на что реагирует датчик пожарной сигнализации

18.09.202317.09.2023 admin 0 Comments

Принцип действия датчиков пожарной сигнализации

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

Виды пожарных датчиков

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

Устройство датчиков

Устройства этого типа представляют собой компактные устройства, основу которых составляет система измерения температуры. Для реализации этой задачи используются специальные чувствительные сенсоры. Их роль могут выполнять механические, термочувствительные, оптические или электромеханические устройства, которые могут менять свои электрические, механические или оптические рабочие параметры в зависимости от изменений температуры среды. Основной задачей этих элементов является непрерывный контроль температурного режима в определенной зоне помещения.

Устройство датчика пожарной сигнализации этого типа включает в свой состав элемент, генерирующий световой луч – лазер или светодиод и фотоэлемент, который принимает прямой луч от излучателя или отраженный от области задымленности. В зависимости от конструкционной особенности устройства он будет срабатывать, когда на фотоэлемент попадает или не попадает генерируемый луч.

Датчики этого типа в основном применяются на производственных объектах, где характерно наличие дыма в среде и повышенной температуры воздуха. В таком случае тепловые и дымовые извещатели попросту не подойдут для таких условий.

Основу датчиков пламени составляют детекторы, которые способны улавливать ту или иную область спектра – ИК, УФ, электромагнитную.

Извещатели этого типа построены на основе высокочувствительных УЗ-датчиков, которые действуют аналогично охранным приборам движения. Устройства этого типа позволяют улавливать перемещения воздуха и выдавать в этом случае сигнал тревоги.

Принцип действия датчиков

Такого типа устройства должны передавать сигнал тревоги на центральный блок сигнализации при достижении определенной температуры или скорости ее нарастания. В зависимости от алгоритма работы тепловые устройства могут срабатывать:

Функционирование такого типа извещателей основано на непрерывном контроле прозрачности воздушной среды в контролируемой области. В случае линейного датчика дыма генерируется направленный УФ или ИК-луч, который пройдя определенный участок пути должен попасть на фотоэлемент. Если в помещении присутствует дым, то он попадает в активную зону датчика, что приводит к рассеиванию луча и не попаданию его на фотоэлемент. В таком случае происходит срабатывание прибора и генерирование сигнала тревоги к центральному блоку.

Точечные дымовые извещатели функционируют не так как работают датчики пожарной сигнализации линейного типа. Эти устройства направляют в воздушную среду ИК-луч слабой интенсивности, который рассеивается на чистом воздухе.

Если в среде будет присутствовать задымленность, то ИК-луч отразится от дыма и попадет на чувствительный сенсор датчика, приводя к его срабатыванию.

Работа датчиков пламени основана на улавливании их чувствительными сенсорами излучения в той или иной области спектра. Такого типа приборы могут фиксировать УФ или ИК излучение, генерируемое открытым пламенем. Существуют также конфигурации датчиков, которые являются многодиапазонными и обеспечивают срабатывание в обоих спектральных диапазонах. Также существуют устройства, которые реагируют на эффект пульсации или мерцания ИК-илучения, что характерно для открытого пламени.

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

Заключение

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

Источник

Пожарный извещатель: назначение, устройство, принцип действия, виды

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

Назначение

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

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

Устройство и принцип действия

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

Устройство пожарного извещателя

Конструктивно датчик пожарной сигнализации состоит из таких составляющих:

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

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

Разновидности

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

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

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

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

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

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

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

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

Тепловые

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

Тепловой пожарный извещатель

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

Дымовые

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

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

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

Датчики пламени

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

Пожарный извещатель пламени

Газовые

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

Ручные

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

Ручной пожарный извещатель

Автономные

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

Автономный пожарный извещатель

Схема подключения

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

Схема подключения пожарного извещателя

Установка

Как выбрать?

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

По принципу действия:

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

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

Источник

Системы Безопасности

Блог Эдуарда Валитова

Сегодня-это завтра о котром мы позаботились вчера

Извещатели пожарные, типы

Здравствуйте, дорогие читатели.

Сегодня я хочу затронуть насущный вопрос о датчиках пожарной сигнализации

и рассказать, как работает извещатель пожарный дымовой

и другие датчики в составе системы ПС, либо самостоятельно.

Опишем виды, принцип работы и узнаем некоторые тонкости выбора и монтажа пожарных извещателей.

Извещатели пожарные

Конечно, большинство людей знает, что такое пожарный датчик (или детектор, ИП, извещатель).

И все же дадим определение.

Извещатели пожарные это устройства, смонтированные на охраняемом объекте, и передающие сигнал о пожаре на ПКП, и/или оповещающие о возгорании отображением на контрольном приборе соответствующей тревожной информации.

Учитывая самый живой интерес к нашей теме, постараемся дать полную информацию об этих устройствах.

Как обнаружить пожар

Это и есть главная задача детектора.

Он определяет наличие возгорания по трем основным признакам.

Благодаря своему техническому устройству определенный автоматический извещатель пожарный и определяет появление очага огня.

Нормы установки извещателей

Следующие нормативы отвечают на вопрос, где устанавливаются ручные, автономные и прочие пожарные извещатели, приводят нормы выбора вида датчиков для объекта.

Положения всех документов направлены на эффективное использование приборов и безопасность людей и материальных ценностей.

На заметку. На практике очень часто используют иностранные нормативы при монтаже ИП. К примеру, британский стандарт BS-5839 позволяет подобрать оптимальное место монтажа для каждого особого помещения, смоделировать различные стадии возгорания.

Принцип работы

Алгоритм действия у всех детекторов общий.

Опишем пошагово принцип обнаружения пожара дымовыми и другими извещателями пожарными.

Не забудем, друзья, что сигнал от управляющего прибора на запуск автоматических систем посылается при срабатывании как минимум двух тепловых, автономных или других пожарных извещателей.

Виды датчиков

Извещатели пожарные, какие же они бывают?

Конечно, их разновидностей очень много.

Полную классификацию ИП сообщает нам п. 41. ГОСТа 53325.

Но в самом общем плане их можно классифицировать на три основных типа.

Эти виды и описывают принцип их работы – способ передачи сигнала о пожаре.

Расскажем о каждом классе детекторов отдельно.

Аналоговый

Эти датчики появились первыми.

На ПКП они циклически передают информацию по определенному протоколу, сообщают о текущем состоянии контролируемого фактора пожара (температуры, дым и т.п.), величине импульсного сигнала.

Они имеют кольцевую топологию, то есть последовательно объединены в кольцевой шлейф.

Такая организация позволяет отслеживать участки обрыва шлейфа, «отсекать» ложные тревоги, различать неисправности шлейфа, информационные сигналы и тревожные сообщения.

Система индикации у извещателей пожарных аналоговых представлена рядом светодиодов.

Каждый из них отвечает за определенный шлейф.

Зеленый цвет светодиода означает штатную ситуацию, а красный сообщает о пожаре или какой-то неполадке.

При поступлении сигнала на пульт, он не отличает, какой именно датчик послал его.

Пришел сигнал – «все на выход», а что именно случилось, и нужно ли тушить пожар – это «решайте сами».

При прокладке шлейфа аналоговой ПС используется сечение провода от 0,5 мм, негорючая изоляция и экранирование.

Такие детекторы могут сгодиться для работы в небольших помещениях.

Получение более точных данных о месте возгорания влечет за собой увеличение количества шлейфов.

Адресный

Это устройство более точно контролирует вверенную ему территорию.

Тепловые, дымовые или другие извещатели пожарные адресные имеют обратную связь с приемно-контрольным прибором.

Каждый датчик имеет свой адрес («id»).

Так, ПКП теперь достоверно знает, какой из детекторов послал сигнал о тревоге.

Помимо этого, он различает тревожный фактор – задымление, огонь, определяет температуру в тревожной зоне, разбирается в технических данных детектора (адрес, дата выпуска, номер и пр.).

обладая такой подробной информацией, можно сразу принять конкретные меры.

Комбинированные или другие адресные извещатели пожарные используются на больших объектах, где важна максимальная точность выявления пожара.

Но и этот ИП имеет недостатки.

При проектировании адресной системы необходимо предусматривать в документации раздел пусконаладочных работ.

Еще возможно Вам придется вручную присваивать номер каждому датчику.

Поскольку некоторые модели не умеют получать номер автоматически.

Автономный

Это устройство способно работать без подключения к шлейфу и внешнего источника питания.

Датчик уже содержит в себе аккумулятор, сирену, световую индикацию и сенсор для реакции на пожар.

Наиболее распространены автономные извещатели пожарные дымовые, реагирующие на появление дыма в защищаемой зоне.

Детектор компактный, округлой формы.

Питается от одной батарейки, работающей примерно 1 год.

Пожарные извещатели на батарейках сообщат о низком уровне заряда миганием светодиода.

Есть модели с несъемным аккумулятором, которого хватает на 10 лет.

Сигнал тревоги такого датчика звучит примерно 4 минуты.

Преимущества автономных детекторов.

К недостаткам относят частые ложные сработки, когда в корпусе накапливается много пыли, или туда залетает насекомое.

При несъемном отработавшем аккумуляторе придется менять весь датчик.

По способу запуска все извещатели делятся на:

Срабатывание автоматических детекторов всегда происходит без участия человека.

По защищаемой зоне некоторые виды детекторов (согласно п. 4.1.1.7 ГОСТ 53325) делятся на:

По связи с приемно-контрольным устройством извещатели бывают проводные и беспроводные.

Ручные

Особый тип – извещатели пожарные ручные (ИПР).

Обычно эта кнопка или рычаг, покрытый стеклом или пластиком.

Принцип срабатывания извещателей пожарных ручных (ИПР):

при нажатии рычага или кнопки нагрузочный резистор в цепи замыкается (либо размыкается) и отправляет на ПКП сигнал о пожаре.

При пожаре к ручным пожарным извещателям легко получить доступ, путем разрушения защитного материала.

Монтируются они всегда вблизи маршрутов эвакуации.

О размещении «ручников» можно подробно прочитать в НПБ 88-2001, п.п. 12.41-12.42, Приложение 13.

Извещатели пожарные ручные имеют свой отличительны знак.

Обычно они закреплены на стене в красной коробочке под защитным стеклом с надписью на нем «При пожаре открыть крышку».