Очумелые ручки и ОПС - Обзор пожарных извещателей

ОБЗОР ПОЖАРНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

На сегодняшний день отечественной и зарубежной промышленностью выпускается огромное количество пожарных извещателей, и охватить их все в этой статье не представляется возможным , да и пожалуй не нужным. Я постараюсь описать принцип действия и впечатления от работы с теми пожарными извещателями, с которыми сам лично имел дело.
Кроме этого постараюсь отразить известные мне недоработки некоторых моделей извещателей и способы их устранения. Часть информации приведена исключительно для ознакомления, т.к. в процессе технического обслуживания наладчик не должен вносить изменений в конструкцию и схему извещателей и приемно-контрольных приборов.
Также ,в статью, буду добавлять полученную от читателей нашего сайта информацию.

Работа любых пожарных извещателей основана на обнаружении тех или иных признаков пожара (основные из них)
-дыма (дымовые пожарные извещатели)
- температуры (тепловые пожарные извещатели)
- огня (датчики пламени)
-механического воздействия человеком ( ручные пожарные извещатели)
- одновременное обнаружение нескольких признаков (комбинированные)

ДЫМОВЫЕ пожарные извещатели. (устройство и принцип действия)

Принцип работы большинства дымовых извещателей основан на обнаружении твердых частиц, которые образуются при неполном сгорании большинства материалов используемых в быту, тоесть такие извещатели являются субъективными измерителями плотности среды в которой они установлены.

Дымовые пожарные извещатели, исходя из принципа их работы и конструкции, также можно разделить на следующие виды:

ТОЧЕЧНЫЕ дымовые оптические пожарные извещатели.

Дип

На мой взгляд это самый распространенный и многообразный тип пожарных извещателей.

Извещатели реагируют на возникновение дыма вокруг точки в которой они установлены. Радиус зоны действия зависит от технических характеристик извещателя , высоты их установки, строительных особенностей помещения и регламентируется строительными нормами (СНБ).

Такие извещатели как правило, состоят из закрытой от света но позволяющей свободно проходить воздуху оптической камеры и электронной схемы анализирующей состояние этой камеры и передающей эту информацию (в той или иной форме) приемно-контрольному прибору.

В оптической камере устанавливается источник и приемник инфракрасного излучения (свето и фотодиоды) оптически изолированные друг от друга (при чистой контролируемой зоне камеры). Если же в контролируемую зону оптической камеры попадают твердые частицы, отражающие инфракрасное излучение (дым, пар, пыль, насекомое...), образуется связь между источником и передатчиком инфракрасного излучения, этот сигнал поступает к электронной схеме датчика для обработки.

В наиболее современных и качественных дымовых пожарных извещателях используется схема на основе микропроцессора, позволяющая на уровне самого извещателя ,программно проанализировать полученный сигнал с целью максимального исключения ложных срабатываний.

Я не встречал, но слышал что есть датчики, функционирующие на сравнении интенсивностей двух световых потоков от одного светодиода, один из которых проходит через герметически закрытую камеру, а второй - через камеру, сообщающуюся с воздухом охраняемого помещения. В нормальном состоянии оба луча одинаково попадают на измерительную оптику, а при наличии частиц дыма имеется разница между интенсивностью двух потоков.

Преимущество точечных дымовых извещателей в относительно небольшой стоимости, простоте установки.

Оптические дымовые пожарные извещатели не пригодны для обнаружения возгорания веществ не выделяющих дыма. К недостаткам еще можно отнести то, что такие извещатели могут выдавать ложные срабатывания от пыли, насекомых, часто имеют низкую устойчивость к электромагнитным помехам, но есть и очень надежные извещатели с хорошо продуманной конструкцией оптической камеры и алгоритмом работы электронной схемы.

Плюсы и минусы некоторых конкретных извещателей будут рассмотрены в отдельной статье.

К разновидностям точечных дымовых извещателей можно также отнести:

>АВТОНОМНЫЕ пожарные извещатели .Эти извещатели питаются от установленной в них батарейки и выдают сигнал тревоги на встроенный в них звуковой оповещатель. Эти извещатели способны работать без подключения к приемо-контрольному прибору, но в этом заключается как их плюс так и минус. Потому, что обслуживающий организации довольно тяжело контролировать их работоспособность например в студенческом или семейном общежитии... На мой взгляд такие извещатели можно применить дома для повышения своей противопожарной безопаности если нет возможности установки стационарной системы ПС .

>РАДИОКАНАЛЬНЫЕ пожарные извещатели. Эти извещатели питаются от встроенного элемента питания, а информация от них к приемо-контрольному прибору передается не по проводам, а при помощи радиоканала. Ресурса элемента питания в таких извещателях как правило может хватать на год и более. Такие извещатели обычно имеют намного большую стоимость чем проводные, но очень просты в установке. Устанавливаются обычно там , где прокладка линий связи (шлейфов) не вписывается в интерьер помещения или их прокладка невозможна (нецелесообразна).

По способу подключения точечные тожарные извещатели можно разделить на :

>ДВУХПРОВОДНЫЕ это пожарные извещатели, питание которых осуществляется по контролируемому шлейфу, тем самым для подключения таких извещателей к приемо-контрольным приборам достаточно одной пары проводов.

>ЧЕТЫРЕХПРОВОДНЫЕ пожарные извещатели , питание которых осуществляется при помощи отдельной пары проводов. При повреждении линии питания такого шлейфа пожарные извещатели остаются отключеными без выдачи какого-либо сигнала на приборе, поэтому при использовании четырехпроводных пожарных извещателей, в конце шлейфа устанавливается реле контроля питания шлейфа. Четырехпроводные пожарные извещатели целесообразно применять только в тех случаях, когда используемый приемо-контрольный прибор не позволят подключать активные токопотребляющие извещатели в шлейф.

ЛИНЕЙНЫЕ дымовые пожарные извещатели.

Линейный пожарный извещатель однокомпанентный линейный пожарный извещатель

Названием своего типа "Линейные", эти извещатели обязаны тем, что реагируют на факторы возгорания (дым) на протяжении линейной зоны своего действия (линии от излучателя к приемнику или отражателю). Часто эти пожарные извещатели по ошибки обзывают "Лучевыми извещателями" но это не совсем правильно, термин "Лучевые" более подходит к датчикам охранной сигнализации схожего принципа действия, но алгаритм работы у "Линейных дымовых" и "Лучевых охранных" датчиков существенно отличается. Зона действия определяется техническими характеристиками извещателя и как правило составляет до 100м . Линейные пожарные извещатели состоят из источника и приемника инфракрасного излучения, сфокусированных друг на друга. Источник и приемник может выполнятся как в виде линейный извещатель отдельных модулей, так и в линейный пожарный датч виде одного модуля с применением отражателя (однокомпанентные). Фактор возникновения пожара определяется тем, что при возникновении задымленности в контролируемой зоне "луче" , сигнал на приемнике значительно затухает.

Линейными пожарными извещателями как правило оборудуются протяженные помещения с высоко расположенными перекрытиями (спортзалы, выставочные павильоны, склады...). Одним из условий установки таких извещателей, является отсутствие преград на контролируемом оптическом пути. Также линейные пожарные извещатели не пригодны для обнаружения возгорания веществ не выделяющих дыма.

ИОНИЗАЦИОННЫЕ дымовые пожарные извещатели.

Эти извещатели также реагируют на частицы дыма, radioaktiv cerberus которые влияют на изменение ионизационного тока внутри рабочей камеры. Подразделяются на радиоизотопные и электроиндукционные. Ионизационные дымовые извещатели не рекомендуется применять в помещениях с постоянным пребыванием людей, а во многих случаях их использование запрещено. Данный вид извещателей встречается очень редко, я с ними не работал, но по отзывам слышал что эти извещатели малопригодны для обнаружения процессов тления, в результате которых образуются крупные частицы дыма. Измерительная камера извещателей этого типа располагается между двумя металлическими пластинами, на которые подается напряжение. Между пластинами устанавливается источник (α-излучения), который ионизирует воздух в камере. В результате этого в ней протекает ионный ток. К частицам дыма, попадающим в камеру, присоединяются ионы, в результате чего скорость движения последних уменьшается и снижается ионный ток. При его падении ниже определенного предела выдается сигнал тревоги.

Внешне эти извещатели очень похожи на точечные дымовые пожарные извещатели оптического типа на на их корпусе, как правило, имеется значок радиационной опасности .

АСПИРАЦИОННЫЕ дымовые пожарные извещатели.

Схема аспирационной системы аспирационное устройство (_датчик_)

Этот тип извещателей в моей практике пока не встречался, но проштудировав пространства интернета, я нашел информацию , что использование этих извещателей, все больше находит применение на западе. Их используют в больших помещениях , где хранится большое количество материальных ценностей и других особо важных объектах. Еще производители заявляют об удобстве технического обслуживания этих систем. Такой извещатель (я сказал бы такая система) состоит из (по словам производителя) очень надежного точечного лазерного извещателя, заключенного в герметичный корпус и системы трубок , через которые производится отбор воздуха из разных частей контролируемого помещения, и принудительная прогонка его через этот герметичный корпус. На мой взгляд монтаж такой системы достаточно сложен, и оправдан лишь в тех случаях, когда из соображения эстетики уж очень не хотелось-бы портить интерьер помещения пожарными извещателями. Отверстие забора воздуха имеет маленькие размеры и его проще скрыть чем пожарный извещатель, а система трубок может быть смонтирована скрыто или спрятана за элементами интерьера. В одном корпусе может объединяться несколько контролируемых контуров систем трубок. Система воздухозаборных трубок может выполнятся из труб достаточно внушительного диаметра около 20мм, при этом воздухозаборные отверстия могут составлять диаметр 3мм, а конец воздухозаборной трубы, для обеспечения равномерности захвата воздуха, обычно закрываются заглушками с отверстием в два раза большим воздухозаборных .В систему воздухозаборных трубок еще могут включаться различные фильтры для очистки от пыли, устройства отбора конденсата и т.д.

ТЕПЛОВЫЕ пожарные извещатели

ТЕПЛОВЫЕ точечные пожарные извещатели.

Принцип работы тепловых точечных пожарных извещателей в большинстве случаев основан по двум принципам. В самых дешевых тепловых пожарных извещателях выдача сигнала , в виде размыкания или замыкания контактов, формируется за счет свойств самого термочувствительного элемента при превышении температуры окружающей среды выше максимального значения. Такие извещатели не потребляют тока для своей работы и называются пассивными извещателями "максимального" типа. В качестве термочувствительного элемента раньше использоваться сплав "Вуда". Такие извешатели после срабатывания не подлежали восстановлению и менялись на новые.

ИП--103 В настоящее время используются многоразовые тепловые извещатели "максимального" типа. В них ИП--105 используется термочувствительный элемент на основе свойств биметаллических или магнитных материалов. Под воздействием температуры биметаллические материалы меняют свою форму и механически воздействуют на контакт. А при воздействии температуры на постоянный магнит, свойства постоянного магнита меняются и соответственно меняется воздействие магнита на магнитно управляемый контакт (геркон). "Максимальные" тепловые пожарные извещатели подбирают таким образом, чтобы температура их срабатывания превышала предельно допустимое максимальное значение температуры в охраняемом помещении на 10...30°С и более. Чем больше эта разница, тем меньше вероятность ложных срабатываний, но в то же время снижается вероятность обнаружения возгорания на самых ранних стадиях. Наиболее часто в большинстве помещений нашего региона применяются "максимальные" тепловые пожарные извещатели расчитанные на срабатывание при температуре превышающей 60 - 70 °C.

Более дорогие и как правило современные адресные пожарные извещатели имеют в своем составе полупроводниковый термочувствительный элемент , состояние которого обрабатывается электронной схемой, затем сигнал передается приемо-контрольному прибору. Такие извещатели более гибки в настройке, позволяют установить оптимальную температуру для каждого отдельного контролируемого помещения. Применение тепловых пожарных извещателей наиболее целесообразно в тех случаях, когда в охраняемом помещении в основном находятся такие материалы, при горении которых выделяется мало или совсем не выделяется дым, и основным фактором возгорания является температура. Еще такие извещатели применяют в помещениях, где по технологическому процессу в воздухе присутствует большое количество пыли, препятствующее применению дымовых пожарных извещателей.

ТЕПЛОВЫЕ линейные пожарные извещатели.

Тепловые линейные пожарные извещатели часто называют "Термокабель" внешне представляют из себя обычный кабель небольшого сечения. Область применения этих извешателей определяется большой протяженностью помещения, взрывоопасность и пожароопасность помещения, присутствием влаги пыли, повышенной загрязненностью, агрессивностью среды. К таким помещениям можно отнести предприятия нефтегазового комплекса, металлургическое и химическое производство, кабельные коллекторы и каналы, транспортные и технологические тонели.

Современной промышленностью выпускается несколько видов линейных тепловых извещателей:

- ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ линейный тепловой пожарный извещатель, в качестве сенсора температуры используется покрытие проводов веществом, имеющим отрицательный температурный коэффициент. Данный вид термокабеля работает только в комплекте с электронным управляющим блоком. При воздействии температуры на любой участок термокабеля изменяется сопротивление в точке воздействия. С помощью управляющего блока можно задать разные пороги температурного срабатывания. Кабель после кратковременного воздействия температуры восстанавливает свою работоспособность. Конструкция термокабеля функционально не имеет возможности измерения расстояния до точки срабатывания.

- МЕХАНИЧЕСКИЙ В качестве сенсора температуры данного извещателя используется герметичная металлическая трубка, заполненная газом, а также датчик давления, подключенный к электронному блоку управления. При воздействии температуры на любой участок сенсорной трубки изменяется внутреннее давление газа, значение которого регистрируется электронным блоком. Данный тип линейного теплового пожарного извещателя многоразового действия. Длина рабочей части металлической трубки сенсора имеет ограничение по длине до 300 метров.

- ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ Это линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве датчика температуры используется термочувствительный материал, нанесенный на два механически напряженных провода (свитых друг вокруг друга). Под воздействием температуры термочувствительный слой размягчается, и два проводника накоротко замыкаются. Электромеханическому типу извещателя не требуются специальные электронные блоки управления. Это обычный (не точечный) тепловой датчик одноразового действия с нормально разомкнутым контактом . Благодаря достаточно большому сопротивлению проводников (1 Ом на 1.5 метра) возможно измерение расстояния до точки срабатывания . Длина электромеханического термокабеля, используемого в качестве линейного пожарного извещателя в системах пожарной сигнализации, ограничивается только сопротивлением проводников и может достигать 2 Км. Термокабель электромеханического типа подразделяется на виды (по температуре срабатывания).

- ОПТОВОЛОКОННЫЕ Это наверно самый крутой вид лилейного теплового извещателя по нынешнем временам. Он в состоянии не только быстро и надёжно установить различные виды пожара, но и точно определить Оптоволоконный линейный извещатель расстояние до него с точностью нескольких метров. При этом воздушные потоки практически
не влияют на работу системы, так как анализируется не только температура окружающей среды, но и лучистая
энергия. Кроме того, возможно на протяжении длительного времени контролировать размер пожара и направление его распространения, так как кабель выдерживает температуру до 750°C, не теряя работоспособности. Благодаря
этому можно эффективно контролировать результативность предпринимаемых противо-пожарных мер.

Пожарные извещатели ПЛАМЕНИ

Пожарные извещатели пламени. Извещатели пламени могут реагировать на инфракрасную или ультрафиолетовую составляющую спектра излучения, создаваемого при горении различных материалов. Пожарные извещатели пламени реагируют наиболее быстро из вышерассмотренных извещателей на появление даже очень небольшого открытого пламени в зоне их действия. Такие извещатели целесообразно применять в случаях, когда горение пламени возникает на начальных стадиях возгорания (например при горении жидкостей или газов), но они малоэффективны, если пожар начинается с процесса тления. Основными характеристиками извещателей пламени являются дальность действия и угол обзора.

Современные извещатели пламени с инфракрасным сенсором реагируют на наиболее характерную часть спектра пламени. Одновременно с детектированием необходимого спектра излучения, современные датчики пламени могут производить анализ частоты его изменения, чтобы исключить ложные срабатывания в результате воздействия инфракрасного излучения, испускаемого иными источниками (солнце, бытовые приборы, технологическое оборудование, лампы накаливания и т. д.). Обнаружив совпадение длины волны и частоты мерцания с заданными значениями, извещатель выдает сигнал тревоги. Но все же инфракрасные извещатели пламени , во избежание ложных срабатываний, не рекомендуется использовать в помещениях, где имеются открытые нагревательные приборы накаливания.

Извещатели пламени с инфракрасным сенсором годятся для обнаружения возгорания как при наличии дымообразования, так и в случае бездымного горения, а датчики с ультрафиолетовым сенсором более чувствительны и помехоустойчивы при обнаружении бездымного горения но горения с большим выделением дыма сильно ослабляет их чувствительность. Ложные срабатывания ультрафиолетовых извещателей пламени могут спровоцировать разные бытовые и промышленные источники ультрафиолета ( электросварочные аппараты, фотовспышки, мощные газоразрядные лампы и пр.), даже если они расположены вне зоны их действия (указанного в паспорте на извещатель) . По этой причине используют комбинированные извещатели пламени , реагирующие и анализирующие сразу несколько спектров излучения, такие комбинированные пожарные извещатели проявляют повышенную надежность и устойчивость к ложным сработкам, их чувствительность практически одинакова во всей зоне их действия но пока достаточно дороги и применяются только на особо важных объектах.

Ручные пожарные извещатели

Извещатель ручного действия Ручные пожарные извещатели это попросту говоря обычная кнопка или рычаг, с соответствующей надписью типа "Нажать при пожаре" . Кроме самой кнопки в его состав входит индикатор состояния и электронная схема . В функцию электронной начинки может входить преобразование сигнала в форму, понятную приемо-контрольному прибору .

Комбинированные пожарные извещатели

В комбинированных извещателях объединены в одном корпусе два или более типов извещателей. Чаще всего это дымовой и тепловой. Внешне они чаще всего похожи на дымовой извещатель.

К особой разновидности можно отнести универсальные приборы, в них установлено несколько инфракрасных сенсоров и камера видеонаблюдения, все данные обрабатываются внутренним процессором и передают по цифровой линии связи сформированные сигналы о пожаре или проникновении а также сигнал видеокамеры. Пример такого датчика - ИП328/330, это так называемый интелектуальный универсальный детектор (УИД-1) объединяющий в себе детектор дыма, пламени и движения.

Заключение :

Кроме рассмотренных также существуют извещатели, реагирующие на наличие угарного газа, горючих газов или паров в воздухе контролируемого помещения.

Все типы пожарных извещателей , в зависимости от выдаваемого сигнала, выпускаются адресного и аналогового вида .

Аналоговые извещатели при срабатывании увеличивают или уменьшают ток в шлейфе, по этому параметру приемо-контрольный прибор может определить одно из состояний шлейфа (обрыв, короткое замыкание, норма, сработал один извещатель в шлейфе, сработали два извещателя в шлейфе). Такие извещатели достаточно универсальны в применении, один и тот же извещатель можно использовать с разными модификациями приборов. Но при включении нескольких извещателей в один шлейф нельзя точно сказать какой из них сработал, не проверив их все визуально.

Адресные пожарные извещатели передают приемо- контрольному прибору кодированную информацию, включающую в себя свой адрес (уникальный номер) в шлейфе и контролируемые параметры. В тоже время такой извещатель может еще и принимать информацию от прибора (например команду на включение индикатора). Эти извещатели часто выпускаются каждым производителем конкретно для своего прибора. Такие извещатели способны не просто передавать одно из состояний извещателя, а например уровень задымленности в условных единицах (дымовые извещатели) или температуру в помещении (тепловые извещатели). Адресный приемо-контрольный прибор приняв эти данные анализирует и в зависимости от программы выдает оператору необходимый сигнал и включает или отключает необходимое оборудование. Кроме этого преимущество таких извещателей в том, что в один шлейф можно включать большое их количество (127 и более , в зависимости от типа прибора), и при этом, благодаря уникальности номера каждого извещателя можно определить с поста дежурного какой конкретно из всех извещателей шлейфа сработал и в каком конкретном помещении. Адресные пожарные извещатели могут быть с питанием по отдельной паре проводов (например в АСПС "Эстафета"), а могут питаться по тойже витой паре, по которой идет обмен информацией с прибором (например в АСПС "Бирюза", "Esser", "Bolid" и многих других...)

При всем многообразии типов и модификаций пожарных извещателей пока не придумано абсолютно надежного пожарного извещателя который выдавал бы с стопроцентной гарантией сигнал при возникновении пожара и в то-же время гарантированно был защищен от ложных срабатываний, но в любом случае точность и стабильность работы пожарных извещателей во многом зависит от качества их технического обслуживания и монтажа.
Посмотрите познавательное видео от Галелео на эту тему.