Классификация, виды и принцип работы пожарных извещателей

Классификация, основные параметры станций пожарной сигнализации, пожарных извещателей

Классификация и структура адресных систем пожарной сигнализации

В соответствии с определением, адресная система пожарной сигнализации (АСПС) представляет собой совокупность ТС пожарной сигнализации, предназначенных (в случае возникновения пожара) для автоматического или ручного включения сигнала «Пожар» на адресном приемно-контрольном приборе посредством автоматических или ручных адресных пожарных извещателей (АЛИ) защищаемых помещений.

Адресный приемно-контрольный прибор (АПКП) — компонент АСПС, предназначенный для приема адресных извещений о пожаре и сигнала «Неисправность» от других компонентов АСПС, выработки сигналов пожарной тревоги или неисправности системы и для дальнейшей передачи сигналов и выдачи команд на другие устройства. АПКП должен обеспечивать контроль, управление и электрическое питание всех компонентов АСПС.

Исходя из определения, в основу классификации АСПС включен способ передачи информации о пожароопасной ситуации в защищаемых помещениях, а также количество адресных пожарных извещателей (рис. 2.2).

По способу передачи информации АСПС подразделяются на:

• аналоговые;
• дискретные;
• комбинированные.

По максимальному количеству подключаемых АЛИ АСПС подразделяются на три категории.

Условное обозначение АСПС должно состоять из аббревиатуры наименования и трех групп цифр, разделенных дефисом: АСПС Х-ХХ-ХХХХ.

Структура условного обозначения АСПС представлена в табл.

Первая группа цифр обозначает регистрационный номер АСПС, который присваивается при согласовании ТУ с органами управления ГПС

Классификация адресных систем пожарной сигнализации

Таблица «Структура условного обозначения АСПС»

Аббревиатура	Первая группа цифр	Вторая группа цифр	Третья группа цифр
наличие АПИ
категория системы	способ передачи информ.	дымового	теплового	ручного	пламени
АСПС	**	1 до 128 АПИ	1 дискрет.	0 отсутствует	0 отсутствует	0 отсутств.	0 отсутствует
2 от 129 до 512 АПИ	2 аналог.	1 дымовой оптиче­ский	1 тепловой максималь­ного действия	1 ручной	1 пламени ИК диапазона
3 свыше 512 АПИ	3 комбини­рованный	2 дымовой радио­изотопный	2 тепловой максималь­но дифференциально­го действия	2 пламени УФ диапазона
3 и 1 и 2	3 и 1 и2	3 пламени ино­го диапазона
4 иной дымовой	4 тепловой совмещен­ный с другим АПИ
5 иная комбинация	5 иная комбинация

• Первая цифра второй группы обозначает категорию АСПС по максимально возможному количеству подключаемых АПИ.
• Вторая цифра второй группы обозначает способ передачи информации о пожароопасной ситуации в защищаемом помещении.
• Первая цифра третьей группы обозначает наличие или отсутствие в АСПС дымовых АПИ.
• Вторая цифра третьей группы обозначает наличие или отсутствие в АСПС тепловых АПИ: цифра 0 — тепловые АПИ отсутствуют; цифра 1 — тепловые АПИ максимального действия имеются; цифра 2 — тепловые АПИ максимально дифференциального действия имеются; цифра 3 — тепловые АПИ и АПИ максимального и максимально дифференциального действия имеются; цифра 4 — тепловые АПИ, совмещенные с АПИ другого типа, имеются; цифра 5 — иная комбинация тепловых АПИ имеется.
• Третья цифра третьей группы обозначает наличие или отсутствие в АСПС ручных АПИ.
• Четвертая цифра третьей группы обозначает наличие или отсутствие в АСПС АПИ пламени: цифра 0 — АПИ пламени отсутствуют; цифра 1 — АПИ пламени, реагирующие на излучение открытого пламени в инфракрасном диапазоне спектра, имеются; цифра 2 — АПИ пламени, реагирующие на излучение открытого пламени в ультрафиолетовом диапазоне спектра, имеются; цифра 3 — АПИ пламени, реагирующие на излучение открытого пламени в ином спектральном диапазоне, имеются.

Условное обозначение АПКП АСПС SecuriPro МIС 732 с регистрационным номером 15, комбинированным способом передачи информации, в состав которой входят АПИ: дымовые оптические, радиоизотопные и др., тепловые максимально-дифференциальные, ручные с общим максимальным количеством 4064 адресных устройств, показано на примере АСПС 15-33-5513

Общая классификация пожарных извещателей

В соответствии с НПБ 76-98 общей классификацией пожарных извещателей (ПИ) является:

• способ приведения в действие;
• способ электропитания;
• возможность установки адреса в ПИ.

По способу приведения в действие ПИ подразделяют на: автоматические и ручные.

По способу электропитания ПИ подразделяют на:

1. питаемые по шлейфу;

2. питаемые по отдельному проводу;

3. автономные.

По возможности установки адреса в ПИ их подразделяют на:

Общая классификация автономных ПИ

В соответствии с НПБ 66 автономные ПИ классифицируются по: функциональным возможностям и принципу обнаруженияпожара.

По функциональным возможностям автономные ПИ разделяют на два типа:

• автономные дымовые пожарные извещатели;
• автономные комбинированные пожарные извещатели.

По принципу обнаружения пожара автономные дымовые пожарные извещатели разделяют на два типа:

• автономные пожарные извещатели оптико-электронные;
• автономные пожарные извещатели радиоизотопные.

Общая классификация автоматических ПИ

Отличительной особенностью автоматических ПИ является их классификация по:

• виду контролируемого признака пожара;
• характеру реакции на контролируемый признак пожара.

По виду контролируемого признака пожара автоматические ПИ подразделяют на типы:

1. тепловые;

2. дымовые;

3. пламени;

4. газовые;

5. комбинированные.

По характеру реакции на контролируемый признак пожара автоматические ПИ подразделяют на:

1. максимальные;

2. дифференциальные;

3. максимально-дифференциальные.

Особенности классификации дымовых ПИ

Особенностью классификации дымовых ПИ по НПБ 76 является принцип их действия. По этому показателю они подразделяются на:

1. ионизационные;

2. оптические.

При этом, дымовые ионизационные ПИ подразделяют по принципу действия на:

1. радиоизотопные;

2. электроиндукционные.

Дымовые оптические ПИ подразделяют по конфигурации измерительной зоны на:

1. точечные;

2. линейные.

В соответствии с ГОСТ 53325-2009 радиоизотопные ПИ и в соответствии с НПБ 82-99 65—оптические ПИ разделяют по виду выходного сигнала на два типа:

1. с дискретным выходным сигналом;

2. с аналоговым выходным сигналом.

В соответствии с НПБ 82-99 извещатели пожарные дымовые оптико-электронные линейные (ИПДЛ) разделяют на 2 типа:

1. двухпозиционный, содержащий один приемник и один передатчик (может содержать отражатели);

2. однопозиционный, содержащий один приемопередатчик и отражатели, один или более.

Особенности классификации тепловых ПИ

В соответствии с НПБ 85 по характеру реакции на повышение температуры тепловые ПИ подразделяют на:

• максимальные тепловые пожарные извещатели-извещатели, формирующие извещение о пожаре при превышении температурой окружающей среды установленного порогового значения, т. е. при достижении температуры срабатывания извещателя;
• дифференциальные тепловые пожарные извещатели-извещатели, формирующие извещение о пожаре при превышении скоростью нарастания температуры окружающей среды установленного порогового значения;
• максимально-дифференциальные тепловые пожарные извещатели — извещатели, совмещающие функции максимального и дифференциального теплового пожарного извещателя;
• тепловые пожарные извещатели с дифференциальной характеристикой — иэвещатели, температура срабатывания которых зависит от скорости повышения температуры окружающей среды.

Максимальные, максимально-дифференциальные извещатели и извещатели с дифференциальной характеристикой в зависимости от температуры и времени срабатывания подразделяют на десять классов: А1, А2, A3, В, С, D, Е, F, G, Н.

Дифференциальным извещателям присваивают класс R1. Извещателям с дифференциальной характеристикой, удовлетворяющим требованиям настоящих норм, дополнительно присваивают индекс R.

Другие виды классификации, а также условное обозначение — по НПБ 76-98.

В соответствии с НПБ 76 особенностью классификации тепловых ПИ является конфигурация измерительной зоны. По этому показателю тепловые ПИ подразделяют на:

• точечные;
• многоточечные:
• линейные.

Особенности классификации ПИ пламени

Особенностью классификации ПИ пламени является область спектра электромагнитного излучения, воспринимаемого чувствительным элементом извещателя НПБ 76-98.:

1. ультрафиолетового;

2. инфракрасного;

3. видимого;

4. многодиапазонные.

В соответствии с НПБ 72-98, извещатель должен реагировать на излучение, создаваемое тестовыми очагами ТП-5 и ТП-6 по ГОСТ 53325-2009.

По чувствительности к пламени извещатели подразделяют на четыре класса в зависимости от расстояния, при котором наблюдается устойчивое срабатывание извещателей от воздействия излучения пламени тестовых очагов ТП-5 и ТП-6 по ГОСТ 53325-2009, за время, установленное изготовителем в ТУ на извещатели конкретных типов, но не более 30 с:

• 1-и класс — расстояние 25 м;
• 2-й класс — расстояние 17 м:
• 3-й класс — расстояние 12 м;
• 4-й класс — расстояние 8 м.

Класс извещателей должен быть установлен в ТУ на извещатели конкретных типов.

Особенности классификации газовых ПИ

В соответствии с НПБ 71-98 извещатели пожарные газовые должны реагировать, как минимум, на один из приведенных ниже газов при концентрации в пределах:

• СО2- 1000…1500 ррm;
• С0-20…80 ррm;
• СхНу-10…20 ppm.

По чувствительности к СО извещатели подразделяют на два класса:

• 1-й класс — 20…40 ppm;
• 2-й класс — 41 …80 ppm.

Примечание. Извещатели могут реагировать на другие газы, однозначно свидетельствующие о возникновении очага загорания, в соответствии с ТУ на извещатели.

По виду выходного сигнала извещатели разделяют на два типа:

Классификация пожарных извещателей

2.2.4. Классификация пожарных извещателей

2.2.4.1. Общая классификация ПИ

В соответствии с НПБ 76 [28] общей классификацией пожарных извещателей (ПИ) является (рис. 2.5):

способ приведения в действие;

способ электропитания; возможность установки адреса в ПИ.

 По способу приведения в действие ПИ подразделяют на (6):

автоматические и ручные.

По способу электропитания ПИ подразделяют на (14): ,

а) питаемые по шлейфу;

б) питаемые по отдельному проводу;

в) автономные.

По возможности установки адреса в ПИ их подразделяют на (15):

а) адресные;

б) неадресные.

2.2.4.2. Общая классификация автономных ПИ

В соответствии с НПБ 66 автономные ПИ классифицируются по:

функциональным возможностям и принципу обнаружения пожара.

По функциональным возможностям автономные ПИ разделяют на два типа (4.1.1):

автономные дымовые пожарные извещатели;

автономные комбинированные пожарные извещатели.

По принципу обнаружения пожара автономные дымовые пожарные извещатели разделяют на два типа (4.1.2):

автономные пожарные извещатели оптико-электронные;

автономные пожарные извещатели радиоизотопные.

2.2.4.3.        Общая классификация автоматических ПИ

Отличительной особенностью автоматических ПИ является их классификация НПБ 76 по (рис. 2.6):

виду контролируемого признака пожара;

характеру реакции на контролируемый признак пожара.

По виду контролируемого признака пожара автоматические ПИ подразделяют на типы (7):

а) тепловые;

б) дымовые;

в) пламени;

г)  газовые;

д) комбинированные.

По характеру реакции на контролируемый признак пожара автоматические ПИ подразделяют на (8):

а) максимальные;

б) дифференциальные;

в) максимально-дифференциальные.

2.2.4.4.        Особенности классификации дымовых ПИ

Особенностью классификации дымовых ПИ по НПБ 76 является принцип их действия. По этому показателю они подразделяются на (9):

а) ионизационные;

б) оптические.

При этом, дымовые ионизационные ПИ подразделяют по принципу действия на (10):

а) радиоизотопные;

б)  электроиндукционные.

Дымовые оптические ПИ подразделяют по конфигурации измерительной зоны на (11):

а) точечные;

б) линейные.

В соответствии с ГОСТ 22522 радиоизотопные ПИ и в соответствии с НПБ 65 — оптические ПИ разделяют по виду выходного сигнала на два типа:

с дискретным выходным сигналом;

с аналоговым выходным сигналом.

В соответствии с НПБ 82 извещатели пожарные дымовые оптико-электронные линейные (ИПДЛ) разделяют на 2 типа (5):

двухпозиционный, содержащий один приемник и один передатчик (может содержать отражатели);

однопозиционный, содержащий один приемопередатчик и отра­жатели, один или более.

2.2.4.5. Особенности классификации тепловых ПИ

В соответствии с НПБ 85 [31] по характеру реакции на повышение температуры тепловые ПИ подразделяют на (3.1):

максимальные тепловые пожарные извещатели — извещатели, формирующие извещение о пожаре при превышении температурой окру­жающей среды установленного порогового значения, т. е. при достиже­нии температуры срабатывания извещателя;

дифференциальные тепловые пожарные извещатели —извеща­тели, формирующие извещение о пожаре при превышении скоростью нарастания температуры окружающей Среды установленного порого­вого значения;

максимально-дифференциальные тепловые пожарные увещатели — извещатели, совмещающие функции максимального и дифференци­ального теплового пожарного извещателя;

тепловые пожарные извещатели с дифференциальной характерис­тикой — извещатели, температура срабатывания которых зависит от скорости повышения температуры окружающей среды.

Максимальные, максимально-дифференциальные извещатели и извещатели с дифференциальной характеристикой в зависимости от температуры и времени срабатывания подразделяют на десять классов (3.2): Al, A2, A3, В, С, D, E, F, G, Н.

Дифференциальным извещателям присваивают класс R1 (3.3).

Извещателям с дифференциальной характеристикой, удовлетво­ряющим требованиям п. 4.1.6 настоящих норм, дополнительно присваи­вают индекс R (3.4).

Другие виды классификации, а также условное обозначение — по НПБ 76-98 (3.5; 3.6).

В соответствии с НПБ 76 особенностью классификации тепловых ПИ является конфигурация измерительной зоны. По этому показателю тепловые ПИ подразделяют на (12):

а) точечные;

б) многоточечные;

в) линейные.

2.2.4.6. Особенности классификации ПИ пламени

Особенностью классификации ПИ пламени является область спек­тра электромагнитного излучения, воспринимаемого чувствительным элементом извещателя (НПБ 76, п. 13):

а) ультрафиолетового;

б) инфракрасного;

в) видимого;

г) многодиапазонные.

В соответствии с НПБ 72, извещатель должен реагировать на излу­чение, создаваемое тестовыми очагами ТП-5 и ТП-6 по ГОСТ Р 50898 (7.1).

По чувствительности к пламени извещатели подразделяют на четы­ре класса в зависимости от расстояния, при котором наблюдается устой­чивое срабатывание извещателей от воздействия излучения пламени тестовых очагов ТП-5 и ТП-6 по ГОСТ 50898, за время, установленное изготовителем в ТУ на извещатели конкретных типов, но не более 30 с:

1-й класс — расстояние 25 м;

2-й класс — расстояние 17 м;

3-й класс — расстояние 12 м;

4-й класс — расстояние 8 м.

Класс извещателей должен быть установлен в ТУ на извещатели конкретных типов (7.2).

2.2.4.7. Особенности классификаци газовых ПИ (НПБ 71)

В соответствии с НПБ 71 [25] извещатели пожарные газовые должны реагировать, как минимум, на один из приведенных ниже газов при концентрации в пределах (7.1):

СО2-1000…1500ррm;

СО-20…80ррm;

СНу -10…20 ррm.

По чувствительности к СО извещатели подразделяют на два класса:

1-й класс — 20…40 ррm;

2-й класс — 41…80 ррm.

Примечание. Извещатели могут реагировать на другие газы, однозначно свиде­тельствующие о возникновении очага загорания, в соответствии с ТУ на извещатели.

По виду выходного сигнала извещатели разделяют на два типа (7.2):

с дискретным выходным сигналом;

с аналоговым выходным сигналом.

Классификация СПС. Виды пожарных извещателей и их размещение (стр. 1 из 2)

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

Кафедра РЭС

РЕФЕРАТ

На тему:

«Классификация СПС. Виды пожарных извещателей и их размещение»

МИНСК, 2008

Система пожарной сигнализации – совокупность технических средств, предназначенных для обнаружения факторов пожара, формирования, сбора, обработки, регистрации и передачи в заданном виде сигналов о пожаре, режимах работы системы, другой информации и, при необходимости, выдачи сигналов на управление техническими средствами противопожарной защиты, технологическим, электротехническим, и другим оборудованием.

Рис.1 Структура системы пожарной сигнализации:

Классификация СПС.

По функциональным возможностям все СПС можно разделить на три класса:

— традиционные пороговые,

— адресные пороговые (неопросные и опросные),

— адресно-аналоговые.

Пороговые системы построены на принципе получения ПКП по шлейфам пожарной сигнализации сигнала тревоги, выданного извещателем по результатам анализа заданных параметров. Достоинством этого способа является простота приемно-контрольного прибора и постоянство его структуры.

Однако при использовании таких устройств имеются значительные затраты на кабель и монтажные работы, так как от единственного прибора идет прокладка множества проводов по всему зданию.

По такому принципу работают производимые в республике приемно-контрольные приборы серии «Аларм –4», «Аларм –5» (производства НТ ЗАО «Аларм»), «ПКП — 4», «ПКП 8/16» (производства ОДО «Новотех Секьюрити»), «АС 102», «АС103», «АС301» (производства ОАО «Завод Спецавтоматика») и др. .

Адресные пороговые системы — используют адресацию на уровне отдельных блоков (модулей) СПС. Идеологией построения таких систем является следующий принцип:

· использование широко применяемых типов пожарных извещателей без дополнительных адресных элементов;

· определение зоны обслуживания одним шлейфом с индивидуальным адресом в системе;

· повышение эксплуатационной надежности и устойчивости системы путем многократного резервирования ее функций. Применяемые в системе модули могут полноценно функционировать самостоятельно и независимо от состояния других компонентов системы;

· широкие функциональные возможности по адаптации конкретного прибора под конкретные задачи и условия эксплуатации;

· уменьшение затрат кабельной продукции (за счет того, что шлейфы пожарной сигнализации прокладываются от адресных модулей, устанавливаемых вблизи защищаемых зон и соединяемых между собой двухпроводной линией).

В таких системах просто и гибко перенастраиваются имеющиеся функции. СПС строится путем добавления в общую структуру оборудования необходимой модификации.

По такому принципу построены ряд систем отечественного производства, это СПС «Спектрон» (производства ООО «АнВАЗ»), интегрированная система охраны «777» (производства ЗАО «Ровалэнт»), которые при применении соответствующих модулей помимо функций обнаружения пожара, обеспечивают управление установками пожаротушения и дымоудаления.

Применение пороговых ПКП с адресацией модулей позволяет, помимо снижения количества кабельной продукции, значительно уменьшить трудозатраты на монтажные работы.

Кроме того, при поэтапном выполнении монтажных работ (например, при реконструкции объекта), когда оборудование пожарной сигнализации отдельных зданий предполагается через некоторое время, применение указанных систем позволяет наращивать структуру СПС путем установки модулей соответствующего функционального назначения только на вводимых объектах.

Второе направление — опросные адресные приборы, модули, блоки и извещатели пожарной сигнализации.

К достоинствам таких систем можно отнести высокую точность определения места пожара, надежность и достоверность получения сообщения, высокую степень реакции системы на устранение или предотвращение нештатной ситуации, более высокую защищенность ПКП от блокирования шлейфа (при коротком замыкании или обрыве) и экономию кабеля при монтаже.

Адресно-аналоговые системы – это системы, главное отличие которых состоит в разделении функций принятия решения о тревоге.

Если в пороговых и адресных системах критерии тревоги определяются исключительно техническими характеристиками ПИ, заданными заводом-изготовителем или установленными (запрограммированными) при монтаже, то в адресно–аналоговых системах предусмотрена возможность корректировать работу системы в целом в зависимости от характеристики объекта.

Адресно-аналоговая система в реальном масштабе времени производит сбор и обработку данных о состоянии объекта и системы. В этих системах используются извещатели, способные выдавать информацию о тех параметрах, которые контролирует извещатель и о его состоянии в данный момент.

Обработка этих параметров происходит в контрольной панели, которая принимает необходимые решения и реализует запрограммированный алгоритм по взаимодействию с другими компонентами системы, осуществляя необходимый контроль правильности его исполнения с использованием принципов адресной идентификации.

В республике работы по созданию адресно-аналоговых систем ведутся рядом фирм и в настоящее время СПС «Эстафета» (производства НП ООО «Класском») выпускается серийно и успешно функционирует на нескольких объектах.

Пожарные извещатели (ПИ).

ПИ теплового действия реагируют на повышение температуры в охраняемой зоне до 600-700С в зависимости от модификации.

Одноразовые датчики состоят из двух гибких пластин, соединенных специальным легкоплавким составом, температура плавления которого 700-720 С.

ПИ многоразового действия состоит из геркона, окруженного магнитом с двумя тонкими радиаторами-лепестками. При температуре 700 С магнитное поле постоянного магнита становится недостаточным (ослабевает), чтобы держать контакты геркона в замкнутом состоянии.

Дымовые ПИ представляют собой автоматические оптико-электронные устройства, реагирующие на появление дыма в охраняемой зоне.

ПИ ручного действия. предназначены для принудительной выдачи ручным способом извещения о пожаре в рабочее время. Принцип действия основан на разрывании шлейфа путем нажатия кнопки или рычага.

Общие положения при выборе типов пожарных извещателей для защищаемого объекта

1. Выбор типа точечного дымового ПИ следует производить в соответствии с его способностью обнаруживать различные типы дымов.

2. Спектральная чувствительность ПИ пламени должна соответствовать спектру излучения пламени горючих материалов, находящихся в зоне контроля ПИ. ПИ пламени следует применять для обнаружения пожаров тех видов горючих веществ и материалов, которые перечислены в технической документации на ПИ.

3. Тепловые ПИ применяются, если в зоне контроля в случае возникновения пожара на его начальной стадии предполагается значительное тепловыделение.

Дифференциальные и максимально-дифференциальные тепловые ПИ применяются для обнаружения очага пожара, если в зоне контроля не предполагается резких перепадов температуры, не связанных с возникновением пожара, способных вызвать срабатывание ПИ этих типов.

Максимальные тепловые ПИ не рекомендуется применять в помещениях:

с низкими температурами (ниже 0 °С);

представляющих архитектурную или историческую ценность, в помещениях музеев, архивов, библиотек, картинных галерей, хранилищ произведений искусства и уникальных ценностей, хранилищах ценностей в банках.

4. При выборе тепловых ПИ следует учитывать, что температура срабатывания максимальных и максимально-дифференциальных ПИ должна быть не менее чем на 20°С выше максимально допустимой температуры воздуха в помещении.

5. ПИ и ППКП следует применять в соответствии с требованиями нормативно-технических документов, технической документации и с учетом механических, электромагнитных и других воздействий в местах их размещения

6. Дымовые ПИ, питающиеся по шлейфу СПС и имеющие встроенный звуковой оповещатель, рекомендуется применять для оперативного локального оповещения и определения места пожара в помещениях, в которых выполняются следующие условия:

— основным фактором возникновения очага пожара в начальной стадии является появление дыма;

— в защищаемых помещениях возможно присутствие людей.

Такие ПИ должны включаться в единую СПС с выводом тревожных извещений на ППКП, расположенный в помещении персонала, несущего круглосуточное дежурство.

Примечание — Данные ПИ рекомендуется применять в экспозиционных залах музеев, в картинных галереях, в читальных залах библиотек, в помещениях торговли, в вычислительных центрах, а также в помещениях с ночным пребыванием людей.

Требования к организации зон контроля

1. Одним шлейфом СПС с неадресными ПИ следует защищать зону контроля, включающую:

пожарные извещатели – тип, описание

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.

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 oС.

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 оС (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 90о.

 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:

https://www.norma-pb.ru/termokabel-oblast-primeneniya-pozharnaya-signalizaciya/ — термокабель – область применения – пожарная сигнализация.

https://www.norma-pb.ru/grazhdanskaya-poziciya/- Гражданская позиция гражданина России

https://www.norma-pb.ru/mnogotochechnyj-teplovoj-pozharnyj-izveshhatel/ — многоточечный пожарный извещатель

https://www.norma-pb.ru/rezhim-raboty-svetovyx-opoveshhatelej/ — режим работы световых оповещателей

https://www.norma-pb.ru/sistemy-avtomaticheskogo-pozharotusheniya-obzor-variantov/ — системы автоматического пожаротушения – обзор вариантов

https://www.norma-pb.ru/pozhar-na-tushinskom-mashinostroitelnom-zavode/ — пожар на Тушинском машиностроительном заводе

https://www.norma-pb.ru/pozharnaya-signalizaciya-ili-pozharotushenie-na-obekte/ — пожарная сигнализация или пожаротушение на объекте?

https://www.norma-pb.ru/dva-evakuacionnogo-vyxoda-iz-pomeshheniya-torgovogo-zala/ — два эвакуационных выхода из помещения торгового зала

 Наша группа В Контакте – https://vk.com/club103541242

Мы в Одноклассниках – https://ok.ru/group/52452917248157