На что реагируют пожарные извещатели

Принцип действия датчиков пожарной сигнализации

Существует масса причин, по которой в помещении может произойти возгорание – это и неправильная работа техники, и короткое замыкание проводки, неправильное обращение с обогревательными приборами и прочее. Учитывая, что в наше время все помещения, как офисные и промышленные, так и домашние переполнены различными устройствами и техникой, а также быстро воспламеняющимися материалами, важно позаботиться о наличии специальных систем пожарной безопасности, которые позволят вовремя выявить начинающейся пожар, быстро передать сигнал тревоги и управлять автономными системами пожаротушения и эвакуации людей. Основу такого рода систем составляют специальные чувствительные сенсоры и датчики. Собираясь установить у себя на объекте систему пожаробезопасности, нужно знать, какие существуют датчики пожарной сигнализации и принцип их действия.

Виды пожарных датчиков

Существует несколько типов извещателей, классификацию которых проводят в зависимости от того на что реагирует датчик пожарной сигнализации.

Устройство датчиков

Устройства этого типа представляют собой компактные устройства, основу которых составляет система измерения температуры. Для реализации этой задачи используются специальные чувствительные сенсоры. Их роль могут выполнять механические, термочувствительные, оптические или электромеханические устройства, которые могут менять свои электрические, механические или оптические рабочие параметры в зависимости от изменений температуры среды. Основной задачей этих элементов является непрерывный контроль температурного режима в определенной зоне помещения.

Устройство датчика пожарной сигнализации этого типа включает в свой состав элемент, генерирующий световой луч – лазер или светодиод и фотоэлемент, который принимает прямой луч от излучателя или отраженный от области задымленности. В зависимости от конструкционной особенности устройства он будет срабатывать, когда на фотоэлемент попадает или не попадает генерируемый луч.

Датчики этого типа в основном применяются на производственных объектах, где характерно наличие дыма в среде и повышенной температуры воздуха. В таком случае тепловые и дымовые извещатели попросту не подойдут для таких условий.

Основу датчиков пламени составляют детекторы, которые способны улавливать ту или иную область спектра – ИК, УФ, электромагнитную.

Извещатели этого типа построены на основе высокочувствительных УЗ-датчиков, которые действуют аналогично охранным приборам движения. Устройства этого типа позволяют улавливать перемещения воздуха и выдавать в этом случае сигнал тревоги.

Принцип действия датчиков

Такого типа устройства должны передавать сигнал тревоги на центральный блок сигнализации при достижении определенной температуры или скорости ее нарастания. В зависимости от алгоритма работы тепловые устройства могут срабатывать:

Функционирование такого типа извещателей основано на непрерывном контроле прозрачности воздушной среды в контролируемой области. В случае линейного датчика дыма генерируется направленный УФ или ИК-луч, который пройдя определенный участок пути должен попасть на фотоэлемент. Если в помещении присутствует дым, то он попадает в активную зону датчика, что приводит к рассеиванию луча и не попаданию его на фотоэлемент. В таком случае происходит срабатывание прибора и генерирование сигнала тревоги к центральному блоку.

Точечные дымовые извещатели функционируют не так как работают датчики пожарной сигнализации линейного типа. Эти устройства направляют в воздушную среду ИК-луч слабой интенсивности, который рассеивается на чистом воздухе.

Если в среде будет присутствовать задымленность, то ИК-луч отразится от дыма и попадет на чувствительный сенсор датчика, приводя к его срабатыванию.

Работа датчиков пламени основана на улавливании их чувствительными сенсорами излучения в той или иной области спектра. Такого типа приборы могут фиксировать УФ или ИК излучение, генерируемое открытым пламенем. Существуют также конфигурации датчиков, которые являются многодиапазонными и обеспечивают срабатывание в обоих спектральных диапазонах. Также существуют устройства, которые реагируют на эффект пульсации или мерцания ИК-илучения, что характерно для открытого пламени.

Функционирование таких датчиков основано на разном распространении ультразвуковых волн в неподвижном и подвижном воздухе. Когда возникает возгорание, нагретый воздух перемещается вверх, провоцируя перемещения воздушных масс. Именно на это движение и срабатывает датчик, фиксирующий начало пожара

Заключение

Покупая пожарные датчики, как работает их функциональная часть, будет важным аспектом правильного выбора. Ведь неправильно подобранный извещатель будет либо давать ложные срабатывания, либо не сработает при появлении факторов, свидетельствующих о начале возгорания. Корректно подобранные и правильно расставленные датчики будут гарантировать эффективную работу пожарной сигнализации и высокий уровень безопасности на объекте.

Источник

Системы Безопасности

Блог Эдуарда Валитова

Сегодня-это завтра о котром мы позаботились вчера

Извещатели пожарные, типы

Здравствуйте, дорогие читатели.

Сегодня я хочу затронуть насущный вопрос о датчиках пожарной сигнализации

и рассказать, как работает извещатель пожарный дымовой

и другие датчики в составе системы ПС, либо самостоятельно.

Опишем виды, принцип работы и узнаем некоторые тонкости выбора и монтажа пожарных извещателей.

Извещатели пожарные

Конечно, большинство людей знает, что такое пожарный датчик (или детектор, ИП, извещатель).

И все же дадим определение.

Извещатели пожарные это устройства, смонтированные на охраняемом объекте, и передающие сигнал о пожаре на ПКП, и/или оповещающие о возгорании отображением на контрольном приборе соответствующей тревожной информации.

Учитывая самый живой интерес к нашей теме, постараемся дать полную информацию об этих устройствах.

Как обнаружить пожар

Это и есть главная задача детектора.

Он определяет наличие возгорания по трем основным признакам.

Благодаря своему техническому устройству определенный автоматический извещатель пожарный и определяет появление очага огня.

Нормы установки извещателей

Следующие нормативы отвечают на вопрос, где устанавливаются ручные, автономные и прочие пожарные извещатели, приводят нормы выбора вида датчиков для объекта.

Положения всех документов направлены на эффективное использование приборов и безопасность людей и материальных ценностей.

На заметку. На практике очень часто используют иностранные нормативы при монтаже ИП. К примеру, британский стандарт BS-5839 позволяет подобрать оптимальное место монтажа для каждого особого помещения, смоделировать различные стадии возгорания.

Принцип работы

Алгоритм действия у всех детекторов общий.

Опишем пошагово принцип обнаружения пожара дымовыми и другими извещателями пожарными.

Не забудем, друзья, что сигнал от управляющего прибора на запуск автоматических систем посылается при срабатывании как минимум двух тепловых, автономных или других пожарных извещателей.

Виды датчиков

Извещатели пожарные, какие же они бывают?

Конечно, их разновидностей очень много.

Полную классификацию ИП сообщает нам п. 41. ГОСТа 53325.

Но в самом общем плане их можно классифицировать на три основных типа.

Эти виды и описывают принцип их работы – способ передачи сигнала о пожаре.

Расскажем о каждом классе детекторов отдельно.

Аналоговый

Эти датчики появились первыми.

На ПКП они циклически передают информацию по определенному протоколу, сообщают о текущем состоянии контролируемого фактора пожара (температуры, дым и т.п.), величине импульсного сигнала.

Они имеют кольцевую топологию, то есть последовательно объединены в кольцевой шлейф.

Такая организация позволяет отслеживать участки обрыва шлейфа, «отсекать» ложные тревоги, различать неисправности шлейфа, информационные сигналы и тревожные сообщения.

Система индикации у извещателей пожарных аналоговых представлена рядом светодиодов.

Каждый из них отвечает за определенный шлейф.

Зеленый цвет светодиода означает штатную ситуацию, а красный сообщает о пожаре или какой-то неполадке.

При поступлении сигнала на пульт, он не отличает, какой именно датчик послал его.

Пришел сигнал – «все на выход», а что именно случилось, и нужно ли тушить пожар – это «решайте сами».

При прокладке шлейфа аналоговой ПС используется сечение провода от 0,5 мм, негорючая изоляция и экранирование.

Такие детекторы могут сгодиться для работы в небольших помещениях.

Получение более точных данных о месте возгорания влечет за собой увеличение количества шлейфов.

Адресный

Это устройство более точно контролирует вверенную ему территорию.

Тепловые, дымовые или другие извещатели пожарные адресные имеют обратную связь с приемно-контрольным прибором.

Каждый датчик имеет свой адрес («id»).

Так, ПКП теперь достоверно знает, какой из детекторов послал сигнал о тревоге.

Помимо этого, он различает тревожный фактор – задымление, огонь, определяет температуру в тревожной зоне, разбирается в технических данных детектора (адрес, дата выпуска, номер и пр.).

обладая такой подробной информацией, можно сразу принять конкретные меры.

Комбинированные или другие адресные извещатели пожарные используются на больших объектах, где важна максимальная точность выявления пожара.

Но и этот ИП имеет недостатки.

При проектировании адресной системы необходимо предусматривать в документации раздел пусконаладочных работ.

Еще возможно Вам придется вручную присваивать номер каждому датчику.

Поскольку некоторые модели не умеют получать номер автоматически.

Автономный

Это устройство способно работать без подключения к шлейфу и внешнего источника питания.

Датчик уже содержит в себе аккумулятор, сирену, световую индикацию и сенсор для реакции на пожар.

Наиболее распространены автономные извещатели пожарные дымовые, реагирующие на появление дыма в защищаемой зоне.

Детектор компактный, округлой формы.

Питается от одной батарейки, работающей примерно 1 год.

Пожарные извещатели на батарейках сообщат о низком уровне заряда миганием светодиода.

Есть модели с несъемным аккумулятором, которого хватает на 10 лет.

Сигнал тревоги такого датчика звучит примерно 4 минуты.

Преимущества автономных детекторов.

К недостаткам относят частые ложные сработки, когда в корпусе накапливается много пыли, или туда залетает насекомое.

При несъемном отработавшем аккумуляторе придется менять весь датчик.

По способу запуска все извещатели делятся на:

Срабатывание автоматических детекторов всегда происходит без участия человека.

По защищаемой зоне некоторые виды детекторов (согласно п. 4.1.1.7 ГОСТ 53325) делятся на:

По связи с приемно-контрольным устройством извещатели бывают проводные и беспроводные.

Ручные

Особый тип – извещатели пожарные ручные (ИПР).

Обычно эта кнопка или рычаг, покрытый стеклом или пластиком.

Принцип срабатывания извещателей пожарных ручных (ИПР):

при нажатии рычага или кнопки нагрузочный резистор в цепи замыкается (либо размыкается) и отправляет на ПКП сигнал о пожаре.

При пожаре к ручным пожарным извещателям легко получить доступ, путем разрушения защитного материала.

Монтируются они всегда вблизи маршрутов эвакуации.

О размещении «ручников» можно подробно прочитать в НПБ 88-2001, п.п. 12.41-12.42, Приложение 13.

Извещатели пожарные ручные имеют свой отличительны знак.

Обычно они закреплены на стене в красной коробочке под защитным стеклом с надписью на нем «При пожаре открыть крышку».

Тепловые

Тепловые линейные пожарные извещатели срабатывают при резком повышении температуры.

Как только зафиксирован резкий температурный скачок, устройство сразу подает тревожный сигнал.

Нормальную температуру сработки тепловых ИП определяет Таблица 4.1 из ГОСТа 53325.

Первые устанавливают на взрывоопасных объектах, другие подходят для помещений стандартного типа.

Точечные и многоточечные тепловые детекторы подходят почти для любых объектов.

А тепловые линейные пожарные извещатели это обычный термокабель, который контролирует изменение температуры по всей длине, защищая помещение по одной линии.

К тому же, он продолжает работать длительное время при воздействии на него огня.

Монтируются в основном на потолке, а также бывают в настенном исполнении.

Дымовые

Линейные или точечные дымовые пожарные извещатели фиксируют образование в воздухе дымной примеси.

Как только концентрация задымленности превышает заданный предел, датчик издает тревожный сигнал.

Оптические дымовые извещатели пожарные в основном беспроводные и работают без подключения к пульту АПС.

Все дымовые детекторы тоже имеют классификацию.

Оптико-электронные

Принцип работы оптико электронных дымовых пожарных извещателей: в корпусе два ИК-луча, направленные друг на друга.

Когда дым попадает в корпус, ИК-лучи рассеиваются.

Встроенный приемник фиксирует изменение направления лучей и сравнивает это изменение с установленной нормой.

Если отклонение значительно, это фиксируется фотоприемником, и активируется звуковой тревожный сигнал.

Ионизационные

Имеют в составе источник радиации с очень низким уровнем излучения – 0,9 мкКюри.

Внутри корпуса две камеры: измерительная для наблюдения за воздухом в защищаемой зоне и контрольная.

Как только задымление проникает в измерительную камеру, сразу уменьшается ток, идущий через нее.

Анализ тока у ионизационных автономных дымовых пожарных извещателей проводится отдельным сигналом между измерительной и изолированной камерами.

Неудобство в обязательной утилизации ионизационных детекторов после завершения срока их эксплуатации (около 5 лет).

Линейные

Или лучевые пожарные извещатели.

Работают так: в корпусе активный инфракрасный элемент (ИК-барьер), испускающий луч.

Как только дымная примесь попала на этот луч, сигнал на выходе фотоприемника понижается, и аппарат издает звук.

Лучевой диапазон линейных дымовых пожарных извещателей может перекрыть длину до 100 м.

Применяются на производственных объектах с потолками высотой до 12 м.

Аспирационные

Более сложное устройство.

Содержит прибор анализа воздуха, вентилятор который прогоняет воздушные потоки через анализатор и участки трубы с насадками на всасывание.

Они служат для забора образцов воздуха в конкретных точках.

То есть, все дымовые аспирационные извещатели пожарные улавливают продукты горения.

При наличии в забранном образце дыма, срабатывает сигнал тревоги.

Дымовые извещатели очень часто устанавливаются в жилых многоквартирных домах.

Лучевые пожарные извещатели активно используются на производстве.

Газовые

Такой детектор откликается на появление в воздухе угарного или углекислого газа,

т.е. реагирует на изменение химического состава воздушной среды.

Имеет в корпусе газочувствительный элемент и полупроводниковую пластину, изменение емкости которой вызывает срабатывание датчика.

Газовые извещатели пожарные потребляют много электричества, а потому не могут использоваться как автономные.

Очень точно, поэтому применяются на стратегически важных промышленных объектах.

Такие пожарные извещатели часто устанавливаются как взрывозащищенные на объектах с опасными средами.

Пламени

Часто требуется фиксировать огонь на начальной стадии, при первом возникновении пламени, когда ничего еще не горит.

Здесь нас выручают извещатели пожарные пламени или лучевые ИП.

Пламя излучает УФ- и ИК-лучи. Поэтому детекторы делятся на два подвида: инфракрасные и ультрафиолетовые.

Рассмотренные типы пожарных извещателей применяются в административных, жилых помещениях, открытых площадках в составе АПС или автономно.

Каждый датчик обязательно имеет маркировку, которую определяет п. 4.1.2 ГОСТа 53325.

Сертификация извещателей

Заметим, друзья, что тепловые, ручные, газовые пожарные извещатели обязательно должны иметь Сертификат соответствия требованиям Техрегламента 123-ФЗ.

В ходе сертификации проводятся испытания, где измеряется:

Детектор должен сработать при превышении критического значения одной из замеряемых величин.

Срок получения сертификата – 30 суток с момента подачи заявки.

Сертификаты на извещатели пожарные выдаются любо организацией по сертификации, аккредитованной МЧС.

Что запомнить

Подведем, уважаемые читатели, итог нашей статьи о пожарных датчиках и выделим ее основные утверждения.

Желаю Вам, дорогой читатель, всегда правильно подходить к выбору пожарных извещателей для своего объекта.

И неважно, что это за объект – частный жилой дом или большое производство.

Источник

Противопожарная сигнализация

Сирены пожарных машин – не редкость в больших городах. Это говорит о том, что статистика о большом количестве пожаров – реальность. Горят не только торговые или развлекательные центры, горят квартиры и дома, офисы и заводы. А частая причина – халатность людей. Кто-то не потушил брошенную сигарету, кто-то вовремя не проверил качество электропроводки, кто-то забыл чайник на плите, перечислять можно до бесконечности. Предупредить возгорание – вот главная задача, поставленная перед службами пожарной безопасности. И решается она сегодня просто – пожарная сигнализация.

Как работает пожарная сигнализация

Чтобы своевременно обнаружить первые признаки возгорания, необходимы специальные устройства, они же датчики, которые реагируют на задымленность помещения и другие параметры окружающей среды. Специалисты их называют первичными регистрирующими устройствами. Они реагируют на появление дыма, повышение температуры и начинают издавать сигналы. Это самые простые модели. Есть усовершенствованные приборы, которые приводят в действие автоматические системы оповещения, передают сигнал вызова в пожарную часть МЧС, плюс дополнительно самостоятельно включают автоматическую систему пожаротушения.

Как и все устройства, извещатели со временем пачкаются, покрываются слоем пыли, отчего его функции быстрого реагирования и срабатывания снижаются. Поэтому важно проводить проверки приборов на их качественное состояние, что должно соответствовать нормативным актам.

Как устроена сигнализация

Чисто схематично пожарная сигнализация – это комплекс, в которую кроме извещателей входят:

Принцип работы

Так как разновидностей систем пожарной сигнализации несколько, то и работают они по разным принципам. К примеру, у пороговых идет опрос каждого датчика по отдельности через определенные промежутки времени. Таким образом выявляется, какой из них сработал. Самые простые пороговые модели работают по принципу обрыва шлейфа, на котором расположен сенсор. Именно обрыв и является сигналом, обозначающий, что в зоне расположения начался пожар.

У адресно-аналоговых в основе принципа работы лежат параметры среды. В данном случае воздуха. Есть ли в нем концентрация дыма, достаточная, чтобы говорить о пожаре, или нет.

Разновидности

Говоря о разновидностях систем противопожарной сигнализации, надо обозначить, что все зависит от комплектации и принципа работы. А так как комплектующие на рынке представлены огромным разнообразием, соответственно, подбирая их под каждую систему, можно собрать модель отличную от других, как по видам комплектующих, так и по принципу работы. Поэтому виды пожарной сигнализации представлены пятью категориями:

Пороговые

Здесь используются сенсоры, которые настраиваются на определенный порог срабатывания (чувствительности). Отсюда, в принципе, и название. К примеру, если извещатель настроен на определенную температуру окружающего воздуха, то он сработает только тогда, когда температура в помещении поднимется до заданного предела. В остальное время он будет просто «молчать».

Чаще всего пороговые схемы устраиваются по лучевому принципу. Это когда от панели управления к сенсорам протягиваются шлейфы (провода). Чем больше шлейфов, тем плотнее можно охватить помещение на предмет реагирования. На каждом луче до 30 извещателей. Если один из них сработает, на панели высветиться номер шлейфа. Значит, в этой зоне начался пожар, о чем подается сигнал.

Пороговые системы пожарной сигнализации устанавливают обычно внутри небольших по размерам объектах: магазины, школы, детские сады, кинотеатры и прочее. Говоря о преимуществах, то необходимо отметить невысокую цену сети, простоту монтажа. Что касается недостатков, то здесь в первую очередь надо обозначить минимальную информативность, то есть, система может показать приблизительную зону появления очага возгорания, а не точное место. И если луч разводки достаточно длинный, охватывающий несколько помещений, то грешить придется на все помещения.

Адресно-опросные

В таких схемах каждому сенсору-извещателю присваивается адрес места его нахождения внутри объекта. Шлейфы располагаются не лучами (радиально), а кругами. И на каждый кольцевой участок можно подключить до 200 сенсоров. Последние могут быть температурными, дымовыми, влажностными и прочими.

Отличается адресная система от пороговой тем, что в последней панель управления «ждет», когда один из датчиков сработает. В первой сама панель с определенной периодичностью опрашивает извещатели, в каком состоянии они находятся. Отсюда и преимущества данного вида:

Адресно-аналоговые

Аналоговая от опросной отличается тем, что между извещателями и панелью управления устанавливаются специальные приборы, которые называются приемно-контрольными (ПКП). Именно они проводят опрос датчиков, а не последние передают сигналы. Это усложняет систему, но делает ее более гибкой, с возможностью быстрого реагирования на появление пожара.

Приемно-контрольный прибор не только опрашивает датчики, но проводит анализ полученных сигналов, сравнивает полученные данные с порогами чувствительности. И на всем этом принимает решение. Именно поэтому снижается количество ложных срабатываний. При этом ПКП проводит анализ на всех факторах, не снижая время реагирования.

По всем позициям адресно-аналоговые системы противопожарной сигнализации превосходят все остальные. Но у них один серьезный минус – высокая цена.

Интегрированные

Что значит, интегрированная пожарная сигнализация. Это связь с другими инженерными сетями безопасности. Это дает возможность быстро среагировать на появление очага пожара и спокойно без паники начать эвакуацию людей. То есть, такая модель не только вовремя оповещает о начале возгорания, но в автоматическом режиме открывает входные двери, турникеты, отключает вентиляцию.

Как работает интегрированная схема:

Датчики-извещатели

Это небольшие по размерам приборы, которые контролируют параметры окружающего воздуха. Сегодня производители предлагают достаточно широкий модельный ряд датчиков противопожарной сигнализации, которые друг от друга отличаются не только внешним видом и габаритными размерами, но и принципом работы, типом контролируемого параметра окружающей среды и методами передачи информационных данных на сборный пульт управления.

По принципу работы пожарные датчики делятся на пассивного действия и активного. Первые работают только на срабатывание, вторые не только срабатывают, но и контролируют параметры окружающей среды. Последние по мере возрастания угрозы (распространения огня, увеличения температуры) передают на пульт разные сигналы по уровню мощности и интенсивности.

Второй тип деления сенсоров – это контроль разных параметров. Здесь пять позиций:

Чаще используют именно дымовые, потому что дым самый первый признак пожара, который быстрее всего распространяется по внутренним пространствам объекта.

Как работает пожарный извещатель дымового типа

Датчик дыма контролирует задымленность помещений. То есть, если внутри объекта в любой его части вдруг появится определенная концентрация дымовой завесы, прибор тут же сработает, подавая сигнал на пульт.

В основе сенсора заложен оптический принцип работы. В его состав входит фотоэлемент, перед ним установлена камера с воздухом, а за ней смонтирован светодиод, который посылает луч света на фотоэлемент через камеру с воздухом. Если внутри помещения увеличилось количество дыма, луч света начинает рассеиваться. То есть, на фотоэлемент попадает меньше световой энергии. Это и есть причина срабатывания.

Правила установки дымовых и тепловых извещателей

В пункте №13 из СП 5.13.130.2009 есть таблица под номером 13.3, где показаны размеры установки дымовых сенсоров.

В таблице 13.5 четко показаны расстояния между тепловыми сенсорами, а также между ними и стенами. Вот эта таблица:

Необходимо обратить внимание на один очень серьезный момент. К сожалению, в СП не указывается радиус действия сенсоров. Это неважно, если помещения имеют прямоугольную форму. А вот если архитектура сложная, то могут при установке сигнализационных приборов образоваться зоны, которые не попадают под их контроль.

Источник