Принцип действия датчика пожарной сигнализации

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.

Системы пожарной сигнализации. Виды и устройство. Принцип действия

Издавна люди использовали различные способы передачи информации о возникновении событий на значительном расстоянии. Они звонили в колокола или разжигали костры. Современная жизнь связана с разными устройствами, работу которых контролируют на расстоянии с помощью разных сигнализаций. Системы пожарной сигнализации в жилых домах и на промышленных объектах отводится важная роль.

Назначение системы пожарной сигнализации сводится к оперативной передаче данных о возгорании в дежурную службу пожарной охраны, которая должна быстро принять меры к тушению пожара. Кроме этого пожарная сигнализация может на удалении задействовать огнетушители, которые заблаговременно настроены для тушения огня конкретного объекта, оповестить людей о необходимости эвакуации, а также передать информацию о возникшем пожаре на дополнительные диспетчерские пункты.

Классификация пожарных сигнализаций

Существует три вида системы пожарной сигнализации, которые стоит рассмотреть подробнее.

Пороговая сигнализация

Чаще сего пороговая сигнализация применяется в небольших системах для контроля объектов со слабой и средней пожарной опасностью, а также для жилых домов. Основной их особенностью является применение извещателей с заводским порогом срабатывания. Структурная схема такой сигнализации выполняется в виде радиального расположения шлейфов. От приемно-контрольных приборов шлейфы расходятся, и к ним подключаются различные датчики. Если сработает один датчик, то сигнал тревоги поступит от всего шлейфа.

Если учесть, что один шлейф может быть подключен на несколько разных помещений, то при срабатывании одного датчика не будет понятно, где именно возникло возгорание, то есть, информативность пороговой сигнализации очень низкая.

Читать еще:  Приборы охранно пожарной сигнализации сигнал
Кроме этого, к недостаткам пороговой системы можно отнести:
  • Большая трудоемкость установки кабелей системы.
  • Отсутствие тестирования исправности извещателей.
  • Позднее обнаружение возгорания.
Достоинства:
  • Простая настройка и установка.
  • Невысокая стоимость.
Адресно-опросная сигнализация

Основной особенностью адресно-опросной сигнализации является вид связи приемно-контрольных приборов с извещателями. В таком виде связи контрольный прибор не ожидает сигнала изменения режима работы от датчика, а периодически опрашивает его о состоянии. Это дает возможность получить информацию об исправности датчиков, расширяет перечень возможных уведомлений.

Структура сети такого вида выполняется по кольцу. Кольцевая система стала популярной для однотипных помещений: офисов, учебных заведений, магазинов.

Достоинства
  • Большая информативность.
  • Возможность контроля исправности датчиков.
Адресно-аналоговая сигнализация

В настоящее время такой вид системы пожарной сигнализации является наиболее распространенным и оптимальным. Главным его отличием от других видов является то, что обработка информации и решение о подаче тревожного сигнала выполняет не извещатель, а приемно-контрольный прибор, который является более сложным устройством.

Он выполняет несколько функций: постоянный опрос детекторов, обработка информации, сравнение данных с пороговыми значениями, принятие решения на основе данных разных типов детекторов. Поэтому уменьшается число ложных срабатываний, возникает возможность выявления точного расположения и времени места возгорания без задержки времени по нескольким факторам. Отдельно каждый фактор не вызвал бы срабатывания системы.

Устройство пожарной сигнализации
Любые системы сигнализации о пожаре, независимо от ее вида и размеров, состоят из следующих устройств:
  • Извещатели (датчики) – это чувствительные детекторы, способные определить возгорание с помощью анализа факторов наружной среды: высокой температуры, дыма и т.д.
  • Приемно-контрольные устройства принимают и обрабатывают информацию, поступившую с датчиков.
  • Исполнительные периферийные устройства – пульты управления, контроль изоляции, реле, оповещатели.

Также системы пожарной сигнализации могут включать устройства центрального управления. Для малых объектов они выполнены в виде панели управления, с помощью которой можно задать некоторые команды.

Более масштабные сигнализации могут работать под управлением компьютера, на котором имеется специальная программа. Чаще всего это организовано в пожарных системах, где на компьютере хранятся и обрабатываются статистические данные.

Извещатели

Такие устройства являются датчиками, отслеживающими состояние объекта охраны, контролирующими некоторые параметры, свойственные возникновению возгорания: дым, температура, инфракрасное излучение.

Датчики-извещатели характеризуются определенными параметрами:
  • Принципом работы.
  • Методом передачи данных на приемно-контрольные приборы.
  • Видом контроля параметров.

Основным параметром является принцип создания сигнала тревоги. Пассивные извещатели, которые наиболее популярны, реагируют на температуру или дым при их непосредственном действии на датчик. Активный вид извещателей выполняет контроль инфракрасного излучения и включает в себя приемник и излучатель.

Приемно-контрольные устройства

Контрольный прибор, принимающий информацию, является основным элементом управления системы пожарной сигнализации. Он проверяет состояние шлейфов, осуществляет прием информации от извещателей и передает данные на центральный пульт. При работе в автономном режиме приемно-контрольный прибор управляет оповещением людей, автоматическим тушением пожара и удалением дыма.

Классификация приборов по:
  • Назначению: управляющие, охранно-пожарные, пожарные.
  • Информативности: малоинформативные – два вида сообщений, среднеинформативные – до 5 сообщений, многоинформативные – более 5 сообщений.
  • Типу связи: проводные, по каналу радио.
  • Виду шлейфа: радиальные, петлевые.
  • Климатическому исполнению: для теплых и холодных помещений.
  • Способу включения дежурного режима: отдельно каждого шлейфа, групповые, комбинированные.
  • Расположению запасного источника питания: встроенные, внешние.
  • Числу шлейфов (емкость информации): малой информативности – до 5 шлейфов, средней информативности – до 20 шлейфов, большой информативности – до 100 шлейфов.
  • Специализированные контрольные приборы для взрывоопасных помещений.
Исполнительные устройства
В комплексах сигнализации пожарной охраны исполнительными периферийными являются устройства, которые подключены к приемно-контрольным приборам по линии связи и выполнены в отдельном корпусе:
  • Пульт дистанционного управления, с помощью которого выполняется удаленное управление сигнализацией.
  • Прибор контроля изоляции используется в шлейфах сигнализации пожарной охраны с кольцевой структурой для обеспечения функционирования системы при коротком замыкании.
  • Релейные модули повышают возможности работы приборов в автоматическом режиме.
  • Световые и звуковые оповещатели применяются для оповещения людей о возникновении возгорания.
Принцип действия системы пожарной сигнализации
После выявления извещателями возгорания, система должна действовать следующим образом:
  • Включить оповещение людей и систему о их эвакуации.
  • Наиболее точно определить место пожара.
  • Управлять другими системами.
Оповещение

Все посетители и персонал учреждения, где произошло возгорание, должны быть проинформированы об этом. Система оповещения бывает речевой, светозвуковой или световой. Ее выбор зависит от параметров здания: высоты потолков, площади, количества этажей.

Эти параметры учитываются при разработке пожарной сигнализации в соответствии с нормативными документами. Оповещение должно включать обозначение путей выхода табличками с подсветкой, чтобы ее было видно даже в дыму.

Разблокировка выходов

Если в здании имеется система контроля доступа (турникеты, блокирующиеся двери и т.д.), то сигнализация должна подать сигнал на ее отключение. Если в доме есть лифты, то сигнализация подает команду на отправку лифтов на 1-й этаж, открытие их дверей и отключение лифтов.

Запуск дымоудаления и тушения пожара

Системы тушения пожара в здании могут быть различными: пенными, водными, порошковыми и т.д., в зависимости от специфики и вида здания. Средство тушения огня выбирается в зависимости от вида находящегося в здании имущества, а также в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.

Система удаления дыма выводит дым и тепло наружу здания. При пожаре вентиляция должна быть закрыта, чтобы воздух не попадал на место пожара. Также должна работать система, предотвращающая проникновение дыма на пути выхода.

Принцип действия датчика дыма

Датчик располагают на потолке, где может концентрироваться дым при возгорании. Он состоит из корпуса, электронного устройства и системы оптики. Эти элементы собраны в единый модуль. Действие датчика заключается в выявлении дыма с помощью оптической системы. В нее входит светодиод, направляющий световой луч, фотоэлемент, принимающий этот луч, и преобразующий его в сигнал электрического тока.

Луч от светодиода не попадает на фотоэлемент, так как направлен в одну сторону. При возникновении дыма лучи света отражаются в разные стороны и попадают на фотоэлемент, который срабатывает. Электроника подает команду на приемно-контрольные приборы сигнализации по каналам связи.

Действие тепловых датчиков

Эти датчики фиксируют также на потолке. Они срабатывают в случаях:
  • Достижения определенной скорости увеличения температуры.
  • Превышения допустимого порога температуры.
Принцип действия датчика огня

Извещатели пламени являются широко применяемыми датчиками. Они реагируют на открытое пламя или тлеющий огонь без появления дыма.

Фотоэлемент с высокой чувствительностью фиксирует возникновение спектра оптических волн пламени. Устройство датчика огня сложное, поэтому датчик имеет высокую стоимость. В связи с этим в жилых домах их применяют редко, но они стали популярными на предприятиях газового и нефтяного производства.

Простые датчики пламени могут сработать от работы сварки, яркого солнечного света, некоторых видов ламп. Для предотвращения ложных срабатываний применяют специальные световые фильтры.

Принцип работы пожарной сигнализации и порядок действий при пожаре

Пожарная сигнализация – это целый комплекс технических устройств разного типа, созданный для обработки сигналов и своевременного оповещения о возникновении огня в оговорённом схемой виде, обычно это выдача информации в специализированном виде или(и) в подаче сигнала на включение установок автоматического тушения пожара и иных технических контуров и приборов.

Основной смысл и цель размещения такого рода комплекса кроется в реализации совокупности мероприятий, призванных спасать человеческие жизни и сохранение имущества. Своевременное обнаружение возгорания позволяет вовремя выявить, отреагировать и локализовать очаг возгорания, сохранив, таким образом, множество человеческих жизней и минимизировав ущерб.

Области применения

Системы сигнализирования о пожаре устанавливаются с целью раннего выявления возгорания и подачи сигнала, чтобы были предприняты необходимые меры, к числу которых относят:

  • Вывод людей;
  • Вызов спасательной службы и машины пожарников;
  • Исполнение действий для удаления дыма;
  • Запуск схемы охлаждения;
  • Сработка тушения пожаров;
  • Регулирование работы противопожарных клапанов в вентиляционной системе;
  • Запирание дверей;
  • Отключение работы иных систем и т. д.

Принцип функционирования датчиков

Извещатель – специализированный технический прибор, который необходим для выявления и предупреждения случаев возникновения возгорания. Зачастую извещатели именуют датчиками, но датчик – это только один из элементов устройства.

По принципу цифрового сигнала, выдаваемого извещателем, их можно разделить на:

  1. Активные. Такие устройства подают сигнал в охраняемую область и реагируют в случае перемен;
  2. Пассивные. Такие приборы выявляют перемены в окружающей среде, сопровождающиеся пламенем.

Дымовые приборы

Такие устройства используются для того, чтобы обнаруживать возгорание в сооружениях и зданиях разного типа, пламя которых сопровождается выделением едкого и опасного дыма.

При проявлении дыма в зоне, контролируемой устройством, он формирует соответствующий электронный импульс и передает его в сердце комплекса на контрольный пульт. Приборы такого типа никак не отражают такие изменения внешней среды, как:

  • Повышение температуры;
  • Изменения освещенности;
  • Перемены уровня влажности.

Принципом реализации функционирования прибора является анализ электрического импульса, пропорционального показателям плотности подотчетной устройству среды. Схема датчика наделена пороговым значением, в соответствии с ним подается импульс от устройства.

Светодиод, входящий в устройство датчика, подает минимальные импульсы на приемник. Если в среде задымленности нет, на приемник возвращается объем света гораздо ниже заданного уровня, что поддерживает входной ключ в замкнутом положении.

Если дым в среде присутствует, то на приемник направляется поток, обогащенный от частиц дыма, и значение превышает порог устройства. Если порог устройства превышен более 5 раз, то ключ открывается и сигнал, подаваемый от датчика, свидетельствует о пожаре. Вернуть датчик в обычный режим работы можно, только подав от пульта сигнал «Сброс».

Ввиду того что дым бывает различным и характеризовать его могут различные параметры, выделяют несколько видов приборов, определяющих задымленность:

  1. Ионизационные;
  2. Оптические;
  3. Линейные;
  4. Комбинированные.

Несмотря на то что комбинированные виды устройства сегодня не являются самыми распространенными, ввиду их сложной конструкции и высокой цены, но они признаются наиболее надежными и универсальными.

Тепловой сигнализатор

Такого типа прибор предназначается для сигнализации на пульт путем замыкания проводов в том случае, если температура окружающей среды достигла порогового уровня.

Прибор измеряет температуру воздуха, подавая короткие измерительные импульсы каждые несколько секунд. Каждый измерительный импульс сопровождается вспышкой светодиода. При достижении порогового значения ключ системы переводится в замкнутое положение, что приводит к непрерывному свечению светодиода и подаче сигнала «Пожар» на пульт.

Такие устройства бывают двух типов:

  1. ИК (инфракрасные);
  2. УФ (ультрафиолетовые).

Датчики пламени

Прибор, позволяющий обнаружить возгорание, которое сопровождается открытым пламенем. В составе такого прибора присутствует встроенный элемент высокой чувствительности с окном, расположенным в верхней части корпуса устройства.

Сработка прибора происходит при попадании в чувствительное окно инфракрасного сигнала,преобразованного пламенем, на фотоприемник. Возврат датчика в нормальный режим работы производиться путем его отключения от электропитания не менее, чем на 2 секунды.

Ручные пожарные извещатели

Устройство, предназначенное для ручного переведения подобной сигнализации в состояние тревоги. Такой датчик представляет собой небольшое устройство, использование которого сигнализирует о пожаре, т. е. при нажатии на кнопку. Сигнализация в данном случае может быть произведена тремя основными способами:

  • Увеличение показателя сопротивления в шлейфе системы;
  • Уменьшение параметров внутреннего сопротивления датчика;
  • Срабатывание оптического индикатора устройства.
Читать еще:  Датчики дымовые пожарной сигнализации

Порядок действий системы при пожаре

После того как один из датчиков или сразу несколько обнаружат возгорание, пожарная сигнализация должна реализовывать алгоритм действий, позволяющий спасти людей и локализовать возгорание. Если принципиальная схема устройства собрана и составлена верно, то она должна сработать следующим образом.

Оповещение

Для того чтобы все, находящиеся в помещении могли узнать о том, что начался пожар должна быть включена система оповещения. Такого типа сигнализация может быть световой, речевой или светозвуковой. Тип системы оповещения закладывается еще на этапе разработки проекта пожарной сигнализации. Причем такой выбор напрямую зависит о площади строения, высоты его потолков и т. д.

Система оповещения при пожаре непременно должна включать в себя таблички «Выход», которые позволят людям найти выход даже при сильном задымлении помещения.

Отключение системы контроля доступа для беспрепятственной эвакуации

Для того чтобы освободить все пули для беспрепятственной эвакуации людей подобная сигнализация должна быть оснащена системой контроля и управления доступом. При пожаре пульт сигнализации подает на эту систему сигнал об открытии всех турникетов и иных ограничительных средств, находящихся в здании.

Активация пожаротушения

В данной области действия пожарной сигнализации возможно использование трех видов систем пожаротушения:

Активация дымоудаления

Работа системы дымоудаления очень важна для того, чтобы в ходе пожара люди не были отравлены вредными веществами, которые могут являться продуктом горения и содержаться в дыме.

В ходе пожара в вентиляционной системе должна быть прекращена циркуляция воздуха извне, т. к. это будет способствовать раздуванию и распространению огня. Команду на затвор клапанов вентиляционной системы подает также система управления пожарной сигнализации.

Система дымоудаления должна реализовывать следующее:

  • Препятствие распространению дыма от очага возникновения огня;
  • Препятствие распространению дыма на путях эвакуации, с целью обеспечения допустимых условий;
  • Обеспечения вне возгорания нормальных условий для работы пожарных;
  • Защита людской жизни;
  • Сохранение имущества от повреждений.

Отключение приборов энергопотребления

Если в здание, в котором возникло возгорание, есть лифты, то при начале пожара они должны опуститься на нижний уровень и двери кабины должны отвориться и уже больше не закрываться.

Оставшиеся жизнеобеспечивающие системы переводятся в режим аварийной работы, а сам пожарный контур переводится на питание от аккумуляторов, входящих в ее состав.

Какой должна быть схема подключения устройств

Чтобы алгоритм работы пожарной системы был отработан правильно и без ошибок необходимо правильно составить и реализовать принципиальную схему подобной сигнализации. Именно принципиальная схема является гарантом эффективности и безопасности системы.

Схема пожарной системы должна содержать в себе два основных момента:

  • Демонстрировать, как реализовать составленную схему;
  • Давать полную информацию о том, из чего представленная схема состоит, о принципах ее работы, что может являться хорошей базой при доработке или в ремонте оборудования.

Зачастую схема подключения прилагается к комплекту устройств для ее создания. В работе необходимо особое внимание уделять соблюдению каждого аспекта в ней описанного.

Грамотно составленная схема и точное ее исполнение позволяют создать систему, способную моментально реагировать на очаг возгорания и предпринимать все действия необходимые и направленные на спасение человеческих жизней.

Обзор типов пожарных систем

Согласно тому, какой принцип действия реализован в пожарной сигнализации их можно разделить на следующие виды:

  1. Сигнализация порогового типа. Точечные извещатели данного типа сигнализационном контуре являются неадресными и наделены уровнем чувствительности. Каждый элемент системы включен в общую линию сигнализации, в которой при возникновении опасности всего от одного прибора предается общий тревожный сигнал. Причем пульт системы не регистрирует адрес датчика, который мог бы сказать на конкретное помещение и место расположения сработавшего прибора. На пульте отражается только номер линии, в которой завязан сигнализирующий извещатель. Использование систем такого типа целесообразно в зданиях небольшой площади.
  2. Система адресного типа. В сигнализациях такого рода также присутствуют датчики, которые срабатывают при наличии соответствующих факторов, подавая сигнал в шлейф и реализуя соответствующий протокол обмена данными. Благодаря данному протоколу пульт не только реализует алгоритм последующих действий, но и может точно указать расположение и имя датчика, подавшего сигнал.
  3. Адресно-аналоговая сигнализация. Самая эффективная система, обладающая преимуществами обоих типов сигнализирующих контуров. Решение об опасности территории объекта и необходимости реализации протокола пожара принимает сам контрольный прибор или пульт, который получает информации о состоянии каждого прибора.

Алгоритм функционирования подобных систем, достаточно прост и понятен. Важно чтобы каждый, заложенный в нем принцип и алгоритм были исполнены в свое время, ведь это ведет не просто о погашении пожара, но и о спасении людей. Это также и становится основной причиной того, что нужно грамотно и вовремя установить пожарную сигнализацию, которая призвана служить на благо.

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.

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.

Читать еще:  Принцип работы датчика пожарной сигнализации

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.

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.

Датчики пожарной сигнализации

Извещатели (датчики) – главный элемент любой пожарной сигнализации. Обращали ли Вы внимание на эти круглые белые коробочки на потолке магазина или офиса расположенные и тут и там? Именно они реагируют на первые признаки возгорания – дым и огонь, и являются своеобразными «глазами и ушами» системы. Они должны обеспечивать надежное обнаружение очага пожара в конкретных помещениях. Поэтому очень важно при выборе пожарного датчика правильно определить вероятный характер возгорания и пути распространения огня.

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

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

Тепловые датчики

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

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

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

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

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

  • Самая низкая стоимость датчика – от 50 руб. за «пластиковый колпачок»;
  • Простота в обслуживании.
  • Неэффективны, если пожар вызван веществами, которые не выделяют тепла при сгорании;
  • Неэффективны в помещениях с высоким потолком.

Дымовые датчики

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

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

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

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

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

  • Позволяют обнаруживать пожар на ранних стадиях;
  • Невысокая цена, одного датчика около 200 рублей
  • Не высокая надежность, может приводить к частым ложным сработкам из-за запыленности.
  • Точечные детекторы могут не сработать на черный дым, например, при горении резины.

Датчик пламени

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

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

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

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

Газовые датчики

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

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

Комбинированные датчики

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

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

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

Ручные датчики

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

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

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

Отличие адресных от не адресных датчиков

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

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

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

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

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

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

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

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector