Принцип работы противопожарного датчика - VISTAGRUP.RU

Принцип работы противопожарного датчика

Пожарный извещатель: назначение, устройство, принцип действия, виды

Опасность возгорания может угрожать как производственным, так и бытовым помещениям. Для предотвращения ущерба и других последствий от возгораний в жилых домах и на производственных объектах устанавливаются системы пожарной сигнализации. Важнейшей единицей контроля в системе является датчик пожарной сигнализации (извещатель пожарный), особенности и назначение которого мы и рассмотрим в данной статье.

Назначение

Датчики, они же извещатели, предназначены для извещения о возникновении пожара, от чего и происходит их название. В сравнении с другими видами измерительных приборов противопожарные датчики предназначены для обнаружения любых признаков пожара на начальных этапах его проявления. Затем информация о появлении признаков возгорания подается на блок управления или выводится на пульт оператора. На основании переданных данных программа либо дежурный принимает решение о локализации очага и последующего гашения, возможного отвода продуктов горения, вывода персонала из опасной зоны, эвакуации предприятия и т.д.

Датчики пожарной сигнализации располагаются во всех помещениях защищаемого объекта. В зависимости от типа, устройства и принципа действия будет отличаться их количество и место установки. Практически все типы устройств рассчитаны на взаимодействие с факторами, сопровождающими процесс горения или его начальные этапы до появления огня.

Устройство и принцип действия

На практике реагирование датчика может осуществляться за счет появления дыма, повышения температуры, выделения определенных газов. Существуют устройства, реагирующие только на одну величину или сразу на несколько. Последний вариант более практичный, так как охватывает несколько факторов. Для примера рассмотрим устройство такого датчика.

Устройство пожарного извещателя

Конструктивно датчик пожарной сигнализации состоит из таких составляющих:

  • Корпус – предназначен для защиты электронных устройств от оседания пыли, которая может повлиять на точность измерений и реагирования.
  • Оптический сенсор – представляет собой фотоприемник, реагирующий на изменение степени освещенности.
  • Тепловой сенсор – фиксирует изменения температуры в соответствующей области или сегменте.
  • Сенсор содержания CO, CO2 – контролирует процент содержания угарного газа и двуокиси углерода, как неотъемлемых составляющих продуктов тления и горения.
  • Инфракрасный сенсор – предназначен для фиксации светового излучения в определенной области.

Принцип действия рассмотрим на примере начального этапа возгорания до появления дыма и огня, непосредственно в зоне действия пожарного извещателя. Допустим, в очаге начнет повышаться температура, теплые воздушные массы поднимаются вверх, к месту установки датчика пожарной сигнализации, а холодный воздух опустится вниз, как показано на рисунке ниже:

Принцип действия пожарного извещателя

В этом случае резкое нарастание температуры определится тепловым сенсором, который и подаст информацию о начале возгорания. В случае появления открытого пламени на инфракрасное излучение первым среагировал бы инфракрасный сенсор. Более подробно разновидности датчиков пожарной сигнализации мы рассмотрим далее.

Разновидности

Первые устройства для извещения о пожаре возникли более ста лет назад. За это время они претерпели весомую эволюцию, как в части конструктивных особенностей, так и относительно принципа действия. В соответствии с п.4.1 ГОСТ Р 53325-2012 все пожарные извещатели подразделяются на несколько категорий. В зависимости от способа приведения в действие они могут быть автоматическими или ручными.

Если рассматривать пожарный извещатель в зависимости от контролируемого им фактора, то их можно разделить на:

  • тепловые;
  • дымовые;
  • пламени;
  • газовые;
  • комбинированные.

Помимо вышеперечисленных критериев в соответствии с п. 4.1.1.4 ГОСТ Р 53325-2012 допускается применять и другие признаки для классификации.

По способу передачи данных датчики могут быть пороговыми и аналоговыми. В зависимости от вида реакции на оцениваемый датчиком фактор пороговые модели могут быть максимальными, дифференциальными или смешанными.

В зависимости от состояния среды, в которой датчик контролирует пожарный фактор, они подразделяются на:

  • для контроля газообразных сред– классический вариант, применяемый в помещениях;
  • для обнаружения признаков пожара в жидкой среде;
  • для слежения за состоянием сыпучей среды – устанавливаются датчики погружного типа;
  • для контроля состояния твердых тел – сам сенсор располагается непосредственно на поверхности.

В зависимости от охвата контролируемой области пожарные извещатели могут быть точечными, линейными или многоточечными. По способу питания электроснабжение может осуществляться через шлейф, отдельный провод или посредством автономного источника. Также, срабатывание датчика пожарной сигнализации может производиться от одного действия (класс А) или нескольких действий (класс В).

В зависимости от способа реализации связи датчика с приемо-контрольным прибором пожарные извещатели подразделяются на:

  • проводные;
  • оптико-волоконные;
  • радиоканальные;
  • комбинированные.

В ключе вышеизложенной классификации наиболее интересной является деление по контролируемому фактору. На практике используются модели как с одним параметром для анализа, так и сразу с несколькими. Поэтому рассмотрим каждый из типов более детально.

Тепловые

Тепловые устройства реагируют на повышение температуры воздуха, поэтому их размещают непосредственно у потолка, где процесс нагревания воздуха проявляет себя наиболее быстро. Использование данного типа датчика пожарной сигнализации актуально для помещений с загазованной, запыленной или задымленной атмосферой, где применение других видов невозможно. Наиболее простой пример – это термостат, в составе которого применяется сплав Вуда, реагирующий на нагревание. При изменении температуры, он деформирует пружинный контакт, за счет чего передается сигнал на основную контактную группу.

Тепловой пожарный извещатель

Тепловые извещатели подразделяются на устройства многоразового и одноразового использования. Первые из них после срабатывания вновь вводятся в работу и продолжают выполнять свои функции. Вторые, наоборот, срабатывая, приходят в негодность и подлежат замене. Недостатком такой модели можно назвать помещение с высоким потолком или материалы, не выделяющие тепла при горении.

Дымовые

В соответствии с п.3.11 ГОСТ Р 53325-2012 представляет собой датчик. реагирующий на появление продуктов горения твердых или жидких материалов в окружающем пространстве. В отличии от тепловых, способны отреагировать на дым еще до серьезного развития очага возгорания. В зависимости от способа улавливания дыма данная категория пожарных извещателей подразделяется на оптические и ионизационные.

Дымовой пожарный извещатель

Первый вариант основан на подаче светового импульса в контролируемую область. При возникновении дымовой преграды в атмосфере воздуха луч прервется и отразится. Поэтому по способу фиксации оптические датчики пожарной сигнализации могут быть точечными, которые улавливают отраженный сигнал и линейными – где луч проходит от излучателя к приемнику.

Ионизационные осуществляют забор воздуха через камеру вентиляции. В специальной камере содержаться активные частицы, которые при появлении дыма вступят с ним в реакцию.

Датчики пламени

В соответствии с п.3.18 ГОСТ Р 53325-2012 это автоматическое устройство, которое реагирует на возникновение электромагнитных излучений, выделяемых пламенем или тлеющим очагом. Так как в процессе горения пламя или тлеющий очаг выделяют большое количество светового излучения, данный тип пожарных извещателей призван зафиксировать таковые. Применяются на крупных объектах, где температурный режим сложно проконтролировать, а дым может раствориться в общем объеме воздушных масс. По типу контролируемого спектра излучения бывают инфракрасными, ультрафиолетовыми, видимыми или электромагнитными.

Пожарный извещатель пламени

Газовые

Как правило, такие устройства оценивают наличие угарного газа CO в атмосфере воздуха, но могут анализировать и другие химические вещества. В соответствии с п.3.10 ГОСТ Р 53325-2012 – это извещатель, контролирующий изменение химических компонентов окружающей среды. Актуальны для объектов со специфическим оборудованием, с наличием газовых установок, котлов, бойлеров и т.д.

Ручные

Является наиболее простым в активации, так как приводится в действие человеком. Конструктивно выполняются в виде кнопки или рычажка, закрытого стеклом или пластиковым окошком. В случае выявления пожара стекло разбивается и нажимается кнопка, о чем поступает сигнал на центральный диспетчерский пункт. Основным недостатком такого типа является необходимость постоянного контроля со стороны человека.

Ручной пожарный извещатель

Автономные

Автономные датчики пожарной сигнализации работают от независимого источника питания и способны реагировать на возгорание даже в случае отключения электроэнергии. Дополнительно комплектуются оповещателем, поэтому способны самостоятельно оповестить о возгорании. Они должны использоваться для жилых помещений и кухонь в многоквартирных домах в соответствии с п.7.3.5 СП 54.13330.2016. При необходимости их объединяют в системы, расположенные как в одной, так и в смежных комнатах.

Автономный пожарный извещатель

Схема подключения

Для подключения датчика пожарной сигнализации, как правило, используются две пары контактов. Одна из которых предназначена для подачи питания на сенсор, а вторая для съема показаний с контактной группы. Пример объединения группы из четырех извещателей, подключенных по такой схеме приведен на рисунке ниже:

Схема подключения пожарного извещателя

Установка

Предпочтительным местом для установки датчика пожарной сигнализации является потолок помещения. Так как с верхней точки проще всего контролировать факторы возгорания. Исключение составляют объемные помещения – производственные цеха, ангары, складские помещения и прочие, где из-за большой площади и высокого потолка обрабатывать данные проще со стены. В среднем выбирается способ покрытия площади из расчета один сенсор на 30 м 2 , но эта цифра может варьироваться в зависимости от типа извещателя и факторов окружающей среды.

Как выбрать?

Чтобы определиться с выбором конкретной модели датчика пожарной сигнализации мы рассмотрим наиболее актуальные критерии.

По принципу действия:

  • Тепловые датчики– отличаются демократичной ценой, неприхотливостью в работе, но недолговечны и характеризуются низким порогом срабатывания;
  • Оптические датчики- характеризуются высоким порогом срабатывания, но требуют постоянной чистки и ухода;
  • Ионизационные датчики– являются долговечными с высоким порогом срабатывания. В то же время, являются дорогостоящими и требуют постоянного обслуживания в процессе работы;
  • Комбинированные датчики– наилучший вариант, поскольку оценивает состояние объекта сразу по нескольким параметрам.

Точечные приборы наилучшим образом подходят для жилого пространства, а для больших площадей потребуются линейные модели. Заметьте, что в помещениях с особой опасностью возгорания, актуально устанавливать аспирационные датчики из-за их быстродействия.

При выборе датчиков пожарной сигнализации для неразветвленной цепи можно использовать неадресные модели. Но в случае наличия ряда комнат, офисов или отделений, разветвленной структуры объекта, лучше устанавливать адресные датчики. Которые будут привязаны к конкретной позиции.

Адресные пожарные извещатели в разветвленной схеме

Как работает пожарная сигнализация

Основные функции пожарной сигнализации

Чтобы разобраться с тем, как работает система пожарной сигнализации, необходимо определиться с ее задачами. Главные функции такой системы заключаются в следующем:

  • выявить признаки возгорания на обслуживаемом объекта на как можно ранней стадии;
  • срочно передать тревожный сигнал на диспетчерский пульт службы реагирования;
  • обеспечить оповещение людей, находящихся на объекте, о возникновении экстренной ситуации.
Читайте также  Что такое противопожарный режим определение?

Срабатывание сигнализации дает возможность обеспечить своевременную эвакуацию с объекта и оперативно начать тушение пожара. Благодаря этому удается устранить угрозу жизни и здоровью людей, быстро локализовать и потушить возгорание, за счет чего предотвращается большой материальный ущерб.

Помимо этого, принцип действия пожарной сигнализации позволяет предусматривать выполнение целого ряда дополнительных функций при обнаружении возгорания:

  • задействование средств автоматического пожаротушения, установленных на объекте;
  • включение аварийного освещения;
  • разблокировки средств системы контроля и управления доступом для обеспечения беспрепятственной эвакуации людей;
  • другие функции.

Из чего состоит пожарная сигнализация

Схема устройства пожарной сигнализации состоит из следующих основных компонентов:

  • извещатели — датчики, которые выявляют признаки возгорания на объекте;
  • пульты контроля и приема информации (ПКП), которые получают и обрабатывают сигналы о срабатывании датчиков;
  • каналы передачи данных;
  • оповещатели — устройства, обеспечивающие оповещение людей на объекте о пожаре.

Автоматическая пожарная сигнализация устроена таким образом, что когда срабатывает любой из датчиков, по каналам передачи данных сразу подается сигнал на ПКП, который обрабатывает информацию и передает ее на диспетчерский компьютер. Одновременно с этим включаются оповещатели, которые предупреждают людей о необходимости эвакуации.

Устройство и принцип действия извещателей

Извещатели — это датчики, которые определяют появление различных признаков возгорания. К таким признакам относится задымление воздуха, быстрое повышение температуры, интенсивное свечение. На основе анализа этих факторов и работают пожарные извещатели.

Различают 5 основных видов пожарных датчиков:

  • датчики дыма;
  • тепловые датчики;
  • датчики пламени;
  • комбинированные датчики;
  • ручные извещатели.

Датчики дыма

Стандартный датчик дыма состоит из разъемного корпуса, внутри которого располагается электронная плата и оптическая система. Схема установки дымовых извещателей предусматривает их размещение на потолке, поскольку дым при возгорании поднимается вверх и концентрируется именно под потолком.

При появлении дыма и его накоплении в пространстве под потолком он проникает в корпус прибора. Это вызывает срабатывание оптической системы датчика. Оптическая система состоит из светодиода, который генерирует луч света, и фотоэлемента, который при этом вырабатывает электрический импульс при попадании на него света.

Особенностью конструкции оптической системы является то, что в нормальном состоянии луч света от светодиода не попадает на фотоэлемент. Если же в корпусе оказывается дым, то на его частицах происходит преломление света, в результате чего фотоэлемент освещается и вырабатывает электрический импульс. При этом формируется сигнал, который передается на приемное устройство системы сигнализации.

Датчики дыма также чувствительны к попаданию в корпус водяного пара или газов, которые вызывают преломление световых лучей. Это приводит к ложному срабатыванию пожарной сигнализации. В связи с этим такие извещатели не устанавливаются в душевых, ванных комнатах, кухнях и других помещениях. Также их не монтируют в местах для курения.

Монтаж датчиков дыма целесообразен в местах, где при возгорании может выделяться достаточное количество дыма от тления изоляции электрических проводов, тканей и других материалов. В том числе их устанавливают на складах, в лабораториях, местах размещения электрооборудования, на промышленных предприятиях и т.д.

Тепловые датчики

Тепловые извещатели также устанавливаются на потолке, поскольку тепло, выделяемое при горении поднимается вверх. В зависимости от принципа срабатывания различают:

  • пороговые датчики;
  • интегральные датчики.

Пороговые извещатели реагируют на повышение температуры среды выше установленного предела. Современные приборы этого типа строятся на базе заменяемых плавких вставок. Принцип их действия заключается в том, что при повышении температуры окружающей среды до 60-70 °C происходит замыкание электрической цепи и сигнал подается на приемное устройство.

Интегральные датчики реагируют на скорость изменения температуры. Их работа основана на измерении электрического сопротивления металлов, которое зависит от температуры их нагрева. На клеммы металлического контрольного элемента интегрального датчика постоянно подается напряжение стабильного значения. Измерительное устройство измеряет силу протекающего по цепи тока, величина которой зависит от сопротивления металла.

При возгорании в зоне контроля датчика он начинает нагреваться. При этом увеличивается сопротивление элемента, и уменьшается величина тока. Скорость его изменения измеряется электронной платой. Она настраивается на срабатывание при достижении скорости изменения температуры выше определенного значения. Обычно эта величина устанавливается на рост скорости 5 °C в секунду. Такая скорость повышения температуры характерна для воздействия открытого огня. При срабатывании датчика формируется сигнал, который по каналам связи передается на приемный модуль. Интегральные датчики демонстрируют высокую эффективность обнаружения возгорания нефтепродуктов, горючих жидкостей, топлива, горючих твердых материалов.

Датчики пламени

Датчики пламени представляют собой сложный тип пожарных извещателей. Они срабатывают при появлении открытого огня или тления материалов без выделения дыма. Основой такого прибора является фотоэлемент, срабатывающий при воздействии на него полного диапазона оптического спектра или только определенной его части. Это достаточно дорогостоящие датчики, которые применяются, главным образом, в промышленных условиях (обычно в нефтегазовой отрасли).

Для дешевых устройств этого класса характерны ложные срабатывания от света люминесцентных ламп, яркого солнца, сварочной дуги, а также при воздействии электромагнитных помех оптического спектра. Предотвращение ложных срабатываний обеспечивается при помощи специальных фильтров.

Комбинированные датчики

Комбинированные извещатели — современный тип пожарных датчиков, которые реагируют сразу на два или три признака возгорания. Чаще всего они сочетают в себе функции датчиков дыма и тепловых датчиков (двухканальные датчики). Также в некоторых моделях применяется функция датчиков пламени (трехканальные датчики). На ответственных промышленных объектах могут устанавливаться также четырехканальные датчики, которые дополнительно оснащены сенсором контроля концентрации угарного газа в воздухе.

В зависимости от устройства и работы пожарной сигнализации по проекту комбинированные датчики могут настраиваться на срабатывание при появлении какого-либо одного из признаков возгорания или только при их совместном одновременном воздействии.

Ручные извещатели

В нормативных документах установлен принцип, как должна работать пожарная сигнализация. В соответствии с этим принципом, помимо автоматического срабатывания, обязательно должна предусматриваться возможность приведения сигнализации в действие вручную. Для этой цели на объекте устанавливаются ручные извещатели.

Ручной извещатель представляет собой тревожную кнопку в корпусе с защитной крышкой. При ее нажатии происходит срабатывание системы и подача сигнала на пульт охраны. При этом извещатель устроен таким образом, что он блокируется и после отпускания кнопки сигнал не прекращается. Разблокировать извещатель можно только при помощи специального ключа, который хранится у работника, ответственного за пожарную безопасность.

Оснащение системы пожарной сигнализации ручными извещателями позволяет любому человеку, находящемуся в здании, подать сигнал тревоги при обнаружении признаков возгорания. Тем самым, обеспечивается возможность срабатывания системы даже при отказе автоматической части. Тревожные кнопки должны устанавливаться во всех производственных и общественных зданиях, где пребывает большое количество людей. Он монтируются на стенах на высоте 1,5 м с интервалом не более 50 м.

Каналы передачи данных

Каналы передачи данных соединяют между собой пожарные датчики и приемно-контрольный прибор. Они служат для передачи сигналов между ними. Сигнал от сработавшего датчика поступает на ПКП, который формирует сигнал тревоги на пульт диспетчера. Также между ПКП и всеми датчиками регулярно производится обмен сигналами с целью контроля исправности извещателей.

Каналы передачи данных представляют собой шлейфы, которые формируются из проводов с медными жилами. Они прокладываются отдельно от других кабельных линий. При прокладке обязательно предусматривается возможность доступа к шлейфу для контроля его состояния. Также предусматриваются технические решения, позволяющие предотвратить механические повреждения линии.

Пульты приема и контроля

ПКП представляет собой «мозг» системы пожарной сигнализации, построенный на базе мощного процессора. Этот прибор обеспечивает постоянный контроль состояния каждого подключенного датчика. При срабатывании любого из установленных в системе извещателей он автоматически передает тревожный сигнал на пульт охраны, а также дает команду на включение оповещателей, которые предупреждают людей в здании о необходимости эвакуации. Также ПКП обеспечивает постоянный контроль исправности пожарных датчиков. При выходе из строя любого из них формируется особый сигнал на пульт диспетчера, что позволяет своевременно заменить или отремонтировать неисправный извещатель. Таким образом, обеспечивается контроль того, как работает автоматическая пожарная сигнализация на объекте.

Пульты контроля и приема могут иметь разную степень сложности и функциональности. Наиболее сложные приборы обладают расширенными возможностями. Они могут использоваться для подключения не только пожарных, но и охранных датчиков, формируя систему охранно-пожарной сигнализации.

ПКП подключаются к централизованной электрической сети. Кроме того, обычно предусматривается источник резервного питания в виде аккумулятора большой емкости. Он способен поддерживать работоспособность системы в автономном режиме при отключении электроэнергии до нескольких суток.

Оповещатели

К обязательным элементам пожарной сигнализации относятся устройства оповещения о пожаре. Они приводятся в действие автоматически после того, как срабатывает пожарная сигнализация. Предусматривается использование звуковых и пожарных оповещателей.

В качестве звуковых устройств чаще всего используются сирены. Также могут применяться речевые оповещатели, зачитывающие тревожное сообщение.

Световые оповещатели — это сигнальные таблички, на которых размещены сигналы тревоги, а также указатели путей эвакуации и выходов. При срабатывании сигнализации автоматически включается их подсветка. Благодаря этому они могут не только предупреждать людей о пожаре, но и способствовать быстрой эвакуации.

Также предусматривается установка комбинированных средств оповещения, сочетающих функции звуковых и световых приборов.

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.

Читайте также  Ремонт внутреннего пожарного водопровода

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:

  • охранно-пожарная панель, которая обеспечивает пуск пожарно-охранной системы;
  • приемно-контрольная, которая собирает, обрабатывает и передает сигналы;
  • приборы периферийного назначения, которые обеспечивают связь, питание электроэнергией, формируют и включают само пожаротушение;
  • комплекс, обрабатывающий все сигналы, идущие от различных объектов, и передает их в службы МЧС.

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 со структурой радиального типа;
  • пороговые со структурой модельного типа;
  • адресно-опросные;
  • адресно-аналоговые;
  • интегрированные.

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:

  • ранее обнаружение возгорания;
  • возможность по своему усмотрению менять порог чувствительности приборов;
  • простота и невысокая цена монтажных работ и профилактических мероприятий.

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:

  • как только сигнал поступает на пульт управления, выключается вентиляция, а вместо нее включается дымоудаление;
  • полностью объект отключается от энергоснабжения, кроме пожаротушения и сигнализации;
  • включается освещение (аварийное) и индикация световая;
  • включается оповещение;
  • открываются аварийные выходы.

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:

  • дымовые,
  • температурные или тепловые,
  • контроля пламени,
  • утечки воды,
  • утечки газа (угарного или природного).

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.

Высота потолков, м Контролируемая площадь, м² Расстояния между:
датчиками датчиками и стенами
до 3,5 до 85 9 4,5
3,5-6 70 8,5 4
6-10 65 8 4
10-12 55 7,5 3,5

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

Высота потолков, м Площадь, контролируемая датчиком, м² Расстояния между:
извещателями извещателями и стенами
до 3,5 до 25 5 2,5
3,5-6 20 4,5 2
6-9 15 4 2

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.

Принцип работы и конструкция датчика дыма — возможно ли сделать самому?

Дымовой извещатель одно из самых распространенных устройств в системах пожарной сигнализации и пожаротушения. Прибор реагирует на продукты горения, их способность изменять оптическую среду, инфракрасное излучение объекта и другие признаки, по которым можно зафиксировать возгорание. Благодаря тому, что дым даже в малых количествах сильно меняет оптическую прозрачность атмосферы и сразу поднимается кверху, его достаточно просто фиксировать. Это позволяет определять очаг возгорания на ранней стадии, что объясняет распространение данных извещателей. Но для эффективного их использования необходимо знать, как работает датчик дыма, как он устроен, и учитывать это при выборе места монтажа.

Конструкция датчика дыма

Точечный дымовой извещатель состоит из двух частей. Первая выглядит, как плоский цилиндр с четырехконтактной площадкой (называется розетка), он крепится на потолок или стену. Вторая рабочая часть выглядит, как двухступенчатый усеченный конус. В его основании находится электронный блок, а в вершине дымовая камера. Части легко размыкаются потому, что приходится периодически датчик снимать. Это сделано для того, чтобы очищать его от пыли и проведения регламентных работ или быстрой замены. Подключение датчика дыма осуществляется простым поворотом на розетке. Для контроля наличия извещателя в розетке имеются два контакта, замыкающиеся после установки прибора. Иногда требуется отключить датчик дыма, как в случае производства пыльных работ в комнате. Для этого он просто выкручивается из розетки.

Оптический извещатель возгорания использует эффект рассеяния излучателя. Он устанавливается так, чтобы его свет не попадал на фотоприемник. При наличии дыма в датчике прозрачность воздуха меняется, и свет отражается на фотодиод, что вызывает срабатывание сенсора. Дымовая камера имеет сложную форму. Она обеспечивает свободное движение воздуха, минимизирует попадание пыли и защищает от электромагнитных помех. Кроме этого, за счет черных изогнутых пластин, расположенных по периметру камеры, препятствует попаданию внешних источников света и излучения от светодиода за счет многократного отражения на фотодиод. Практически все излучение, попадающее на пластины, поглощается ими.

Схема подключения дымовых датчиков пожарной сигнализации – традиционная, по четырехпроводному кабелю. Два провода идут на питание, по третьему подается сигнал тревоги в случае обнаружения дыма и по четвертому контролируется наличие извещателя в розетке.

Принцип работы датчика дыма

По принципу работы пожарные дымовые датчики делятся на два типа: оптические и ионизационные. Первые бывают:

  • точечные;
  • линейные;
  • аспирационные.

Вторые устройства разделяются на две группы: радиоизотопные и электроиндукционные, применяются в особо ответственных помещениях.

Точечные дымовые датчики используют свойство серого дыма рассеивать инфракрасное излучение. Излучатель и приемник находятся в одном корпусе. Дым, попадая в прибор, вызывает изменение оптической среды, что приводит к отражению излучения светодиода на фотодиод. Если мощность излучения, попавшего на фотоприемник будет больше какого-то порогового значения, то прибор сработает.

Читайте также  Противопожарная рассечка на фасаде нормы

Линейные дымовые датчики состоят из двух частей: излучателя и приемника. Они устанавливаются под потолком на стенах напротив друг друга в прямой видимости. Принцип работы датчика задымления заключается в следующем. Излучатель (светодиод) постоянно включен. Приемник (фотодиод) все время контролирует мощность принимаемого сигнала. При изменении излучения больше определенного предела сенсор срабатывает. Схема подключения пожарных дымовых датчиков данного типа отличается от обычных однокорпусных тем, что присутствует дополнительный кабель питания на излучатель.

Принцип действия аспирационного датчика дыма заключается в принудительном отборе воздуха из атмосферы охраняемого помещения и последующем контроле его состояния с помощью сверхчувствительных лазерных дымовых сенсоров. Используется в «чистых» производственных зонах, серверных, операционных и других местах, где особенно требуется раннее обнаружение возгорания. Имеет высокую стоимость.

Радиоизотопный датчик облучает атмосферу камеры, ионизируя ее. На электроды, введенные в область ионизации, подается напряжение, и возникает ионизационный ток. При попадании смога ионы воздуха начинают прилипать к крупным и менее подвижным частицам дыма. Это приводит к уменьшению ионизационного тока, что сигнализирует о наличии возгорания. Датчик эффективен при обнаружении черных дымов, поглощающих ИК излучение. Из-за радиоактивного излучения не применяется в жилых зданиях.

Электро-индукционный датчик имеет электрический насос, который засасывает воздух в газовую трубку, где под воздействием коронного разряда заряжается. Двигаясь дальше, и попадая в камеру с измерительным электродом, наводит на нем потенциал пропорциональный объему заряженных частиц. Электронный блок обрабатывает амплитуду, скорость его нарастания и выдает сигнал тревоги, в случае превышения пороговых значений. Используется на международной космической станции «Мир».

Можно ли датчик дыма сделать своими руками?

Проще всего сделать оптический линейный извещатель дыма. Схема состоит из двух светодиодов, фототранзистора, операционного усилителя, переменного сопротивления и пьезокерамического излучателя. Вся конструкция выполняется на одной плате. Свет от первого светодиода, открывает фототранзистор, и напряжение с эмиттера поступает на инвертирующий вход операционного усилителя. На другой вход усилителя через переменный резистор поступает потенциал, который регулирует чувствительность прибора. При нарушении баланса между входами усилителя из-за присутствия дыма на выходе появляется сигнал, включающий второй индикационный светодиод и пьезо-сирену. Устройство можно даже подключить как датчик дыма в пожарную сигнализацию.

Принцип действия датчиков пожарной сигнализации

В нашей жизни никто не может дать гарантии отсутствия различных форс-мажорных ситуаций и неприятностей. К одной из них можно смело отнести возникновение пожара. С самых давних времен пожар был весьма актуальной проблемой и таковой остался на сегодняшний день. Может, причины его могли меняться со временем, но проблема порчи имущества и здоровья от огня по сей день остается актуальным и насущным вопросом.

  • Сводная информация
  • Виды извещателей
  • Итоги

Пусть сегодня возгорания случаются не от костров, оставленных без присмотра, а от перегрева оборудования, разлитого на газовую плиту масла или короткого замыкания электропроводки, это значит лишь то, что стоит больше внимания уделить пожаробезопасности и разработке новых эффективных методов предотвращения горения, либо оповещения в случае, если таковое все-таки произошло.

Профилактика возникновения пожаров – это тема для отдельной статьи. В этой же будет описано устройство, чья функция – своевременное выявление очага возгорания и уведомление об этом, с целью эффективного устранения. Проще говоря — датчики пожарной сигнализации и принцип их действия — вопрос, который будет рассмотрен ниже.

Сводная информация

Основная задача системы пожарного оповещения — в максимально короткие сроки распознать очаги горения и передать сигнал опасности либо на сам извещатель, либо на пункт пожарной станции.

Некоторые модели детекторов могут быть оснащены дополнительными функциями — активация средств тушения пожара, передача информации на резервные пункты управления — и многое другое.

Данная система будет слаженно и четко работать только при наличии в ней всех пунктов, обеспечивающих бесперебойное функционирование на любой стадии:

  1. сами пожарные датчики, распознающие возгорание (о их типах будет подробнее сказано ниже);
  2. канал связи, по которому извещатель передает сигнал о возникшем пожаре;
  3. пункт приема информации о чрезвычайном происшествии и дальнейшей ее передаче или пульт ПКП (бывают профессиональные/полупрофессиональные, применяющиеся в промышленности, многолучевые — для частных домовладений, а также квартирные — самые простые типы для использования в квартирах);
  4. оперативное реагирование (это может быть либо пожарная команда, либо автоматическая система пожаротушения в здании).

Виды извещателей

Для сравнения разберем четыре вида пожарных уловителей — тепловые и дымовые датчики, сенсоры огня и ультразвуковые датчики движения — их устройство и принцип работы.

  • Тепловые извещатели

Данный вид датчика представляет из себя компактную систему анализа температуры окружающей среды. При преодолении предельного температурного порога, датчик передает сигнал системе, и происходит срабатывание сигнализации.

В зависимости от принципа действия извещателя, он может реагировать на следующие виды параметров:

  1. достижение температуры среды выше, чем указано в настройках;
  2. скорость температурного роста выше выбранного параметра;
  3. отслеживание двух вышеописанных условий (является, пожалуй, оптимальным вариантом).

Первый тип такого уловителя также называется пороговым. Они являются самыми первыми моделями пожарных детекторов. В данный момент не пользуются особой популярностью, так как начинают передавать сигнал, когда огонь уже разгорелся. Из-за этого тепловые датчики уступают дымовым.

  • Дымовой пожарный датчик

Данный тип детектора анализирует прозрачность окружающего воздуха при помощи ультрафиолетового или инфракрасного излучения. Он реагирует на частички дыма, проникающие внутрь светонепроницаемого корпуса. В таком случае, луч от светового источника внутри системы перестает попадать на контрольный фотоэлемент, что приводит к срабатыванию сигнализации.

Состоит такой детектор из разборного корпуса, платы, фоточувствительного элемента, а также элемента питания (в том случае, если извещатель автономный).

Монтируется, как правило, на потолке, либо около вытяжных отверстий, то есть — в тех местах, куда при возгорании дым пойдет в первую очередь.

Дымовые извещатели бывают точечные и линейные. Принцип работы линейного детектора основан на улавливании фотоэлементом излучения. Если воздух чистый — свет проходит. Если во воздухе присутствует дым — луч не достигает чувствительного элемента и включается оповещение.

Точечный датчик действует иначе — он рассеивает пучки света в окружающий воздух. При чистой среде это излучение рассеивается. При задымленности — луч отталкивается от частичек дыма и возвращается к детектору.

Может некорректно срабатывать при попадании внутрь пара, пыли, насекомых. По этой причине не рекомендуется к установке в банях, ванных комнатах, на кухне, а также там, где курят.

Детекторы подобного типа рекомендованы к использованию в промышленности, где нередко постоянное присутствие в воздухе дыма и пыли, а также возможные высокие температуры могут стать препятствием в работе датчиков двух предыдущих типов. Довольно дорогие и сложные в установке и эксплуатации системы, потому не используются в быту.

Принцип их работы состоит в распознавании очагов возгорания в определенном спектре — ультрафиолетовом, инфракрасном, электромагнитном — в зависимости от типа чувствительного элемента. Распознают не только открытый огонь, но и тлеющий не дымящий очаг возгорания.

У более простых и дешевых моделей существует возможность ложного срабатывания, например, от искр сварки. Это легко исправляется установкой дополнительных фильтров на чувствительный элемент детектора.

  • УЗ детекторы движения

Улавливают нехарактерные колебания воздуха в помещении и передают сигнал опасности. Когда возникает очаг пожара, теплый воздух начинает интенсивно циркулировать в помещении, быстро поднимаясь вверх. Распознав увеличение скорости перемещения воздушных масс, датчик передает сигнал опасности.

По способу формирования сигнала датчики делятся на:

  • активные. Реагируют на отклонение показателей окружающей среды от заданных параметров;
  • пассивные — на изменение параметров, вызванное появлением источника огня.

Итоги

Помимо вышеописанных типов пожарной сигнализации, можно также отметить комбинированные детекторы, что снижает вероятность ложного срабатывания при отсутствии возгорания, либо, наоборот — отсутствие сигнала при его наличии. Такой датчик может быть одновременно тепловым, дымовым, световым, ИК и УФ. Подобные модели обладают довольно гибкими вариантами настройки, позволяющими включить/отключить каждый отдельно взятый тип оповещения.

И, само собой, не стоит забывать о человеческом факторе в распознавании очага возгорания и передаче сигнала. Не везде могут быть установлены детекторы огня и дыма. Каждый гражданин должен ответственно подходить к пожарной безопасности и быть готовым оперативно вызвать наряд помощи к месту возгорания.

Это можно сделать как по телефону, позвонив по короткому номеру. Либо нажав на кнопку, которую каждый знает «в лицо». Почти во всех организациях на стене, под пластиковой крышкой в красном корпусе, находится специальная кнопка.

При обнаружении возгорания достаточно нажать на эту кнопку и на диспетчерский пункт придет сигнал пожарной тревоги с указанием адреса. В самом же помещении начнет звучать сигнал, который оповещает находящихся там людей о возникшей опасности и необходимости покинуть здание.

При выборе пожарного детектора следует обратить внимание на несколько нюансов –

  • тип объекта, на котором будет этот извещатель использоваться (как было сказано выше, дымоуловитель не станет гарантом безопасности в каком-нибудь цеху, где концентрация дыма может быть немалой и без наличия очага возгорания)
  • площадь объекта и количество помещений в нем
  • финансовые возможности покупателя

Несоблюдение простейших правил при выборе детектора может привести к его некорректной работе, выходу из строя, ложному срабатыванию и другим проблемам.

Правильно выбранный пожарный сигнализатор станет гарантом безопасности в помещении и сохранит здоровье и жизнь.

Не стоит забывать и о своевременной замене элементов питания (у автономных и беспроводных устройств), о содержании детектора в чистоте (касаемо дымовых извещателей, которые могут сработать даже при попадании пыли внутрь корпуса), а также о своевременном профилактическом техобслуживании систем безопасности на промышленных объектах.

YouTube responded with an error: The provided API key has an IP address restriction. The originating IP address of the call (87.236.20.136) violates this restriction.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: