Виды пожарных извещателей

Содержание:

Для обнаружения в зданиях источников возгорания, а также с целью подачи сигнала тревоги используются различные датчики пожарной сигнализации. В данном материале мы рассмотрим разновидности пожарных извещателей, а также изучим  их принцип работы.

Датчики сигнализирующие о пожаре

Классификация пожарных извещателей

Прежде чем разобрать данные устройства по видам, следует внести ясность в вопрос используемой терминологии. Датчик – это, устройство, реагирующее на изменение какого-либо физического параметра окружающей среды. В свою очередь, пожарный извещатель – это прибор, формирующий на основании импульсов датчиков сигнал о пожаре, вызывая тревогу и дальнейшие действия автоматических систем или людей, отвечающих за пожарную безопасность. То есть, датчик – это составная часть извещателя, хотя обычно этот термин применяют именно в значении «сигнализатор», поэтому в нашей статье эти два понятия будут считаться тождественными.

датчик пламениКак правило, функцией пожарного датчика является подача сигнала тревоги на основании возникновения таких признаков:

  • повышение температуры внутри здания.
  • образование дымовых газов.
  • появление открытого пламени.

Для контроля каждого из этих параметров используются устройства с различным принципом работы. С этой целью в зданиях и сооружениях устанавливаются следующие виды пожарных извещателей:

  • тепловые извещатели;
  • устройства, реагирующие на появление дыма;
  • извещатели пламени;
  • ручные извещатели.

Для измерения сразу нескольких параметров среды и выдачи соответствующего сигнала помимо обычных применяются так называемые комбинированные извещатели. Они включают в себя два и более типа датчиков, а сигнал выдается на основании их совместных показаний.

Тепловые датчики

Данный тип устройств наиболее распространен, и это понятно, ведь рост температурного градиента – один из главных признаков горения какого-либо вещества. Современные тепловые датчики осуществляют регистрацию изменений температуры внутри помещения с использованием таких принципов:

  1. Изменение электрического сопротивления термоэлемента вследствие его нагрева.
  2. Возникновение разницы потенциалов на концах двух разных металлов, место соединения которых нагревается.
  3. Тепловое расширение термочувствительных элементов.
  4. Объемное расширение жидкости или газа.
  5. Изменение электромагнитного поля в зависимости от температуры окружающей среды.
  6. Использование одноразовых вставок, сгорающих или плавящихся при воздействии высокой температуры.
  7. Изменение упругости рабочего тела при его нагреве.
Тепловой пожарный извешатель

Точечный тепловой пожарный извешатель

Помимо перечисленных принципов действия извещателей, существует еще ряд устройств, работающих иначе, но они встречаются достаточно редко. Независимо от конструкции задача для всех тепловых датчиков одна: сигнализировать о превышении температурного порога в случае пожара. В обычных регистраторах этот порог устанавливается не выше 75 ºС, в моделях более сложной конструкции с термочувствительными элементами порогов может быть несколько. Производители предлагают целые линейки датчиков, чей порог срабатывания лежит в диапазоне от 60 до 100 ºС.

Датчик пожарной сигнализацииБолее устойчивую работу по сравнению с обычными устройствами показывают дифференциальные датчики. Дело в том, что тепловые извещатели пожарной сигнализации могут сработать при плавном перепаде температуры в зоне их установки вследствие причин, не имеющих отношения к чрезвычайной ситуации. В данных приборах этот недостаток устранен благодаря тому, что в конструкции задействовано 2 термочувствительных элемента вместо одного. Один из них находится внутри корпуса изделия, а другой снаружи, их импульсы подаются на входы дифференциального усилителя. Тот выдает импульс, чья сила тока пропорциональна разнице между двумя входными сигналами от термоэлементов.

При спокойной обстановке температура воздуха во всей зоне одинакова и сила тока, протекающего через эти 2 цепи, тоже идентична, на выходе постоянно имеется небольшой ток. Как только происходит возгорание, внешний элемент реагирует на повышение температуры, в то время как внутренний еще находится в исходном состоянии. Сила тока на выходе усилителя резко возрастает, в результате активируется пожарная сигнализация.

Условия работы термоизвещателей, особенно на промышленных предприятиях, бывают разными и зависят от характера технологического процесса. Не рекомендуется на помещение ставить один точечный тепловой датчик, для корректной работы нужно хотя бы два. Чаще всего выполняется многоточечная схема, когда на одной линии располагается множество сенсоров с установленным интервалом. Его величина определяется расчетом и зависит от условий производства, пожарной нагрузки, технических характеристик датчиков и прочих факторов.

Линейный извещатель

Линейный извещатель

Нередки случаи, когда точечные или многоточечные сенсоры установить невозможно или нецелесообразно. Тогда для контроля за температурой задействуют линейные извещатели, представляющие собой единый термочувствительный элемент в виде кабеля или трубки со специальной жидкостью. Длина кабеля может достигать полутора километров, а трубки – до 300 м. Оболочка проводников термокабеля изготовлена из материала, изменяющего сопротивление при нагревании. При нагреве участка кабеля электронный блок анализирует его сопротивление и активирует сигнал тревоги. Похожий принцип работы и у трубки с жидкостью, что расширяется при нагреве и механически воздействует на сенсор блока управления.

Дымовые датчики

Дымовой датчикРегистраторы дыма очень эффективны при всех типах пожаров, исключая бездымное горение некоторых веществ. Как и тепловые, дымовые датчики пожарной сигнализации бывают точечными и линейными, а по принципу действия делятся на ионизационные и оптические. Эти типы сенсоров призваны обнаружить взвешенные частицы, являющихся продуктами горения различных веществ. При этом они должны срабатывать при высокой концентрации этих частиц, двигающихся со скоростью до 10 м/с. Указанные 2 вида извещателей выполняют эту функцию разными способами.

Ионизационный дымовой датчик снабжен низкорадиоактивным источником частиц, направленных в измерительную и контрольную камеры. Соответственно, первая находится снаружи корпуса, а вторая – внутри. Разница потоков в камерах, появляющаяся при задымленности помещения, расценивается как угроза пожарной опасности.

Действие дымового датчика основано на рассеивании инфракрасного или другого излучения взвешенными частицами дыма. Конструкция проста: источник излучения и приемная камера расположены друг напротив друга, а сбоку находится фотодатчик, при нормальной обстановке лучи из источника на него не попадают. Но стоит только камере наполниться дымом, как лучи начнут рассеиваться от продуктов горения и попадать в камеру фоторегистратора. Это и спровоцирует сигнал тревоги.

Работа линейного датчика

Работа линейного дымового датчика

Там, где установка датчиков точечного типа нецелесообразна, например, при очень высоких потолках, ставят линейные дымовые извещатели. Они представляют собой пучки излучения, пересекающие охраняемую зону и направленные в приемные сенсоры. Когда на пути лучей появляются частицы дыма, то часть из ни рассеивается и сенсор отмечает уменьшение потока, что и приводит к включению тревоги.

С помощью сенсоров, различающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение пламени, работают и соответствующие извещатели. Они могут обнаружить открытый огонь на начальной стадии пожара, и подать тревожный сигнал. Такие противопожарные датчики хороши тем, что один прибор, установленный на высоте до 20 м, может охранять площадь до 200 м2. Как изготавливаются пиролизные котлы своими руками

Пожарная сигнализация

С целью обеспечить высокую пожарную безопасность в здании нормативными документами предписана установка в определенных местах ручных извещателей. Это обычные кнопки, прикрытые защитным колпаком от ложного включения. В случае пожарной опасности человек может разбить колпак и нажать на кнопку, в результате чего будет активирована сигнализация.

Заключение

В наше время высоких технологий появилось очень много различных датчиков и средств автоматизации. Но установка пожарной сигнализации в квартире, в доме или на производстве связана с правильным подбором сенсоров по назначению, принцип их работы здесь не столь важен, поскольку он влияет только на стоимость изделия. Например, для офисов и жилых зданий не подойдут тепловые извещатели, там следует устанавливать датчики дыма.