Как работают противопожарные датчики?

Использование дымовых извещателей в помещении

Сегодняшний российский рынок представляет вниманию потребителей широчайший выбор изделий в сфере производства пожарной сигнализации, позволяющие распознать возгорание точно, эффективно и в первые секунды его возникновения. Существует несколько типов извещателей дыма, которые обладают своими достоинствами и недостатками, зависящими от принципа их работы.

Характеристика устройств

Дымовой пожарный извещатель – это сигнализационная система, необходимая для обнаружения огня и извещения о нем. Установка пожарных датчиков необходима во всех административных зданиях и социальных объектах, для своевременного предупреждения о начавшемся возгорании и его быстрого устранения. В статье ниже рассмотрены основные типы извещателей, в частности – дымовые.

В противопожарной системе выделяются несколько видов детекторов:

• дымовые (распознавание дыма) — подразделяются на оптические и ионизационные;
• тепловые (реагирующие на быстрое повышение температуры): максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные.
• пламени (обнаружение открытого огня). Включают в себя 4 класса дальности обнаружения пламени. К 1-му классу относятся приборы, реагирующие на огонь от 25 и более метров. К 4-му классу – от 8 метров.
• газовые (срабатывающие при присутствии газа);
• комбинированные (включающие в себя все виды сразу);

Как отдельный вид, существуют ручные извещатели, представляющие собой кнопку или рычаг пожарной сигнализации, который включается с помощью ручного управления.

Извещатели пожарные дымовые срабатывают при попадании на оптико-электроную камеру датчика мельчайших частичек дыма. От их насыщенности зависит скорость реакции прибора. Принцип работы дымовых приборов основывается на том, что посылаемый луч при наличии в воздухе частиц дыма рассеивается. Прибор специальным датчиком фиксирует это изменение излучения. Малейшее «затуманивание» приводит к активации системы сигнализации.

Принцип работы дымового извещателя

Применяются данные приборы в домашнем обиходе, в местах массового скопления людей (школы, больницы, торговые центры), на производстве.

Извещатель пожарный дымовой пользуется большой популярностью за счет высокой чувствительности, а также быстрого реагирования на возникший очаг возгорания. Его механизм, практически, не дает сбоев, и число ложных тревог сводится к минимуму.

Виды дымовых сигнализационных приборов

От способа обнаружения возгорания, дымовые извещатели подразделяются на: оптические и ионизационные.

Оптические

Оптические детекторы функционируют посредством контроля физического состава воздушной массы и улавливания в ней продуктов горения. К данным датчикам относятся:

Определяют очаг возгорания в небольшой конкретной зоне. Датчики этого вида улавливают дым, исследуя отраженные инфракрасные лучи в специальной оптической камере. Дымовая камера состоит из устройства инфракрасного излучения и приемника для исследования отраженного воздуха. Точечные датчики дыма разнообразны по формам и моделям.

Выделяются автономные точечные дымовые пожарные извещатели и радиоканальные.

Автономные дымовые извещатели оснащены аккумуляторными батареями и звуковыми датчиками. Работают самостоятельно, без наблюдения оператора. Они просты в использовании и невысоки в цене. Принцип их работы заключается в попадании частичек дыма на оптическую камеру. Устройство спрятано в пластиковый корпус с различным дизайном, сочетающимся с интерьером комнаты. Работает как автономно, так и от сети.

Радиоканальные точечные извещатели функционируют на определенной радиоволне, по которой в случае обнаружения пожара, передается сигнал на пульт оператора. Работают от батареек. Расстояние между датчиками – 4-5 метров.

Контролируют помещение на предмет возгорания в линейной зоне. Используются на промышленных и крупных объектах (торговые центры, офисы, общественные учреждения). Характеризуются высокой чувствительностью при выявлении дыма. Линейные дымовые извещатели разделяются на двухкомпонентные и однокомпонентные.

Двухкомпонентные датчики состоят из приемника и передатчика, располагающихся в разных сторонах помещения. Как только дым попадает в контролируемую зону, срабатывает механизм пожарного оповещения.

Однокомпонентные приборы являют собой единый блок с пассивным рефлектором, анализирующим состояние воздуха.

Линейные извещатели обнаруживают любые виды дыма и эффективны в работе.

• Аспирационные

Самый сложный и дорогостоящий тип приборов изо всех типов дымовых датчиков возгорания. Представляют собой мощный корпус, внутри которого находится точечный лазерный извещатель, и воздухозаборные трубки. Они принудительно производят отбор и анализ воздуха из помещения в быстром режиме. Аспирационные противопожарные датчики применяются на важных объектах (архивы, музеи, корабли) и соответственно, очень высоки в цене.

Ионизационные

Ионизационный извещатель пожарный дымовой состоит из двух камер приемки воздуха и производит излучение, безопасное для жизни и здоровья человека. Чистый воздух проходит сквозь обе камеры. Если в помещении появится дым, то его частички задержатся в 1-ой камере, вызвав уменьшение силы тока во 2-ой. Так срабатывает пожарная сигнализация. Есть 2 типа подобных сигнализаций: радиозотопные и электроиндукционные.

Чаще всего ионизационные датчики используются на больших складских помещениях и в производственной сфере.

Радиоизотопные детекторы дыма оповещают о возгорании после появления и действия дыма на ток. Эти датчики ионизируют воздушное пространство специальным радиоактивным веществом. Когда дым попадает в одну из камер прибора, он растворяется в заряженных частицах тока, вследствие чего, сила действия напряжения внутри камеры снижается и срабатывает сигнал.

Извещатели пс автоматические дымовые фотоэлектрические радиоизотопные лучше всех других видов приборов выявляют «черный» дым.

Электроиндукционные приборы пропускают воздух из контролируемого помещения в зарядную камеру через газоход и анализируют его состав. На частички заборного воздуха воздействует униполярный заряд, и они приобретают объемный заряд.

Электроиндукционные датчики исследуют длительность и амплитуду движения микрочастиц воздуха. Если возникает отклонение от заданных параметров, мгновенно замыкается контактный механизм и сигнал о пожаре передается на контрольный пункт, где за работой системы следит оператор.

Электроиндукционные извещатели используются на особо важных объектах, в том числе, на МКС.

Устройство

Оповещение о пожаре может быть адресным или неадресным. Это зависит от способа подключения конкретного извещателя к пожарной системе.

Адресные датчики передают сигнал на пульт, где определяется место возникновения пожара, так как все приборы идентифицируются в системе под определенным номером. Используются в больших зданиях и производственных помещениях.

Неадресные детекторы дыма издают лишь звуковой сигнал, и определить место возгорания можно только ориентируясь на него.

Оптико-электронный дымовой извещатель пожарной сигнализации состоит из пластикового корпуса, где находятся оптическая камера, светоприемник и рефракционные шторки. Частицы воздуха, попадая на камеру, отражают излучение от источника света. Схема датчика анализирует состав и плотность свечения посредством светоприемника. При обнаружении дыма срабатывает сигнализация. Рефракционные шторки защищают устройство от лишнего света и от пыли, находящейся в воздухе.

Большое накопление пылевых частиц снижает чувствительность извещателя и может приводить к частым сбоям. Поэтому важно регулярно протирать устройство от пыли.

Оптические извещатели дымовые могут быть оснащены светодиодными и лазерными светоизлучателями.

Ионизационные извещатели представляют камеру с двумя пластинами, находящимися под током. Ток исходит от источника ионизации: катушка или радиоактивный изотоп. Если в камеру проникает дым, напряжение между пластинами снижается и срабатывает датчик оповещения о пожаре.

Где и какие виды целесообразно использовать?

В жилых домах, как правило, устанавливаются оптические точечные приборы.

В большом объемном пространстве применяются оптические линейные датчики с адресным типом оповещения.

На особо важных объектах чаще размещаются оптические аспирационные извещатели пожарной сигнализации, способные определить начавшееся возгорание в считанные секунды.

Установка

При покупке и установке дымовых пожарных извещателей необходимо обращать внимание на их основные характеристики:

• гарантийный срок службы;
• материал;
• разновидность прибора;
• инерционность и скорость срабатывания;
• чувствительность;
• потребляемая мощность;
• дальность работы;
• площадь охвата.

Установка и количество пожарных извещателей зависит от площади помещения, высоты потолков, площади контролируемой зоны датчика, наличия опасных зон.

В одном помещении монтируются, как минимум, 2 датчика возгорания. Один прибор используется тогда, когда: а) площадь комнаты невелика и соответствует охватываемой площади датчика; б) если установлена адресная система оповещения о пожаре.

В среднем, любой датчик охватывает площадь от 55 кв.м. (при высоте потолков 10-12 м) до 85 кв.м. (высота потолка 3-3,5 м). Если потолки более 12 метров, датчики возгорания монтируются в два уровня – на стенах/на потолке. Если вверху устанавливаются точечные приборы, то на стенах преимущественно – линейные.

Пожарные извещатели располагаются под потолочными перекрытиями и на максимальном расстоянии от стен 450 см. Расстояние между двумя дымовыми извещателями не должно превышать 900 см.

Если потолки навесные, то датчики дыма монтируются между двумя потолками и не менее 1 метра от вентиляционного отверстия. Если помещение неправильной формы или имеет нестандартные инженерные конструкции, количество пожарных датчиков должно быть увеличено.

Установка и монтаж приборов пожарной безопасности должны производиться специалистами. Самостоятельная установка может быть проведена с нарушением технических требований и работа приборов будет некорректна.

Техническое обслуживание приборов должно проводиться на регулярной основе и не реже одного раза в три месяца.

Принцип действия датчиков пожарной сигнализации

Существует масса причин, по которой в помещении может произойти возгорание – это и неправильная работа техники, и короткое замыкание проводки, неправильное обращение с обогревательными приборами и прочее. Учитывая, что в наше время все помещения, как офисные и промышленные, так и домашние переполнены различными устройствами и техникой, а также быстро воспламеняющимися материалами, важно позаботиться о наличии специальных систем пожарной безопасности, которые позволят вовремя выявить начинающейся пожар, быстро передать сигнал тревоги и управлять автономными системами пожаротушения и эвакуации людей. Основу такого рода систем составляют специальные чувствительные сенсоры и датчики. Собираясь установить у себя на объекте систему пожаробезопасности, нужно знать, какие существуют датчики пожарной сигнализации и принцип их действия.

Виды пожарных датчиков

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

• 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.

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.

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.

Функционирование таких датчиков основано на разном распространении ультразвуковых волн в неподвижном и подвижном воздухе. Когда возникает возгорание, нагретый воздух перемещается вверх, провоцируя перемещения воздушных масс. Именно на это движение и срабатывает датчик, фиксирующий начало пожара

Заключение

Покупая пожарные датчики, как работает их функциональная часть, будет важным аспектом правильного выбора. Ведь неправильно подобранный извещатель будет либо давать ложные срабатывания, либо не сработает при появлении факторов, свидетельствующих о начале возгорания. Корректно подобранные и правильно расставленные датчики будут гарантировать эффективную работу пожарной сигнализации и высокий уровень безопасности на объекте.

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.

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.

Пожарные извещатели: характеристики, виды, выбор и установка

1. Особенности и назначение
2. Принцип работы
3. Плюсы и минусы
4. Классификация
5. Как выбрать?
6. Как установить?
7. Как использовать?

Датчики-извещатели являются основной частью системы пожарной сигнализации. Круглые белые коробочки на потолке общественных учреждений первыми реагируют на любые признаки возгорания. Надежность датчика важна для безопасности. При его выборе необходимо определиться с принципами распространения огня.

Особенности и назначение

Извещатель является пожарным техническим средством, которое передает тревожное извещение о пожаре на приемно-контрольный прибор. Оповещение сопровождается отображением сигнала, который информирует об обнаружении возгорания. Предназначенная область применения современных извещателей существенно расширена. Но особенность пожарного извещателя автоматически влияет на возможные характеристики всей системы.

Современные приборы сигнализации устанавливаются не только в общественных зданиях, но и в квартирах.

Пожарные извещатели представляют собой устройства, которые обеспечивают ряд важных функций.

• Быстрое обнаружение пожара в помещении (агрегат пищит) благодаря температурным изменениям, переменам в плотности среды, открытому огню, нехарактерным веществам в пространстве. Таковыми считаются частицы копоти, аэрозоля и газа.
• Длительный срок эксплуатации всей системы даже в загрязненной среде. Пыль, вредные примеси и любые другие жесткие условия не должны быть препятствием для работы извещателя. Высокая влажность воздуха в комнатах также не является помехой для его работы.

У извещателей высокая устойчивость к механическим воздействиям. Технологические помехи не должны вызывать ложные срабатывания устройства. Они различаются техническими особенностями, но имеют единые нормативы по установке. Правила проектирования подразумевают выбор извещателей в зависимости от назначения помещения, при этом особую роль играет пожарная нагрузка. Возможен выбор одного из трех типов извещателей среди тепловых, дымовых и пламенных устройств.

Принцип работы

Извещатели, входящие в устройство пожарных систем, работают по идентичной формуле. Реакция контролирующей секции будет очевидной, когда в помещении возникнет дым, газ или пламя. Симптом передается в другую станцию, и в ней обрабатывается. После обработки сигнала приходит очередь управляющей панели.

Агрегат считывает качество воздушных потоков, повышая пожарную безопасность. Приспособление предупреждает до разрастания обширного очага. Наименее эффективными считаются агрегаты, которые откликаются только на огонь. Современные устройства снабжаются несколькими блоками, реагирующими на несколько сигналов.

Несколько иной принцип работы у автономного прибора. Устройства обеспечивают пожарную безопасность в быту. В жилых помещениях их можно применять из-за небольшого радиуса действия. Устройства подходят для эксплуатации в гаражах и емких мастерских. Автономные устройства подходят для квартир в старых и новых постройках. Обычно на комнату нужен один прибор. Несколько извещателей могут быть объединены в одну цепочку. Это удобно, так как автоматически активизируются все устройства, вне зависимости от обнаружения очага возгорания. Человек, находящийся в другой комнате от очага, сможет понять, что в доме есть возгорание.

Устройство просто прикрепляется к потолку с учетом отсутствия постоянных воздушных масс. Не рекомендуется установка аппарата над дверью, у окна, в углах помещения. Современные автономные устройства отличаются формами и расцветкой, поэтому легко впишутся в любую обстановку. Технику просто установить, достаточно закрепить на выбранном месте крюк и за него зацепить выбранный экземпляр. Прибор требует периодической очистки от пыли, еще нужно менять батарейки. Характеристики приборов различны, поэтому они разнятся достоинствами и недостатками.

Плюсы и минусы

В зависимости от вида извещатели могут определять наличие дыма, пламени или тепла. Каждый из видов обладает своими преимуществами и недостатками. Дымовые ионизационные агрегаты критикуются чаще прочих вариантов. Хорошую работоспособность эти устройства показывают при дыме, состоящем из мелких взвесей. Эмиссия заряженных веществ, присущая для ионизационного прибора, вызывает радиоактивное излучение. Монтаж устройств не разрешен в точках постоянного нахождения людей. Оптические дымовые приборы не «увидят» загорания газов. Еще они не реагируют на действие растворителя, органических жидкостей, так как вещества не образуют дыма.

Тепловые пожарные приборы устанавливаются в структуры чаще прочих. В качестве основного преимущества отмечается низкая стоимость устройств. Принцип работы экземпляров можно регулировать относительно некоей заданной нормы. Значение этой величины может быть максимальным или дифференциальным.

Чтобы устройство сработало, параметр внешних температур должен превысить определенный показатель.

Наиболее осязательными считаются дифференциальные тепловые агрегаты. Они часто выдают ложные извещения тревоги, которые могут случиться из-за изменения температуры или технологического действия. Тепловые агрегаты рекомендованы там, где невозможно монтировать дымовые устройства или те, что реагируют на пламя. Такие приборы не подходят и для помещений, где высокие потолки. Устройства реагируют только на разгоревшееся пламя.

Извещатели пламени подадут сигнал при инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Именно они появляются при возгорании. Достоинства устройства отмечаются при активном срабатывании при появлении пламени. Если пожар начнется с тления, эффективность этих экземпляров падает. Агрегатов с идеальными характеристиками нет. Поэтому специалисты часто рекомендуют использовать устройства в комплексе. Разнотипные пожарные системы будут откликаться на различное внешнее воздействие.

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.

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.

Значение пожарной сигнализации

Получите точный расчет сметы в течение 30 минут

Извещателями называют датчики, которые служат для определения появления признаков возгорания. К признакам возникновения пожара относят резкое увеличение температуры, задымление, свечение, не характерное для объекта. На анализе этих факторов основано устройство пожарных датчиков.
Существует пять видов пожарных датчиков:

• Дымовые датчики
• Датчики огня
• Тепловые датчики
• Датчики комбинированные
• Ручные извещатели.

Датчики дыма
Дымовой извещатель состоит из разборного корпуса, внутрь которого помещена электронная печатная плата. К ней монтируется оптическая пара светодиод — фотоэлемент. Эти две детали расположены в корпусе на разной высоте и при обычных условиях никак не взаимодействуют. То есть луч от светодиода не попадает на фотоэлемент. Но при попадании дыма внутрь оптической системы, частицы сажи рассеивают направленный луч и свет попадает на фотоэлемент. Энергия света преобразуется в электрический импульс, который передается на контрольный пульт.
Датчики дыма предусматривается устанавливать на потолочном пространстве, поскольку теплый дым концентрируется именно под потолком.
Но при всей простоте и надежности этот тип извещателей имеет недостаток. Преломлять световой поток может не только дым, но и водяной пар. Это обстоятельство учитывают при монтаже пожарных извещателей во избежание ложных срабатываний
Датчики дыма не устанавливают в душевых, саунах, кухнях, местах курения. Целесообразно монтировать дымовые извещатели в местах потенциально большого образования дыма от тления проводов, текстиля, напольного покрытия, мебели, бумаги и так далее. Датчики дыма устанавливаются на складах, промышленных предприятиях, в общественно-культурных зданиях, лабораториях.

Тепловые извещатели
Встречаются двух видов:

• Пороговые датчики.
• Интегральные датчики.

Оба вида извещателей устанавливаются под потолком, так выделяемое горением тепло стремится вверх.
Пороговые извещатели реагируют на повышение температуры выше заданного предела. Как правило это 60-70 0С. В корпусе датчика находится плавкая вставка, которая при превышении температуры окружающей среды определенного значения плавится, тем самым влияя на электрическую цепь. Разрыв в электроцепи фиксируется на пульте получения сигналов о возгорании.
Интегральные извещатели устроены таким образом, что они реагируют не на превышение предела температуры, а на скорость изменения этого показателя. Обычно датчики программируются на 50 в минуту. Такая ситуация характерна при воздействии открытого очага пламени. Работа интегрального извещателя основана на изменении сопротивления металлов при нагреве. В корпус датчика встроен термоэлемент. Если температура в помещении растет быстрее заданной скорости, сопротивление термоэлемента увеличивается, а сила тока уменьшается. Датчик фиксирует это отклонение и сигнализирует о пожаре.
Тепловые датчики эффективно проявляют себя при выявлении возгораний продуктов нефтепереработки, горючих жидкостей, твердых горючих материалов и веществ, при горении которых выделяется недостаточно дымных продуктов для оперативного срабатывания дымового датчика.

Датчики пламени
Детекторы пламени – сложный электронно-оптический прибор. Принцип их работы строится на спектральном анализе излучения в видимом и невидимом диапазоне. Извещатель срабатывает при возникновении в зоне контроля открытого огня или очага тления. В корпусе датчика установлен фотоэлемент. При воздействии на него излучения определенного спектра на модуль контроля и приема приходит тревожный сигнал. Извещатели такого типа выпускаются инфракрасные, ултрафиолетовые и многоспектральные. Датчики пламени имеют высокую стоимость по сравнению с дымовыми и тепловыми. Используются в промышленных условиях. Дешевые устройства этого класса дают ложные срабатывания на излучение сварочной дуги, люминисцентных ламп, яркого солнца. В этом случае целесообразно применять специальные фильтры, которые исключат несанкционированное срабатывание извещателя. 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 извещатели
Комбинированные датчики — пожарные детекторы, которые в конструкции совмещают функционал тепловых, дымовых, световых, а иногда и газовых датчиков- устройства, способные оценивать уровень угарного газа в окружающем воздухе. В зависимости от количества совмещенных функций бывают двух, трех или четырех канальными. Чаще всего установка детекторов такого класса требуется на ответственных и пожароопасных объектах. В зависимости от требований проектной документации, извещатели могут настраиваться на срабатывание как одного признака возгорания, так и только на совместное возникновение признаков пожара.

Ручные извещатели
Согласно требованиям пожарной безопасности, пожарная сигнализация должна оснащаться не только автоматическими датчиками, но и ручными извещателями. Ручной извещатель — это тревожная кнопка, размещенная в корпусе и защищенная от случайного нажатия крышкой. При нажатии на кнопку происходит срабатывание сигнализации, тревожный сигнал поступает на пульт диспетчера, активируются звуковые оповещатели. Ручной извещатель устроен таким образом, что нажимать на кнопку необходимо один раз, она блокируется и при снятии нажатия система остается в активированном состоянии. Отключение извещателя производится при помощи специального ключа, который хранится у ответственного за пожарную безопасность. Значение ручного извещателя заключается в том, что любой человек, при появлении признаков возгорания может подать тревожный сигнал. Тем самым создается возможность срабатывания пожарной сигнализации даже при отказе автоматического режима. Тревожные кнопки устанавливаются на промышленных, складских объектах и в общественных зданиях.