Как работают пожарные датчики: Принцип действия датчиков пожарной сигнализации: на что реагирует

Содержание

Принцип действия датчиков пожарной сигнализации: на что реагирует

Существует масса причин, по которой в помещении может произойти возгорание – это и неправильная работа техники, и короткое замыкание проводки, неправильное обращение с обогревательными приборами и прочее. Учитывая, что в наше время все помещения, как офисные и промышленные, так и домашние переполнены различными устройствами и техникой, а также быстро воспламеняющимися материалами, важно позаботиться о наличии специальных систем пожарной безопасности, которые позволят вовремя выявить начинающейся пожар, быстро передать сигнал тревоги и управлять автономными системами пожаротушения и эвакуации людей. Основу такого рода систем составляют специальные чувствительные сенсоры и датчики. Собираясь установить у себя на объекте систему пожаробезопасности, нужно знать, какие существуют датчики пожарной сигнализации и принцип их действия.

Устройства этого типа представляют собой компактные устройства, основу которых составляет система измерения температуры. Для реализации этой задачи используются специальные чувствительные сенсоры. Их роль могут выполнять механические, термочувствительные, оптические или электромеханические устройства, которые могут менять свои электрические, механические или оптические рабочие параметры в зависимости от изменений температуры среды. Основной задачей этих элементов является непрерывный контроль температурного режима в определенной зоне помещения.

Устройство датчика пожарной сигнализации этого типа включает в свой состав элемент, генерирующий световой луч – лазер или светодиод и фотоэлемент, который принимает прямой луч от излучателя или отраженный от области задымленности. В зависимости от конструкционной особенности устройства он будет срабатывать, когда на фотоэлемент попадает или не попадает генерируемый луч.

Датчики этого типа в основном применяются на производственных объектах, где характерно наличие дыма в среде и повышенной температуры воздуха. В таком случае тепловые и дымовые извещатели попросту не подойдут для таких условий.

Извещатели этого типа построены на основе высокочувствительных УЗ-датчиков, которые действуют аналогично охранным приборам движения. Устройства этого типа позволяют улавливать перемещения воздуха и выдавать в этом случае сигнал тревоги.

Такого типа устройства должны передавать сигнал тревоги на центральный блок сигнализации при достижении определенной температуры или скорости ее нарастания. В зависимости от алгоритма работы тепловые устройства могут срабатывать:

Функционирование такого типа извещателей основано на непрерывном контроле прозрачности воздушной среды в контролируемой области. В случае линейного датчика дыма генерируется направленный УФ или ИК-луч, который пройдя определенный участок пути должен попасть на фотоэлемент. Если в помещении присутствует дым, то он попадает в активную зону датчика, что приводит к рассеиванию луча и не попаданию его на фотоэлемент. В таком случае происходит срабатывание прибора и генерирование сигнала тревоги к центральному блоку.

Точечные дымовые извещатели функционируют не так как работают датчики пожарной сигнализации линейного типа. Эти устройства направляют в воздушную среду ИК-луч слабой интенсивности, который рассеивается на чистом воздухе.

Работа датчиков пламени основана на улавливании их чувствительными сенсорами излучения в той или иной области спектра. Такого типа приборы могут фиксировать УФ или ИК излучение, генерируемое открытым пламенем. Существуют также конфигурации датчиков, которые являются многодиапазонными и обеспечивают срабатывание в обоих спектральных диапазонах. Также существуют устройства, которые реагируют на эффект пульсации или мерцания ИК-илучения, что характерно для открытого пламени.

Функционирование таких датчиков основано на разном распространении ультразвуковых волн в неподвижном и подвижном воздухе. Когда возникает возгорание, нагретый воздух перемещается вверх, провоцируя перемещения воздушных масс. Именно на это движение и срабатывает датчик, фиксирующий начало пожара

Покупая пожарные датчики, как работает их функциональная часть, будет важным аспектом правильного выбора. Ведь неправильно подобранный извещатель будет либо давать ложные срабатывания, либо не сработает при появлении факторов, свидетельствующих о начале возгорания. Корректно подобранные и правильно расставленные датчики будут гарантировать эффективную работу пожарной сигнализации и высокий уровень безопасности на объекте.

Сирены пожарных машин – не редкость в больших городах. Это говорит о том, что статистика о большом количестве пожаров – реальность. Горят не только торговые или развлекательные центры, горят квартиры и дома, офисы и заводы. А частая причина – халатность людей. Кто-то не потушил брошенную сигарету, кто-то вовремя не проверил качество электропроводки, кто-то забыл чайник на плите, перечислять можно до бесконечности. Предупредить возгорание – вот главная задача, поставленная перед службами пожарной безопасности. И решается она сегодня просто – пожарная сигнализация.

Чтобы своевременно обнаружить первые признаки возгорания, необходимы специальные устройства, они же датчики, которые реагируют на задымленность помещения и другие параметры окружающей среды. Специалисты их называют первичными регистрирующими устройствами. Они реагируют на появление дыма, повышение температуры и начинают издавать сигналы. Это самые простые модели. Есть усовершенствованные приборы, которые приводят в действие автоматические системы оповещения, передают сигнал вызова в пожарную часть МЧС, плюс дополнительно самостоятельно включают автоматическую систему пожаротушения.

Как и все устройства, извещатели со временем пачкаются, покрываются слоем пыли, отчего его функции быстрого реагирования и срабатывания снижаются. Поэтому важно проводить проверки приборов на их качественное состояние, что должно соответствовать нормативным актам.

Так как разновидностей систем пожарной сигнализации несколько, то и работают они по разным принципам. К примеру, у пороговых идет опрос каждого датчика по отдельности через определенные промежутки времени. Таким образом выявляется, какой из них сработал. 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.

Говоря о разновидностях систем противопожарной сигнализации, надо обозначить, что все зависит от комплектации и принципа работы. А так как комплектующие на рынке представлены огромным разнообразием, соответственно, подбирая их под каждую систему, можно собрать модель отличную от других, как по видам комплектующих, так и по принципу работы. Поэтому виды пожарной сигнализации представлены пятью категориями:

Здесь используются сенсоры, которые настраиваются на определенный порог срабатывания (чувствительности). Отсюда, в принципе, и название. К примеру, 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 просто «молчать».

Чаще всего пороговые схемы устраиваются по лучевому принципу. Это когда от панели управления к сенсорам протягиваются шлейфы (провода). Чем больше шлейфов, тем плотнее можно охватить помещение на предмет реагирования. На каждом луче до 30 извещателей. Если один из них сработает, на панели высветиться номер шлейфа. Значит, в этой зоне начался пожар, о чем подается сигнал.

Пороговые системы пожарной сигнализации устанавливают обычно внутри небольших по размерам объектах: магазины, школы, детские сады, кинотеатры и прочее. Говоря о преимуществах, то необходимо отметить невысокую цену сети, простоту монтажа. Что касается недостатков, то здесь в первую очередь надо обозначить минимальную информативность, то есть, система может показать приблизительную зону появления очага возгорания, а не точное место. И если луч разводки достаточно длинный, охватывающий несколько помещений, то грешить придется на все помещения.

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.

Отличается адресная система от пороговой тем, что в последней панель управления «ждет», когда один из датчиков сработает. В первой сама панель с определенной периодичностью опрашивает извещатели, в каком состоянии они находятся. Отсюда и преимущества данного вида:

Аналоговая от опросной отличается тем, что между извещателями и панелью управления устанавливаются специальные приборы, которые называются приемно-контрольными (ПКП). Именно они проводят опрос датчиков, а не последние передают сигналы. 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. При этом ПКП проводит анализ на всех факторах, не снижая время реагирования.

Что значит, интегрированная пожарная сигнализация. Это связь с другими инженерными сетями безопасности. Это дает возможность быстро среагировать на появление очага пожара и спокойно без паники начать эвакуацию людей. То есть, такая модель не только вовремя оповещает о начале возгорания, но в автоматическом режиме открывает входные двери, турникеты, отключает вентиляцию.

Это небольшие по размерам приборы, которые контролируют параметры окружающего воздуха. Сегодня производители предлагают достаточно широкий модельный ряд датчиков противопожарной сигнализации, которые друг от друга отличаются не только внешним видом и габаритными размерами, но и принципом работы, типом контролируемого параметра окружающей среды и методами передачи информационных данных на сборный пульт управления.

По принципу работы пожарные датчики делятся на пассивного действия и активного. Первые работают только на срабатывание, вторые не только срабатывают, но и контролируют параметры окружающей среды. Последние по мере возрастания угрозы (распространения огня, увеличения температуры) передают на пульт разные сигналы по уровню мощности и интенсивности.

В основе сенсора заложен оптический принцип работы. В его состав входит фотоэлемент, перед ним установлена камера с воздухом, а за ней смонтирован светодиод, который посылает луч света на фотоэлемент через камеру с воздухом. Если внутри помещения увеличилось количество дыма, луч света начинает рассеиваться. То есть, на фотоэлемент попадает меньше световой энергии. Это и есть причина срабатывания.

Высота потолков, м	Контролируемая площадь, м²	Расстояния между:
Высота потолков, м	Контролируемая площадь, м²	датчиками	датчиками и стенами
до 3,5	до 85	9	4,5
3,5-6	70	8,5	4
6-10	65	8	4
10-12	55	7,5	3,5

Высота потолков, м	Площадь, контролируемая датчиком, м²	Расстояния между:
Высота потолков, м	Площадь, контролируемая датчиком, м²	извещателями	извещателями и стенами
до 3,5	до 25	5	2,5
3,5-6	20	4,5	2
6-9	15	4	2

Необходимо обратить внимание на один очень серьезный момент. К сожалению, в СП не указывается радиус действия сенсоров. Это неважно, если помещения имеют прямоугольную форму. А вот если архитектура сложная, то могут при установке сигнализационных приборов образоваться зоны, которые не попадают под их контроль.

Квартиры горят очень часто, даже в панельных домах. Источниками их возгорания являются в основном бытовые приборы, непогашенная сигарета заснувшего в постели человека, неполадки в электропроводке, а также использование некорректно работающих нагревательных элементов. Поэтому сегодня пожарная сигнализация в квартире – веление времени. Благо производители предлагают достаточно компактные элементы, которые не испортят интерьер комнат и других помещений.

Их сигнал, что пожар начался, передается на блок управления, который собой представляет приемно-контролирующий прибор. Он обрабатывает сигналы и посылает их дальше: на сирену и на пульт управления пожарной охраны (если таковой канал предусмотрен).

Монтаж квартирной пожарной сигнализации начинается с выбора таковой, грамотного расчета и разработки схемы установки датчиков. Последняя может быть сложной, но, как показывает практика, специалисты не рекомендуют усложнять систему. Поэтому в каждой комнате устанавливается максимум 2-3 датчика, которые обвязываются последовательно между собой.

Первая срабатывает от любого датчика, но не показывает от какого. То есть непонятно, в какой комнате произошло возгорание. Для небольших квартир, расположенных на одном уровне (этаже), этот вариант является оптимальным. Он прост чисто в схематическом исполнении, в управлении и монтаже.

Третий вид – это более современная система, которая не только определяет, где начался пожар, но и точно отслеживает вероятность возгорания. Большой плюс этой разновидности пожарной сигнализации заключается в том, что можно отрегулировать порог чувствительности датчиков. То есть они будут реагировать или на определенную температуру, или на требуемую плотность задымления. Поэтому адресно-аналоговая модификация не создает ложных включений, как это нередко происходит с двумя первыми видами.

Внимание! Специалисты рекомендуют использовать систему пожарной безопасности в квартире вкупе с соседями по этажу. То есть на все квартиры одного этажа устанавливается одна общая сигнализация. Для этого лучше применить адресную или адресно-аналоговую разновидность.

Первые являются самыми простыми, как в плане конструкции, так и в плане эксплуатации. Они очень мало потребляют электроэнергии, но не сразу реагируют на появления очага возгорания. Потому что температура пожара поднимается в течение определенного времени. Чем больше будет установлено в комнатах приборов этого вида, тем быстрее среагирует система сигнализации, тем точнее можно определить, где начался пожар.

Дымовые извещатели сегодня в квартирах устанавливаются часто. Причина – они быстрее реагируют на возгорание, потому что дым быстро поднимается к потолку. А для такого вида датчиков даже самое незначительное задымление уже является причиной передачи сигнала на управляющий блок. Они в отличие от первых больше потребляют электрического тока, но устанавливать их в комнатах в большом количестве нет необходимости. Обычно 2-3 прибора более чем достаточно.

Датчики пламени в квартирах стараются не устанавливать. Причина – большое количество ложных сигналов, потому что эти приборы реагируют на электромагнитные колебания, исходящие от бытовой техники. И хотя их можно откалибровать, все равно в жилых помещениях извещатели этого типа стараются не использовать. При этом эти приборы стоят дорого и потребляют электричества больше двух первых.

Необходимо отметить, что пожар в квартире в начале возгорания сопровождается двумя факторами: скачком температуры и дымом. Поэтому рекомендуется в комнатах устанавливать дымовые и температурные элементы, как комбинированный набор.

Сегодня производители предлагают две модификации пожарных датчиков в квартиры: проводные и беспроводные. Первые соединяются с блоком управления проводами. В конструкцию вторых входят батарейки, от которых они работают. Сигнал в данном случае передается, как радиоволна. Удобство последних очевидно. Их монтаж – дело нескольких минут, при необходимости приборы легко демонтируются и переносятся в другое место. Но приходится отслеживать заряд вставленной батарейки.

Перед тем как установить пожарный извещатель в квартире, необходимо определиться с местами установки датчиков. Здесь строгих рекомендаций нет. Но, как было сказано выше, 2 прибора на одну комнату – оптимально. При этом такое же количество устанавливается в служебных помещениях. Единственное помещение, где датчики не монтируются, ванная комната.

Установка извещателя – это его разборка на две части, где нижнюю монтажную подставку крепят к стене под потолком или к самой потолочной поверхности посредству саморезов и пластиковых дюбелей. После чего прибор собирают. Если он относится к группе проводных элементов, то к клеммам подсоединяют пожарный кабель. Если это беспроводная модель, то никаких других операций не производят.

Сегодня в беспроводных приборах присутствует специальная кнопка, с помощью которой определяют работоспособность извещателя. После установки в квартире пожарной сигнализации на каждом датчике эту кнопку нажимают поочередно. Если система от одного из них не сработала, значит, прибор или бракованный, или неправильно отрегулированный.

В основе обслуживания извещателей дымового типа лежит их принцип работы. В конструкции прибора есть светодиод и оптико-электронная камера. Первый все время горит под действием электрического тока и направляет поток света на вторую. Как только между двумя элементами датчика появляется дым, световой поток рассеивается. И это становится причиной посыла сигнала, что начался пожар.

Основной закон, который регламентирует наличие пожарной сигнализации, это документ под номером 123. Но в нем нет никаких упоминаний о квартирах. А это значит, что противопожарная сигнализация в квартире – это решение ее собственников. То есть хозяева сами решают, устанавливать сигнализацию или нет.

Но сегодня статистика утверждает, что основное количество пожаров происходит в жилом секторе. Поэтому в новостройках пожарную сигнализацию закладывают в проекты. А ответственность за содержание системы в работоспособном состоянии возлагается на управляющую компанию. И если по каким-то причинам во время пожара сигнализация не сработала, то руководство управляющей компании несет уголовную ответственность. Особенно, если на пожаре пострадали люди. Здесь срок достаточно большой – 7 лет тюремного заключения.

Владельцы квартир в новостройках от пожарных извещателей стараются избавиться, потому что приборы часто не вписываются в интерьер. Никто это делать не запретит. Но стоит подумать о пожарной безопасности собственного жилья. Не зря же противопожарные датчики в квартире были установлены. Лучше подобрать те, которые впишутся в дизайн комнат, благо на рынке они представлены в огромном ассортименте.

Пожарный извещатель является частью системы оповещения о пожаре. Благодаря его работе возможно автоматизированное тушение огня, что позволяет значительно сократить время реагирования и повысить эффективность пожарной охраны. От быстрого и правильного реагирования, в свою очередь, зависит размер ущерба, понесенного в результате пожара.

Иногда извещатель называют датчиком, что можно условно принять за истину. На самом деле датчиком является часть устройства, способная детектировать признаки пожара. Принцип действия различных пожарных датчиков зависит от их вида.

Устройство пожарного теплового датчика основано на размыкании пары контактов вследствие воздействия тепла. При этом разрывается цепь, в которой установлен извещатель, и по отсутствию тока процессор пульта управления определяет наличие срабатывания.

Тепловые датчики устанавливают под потолком помещения, где наиболее вероятно резкое повышение температуры. Для уменьшения ложных тревог извещатели регулируют на предел срабатывания, который на 10-30 ℃ выше обычной температуры в помещении.

Принцип работы таков. Как только в воздухе появляется дым или частицы сажи, луч света от источника преломляется в этой среде, меняет направление. На основании данных, полученных приемником, извещатель формирует сигнал на пульт управления системой.

К тому же профилактическая работа по обслуживанию сигнализации, оборудованной дымовыми датчиками, очень трудоемка. Необходимо разобрать каждый датчик пожарной сигнализации, тщательно очистить поверхности внутренней камеры, световые элементы приемника и излучателя.

Извещатели, определяющие наличие в помещении потенциально опасного пламени, работают в средах со значительным теплообменом. Их можно использовать и на открытых площадках, где не бывает сильного теплового воздействия на прибор, а задымление не поможет детектировать пожар.

Пожарная сигнализация была придумана для того, чтобы во время возгорания можно было своевременно оповещать людей, которые находятся в помещении для произведения эвакуации. На данный момент механизм устанавливается максимально распространённо. Это связано в первую очередь с тем, что в каждом помещении содержится огромное количество электрических приборов, которые, в свою очередь, осуществляют процесс возгорания.

Основной целью современной пожарной сигнализации является оперативное оповещение тревожного сигнала дежурному, который, в свою очередь, способствует появлению пожарных на территории. Чем точнее настройка, тем меньшая вероятность ложных срабатываний.

Как правило, возгорание характеризуется появлением дыма, сильной вспышке света, повышением температуры. Эти факторы являются основными для технических устройств. Всего существует 4 основных датчика: дымовые, тепловые, пламенные, комбинированные. Они отслеживают состояние объекта контроля. Основная цель состоит в оперативном реагировании на какие-либо изменения, а создаются они для контролирования пространства. Как только определяется момент возгорания, устройство подает сигнал диспетчеру. В то же время начинается общая эвакуация сотрудников.

Всего существует несколько пожарных сигнализаций. Принципов действия также несколько. Как правило, работают они по очереди, через определенные временные промежутки. Это позволяет определить, какой конкретно прибор системы пожарной сигнализации сработал для определения территории возгорания. Как правило, сигнал подается благодаря обрывающемуся шлейфу. На нем расположен сенсор. Обрыв означает возникновение возгорания. Затем начинается процесс эвакуации.

Эта функция необходима для того, чтобы все люди, которые находятся в помещении знали о возникновении пожара. Различают светозвуковую и речевую ОПС. Тип пожарной системы, в свою очередь, определяется еще на начальном этапе. Выбор зависит непосредственно от характеристик помещения. Оповещение должно содержать в себе специальные таблички с обозначением «Выход». Именно они помогут найти выход при задымлении.

Чтобы освободить путь эвакуации, ОПС должна включать в себя контроль доступа. Во время пожара специальным пультом подается сигнал на пожарную систему, который открывает доступ для всех дополнительных средств, которые находятся в ограничении на территории здания.

Чтобы активировать процедуру пожаротушения, можно воспользоваться несколькими системами, которые представляют собой водопенный, порошковый и газовый. Тип должен быть подобран в зависимости от типа здания. Как правило, процесс осуществляется использованием всех технических характеристик и специальных средств.

Данная функция очень важна при процессе возгорания, поскольку в ходе пожара люди могут получить отравление, что в свою очередь часто приводит к смертельному исходу. Во время пожара нужно прекратить работу вентиляции, во избежание раздувания воздуха и дальнейшего распространения огня по территории. Эта команда подается с помощью вентиляции.

Во время пожаров действия лифтов должны быть приостановлены в обязательном порядке. Их нужно опустить на нижний этаж. Двери кабины лифта должны быть в открытом положении. Остальные составляющие работают в аварийном режиме.

Для продуктивной работы системы пожарной сигнализации нужно предварительно разработать соответствующий алгоритм действий. Делать это лучше детально для того, чтобы во время паники точно знать, что делать. От этого зависит насколько критичными будут последствия. Кроме того, она также должна передавать информацию о составе системы и схемы работы. Она прилагается обычно к инструкции по техобслуживанию. Ниже будет предоставлен обзор самых популярных видов пожарных сигнализаций.

Устройство состоит из точечных пожарных извещателей, которые являются неадресными. Они наделены определенным уровнем чувствительности. Общая линия состоит из совокупности отдельных элементов. При возникновении опасности, прибор передает сигнал тревоги. Пульт системы никак не реагирует на адрес. Там отражены линии, которые связаны с сигнальным датчиком. Пороговый вид используется в небольших помещениях.

В данной системе присутствуют также приборы оповещения. Они срабатывают при наличии факторов. Сигнал передается посредством передачи сигнала в шлейф. Благодаря процессу обмена данными пульт производит реализацию алгоритма действий и указывает конкретное расположение, который подал сигнал тревоги.

Пожарная сигнализация была придумана для того, чтобы во время возгорания можно было своевременно оповещать людей, которые находятся в помещении для произведения эвакуации. На данный момент механизм устанавливается максимально распространенно. Это связано в первую очередь с тем, что в каждом помещении содержится огромное количество электрических приборов, которые, в свою очередь, осуществляют процесс возгорания. Во избежание потерь и материальных и человеческих жизней стоит обратить внимание на особенности каждого типа пожарной сигнализации и использовать только по назначению.