На что срабатывает датчик дыма
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.
Датчики дыма: типы, принципы работы и назначение
Датчики дыма: типы, принципы работы и назначение
Что такое датчик дыма
Датчик дыма (анализатор дыма, извещатель пожарный дымовой) — это устройство, улавливающее дым в помещении на ранних стадиях развития пожара и извещающее об этом хозяев дома.
Самые популярные устройства — датчики дыма с сиреной, но оповещать об опасности также может свет стробоскопов или речевой сигнал. В некоторых моделях можно даже настроить сенсорное оповещение — вибрацию кровати или подушки.
Современные устройства могут служить частью умного дома и оповещать о пожаре через уведомление на смартфоне. Так Вы узнаете о возникшей проблеме, даже если не находитесь дома.
Размеры, время срабатывания и точность приборов зависят от производителя и конкретной модели.
Виды датчиков дыма
Видов пожарных датчиков дыма несколько, но этапы их работы приблизительно одинаковые:
Оптико-электронные датчики
В оптико-электронные датчики заложена оптическая система. Грубо говоря, она состоит из четырех элементов:
Также некоторые модели имеют «тестовую» кнопку на корпусе, которая имитирует срабатывание датчика и используется при пуско-наладочных работах.
Электронные датчики дыма делятся на точечные и линейные.
Точечные датчики
Вспомните, как работает точечное освещение: небольшие светильники круглой формы без дополнительных конструкций могут наполнить светом небольшое пространство. Примерно так же работают и точечные датчики дыма.
Все элементы конструкции соединены в едином корпусе, как правило, круглой формы. Датчики предназначены для охраны небольших помещений с нормальными условиями микроклимата, без высокой запыленности и загазованности — в вестибюлях, обычных жилых комнатах, офисах, гостиничных номерах.
В обычном состоянии световой луч направлен мимо фотодиода. Но если внутрь датчика проникает дым, инфракрасное излучение отражается от твердых дымовых частиц и попадает на фотодиод. Микропроцессор анализирует попадание дымовых частиц и посылает команду извещателю, который оповещает об опасности.
Светодиод и фотодиод находятся в дымовой камере из черного матового пластика, которая не пропускает обычный свет и крупную пыль и вместе с тем беспрепятственно пропускает воздух
Точечные датчики наиболее распространены и просты в исполнении. Выбор на рынке огромный, стоимость небольшая — от 500 рублей. Монтаж несложный — покупатель может осуществить его самостоятельно с помощью дюбелей и саморезов. Размещают его, как правило, на потолке: теплый воздух поднимается наверх, и так датчик обнаружит возгорание быстрее.
Линейные датчики
Линейные датчики бывают «классическими» двухкомпонентными и более современными однокомпонентными.
Двухкомпонентные состоят из излучателя (передатчика) и приемника. Излучатель формирует инфракрасный луч и «пускает» его по периметру помещения. Когда возникает задымление, частицы дыма частично перекрывают луч, поэтому он доходит до приемника медленнее и с менее интенсивной яркостью. Приемник считывает эту информацию и запускает сигнал тревоги.
Излучатель и приемник можно размещать на расстоянии до 100 м друг от друга, поэтому линейный дымовой датчик рассчитан на помещения большой площади со сложными конструкциями потолков и перекрытиями.
Однокомпонентные устройства представляют собой единый корпус — в нем соединены излучатель и приемник. На противоположную стену от однокомпонентного датчика устанавливается пассивный рефлектор (отражатель) — призма, отражающая лучи, но не принимающая их. Так, инфракрасный луч пересекает помещение дважды, отражаясь от рефлектора, и возвращается на приемник.
Однокомпонентный датчик считается одним из самых точных: сигналы, поступающие от лучей, содержат больше информации, и сокращается риск ложных срабатываний. При большой площади помещения можно использовать один рефлектор для нескольких датчиков, если он способен отражать лучи от нескольких источников.
Считается, что линейные датчики превосходят точечные по чувствительности и скорости срабатывания.
Аспирационные датчики
Название этих датчиков происходит от термина «аспирация». Дословно он означает «вдыхание», а в контексте вентиляции и пожарной безопасности — принудительный забор воздушной среды из помещения или производственного оборудования за счет вентилятора или насоса.
Датчиками назвать их сложно: конструкция слишком громоздкая. Чаще их называют аспирационными извещателями. Состоят они из следующих элементов:
Вентилятор или насос нагнетает воздух из помещения в трубопроводы, лазер передает информацию о задымлении приемнику, приемник активирует сигнал тревоги.
У аспирационных систем три главных преимущества:
Цена аспирационных извещателей может доходить до 200 тысяч рублей, поэтому купить такой датчик дыма в квартиру — не самое разумное решение 🙂 Ими пользуются музеи, галереи, аэропорты, склады, торговые залы и т. д.
Ионизационные датчики
Ионизационный извещатель — это блок с двумя пластинами. На пластины воздействует ток, который образуется посредством ионизации. Для ионизации используется радиоактивный материал. Когда в блок поступает дым, его частицы снижают напряжение между пластинами. Снижение напряжения до определенного показателя переводит датчик в состояние тревоги.
Ионизационные датчики используют редко, поскольку ионизация может быть вредна для человека.
Другие классификации
По способу подключения:
По характеру передачи информации:
Требования к датчикам дыма
Нормативные требования к дымовым извещателям описаны в документе СП 54.13330.2016 «Здания жилые многоквартирные». Приведем некоторые из них:
Как выбрать датчик дыма в квартиру
Аспирационные, ионизационные и линейные датчики избыточны для обычных жилых помещений — достаточно точечного пожарного извещателя.
Многие современные модели датчиков можно связать с умным домом. Например, противопожарный датчик дыма Rubetek можно использовать как самостоятельное устройство, так и в одноименной экосистеме.
При подключении датчика к системе через мобильное приложение на Ваш смартфон будут приходить мгновенные push- или смс-уведомления о задымлении. Датчик беспроводной и передает данные на телефон в режиме реального времени по радиоканалу. Также он заранее уведомляет Вас о низком заряде батареи, чтобы защита от пожара не прервалась в неожиданный момент.
С помощью приложения можно создавать сценарии взаимодействия датчика с другими устройствами. Например, приточный очиститель бризер 3S Rubetek можно запрограммировать так, чтобы он прекратил подавать воздух в комнату при обнаружении датчиком возгорания или задымленности.
Датчик дыма
Для своевременного обнаружения возгорания в квартирах, жилых домах, производственных помещениях, офисах, торговых и развлекательных центрах, заведениях общественного питания, медицинских и детских учреждениях используют датчик дыма. Прибор, в зависимости от модели, реагирует на определенную концентрацию продуктов горения в воздухе, формирует электрический сигнал для передачи на пульт, звуковое и/или световое оповещение. Автономное устройство может использоваться отдельно на объектах, где нецелесообразна установка полноценной системы. Дымовые датчики могут входить в схему комплекса оборудования ППБ, как прибор, реагирующий на один из факторов пожара.
Типы дымовых датчиков
Приборы обнаруживают появление дыма в помещении по-разному. По функционалу устройство принято классифицировать по пяти группам:
Монтаж и техническое обслуживание прибора
О современных дымовых датчиках, их разновидностях и испытаниях в специализированных лабораториях смотрите это видео:
Критерии выбора извещателя
В продаже представлен большой ассортимент датчиков дыма, чтобы понять, какой выбрать, нужно рассмотреть такие параметры:
Важно! Если вы решили купить и установить датчик дыма для квартиры или частного дома для собственной безопасности, выбор модели, места и способа установки – свободный. На объектах, где противопожарное оборудование контролируют сотрудники ГПС, покупку и монтаж приборов нужно доверить профильной компании, имеющей лицензию, сотрудников нужных квалификаций, имеющей право на оформление документации.
Технические характеристики
При покупке датчика дыма нужно обращать внимание не только на вид и схему размещения, но и другие параметры:
На заметку! При покупке будет не лишним изучить не только технические и эксплуатационные описания, но и почитать отзывы пользователей модели, которая вас заинтересовала. Перед установкой изучите инструкцию по эксплуатации.
Правила размещения дымовых датчиков
Способ монтажа, количество приборов, места установки выбираются, исходя из площади помещения и его высоты. Важно учесть наличие/отсутствие опасных зон, и пространство, которое способно контролировать устройство. Вот несколько основных принципов:
Обратите внимание! Техническое обслуживание оповещателей нужно выполнять регулярно. Регламент можно узнать в Инструкции по эксплуатации. Обычные сроки – не менее 1 раза в квартал. Есть модели с заводскими настройками, или нужно отрегулировать устройство самостоятельно. Информация к каждому прибору прилагается производителем.
Способы подключения дымового датчика
Приборы могут функционировать по различным схемам:
Сегодня в продаже предлагаются более сложные, многофункциональные приборы обнаружения возгорания. В них под одним корпусом могут располагаться тепловые, дымовые и другие чувствительные к факторам пожара элементы.
Приборы обнаруживают возгорание на ранней стадии
Дымовые извещатели для частного использования
Жилые помещения и гаражи редко имеют площадь более 50 квадратных метров. Такой объем пространства может контролировать сигнализатор любого типа. Обычно, в каждой комнате устанавливают по одному датчику, поскольку межкомнатные стены являются препятствием, и дым распространяется через двери. Пока из одного помещения газовые клубы попадут в другое, может быть поздно предпринимать эффективные меры, и останется только эвакуироваться. Чаще для домашнего использования приобретают датчики оптического типа. Они достаточно точны, надежны, занимают мало место, могут долго работать от одного набора батареек. Если площадь помещения превышает 50 м2, нужно устанавливать не менее 2 устройств.
Резюмируем
К выбору модели дымового датчика нужно относиться максимально ответственно, поскольку от этого небольшого прибора зависят жизни людей, сохранность имущества, целостность зданий и сооружений. Преимущества устройства, обнаруживающего дым, в том, что он способен оповестить о возгорании на ранней стадии, когда легко справится с огнем, без значительно ущерба. Сегодня такие приборы используются повсеместно, даже при наличии на объекте других приборов.
Использование дымовых извещателей в помещении
Сегодняшний российский рынок представляет вниманию потребителей широчайший выбор изделий в сфере производства пожарной сигнализации, позволяющие распознать возгорание точно, эффективно и в первые секунды его возникновения. Существует несколько типов извещателей дыма, которые обладают своими достоинствами и недостатками, зависящими от принципа их работы.
Характеристика устройств
Дымовой пожарный извещатель – это сигнализационная система, необходимая для обнаружения огня и извещения о нем. Установка пожарных датчиков необходима во всех административных зданиях и социальных объектах, для своевременного предупреждения о начавшемся возгорании и его быстрого устранения. В статье ниже рассмотрены основные типы извещателей, в частности – дымовые.
В противопожарной системе выделяются несколько видов детекторов:
Как отдельный вид, существуют ручные извещатели, представляющие собой кнопку или рычаг пожарной сигнализации, который включается с помощью ручного управления.
Извещатели пожарные дымовые срабатывают при попадании на оптико-электроную камеру датчика мельчайших частичек дыма. От их насыщенности зависит скорость реакции прибора. Принцип работы дымовых приборов основывается на том, что посылаемый луч при наличии в воздухе частиц дыма рассеивается. Прибор специальным датчиком фиксирует это изменение излучения. Малейшее «затуманивание» приводит к активации системы сигнализации.
Принцип работы дымового извещателя
Применяются данные приборы в домашнем обиходе, в местах массового скопления людей (школы, больницы, торговые центры), на производстве.
Извещатель пожарный дымовой пользуется большой популярностью за счет высокой чувствительности, а также быстрого реагирования на возникший очаг возгорания. Его механизм, практически, не дает сбоев, и число ложных тревог сводится к минимуму.
Виды дымовых сигнализационных приборов
От способа обнаружения возгорания, дымовые извещатели подразделяются на: оптические и ионизационные.
Оптические
Оптические детекторы функционируют посредством контроля физического состава воздушной массы и улавливания в ней продуктов горения. К данным датчикам относятся:
Определяют очаг возгорания в небольшой конкретной зоне. Датчики этого вида улавливают дым, исследуя отраженные инфракрасные лучи в специальной оптической камере. Дымовая камера состоит из устройства инфракрасного излучения и приемника для исследования отраженного воздуха. Точечные датчики дыма разнообразны по формам и моделям.
Выделяются автономные точечные дымовые пожарные извещатели и радиоканальные.
Автономные дымовые извещатели оснащены аккумуляторными батареями и звуковыми датчиками. Работают самостоятельно, без наблюдения оператора. Они просты в использовании и невысоки в цене. Принцип их работы заключается в попадании частичек дыма на оптическую камеру. Устройство спрятано в пластиковый корпус с различным дизайном, сочетающимся с интерьером комнаты. Работает как автономно, так и от сети.
Радиоканальные точечные извещатели функционируют на определенной радиоволне, по которой в случае обнаружения пожара, передается сигнал на пульт оператора. Работают от батареек. Расстояние между датчиками – 4-5 метров.
Контролируют помещение на предмет возгорания в линейной зоне. Используются на промышленных и крупных объектах (торговые центры, офисы, общественные учреждения). Характеризуются высокой чувствительностью при выявлении дыма. Линейные дымовые извещатели разделяются на двухкомпонентные и однокомпонентные.
Двухкомпонентные датчики состоят из приемника и передатчика, располагающихся в разных сторонах помещения. Как только дым попадает в контролируемую зону, срабатывает механизм пожарного оповещения.
Однокомпонентные приборы являют собой единый блок с пассивным рефлектором, анализирующим состояние воздуха.
Линейные извещатели обнаруживают любые виды дыма и эффективны в работе.
Самый сложный и дорогостоящий тип приборов изо всех типов дымовых датчиков возгорания. Представляют собой мощный корпус, внутри которого находится точечный лазерный извещатель, и воздухозаборные трубки. Они принудительно производят отбор и анализ воздуха из помещения в быстром режиме. Аспирационные противопожарные датчики применяются на важных объектах (архивы, музеи, корабли) и соответственно, очень высоки в цене.
Ионизационные
Ионизационный извещатель пожарный дымовой состоит из двух камер приемки воздуха и производит излучение, безопасное для жизни и здоровья человека. Чистый воздух проходит сквозь обе камеры. Если в помещении появится дым, то его частички задержатся в 1-ой камере, вызвав уменьшение силы тока во 2-ой. Так срабатывает пожарная сигнализация. Есть 2 типа подобных сигнализаций: радиозотопные и электроиндукционные.
Чаще всего ионизационные датчики используются на больших складских помещениях и в производственной сфере.
Радиоизотопные детекторы дыма оповещают о возгорании после появления и действия дыма на ток. Эти датчики ионизируют воздушное пространство специальным радиоактивным веществом. Когда дым попадает в одну из камер прибора, он растворяется в заряженных частицах тока, вследствие чего, сила действия напряжения внутри камеры снижается и срабатывает сигнал.
Извещатели пс автоматические дымовые фотоэлектрические радиоизотопные лучше всех других видов приборов выявляют «черный» дым.
Электроиндукционные приборы пропускают воздух из контролируемого помещения в зарядную камеру через газоход и анализируют его состав. На частички заборного воздуха воздействует униполярный заряд, и они приобретают объемный заряд.
Электроиндукционные датчики исследуют длительность и амплитуду движения микрочастиц воздуха. Если возникает отклонение от заданных параметров, мгновенно замыкается контактный механизм и сигнал о пожаре передается на контрольный пункт, где за работой системы следит оператор.
Электроиндукционные извещатели используются на особо важных объектах, в том числе, на МКС.
Устройство
Оповещение о пожаре может быть адресным или неадресным. Это зависит от способа подключения конкретного извещателя к пожарной системе.
Адресные датчики передают сигнал на пульт, где определяется место возникновения пожара, так как все приборы идентифицируются в системе под определенным номером. Используются в больших зданиях и производственных помещениях.
Неадресные детекторы дыма издают лишь звуковой сигнал, и определить место возгорания можно только ориентируясь на него.
Оптико-электронный дымовой извещатель пожарной сигнализации состоит из пластикового корпуса, где находятся оптическая камера, светоприемник и рефракционные шторки. Частицы воздуха, попадая на камеру, отражают излучение от источника света. Схема датчика анализирует состав и плотность свечения посредством светоприемника. При обнаружении дыма срабатывает сигнализация. Рефракционные шторки защищают устройство от лишнего света и от пыли, находящейся в воздухе.
Большое накопление пылевых частиц снижает чувствительность извещателя и может приводить к частым сбоям. Поэтому важно регулярно протирать устройство от пыли.
Оптические извещатели дымовые могут быть оснащены светодиодными и лазерными светоизлучателями.
Ионизационные извещатели представляют камеру с двумя пластинами, находящимися под током. Ток исходит от источника ионизации: катушка или радиоактивный изотоп. Если в камеру проникает дым, напряжение между пластинами снижается и срабатывает датчик оповещения о пожаре.
Где и какие виды целесообразно использовать?
В жилых домах, как правило, устанавливаются оптические точечные приборы.
В большом объемном пространстве применяются оптические линейные датчики с адресным типом оповещения.
На особо важных объектах чаще размещаются оптические аспирационные извещатели пожарной сигнализации, способные определить начавшееся возгорание в считанные секунды.
Установка
При покупке и установке дымовых пожарных извещателей необходимо обращать внимание на их основные характеристики:
Установка и количество пожарных извещателей зависит от площади помещения, высоты потолков, площади контролируемой зоны датчика, наличия опасных зон.
В одном помещении монтируются, как минимум, 2 датчика возгорания. Один прибор используется тогда, когда: а) площадь комнаты невелика и соответствует охватываемой площади датчика; б) если установлена адресная система оповещения о пожаре.
В среднем, любой датчик охватывает площадь от 55 кв.м. (при высоте потолков 10-12 м) до 85 кв.м. (высота потолка 3-3,5 м). Если потолки более 12 метров, датчики возгорания монтируются в два уровня – на стенах/на потолке. Если вверху устанавливаются точечные приборы, то на стенах преимущественно – линейные.
Пожарные извещатели располагаются под потолочными перекрытиями и на максимальном расстоянии от стен 450 см. Расстояние между двумя дымовыми извещателями не должно превышать 900 см.
Если потолки навесные, то датчики дыма монтируются между двумя потолками и не менее 1 метра от вентиляционного отверстия. Если помещение неправильной формы или имеет нестандартные инженерные конструкции, количество пожарных датчиков должно быть увеличено.
Установка и монтаж приборов пожарной безопасности должны производиться специалистами. Самостоятельная установка может быть проведена с нарушением технических требований и работа приборов будет некорректна.
Техническое обслуживание приборов должно проводиться на регулярной основе и не реже одного раза в три месяца.