Автоматические пожарные извещатели. Виды извещателей пожарной сигнализации
Курсовая работа
По ПМ 01 МДК 01.02 «Проектирование устройств»
тема: «Разработка звукового оповещения о наличии дыма»
Выполнил студент
группы КС-3
Минеев Д.А.
Преподаватель
Кочнева Я.А.
Оценка «____»
ВВЕДЕНИЕ. 3
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЖАРНОГО ИЗВЕЩАТЕЛЯ.. 4
1.1 История развития. 4
1.2 Конструкция. 6
1.3 Виды пожарных извещателей. 8
1.4 Дымовые извещатели. 9
ГЛАВА 2. Разработка звукового оповещения о наличии дыма 12
2.1 Пожарный извещатель. 12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 14
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 15
ВВЕДЕНИЕ
Дымовые извещатели - это устройства, которые первыми обнаруживают возникновение очага возгорания, и поэтому являются очень важным компонентом системы пожарной безопасности.
Почти во всех общественных помещениях устанавливают пожарные извещатели. Это:
Торговые центры,
Рестораны,
Магазины,
Супермаркеты,
Больницы,
Самолеты,
Корабли,
Аэропорты и др.
Цель: разработать схему дымового извещателя.
1. изучить историю развития
2. рассмотреть строение дымового извещателя
3. построить схему подключения
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЖАРНОГО ИЗВЕЩАТЕЛЯ
История развития
Первоначально широкое распространение получили ручные извещатели, которые использовались для вызова пожарных на место пожара. К 1900 году в Лондоне были установлены 675 ручных извещателей с выводом сигнала в пожарную службу. К 1936 году количество увеличилось до 1732.
В 1925 году в Ленинграде ручные извещатели были в 565 пунктах, они передали за 1924 год около 13 % всех сообщений о пожарах в городе. В начале XX века существовали ручные извещатели, включаемые в кольцевой шлейф регистрирующего прибора. При включении извещатель производил индивидуальное количество замыканий и размыканий и таким образом передавал сигнал на аппарат Морзе, установленный на регистрирующем приборе. Ручные извещатели конструкции того времени состояли из часового механизма с маятниковым спуском, состоящим из двух главных зубчатых колёс и сигнального колеса с тремя трущимися контактами. Механизм приводится в действие при помощи ленточной спиральной пружины, причём механизм извещателя, приведённый в действие, повторяет номер сигнала четыре раза. Одного завода пружины хватает на подачу шести сигналов. Контактные части механизма, во избежание окисления, покрыты серебром. Этот тип сигнализации был предложен в 1924 г. Заведующим Мастерскими Пожарного Телеграфа Рюльманом А. Ф., аппараты которой и были в целях опыта установлены в 7-ми пунктах Центральной части города с приёмной станцией в части им. т. Ленина. Действие сигнализации было открыто 6 марта 1924 г. После десятимесячной опытной эксплуатации, показавшей, что не было случая неполучения сигнала и что в работе сигнализации отмечается полное безотказное и точное действие, система была рекомендована к повсеместному применению.
В 1926 году в центральных районах Москвы осуществлялся капитальный ремонт кнопочной пожарной сигнализации, бездействующей с первых дней революции. Так как в городе отсутствовали уличные таксофоны, то эта сигнализация использовалась для вызова пожарных. Приёмная станция находилась в здании Городской пожарной станции. Восстановленная кнопочная сигнализация просуществовала до середины 30-х годов, когда появились уличные телефоны-автоматы.
Первый автоматический пожарный извещатель был тепловым. Одними из первых создателей тепловых извещателей были Фрэнсис Роббинс Аптон и Фернандо Диббл, которые получили патент США (№ 436961) 23 сентября 1890 года. В конструкции были электрические батареи, колокольный купол, магнит в разомкнутой цепи, и термостатическое устройство. Термостатическое устройство обнаруживало аномальное количество тепла. После того, как устройством зафиксировано превышение максимальной температуры, контур между батареей и магнитом замыкается. При этом молоточек ударяет по колокольному куполу, предупреждая находящихся в помещении.
Оптический точечный дымовой пожарный извещатель, основанный на принципе рассеяния света дымом в темной камере, был запатентован в США в 1975 году. Ранее существовали конструкции оптических дымовых извещателей, основанных на принципе поглощения света дымом. Также существовали радиоизотопные дымовые извещатели, однако их применение для защиты жилья в СССР было запрещено.
Существовали извещатели, от вариантов конструкции, которых в настоящее время отказались. Например, ультразвуковые извещатели. При возникновении пожара возникают турбулентные потоки воздушной среды. Под их воздействием ультразвуковое поле, заполняющее помещение, изменяется. Происходит изменение энергии ультразвука из-за поглощения тепловым потоком и отражение от границы раздела турбулентных потоков. Граница конвективной струи над очагом пожара неустойчива, поэтому возникает амплитудно-фазовая модуляция ультразвукового поля. Ультразвуковые извещатели сочетали охранные и пожарные функции, могли работать только в закрытом помещении при отсутствии двигающихся предметов. Ультразвуковое поле на объекте (в конструкции извещателей 1979 года) создавалось электроакустическим магнитострикционным преобразователем, который представляет собой механическую колебательную систему. Такой преобразователь обратим, и применяется в качестве приёмника и излучателя ультразвуковых колебаний.
Конструкция
Пожарные извещатели делятся на два типа: автоматические и ручные. Автоматически извещатели реагируют на один или несколько факторов пожара.
Извещатели состоят из одного или нескольких элементарных преобразователей. Преобразователь, непосредственно воспринимающий контролируемую величину носит название чувствительного элемента. В зависимости от режима работы чувствительных элементов устройство извещателей можно разделить на следующие варианты:
· последовательное преобразование сигнала чувствительного элемента;
· сравнение и обработка сигналов с нескольких чувствительных элементов;
· сравнение и обработка сигналов чувствительного элемента и эталонного элемента.
По зависимости между контролируемым параметром и выходным сигналом извещатели делятся на:
· аналоговые - с непрерывной зависимостью;
· пороговые - с релейной зависимостью. Извещатель становится пороговым при наличии хотя одного элементарного преобразователя с релейной характеристикой.
Автоматические пожарные извещатели в зависимости от возможности их повторного включения после срабатывания делятся на следующие типы:
· возвратные извещатели с возможностью повторного включения - извещатели, которые из состояния пожарной тревоги могут без замены каких либо узлов снова вернуться в состояние контроля, если только исчезли факторы, приведшие к их срабатыванию. Они подразделяются на типы:
· извещатели с автоматическим повторным включением - извещатели, которые после срабатывания самостоятельно переключаются в состояние контроля;
· извещатели с дистанционным повторным включением - извещатели, которые при помощи дистанционно подаваемой команды могут быть переведены в состояние контроля;
· извещатели с ручным включением - извещатели, которые при помощи ручного переключения на самом извещателе могут быть переведены в состояние контроля;
· извещатели со сменными элементами - извещатели, которые после срабатывания могут быть переведены в состояние контроля лишь путём замены некоторых элементов;
· извещатели без возможности повторного включения (без заменяемых элементов) - извещатели, которые после срабатывания больше не могут быть переведены в состояние контроля.
Автоматические пожарные извещатели по типу передачи сигналов делятся на:
· двухрежимные извещатели с одним выходом для передачи сигнала как об отсутствии, так и наличии признаков пожара;
· многорежимные извещатели с одним выходом для передачи ограниченного количества (более двух) типов сигналов о состоянии покоя, пожарной тревоги или других возможных состояний;
· аналоговые извещатели, которые предназначены для передачи сигнала о величине значения контролируемого ими признака пожара, или аналогового-цифрового сигнала, и который не является прямым сигналом пожарной тревоги.
Виды пожарных извещателей
В зависимости от признака реагирования датчики могут быть:
Дымовыми;
Тепловыми;
Датчиками пламени.
Дымовые пожарные извещатели устанавливаются на многих объектах, они присутствуют в офисных, торговых, производственных зданиях. Такие датчики эффективно справляются со своей работой, поскольку они выявляют возгорание на стадии его зарождения – тления. И при оперативной эвакуации позволяет предотвратить отправление людей угарным газом. Находить возгорание им помогает система распознания дыма, при превышении допустимого порога посылается сигнал об опасности.
Тепловые пожарные извещатели реагируют на температуру в закрытом помещении. Если она превысила установленное значение, датчики извещают систему пожарной безопасности. Импульсы для измерения температуры посылаются каждые несколько секунд.
Для обнаружения очага возгорания извещатели пламени реагируют на электромагнитные лучи, которые образуются от огня. Такие датчики оповещают уже о пожаре, однако позволяют обнаружить его на начальной стадии возгорания. Они применяются только там, где нет возможности установить другое оборудование, в том числе на улице.
Дымовые, тепловые и извещатели пламени – все это автономные приборы. Они самостоятельно обнаруживают опасность и сами же сигнализируют о ней. Но есть датчики, работающие по другому принципу, – ручные. Они срабатывают только при нажатии кнопки, т.е. о пожаре нужно заявить. Применяются в качестве дополнительной защиты наравне с другими средствами пожарной безопасности.
Наиболее эффективными в обнаружении возгорания считаются дымовые оптико-электронные пожарные извещатели, они могут быть пассивными и активными. Датчики реагируют на поток инфракрасного излучения, его изменение или прекращение и позволяют распознать возгорание на самой ранней его стадии – стадии тления.
Активные извещатели способны отслеживать зону окон, коридоров, дверей, полов. Пассивные можно настроить на определенные зоны, например, пространство между стеллажей, места, где хранятся ценности.
Пожарные датчики – важное звено системы пожарной безопасности любого здания, ведь извещатели первыми обнаруживают возгорание.
Дымовые извещатели
Дымовые извещатели - извещатели, реагирующие на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую или рассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра. Дымовые извещатели могут быть точечными, линейными, аспирационными и автономными. Наиболее распространённый тип извещателя. Признак, на который реагируют дымовые извещатели - дым. При защите системой пожарной сигнализации административно-бытовых помещений необходимо использовать только дымовые извещатели. Использование других типов извещателей в административно-бытовых помещениях запрещено. Количество извещателей, защищающих помещение, зависит от размеров помещения, типа извещателя, наличия систем которыми управляет пожарная сигнализация (пожаротушения, дымоудаления, блокировки оборудования) .
До 70 % пожаров возникает из тепловых микроочагов, развивающихся в условиях с недостаточным доступом к ним кислорода. Такое развитие очага, сопровождающееся выделением продуктов горения и протекающее в течение нескольких часов, характерно для целлюлозосодержащих материалов. Обнаруживать подобные очаги наиболее эффективно регистрацией продуктов горения в небольших концентрациях. Это позволяют делать дымовые или газовые извещатели.
Извещатель пожарный дымовой является обязательным компонентом любой автоматической системы пожарной безопасности. Прибор предназначен для формирования сигнала тревоги о потенциальном месте возгорания, по признаку идущего отсюда дыма. Устанавливается один или несколько, в зависимости от площади помещения и его пожарной категории с присоединением к ПКП и пульту управления.
Дежурный персонал видит срабатывания извещателя в виде мигающего светодиода с генерированием звукового сигнала. Если опционально предусмотрено автоматическое пожаротушение и действует соответствующая установка с задержкой времени, то производится включение модулей пожаротушения.
В основе действия дымовых сенсоров лежит рассеивание света на микрочастицах дыма. Излучатель датчика, обычно светодиод, работающий в световом или инфракрасном диапазоне. Он облучает воздух в дымовой камере, при задымлении часть светового потока отражается от частичек дыма и рассеивается. Это рассеянное излучение фиксируется на фотоприемнике. Микропроцессор на основе анализа сигнала фотоприемника переводит извещатель в состояние тревоги. В зависимости от сосредоточенности излучателя и приемника, извещатели могут быть точечными и линейными. Названия приборов этого типа начинаются с «ИП 212», далее идет цифровое обозначение модели. В обозначении буквы расшифровываются как «извещатель пожарный», первая цифра 2 – «дымовой», число 12 – «оптический». Таким образом, вся маркировка "ИП 212" обозначает: «Извещатель пожарный дымовой оптический».
Использование дымового пожарного извещателя позволяет:
1. Обеспечить пожарную безопасность и предотвратить появления пожара.
2. Высокий уровень чувствительности позволяет очень быстро определить малейшие очаги возгорания.
3. Возможность быстрого обнаружения пожара, даже в больших и высоких помещениях.
4. Дымовые извещатели имеют наименьшее количество ложных срабатываний, по сравнению с другими аналогами.
Основной задачей любой является выявлении пожара на самых ранних стадиях с целью предотвращения его дальнейшего распространения и как можно быстрой ликвидации.
Одну из главных ролей в составе пожарной сигнализации играют извещатели – специальные устройства, с помощью которых определяется момент начала пожара по одному из факторов. Например, присутствие задымленности, резкое увеличение температуры, появление открытых очагов пламени.
Линейный пожарный извещатель представляет собой один из датчиков, которые имеются в составе пожарной сигнализации.
С помощью этого устройства контролируется температурный режим помещения. Если начнется пожар, то извещатель должен среагировать на увеличение температуры и передать сигнал тревоги к центральной консоли сигнализации.
Преимущества и недостатки линейных пожарных извещателей
Пожарный дымовой линейный извещатель имеет широкое практическое применение благодаря своей простоте, надежности и дешевизне в сравнении с другими типами пожарных датчиков. Устройства этого типа могут функционировать по одному из двух алгоритмов – максимальный или дифференциальный.
В первом случае линейный извещатель сработает тогда, когда значение температуры внутри помещения превысит предельно допускаемую величину, которая определена настройками теплового датчика.
Дифференциальный тип извещателей передаст сигнал тревоги в том случае, когда скорость увеличения температуры превысит определенную величину.
Одним из основных преимуществ такого типа датчиков является высокая скорость реакции на возникновение пожара.
Благодаря возможности регулирования чувствительности теплового сенсора, линейный пожарный извещатель можно настраивать под определенные условия эксплуатации.
К недостаткам таких устройств относится то, что они не могут использоваться в помещениях с высокими потолками.
Это связано с тем, что температура в верхней и нижней части помещения будет сильно отличаться и датчик сработает только тогда, когда очаг возгорания уже сильно разгорится.
Также еще одним из недостатков является то, что дифференциальные извещатели могут давать ложные срабатывания. Порой такие устройства срабатывают на рост температуры среды, которая связана с реализацией технологических процессов.
Область применения ЛПИ
Извещатели линейные, реагирующие на температуру, имеют широкое практическое применение.
Их устанавливают:
- в отапливаемых и неотапливаемых помещениях;
- на промышленных и производственных объектах;
- в торговых центрах и павильонах;
- в учебных учреждениях разных категорий (школы, садики, университеты и пр.);
- в медицинских учреждениях;
- в местах общего использования.
Особенности конструкции и принцип работы линейного извещателя
ИПДЛ – извещатель пожарный дымовой линейный является устройством, которое включает в свой состав чувствительную систему, помещенную в защитный пластиковый корпус. Корпус извещателя имеет такую конструкцию, чтобы обеспечивать контакт чувствительного элемента с контролируемой средой.
В качестве чувствительного элемента используется специальный сенсор, который может менять свои параметры под воздействием температуры. Сенсор подключен к контроллеру, который через проводной шлейф сигнализации передает сигнал к центральной панели пожарной сигнализации.
Чувствительные элементы, которые используют датчики дыма линейные, могут иметь различное исполнение и отличаться принципом реагирования на изменение температурного режима в помещении.
По типу принципу работы чувствительных сенсоров извещатели делятся на:
- контактные;
- электронные;
- оптические.
Контактный линейный дымовой извещатель
Линейный дымовой извещатель этого типа имеет чувствительный элемент, который состоит из 2-х и более стальных проводников, на которые нанесен легкоплавкий слой специального термочувствительного материала. Проводники переплетены между собой и помещены в защитную оболочку, устойчивую к внешней среде.
Когда температура увеличивается до предельного значения, то происходит расплавление термочувствительного слоя нанесенного на стальные проводники, что приводит к их замыканию впоследствии чего и будет предан сигнал тревоги к центральному пульту.
Электронный принцип действия
Линейный дымовой извещатель работает по принципу изменения электрического сопротивления термочувствительного элемента, которое меняется под воздействием температуры.
Чувствительный сенсор таких извещателей включает в свой состав множество температурных датчиков, которые интегрированы в многожильный кабель через определенное расстояние.
При увеличении температуры сопротивление в одной из областей кабеля поменяется, что и будет свидетельствовать о возможном пожаре в зоне, где расположен этот датчик.
Оптический принцип действия
Оптические линейные датчики пожарной сигнализации включают в свой состав температурные сенсоры, которые способны менять свою оптическую проводимость под воздействием температуры.
В большинстве случаев роль оптического температурного сенсора выполняет оптоволоконный кабель.
Особенности монтажа и эксплуатации
Линейный пожарный датчик устанавливается на объекте согласно нормативным документам, которые регламентируют процесс монтажа и использования пожарных сигнализаций для защиты от пожара. Согласно этим документам выбирается место установки и количество датчиков.
Кроме этого, тепловые датчики комбинируются с другими типами извещателей например, может устанавливаться дымовой датчик линейный или датчик определения открытых очагов возгорания.
Монтаж тепловых извещателей в основном производится под перекрытием, на несущих конструкционных элементах или стенах. При размещении на стене, датчик должен располагаться на удалении 50 см от углов и отдаленно от перекрытия.
Места установки тепловых излучателей должны выбраться таким образом, чтобы на устройства не попадали прямые солнечные лучи, а также, чтобы на них не воздействовали тепловые потоки от отопительной системы, обогревательных приборов или от технологического оборудования. Также не допускается, чтобы тепловые датчики располагались вблизи проемов вытяжной вентиляции – это также может привести к их некорректной работе.
В процессе эксплуатации тепловых извещателей нужно следить за их техническим состоянием. Важно периодически осуществлять проверку работоспособности этих устройств используя специальные приборы, а также проводя их визуальный осмотр на предмет сильной запыленности и попадания внутрь различных насекомых.
Заключение
Чтобы получить максимальную пользу от тепловых пожарных извещателей и защитить себя и свое имущество от возможного пожара, важно правильно провести их и настройку.
Выполнить эту процедуру помогут специалисты компаний, которые специализируются на установке и обслуживании пожарных сигнализаций.
Важно также, чтобы компаниями проводились периодические осмотры и проверки тепловых извещателей – в таком случае устройства будут всегда находится в работоспособном состоянии и позволят предупредить беду.
Видео: Извещатель пожарный дымовой линейный ИПДЛ
Введение
Пожарная сигнализация - это комплекс технических средств, предназначенный для обнаружения признаков возгорания на объекте и подачи сигнала тревоги на пульт охраны, а также управление системами оповещения, автоматического тушения пожара и инженерными системами здания. Обычно состоит из приемно-контрольного прибора, соединенного шлейфами с пожарными извещателями (пожарными датчиками) различного типа, установленными по охраняемому объекту, и оповещателями. ПКП осуществляет контроль сопротивления шлейфов и при его значительном изменении выдает сигнал тревоги. Как правило, пожарные извещатели объединены в группы согласно плана защищаемых помещений. Для электропитания пожарной сигнализации используется резервированный источник питания, обычно встроенный в ПКП. Принцип проектирования, монтажа и технического обслуживания пожарной сигнализации основан на требованиях соответствующих нормативных документов, отраслевых и ведомственных стандартов. Материалы и оборудование, применяемые для монтажа пожарной сигнализации, должны быть сертифицированы (иметь пожарные сертификаты).
Пожарный извещатель (пожарный датчик) - это электрическое или электромеханическое устройство, предназначенное для фиксирования признаков возгорания (повышение температуры, задымленность, появление огня) на защищаемом объекте и подачи сигнала тревоги путем изменения внутреннего сопротивления извещателя. Извещатели бывают различных типов. Выбор типа, марки, количества, месторасположения извещателей в системах пожарной сигнализации производится исходя из конкретных целей, условий эксплуатации, требований нормативной документации.
Цель работы: анализ и поиск оптимальных средств противопожарной защиты в университете для коридора корпуса «Д»
Классификация пожарных извещателей
Пожарные извещатели делятся на:
1. дымовые извещатели, которые в свою очередь делятся на:
a) оптико-электронные точечные дымовые извещатели;
b) автономные оптико-электронные дымовые извещатели.
2. тепловые точечные пожарные извещатели, подразделяющиеся на: a) тепловые максимальные извещатели; b) тепловые максимально-дифференциальные извещатели.
3. acпиpaциoнныe дымoвыe пoжapныe извещатели;
4. линeйныe извещатели: a) линейные дымовые извещатели; b) линейные тепловые извещатели (термокабель).
5. извещатели открытого пламени;
6. ионизационные пожарные извещатели делятся на: a) радиоизотопные пожарные извещатели; b) электроиндукционные пожарные извещатели;
7. ручные пожарные извещатели
8. комбинированные (совмещенные) пожарные извещатели.
Оптико-электронные точечные дымовые извещатели являются наиболее распространенным типом применяемых извещателей в пожарной сигнализации. Принцип действия извещателей основан на периодическом контроле оптической плотности окружающей среды в дымовой камере извещателя и сравнением ее с пороговым значением. При увеличении оптической плотности воздуха в камере, внутреннее сопротивление извещателя скачкообразно падает, что является сигналом тревоги для ПКП. Применяются в тех случаях, когда предполагается возникновение большого количества дыма при возможном возгорании. Монтаж и техническое обслуживание извещателей производится согласно руководству по эксплуатации, проекта и требований нормативных документов.
Рис. 1.
В свою очередь точечные дымовые датчики делятся на два типа:
a) С естественной циркуляцией воздуха
b) С принудительной циркуляцией воздуха
Чувствительность линейных дымовых датчиков ниже, чем у точечных дымовых датчиков. Автономные оптико-электронные дымовые извещатели нe нужнo пoдключaть к cиcтeмe пожарной сигнализации, oни paбoтaют oт встроенного источника питания и caми пoдaют тpeвoжный cигнaл. Еcли в пoмeщeнии, гдe нaxoдитcя дaтчик в мoмeнт eгo cpaбaтывaния ктo-тo ecть - тo cигнaл будeт уcлышaн. Данный тип пожарных извещателей малоэффективен. У бaтapeйки пepиoдичecки иcтeкaeт cpoк cлужбы, и ee нeoбxoдимo мeнять. Сaми дaтчики нуждaютcя в квaлифициpoвaннoм oбcлуживaнии, инaчe нaчинaютcя лoжныe cpaбaтывaния. Автoнoмныe извeщaтeли нe пoдключeны к cиcтeмe пoжapнoй cигнaлизaции, следовательно пpи oтcутcтвии в пoмeщeнии чeлoвeкa, cигнaл o вoзгopaнии не имеет никакого смысла. В настоящее время такие извещатели устанавливаются в пoмeщeния квapтиp oбычныx дoмов. Тепловые максимальные извещатели в системах пожарной сигнализации регистрируют повышение температуры выше заданного порога в защищаемом помещении. Принцип их действия основан на изменении электрического сопротивления при переходе в жидкое состояние из твердого легкоплавкого сплава во время нагревания. Их установка производится в тех случаях, когда предполагается повышение температуры при начальном этапе возможного возгорания. Монтаж и техническое обслуживание извещателей производится согласно паспорту на извещатель, требований нормативной и проектной документации. Тепловые максимально-дифференциальные извещатели фиксируют не только изменение темепературы выше заданного порога в защищаемом помещении, но и скорость ее повышения. Монтаж и техническое обслуживание извещателей производится согласно руководству по экплуатации, требований проектной и нормативной документации.
Рис. 2.
возгорание пожарный извещатель тревога
Аcпиpaциoнныe дымoвыe пoжapныe извещатели состоят из системы воздуховодов с отверстиями для забора воздуха и центрального блока, с вентилятором для обеспечения потока воздуха и дымовым пожарным извещателем. Система воздуховодов распределена под потолком в защищаемом помещении. С помощью вентилятора воздух засасывается через отверстия в воздуховодах и анализируется в центральном блоке на предмет изменения оптической плотности. Поскольку анализ воздуха в помещении происходит распределенно, то такой извещатель гораздо чувствительней точечного дымового извещателя и позволяет обнаружить пожар на самых ранних этапах возгорания.
Рис. 3.
Линейный дымовой извещатель в пожарной сигнализации представляет из себя оптическую систему из двух пространственно разнесенных блоков: импульсного ИК излучателя и ИК приемника. Расстояние между излучателем и приемником может достигать 100 метров. Излучатель и приемник ориентированы друг на друга. При повышении задымленности в помещении, уровень принимаемых ИК приемником импульсов падает и он отрабатывает сигнал "пожар". Используется такой извещатель для защиты больших площадей с большими зонами просмотра - спортивные залы, торговые центры, стадионы, вокзалы. Монтаж и обслуживание извещателей производится согласно руководству по эксплуатации и требований соответствующей нормативных документов.
Рис. 4.
Линейные тепловые пожарные извещатели дают уникальные преимущества при использовании в местах затрудненного доступа, местах с повышенным загрязнением, пылью, агрессивной или взрывоопасной средой. Состоит из двух (или более) проводников, разделенных теплочувствительной полимерной изоляционной оболочкой. При достижении порогового значения температуры, под действием давления проводников, происходит разрушение оболочки, позволяя проводникам войти в контакт друг с другом.
Извещатели открытого пламени функционируют на принципе регистрации характерных для открытого огня составляющих спектра оптического диапазона фотодиодом извещателя. Их установка производится в тех случаях, когда на раннем этапе возгорания ожидается большое количество пламени. Монтаж и обслуживание извещателей производится согласно техническому описанию и требований нормативной документации.
Рис. 5.
Радиоизотопный пожарный извещатель - это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность - ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами, радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения специальных мер безопасности при эксплуатации, обслуживании, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний сопровождающихся появлением так называемого "черного" дыма, характеризующимся высоким уровнем поглощения света.
Рис. 6.
Электроиндукционные пожарные извещатели работают на следующем принципе: аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного вентилятора и попадают в зарядную камеру. Здесь, под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объемный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на ее измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объемному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры анализируется блоком обработки и при превышении заданного порога формирует сигнал "пожар" в виде замыкания контактов реле. Монтаж извещателей производится согласно техническому описанию, проекту и требований нормативной документации.
Рис. 7.
Газовые пожарные извещатели реагирует на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Газовые извещатели могут реагировать на оксид углерода (углекислый или угарный газ), различные углеводородные соединения. Принцип действия основан на применении химических сенсоров, изготовленных на основе металлооксидных полупроводников.
Рис. 8.
Ручные пожарные извещатели (ИПР) используются для принудительного запуска пожарной автоматики (оповещения, блокировки инженерных систем здания) при визуальном обнаружении возгорания. Конструктивно извещатель собран на базе геркона или микропереключателя, соединенного с подвижным элементом ручного пожарного извещателя. Выбор мест для установки извещателя производится на основе требований соответствующей нормативной документации.
Рис. 9.
Ионизационные извещатели. Под действием электрического поля, образующиеся положительные и отрицательные ионы создают ток, значение которого постоянно контролируется. При поступлении в чувствительную камеру дыма происходит уменьшение тока из-за объединения части ионов на поверхности частиц дыма. При снижении тока до порогового уровня происходит активизация датчика.
Рис. 10.
Общая характеристика ионизационных извещателей:
a) Возможность обнаружения возгораний во взрывоопасных зонах.
b) Высокая чувствительность извещателей обеспечивает раннее обнаружение дыма, что при практически нулевой вероятности ложной тревоги, определяет более высокую, по сравнению с аналогами, эффективность работы всей системы пожарной сигнализации.
c) Отсутствие влияния запыления дымовой камеры на чувствительность извещателя.
d) Отсутствие зависимости чувствительности извещателя от "цвета" дыма. Комбинированные (совмещенные) извещатели конструктивно объединяют в одном корпусе тепловой и дымовой извещатель. Формирование сигнала "пожар" происходит при анализе совокупности сигналов этих двух извещателей. Монтаж извещателей производится согласно руководству по эксплуатации и требований нормативов.
Рис. 11.
Приемно-контрольный прибор или прибор приемно-контрольный охранно-пожарный является законченным электронным устройством и предназначен для опроса состояний подключенных к нему пожарных шлейфов, снабженных пожарными извещателями, анализа этих состояний и формирования соответствующих сигналов (норма, обрыв, короткое замыкание, пожар, внимание) путем размыкания контактов выходных реле. Также с помощью ПКП осуществляется включение/отключение пожарной сигнализации и подача сигналов на систему оповещения и управления эвакуацией. Задание режимов работы ПКП производится с помощью перестановки соответствующих перемычек на плате ПКП или при помощи программатора. Обычно ПКП снабжен встроенным источником питания с возможностью установки аккумулятора, обеспечивающим функционирование системы пожарной сигнализации при отключении внешней сети 220В. Основным параметром ПКП является количество подключаемых шлейфов пожарной сигнализации. Монтаж, обслуживание, ремонт ПКП производится согласно руководству по эксплуатации, требований проектной и нормативной документации.
Пожарные оповещатели бывают световые, звуковые, речевые и комбинированные. Звуковой оповещатель представляет из себя пьезоэлектрическую сирену или звонок громкого боя. Обычно их громкость составляет 95-113 дБ. Световой оповещатель ("маячок"), установленный на фасаде защищаемого здания, предназначен для контроля состояния пожарной сигнализации и устанавливается на стене охраняемого объекта в месте, удобном для обзора. Также световые оповещатели выполняются в виде светящихся указателей направления движения во время эвакуации и обозначения пожарных выходов. Речевые оповещатели используются в составе блоков речевого оповещения для информирования о возгорании и управления процессом эвакуации.
Источник питания предназначен для подачи питания с необходимыми характеристиками на ПКП, извещатели, оповещатели. Как правило, охранное оборудование питается постоянным напряжением 12В. Обычно источник питания обеспечивает возможность установки в его корпус герметичного аккумулятора и оснащен зарядным устройством для обеспечения бесперебойного электропитания оборудования охранной сигнализации в течении необходимого времени, определяемого требованиями нормативной документации. Такой источник питания называется резервированным источником питания.
Шлейф пожарной сигнализации представляет из себя провод с неподдерживающей горение изоляцией, предназначенный для соединения пожарных извещателей с соответствующими входами ПКП. В один шлейф может включаться несколько пожарных извещателей, количество которых определяется проектом, техническим описанием на ПКП, паспортом на пожарный извещатель и требованиями нормативной документации. Очень часто монтаж пожарной сигнализации происходит с использованием оборудования общего с охранным. Такая сигнализация носит название охранно-пожарной. Обычно такое объединение экономически выгодно и упрощает использование системы в целом.
Во многом, успех предотвращения пожара зависит от своевременной информированности персонала о потенциальном очаге возгорания, которое необходимо предупредить еще на самой начальной стадии. С помощью датчиков задымления, свидетельствующего о процессах тления, можно не только избежать пожара, но и предотвратить даже минимальную порчу оборудования, так как многие агрегаты или силовые кабели имеют специальную пропитку и покрытие, могущее выделять соответствующий запах и дым при повышении температуры выше нормированной.
Назначение дымового извещателя
Извещатель пожарный дымовой является обязательным компонентом пожарной безопасности. Прибор предназначен для формирования сигнала тревоги о потенциальном месте возгорания, по признаку идущего отсюда дыма. Устанавливается один или несколько, в зависимости от площади помещения и его пожарной категории с присоединением к ПКП и пульту управления.
Дежурный персонал видит срабатывания извещателя в виде мигающего светодиода с генерированием звукового сигнала. Если опционально предусмотрено автоматическое пожаротушение и действует соответствующая установка с задержкой времени, то производится включение модулей пожаротушения. В системах работающих только в режиме сигнализации, дежурный персонал выполняет проверку поступившего сигнала и принимает решение.
Принцип действия и устройство камеры обнаружения дыма
- Светоприемник
- Светоизлучатель
- Рефракционные шторки.
Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный имеет в своем составе , полностью закрытую от света, но пропускающую воздух. Попадая в нее, аэрозольные частицы отражают излучение, исходящее от источника света. Электронная схема, контролирующая состояние прибора, фиксирует изменения интенсивности свечения, которое улавливает светоприемник (фотодиод высокой чувствительности) и подает сигнал тревоги. Рефракционные шторки необходимы не только для защиты от света, но и для отсекания частиц пыли.
При проведении техобслуживания оптико-электронных устройств важно производить тщательную очистку прибора, накопление пыли на рефракционных шторках и внутри камеры обнаружения снижают чувствительность извещателя и могут привести к ложным срабатываниям.
По конструкции светоизлучающего элемента оптико-электронные камеры разделяют на светодиодные и, лазерные. В последних, используется ультрафиолетовый лазер, приборы с таким источником излучения более чувствительны, имеют широкий диапазон настроек и защиту от ложного срабатывания.
Ионизационные дымовые извещатели функционируют по другому принципу. В камере обнаружения находятся две пластины, на которые подается напряжение. Между ними установлен источник ионизации. Это может быть радиоактивный изотоп или электроиндукционная катушка. Ионный ток, возникший в камере, существенно понижается, когда в нее проникают микрочастицы дыма.
Однако такие устройства в быту применяются очень редко из-за своего магнитного и радиационного излучения. Их устанавливают в помещениях с ограниченным по времени пребыванием людей.
Устройство и область применения дымовых извещателей
Большинство моделей дымовых извещателей анализируют состав частиц, попадающих в камеру оптико-электронного блока, и при наличии веществ характерных для дыма, потребление тока шлейфом увеличивается, что приводит к срабатыванию сигнализации. Поскольку природа дыма напрямую зависит от типа тлеющего материала, то использование одних и тех же параметров для определения порога срабатывания невозможно. На сегодня разработаны и эксплуатируются сразу , подбор осуществляется индивидуально для каждой системы.
Извещатель пожарный дымовой линейный – состоит из приемника с излучателем либо приемно-излучающего блока и отражателя. Срабатывание происходит при концентрации дыма на линии между фотоприемником и излучателем, установленными в разных сторонах помещения. Между этими компонентами проходит оптическая связь, сигнал генерируется излучателем, при появлении частиц дыма происходит его ослабление.
Особенностью линейного извещателя является возможность самотестирования, с указанием сигнала неисправность на ПКП. Эта же особенность является причиной того, что такие извещатели можно включать лишь в знакопеременные шлейфы либо только один линейный извещатель в знакопостоянный шлейф. При несоблюдении этого условия, сигнал пожар будет все время блокироваться сигналом неисправность. Линейные извещатели незаменимы в помещениях с большой площадью и высокими потолками.
Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный – используется для фиксации концентрации дыма в самой первой стадии тления, и способен реагировать, как на светлые дымы появляющиеся при горении текстиля, древесины или бумаги, так и черные, характерные для полимерных материалов. Применяется, на промышленных объектах с наличием взрывоопасных зон, в гражданских строениях, в учреждениях и общественных местах.
Для подключения к ПКП используется четырехпроводный шлейф – двухпроводная линия питания и два провода для связи. В основе работы оптико-электронного извещателя заложен принцип рассеивания ИК излучения. Источником служит светодиод, а приемником фотодиод. При появлении дыма, оптическая связь между излучателем и приемником нарушается, что приводит к снижению внутреннего сопротивления извещателя и подаче сигнала о задымлении.
Извещатель пожарный дымовой автономный – это разновидность точечных извещателей, принцип действия основан на проникновении в оптическую камеру частиц дыма. Для питания , устанавливаемые с тыльной стороны корпуса. Применяется для контроля пожарной безопасности в спальных комнатах и других жилых помещениях, где прокладка линий связи и питания может навредить интерьеру, по этой же причине, данные извещатели выполняются в корпусе с декоративным дизайном. Устройство может работать как отдельно, так и в локальной сети в другими либо дополнительно подключаемыми световыми оповещателями.
Устанавливается устройство на потолке, либо на стене, но как можно ближе к потолку, при обнаружении задымления подается звуковой сигнал.
Точечные дымовые пожарные извещатели – применяются для контроля отсутствия дыма на небольшой площади, например, в вагонах и способны идентифицировать дым серого спектра, появляющийся на первых стадиях пожара. Принцип действия основан на рассеивании инфракрасного излучения, но при появлении черного дыма корректная работа не гарантируется, так как черный цвет поглощает ИК лучи.
Точечная конструкция подразумевает создание штепсельного четырехполюсного разъема, от которого прибор отключают, при необходимости периодического обслуживания.
– это наиболее сложный и дорогостоящий тип извещателя, применяемый на объектах, с высокой концентрацией материальных ценностей, могущих пострадать от пожара, в помещениях с высокоточным оборудованием, а также других местах, где высокая стоимость конструкции и установки себя оправдывают.
Принцип действия извещателя основан на анализе образцов воздуха с помощью лазерного луча, а особенностью конструкции является система трубок, по которым подается воздух, забираемый в разных зонах помещения, где наиболее вероятны очаги возгорания. Трубки оснащаются различными типами фильтров и подключаются к корпусу устройства.
Какой тип дымового извещателя выбрать?
Для корректной работы , такой элемент, как дымовые выключатели должен подбираться исходя из факторов присутствующих в месте установки. В большинстве случаев, когда речь идет о большом объекте, могут применять сразу несколько типов извещателей, в зависимости от зоны.
Наиболее часто выбирают оптико-электронные, так как они сочетают в себе невысокую стоимость и быструю реакцию на появление дыма, но вместе с тем, они же характеризуются большим током потребления и отсутствием реакции при запыленности, что исключает их установку в промышленных условиях, где пыль присутствует постоянно. Для защиты жилых помещений целесообразно применять точечные или автономные типы извещателей, при этом, подразумевается постоянное присутствие человека в радиусе слышимости подаваемого датчиком сигнала.
Приобрести дымовые извещатели не является проблемой, потребителю предлагаются не только импортные, но и отечественные аналоги противопожарного оборудования, не хуже зарубежного. Даже в оснащении небольшого объекта лучше руководствоваться консультациями специалистов, что поможет избежать неоправданных трат на стадии проектирования и гарантирует устойчивую работу системы.
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. 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.
- (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:
- Точечные
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.
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.
- Линейные
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.
Обнаруживают любые виды дыма и эффективны в работе.
- Аспирационные
Самый сложный и дорогостоящий тип приборов изо всех типов дымовых датчиков возгорания. Представляют собой мощный корпус, внутри которого находится точечный лазерный извещатель, и воздухозаборные трубки. Они принудительно производят отбор и анализ воздуха из помещения в быстром режиме. 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.
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.
Пожарной сигнализации состоит из пластикового корпуса, где находятся оптическая камера, светоприемник и рефракционные шторки. Частицы воздуха, попадая на камеру, отражают излучение от источника света. Схема датчика анализирует состав и плотность свечения посредством светоприемника. При обнаружении дыма срабатывает сигнализация. Рефракционные шторки защищают устройство от лишнего света и от пыли, находящейся в воздухе.
Большое накопление пылевых частиц снижает чувствительность извещателя и может приводить к частым сбоям. Поэтому важно регулярно протирать устройство от пыли.
Оптические извещатели дымовые могут быть оснащены светодиодными и лазерными светоизлучателями.
Ионизационные извещатели представляют камеру с двумя пластинами, находящимися под током. Ток исходит от источника ионизации: катушка или радиоактивный изотоп. Если в камеру проникает дым, напряжение между пластинами снижается и срабатывает датчик оповещения о пожаре.
Где и какие виды целесообразно использовать?
В жилых домах, как правило, устанавливаются оптические точечные приборы.
В большом объемном пространстве применяются оптические линейные датчики с адресным типом оповещения.
На особо важных объектах чаще размещаются оптические аспирационные извещатели пожарной сигнализации, способные определить начавшееся возгорание в считанные секунды.
Установка
При покупке и установке дымовых пожарных извещателей необходимо обращать внимание на их основные характеристики:
- гарантийный срок службы;
- материал;
- разновидность прибора;
- инерционность и скорость срабатывания;
- чувствительность;
- потребляемая мощность;
- дальность работы;
- площадь охвата.
Установка и количество пожарных извещателей зависит от площади помещения, высоты потолков, площади контролируемой зоны датчика, наличия опасных зон.
В одном помещении монтируются, как минимум, 2 датчика возгорания. Один прибор используется тогда, когда: а) площадь комнаты невелика и соответствует охватываемой площади датчика; б) если установлена адресная система оповещения о пожаре.
В среднем, любой датчик охватывает площадь от 55 кв.м. (при высоте потолков 10-12 м) до 85 кв.м. (высота потолка 3-3,5 м). Если потолки более 12 метров, датчики возгорания монтируются в два уровня – на стенах/на потолке. Если вверху устанавливаются точечные приборы, то на стенах преимущественно – линейные.
Пожарные извещатели располагаются под потолочными перекрытиями и на максимальном расстоянии от стен 450 см. Расстояние между двумя дымовыми извещателями не должно превышать 900 см.
Если потолки навесные, то датчики дыма монтируются между двумя потолками и не менее 1 метра от вентиляционного отверстия. Если помещение неправильной формы или имеет нестандартные инженерные конструкции, количество пожарных датчиков должно быть увеличено.