ПРИНЦИП РАБОТЫ И ЗОНЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

ПРИНЦИП РАБОТЫ И ЗОНЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

Задачей извещателя (или датчика) системы охранно пожарной сигнализации (ОПС) является обнаружение тревожного события, формирование и передача извещения.

Характер этого события определяет принцип работы извещателя ОПС. В зависимости от назначения он должен реагировать на:

• попытку проникновения на объект (охранные);
• возгорание или сопутствующие ему факторы (пожарные).

Кроме того, существуют датчики, осуществляющие диагностику своего состояния, контроль несанкционированного вскрытия корпуса и отправляющие соответствующие извещения на приемно контрольный прибор.

В состав извещателя входит чувствительный элемент (сенсор), реагирующий на факторы, сопутствующие обнаруживаемому устройством событию, и схема обработки и формирования сигнала. В зависимости от своего типа датчик контролируют определенную часть пространства, называющуюся зоной обнаружения (ЗО).

Среди них различают:

• объемную;
• поверхностную;
• линейную;
• точечную.

ОБЪЕМНАЯ ЗОНА ОБНАРУЖЕНИЯ

Самым удобным способом представления зоны обнаружения извещателя является ее диаграмма. На рис. 1 представлена диаграмма зоны обнаружения объемного оптикоэлектронного устройства.

Она характеризуется:

• дальностью обнаружения (L);
• углом раскрыва в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Такая зона является сегментированной, то есть обнаружение происходит не по всему объему, а в отдельных секторах. Впрочем, с учетом их небольших размеров и высокой плотности расположения на надежности охраны это не сказывается.

Обратите внимание, что в технических характеристиках извещателя его дальность действия указывается вдоль главной оси. В районе боковых лепестков эта величина меньше, причем, порой, значительно.

Кроме того, для таких датчиков указывается рекомендуемая высота установки (H), обеспечивающая заявленную производителем ЗО.

Следует заметить, что для конкретных моделей вид и конфигурация зоны обнаружения может различаться.

Реальные диаграммы приводятся в технической документации, но принципиальных отличий с приведенными в этой статье практически не встречается.

Для радиоволновых и ультразвуковых извещателей характерна сплошная диаграмма (рис.2), которая может определяться не углом раскрыва, а шириной в сечении максимального размера (В).

Забегая вперед скажу, что линейная ЗО для датчиков такого принципа действия внешне выглядит та же, только имеет меньшее значение В.

ПОВЕРХНОСТНАЯ ЗОНА ОБНАРУЖЕНИЯ

Обладают ею исключительно извещатели охранной сигнализации.

Внешний вид представлен на рисунке 3. Обратите внимание – от предыдущей она отличается только углом обзора в горизонтальной плоскости, который составляет 5 о -10 о (у объемных – до 90 о ).

За характерный внешний вид диаграммы такие датчики получили название «занавес» или «штора».

Они широко используются для защиты «на проход» и устанавливаются на:

• окнах;
• дверях;
• воротах.

Кроме того их можно применять для блокировки стен и перекрытий, в том числе некапитальных потолков, ходов и лазов на чердак и пр.

Среди поверхностных извещателей существуют категории зона обнаружений которых не может быть охарактеризована какой либо диаграммой.

Это акустические и вибрационные типы. Для них ЗО является поверхность защищаемой строительной конструкции, хотя в большинстве случаев, – это плоскость (окно, стена).

ЛИНЕЙНАЯ ЗОНА ОБНАРУЖЕНИЯ

Идя по пути дальнейшей трансформации диаграмм, путем уменьшения угла раскрыва в вертикальной плоскости поверхностного извещателя получим линейную зону (рис.4).

Кстати, в этом случае высота установки на конфигурацию никак не влияет. В зависимости от конкретных условий эксплуатации и тактики охраны, датчик можно устанавливать хоть на уровне колена.

В охранных системах такие средствах применяются для:

• блокировки протяженных помещений (коридоры, холлы);
• оборудования периметров зданий и площадок.

В пожарной сигнализации они используются для установки в помещениях большой площади и (или) высоты про организации многоярусной защиты.

Точечная зона обнаружения характеризует извещатели, фиксирующие контролируемые параметры непосредственно в месте своей установки.

Пожарные датчики дымовые

Радиоизотопный принцип действия основывается на контроле изменения параметров электричества в специальной камере. Когда в данную камеру попадают электроды с противоположным зарядом, происходит процесс ионизации. Наличие тяжелых частиц горения, содержащихся в дыме, производит к снижению подвижности электрических частиц, ионизация тока уменьшается, в результате чего срабатывает сигнал тревоги. Эффективность данного типа датчика обусловлена его восприимчивостью к любому спектру дыма, и возможностью его улавливать даже в незначительных количествах. Единственным недостатком таких дымовых датчиков пожарной сигнализации является источник радиоактивного излучения, что предусматривает соблюдение дополнительных мер предосторожности.

Датчики дыма

1. Активный датчик, в котором происходит генерация сигналов, в охраняемой зоне. При изменении сигналов, возникает реакция датчика.
2. Пассивный датчик, для считывания информации непосредственно из окружающей местности, при возгорании.

Сами датчики могут варьироваться исходя из принципа действий:

• при разбитии стёкол;
• используя механизм инфракрасных лучей;
• используя комбинированный механизм.

Тепловой датчик – принцип работы

Современные тепловые датчики, интегрируемые в систему противопожарной безопасности Smart House по принципу работы, разделяются на:

• Интегральные;
• Пороговые.

В основе пороговых лежит термореле, замыкающее контакты при нагреве до определённого показателя. Чаще всего, заложенный в них порог срабатывания составляет от 60 до 80 о С. При замыкании пружинных контактов детектор подаёт сигнал тревоги на блок управления «умным домом», и начинает издавать предупреждающие сигналы.

Интегральные детекторы оснащаются тепловым элементом, который улавливает быстрый нагрев воздуха в помещении, что свойственно возгоранию. С повышением температуры электрическое сопротивление реле возрастает, и в определённый момент электропитание прерывается. В результате этого происходит срабатывание тревожной сигнализации: подаётся звуковой сигнал и отправляется оповещение на блок управления «умным домом».

Пожарные устройства в настоящее время используются очень широко. Их можно встретить на следующих объектах:

• • медицинских организациях;
  • офисных центрах;
  • промышленных предприятиях и бытовых объектах;
  • заведениях учебного назначения;
  • торговых и складских помещениях.

При первых же признаках возгорания сигнализация должна подать сигнал на пульт охраны. Помимо этого, на неё возложен ещё целый ряд важных функций:

• дистанционное управление системами дымоудаления и пожаротушения;
• управление системой быстрой эвакуации персонала из помещений, где выявлено возгорание или задымление;
• рассылка тревожных уведомлений на мобильные телефоны владельцев объекта (данная функция доступна при использовании системы с GSM-модулем).

Принцип работы и устройство пожарной сигнализации

Чтобы понять принцип действия пожарно-охранной системы, изучим, какие элементы включаются в её состав. Как правило, стандартный набор состоит из:

• датчиков-извещателей, передающих сигналы на центральный пункт;
• радио- или проводных каналов передачи данных к электронному блоку от извещателя;
• электронных модулей управления сигнализацией — эти устройства принимают сигналы с датчиков, обрабатывают их и далее переправляют на пульт пожарной службы.

Несколько датчиков-извещателей располагается в помещении, в разных его зонах. Сигналы с извещателей считываются непрерывно и, как только датчик зафиксирует возгорание (появление огня, дыма или резкое повышение температуры), произойдет срабатывание. Сигнал будет передан на центральный пункт, далее — на пульт пожарной охраны. В случае использования GSM-модуля, соответствующее извещение получат владельцы охраняемого объекта.

Срабатывание датчиков

Для обеспечения высокого уровня безопасности объекта нужно правильно расположить датчики, а для этого необходимо понять, на что они срабатывают.

В зависимости от типа сенсора, а также конструкционного решения датчика-извещателя, можно выделить следующие раздражители:

• задымленность;
• высокая температура;
• электромагнитные волны в оптическом, ультрафиолетовом и/или инфракрасном диапазоне.

Компоненты

В основе работы сигнализации заложен принцип использования специальных извещателей, которые есть в любой противопожарной сигнализации. Ниже рассмотрим, как функционирует каждый из компонентов системы.

Детекторы дыма

Работа датчиков определения наличия дыма основана на использовании оптической системы, мониторящей рабочую область детектора. Включенный в систему светодиод, генерирующий световой луч, работает в связке с фотоэлементом. В дыму свет рассеивается, датчик срабатывает из-за того, что свет попадает на фотоэлемент.

Тепловые, интегральные и датчики пламени

Важным симптомом возгорания является повышение температуры. В этом случае в тепловой датчик устанавливаются специальные контакты, разведённые при помощи термочувствительного сплава Вуда. Если температура в помещении повышается до 68 градусов по Цельсию, сплав перестаёт удерживать контакты, что и приводит к их замыканию.

В конструкции пожарных датчиков интегрального типа используются специальные металлические элементы — при увеличении температуры их сопротивление возрастает, в результате изменяется величина тока в функциональной схеме, вследствии чего датчик срабатывает.

Некоторые датчики реагируют на открытый огонь и даже тлеющие очаги. Известно, что появление пламени в помещении изменяет его электромагнитный фон — датчики пламени как раз и фиксируют один из его спектров, в результате чего происходит срабатывание.

Все вышеперечисленные извещатели посредством связи с электромагнитными блоками при срабатывании передают тревожный сигнал, используя для этого радио- или проводной канал. Получая сигнал, электронный блок связывается с пультом, передавая тревожное извещение в соответствующую службу.

Заключение

Устройство пожарной сигнализации может варьироваться в зависимости от использования широкого спектра датчиков-извещателей. Охранные конфигурации, таким образом могут быть совершенно разнообразными и подбираться для каждого объекта индивидуально. Такой подход к организации системы позволяет обеспечить максимальную защиту для каждого конкретного предприятия.

Из чего состоит пожарная сигнализация

Схема устройства пожарной сигнализации состоит из следующих основных компонентов:

• извещатели — датчики, которые выявляют признаки возгорания на объекте;
• пульты контроля и приема информации (ПКП), которые получают и обрабатывают сигналы о срабатывании датчиков;
• каналы передачи данных;
• оповещатели — устройства, обеспечивающие оповещение людей на объекте о пожаре.

Автоматическая пожарная сигнализация устроена таким образом, что когда срабатывает любой из датчиков, по каналам передачи данных сразу подается сигнал на ПКП, который обрабатывает информацию и передает ее на диспетчерский компьютер. Одновременно с этим включаются оповещатели, которые предупреждают людей о необходимости эвакуации.

Световые извещатели

Этот тип устройств используют сравнительно редко, так как яркое пламя обычно присутствует лишь в начале пожара. Чаще всего монтаж пожарной сигнализации с такими извещателями осуществляется на объектах, где хранятся быстровоспламеняющиеся вещества. Также целесообразно их применение в помещениях, где по каким-либо причинам оказываются неэффективными дымовые или тепловые датчики. Они реагируют на УФ или ИК излучение. Датчики этого типа хороши тем, что срабатывают раньше тепловых.

Отличие адресных от не адресных датчиков

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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