Принцип работы датчика пожарной сигнализации

Принцип действия датчиков пожарной сигнализации

В нашей жизни никто не может дать гарантии отсутствия различных форс-мажорных ситуаций и неприятностей. К одной из них можно смело отнести возникновение пожара. С самых давних времен пожар был весьма актуальной проблемой и таковой остался на сегодняшний день. Может, причины его могли меняться со временем, но проблема порчи имущества и здоровья от огня по сей день остается актуальным и насущным вопросом.

• Сводная информация
• Виды извещателей
• Итоги

Пусть сегодня возгорания случаются не от костров, оставленных без присмотра, а от перегрева оборудования, разлитого на газовую плиту масла или короткого замыкания электропроводки, это значит лишь то, что стоит больше внимания уделить пожаробезопасности и разработке новых эффективных методов предотвращения горения, либо оповещения в случае, если таковое все-таки произошло.

Профилактика возникновения пожаров – это тема для отдельной статьи. В этой же будет описано устройство, чья функция – своевременное выявление очага возгорания и уведомление об этом, с целью эффективного устранения. Проще говоря — датчики пожарной сигнализации и принцип их действия — вопрос, который будет рассмотрен ниже.

Сводная информация

Основная задача системы пожарного оповещения — в максимально короткие сроки распознать очаги горения и передать сигнал опасности либо на сам извещатель, либо на пункт пожарной станции.

Некоторые модели детекторов могут быть оснащены дополнительными функциями — активация средств тушения пожара, передача информации на резервные пункты управления — и многое другое.

Данная система будет слаженно и четко работать только при наличии в ней всех пунктов, обеспечивающих бесперебойное функционирование на любой стадии:

1. сами пожарные датчики, распознающие возгорание (о их типах будет подробнее сказано ниже);
2. канал связи, по которому извещатель передает сигнал о возникшем пожаре;
3. пункт приема информации о чрезвычайном происшествии и дальнейшей ее передаче или пульт ПКП (бывают профессиональные/полупрофессиональные, применяющиеся в промышленности, многолучевые — для частных домовладений, а также квартирные — самые простые типы для использования в квартирах);
4. оперативное реагирование (это может быть либо пожарная команда, либо автоматическая система пожаротушения в здании).

Виды извещателей

Для сравнения разберем четыре вида пожарных уловителей — тепловые и дымовые датчики, сенсоры огня и ультразвуковые датчики движения — их устройство и принцип работы.

• Тепловые извещатели

Данный вид датчика представляет из себя компактную систему анализа температуры окружающей среды. При преодолении предельного температурного порога, датчик передает сигнал системе, и происходит срабатывание сигнализации.

В зависимости от принципа действия извещателя, он может реагировать на следующие виды параметров:

1. достижение температуры среды выше, чем указано в настройках;
2. скорость температурного роста выше выбранного параметра;
3. отслеживание двух вышеописанных условий (является, пожалуй, оптимальным вариантом).

Первый тип такого уловителя также называется пороговым. Они являются самыми первыми моделями пожарных детекторов. В данный момент не пользуются особой популярностью, так как начинают передавать сигнал, когда огонь уже разгорелся. Из-за этого тепловые датчики уступают дымовым.

• Дымовой пожарный датчик

Данный тип детектора анализирует прозрачность окружающего воздуха при помощи ультрафиолетового или инфракрасного излучения. Он реагирует на частички дыма, проникающие внутрь светонепроницаемого корпуса. В таком случае, луч от светового источника внутри системы перестает попадать на контрольный фотоэлемент, что приводит к срабатыванию сигнализации.

Состоит такой детектор из разборного корпуса, платы, фоточувствительного элемента, а также элемента питания (в том случае, если извещатель автономный).

Монтируется, как правило, на потолке, либо около вытяжных отверстий, то есть — в тех местах, куда при возгорании дым пойдет в первую очередь.

Дымовые извещатели бывают точечные и линейные. Принцип работы линейного детектора основан на улавливании фотоэлементом излучения. Если воздух чистый — свет проходит. Если во воздухе присутствует дым — луч не достигает чувствительного элемента и включается оповещение.

Точечный датчик действует иначе — он рассеивает пучки света в окружающий воздух. При чистой среде это излучение рассеивается. При задымленности — луч отталкивается от частичек дыма и возвращается к детектору.

Может некорректно срабатывать при попадании внутрь пара, пыли, насекомых. По этой причине не рекомендуется к установке в банях, ванных комнатах, на кухне, а также там, где курят.

Детекторы подобного типа рекомендованы к использованию в промышленности, где нередко постоянное присутствие в воздухе дыма и пыли, а также возможные высокие температуры могут стать препятствием в работе датчиков двух предыдущих типов. Довольно дорогие и сложные в установке и эксплуатации системы, потому не используются в быту.

Принцип их работы состоит в распознавании очагов возгорания в определенном спектре — ультрафиолетовом, инфракрасном, электромагнитном — в зависимости от типа чувствительного элемента. Распознают не только открытый огонь, но и тлеющий не дымящий очаг возгорания.

У более простых и дешевых моделей существует возможность ложного срабатывания, например, от искр сварки. Это легко исправляется установкой дополнительных фильтров на чувствительный элемент детектора.

• УЗ детекторы движения

Улавливают нехарактерные колебания воздуха в помещении и передают сигнал опасности. Когда возникает очаг пожара, теплый воздух начинает интенсивно циркулировать в помещении, быстро поднимаясь вверх. Распознав увеличение скорости перемещения воздушных масс, датчик передает сигнал опасности.

По способу формирования сигнала датчики делятся на:

• активные. Реагируют на отклонение показателей окружающей среды от заданных параметров;
• пассивные — на изменение параметров, вызванное появлением источника огня.

Итоги

Помимо вышеописанных типов пожарной сигнализации, можно также отметить комбинированные детекторы, что снижает вероятность ложного срабатывания при отсутствии возгорания, либо, наоборот — отсутствие сигнала при его наличии. Такой датчик может быть одновременно тепловым, дымовым, световым, ИК и УФ. Подобные модели обладают довольно гибкими вариантами настройки, позволяющими включить/отключить каждый отдельно взятый тип оповещения.

И, само собой, не стоит забывать о человеческом факторе в распознавании очага возгорания и передаче сигнала. Не везде могут быть установлены детекторы огня и дыма. Каждый гражданин должен ответственно подходить к пожарной безопасности и быть готовым оперативно вызвать наряд помощи к месту возгорания.

Это можно сделать как по телефону, позвонив по короткому номеру. Либо нажав на кнопку, которую каждый знает «в лицо». Почти во всех организациях на стене, под пластиковой крышкой в красном корпусе, находится специальная кнопка.

При обнаружении возгорания достаточно нажать на эту кнопку и на диспетчерский пункт придет сигнал пожарной тревоги с указанием адреса. В самом же помещении начнет звучать сигнал, который оповещает находящихся там людей о возникшей опасности и необходимости покинуть здание.

При выборе пожарного детектора следует обратить внимание на несколько нюансов –

• тип объекта, на котором будет этот извещатель использоваться (как было сказано выше, дымоуловитель не станет гарантом безопасности в каком-нибудь цеху, где концентрация дыма может быть немалой и без наличия очага возгорания)
• площадь объекта и количество помещений в нем
• финансовые возможности покупателя

Несоблюдение простейших правил при выборе детектора может привести к его некорректной работе, выходу из строя, ложному срабатыванию и другим проблемам.

Правильно выбранный пожарный сигнализатор станет гарантом безопасности в помещении и сохранит здоровье и жизнь.

Не стоит забывать и о своевременной замене элементов питания (у автономных и беспроводных устройств), о содержании детектора в чистоте (касаемо дымовых извещателей, которые могут сработать даже при попадании пыли внутрь корпуса), а также о своевременном профилактическом техобслуживании систем безопасности на промышленных объектах.

YouTube responded with an error: The provided API key has an IP address restriction. The originating IP address of the call (87.236.20.136) violates this restriction.

Принцип работы датчиков пожарной сигнализации, схема подключения и особенности установки устройств

Одна из самых острых проблем современного человека — это безопасность. Современные жилые помещения оборудованы различной техникой, легковоспламеняющейся мебелью, и другой утварью, которая в любой момент может загореться. Чтобы предупредить возгорание и уберечь от начавшегося пожара, существуют датчики пожарной безопасности.

Прежде чем ставить такую систему, надо знать, как она работает. Ведь пожарных детекторов существует огромное количество. При этом каждый из них по-своему реагирует на источник возгорания. И чтобы потом не жалеть о покупке, давайте разберемся со всем подробнее.

Зачем они нужны и где используются?

Пожарная система защищает определенный участок помещения от источников возгорания. Вся схема состоит из одного или нескольких датчиков, которые посылают сигнал в блок управления системой. При этом разные пожарные датчики (или как их еще называют извещатели, детекторы) по-разному реагируют на источник возгорания.

Как работает датчик пожарной сигнализации: устройство и принцип действия

Во время горения происходит множество химических процессов, в результате которых начинает меняться окружающая среда. Извещатели реагируют на это изменение и посылают сигнал в блок управления. Но каждые датчики по-разному реагируют на источник возгорания.

Изменение температуры. В области работы датчика, если температура будет меняться, тогда через детектор в блок питания будут посылаться сигналы и сработает сигнализация.

Изменение в воздухе концентрации дыма. Эта система обычно реагирует на повышенную плотность дыма (обычно ее называют противодымной сигнализацией). Эта система пользуется популярностью на предприятиях, где существует повышенный риск возгорания без участия огня.

Реакция на определенное излучение. У огня есть свое уникальное излучение. Датчики, которые реагируют на это излучение, считаются самыми эффективными. Но цена соответствует результату.

Дымовые извещатели

Такая противопожарная система считается одной из самых распространенных во всем мире. При этом сами датчики могут быть либо фотоэлектрическими, либо ионизирующими.

Фотоэлектрический извещатель выпускает луч, который сканирует уровень плотности дыма.

Но в домашних условиях эти датчики абсолютно бесполезны, так как воздух из вентиляции будет сбивать их с толку.

Ионизационный извещатель ионизирует помещение особым радиоактивным изотопом (Americum 241). Внутри имеются два электрода, между которыми происходит свободный поток электронов под воздействием изотопа. Но, когда внутрь попадает дым, электроны перестают двигаться, в блок управления поступает импульс, что провоцирует сигнал тревоги.

Датчики обычно защищены от проникновения насекомых, ударов, пыли, грязи и воды. Они хорошо вентилируют воздух, а некоторые из них обладают даже защитой от взрывов.

Оптический датчик — одна из разновидностей дымовых детекторов. Но, в отличие от них, оптический аналог не реагирует на сигаретный дым или запаха от газовой плиты. Эта разновидность извещателей бьет на 100 м., позволяя сканировать большие помещения.

Видеосистема обнаружения дыма — это новое изобретение. На рынке товар появился совсем недавно. Принцип работы датчика пожарной сигнализации заключается в следующем. Внутри датчика вмонтирована камера, которая следит за движением дыма. Как только это происходит.

Газовые детекторы позволяют обнаружить угарный газ, который невозможно увидеть или учуять. Но при этом от него можно задохнуться. Поэтому такие датчики фиксируют именно угарный газ.

Тепловые извещатели

Такой датчик реагирует на изменение окружающей температуры. Т.е., когда возникает пожар, детектор начинает реагировать на аномальное повышение температуры (например, при возгорании бензина или мазута). Но такие системы запрещено устанавливать в административных зданиях и жилых помещениях.

Извещатели наличия пламени

Принцип работы таких датчиков — это реагировать на открытый огонь или тлеющий источник пожара. Такая система позволяет устанавливать детекторы в помещениях, где есть искусственное отопление (например, калориферы, или).

Мультисенсорные датчики

Существуют готовые сенсоры, в которых встроены несколько разных детекторов. Например, детектор дыма и тепла. Такой подход позволяет уменьшить риск ложного срабатывания. Такие системы входят в проект «умный дом». Их можно крепить на потолок или скрывать в плинтусах или за стенами.

Каналы передачи и приема сигнала

Когда будет составлен общий план по установке датчиков, и каждый провод подключают в шлейфы. Шлейфы, в свою очередь соединяют в блок управления, который передает сигнал на контрольный прибор в службе безопасности.

Чтобы приборы работали исправно, необходимо выбирать шлейфы с медными жилами. Кроме этого, к таким вещам предъявлены особые требования (СНИП и ГОСТ), чтобы они были защищены от механических повреждений и шли отдельно от других кабелей.

Схема подключения датчиков пожарной сигнализации

Схема пожарной системы

Датчики соединяются между собой с помощью проводов. Правде есть некоторые виды извещателей, посылающие сигнал в блок управления без участия проводов.

Когда нужное количество датчиков будет определено и заказана противопожарная система, следующим шагом будет установка самих детекторов. Но перед этим нужно определиться, где будут установлены ручные пожарные извещатели, блок управления и система оповещения. Для этого необходимо искать места с открытым доступом. Т.е., в случае пожара ничего не должно мешать добраться, например, до ручного пожарного извещателя.

Детекторы крепятся чаще всего к потолку. Их можно маскировать под плинтусами, устанавливать за стены. Но при этом учитывать, насколько эффективны они будут работать в этих местах.

Все датчики соединяются с блоком управления (его еще называют прибором приемно-контрольным).

Рекомендации по установке устройств

Прежде чем начать установку датчиков, необходимо оценить площадь помещения, где будут расставлены приборы. Для этого, нужно знать какое расстояние должны охватывать детекторы. Это можно сделать самому, но лучше проконсультироваться со специалистом.

Устанавливать извещатели необходимо таким образом, чтобы их работе не мешали ложные раздражители. Например, некоторые дымные датчики реагируют на резкие запахи из кухни. Тепловые датчики лучше располагать подальше от источников искусственного тепла.

Чтобы улучшить работу приборов, лучше всего использовать мультисенсорные датчики. Особенно, если их устанавливают в большом многоэтажном помещении. Или комбинировать несколько датчиков, которые будут «общаться» друг с другом посредством радиоуправления.

Система оповещения о пожаре должна быть установлена таким образом, чтобы все люди, которые находятся в помещении, во время тревоги могли услышать объявление.

Но самая главная рекомендация — это техническое обслуживание приборов. За этим надо тщательно следить. Для этого их необходимо периодически проверять, корректировать настройки.

При покупке прибора, везде есть инструкция. А в инструкции имеются четкие указания по эксплуатации товара. Если следовать этим указаниям, тогда прибор будет служить очень долго. А во время настоящего пожара поможет сохранить жизнь, еще избежать ложных срабатываний системы.

Датчики пожарной сигнализации уже не раз показали себя как надежное средство предотвращения пожара. Сейчас эти приборы можно встретить по всему миру. Ни одно предприятие, офисные помещения, жилые дома не могут обойтись без них. Особенно учитывая то, что возгорание может произойти где угодно — в любое время. Но выбор датчика — это дело непростое. Поэтому лучше пригласить специалиста, который не только оценит количество датчиков, но еще и произведет установку всей системы и подключит ее к общей базе службы безопасности. Так что подумайте, что важнее — потраченные средства или ваша жизнь?

Как работает пожарная сигнализация

Основные функции пожарной сигнализации

Чтобы разобраться с тем, как работает система пожарной сигнализации, необходимо определиться с ее задачами. Главные функции такой системы заключаются в следующем:

• выявить признаки возгорания на обслуживаемом объекта на как можно ранней стадии;
• срочно передать тревожный сигнал на диспетчерский пульт службы реагирования;
• обеспечить оповещение людей, находящихся на объекте, о возникновении экстренной ситуации.

Срабатывание сигнализации дает возможность обеспечить своевременную эвакуацию с объекта и оперативно начать тушение пожара. Благодаря этому удается устранить угрозу жизни и здоровью людей, быстро локализовать и потушить возгорание, за счет чего предотвращается большой материальный ущерб.

Помимо этого, принцип действия пожарной сигнализации позволяет предусматривать выполнение целого ряда дополнительных функций при обнаружении возгорания:

• задействование средств автоматического пожаротушения, установленных на объекте;
• включение аварийного освещения;
• разблокировки средств системы контроля и управления доступом для обеспечения беспрепятственной эвакуации людей;
• другие функции.

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.

Устройство и принцип действия извещателей

Извещатели — это датчики, которые определяют появление различных признаков возгорания. К таким признакам относится задымление воздуха, быстрое повышение температуры, интенсивное свечение. На основе анализа этих факторов и работают пожарные извещатели.

Различают 5 основных видов пожарных датчиков:

• датчики дыма;
• тепловые датчики;
• датчики пламени;
• комбинированные датчики;
• ручные извещатели.

Датчики дыма

Стандартный датчик дыма состоит из разъемного корпуса, внутри которого располагается электронная плата и оптическая система. Схема установки дымовых извещателей предусматривает их размещение на потолке, поскольку дым при возгорании поднимается вверх и концентрируется именно под потолком.

При появлении дыма и его накоплении в пространстве под потолком он проникает в корпус прибора. Это вызывает срабатывание оптической системы датчика. Оптическая система состоит из светодиода, который генерирует луч света, и фотоэлемента, который при этом вырабатывает электрический импульс при попадании на него света.

Особенностью конструкции оптической системы является то, что в нормальном состоянии луч света от светодиода не попадает на фотоэлемент. Если же в корпусе оказывается дым, то на его частицах происходит преломление света, в результате чего фотоэлемент освещается и вырабатывает электрический импульс. При этом формируется сигнал, который передается на приемное устройство системы сигнализации.

Датчики дыма также чувствительны к попаданию в корпус водяного пара или газов, которые вызывают преломление световых лучей. Это приводит к ложному срабатыванию пожарной сигнализации. В связи с этим такие извещатели не устанавливаются в душевых, ванных комнатах, кухнях и других помещениях. Также их не монтируют в местах для курения.

Монтаж датчиков дыма целесообразен в местах, где при возгорании может выделяться достаточное количество дыма от тления изоляции электрических проводов, тканей и других материалов. В том числе их устанавливают на складах, в лабораториях, местах размещения электрооборудования, на промышленных предприятиях и т.д.

Тепловые датчики

Тепловые извещатели также устанавливаются на потолке, поскольку тепло, выделяемое при горении поднимается вверх. В зависимости от принципа срабатывания различают:

• пороговые датчики;
• интегральные датчики.

Пороговые извещатели реагируют на повышение температуры среды выше установленного предела. Современные приборы этого типа строятся на базе заменяемых плавких вставок. Принцип их действия заключается в том, что при повышении температуры окружающей среды до 60-70 °C происходит замыкание электрической цепи и сигнал подается на приемное устройство.

Интегральные датчики реагируют на скорость изменения температуры. Их работа основана на измерении электрического сопротивления металлов, которое зависит от температуры их нагрева. На клеммы металлического контрольного элемента интегрального датчика постоянно подается напряжение стабильного значения. Измерительное устройство измеряет силу протекающего по цепи тока, величина которой зависит от сопротивления металла.

При возгорании в зоне контроля датчика он начинает нагреваться. При этом увеличивается сопротивление элемента, и уменьшается величина тока. Скорость его изменения измеряется электронной платой. Она настраивается на срабатывание при достижении скорости изменения температуры выше определенного значения. Обычно эта величина устанавливается на рост скорости 5 °C в секунду. Такая скорость повышения температуры характерна для воздействия открытого огня. При срабатывании датчика формируется сигнал, который по каналам связи передается на приемный модуль. Интегральные датчики демонстрируют высокую эффективность обнаружения возгорания нефтепродуктов, горючих жидкостей, топлива, горючих твердых материалов.

Датчики пламени

Датчики пламени представляют собой сложный тип пожарных извещателей. Они срабатывают при появлении открытого огня или тления материалов без выделения дыма. Основой такого прибора является фотоэлемент, срабатывающий при воздействии на него полного диапазона оптического спектра или только определенной его части. Это достаточно дорогостоящие датчики, которые применяются, главным образом, в промышленных условиях (обычно в нефтегазовой отрасли).

Для дешевых устройств этого класса характерны ложные срабатывания от света люминесцентных ламп, яркого солнца, сварочной дуги, а также при воздействии электромагнитных помех оптического спектра. Предотвращение ложных срабатываний обеспечивается при помощи специальных фильтров.

Комбинированные датчики

Комбинированные извещатели — современный тип пожарных датчиков, которые реагируют сразу на два или три признака возгорания. Чаще всего они сочетают в себе функции датчиков дыма и тепловых датчиков (двухканальные датчики). Также в некоторых моделях применяется функция датчиков пламени (трехканальные датчики). На ответственных промышленных объектах могут устанавливаться также четырехканальные датчики, которые дополнительно оснащены сенсором контроля концентрации угарного газа в воздухе.

В зависимости от устройства и работы пожарной сигнализации по проекту комбинированные датчики могут настраиваться на срабатывание при появлении какого-либо одного из признаков возгорания или только при их совместном одновременном воздействии.

Ручные извещатели

В нормативных документах установлен принцип, как должна работать пожарная сигнализация. В соответствии с этим принципом, помимо автоматического срабатывания, обязательно должна предусматриваться возможность приведения сигнализации в действие вручную. Для этой цели на объекте устанавливаются ручные извещатели.

Ручной извещатель представляет собой тревожную кнопку в корпусе с защитной крышкой. При ее нажатии происходит срабатывание системы и подача сигнала на пульт охраны. При этом извещатель устроен таким образом, что он блокируется и после отпускания кнопки сигнал не прекращается. Разблокировать извещатель можно только при помощи специального ключа, который хранится у работника, ответственного за пожарную безопасность.

Оснащение системы пожарной сигнализации ручными извещателями позволяет любому человеку, находящемуся в здании, подать сигнал тревоги при обнаружении признаков возгорания. Тем самым, обеспечивается возможность срабатывания системы даже при отказе автоматической части. Тревожные кнопки должны устанавливаться во всех производственных и общественных зданиях, где пребывает большое количество людей. Он монтируются на стенах на высоте 1,5 м с интервалом не более 50 м.

Каналы передачи данных

Каналы передачи данных соединяют между собой пожарные датчики и приемно-контрольный прибор. Они служат для передачи сигналов между ними. Сигнал от сработавшего датчика поступает на ПКП, который формирует сигнал тревоги на пульт диспетчера. Также между ПКП и всеми датчиками регулярно производится обмен сигналами с целью контроля исправности извещателей.

Каналы передачи данных представляют собой шлейфы, которые формируются из проводов с медными жилами. Они прокладываются отдельно от других кабельных линий. При прокладке обязательно предусматривается возможность доступа к шлейфу для контроля его состояния. Также предусматриваются технические решения, позволяющие предотвратить механические повреждения линии.

Пульты приема и контроля

ПКП представляет собой «мозг» системы пожарной сигнализации, построенный на базе мощного процессора. Этот прибор обеспечивает постоянный контроль состояния каждого подключенного датчика. При срабатывании любого из установленных в системе извещателей он автоматически передает тревожный сигнал на пульт охраны, а также дает команду на включение оповещателей, которые предупреждают людей в здании о необходимости эвакуации. Также ПКП обеспечивает постоянный контроль исправности пожарных датчиков. При выходе из строя любого из них формируется особый сигнал на пульт диспетчера, что позволяет своевременно заменить или отремонтировать неисправный извещатель. Таким образом, обеспечивается контроль того, как работает автоматическая пожарная сигнализация на объекте.

Пульты контроля и приема могут иметь разную степень сложности и функциональности. Наиболее сложные приборы обладают расширенными возможностями. Они могут использоваться для подключения не только пожарных, но и охранных датчиков, формируя систему охранно-пожарной сигнализации.

ПКП подключаются к централизованной электрической сети. Кроме того, обычно предусматривается источник резервного питания в виде аккумулятора большой емкости. Он способен поддерживать работоспособность системы в автономном режиме при отключении электроэнергии до нескольких суток.

Оповещатели

К обязательным элементам пожарной сигнализации относятся устройства оповещения о пожаре. Они приводятся в действие автоматически после того, как срабатывает пожарная сигнализация. Предусматривается использование звуковых и пожарных оповещателей.

В качестве звуковых устройств чаще всего используются сирены. Также могут применяться речевые оповещатели, зачитывающие тревожное сообщение.

Световые оповещатели — это сигнальные таблички, на которых размещены сигналы тревоги, а также указатели путей эвакуации и выходов. При срабатывании сигнализации автоматически включается их подсветка. Благодаря этому они могут не только предупреждать людей о пожаре, но и способствовать быстрой эвакуации.

Также предусматривается установка комбинированных средств оповещения, сочетающих функции звуковых и световых приборов.

Принцип работы пожарной сигнализации и порядок действий при пожаре

Пожарная сигнализация – это целый комплекс технических устройств разного типа, созданный для обработки сигналов и своевременного оповещения о возникновении огня в оговорённом схемой виде, обычно это выдача информации в специализированном виде или(и) в подаче сигнала на включение установок автоматического тушения пожара и иных технических контуров и приборов.

• Области применения ↓
• Принцип функционирования датчиков ↓
• Дымовые приборы ↓
• Тепловой сигнализатор ↓
• Датчики пламени ↓
• Ручные пожарные извещатели ↓
• Порядок действий системы при пожаре ↓
• Оповещение ↓
• Отключение системы контроля доступа для беспрепятственной эвакуации ↓
• Активация пожаротушения ↓
• Активация дымоудаления ↓
• Отключение приборов энергопотребления ↓
• Какой должна быть схема подключения устройств ↓
• Обзор типов пожарных систем ↓

Основной смысл и цель размещения такого рода комплекса кроется в реализации совокупности мероприятий, призванных спасать человеческие жизни и сохранение имущества. Своевременное обнаружение возгорания позволяет вовремя выявить, отреагировать и локализовать очаг возгорания, сохранив, таким образом, множество человеческих жизней и минимизировав ущерб.

Области применения

Системы сигнализирования о пожаре устанавливаются с целью раннего выявления возгорания и подачи сигнала, чтобы были предприняты необходимые меры, к числу которых относят:

• Вывод людей;
• Вызов спасательной службы и машины пожарников;
• Исполнение действий для удаления дыма;
• Запуск схемы охлаждения;
• Сработка тушения пожаров;
• Регулирование работы противопожарных клапанов в вентиляционной системе;
• Запирание дверей;
• Отключение работы иных систем и т. д.

Принцип функционирования датчиков

Извещатель – специализированный технический прибор, который необходим для выявления и предупреждения случаев возникновения возгорания. Зачастую извещатели именуют датчиками, но датчик – это только один из элементов устройства.

По принципу цифрового сигнала, выдаваемого извещателем, их можно разделить на:

1. Активные. Такие устройства подают сигнал в охраняемую область и реагируют в случае перемен;
2. Пассивные. Такие приборы выявляют перемены в окружающей среде, сопровождающиеся пламенем.

Дымовые приборы

Такие устройства используются для того, чтобы обнаруживать возгорание в сооружениях и зданиях разного типа, пламя которых сопровождается выделением едкого и опасного дыма.

При проявлении дыма в зоне, контролируемой устройством, он формирует соответствующий электронный импульс и передает его в сердце комплекса на контрольный пульт. Приборы такого типа никак не отражают такие изменения внешней среды, как:

• Повышение температуры;
• Изменения освещенности;
• Перемены уровня влажности.

Принципом реализации функционирования прибора является анализ электрического импульса, пропорционального показателям плотности подотчетной устройству среды. Схема датчика наделена пороговым значением, в соответствии с ним подается импульс от устройства.

Светодиод, входящий в устройство датчика, подает минимальные импульсы на приемник. Если в среде задымленности нет, на приемник возвращается объем света гораздо ниже заданного уровня, что поддерживает входной ключ в замкнутом положении.

Если дым в среде присутствует, то на приемник направляется поток, обогащенный от частиц дыма, и значение превышает порог устройства. Если порог устройства превышен более 5 раз, то ключ открывается и сигнал, подаваемый от датчика, свидетельствует о пожаре. Вернуть датчик в обычный режим работы можно, только подав от пульта сигнал «Сброс».

Ввиду того что дым бывает различным и характеризовать его могут различные параметры, выделяют несколько видов приборов, определяющих задымленность:

1. Ионизационные;
2. Оптические;
3. Линейные;
4. Комбинированные.

Несмотря на то что комбинированные виды устройства сегодня не являются самыми распространенными, ввиду их сложной конструкции и высокой цены, но они признаются наиболее надежными и универсальными.

Тепловой сигнализатор

Такого типа прибор предназначается для сигнализации на пульт путем замыкания проводов в том случае, если температура окружающей среды достигла порогового уровня.

Прибор измеряет температуру воздуха, подавая короткие измерительные импульсы каждые несколько секунд. Каждый измерительный импульс сопровождается вспышкой светодиода. При достижении порогового значения ключ системы переводится в замкнутое положение, что приводит к непрерывному свечению светодиода и подаче сигнала «Пожар» на пульт.

Такие устройства бывают двух типов:

1. ИК (инфракрасные);
2. УФ (ультрафиолетовые).

Датчики пламени

Прибор, позволяющий обнаружить возгорание, которое сопровождается открытым пламенем. В составе такого прибора присутствует встроенный элемент высокой чувствительности с окном, расположенным в верхней части корпуса устройства.

Сработка прибора происходит при попадании в чувствительное окно инфракрасного сигнала,преобразованного пламенем, на фотоприемник. Возврат датчика в нормальный режим работы производиться путем его отключения от электропитания не менее, чем на 2 секунды.

Ручные пожарные извещатели

Устройство, предназначенное для ручного переведения подобной сигнализации в состояние тревоги. Такой датчик представляет собой небольшое устройство, использование которого сигнализирует о пожаре, т. е. при нажатии на кнопку. Сигнализация в данном случае может быть произведена тремя основными способами:

• Увеличение показателя сопротивления в шлейфе системы;
• Уменьшение параметров внутреннего сопротивления датчика;
• Срабатывание оптического индикатора устройства.

Порядок действий системы при пожаре

После того как один из датчиков или сразу несколько обнаружат возгорание, пожарная сигнализация должна реализовывать алгоритм действий, позволяющий спасти людей и локализовать возгорание. Если принципиальная схема устройства собрана и составлена верно, то она должна сработать следующим образом.

Оповещение

Для того чтобы все, находящиеся в помещении могли узнать о том, что начался пожар должна быть включена система оповещения. Такого типа сигнализация может быть световой, речевой или светозвуковой. Тип системы оповещения закладывается еще на этапе разработки проекта пожарной сигнализации. Причем такой выбор напрямую зависит о площади строения, высоты его потолков и т. д.

Система оповещения при пожаре непременно должна включать в себя таблички «Выход», которые позволят людям найти выход даже при сильном задымлении помещения.

Отключение системы контроля доступа для беспрепятственной эвакуации

Для того чтобы освободить все пули для беспрепятственной эвакуации людей подобная сигнализация должна быть оснащена системой контроля и управления доступом. При пожаре пульт сигнализации подает на эту систему сигнал об открытии всех турникетов и иных ограничительных средств, находящихся в здании.

Активация пожаротушения

В данной области действия пожарной сигнализации возможно использование трех видов систем пожаротушения:

• Водопенное;
• Порошковое;
• Газовое.

Активация дымоудаления

Работа системы дымоудаления очень важна для того, чтобы в ходе пожара люди не были отравлены вредными веществами, которые могут являться продуктом горения и содержаться в дыме.

В ходе пожара в вентиляционной системе должна быть прекращена циркуляция воздуха извне, т. к. это будет способствовать раздуванию и распространению огня. Команду на затвор клапанов вентиляционной системы подает также система управления пожарной сигнализации.

Система дымоудаления должна реализовывать следующее:

• Препятствие распространению дыма от очага возникновения огня;
• Препятствие распространению дыма на путях эвакуации, с целью обеспечения допустимых условий;
• Обеспечения вне возгорания нормальных условий для работы пожарных;
• Защита людской жизни;
• Сохранение имущества от повреждений.

Отключение приборов энергопотребления

Если в здание, в котором возникло возгорание, есть лифты, то при начале пожара они должны опуститься на нижний уровень и двери кабины должны отвориться и уже больше не закрываться.

Оставшиеся жизнеобеспечивающие системы переводятся в режим аварийной работы, а сам пожарный контур переводится на питание от аккумуляторов, входящих в ее состав.

Какой должна быть схема подключения устройств

Чтобы алгоритм работы пожарной системы был отработан правильно и без ошибок необходимо правильно составить и реализовать принципиальную схему подобной сигнализации. Именно принципиальная схема является гарантом эффективности и безопасности системы.

Схема пожарной системы должна содержать в себе два основных момента:

• Демонстрировать, как реализовать составленную схему;
• Давать полную информацию о том, из чего представленная схема состоит, о принципах ее работы, что может являться хорошей базой при доработке или в ремонте оборудования.

Зачастую схема подключения прилагается к комплекту устройств для ее создания. В работе необходимо особое внимание уделять соблюдению каждого аспекта в ней описанного.

Грамотно составленная схема и точное ее исполнение позволяют создать систему, способную моментально реагировать на очаг возгорания и предпринимать все действия необходимые и направленные на спасение человеческих жизней.

Обзор типов пожарных систем

Согласно тому, какой принцип действия реализован в пожарной сигнализации их можно разделить на следующие виды:

1. Сигнализация порогового типа. Точечные извещатели данного типа сигнализационном контуре являются неадресными и наделены уровнем чувствительности. Каждый элемент системы включен в общую линию сигнализации, в которой при возникновении опасности всего от одного прибора предается общий тревожный сигнал. Причем пульт системы не регистрирует адрес датчика, который мог бы сказать на конкретное помещение и место расположения сработавшего прибора. На пульте отражается только номер линии, в которой завязан сигнализирующий извещатель. Использование систем такого типа целесообразно в зданиях небольшой площади.
2. Система адресного типа. В сигнализациях такого рода также присутствуют датчики, которые срабатывают при наличии соответствующих факторов, подавая сигнал в шлейф и реализуя соответствующий протокол обмена данными. Благодаря данному протоколу пульт не только реализует алгоритм последующих действий, но и может точно указать расположение и имя датчика, подавшего сигнал.
3. Адресно-аналоговая сигнализация. Самая эффективная система, обладающая преимуществами обоих типов сигнализирующих контуров. Решение об опасности территории объекта и необходимости реализации протокола пожара принимает сам контрольный прибор или пульт, который получает информации о состоянии каждого прибора.

Алгоритм функционирования подобных систем, достаточно прост и понятен. Важно чтобы каждый, заложенный в нем принцип и алгоритм были исполнены в свое время, ведь это ведет не просто о погашении пожара, но и о спасении людей. Это также и становится основной причиной того, что нужно грамотно и вовремя установить пожарную сигнализацию, которая призвана служить на благо.

Принцип работы пожарной сигнализации

Противопожарная сигнализация

Предупредить возгорание – вот главная задача, поставленная перед службами пожарной безопасности. И решается она сегодня просто – пожарная сигнализация.

Как работает пожарная сигнализация

Для обнаружения первых признаков возгорания необходимы специальные устройства, они же датчики, которые реагируют на задымленность помещения. Специалисты их называют первичными регистрирующими устройствами. Они реагируют на появление дыма, повышение температуры и издают сигналы. Это самые простые модели.

Есть усовершенствованные приборы, которые приводят в действие автоматические системы оповещения, передают сигнал вызова в пожарную часть МЧС плюс самостоятельно включают автоматическую систему пожаротушения.

Как устроена сигнализация

Пожарная сигнализация – это комплекс, в которую кроме извещателей входят:

• охранно-пожарная панель, которая обеспечивает пуск пожарно-охранной системы;
• приемно-контрольная, которая собирает, обрабатывает и передает сигналы;
• приборы периферийного назначения, которые обеспечивают связь, питание электроэнергией, формируют и включают само пожаротушение;
• комплекс, обрабатывающий все сигналы, идущие от различных объектов, и передает их в службы МЧС.

Принцип работы

Самые простые пороговые модели работают по принципу обрыва шлейфа, на котором расположен сенсор. Именно обрыв и является сигналом, обозначающий, что в зоне расположения начался пожар.

У адресно-аналоговых в основе принципа работы лежат параметры среды, в данном случае воздуха, и есть ли в нем концентрация дыма, достаточная, чтобы говорить о пожаре, или нет.

Разновидности

Виды пожарной сигнализации представлены пятью категориями:

• пороговые со структурой радиального типа;
• пороговые со структурой модельного типа;
• адресно-опросные;
• адресно-аналоговые;
• интегрированные.

Пороговые

Здесь используются сенсоры, которые настраиваются на определенный порог срабатывания (чувствительности). Если извещатель настроен на определенную температуру окружающего воздуха, то он сработает только тогда, когда температура в помещении поднимется до заданного предела. В остальное время он будет «молчать».

Пороговые системы пожарной сигнализации устанавливают обычно внутри небольших по размерам объектах: магазины, школы, детские сады, кинотеатры и прочее.

Преимущества: невысокая цена сети, простота монтажа.

Недостатки: минимальная информативность, то есть система может показать приблизительную зону появления очага возгорания, а не точное место.

Адресно-опросные

В таких схемах каждому сенсору-извещателю присваивается адрес места его нахождения внутри объекта. Шлейфы располагаются не лучами (радиально), а кругами. И на каждый кольцевой участок можно подключить до 200 сенсоров. Последние могут быть температурными, дымовыми, влажностными и прочими.

Преимущества данного вида:

• ранее обнаружение возгорания;
• возможность по своему усмотрению менять порог чувствительности приборов;
• простота и невысокая цена монтажных работ и профилактических мероприятий.

Адресно-аналоговые

Между извещателями и панелью управления устанавливаются специальные приборы, которые называются приемно-контрольными (ПКП). Именно они проводят опрос датчиков. Это усложняет систему, но делает ее более гибкой, с возможностью быстрого реагирования на появление пожара.

Приемно-контрольный прибор не только опрашивает датчики, но проводит анализ полученных сигналов, сравнивает полученные данные с порогами чувствительности. И на всем этом принимает решение. Именно поэтому снижается количество ложных срабатываний.

Интегрированные

Это связь с другими инженерными сетями безопасности, что дает возможность быстро среагировать на появление очага пожара и без паники начать эвакуацию людей.

Такая модель вовремя оповещает о начале возгорания, в автоматическом режиме открывает входные двери, турникеты, отключает вентиляцию.

Как работает интегрированная схема:

• как только сигнал поступает на пульт управления, выключается вентиляция, а вместо нее включается дымоудаление;
• полностью объект отключается от энергоснабжения, кроме пожаротушения и сигнализации;
• включается освещение (аварийное) и индикация световая;
• включается оповещение;
• открываются аварийные выходы.

Датчики-извещатели

По принципу работы пожарные датчики делятся на пассивного действия и активного.

Первые работают только на срабатывание, вторые срабатывают и контролируют параметры окружающей среды.

Второй тип деления сенсоров – это контроль разных параметров.

Здесь пять позиций:

• дымовые,
• температурные или тепловые,
• контроля пламени,
• утечки воды,
• утечки газа (угарного или природного).

Чаще используют именно дымовые, потому что дым — самый первый признак пожара.

Принцип работы датчиков

Сенсоры, передающие информацию, подразделяются на 2 вида:

1. Активные приборы. Они постоянно генерируют сигнал, но начинают реагировать только в том случае, если привычные параметры охраняемого помещения резко меняются.
2. Пассивные датчики. Эти устройства приводятся в действие в одном случае — когда появляются признаки возгорания.

Дымовые приборы

Специализация этих активных устройств — обнаружение возгорания, сопровождающегося появлением едкого дыма. Они не реагируют на изменение температуры, уровня влажности, освещенности. Принцип работы пожарной сигнализации, оснащенной таким устройством, основан на анализе электрического импульса, который пропорционален плотности среды.

Тепловые извещатели

Этот активный датчик также постоянно контролирует один параметр — температуру. Он посылает импульсы раз в несколько секунд. Когда температура превышает пороговое значение, происходит замыкание. Светодиод начинает непрерывно светиться, а на пульт подается сигнал о вероятном пожаре. Эти устройства бывают 2 типов: инфракрасные и ультрафиолетовые.

Сенсоры пламени

Такие приборы реагируют исключительно на пламя, на его электромагнитное излучение.

Датчики оснащены чувствительным сенсором, превращающим излучение в сигнал. Извещатели пламени тоже делятся на виды: есть инфракрасные, многоспектральные и ультрафиолетовые.

Комбинированные устройства

Такие приборы отслеживают изменение сразу нескольких параметров. Обычное сочетание — уровень задымления и температура. Чаще их используют в небольших закрытых пространствах в качестве автономных модулей. Для комбинированных сенсоров характерна надежность, так как количество ложных срабатываний минимально.

Как устроена и работает пожарная сигнализация

Главными составляющими элементами являются:

• печатная плата с радиоэлементами и выходные контакты;
• камера задымления;
• сигнальный центр;
• защитная сетка;
• тестовая кнопка, звуковая мембрана.

По своему принципу действия они бывают оптическими (с электронной начинкой) и радиоизотопными.

Первый тип автономного датчика максимально быстро срабатывает при появлении частиц дыма. Он фиксирует их с помощью инфракрасного излучения и фотоприемника.

Принцип работы радиоизотопного автономного пожарного прибора основан на ионизации воздуха в камере путем облучения его радиоактивным веществом.

Модель датчика восприимчива к черным летучим продуктам горения нефти и органикосодержащих материалов.

Классификация датчиков пламени

Различают несколько вариантов устройств обнаружения огня.

Ультрафиолетовые

Устройства способны фиксировать область жесткого УФ-излучения. Датчик устойчив к солнечному излучению и не дает ложных срабатываний под его воздействием. Они реагируют исключительно на очаг возгорания.

Ультрафиолетовый датчик пламени

Инфракрасные

Датчики этого типа отлично зарекомендовали себя на производственных объектах, где воздушная атмосфера отличается высокой концентрацией пыли. Вследствие того, что инфракрасное излучение слабо поглощается пылью, датчики хорошо работают и не дают ложных срабатываний.

Инфракрасный датчик пламени

ИК-датчики наличия пламени по принципу своего действия делятся на:

• реагирующие на мерцание (пульсацию) пламени;
• реагирующие на постоянную часть пламени;
• реагирующие на разные диапазоны ИК-спектра, излучаемого пламенем;
• многодиапазонные.

Тревожный сигнал будет передан только в том случае, когда по УФ и ИК-каналу придет подтверждение наличия очага возгорания.

Благодаря применению этой логической схемы обеспечивается высокая помехозащищенность такого типа пожарных датчиков.

Рекомендации по выбору

Выбирая датчики пламени для использования в составе системы пожарной сигнализации, следует учитывать следующие их параметры и характеристики:

• временной интервал срабатывания датчика;
• дальность к выявляемому очагу возгорания;
• угловой диапазон чувствительности сенсора;
• конструкционные особенности – уровень защиты от пыле и влагопроницаемости;
• потребляемая мощность для дежурного и тревожного режима;
• рабочий температурный диапазон;
• возможность автономной работы без подачи внешнего питания.

Кнопка пожарной сигнализации ручного типа управления

Устройствами ручного типа управления оснащаются все охранно-пожарные системы. Это необходимое условие проектирования устройств безопасности любого уровня.

Кнопки пожарной сигнализации могут быть беспроводными или подключенными общей шлейфовой схемой. Беспроводные устройства снабжены автономными источниками энергии – батареей, заряда которой хватает на несколько лет.

Пожарная кнопка монтируется внутри противоударного пластикового корпуса с прозрачной крышкой, сверху которой размещается надпись о том, как активировать механизм.

Устройство стандартно окрашено ярким красным цветом для легкого обнаружения в аварийной ситуации. Некоторые модели изготавливаются с крышкой, закрывающейся на ключ. Их устанавливают в образовательных учреждениях, чтобы избежать напрасного включения сигнализации детьми.

При обнаружении возгорания необходимо открыть крышку, нажать кнопку либо повернуть рычаг до положения «Тревога».

Отключить сигнализацию также можно вручную, совершив обратный порядок действий.