Виды пожарной сигнализации принцип их действия. Системы пожарной сигнализации

Пожарная сигнализация относится к системам, которые в обязательном порядке должны присутствовать на каждом эксплуатируемом объекте, будь то промышленная недвижимость, частное строение или жилой дом.

Основной задачей таких систем является своевременное выявление очагов возгорания и эффективное управления оборудованием пожаротушения, извещения людей и их эвакуацией. В зависимости от типа строения и его предназначения могут применяться различные виды пожарной сигнализации.

Область применения

Системы пожарной сигнализации получили широкое практическое применение на различных объектах. Они устанавливаются:

• на промышленных предприятиях;
• в офисных центрах;
• в учебных и медицинских заведениях разного типа;
• в магазинах и складских помещениях;
• в частных домах, дачах и квартирах;
• на автомобильных стоянках и гаражах.

Структура пожарной сигнализации

Основу систем пожарной охраны составляют следующие ключевые устройства:

• электронный блок или электронная панель, которая управляет работой сигнализации, принимает и обрабатывает сигнал с пожарных извещателей, формирует и передает сигнал тревоги на диспетчерский пульт пожарной службы и телефоны владельцев охраняемой недвижимости;
• датчики и извещатели, которые располагаются в определенных зонах помещений с целью выявления повышения температуры, появления дыма, возникновения открытого пламени;
• исполнительные устройства и системы, которые подключаются к сигнализации и обеспечивают реализацию функций автономного пожаротушения, дымоудаления, оповещения персонала и управления процессом эвакуации;
• система питания– обеспечивает непрерывную работу всего оборудования.

Основные виды пожарной сигнализации

В настоящее время используются следующие типы пожарной сигнализации:

• пороговые устройства;
• адресно-аналоговые системы;
• адресно-опросные системы.

Различие типов пожарной сигнализации на примере «Болид»

• Пороговая

Такого типа системы владеют в своем составе специальными извещателями – пожарными датчиками, которые реагируют на увеличение температуры, наличие дыма или огня. Они имеют определенный уровень срабатывания, при достижении которого датчик передает предупредительный сигнал к центральному блоку сигнализации.

Пороговая система пожарной сигнализации отличается радиальной топологией своего строения.

Обратите внимание!

От центрального электронного блока отходит несколько «шлейфов-лучей», которые включают в свой состав до 30-ти датчиков.

При срабатывании одного из них, центральный блок получает информацию только о номере сработавшего шлейфа без детализации точного места, где расположен датчик, передавший предупредительный сигнал.

• Адресно-опросная

Такого типа система отличается от предыдущей способом получения информации от пожарного извещателя. Если пороговая сигнализация находится в ожидании получения сигнала от сработавшего датчика, то адресно-опросная постоянно пребывает в активном состоянии. Она периодически направляет сигналы к подключенным датчика, проводя опрос их состояния.

Благодаря этому появляется возможность слежения и за исправностью используемых извещателей. В ответ на запрос центрального блока датчик подает сигнал о своей функциональности, наличия неисправности, отсутствия угрозы или наличия пожара. С помощью адресной сигнализации можно получать информацию о сработавшем датчике, определяя таким образом точное место возникновения пожара. Топология этой сигнализации владеет кольцевой структурой.

• Адресно-аналоговая

Это оборудование является наиболее функциональным, нежели перечисленные выше виды систем пожарной сигнализации. Важным ее отличием является, то что «принятие решения» о возникновении пожара производит не извещатель, а панель управления.

Она использует специальные алгоритмы, которые детально анализируют всю информацию, поступающую от датчиков и на основе полученных данных принимает решение о возникновении опасности в той или иной зоне. Благодаря использованию такого типа охранного прибора можно выявлять пожар на ранней стадии, что позволит заблаговременно принять меры по ликвидации возгорания и предотвратить большой ущерб на объекте.

Заключение

Благодаря тому, что существуют различные типы систем пожарной сигнализации можно подобрать оптимальную конфигурацию оборудования, которое обеспечит требуемый уровень пожарной безопасности на объекте.

Сигнализацию можно подобрать как по функциональным возможностям, так и по ценовой категории. Наиболее дешевыми в этом плане являются пороговые системы. Правда не стоит слишком экономить на приобретении охранных устройств – она должна отвечать тем ценностям, которые имеются на объекте (важная информация, техника, драгоценности, ценные бумаги и финансовые средства).

По способам обнаружения и передачи тревог, пожарные сигнализации можно разделить на несколько типов:

1. Адресные.
2. Безадресные.
3. Пороговые.
4. Аналоговые.

Проведем краткий обзор всех типов. Некоторые варианты могут между собой пересекаться, их называют комбинированными.

Адресная ПС

В таких сигнализациях, сигнал «Пожар» формируется по другому алгоритму. Приемно-контрольный прибор (ПКП), получает информацию о состоянии всех датчиков контролируемого пространства о характеристике окружающей среды. Анализируя динамику, с которой меняются эти параметры, ПКП принимает решение о подачи сигнала «Пожар».

Основная фишка этой системы состоит в том, что сигнал пожарной тревоги принимает не отдельный датчик, а приемно-контрольный прибор на основании анализа изменения данных поступающих от извещателей.

В каждом извещателе, установленном в системе установлен свой адрес, который участвует в протоколе обмена данных между извещателем и ПКП. Поэтому, ПКП знает точное место, где сработал извещатель. Благодаря этому можно более оперативно реагировать на ситуацию.

Безадресные системы ПС

Такие пожарные системы имеют простую конструкцию, основная функция её, это отработка определенных алгоритмов, в зависимости от сигналов, поступивших от датчиков. Извещатели в этих системах обычно недорогие и несложные приборы. Их задача распознавать только три состояния работы: «Пожар», «Замыкание», «Обрыв шлейфа». Такие приборы имеют небольшую цену, но потребуется много кабеля для её монтажа. Их можно разделить на три типа.

Тип 1: трехпороговая безадресная ПС.

В этой сигнализации, она еще называется однопороговой, сигнал «Пожар» формируется, когда сопротивление шлейфа достигает определенного значения. Шлейф может принимать три значения сопротивления. Они соответствуют сигналам: «Пожар», «Короткое замыкание», «Обрыв». Такие типы ПС применяются на объектах большой и малой сложности. Монтаж такой сигнализации требует использования большого количества монтажного кабеля.

Тип 2: безадресная четырехпороговая система.

Её могут называть двухпороговой. Это вызвано тем, что в ней формируются два типа сигнала: «Пожар» и «неисправность». По сравнению с предыдущим типом, ПКП распознает два уровня сопротивления, поступающих от извещателей. Один соответствует сигналу «Пожар», второй «Неисправность». Сигналы выдаются датчиками, имеющими внутренний блок самодиагностики. Хорошо подходят для установки на небольших объектах.

Тип 3: безадресная четырехпороговая система 2.

Она способна различать сопротивления срабатывания одного или нескольких извещателей. Когда в этой системе срабатывает один извещатель, то выдается сигнал «Пожар 1», он считается сигналом потенциальной опасности, если сработало два и более, получаем сигнал «Пожар 2», это 95% гарантия пожара. Он включается алгоритм пожаротушения, запрограммированный в устройстве ПКП.

В таких пожарных сигнализациях часто наблюдаются ложные включения извещателей подключенных к одному шлейфу.

В данных системах следует уделять повышенное внимание проводке. Её следует по возможности прятать в стены и металорукава.

Пороговые ПС

Пороговые пожарные сигнализации относят к традиционным системам. Используемые датчики пожарной сигнализации, пребывают в одном из двух состояний: «Пожар» и «Норма». Когда датчик срабатывает, в шлейфе происходит скачек напряжения. Приемно – контролирующие приборы выдают сигнал пожар.

Однако ПКП не различают ложных срабатываний от начала пожара. Для минимизации ложных тревог, извещатели могут дублироваться. К плюсам такой системы относится ее относительная дешевизна, простота монтажа и управления.

К минусам можно отнести следующие пункты:

1. Отсутствует диагностика датчиков.
2. Нет сигнала неисправности.
3. Большой расход материалов для монтажа.
4. Температурный датчик обнаруживает возгорания при достижении определенной температуры.

При монтаже пороговые ПС используют два варианта подключения шлейфов: радиальное и модульное. Радиальное подключение, подключает ПКП по лучевой структуре. В случае пожара место, откуда он пришел сигнал, можно локализовать, только до шлейфа.

При модульном подключении, вы получите возможность осуществлять больший контроль пожарных извещателей. Вовремя находить поломку, принимать меры к её устранению.

Аналоговая ПС

Аналоговые ПС определяют место возгорания по номеру шлейфа. При наличии большого количества датчиков, подключенных к одному шлейфу, определить место возникшего возгорания затруднительно. Такую сигнализацию лучше использовать для небольших объектов. Она имеет небольшую стоимость оборудования и эксплуатации.

Типы приемно-контрольных приборов (ПКП)

Эти приборы осуществляют прием и обработку сигналов о состоянии дел на объекте охраны. Далее, при возникновении опасности они выдают команды на устройства оповещения, звуковые и светозвуковые, на пульты наблюдения охраны о возникновении пожарной опасности, и во многих случаях в МЧС.

Некоторые ПКП программируют на автоматическое включение систем пожаротушения. ПКП также должны диагностировать систему от обрыва и короткого замыкания. Для защиты от проблем с электричеством, они снабжаются аккумуляторами. Все использованные приборы должны иметь сертификацию. Контрольные приборы могут быть разных видов, различающихся между собой количеством поддерживаемых шлейфов.

Основное отличие контрольных панелей пожарной сигнализации лежит в величине охраняемого объекта. В зависимости от величины объекта контрольные панели делятся на малые, средние и большие.

Для малых объектов чаще используют безадресные панели, с контролем над несколькими шлейфами. Для больших и средних объектов, рекомендовано использовать адресные и адресно-аналоговые контрольные панели. Для надежной работы пожарной сигнализации, лучше использовать приборы от одного производителя.

Виды датчиков (извещателей)

Задача пожарных извещателей, обнаруживать изменения в окружающем пространстве параметров, предвестников возгорания, или самого возгорания. В зависимости от того, на какой вид угрозы он реагирует, их делят:

1. Дымовые.
2. Тепловые.
3. Газовые.
4. Световые.
5. Комбинированные.

Кратко оценим их характеристики, методы работы.

Датчик дыма. Его задача реагировать на появления в зоне контроля продуктов горения, отработанных газов. Недостаток, частое срабатывание при попадании на него пыли, или влаги. Сегодня они получили максимальное распространение. Их устанавливают практически везде, где нет пыли и большой влажности.

Тепловой датчик. Его задача контролировать, как изменяется значение температуры в данной области пространства. Датчики температуры выпускаются двух видов: пороговый и интегральный. Пороговые, настроены на определенную температуру. При её достижении происходит срабатывание, он подает сигнал. Интегральные отслеживают, с какой скоростью происходит изменение температуры. При возрастании скорости, происходит срабатывания. Их применяют в местах, где нельзя поставить другие датчики.

Газовые датчики. Их задача осуществлять химический анализ воздуха на контролируемом объекте. Когда начался процесс горения или тления, в воздух выделяются специфические составляющие газов. На них и реагирует датчик газа, включив сигнал тревоги. Эффективность таких извещателей на порядок выше дымовых. Кроме того, они не реагируют на пыль и влагу. Поэтому часто их устанавливают в вентиляцию.

Световые датчики . Их задача фиксировать изменения светового спектра, выделяя при этом свет от языков пламени. Они в основном выделяют свечение в ультрафиолетовом спектре.

Комбинированные датчики, это приборы в которых совмещено двое и больше методов обнаружения пожара. Чаще всего совмещают датчики тепла и дыма. Эксперты по предупреждению пожаров считают, что тепловой датчик реагирует в критических ситуациях раньше.

Виды обслуживания

Больше всего в обслуживании нуждается извещатель дыма. Он больше всех подвержен запыленности. И когда количество пыли на нем превышает определенное количество, он срабатывает, посылая сигнал пожар. В данном случае, минимальное обслуживание состоит в продувке его воздухом.

Как определится с выбором

Выбирая систему пожаротушения, в первую очередь проконсультируйтесь у специалиста. Требования к пожарной безопасности постоянно ужесточаются, поэтому специалист поможет вам подобрать лучший вариант. А из предложенных рекомендаций остановитесь на современных адресно-аналоговых системах.

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.

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 .

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.

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.

Это небольшие по размерам приборы, которые контролируют параметры окружающего воздуха. Сегодня производители предлагают достаточно широкий модельный ряд , 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

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.

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

Еще в древние времена люди использовали передачу информации о начале возникновения каких-то событий на расстояние в виде световых сигналов или хорошо слышимых звуков, когда на возвышенностях разжигали костры либо звонили в колокола.

Жизнь современного человека связана с эксплуатацией большого количества разнообразной техники, работу которой часто отслеживают дистанционно с помощью различных видов сигнализации. Среди них сведениям о начале возникновения пожара на ответственных промышленных объектах и внутри многоэтажных зданий с большим количеством людей отводится важнейшее значение.

Назначение пожарной сигнализации

Ее основная задача сводится к тому, чтобы при первых признаках возгорания оперативно передать информацию в дежурную службу, способную быстро прибыть на место происшествия и принять экстренные меры по тушению возникшего очага пламени, предотвратить его распространение.

Дополнительными задачами систем пожарной сигнализации (СПС) могут быть:

дистанционное задействование заранее расположенных средств тушения пожара — различного вида огнетушителей, созданных применительно к конкретным условиям производства или объекта;

обеспечение разблокировки систем контроля управления доступом для облегчения массовой эвакуации людей из опасного места;

передача информации на дополнительные пункты диспетчерского управления;

другие функции.

Состав пожарной сигнализации

Система пожарной сигнализации рассматривается как специфическая электрическая система управления, схема которой состоит из различных частей:

специальных датчиков — извещателей, сообщающих о начале возгорания;

каналов передачи сигналов о срабатывании датчика;

пультов контроля, приема (ПКП) и отображения информации для оперативного персонала;

систем оповещения людей.

Как устроены и работают пожарные извещатели

Оценить возникновение первых признаков возгорания можно по появлению дыма, быстрому нагреву окружающей среды или сильной вспышке света. Эти три фактора заложены в принцип работы различных технических устройств.

В промышленном и жилом секторе наибольшее распространение получили четыре вида датчиков, работающих на различных принципах:

1. обнаружения начала распространения дыма — дымовые извещатели;

2. появления резкого нагрева внутри помещения — тепловые;

3. выделения электромагнитных волн оптического диапазона видимого, ультрафиолетового либо инфракрасного спектра — пламени;

4. одновременного воздействия тепла и дыма, а часто и в комплексе с учетом появления яркого света — комбинированные.

Датчики пожарной сигнализации могут только отслеживать состояние контролируемого параметра или реагировать на его изменение выдачей сигнала во внешнюю систему. По этому принципу они относятся не только к пассивным, но и к активным устройствам. Извещатели могут создаваться для контроля определенной местной зоны или протяженного, вытянутого пространства. Последние конструкции называют линейными.

Принцип работы дымовых извещателей

Датчик размещают на потолке в том месте, куда поднимается и начинает концентрироваться дым при начале возгорания.

Конструктивно дымовой извещатель состоит из:

1. разъемного корпуса;

2. электронной платы;

3. оптической системы.

Эти детали по отдельности собираются на автоматизированных технологических линиях и после прохождения различных тестов и проверок собираются вручную в единый модуль.

Работа датчика основана на фиксации момента появления дыма в его корпусе за счет срабатывания оптической системы, в состав которой входят:

Испускающий строго направленный луч света;

Который преобразует падающий на него световой поток в электрический сигнал.

Конструктивно световой луч от источника направлен немного в сторону от фотоэлемента. При нормальных условиях эксплуатации с обычным состоянием воздуха в помещении свет не может дойти до поверхности фотоэлемента, как показано на картинке №1.

В случае появления дыма в корпусе датчика начинается отражение световых лучей во все стороны. Они попадают на фотоэлемент, и он срабатывает. Этот момент контролирует электронная схема. Она формирует информационную команду, передает ее по каналам связи на приемное устройство пожарной сигнализации.

Если в полость датчика станет проникать водяной пар или газы, отклоняющие световой поток, то фотоэлемент тоже сработает, а логическая схема выдаст ложную информацию о возникновении пожара.

По этой причине датчики дыма не устанавливают в тех местах, где они способны неправильно срабатывать. К ним относят кухни, ванные, душевые. Монтаж датчиков дыма в местах, где собираются курильщики, тоже вызовет частую и ложную их работу.

Подобный пожарный извещатель не среагирует на повышение температуры и вспышку света открытого огня. Поэтому такие модули устанавливают в тех помещениях, где возгорание связано с задымлением среды от температурного повреждения изоляции электрических проводов, тканей, других подобных материалов.

Их устанавливают в местах с большим количеством работающего электрооборудования на промышленных производствах, складах хранения материальных средств, электрических подстанциях и лабораториях.

Принцип работы тепловых извещателей

Их тоже располагают на потолке, куда поднимается тепло, выделяемое открытым огнем. Они могут работать по фактору:

1. достижения максимально допустимого значения нагрева;

2. скорости возрастания температуры.

Пороговые устройства

Датчики этого типа стали создаваться самыми первыми. Вначале они работали за счет вытекания легкорасплавляемого сплава из предохранителя, установленного в месте контакта двух проводников. За счет этого при нагреве окружающей среды до 60÷70 градусов происходил разрыв электрической цепи и выдавался сигнал о начале пожара.

Принцип работы одной из подобных конструкций одноразового, невосстанавливаемого теплового извещателя типа ИП-104 показан на картинке.

Внутри корпуса размещены пружинные контакты, которые отводятся друг от друга силами механического натяжения, а удерживаются за счет сплава Вуда, состоящего из легкоплавких металлов. Датчик срабатывает при нагреве до 68 градусов, а разрыв цепи обеспечивают взведенные пружины.

Подобные конструкции постоянно усовершенствуются. Сейчас они выпускаются с заменяемыми плавками вставками или элементами, управляемыми на расстоянии. Логическая схема может быть выполнена на разных принципах и электронных компонентах.

Интегральные извещатели

В основу работы датчика положены замеры скорости изменения электрического сопротивления металлов при их нагреве.

На клеммы теплового контрольного элемента от источника питания подается стабилизированное напряжение. Под его действием в электрической цепи через проволочный резистор и измерительное устройство протекает ток, определяемый по закону Ома. Его величина строго зависит от сопротивления.

Под воздействием обычной комнатной температуры его значение остается практически неизменным. При стабилизированном напряжении ток тоже не меняется.

Когда на контрольный элемент начинает действовать температура открытого огня от появившегося пламени, то сопротивление датчика начинает быстро возрастать и по такому же закону начинает меняться ток. Скорость его отклонения от установившегося ранее значения фиксируется электронной схемой, которая обычно настроена на возрастание 5 градусов в секунду.

При достижении критической величины скорости нагрева логическая схема датчика отправляет по каналам связи сигнал на приемный модуль.

В этой схеме отсутствуют устройства, реагирующие на дым, и она на него не сработает.

Подобные конструкции наиболее эффективно работают на пожарах, вызванных воспламенением горючих жидкостей из нефтепродуктов, углеродного топлива, пожароопасных твердых материалов. Их устанавливают на местах хранения емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями, складах строительных материалов и в подобных промышленных зданиях.

Принцип работы извещателей пламени

Довольно многочисленный класс этих датчиков реагирует на открытый огонь или тлеющий очаг пожара без возникновения дыма.

Чувствительный фотоэлемент фиксирует появление одного из спектров оптических волн или его полный диапазон. При этом конструкция получается довольно сложная и дорогостоящая. По этой причине их не применяют в жилых домах, а используют на предприятиях нефтяной и газовой промышленности.

Наиболее простые модели этого типа способны срабатывать от воздействия сварочной дуги, света яркого солнца, люминесцентных ламп, электромагнитных помех оптического спектра. Для устранения ложной работы могут использоваться различные фильтры.

Принцип работы комбинированных извещателей

Все конструкции пожарных датчиков, работающих по какому-то одному признаку возгорания, могут ложно сработать. Чтобы расширить предел достоверности передаваемой информации создают устройства, сразу сочетающие в себе возможности дымовых и тепловых моделей, или дополненные еще функцией реакции на пламя.

Для этого в них включают сразу инфракрасный, тепловой и оптический сенсор. Они могут в большинстве случаев настраиваться на срабатывание от каждого входного параметра отдельно или только при их одновременном появлении.

Для ответственных промышленных помещений существуют четырехканальные комбинированные извещатели, учитывающие дополнительно появление угарного газа.

Принцип работы ручных пожарных извещателей

Самые простые конструкции из обыкновенной кнопки с пружинным самовозратом используются для ручного оповещения оперативных работников о начале возгорания. Для этого персоналу, заметившему начало признаков появления огня, достаточно открыть защитную крышку и нажать на кнопку.

При этом действии замыкаются контакты схемы и включается оповещение «Пожарная тревога». Когда кнопка будет отпущена, то сигнал не прерывается: цепочка его питания автоматически ставится на самоблокировку. Предупреждение людей о пожарной опасности будет происходить до тех пор, пока ответственный работник специальным ключом не произведет ее разблокировку.

Подобные ручные датчики монтируют во всех помещениях, где собираются массы людей (магазины, больницы, кинотеатры, промышленные объекты) на высоте полтора метра и на расстоянии между ними до 50 м.

Краткие выводы по выбору пожарных извещателей

Конструкция и принцип работы датчика должны максимально соответствовать условиям, обеспечивающим пожарную безопасность контролируемого помещения.

В больших промышленных зданиях с разным оборудованием не всегда целесообразно использовать однотипные марки извещателей, а их количество даже при ограниченных финансовых возможностях должно перекрывать все опасные зоны возгорания в соответствии с требованиями нормативных документов.

Каналы передачи сигналов о срабатывании извещателей

После того как типы и количество пожарных датчиков определены для установки в помещениях, их подключают проводами в шлейфы, которые собирают на приемно-контрольный прибор в оперативной службе безопасности.

Для шлейфов выбирают провода с медными жилами и прокладывают их с возможностью обеспечения контроля технического состояния. К ним СНИП и ГОСТ предъявляют требования по способам раздельной прокладки с другими кабельными магистралями и по обеспечению защиты от механических повреждений.

Приборы приема и контроля сигналов

Пульты ПКП создаются производителями разной степени сложности для профессионального, полупрофессионального или бытового использования.

Профессиональные устройства предназначены для решения не только вопросов пожарной безопасности, но и охраны объектов. Они:

отслеживают состояние многолучевых схем и способны одновременно обрабатывать аналоговые и цифровые сигналы;

допускают каскадное объединение в блоки для создания сложной иерархии схем контроля;

подключаются к компьютеру пожарно-охранной службы;

фиксируют по времени и передают всю информацию, происходящую на контролируемом объекте;

используются только на ответственных промышленных объектах.

Полупрофессиональные устройства работают с цифровыми сигналами. Их изготавливают в едином корпусе, объединяющем:

блок питания от стационарной электрической сети;

резервный источник электроснабжения — мощную аккумуляторную батарею, способную обеспечивать автономную работу системы от нескольких часов до суток;

электронный блок управления;

процессор.

На ответственных объектах процессор защищают от несанкционированного доступа размещением в труднодоступных местах с выполнением полного экранирования, предотвращающего от попыток взлома специальным дистанционным сканером, и сложным кодированием обрабатываемой и передаваемой информации.

Такие модели способны обрабатывать сигналы от двухсот пятидесяти датчиков. Они уже могут использоваться в жилом секторе.

Многолучевые бытовые ПКП

Создаются для работы в частном домовладении с различными надворными хозяйственными постройками.

Способны обрабатывать сигналы от электрических контактов герконов или электронных схем, а также информацию, поступающую по беспроводным каналам от двух-восьми различных источников.

Простейшие квартирные ПКП

Их представляют наиболее простые модели, работающие в одноканальном режиме, которого вполне достаточно для владельца квартиры. Даже такой прибор способен передавать информацию о срабатывании датчиков на мобильный телефон хозяина в виде СМС.

Пульты ПКП, предназначенные для бытовых целей, сопровождаются подробной технической документацией производителя с инструкциями и схемами подключения. Для них введен евростандарт EN54.

Системы оповещения о пожаре

В многолюдных зданиях используется световая и звуковая система предупреждения персонала и посетителей оповещением команды «Тревога». Одновременно происходит передача информации руководству предприятия и дежурным службам для принятия экстренных мер.

Пример распределения различных приборов пожарной сигнализации и организации системы оповещения показан на картинке.

Как и все технические приборы средства пожарной сигнализации требуют периодического контроля и проверок работоспособности, выполнения комплекса мер обслуживания, настроек, корректировок. При этом необходимо соблюдать правила их эксплуатации.

Хочется выразить уверенность, что изложенные начальные сведения об устройстве современной пожарной сигнализации натолкнут читателя на мысль: на практике создать для себя оптимальную систему, исключающую пожар при случайном возгорании или при преднамеренном поджоге.

Пожарная сигнализация – система для обнаружения возгораний и управления технологическим оборудованием. В зависимости от конфигурации обеспечивает управление другими системами, например оповещения, дымоудаления и других.

На практике используется три основных типа автоматической пожарной сигнализации . Разница между системами заключается в способе организации контроля шлейфов:

• пороговая;
• адресно-опросная;
• адресно-аналоговая.

Пороговая пожарная сигнализация – это тип системы на основе пожарных извещателей с двумя рабочими показателями – «норма» и «пожар». Срабатывание системы происходит при пороговом значении контролируемого параметра (задымленность, температура). Датчики пороговой системы объединяются в шлейф.

При срабатывании любого из датчиков происходит изменение электрических характеристик линии связи сигнализации. То есть система не определяет, какой конкретно датчик вызвал срабатывание (уровень локализации – одна линия связи). Это считается главным недостатком данного типа пожарной сигнализации, также прокладка линий связи требует большого объема работ.

Для решения проблемы можно использовать промежуточные модули подключаемые к шлейфам, с дальнейшим объединением в одну систему. При всех недостатках, пороговая сигнализация часто используется, по причине низкой стоимости оборудования в сравнении с другими системами.

Адресно-опросная сигнализация – этот тип пожарной системы строится на основе адресных пожарных извещателей. То есть каждый датчик определяется контрольным прибором отдельно. При этом контролируется не только его пороговые значения, но и работоспособность. Преимущество адресно-опросной сигнализации – точное определение места возгорания или выхода из строя любого из установленных извещателей.

Также все извещатели объединяются всего одной линией связи – это упрощает монтаж системы. В сравнении с пороговой сигнализацией стоимость оборудования выше, однако если учесть все затраты, то итоговые стоимости проектов находятся в одном ценовом диапазоне. Адресно-опросная автоматическая сигнализация – оптимальный вариант для больших объектов, так как обеспечивает детальный контроль каждого помещения и работоспособности всей системы.

Адресно-аналоговая сигнализация – современная автоматическая система, основанная на измерении датчиками контролируемых параметров в постоянном режиме. Все данные с извещателей системы этого типа передаются на панель управления, где с помощью специальных алгоритмов анализируется изменение ситуации на объекте.

Адресно-аналоговые системы при высокой стоимости оборудования и необходимости в квалифицированном обслуживании, обеспечивают самый высокий уровень пожарной безопасности – при правильной установке работоспособность системы сохраняется даже при обрыве шлейфа. Основная область применения – объекты с высокими требованиями к уровню безопасности.

ТИПЫ ШЛЕЙФОВ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Шлейф пожарной сигнализации (линия связи) – это электрическая цепь, соединяющая извещатели и дополнительные элементы системы. Типы шлейфов для автоматической пожарной сигнализации разделяют по структуре, при этом к ним предъявляются требования в соответствии с областью применения, например, обеспечении работоспособности сигнализации в случае возгорания.

Различают следующие типы шлейфов автоматической пожарной сигнализации, в зависимости от способа обработки информации и вида сигнализации:

• пороговые;
• адресные.

Пороговые шлейфы – оповещение срабатывает при достижении порогового значения подключенных датчиков. К каждому пороговому шлейфу подключается отдельный блок контроля. Для расширения возможностей системы необходимо использовать несколько контролирующих блоков.

Принцип работы построен на изменении электрических параметров линии связи при срабатывании подключенного извещателя. Также изменение параметров шлейфа в определенных значениях свидетельствует об обрыве линии или неисправности одного из подключенных датчиков. Применяются в автоматических пожарных сигнализациях порогового типа.

Адресные шлейфы – используются с соответствующими извещателями. По адресным шлейфам информация о состоянии датчика в цифровом виде передается на контрольный прибор. Также шлейф обеспечивает подачу питания на извещатель. Для адресных шлейфов характерно ограничение количества подключаемых извещателей (число зависит от конкретных технических характеристик оборудования) и строгое соблюдение полярности питания.

Шлейфы пожарной сигнализации также разделяют по способу организации (топологии) на:

• радиальные;
• кольцевые.

Радиальные шлейфы используются в пороговых системах автоматической пожарной сигнализации. Основной недостаток – невозможно определить, какой из подключенных к линии связи датчиков сработал, и отсутствие контроля работоспособности отельных датчиков. Контрольный прибор может определить только выход из строя всего радиального шлейфа. Преимущество – низкая цена.

Кольцевые шлейфы используются преимущественно в адресно-аналоговой автоматической пожарной сигнализации. Достоинства: высокая информативность, возможность подключения большого количества разнотипных датчиков, допускается установка радиальных ответвлений, система сохраняет частичную работоспособность при обрыве шлейфа или при выходе из строя извещателей.

Недостатком является высокая цена в сравнении с радиальной топологией, однако этот фактор можно принимать во внимание только для небольших объектов с низкими требованиями к пожарной безопасности.

ТИПЫ И ВИДЫ ПОЖАРНЫХ ДАТЧИКОВ

Датчики автоматической пожарной сигнализации классифицируют по нескольким параметрам. Так, по способу обнаружения возгорания извещатели разделяют на:

• дымовые;
• тепловые;
• пламени.

Дымовые пожарные датчики – один из самых распространенных типов. Используются в том случае, если начало возгорания предполагает появление большого количества дыма. Принцип работы двух основных видов дымовых извещателей (точечных и линейны) построен на применение оптико-электронных устройств.

Еще один тип – аспирационные датчики, однако они редко используются по причине сложного монтажа и высокой стоимости.

Преимущества дымовых датчиков – высокая эффективность и низкий процент ложных срабатываний. К недостаткам относят невозможность определить возгорание с низким дымообразованием.

Тепловые пожарные датчики фиксируют изменение значений температуры в зоне обнаружения извещателя. Для извещателя устанавливается пороговое значение температуры, при достижение которого происходит срабатывания. Различают следующие виды тепловых извещателей:

максимальные, дифференциальные линейные.

Каждый из них имеет свои недостатки и преимущества. Так, максимальный извещатель срабатывает только при достижении порогового значения температуры самого датчика. Дифференциальный датчик отслеживает скорость изменения температуры, поэтому его инерционность ниже. Линейные извещатели (представляют собой термокабель) можно использовать в качестве шлейфа пожарной систем.

К тепловым датчикам предъявляются отдельные требования по монтажу. Так, например, такие извещатели нельзя монтировать вблизи нагревательных приборов.

Датчики пламени – используются в зонах с большой вероятностью возникновения открытого пламени с низким дымообразованием. Принцип работы основан на анализе изменений инфракрасного излучения специальным датчиком. Первые образцы датчиков пламени отличались большим процентом ложных срабатываний, но использование технологий анализа частоты излучения, и ультрафиолетовых сенсоров позволило свести их к минимуму.

К недостаткам датчиков пламени относят высокую стоимость и необходимость прямой видимости места возгорания. Преимущества – высокая точность срабатывания, моментально реагирование на появление пламени, большая дальность действия, возможность использования на открытых площадках.

Ручные пожарные извещатели – используют для ручной подачи сигнала в случае пожара. Конструктивно представляет собой кнопку с защитой от случайного нажатия (экран из стекла или пластика). На корпусе извещателя размещают предупреждающую надпись. Ручные извещатели применяются при визуальном обнаружении возгорания, и обязательны к установке на объектах с автоматической пожарной сигнализацией.

При выборе подходящего типа автоматической пожарной сигнализации необходимо провести детальный анализ объекта, для выявления основных факторов, сопутствующих возгоранию. На основе полученных данных выбирают тип автоматической сигнализации и используемое оборудование.

С учетом снижения стоимости на современные адресно-аналоговые автоматические системы, наблюдается тенденция к отказу от пороговых сигнализаций. Применение последнего вида оправдано для небольших объектов с невысокими пожарными рисками.

* * *

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.