия можно прогнозировать увеличение времени определения пожара уже в 10..15 раз.

Когда разрабатывались первые советские оптические дымовые извещатели, не было специализированной элементной базы, стандартных светодиодов и фотодиодов . В дымовом фотоэлектрическом извещателе ИДФ-1М в качестве оптопары использовались лампа накаливания типа СГ24-1,2 и фоторезистор типа ФСК-Г1. Это определяло низкие технические характеристики извещателя ИДФ-1М и слабую защиту от внешних воздействий: инерционность срабатывания при оптической плотности 15 - 20 %/м составляла 30 с, напряжение питания 27±0,5 В, ток потребления более 50 мА, масса 0,6 кг, фоновая освещенность до 500 лк, скорость воздушного потока до 6 м/с. На период 2000…2006 год на российских АЭС эксплуатировалось 629 извещателей ИДФ-М.

В комбинированном дымо-тепловом извещателе ДИП-1 были применены светодиод и фотодиод, причем расположенные в вертикальной плоскости. Использовалось уже не непрерывное излучение, а импульсное: длительность 30 мкс, частота 300 Гц. Для защиты от помех было применено синхронное детектирование, то есть вход усилителя был открыт только во время излучения светодиода. Это обеспечило более высокую защиту от помех, чем в извещателе ИДФ-1М и значительно улучшило характеристики извещателя: инерционность снизилась до 5 с при оптической плотности 10 %/м, то есть в 2 раза меньшей, масса снизилась в 2 раза, допустимая фоновая освещенность увеличилась в 20 раз, до 10000 лк, допустимая скорость воздушного потока увеличилась до 10 м/с. В режиме «Пожар» включался светодиодный индикатор красного цвета. Для передачи сигнала тревоги в извещателях ДИП-1 и ИДФ-1М использовалось реле, что определяло значительные токи потребления: более 40 мА в дежурном режиме и более 80 мА в тревоге, при напряжении питания 24±2,4 В и необходимости использования раздельных сигнальных цепей и цепей питания . Предельная наработка на отказ ДИП-1 в составляет 1,31·10 4 часа.

Линейный

Извещатель пожарный дымовой линейный российского производства

Основная статья: Пожарный дымовой линейный извещатель

Линейный - двухкомпонентный извещатель состоящий из блока приемника и блока излучателя (либо одного блока приемника-излучателя и отражателя) реагирует на появление дыма между блоком приемника и излучателя.

Устройство линейных дымовых пожарных извещателей основано на принципе ослабления электромагнитного потока между разнесенными в пространстве источником излучения и фотоприемником под воздействием частиц дыма. Прибор такого типа состоит из двух блоков, один из которых содержит источник оптического излучения, а другой - фотоприемник. Оба блока располагают на одной геометрической оси в зоне прямой видимости.

Особенностью всех линейных дымовых извещателей является функция самотестирования с передачей сигнала «Неисправность» приемно-контрольному прибору . Из-за этой особенности применение одновременно с другими извещателями является правильным только в знакопеременных шлейфах. Включение линейных извещателей в знакопостоянные шлейфы ведет к блокировке сигналом «Неисправность» сигнала «Пожар», что противоречит НПБ 75. В знакопостоянный шлейф можно включать только один линейный извещатель.

Один из первых советских линейных извещателей имел название ДОП-1 и использовал в качестве источника света лампу накаливания СГ-24-1,2. В качестве фотоприемника использовался германиевый фотодиод. Извещатель состоял из приемно-передающего блока, служащего для излучения и приема светового луча, и светоотражателя, устанавливаемого перпендикулярно направленному световому лучу на требуемом расстоянии. Номинальное расстояние между приемно-передающим блоком и отражателем 2,5±0,1 м .

Устройство фотолучевое ФЭУП-М советского производства состояло из излучателя и фотоприёмника инфракрасного луча .

Аспирационный

Аспирационный извещатель осуществляет принудительный отбор воздуха из защищаемого объёма с последующим мониторингом ультрачувствительными лазерными дымовыми извещателями; обеспечивает сверхраннее обнаружение критической ситуации. Аспирационные дымовые пожарные извещатели позволяют защитить объекты, в которых невозможно разместить пожарный извещатель.

Пожарный аспирационный извещатель применим в помещениях архивов, музеев, складов, серверных, коммутаторных помещений электронных узлов связи, центров управления, «чистых» производственных зон, больничных помещений с высокотехнологичным диагностическим оборудованием, телевизионных центров и радиовещательных станций, компьютерных залов и других помещений с дорогостоящим оборудованием. На таких объектах крайне важно достоверно обнаружить и ликвидировать очаг на самой ранней стадии развития(на этапе тления) - задолго до появления открытого огня, либо при возникновении перегрева отдельных компонентов электронного устройства. При этом, учитывая, что такие зоны обычно оснащены системой контроля температуры и влажности, в них производится фильтрация воздуха, имеется возможность значительно увеличить чувствительность пожарного извещателя, избежав при этом ложных срабатываний.

Недостатком аспирационных извещателей является их высокая стоимость.

Автономный

Автономный - пожарный извещатель, реагирующий на определенный уровень концентрации аэрозольных продуктов горения (пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара, в корпусе которого конструктивно объединены автономный источник питания и все компоненты, необходимые для обнаружения пожара и непосредственного оповещения о нём. Автономный извещатель также является точечным.

Ионизационные

Основная статья: Пожарный ионизационный извещатель

Принцип действия ионизационных извещателей основан на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения. Ионизационные извещатели делятся на радиоизотопные и электроиндукционные.

Радиоизотопный

Радиоизотопный дымовой извещатель КИ-1

Радиоизотопный извещатель - это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность - ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением так называемых «черных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света .

В советских радиоизотопных извещателях (РИД-1, КИ) источником ионизации являлся радиоактивный изотоп плутония-239 . Извещатели входят в первую группу потенциальной радиационной опасности .

Радиоизотопный дымовой извещатель РИД-1

Основным элементом радиоизотопного извещателя РИД-1 являются две ионизационные камеры, включенные последовательно. Точка соединения подключена к управляющему электроду тиратрона . Одна из камер является открытой, другая закрыта и выполняет роль компенсирующего элемента. Ионизация воздуха в обеих камерах создается изотопом плутония. Под действием приложенного напряжения в камерах протекает ионизационный ток. При попадании дыма в открытую камеру её проводимость уменьшается, напряжение на обоих камерах перераспределяется, в результате чего возникает напряжение на управляющем электроде тиратрона . При достижении напряжения зажигания тиратрон начинает проводить ток. Увеличение потребления тока приводит к срабатыванию сигнализации. Встроенные в извещатель источники радиации не представляют опасности, так как излучение полностью поглощается в объёме ионизационными камерами. Опасность может возникнуть только при нарушении целостности источника излучения. Также в извещателе используется тиратрон ТХ11Г c незначительным количеством радиоактивного никеля, излучение поглощается объёмом тиратрона и его стенками. Опасность может возникнуть при разбитии тиратрона .

Назначенным сроком службы радиоактивных источников извещателей составлял:

Радиоизотопный дымовой пожарный извещатель типа РИД-6М более 15 лет серийно производился на заводе «Сигнал» (г. Обнинск, Калужской обл.) с общим объёмом выпуска до 100 тыс.шт. в год. Извещатель РИД-6М имеет ограниченный назначенный срок службы типа АИП-РИД - 10 лет с момента их выпуска. Существует технология установки новых альфа-источников типа АИП-РИД в пожарных извещателях прошлых лет выпуска, что позволяет продолжать эксплуатацию извещателей ещё 10 лет, вместо их вынужденного демонтажа и захоронения.

Высокая чувствительность позволяет использовать радиоизотопные извещатели как составной компонент аспирационных извещателей. При прокачке через извещатель воздуха защищаемых помещений он может обеспечивать подачу сигнала при появлении даже ничтожного количества дыма - от 0,1 мг/м³. При этом длина трубок для забора воздуха практически не ограничивается. К примеру, практически всегда регистрирует факт воспламенения спичечной головки на входе воздухозаборной трубки длиной 100 м.

Электроиндукционный

Принцип работы извещателя: аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного электрического насоса и попадают в зарядную камеру. Здесь, под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объемный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объемному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блок обработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала по скорости, амплитуде и длительности и выдает информацию при превышении заданных порогов в виде замыкания контактного реле.

Электроиндукционные извещатели используются в системах пожарной сигнализации модулей «Заря» и «Пирс» МКС .

Извещатели пламени

Извещатель пламени

Извещатель пламени - извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.

Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара , когда температура в помещении ещё далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей. Извещатели пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля , под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере.

Газовые извещатели

Газовый извещатель - извещатель, реагирующий на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Газовые извещатели могут реагировать на оксид углерода (углекислый или угарный газ), углеводородные соединения.

Проточные пожарные извещатели

Проточные пожарные извещатели для обнаружения факторов пожара анализируют среду, распространяющуюся по вентиляционным каналам вытяжной вентиляции. Извещатели следует устанавливать в соответствии с инструкцией по эксплуатации этих извещателей и рекомендациями изготовителя, согласованными с уполномоченными организациями (имеющими разрешение на вид деятельности) .

Ручные извещатели

Пожарный ручной извещатель

Пожарный ручной извещатель - устройство, предназначенное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения . Ручные пожарные извещатели следует устанавливать на высоте 1,5 м от уровня земли или пола. Освещенность в месте установки ручного пожарного извещателя должна быть не менее 50 Лк.

Ручные пожарные извещатели должны устанавливаться на путях эвакуации в местах, доступных для их включения при возникновении пожара .

В сооружениях для наземного хранения легковопламеняющихся и горючих жидкостей ручные извещатели установливаются на обваловке.

В 1926 году в центральных районах Москвы осуществлялся капитальный ремонт кнопочной пожарной сигнализации, бездействующей с первых дней революции. Так как в городе отсутствовали уличные таксофоны, то эта сигнализация использовалась для вызова пожарных. Приемная станция находидась в здании Городской пожарной станции. Восстановленная кнопочная сигнализация просуществовала до середины 30-х годов, когда появились уличные телефоны-автоматы.

Ультразвуковые извещатели

Пожарные извещатели (датчики, детекторы) являются основными устройствами системы пожарной сигнализации. Их основное назначение – контроль и оперативное выявление различных факторов возгорания:

Пожарные извещатели (датчики, детекторы) являются основными исполнительными устройствами системы пожарной сигнализации. Их основное назначение контроль и оперативное выявление различных факторов пламени:

• температура;
• излучение.

После этого осуществляется передача тревожного сигнала на приемно-контрольное устройство.

Классификация пожарных извещателей производится по целому ряду технических и эксплуатационных характеристик устройств. Она помогает осуществить выбор правильного устройства, наиболее эффективного для решения конкретных задач.

ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЖАРНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

По типу передаваемого сигнала

Пороговый.

Контролирует только один параметр и при превышении критического значения подает сигнал тревоги.

Аналоговый.

Передаёт на приемно-контрольный прибор (ПКП) величину измеряемого параметра. Функцию анализа данных и принятие решения о выявлении очага возгорания берет на себя ПКП.

Неадресный.

Наиболее простые устройства, соединенные последовательно в один шлейф. Срабатывание хотя бы одного из них вызывает срабатывание всего шлейфа. Оператор не знает где именно был обнаружен очаг возгорания, поэтому целесообразно выделить один шлейф для контроля одного помещения или этажа.

Адресно-опросный.

Приемно-контрольный прибор передаёт запрос на удаленное устройство и помимо тревожного сигнала получает информационное сообщение о месте нахождения прибора.

Адресно-аналоговый.

Извещатель, в зависимости от модели, передаёт на ПКП кроме тревожного сигнала несколько типов информационных уведомлений: работоспособность устройства, уровень заряда батареи, целостность корпуса, месторасположение и текущий показатель контролируемого фактора.

ПОВТОРНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОСЛЕ СРАБАТЫВАНИЯ

Большинство современных пожарных извещателей являются многоразовыми. Переход в дежурный режим может выполняться различными способами.

Подачей команды с пульта охраны или переводом механического переключателя на самом устройстве/

Автоматически.

Прибор самостоятельно переходит в дежурный режим после сброса тревожного режима на ПКП.

Существуют модели (температурные датчики) у которых при срабатывании разрушается чувствительный элемент. Использование оборудования такого типа возможно только после замены разрушаемого сенсора.

Это создает трудности при проверке работоспособности и замене вышедшего из строя извещателя.

ТИП ЗОНЫ ОБНАРУЖЕНИЯ

Точечные извещатели определяют признаки возгорания в месте установки. Линейные контролируют параметры в промежутке между блоками (передатчиком и приемником).

СПОСОБ СКАНИРОВАНИЯ

Пассивный.

Чувствительный элемент реагирует на динамику измеряемого параметра непосредственно в корпусе устройства: изменение температуры и химического состава воздуха, задымление и т.п.

Активный.

Генерирует инфракрасное или ультрафиолетовое излучение и по степени его изменения анализирует контролируемый параметр.

ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПО ПРИНЦИПУ ДЕЙСТВИЯ

Основным критерием, влияющим на область использования пожарных извещателей, является параметр, по которому осуществляется выявление очагов возгорания.

По принципу обнаружения различают следующие типы:

• газовые;
• пламени;
• ручные.

Дымовые извещатели пожарной сигнализации.

Реагируют на размеры и концентрацию аэрозольных частиц, образующихся при реакции горения. Различают следующие типы таких устройств:

1. Оптико-электронные – принцип действия основан на рассеивании или отражении излучения, поступающего от светодиода к фотоэлементу.

2. Ионизационные - в качестве средства ионизации применяются электро-индукционные катушки или изотопные вещества (америций-241).

Дымовые извещатели используют для контроля жилых, коммерческих и общественных сооружений, к которым предъявляют обычные требования по пожарной безопасности. Как правило, в помещении (если позволяет площадь) устанавливается два дымовых пороговых датчика или один адресно-аналоговый.

Тепловые.

В качестве чувствительного сенсора биметаллические сплавы, магнитные или оптоволоконные элементы, термопара или терморезистор.

Независимо от моделей и способов срабатывания срабатывание устройства происходит либо при достижении температуры в помещении порогового значения (максимальные датчики), либо при резком возрастании температуры (дифференциальные датчики).

Тепловые датчики используются в помещениях складов, производственных сооружениях и других местах, где хранятся горючие материалы, выделяющие при горении больше тепла, чем дыма.

Им отдают предпочтение, если конвекционные и воздушные потоки в помещении препятствуют движению дыма в местах установки пожарных детекторов. Также они используются, если технологические процессы на производстве связаны с выделением копоти или пыли.

Газовые.

Устройства реагируют на повышенную концентрацию угарного газа (оксида углерода) и другие углеводородные соединения. Используются для обнаружения возгорания на стадии пиролиза (тления).

Целесообразно применять для защиты следующих объектов:

• производственные сооружения связанные с обработкой древесины, целлюлозно-бумажных, табачных и полимерных изделий;
• склады хранения сыпучих горючих материалов способных к внутреннему трению: хлопок, зерновые, измельченное твердое топливо и т.п.;
• кабельные галереи и туннели;
• серверные, кол-центры и другие помещения с электроникой.

Извещатели пламени.

Срабатывают, воспринимая излучение открытого пламени в инфракрасном и/или ультрафиолетовом диапазоне. Применяются на открытых складских площадках и при контроле помещений, где невозможна установка дымовых и тепловых пожарных извещателей.

Ручные пожарные извещатели.

Устройство, осуществляющее принудительную активацию пожарной сигнализации, системы эвакуации или автоматического пожаротушения. Имеет исполнение в виде кнопок или рычажков с прозрачными защитными колпачками.

Устанавливаются на путях эвакуации в соответствии с действующими нормативами.

Применение различных типов извещателей пожарной сигнализации строго регламентируется действующими нормативами, в частности, СП 5.13130.2009. При подборе оборудования обязательно проконсультируйтесь со специалистами.

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов