Пожарная сигнализация

 

 

Термокабель является хорошим решением в условиях высокой взрывоопасности. Широко используется термокабель PHSC от ОАО "МГП Спецавтоматика" (г. Москва). Для преобразования его состояния в релейный выход и контроля на обрыв предназначен интерфейсный модуль ПИМ-1.

Дымовые извещатели. Их действие основано на регистрации параметров воздуха на охраняемом объекте посредством оптического слежения. Дымовые извещатели подразделяют на точечные двухпроводные, точечные четырех проводные, точечные автономные и линейные. Указанный класс пожарных извещателей достаточно многообразен и представлен различными известными производителями.

  Пожарные извещатели пламени. Мгновенно реагируют на появление открытого пламени. Особенно эффективны для площадей, которые погут быть подвержены быстрому распространению пожара (горючие материалы и т.д.). Важной характеристикой является дальность обнаружения текстового очага пламени определенной площадью. К описанному виду относится серия ИП 3XX ("Аметист", "Набат"), "Пульсар" и "Спектрон".

Комбинированные извещатели базируются на совмещении свойств других типов пожарных извещателей. С учетом поставленных задач, возможны различные конечные устройства. Например, серия ИП 2XX реагирует на задымленность, высокую температуру и скорость ее повышения.

Ручные пожарные извещатели предоставляют возможность ручной подачи тревожного сигнала при обнаружении пожара. Для передачи сигнала об обнаруженном возгорании и неисправности приемо-контрольным приборам служат адресные извещатели. Дополнительным оборудованием для работы пожарных извещателей могут быть выносные устройства оптической сигнализации, контрольные шлейфовые устройства.

 

 

 

 

 

 

3.Извещатели пожарные  дымовые

 Дымовые извещатели реагируют на появление в воздухе заданной концентрации частичек дыма. Поскольку понятие "дым" является менее элементарным, чем базовое понятие "температура", стоит рассмотреть его более подробно.

Дым есть совокупность аэрозольных  частиц различной природы, выделяющихся при процессе горения различных  материалов. Он однозначно описывается  четырьмя параметрами: химическим составом частиц, их размером, концентрацией  и скоростью движения. Состав, размер и концентрация зависят от химической природы горящего вещества, а концентрация и скорость движения зависят от распределения  воздушных потоков в контролируемой зоне.

Собственно дымовой извещатель определяет лишь один параметр из четырех: концентрацию частиц дыма до определенной максимальной скорости их движения (обычно не выше 10 м/с). Однако, поскольку состав частиц макет быть очень различным, существуют два вида дымовых извещателей с различными физическими принципами обнаружения: оптические и ионизационные. Хотя для многих видов составов аэрозоля оба типа обнаружения одинаково эффективны, для некоторых разновидностей более эффективным является один из них.

Теперь рассмотрим более  подробно, как устроен каждый из этих типов извещателей.

 Ионизационный дымовой  извещатель содержит источник слабого радиоактивного излучения (чаще всего используется америций-241) со сверхнизким уровнем порядка 0,9 мкКюри (ниже фонового излучения).

 Поток радиоактивных  частиц направляется в две  отдельные камеры: изолированную  от окружающей среды контрольную  и открытую для внешнего воздуха  измерительную. При попадании  частиц дыма в измерительную  камеру происходит уменьшение  тока, протекающего через нее,  поскольку при этом происходит  уменьшение длины пробега альфа-частиц  и увеличение рекомбинации ионов.

Для обработки, используется разностный сигнал между измерительной  и контрольной камерами.

 

 

Оптический дымовой извещатель.

Измерительная камера этого  устройства содержит ИК-светодиод и  фотоприемник, ориентированные относительно друг друга так, чтобы излучение  светодиода в нормальных условиях не попадало на фотоприемник. Для исключения возможности случайного попадания  излучения дымовой извещатель (например, отраженного от стенок) на фотоприемник, оно направляется в специально сконструированную оптическую камеру. При появлении в воздухе частичек дыма они попадают в оптическую камеру и на них происходит хаотическое рассеяние излучения диода, вследствие чего часть его начинает попадать на фотоприемник, обеспечивая получение электрического сигнала. Уровень этого сигнала тем выше, чем больше концентрация рассеивающих частиц дыма в воздухе. При превышении сигналом определенного порога принимается решение о наличии возгорания.

Важно отметить, что для  устойчивой работы оптического извещателя весьма важной является степень совершенства конструкции оптической камеры, поскольку именно она определяет степень совершенства всего прибора и, во многом, его стоимость (не секрет, что все электронные части практически одинаковы во всех оптических извещателях и их цена составляет мизерную часть стоимости прибора).

 Для всех дымовых  извещателей немаловажен вопрос об их дизайне, и дело здесь не только во вкусах (о которых, безусловно, не спорят). При разработке их корпуса конструкторы сталкиваются с двумя противоречивыми требованиями. С одной стороны, необходимо сделать сенсоры извещателя максимально недоступными для загрязнения и легкими для очистки. С другой стороны, естественно, необходимо обеспечить хорошие аэродинамические характеристики для эффективного всасывания дыма.

Важно подчеркнуть, что ионизационные  извещатели не наносят ни малейшего вреда здоровью людей, и единственное затруднение при работе с ними связано с необходимостью специального захоронения после окончания срока службы (который составляет не менее 5 лет).

Оптический дымовой извещатель использует оптический эффект рассеяния инфракрасного излучения на частицах дыма.

 

Линейные дымовые извещатели представляют собой активный инфракрасный барьер, при попадании частиц дыма на луч которого уменьшается сигнал с выхода фотоприемника. Этот тип дымовых извещателей используется в тех случаях, когда либо необходимо минимальным количеством извещателей перекрыть большие линейные пространства, либо при очень высоких потолках (выше 4 м), когда время достижения дымом обычного извещателя велико.

 

Газовый извещатель – извещатель, реагирующий на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Газовые извещатели могут реагировать на оксид углерода (углекислый или угарный газ), углеводородные соединения.

Извещатели должны реагировать, как минимум, на один из приведенных ниже газов при концентрации в пределах:

СО2 - 1000...1500 ppm;

СО - 20...80 ppm;

СхНу - 10...20 ppm.

По чувствительности к СО извещатели подразделяют на два класса:

1-й класс - 20...40 ppm;

2-й класс - 41...80 ppm.

Извещатели могут реагировать на другие газы, однозначно свидетельствующие о возникновении очага загорания, в соответствии с ТУ на извещатели.

Окись углерода (СО) является основным характерным газовым компонентом, выделяющимся на стадии тления в результате пиролиза материалов, используемых в строительстве. На начальной стадии пожара, при тлении, концентрация СО быстро увеличивается до 20-100 мг/м³, но при появлении пламени наоборот падает, зато растет концентрация двуокиси углерода (СО2) до уровня более 5000 мг/м³, что соответствует сгоранию 40-50 граммов древесины или бумаги в закрытом помещении объемом 60 м³ или эквивалентно 10 выкуренным сигаретам. С другой стороны, такой уровень СО2 достигается в результате присутствия в помещении двух человек в течение 1 часа.

 

Извещатели могут реагировать на другие газы, однозначно свидетельствующие о возникновении очага загорания, в соответствии с ТУ на извещатели.

  Окись углерода (СО) является основным характерным газовым компонентом, выделяющимся на стадии тления в результате пиролиза материалов, используемых в строительстве. На начальной стадии пожара, при тлении, концентрация СО быстро увеличивается до 20-100 мг/м³, но при появлении пламени наоборот падает, зато растет концентрация двуокиси углерода (СО2) до уровня более 5000 мг/м³, что соответствует сгоранию 40-50 граммов древесины или бумаги в закрытом помещении объемом 60 м³ или эквивалентно 10 выкуренным сигаретам. С другой стороны, такой уровень СО2 достигается в результате присутствия в помещении двух человек в течение 1 часа.

 Что очень важно,  вместе с СО при тлении всех  органических материалов выделяется  водород (Н2), который отсутствует в обычных условиях в атмосфере. Несмотря на небольшие концентрации водорода, выделяемого в воздух помещения (до 10 мг/м³), его легко детектировать при наличии высокочувствительных и селективных датчиков водорода, например на полупроводниковых сенсорах.

Пожарные извещатели на основе газовых сенсоров способны предупредить пожары на самых ранних стадиях возгорания. Для эффективного применения газовые сенсоры (датчики) извещателей должны обладать следующими свойствами:

чувствительностью для водорода 0,00001...0,0002%, для угарного газа 0,0001...0,008%;

быстродействием (2...5 с);

низким энергопотреблением (менее 50 мВт);

долговечностью (10...60 тыс. ч);

стабильностью работы;

низкой стоимостью (1...3 долл.).

 На начальном этапе  пожара, когда тлеет еще небольшое  количество материала, "пожарные  газы" растворяются в объеме  помещения и их концентрация  мала. Отсюда требование к порогу чувствительности сенсоров – от 0,0001% для СО и 0,00001% для Н2.

Требования к быстродействию сенсоров вытекают из скорости диффузии газов и конвекции воздушной  массы в помещении, а также  динамики развития пожароопасного процесса.

Газовые извещатели применяемые частных домах и квартирах должны быть комплексными и способными сигнализировать о возможных утечках газа из кухонных плит и систем газового и печного отопления. Для возможности одновременного измерения и низких концентраций пожарных газов и высоких концентраций (до 5%) горючих газов сенсор должен иметь динамический диапазон в четыре порядка, которым обладают только полупроводниковые сенсоры.

В настоящее время актуальной задачей для газовых извещетелей является разработка миниатюрных химических сенсоров на основе металлооксидных полупроводников SnO2, In2O3, TiO2, WO3 и др. Наиболее широко используется диоксид олова, отличающийся высокой химической устойчивостью.

Принцип действия таких сенсоров основан на том, что обратимая  хемосорбция активных газов на их поверхности сопровождается обратимыми изменениями проводимости.

 При этом высокая  чувствительность к содержанию  в атмосфере целого ряда отравляющих  и взрывоопасных газов, а также  возможность управления процессами, происходящими на поверхности  и в объеме полупроводника, делают  эти материалы особенно привлекательными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Приборы приемно-контрольные (ППК) — устройства, предназначенные для приема сигналов от пожарных, охранных извещателей, обеспечения электропитанием активных (токопотребляющих) пожарных и охранных извещателей. выдачи информации на световые, звуковые оповещатели и пульты централизованного наблюдения, а также формирования стартового импульса запуска прибора пожарного управления.

 Основной элемент систем  охранной, пожарной, охранно-пожарных  сигнализаций. Может входить в  систему пожаротушения для формирования  сигнального импульса на прибор  управления. При выборе марки  прибора для конкретной системы  необходимо ориентироваться на нормы по которым прибор прошел сертификацию.

Неадресные ППК в зависимости  от типов шлейфов делятся на приборы  со знакопеременными (Радуга, ППК2) и знакопостоянными (ВЭРС-ПК) шлейфами.

Адресный приемно-контрольный  прибор пожарный — компонент адресной системы пожарной сигнализации (АСПС), предназначенный для приема адресных извещений по адресным сигнальным линиям о пожарном состоянии объекта  и состоянии других компонентов  АСПС, выработки сигналов пожарной тревоги или неисправности системы. Адресные ППК делятся на адресно-аналоговые и адресно-цифровые.

 

Приборы приемно-контрольные  и управления.

Классификация пожарных приборов.

Приборы приемно-контрольные  пожарные по информационной емкости (количеству контролируемых шлейфов сигнализации) ППКП подразделяют на приборы:

 -малой информационной емкости - до 5 шлейфов сигнализации;

-средней информационной  емкости - от 6 до 20 шлейфов сигнализации;

-большой информационной  емкости - свыше 20 шлейфов сигнализации.