Извещатель

Извещатели пожарные: классификация, типы, виды, обозначение

С каждым годом усилиями ученых, а также разработчиков, конструкторов оборудования, устройств, комплектующих установок/систем АПС, количество самых различных по внешнему виду, качеству, как правило, пластикового корпуса; функциональному, часто комбинированному, принципу действия, назначения неуклонно растет.

Чтобы разобраться в этом многообразии стоит обобщить знания о том, для чего они нужны, прежде всего, заказчикам; которые вкладывают, будем говорить прямо, весьма значительные суммы в проектирование установок АПС, АУПТ, за приобретение оборудования, в том числе пожарных извещателей, как практически обязательного элемента подавляющего большинства систем противопожарной автоматики; монтажно-наладочные работы, последующее техническое обслуживание.

Назначение

  • Как можно более быстрое обнаружение признаков пожара в помещении, будь то резкое повышение/изменение температуры, плотности воздушной среды или появление открытого пламени, нехарактерных для нормальных условий веществ в пространстве – частиц копоти, аэрозолей, газов.
  • Устойчивость к внешним воздействиям: как механическим, так и технологическим помехам, а также ложным срабатываниям, связанными с ними.
  • Длительный срок эксплуатации даже в жестких условиях – при наличии пыли, вредных примесей, агрессивной среды, высокой влажности воздуха в защищаемых помещениях.

Требования к установке

Прежде всего нужно понять, где необходимо устанавливать, и какие по виду/типу пожарные извещатели. Нормы – СП 5.13130.2009, устанавливающие правила проектирования установок/систем АПС/АУПТ, говорят об этом следующее:

  • Выбор тип/типов пожарных извещателей осуществляется в прямой зависимости от функционального назначения помещения/здания, а также вида пожарной нагрузки.
  • Выбор ограничен тремя типами извещателей о пожаре – тепловыми, дымовыми, пламени.

Более точную информацию по выбору можно получить, изучив приложение М к данному СП, где представлены все основные виды помещений зданий/сооружений в зависимости от их функционального назначения, соответствующие им пожарные датчики.

Виды

По сути, не считая многочисленных, различных комбинаций/модификаций, до настоящего времени существуют три основных вида таких устройств обнаружения очага пожара в помещениях:

Тепловой пожарный извещатель

  • Тепловые извещатели. Не сдающие свои позиции уже более века такие изделия по-прежнему востребованы для защиты помещений/зданий, где в связи со свойствами сырья, полуфабрикатов или готовой товарной продукции пожар будет сопровождаться высвобождением огромного количества тепловой энергии, а не дыма. Кроме того, такие устройства, в отличие от двух других видов нечувствительны к ионизирующему/электромагнитному излучению/воздействию, другим технологическим помехам, наличию влаги, пыли, загазованности в воздушном пространстве помещений, где они установлены.

Дымовой пожарный извещатель

  • Дымовые извещатели. Обнаружение признаков пожара по появлению в воздухе частиц дыма/копоти. Предназначены в основном для защиты помещений в общественных, жилых зданиях, где пожарная нагрузка, характеризуется в основном выделением дыма во время горения (сгораемая отделка, мебель, документация, одежда). Наиболее современными, чувствительными в этом виде устройств обнаружения пожара являются аспирационные извещатели.

Извещатель пламени

  • Извещатели пламени. Определяют появление открытого огня. Существует два вида: ультрафиолетовые и инфракрасные извещатели пламени. Предназначены для защиты как помещений больших объемов/высот (ангары, машинные залы), так и открытых технологических, складских площадок, узлов/станций управления трубопроводного транспорта с наличием ЛВЖ/ГЖ, горючих газов.

Ручной пожарный извещатель

  • Ручные извещатели. Это, как правило, механическая тревожная кнопка, при нажатии на которую сигнал о возникновении пожара, обнаруженного очевидцем этого события, поступает в помещение пожарного/охранного поста/станции, пульт пожарной части.

Типы

В каждом виде таких устройств разработаны, воплощены в металле и пластике различные типы, модификации; отличающиеся не просто конструктивными особенностями или внешним видом, а самим принципом обнаружения пожара.

Стоит привести пример таких значительных различий внутри одного вида на тепловых извещателях, которые сегодня «выслеживают» пожар двумя способами:

  • Первый самый «древний», но безотказно работающий и сегодня – по достижению критического/порогового значения температуры в пространстве, как правило, непосредственно под потолком защищаемого помещения, «прописанного» в физических характеристиках/механизме действия. Это может быть термореле или капля легкоплавкого припоя, соединяющая два контакта в простейшей конструкции такого устройства, называемого максимальным тепловым извещателем.
  • Второй способ – это детектирование начинающегося пожара по резкому нарастанию температуры за единицу времени (в минуту). Датчики, основанные на таком принципе, называют дифференциальными пожарными извещателями.
  • Современные модели изделий многих производителей в большинстве своем совмещают оба способа. Это максимально-дифференциальные извещатели – наиболее чувствительные, надежные устройства, так как совмещают в себе две тактики обнаружения очага пожара по любому изменению температуры в помещении.

Подобные примеры различных типов, принципов/способов обнаружения пожара можно привести, рассматривая дымовые пожарные извещатели. Они могут быть ионизационными, оптико-электронными, аспирационными датчиками мельчайших частиц копоти, аэрозолей и других продуктов горения органических веществ/материалов.

Но, это далеко не полная классификация пожарных извещателей. Ведь кроме вышеперечисленных видов/типов, они еще делятся:

  • По способу обнаружения точного места расположения/обнаружения пожара в защищаемых помещениях здания/сооружения – точечные, линейные, комбинированные, а также аналоговые, адресные и адресно-аналоговые извещатели.
  • По принципу/способу постоянного/дискретного обмена информацией с приемно-контрольным прибором/станцией – проводные, беспроводные – работающие по радиоканалу, в том числе на основе сотовой связи различных стандартов; либо полностью автономные извещатели, в корпусе которых собраны все необходимые элементы для обеспечения длительной работоспособности, обнаружения пожара, подачи светового/звукового сигнала, даже запуска локальной системы пожаротушения, как это реализовано в сигнально-пусковом устройстве УСПАА-1.
  • По степени защиты корпуса/оболочки, мест ввода проводов/кабелей от влаги, пыли, взрывоопасной воздушно-газовой/аэрозольной среды в помещениях, где они смонтированы – газовые, искробезопасные пожарные извещатели или в обычном исполнении для установки зданиях с нормальными условиями.

Опять же не следует забывать, что в погоне за выдающимся/отличающимся от всех других производителей дизайном корпуса, общий внешний вид извещателей разных типов, их модификаций, часто так сильно разнятся от привычных/стандартных форм/очертаний; что их можно принять за новейшие приборы видеонаблюдения, охранной сигнализации, пожаротушения, звукового/осветительного оборудования, но только не за датчики АПС.

И также часто весьма сложно без чтения сопроводительной документации – технического паспорта, описания устройства, инструкции изготовителя или пояснений сведущих людей – консультантов торговой организации, занимающейся поставкой оборудования АПС или специалистов монтажно-наладочных предприятий понять, что за датчик установлен на потолке/стене или выставлен как образец продукции.

Обозначение

Оно выглядит как определенный набор букв/цифр:

ИП х1х2х3, где х1 – признак пожара, который он контролирует: 1 – тепло, 2 – дым, 3 – пламя, 5 – ручной.

Следующая позиция – х2х3, сообщает принцип действия датчика. Например, ИП 104 расшифровывается как извещатель тепловой с использованием плавкого датчика, ИП 212 – дымовой оптический.

Графически знак пожарного извещателя следует изображать согласно РД 25.953-90, в котором приведены примеры правильного нанесения всех элементов систем ОПС, пожаротушения, видеонаблюдения.

Более подробно о других видах пожарных извещателей, их устройстве и принципе работы читайте в разделе «Пожарные извещатели»

Датчики пожарной сигнализации

Использование термина «датчик» является не совсем правильным, так как датчик — это только часть извещателя (элемент реагирующий на внешнее воздействие – тепло, дым, свет и пр.). Несмотря на это, термин «датчик» используется во многих отраслевых нормах, в значении «извещатель».

Существует несколько разновидностей таких датчиков, которые имеют различные принципы работы – обнаружения пожара, особенность монтажа и установки, стоимость и предназначены для использования в различных помещениях. Мы постараемся осветить все эти аспекты.

Тепловые датчики

Одними из первых пожарных датчиков, которые появились еще в 19 веке, были тепловые. Принцип их работы был в использовании плавких материалов, которые разрушались под воздействием высокой температуры. При этом они были одноразовыми.

Сейчас существует несколько типов тепловых датчиков, в которых по-разному используется технология определения возгорания. Одни работают по принципу изменения электрического сопротивления в зависимости от изменения температуры, другие с использованием деформирующихся материалов. Некоторые используют зависимость магнитной индукции, от температуры.

Устройство теплового датчика

Общее в них одно. Эти датчики срабатывают, если в помещении резко повышается температура. Они могут применяться практически во всех помещениях, в том числе там, где нельзя установить датчики дыма (кухня, санузлы, курительные комнаты и т.д.).

В таких датчиках установлены тепло-чувствительные элементы, которые улавливают, когда температура достигнет определенного уровня и скорость, с которой это происходит. Для большинства тепловых датчиков порог срабатывания составляет 70-72 градуса Цельсия.
Раньше большинство тепловых извещателей были пороговыми. Они фиксировали лишь момент достижения пороговой температуры. Сейчас они уже уходят в прошлое и их сменяют интегральные извещатели. Они фиксируют скорость изменения температуры.

Тепловые пожарные извещатели применять имеет смысл только тогда, когда самым вероятным признаком пожара будет являться именно быстро нарастающая температура.

Достоинства:

  • Самая низкая стоимость датчика – от 50 руб. за «пластиковый колпачок»;
  • Простота в обслуживании.

Недостатки:

  • Неэффективны, если пожар вызван веществами, которые не выделяют тепла при сгорании;
  • Неэффективны в помещениях с высоким потолком.

Дымовые датчики

Чаще всего возгорание в начальной стадии сопровождается выделением или тлением дыма, поэтому в большинстве случаев наиболее правильно применение дымовых датчиков. Устанавливаются они в закрытых помещениях, за исключением – санузлов, лестничных площадок, если там нет горючих материалов и оборудованных «комнат для курения».

Дымовые датчики устанавливаются, как правило, на потолке, на высоте до 12 метров. Допускается так же установка на стенах, балках и колонах на расстоянии (в среднем) 10-30 см от потолка и не менее 10 см от угла стен. При этом увеличивается время обнаружения очага пожара.

Принцип работы зависит от типа датчика – радиоизотопного или оптико-электронного. Первый на данный момент не используется в наших просторах, хотя и встречается за рубежом.

Принцип работы дымового датчика

Наиболее распространённым типом дымового датчика является второй – точечный оптико-электронный. В нем используется специальная дымовая камера, в которой установлен светодиод и фотоприемник. В обычном режиме эти два элемента никак не взаимодействуют друг с другом, т.к. расположены на разном уровне. Но при попадании дыма или других мелких частиц в дымовую камеру свет преломляется и попадает на фотоприемник, в результате извещатель выдает сигнал «тревоги».

При проектировании дымовой камеры приходится учитывать два противоположных требования – с одной стороны в камеру не должен попадать внешний свет или пыль, что может привести к ложным срабатываниям датчика, с другой стороны обеспечить свободный доступ в неё частицам дыма.

Преимущества:

  • Позволяют обнаруживать пожар на ранних стадиях;
  • Невысокая цена, одного датчика около 200 рублей

Недостатки:

  • Не высокая надежность, может приводить к частым ложным сработкам из-за запыленности.
  • Точечные детекторы могут не сработать на черный дым, например, при горении резины.

Датчик пламени

Датчики пламени – устройства, которые реагируют на появление открытого пламени, или тлеющего очага пожара. Такие датчики обычно устанавливаются не в жилых, а в промышленных помещениях, на производствах и открытых площадках, где применение дымовых и тепловых датчиков затруднительно или нецелесообразно.

В зависимости от температуры и интенсивности горения, пламя сопровождает электромагнитное излучение (в оптическом диапазоне), которое подразделяется на ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное. Чувствительный элемент такого датчика, реагирует на излучение пламени в одном или нескольких диапазонов волн.

Одна из основных областей применения – нефтегазовая и химическая промышленность, где большинство горючих жидкостей при горении не выделяет дыма.

Датчик пламени “Набат”

Из недостатков стоит отметить, что извещатели пламени являются одними наиболее дорогостоящими на рынке среди других типов. Дополнительно возможны ложные срабатывания от ламп накаливания, люминесцентных ламп, солнечного излучения, разрядов молний, излучения электродуговой сварки и других типов оптических и электромагнитных помех.

Газовые датчики

Газовый пожарный датчик

Реагирует на газы, которые появляются в процессе горения или тления. Основными такими газами являются – угарный и углекислый газ.

Газовый датчик представляет собой бытовое устройство, принцип работы которого заключается в электрохимическом преобразовании. Практически никогда не применяется в автоматических установках пожарной сигнализации из-за возможных ложных тревог. Тем не менее, для квартиры или дома такой тип датчиков рекомендуется к установке, т.к. угарный газ, образующийся при горении материалов, не имеет цвета и запаха и опасен для здоровья человека.

Комбинированные датчики

Комбинированный датчик

Они могут включать в себя одновременно датчики тепла, пламени, дыма. Такие устройства могут фиксировать различные признаки пожара (к примеру, датчик может зафиксировать появление дыма и резкое повышение уровня тепла в помещении).

Наибольшее распространение получила комбинация дымового и теплового датчика, т.к. позволяет более точно определять возгорание от различных источников пожара.

В настоящее время выпускаются трех и даже четырех канальные комбинированные датчики – дыма, тепла, пламени и газа, но из-за высокой стоимости не получили должного распространения.

Ручные датчики

Этот датчик запускается непосредственно человеком. Как только он видит признаки пожара, то нажимает на кнопку (рычаг, хрупкое стекло или иное приспособление) и включается тревога. Возвращение в дежурный режим осуществляется с помощью специального ключа, что в свою очередь может вызвать трудности в случае его утери.

Устанавливают ручные пожарные датчики, как правило, на путях эвакуации входах и выходах из помещения, на стенах на высоте 1,5 метра. Они не должны располагаться более чем на 50 метров друг от друга.

Такие устройства следует применять в местах скопления людей – больницах, учебных заведений, бизнес-центров, торговых комплексов и пр.

Ручной пожарный датчик

Отличие адресных от не адресных датчиков

Если не вдаваться в технические подробности, можно сказать, что основное отличие адресных пожарных датчиков от не адресных, заключается в способе их опроса со стороны контрольного прибора.

Не адресные (пороговые) датчики могут находиться только в двух состояниях – «норма» и «пожар». Для отделения тревожных сообщений от служебных используется разный диапазон сопротивлений для всего шлейфа пожарной сигнализации. Например, если в шлейфе установлены 10 датчиков, мы сможем определить сработку конкретного датчика, только по визуальному осмотру каждого из них. При этом, если эта сработка вызвана обрывом провода или коротким замыканием, нам необходимо будет «прозвонить» весь шлейф для поиска неисправности.

Для сброса состояния тревоги нужно произвести сброс питания всего пожарного шлейфа.

Каждый адресный датчик имеет свой индивидуальный адрес и может находиться в нескольких состояниях – «норма», «пожар», «неисправность», «внимание», «запылен» и пр. Так же в отличие от неадресных он позволяет с точностью до датчика определять место возникновения пожара или задымления. А значит и в обслуживании такие устройства будут удобнее – можно определить датчики требующие прочистку без необходимости «позванивать» провода.

При использовании кольцевой топологии подключения адресных датчиков, в случае обрыва кабеля, такая система распадается на два независимых шлейфа и сохраняет свою работоспособность.

Еще неоспоримым преимуществом будет то, что согласно нормам пожарной безопасности в России допускается установка одного адресного датчика в помещении, если по его техническим характеристикам площадь обнаружения очага пожара, покрывает всю площадь защищаемой комнаты.

К минусам таких устройств можно отнести только отсутствие совместимости между не адресными и адресными системами и более высокую стоимость последней.

Принцип действия датчиков пожарной сигнализации

Просмотров: 4 696

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.

Датчики пожарной сигнализации

Виды пожарных датчиков

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

  • тепловые датчики-извещатели;
  • дымовые детекторы;
  • сенсоры контроля открытого пламени;
  • УЗ-датчики движения.

Устройство датчиков

  • Тепловые

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.

  • Дымовой

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.

  • Наличия пламени

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.

  • Ультразвуковые датчики

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

  • Тепловые

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:

  1. на увеличение температуры контролируемой среды, выше выбранной уставки;
  2. на скорость роста температуры выше заданного значения;
  3. параллельно, на увеличение температуры и на скорость ее возрастания.
  • Дымовые

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.

Обратите внимание!

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

  • Датчики пламени

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.

  • УЗ-датчики

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

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *