Нормы установки датчиков пожарной сигнализации: как сделать правильный расчет. Выбор типов пожарных извещателей в зависимости от назначения защищаемого помещения и вида горючей нагрузки Нормы установки пожарных извещателей в квартирах

Вечная тема: 1, 2, 3 либо 4? Пожарные извещатели для одного помещения

Сколько пожарных извещателей, каких типов и для формирования каких сигналов должно быть в одном помещении?

Начальник КБ компании «СИГМА-ИС»

Вопрос о количестве пожарных извещателей в одном помещении в последнее время считается почти неприличным. Специалисты морщатся или смеются, но от вопроса уходят, обычно выдав шутку, дескать, ставь 4 — лучше перебдеть. Или начинают рассуждать о том, как надо бы изменить СП5, чтобы все было правильно и понятно. С другой стороны, практики-проектировщики вынуждены сейчас делать проекты на основе существующего СП5.

Не претендуя на полноту охвата возможных ситуаций, постараюсь изложить практические рекомендации на основе уже накопленного опыта жизни с техрегламентом и новыми сводами правил.

Что обязательно, а что исключение?

Требования по количеству извещателей задаются в СП 5.13130.2009 пунктами 13.3.2-13.3.3 и 14.1-14.3 и приложениями О и Р. Не буду полностью цитировать текст — основные пункты очень длинные и не очень понятные. Если есть желание — найдите и почитайте. Только имейте в виду, что этим летом в пункт 14.2 были внесены небольшие изменения, сделавшие его чуть более ясным.

Наибольшие разночтения в отношении основного текста (разделов 13 и 14) вызывает вопрос «Надо ли выполнять все указанные пункты или некоторые из них описывают исключения, и из каких требований каких именно пунктов в таком случае делаются исключения?».

В целом наиболее логически непротиворечивой интерпретацией мне представляется приведенная в табл. 1.

Применимость приложения Р

Теперь несколько пояснений на тему, как определить, какая ячейка табл. 1 относится к вашему конкретному случаю.

Приложение Р упоминается в том пункте, где говорится о применении «извещателей с повышенной достоверностью», и в нем, по идее, описываются признаки таких извещателей (с повышенной достоверностью). Как видно в табл. 1, применимость приложения Р может очень сильно повлиять на ответ. Приведу это приложение полностью:

Р.1 Применение оборудования, производящего анализ физических характеристик факторов пожара и (или) динамики их изменения и выдающего информацию о своем техническом состоянии (например, запыленности). Р.2 Применение оборудования и режимов его работы, исключающих воздействие на извещатели или шлейфы кратковременных факторов, не связанных с пожаром

Применимость приложения Р к конкретным извещателям — вопрос веры и маркетинговых усилий производителя.

1. Если вы скажете, что ни один существующий извещатель не удовлетворяет этим требованиям, я не смогу ничего возразить. Действительно, защититься от всех кратковременных факторов невозможно. Действительно, анализ физических характеристик извещатели не производят — они их просто измеряют.
2. Если вы скажете, что любой (по крайней мере любой дымовой оптический) извещатель удовлетворяет этим требованиям, я тоже вынужден буду согласиться. Действительно, все извещатели проходят испытания на импульсные электромагнитные помехи. Действительно, все извещатели обнаруживают изменения тех или иных физических параметров среды, связанных с пожаром (факторов пожара).

На практике обычно считается, что все адресно-аналоговые извещатели безусловно удовлетворяют приложению Р, а неадресные — не удовлетворяют (еще раз повторю, извещатели типа «один дома», на мой взгляд, лучше, чем обычные неадресные, но достаточно ли они хороши, чтобы подпадать под приложение Р, — вопрос доверия к конкретному производителю).

Применимость приложения О

Приложение длинное, полностью его цитировать не буду. Кратко его суть в том, что расчетное время обнаружения и устранения неисправности (замены извещателя) не должно превышать 70% от допустимого времени остановки деятельности предприятия или времени, на которое можно «передать функции контроля выделенному персоналу».

Обратите внимание, подразумевается немедленная остановка деятельности организации на время неисправности даже одного-единственного извещателя. Хотя типовая методика расчета рисков полагает нормальной ситуацию, когда 20% времени сигнализация в каждом помещении не работает. Поэтому если вы будете составлять СТУ (специальные технические условия) для своего объекта с расчетом рисков, то сможете обосновать весьма неторопливую работу ремонтной службы и, конечно, без всякой остановки деятельности предприятия.

Для нас сейчас важно, что для применения приложения О необходимо, чтобы обеспечивалась индикация неисправного извещателя на ППК. Известные мне адресные системы это обеспечивают. Допустимость применения данного пункта в случае неадресных извещателей типа «один дома» и аналогичных, способных формировать такое извещение по неадресным шлейфам, может быть оспорено представителями Госпожнадзора, хотя в случае установки только одного такого извещателя на неадресный шлейф требование, несомненно, выполняется. Речь о том, что указанные неадресные извещатели индицируют только сам факт неисправности, а чтобы идентифицировать конкретный извещатель, выдавший это событие (если их несколько на шлейфе), необходимо лично обойти весь шлейф и найти неисправный глазами.

Рекомендации для разговора с инспектором Теперь забудем про «только сигнализация», ибо любая сигнализация с сиреной — это уже «система оповещения 1-го типа». Принимая во внимание указанные примечания (что любые адресные системы можно притянуть под приложение О, а адресно-аналоговые и под приложение Р), а также учитывая, что отечественные неадресные приборы практически все двухпороговые, можно сократить табл. 1 до легко запоминаемой табл. 2.

Напомню, что, следуя букве закона, адресные и адресно-аналоговые сами по себе никакого преимущества не имеют. Формально речь идет о «повышенной достоверности» или «обнаружении неисправностей». Но поскольку на сегодня нет внятного пояснения, какие именно неисправности должны обнаруживаться, за какое время, и уж тем более нет четкой формулировки, что такое «повышенная достоверность», то на практике согласования проектов в экспертизе и на практике проведения проверок ГПН сложилось примерно такое понимание.

Не забудьте, интерпретация туманных формулировок свода правил у конкретного эксперта или инспектора может отличаться от моей, и ссылаться на мою статью в разговоре с ним бесполезно. Очень легко вам объяснят, что любой мультикритериальный адресно-аналоговый лазерный синий извещатель недостаточно соответствует приложению Р. Однако если инспектор не просто ищет, к чему придраться, а уже настроен на конструктивную беседу, то приведенная интерпретация скорее всего подойдет. Не забудьте только, что для применения приложения О может потребоваться согласованный заказчиком расчет времени на замену неисправного извещателя.

Для больших помещений

Теперь вспомним, что все вышеприведенное относится к маленьким помещениям. Если помещение большое, то извещателей заведомо будет много, расставленных на расстояниях не более нормативных — в зависимости от высоты потолка, типа извещателя и размеров помещения. В таком случае вопрос формулируется иначе: надо ли использовать половинное нормативное расстояние между извещателями или половинить расстояние не надо. Привожу в виде табл. 3.

Обратите внимание, что приложение О в данном случае не играет никакой роли, ибо в каждом помещении, несомненно, находится больше двух извещателей, и потому вопрос о резервировании из-за выхода из строя отдельного извещателя уже не стоит.

Что принесут евронормы?

В заключение скажу, что после перехода на соответствующую евронормам методику тестирования извещателей (огневые испытания) я не вижу смысла цепляться за остатки «суверенных пожарных нормативов» и ожидаю весьма скорый переход полностью на евронормы (EN 54), в которых вопроса «1, 2, 3 или 4?», вынесенного в заголовок, просто нет.

Эффективность работы пожарной сигнализации во многом определяется правильностью выбора типа и числа извещателей, которые входят в ее состав. В зависимости от габаритных размеров помещений количество требуемых пожарных датчиков будет варьироваться. Важно правильно определить, сколько пожарных датчиков должно быть в помещении, чтобы они могли полностью покрывать всю поверхность контролируемых помещений. Чтобы упростить процедуру составления проектной документации используется специальный свод правил, которые регламентируют количество и место расположения извещателей для разных объектов. Поскольку объекты, на которых устанавливается система пожарной безопасности могут иметь различную форму, нехарактерную для типичных строений, то порой даже наличие таких правил не позволяет сильно упростить задачу составления правильной конфигурации пожарной сигнализации. В таком случае важно понимание физических процессов, которые могут происходить в том или ином помещении в момент возникновения пожара. Благодаря этому можно будет максимально правильно подобрать конфигурацию сигнализации, рассчитать количество требуемых датчиков и корректно выбрать места их монтажа.

Какое количество на один объект необходимо?

Количество датчиков пожарной сигнализации в помещении должно определяться исходя из того, что определение возгорания должно обеспечиваться по всей охраняемой площади. Для каждого из защищаемого помещения должно устанавливаться не меньше двух пожарных извещателей, а в некоторых случаях и три. Все зависит от того, по какой схеме должна работать система пожаротушения. Если она включается при срабатывании одного из датчиков, то в таком случае будет достаточно и двух извещателей. Второе устройство будет дублировать первое и обеспечит резервирование в случае выхода его из строя. Если для включения систем пожаротушения и дымоудаления требуется срабатывание двух извещателей, то в помещении их количество должно быть не менее трех. Третий датчик будет выступать в качестве резервного одного из двух извещателей, которые должны обеспечить включение системы пожаротушения.

Кроме перечисленных вариантов также возможна ситуация, когда допускается установка только одного извещателя. Например, установка пожарных извещателей в тамбурах, или узких коридорах небольшой протяженности.

Важно, чтобы при установке одного пожарного датчика выполнялись следующие условия:

• площадь защищаемого помещения не превышает значения площади, которую может защитить одно устройство – указано в его технической документации;
• обеспечивается автоматический мониторинг состояния одиночного извещателя с последующим извещением на центральный пульт в случае его отказа;
• возможна точная идентификация неисправного устройства с помощью элементов визуализации центрального пульта;
• с единичного извещателя не формируется исполнительный сигнал на включение системы пожаротушения и дымоудаления.

Количество в зависимости от площади

Чтобы определиться, сколько адресных пожарных извещателей ставить в помещении исходя из его размеров, нужно пользоваться следующими рекомендациями.

Один извещатель может контролировать площадь не больше 85 м 2 , а при высоте от 3,5 м до 6 м – не больше 70 м 2 .

Расстояние между двумя соседними устройствами в первом случае не должно быть больше 9 м, а во втором – не более 8,5 м. При использовании пожарных извещателей в помещениях с более высокими полками, например складские помещения, величина защищаемой площади одним устройством будет уменьшаться, как и требуемое расстояние между датчиками. Учитывая приведенные данные, могут вводиться корректировки в зависимости от технических параметров, описанных в инструкции к конкретному извещателю.

Размещение в помещении

В процессе проектирования пожарной охранной системы важно не только, сколько пожарных извещателей должно быть в помещении, а и места их установки. Ведь от того насколько правильно расположен на объекте извещатель зависит корректность его срабатывания в той или иной ситуации.

Точечные пожарные датчики, кроме устройств контроля наличия пламени, должны располагаться, как правило, под потолком. При невозможности расположить устройство на потолке допускается его монтаж на колонах, стенах и прочих элементах несущей конструкции, а также на тросах в подвесном состоянии.

При монтаже извещателя на потолке он не должен быть ближе 10 см к стенам, а при креплении к стенам и на тросах – на расстоянии в пределах 10…30 см от потолка. Если для крепления устройств применяются тросы должны выполняться условия их устойчивого положения и ориентации в пространстве охраняемого помещения.

Монтаж дымовых и тепловых извещателей следует выполнять в соответствии с учетом того, как движутся воздушные потоки к отверстиям приточной и вытяжной сигнализации. Расстояние устройств от отверстий вентиляции должно быть не менее 1-го метра.

Обратите внимание!

В местах расположения извещателей, где есть вероятность их механического повреждения, следует позаботиться о том, чтобы защитить устройства от механических факторов, обеспечив при этом полную сохранность их функциональности.

Если на объекте запланировано установить разнотипные извещатели, то следует придерживаться правил монтажа для каждого из них в отдельности.

Заключение

Чтобы пожарная охранная система функционировала нормально и обеспечивала требуемый уровень безопасности, ее проектирование и монтаж должны проводить специалисты. Они владеют определенной квалификацией, соответствующим оборудованием и имеют лицензию на проведение такого рода работ. Поручив установку пожарной сигнализации профессионалам, пользователю не придется ломать голову, сколько датчиков пожарных ставят в прихожей, а сколько в спальне или гостиной.

Пожарный извещатель — устройство в составе сигнализации для формирования сигнала о пожаре. В системах АПС предназначены для обнаружения на ранней стадии факторов пожара или различных комбинаций факторов.

Извещение — сообщение, несущее информацию о контролируемых изменениях состояния охраняемого объекта или технического средства АПС и передаваемое с помощью электромагнитных, электрических, световых и (или) звуковых сигналов.

Автономный пожарный извещатель — датчик, реагирующий на определенный уровень концентрации аэрозольных продуктов горения (пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара. В корпусе такой модели имеются автономный источник питания и все компоненты, необходимые для обнаружения пожара и непосредственного оповещения о нем.

Какие бывают пожарные датчики

• Охранно-пожарный (совмещающий функции охранного и пожарного).
• Ручной пожарный (устройство для формирования сигнала о пожаре с ручным способом приведения в действие).
• Автоматический пожарный (автоматически реагирующий на факторы, сопутствующие пожару).
• Автономный пожарный (датчик, реагирующий на определенный уровень концентрации аэрозольных продуктов горения (пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара. В корпусе такой модели имеются автономный источник питания и все компоненты, необходимые для обнаружения пожара и непосредственного оповещения о нем).
• Адресный пожарный ((АПИ) — техническое средство АПС, которое передает на адресный приемно-контрольный прибор код своего адреса вместе с извещением о пожаре).
• Тепловой пожарный (реагирующий на определенное значение температуры и (или) скорости ее нарастания).
• Максимальный тепловой (срабатывающий при превышении определенного значения температуры окружающей среды).
• Дифференциальный тепловой (срабатывающий при превышении определенного значения скорости нарастания температуры окружающей среды).
• Максимально-дифференциальный тепловой (совмещающий функции максимального и дифференциального тепловых пожарных извещателей).
• Пожарный извещатель пламени (реагирующий на электромагнитное излучение пламени).
• Дымовой пожарный (реагирующий на аэрозольные продукты горения).
• Радиоизотопный (дымовой пожарный извещатель, срабатывающий в результате влияния продуктов горения на ионизационный ток рабочей камеры извещателя).
• Оптический(дымовой пожарный извещатель, срабатывающий в результате влияния продуктов горения на поглощение или рассеяние электромагнитного излучения извещателя).
• Комбинированные оптико-электронные

Извещатели (датчики) обнаружения дыма

Такие модели датчиков установлены на большинстве объектов. Основное назначение таких устройств — обнаружение мест возгораний сопровождающихся появлением дыма в закрытом помещении различных зданий и сооружений. Конструкция выполнена с возможностью установки на прочные основания и с защитой от мелких насекомых.

Размещение и монтаж дымовых пожарных извещателей должны производиться в соответствии с проектом, требованиями НПБ 88-2001*, технологическими картами и инструкциями.

Устройства такого типа устанавливается на прочной конструкции потолка, которая не подвержена быстрому разрушению. Допускается также монтаж на стенах, балках колоннах и подвеска на металлических тросах под перекрытия зданий со световыми, аэрационными, зенитными фонарями. В этих случаях извещатели необходимо размещать на расстоянии не более 300 мм от потолка (включая габаритные размеры устройства). Дымовые и тепловые пожарные извещатели следует устанавливать в каждом отсеке потолка, ограниченном строительными конструкциями (балками, прогонами, ребрами плит и т.п.), выступающими от потолка на 0,4 м и более. При наличии на потолке выступающих частей от 0,08 до 0,4 м контролируемая извещателем площадь уменьшается на 25 %. При наличии на потолке в контролируемом помещении коробов, технологических площадок шириной 0,75 м и более, имеющих сплошную конструкцию и отстоящих по нижней отметке от потолка на расстояние более 0,4 м, необходимо под ними дополнительно устанавливать пожарные точки.

Извещатели (датчики) обнаружения по изменению температуры

Такой тип оборудования устанавливается на всех объектах где недопустимо использование дымовых моделей. Предназначен для обнаружения возгораний, сопровождающихся выделение определенного количества тепла в закрытом помещении различных зданий и сооружений. Конструктивно датчик выполнен с возможностью установки на прочные основания.

Размещение и монтаж тепловых пожарных извещателей должны производиться в соответствии с проектом, требованиями НПБ 88-2001*, технологическими картами и инструкциями.

Тепловые пожарные извещатели следует устанавливать, как правило, на потолке. При невозможности установки извещателей на потолке допускается установка их на стенах, балках, колоннах. Допускается также подвеска извещателей на тросах под перекрытиями зданий со световыми, аэрационными, зенитными фонарями. В этих случаях извещатели необходимо размещать на расстоянии не более 300 мм от потолка (включая габаритные размеры извещателя). Дымовые и тепловые пожарные извещатели следует устанавливать в каждом отсеке потолка, ограниченном строительными конструкциями (балками, прогонами, ребрами плит и т.п.), выступающими от потолка на 0,4 м и более. При наличии на потолке выступающих частей от 0,08 до 0,4 м контролируемая извещателем площадь уменьшается на 25 %. При наличии на потолке в контролируемом помещении коробов, технологических площадок шириной 0,75 м и более, имеющих сплошную конструкцию и отстоящих по нижней отметке от потолка на расстояние более 0,4 м, необходимо под ними дополнительно устанавливать пожарные извешатели.

Извещатели (датчики) принудительного ручного пуска

Извещатели пожарные ручные (ИПР) входят в состав любой автоматической установки пожаротушения и пожарной сигнализации и предназначены для работы с сигнально-пусковыми устройствами, с пожарными и охранно-пожарными приемно-контрольными приборами

Назначение ИПР определяет требования по их размещению. Согласно НПБ 88-2001* «Установки пожаротушения и сигнализации Нормы и правила проектирования» ручные пожарные извещатели следует устанавливать на стенах и конструкциях на высоте 1,5 м от уровня земли или пола, на расстоянии не более 50 м друг от друга внутри зданий и не более 150 м вне зданий. При этом на расстоянии не менее 0,75 м от ручного извещателя не должно быть различных органов управления и предметов, препятствующих доступу. Даже в прихожих квартир не допускается «для улучшения интерьера» устанавливать ИПР в стенных шкафах, где их будет затруднительно отыскать и при отсутствии пожара. Освещенность в месте установки ручного пожарного извещателя должна быть не менее 50 лк.

В соответствии с приложением 13 к НПБ 88-2001 * в производственных зданиях, сооружениях и помещениях (цеха, склады и т.п.) рекомендуется устанавливать ИПР вдоль эвакуационных путей, в коридорах, у выходов из цехов, складов и на лестничных площадках каждого этажа. В административно-бытовых и общественных зданиях — в коридорах, холлах, вестибюлях, на лестничных площадках, у выходов из здания. В кабельных сооружениях (туннели, этажи и т.п.) — у входа в туннель, на этаж, у аварийных выходов из туннеля, у разветвления туннелей.

На что обратить внимание при выборе пожарного датчика:

• Потребление питания
• Атмосфероустойчивость
• Реагирование на внешние факторы (свет, поток воздуха от обогревательных элементов)
• Возможность точной настройки чувствительности датчика
• Адресность или аналоговое исполнение

Какие бывают специальные извещатели в пожарной системе:

• Извещатели передающие несколько уровней сработки
• Взрывозащищенное исполнение
• Автономные извещатели-пожарные системы
• Специальные разработки для определенных нужд

Как подобрать правильную модель

Подбор пожарной сигнализации и элементов, составляющих ее, должен производится проектными организациями. Попробуем в двух словах рассказать на что реагируют разные модели этого оборудование.

Задымленность или дым в помещении. Каждый пожарный датчик контролирует определенный объем помещения, анализируя наличие продуктов горения в воздухе, попадающем в его камеру. Основных типа работающих по такому принципу два: точечный и линейный контроль. В первом случае продукты горения при попадании в оптическую камеру датчика не дают инфракрасному лучу попасть из передатчика до приемника. При этом у каждых моделей различные уровни реакции. Во втором случае (линейный) луч проходит по линии через некоторый объем помещения и отражается в специальные отражатели. Если луч не вернулся обратно — значит ему мешает наличие в воздухе дыма.

Тепло или открытое пламя. В таком случае извещателями оценивается величина и рост температуры в помещении защиты. Тут все значительно проще, так как такой тип датчиков используется очень давно. Находящаяся внутри капсула реагирует на определенную температуру и дает извещение о критичном превышении температуры. Извещатели открытого пламени реагируют немного в другом формате. Открытый огонь излучает оптическое излучение, имеющее свои особенности в различных областях спектра.

Системы пожарнойсигнализации не могут существовать без чувствительных элементов системы:пожарных извещателей, которые собственно иобнаруживают возгорание.

Вид распознаваемогопризнака пожара

Пожар можнораспознать по разным признакам, и извещателисоответственно есть:

• дымовые (здесь датчик распознает просачивающийся дым),
• пламени (извещатель распознает наличие пламени),
• тепловые (датчик распознает характерное для пожара повышение температуры),
• газовые (реагирующие на газ) и
• комбинированные (сочетающие в себе вышеуказанные четыре пункта).

Горениеразличных материалов проходит по разному: какие-то при высокой температурегорения не выделяют дыма, какие-то, наоборот, выкидывают черные хлопья копоти,а какие-то лишь тлеют, не выказывая пламени. В соответствии с тем, какиематериалы находятся на объекте, необходимо ставить извещателипожарные, классификация которых позволяет обнаруживать соответствующий типгорения.

Дымовыедатчики сами по себе подразделяются на ионизационные,оптические и линейные.

Датчикипламени, в свою очередь, делятся на классы с 1-го по 4-й в соответствии с тем,какова дальность обнаружения ими пламени. Класс 4 «видит» пламя в пределах 8 метров вокруг себя, 1-йже класс — в пределах 25 и более метров.

Тепловые датчикиделятся на а) максимальные (те, что бьют тревогу при достижении температуройверхнего допустимого порога), б) дифференциальные (те, что реагируют наопределенную скорость повышения температуры) и в) максимально-дифференциальные.Также тепловые извещатели классифицируют по скоростиих срабатывания.

Существуюттакже ручные извещатели,которые начинают работать, когда человек, заметивший пожар, нажмет на кнопкуили повернет рычаг. В данном случае чувствительным элементом является самчеловек, который приводя в действие извещательсообщает о пожаре системе.

Способ питания

По способу полученияэлектроэнергии пожарные извещатели делятся на:

• те, что питаются по шлейфу, то есть по общему кабелю вместе с другими приборами сети,
• те, что питаются по отдельному каналу, и
• те, что имеют автономное питание.

Выбор способапитания имеет значение, когда на объекте затруднены условия для прокладкикабелей либо когда кабели располагаются в зонах, сильно подверженныхвоздействию пожара. Владельцу придется выбрать между стоимостью монтажа,красотой интерьера и надежностью сигнализации.

Принцип формирования сигнала

Пожарные извещатели подразделяются на два вида по тому, как именноони узнают об опасности. Это извещатели

• активные (те, что сами посылают в окружающую среду сигнал, а затем реагируют на его изменение) и
• пассивные (которые ожидают, пока признак пожара сам достигнет из местоположения).

Возможность определения местонахождения

Припожаротушении иногда очень полезно знать, в какой точке именно произошел пожар,в какой стадии он находится в том или ином помещении, как он распространяется.Определить это помогают адресные извещатели.В противоположность им существуют извещатели безадресные, которые извещают лишь, что пожар в наличии. Разницамежду такими извещателями в цене и типе установленнойсистемы.

Вид контролируемой зоны

Согласно этойклассификации пожарные извещатели делятся на

• точечные (извещатель, получающий данные в одной точке),
• линейные (опасность распознается с помощью линии луча между двумя приборами),
• объемные (контролирующие из места своего нахождения определенный объем пространства) и
• комбинированные.

При выбореданных извещателей принимается во внимание объемпомещения, специфика его конфигурации и некоторые другие факторы, в том числецена.

Пожарные извещатели (ПИ).

Выбор извещателя в зависимости от типа помещений и условийэксплуатации.

Автоматическиепожарные извещатели по типу передачи сигналовделятся:

• двухрежимные извещатели с одним выходом для передачи сигнала как об отсутствии так и наличии признаков пожара;
• многорежимные извещатели с одним выходом для передачи ограниченного количества (более двух) типов сигналов о состоянии покоя, пожарной тревоги или других возможных состояний;
• аналоговые извещатели, которые предназначены для передачи сигнала о величине значения контролируемого ними признака пожара, или аналогового/цифрового сигнала, и который не является прямым сигналом пожарной тревоги.

Условноеобозначение пожарных извещателей должно состоять изследующих элементов: ИП Х1Х2Х3-Х4-Х5.

АббревиатураИП определяет наименование «извещатель пожарный».Элемент Х1 — обозначает контролируемый признак пожара;вместо Х1 приводят одно из следующих цифровых обозначений:

1 — тепловой;

2 — дымовой;

3 — пламени;

4 — газовый;

5 — ручной;

6…8 — резерв;

9 — при контроле других признаковпожара.

Элемент Х2Х3обозначает принцип действия ПИ; вместо Х2Х3 приводят одно из следующих цифровыхобозначений:

01 — сиспользованием зависимости электрического сопротивления элементов оттемпературы;

02 — сиспользованием термо-ЭДС;

03 — сиспользованием линейного расширения;

04 — сиспользованием плавких или сгораемых вставок;

05 — сиспользованием зависимости магнитной индукции от температуры;

06 — сиспользованием эффекта Холла;

07 — сиспользованием объемного расширения (жидкости, газа);

08 — сиспользованием сегнетоэлектриков;

09 — сиспользованием зависимости модуля упругости от температуры;

10 — сиспользованием резонансно-акустических методов контроля температуры;

11 -радиоизотопный;

12 -оптический;

13 — электроиндукционный;

14 — с использованием эффекта «памяти формы»;

15…28 — резерв;

29 — ультрафиолетовый;

30 — инфракрасный;

31 — термобарометрический;

32 — с использованием материалов, изменяющих оптическуюпроводимость в зависимости от температуры;

33 — аэроионный;

34 — термошумовой;

35 — при использовании других принципов действия.

Элемент Х4 обозначает порядковый номер разработки извещателяданного типа.

Элемент Х5обозначает класс извещателя.

Выбор типа извещателя, к сожалению, достаточно часто производитсяисходя из его стоимости, а не по критерию максимального уровня защиты людей отпожара и обеспечения ограничения материальных потерь при защите имущества.Рекомендации, приведенные в нормах, весьма ограниченны и не учитываютсовременных технологий обнаружения очагов различного типа. Использованиетрадиционных пороговых систем также ограничивает возможности оптимизациихарактеристик обнаружения. Очевидно, наибольшие возможности по обеспечениюраннего обнаружения пожароопасной обстановки при отсутствии ложных тревог имеетадресно-аналоговая система при условии использовании максимального спектра адресно-аналоговыхизвещателей. В настоящее время широкое применениеполучили мультисенсорные извещатели(не путать с комбинированными), например, дымовые игазовые СО-извещатели с тепловым сенсором длякорректировки чувствительности, а также дымовые-газовыеСО с тепловым сенсором.

ФАКТОРЫПОЖАРА

Пожарсопровождается различными процессами, в том числе и имеющими разрушительныйхарактер, такими как обугливание, деформация и растрескивание строительныхконструкций, наличием высоких температур и раскаленного ядовитого дыма. Но этифакторы при пожаре проявляются слишком поздно, для того чтобы бытьиспользованными для предотвращения гибели людей или имущества. Цель пожарнойсигнализации – обнаружение факторов, которые возникают на ранней стадииразвития очага пожара, чтобы было достаточно времени для проведения эвакуациилюдей и принятия мер для локализации очага и предотвращения дальнейшегоразвития пожара в разрушительную стадию. К сожалению, не существует единогофактора, который возникал бы на ранней стадии развития всех видов очагов икоторый мог бы быть использован для создания универсального пожарногодетектора. Каждый вид очага сопровождается различными факторами на начальномэтапе развития в зависимости от характера продуктов сгорания и условийформирования очага. Могут возникать горящие аэрозоли (сгорание испаренноготоплива), частицы дыма, токсичные газы, а также тепло в виде конвективной струигорячих газов при наличии излучаемой составляющей.

ТИПЫ ОЧАГОВ

Возможнаклассификация очагов в зависимости от окружающей среды, в которой они могутвозникнуть, по факторам, которые будут обеспечивать их максимально раннееобнаружение. Так, очаги могут быть разделены на два основных типа – быстроегорение, которое характеризуется появлением огня сразу же после зажигания, имедленное горение, при котором на начальной стадии пламени может не бытьсовсем, но будет значительное выделение дыма или угарного газа СО. Эти основные виды очагов могут быть далее разделены натипы зажигания, горючесть материала и относительную доступность топлива икислорода. Быстрые открытые очаги образуют, как правило, аэрозоли, возникаетпламя и выделяется тепло. При этом дым, как правило, состоит из невидимыхчастиц малого размера и может присутствовать в виде дымки над огнем, но бываети видимым, часто темного цвета, особенно при горении жидких углеводородов илипенопласта.

Медленно горящие-тлеющие очаги, как правило, имеют более высокиеуровни видимого дыма, который состоит из частиц большего размера и из токсичныхгазов с низкими температурами и малых уровней теплового излучения. Дымы могутразличаться по цвету, но для большинства тлеющих очагов из твердыхуглеводородных материалов наиболее вероятно наличие дыма белого цвета наначальном этапе. Описание типов очагов как с быстрым,так и с медленным горением может вводить в заблуждение, поскольку некоторыемедленные очаги могут достигать опасных масштабов быстрее, чем быстрые, и оничасто могут быть более опасными для жизни из-за высокого уровня токсичныхгазов. При пожарах в 2011 г.в России вследствие воздействия продуктов горения погибло 8378 человек (70,0%от общего числа погибших), а от воздействия высокой температуры – 898 человек(7,5%) . Таким образом, требуется обеспечить минимальное время обнаружения ибыстрых очагов, и медленных. Следует отметить, что реальные очаги, как правило,являются сложными системами, сочетающими в себе элементы обоих типов очагов.Хотя встречаются случаи, когда на ранних стадиях пожара происходит толькотление, то для открытых очагов менее вероятно, чтобы огонь быстро нераспространился на прилегающий материал, который образует видимый дым итоксичные продукты при горении.

Пожарыхимических реактивов, которые ограничены одним видом топлива, могутпротиворечить этим общим закономерностям, например, у фосфора чрезвычайнобыстрое горение, и одновременно создается очень плотный белый дым. В подобныхслучаях необходимо использовать дополнительную информацию для выбора наиболееподходящего типа детектора.

НОРМАТИВНЫЕТРЕБОВАНИЯ

Рекомендации по выбору типа извещателя взависимости от назначения защищаемого помещения и вида пожарной нагрузкиприведены в таблице М.1 Приложения М к СП 5.13130.2009 и ограничены тремятипами автоматических извещателей: дымовым, тепловыми пламени. Для большинства помещений указаны 2–3 типа извещателей без указания приоритетов, комментарии длявыбора оптимального типа извещателя отсутствуют.Таблица М.1 практически без изменений уже около 30 лет переписывается изисходной таблицы Приложения 3 СНиП 2.04.09-84 вНПБ 88-2003 и далее в СП 5.13130.2009, несмотря на широкий спектр газовых,аспирационных и мультисенсорных извещателейотечественных и зарубежных производителей.

Около 15 леттому назад были определены здания и помещения, которые должны защищаться толькодымовыми извещателями. В приложенииА (обязательное) СП 5.13130.2009 сказано: «Здания и помещения,перечисленные в пунктах 3, 6.1, 7, 9, 10, 13 таблицы 1, пунктах 14–19, 26–29,32–38 таблицы 3, при применении автоматической пожарной сигнализации следуетоборудовать дымовыми пожарными извещателями». Это,во-первых, здания, где необходимо защитить от пожара людей: общежития,специализированные жилые дома для престарелых и инвалидов, здания общественногои административно-бытового назначения, помещения административного иобщественного назначения встроенные и пристроенные, здания предприятий торговлии помещения предприятий торговли, встроенные и встроенно-пристроенные в зданиядругого назначения, выставочные залы и здания выставочных павильонов. Во-вторых, здания с радиоэлектронным оборудованием и средствасвязи: технические цеха оконечных усилительных пунктов, промежуточныхрадиорелейных станций, передающих и приемных радиоцентров, аппаратные базовыхстанций сотовой системы подвижной радиосвязи и аппаратные радиорелейных станцийсотовой системы подвижной радиосвязи, помещения главных касс, помещения бюроконтроля переводов и зональных вычислительных центров почтамтов, узлов почтовойсвязи, автозалы АТС, где устанавливаетсякоммутационное оборудование квазиэлектронного и электронного типов совместно с ЭВМ, используемой в качестве управляющего комплекса,устройствами ввода-вывода, помещения электронных коммутационных станций, узлов,центров документальной электросвязи, выделенные помещения управляющих устройствна основе ЭВМ автоматических междугородных телефонных станций, помещения дляразмещения электронно-вычислительных машин, работающих в системах управлениясложными технологическими процессами, связных процессоров (серверные), архивовмагнитных и бумажных носителей, графопостроителей, печати информации набумажных носителях (принтерные) и для размещения персональных ЭВМ нарабочих столах пользователей. В-третьих, архивы и хранилища:помещения хранения и выдачи уникальных изданий, отчетов, рукописей и другойдокументации особой ценности (в том числе архивов операционных отделов),помещения хранилищ и помещения хранения служебных каталогов и описей вбиблиотеках и архивах помещения хранения музейных ценностей, помещенияобработки, сортировки, хранения и доставки посылок, письменной корреспонденции,периодической печати, страховой почты, помещения (камеры) хранения багажаручной клади и склады горючих материалов в зданияхвокзалов и аэровокзалов, помещения для хранения горючих материалов или вгорючей упаковке при расположении их под трибунами в крытых и открытыхспортивных сооружениях, в зданиях крытых спортивных сооружений, помещенияпроизводственного и складского назначения, расположенные внаучно-исследовательских учреждениях и других общественных зданиях, а такжесъемочные павильоны киностудий.

Подразумевается,что дымовые извещатели обеспечивают более раннееобнаружение по сравнению с тепловыми извещателями и пламени. Однако их принцип действия и низкиетребования ГОСТ Р 53325 по защите от помеховых воздействий определяют большую вероятность ложныхтревог, что приводит к необходимости не только дополнительных затратоборудования, но и значительных затрат времени для повышения достоверностисигналов. Требование обнаружения очага пожара одновременно двумя извещателями, разнесенными на значительное расстояние приработающих системах вентиляции и кондиционирования, весьма проблематично. Ктому же до сих пор в нормы не введены требования о необходимости установкиканальных дымовых извещателей на вытяжную вентиляцию,в которую уходит большая часть дыма, быстро распространяясь по всему зданию припожаре. В результате, несмотря на использование дымовых извещателей,раннее обнаружение очагов не обеспечивается.

КЛАССИЧЕСКИЕ ПОЖАРНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

Оптическиедымовые извещатели могут работать с использованием эффектаоптического рассеяния дыма или затемнения. На сегодняшний день эффектзатемнения используется в линейных дымовых извещателях, а в точечных дымовых извещателяхнаиболее широко используется эффект рассеяния света. При использованиисветодиода и фотодиода ИК-диапазонапод определенным углом в дымовой камере эти извещателиэффективны при обнаружении видимых частиц дыма. Невидимые дымы в виде аэрозолейс частицами значительно меньших размеров плохо обнаруживаются оптическимидымовыми детекторами. Уровень рассеивания ИК-излученияна частицах меньшего размера значительно уменьшается. Это означает, чтооптические детекторы эффективны только при обнаружении очагов, определенныхранее как медленное горение. С другой стороны, имеется целый класс материалов,например, резина и битумные материалы, которые при горении образуют черный дым,частицы которого также имеют значительно меньше рассеивающих свойств, чем убелого дыма, и обнаружение таких очагов дымовыми оптическими извещателями будет значительно большей эквивалентнойоптической плотности по сравнению с белыми дымами.

Принцип действия точечных оптических дымовых извещателейопределяет высокую вероятность ложных тревог при наличии в защищаемом помещениипыли, пара, аэрозолей и т. д. Это обстоятельство существенно ограничиваетобласть применения дымовых извещателей, и, несмотряна возможности альтернативных вариантов выбора извещателей,из-за отсутствия рекомендаций производится замена на более дешевые тепловые извещатели, которые значительно снижают уровень пожарнойзащиты людей и оборудования. По этим же причинам тепловыеизвещатели широко используются во взрывоопасныхзонах, хотя во взрывоопасной обстановке тепловой извещательвряд ли успеет сработать до взрыва от очага пожара.

Тепловые извещатели по логике работы можно разделить на дватипа: максимальные, которые переходят в режим „пожар“ при нагреве сенсорадетектора до фиксированной температуры, и дифференциальные, которые переходят впожар при условии скорости повышения температуры выше определенной величины.Как правило, в тепловых извещателях используетсякомбинация дифференциального и максимального каналов,что определяет их название как максимально-дифференциальные тепловые извещатели. Такая комбинация позволяет обнаружить пожар принизких температурах, где дифференциальный канал даст сигнал тревоги раньше, чемканал фиксированной температуры. С другой стороны, очевидно, дифференциальныйтепловой извещатель не обнаруживает пожар сдостаточно медленным нарастанием температуры, в этом случае только тревога попревышению фиксированной температуры обеспечивает обнаружение пожара.

Прибольшинстве пожаров тепловое обнаружение не такое быстрое, как обнаружениедыма, так как на ранней стадии пожары обычно характеризуются меньшим повышениемтемпературы по сравнению с более поздними этапами. Тем не менее, в тяжелыхусловиях, где присутствуют аэрозоли, пыль, дым или даже экстремальныетемпературы, исключается возможность использования детекторов дыма дляобнаружения пожара. В этих зонах тепловой извещатель может обеспечить приемлемую, хотя и значительноменее чувствительную альтернативу. Тепловые детекторы также используются там,где риск пожара или последствий пожара считается низким, так как тепловые извещатели, как правило, дешевле, чем детекторы дыма.

Извещатели пламенив состоянии обнаружитьмерцание инфракрасного излучения, выделяемого пламенем, в контролируемомдиапазоне частот. Это в сочетании с использованием узкой оптической полосыпропускания делает извещатель невосприимчивым кисточникам помех ИК-диапазона.Эти извещатели достаточно дорогостоящие, по сравнениюс дымовыми извещателями. Онине обнаруживают тлеющие очаги, да и пламя они обнаруживают только в прямойвидимости, что определяет ограничения в их использовании. С другой стороны, онипрактически незаменимы при защите открытых площадей и высоких помещений,благодаря высокой чувствительности их дальность достигает 50 м, и при обеспеченииширокой диаграммы направленности они позволяют защитить большие площади.

Извещатели газовые СО (угарногогаза) работают по принципу окисления газа монооксидауглерода до двуокиси углерода. Эта химическая реакция включает в себя несколькостадий, которые происходят на каталитических поверхностях в сенсоре СО. Реакция требует обмена электронами, который создаетнебольшой электрический ток внутри сенсора. Заход газа в сенсор ограничен длятого, чтобы весь угарный газ на поверхности катализатора постоянно окислялся.Это означает, что скорость транспортировки окиси углерода на каталитическойповерхности определяется градиентом концентрации между ними и внешней средой. Врезультате выход сенсора является функцией концентрации окружающей атмосферы, ане концентрацией газа движущегося мимо детектора.

Угарный газможет быть использован для обнаружения большинства типов углеводородных очагов,но его самое большое преимущество обеспечивается при обнаружении медленноразвивающихся тлеющих очагов, когда конвекционный поток, поднимающийобразующийся дым к детектору, крайне слабый. При этих условиях обычноеобнаружение дыма произойдет, когда концентрация ядовитого угарного газа будетопасной для человека. Благодаря высокой мобильности молекул газа угарному газуне требуется потока нагретого воздуха для подъема к детекторам. Распространениемонооксида углерода в помещении происходит за счетброуновского движения частиц.

Детекторыугарного газа являются устойчивыми к ложным тревогам и эффективными дляобнаружения большинства очагов углеводородов. Но они неприменимы в зонах, гдеосновной опасностью является загорание электрического оборудования. Несмотря нато что при пожарах с участием электрооборудованияобразуется угарный газ, образование видимых продуктов в процессе горения делаетболее оптимальным выбор оптических дымовых извещателейили высокочувствительных детекторов дыма. Также в категорию областей, недопускающих использования газовых извещателей СО,относятся помещения, где производится зарядка аккумуляторов, так как этоприводит к образованию высокой концентрации водорода, что может привести кложным тревогам.

В зонах, гдеосновная опасность возникает от легковоспламеняющихся химических веществ, вособенности от жидкого топлива, пожар обычно сопровождается высокимитемпературами с образованием сильного шлейфа дыма и умеренными уровнямиугарного газа. Для защиты от таких пожаров лучше использовать дымовые детекторылибо, если окружающая среда непригодна для эксплуатации детекторов дыма, тогдаиспользовать тепловые детекторы. Предусматривается, что детектор CO не будетиспользоваться в условиях, где присутствует достаточно высокая концентрацияводорода или паров углеводорода. Там, где, вероятно, будет долгосрочноевоздействие или высокий уровень воздействия химического вещества, рекомендуетсяпроверять правильность работы детекторов СО до ихустановки.

Точечный

Извещатель, реагирующийна факторы пожара в компактной зоне.

МноготочечныйТепловые многоточечные извещатели — этоавтоматические извещатели, чувствительные элементы которых представляют собой совоокупностьточечных сенсоров дискретно расположенных на протяжении линии. Шаг их установкиопределяется требованиями нормативных документов и техническимихарактеристиками, указываемыми в технической документации на конкретноеизделие.

Линейный (термокабель)

Существует несколько типовлинейных тепловых пожарных извещателей, конструктивноотличающихся друг от друга:

• полупроводниковый — линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве сенсора температуры используется покрытие проводов веществом, имеющим отрицательный температурный коэффициент. Данный вид термокабеля работает только в комплекте с электронным управляющим блоком. При воздействии температуры на любой участок термокабеля изменяется сопротивление в точке воздействия. С помощью управляющего блока можно задать разные пороги температурного срабатывания;
• механический — качестве сенсора температуры данного извещателя используется герметичная металлическая трубка, заполненная газом, а также датчик давления, подключенный к электронному блоку управления. При воздействии температуры на любой участок сенсорной трубки изменяется внутреннее давление газа, значение которого регистрируется электронным блоком. Данный тип линейного теплового пожарного извещателя многоразового действия. Длина рабочей части металлической трубки сенсора имеет ограничение по длине до 300 метров;
• электромеханический — линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве сенсора температуры используется термочувствительный материал, нанесенный на два механически напряженных провода (витая пара), Под воздействием температуры термочувствительный слой размягчается, и два проводника накоротко замыкаются.

Дымовые извещатели

Дымовые извещатели — извещатели,реагирующие на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую илирассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимомдиапазонах спектра. Дымовые извещателимогут быть точечными, линейными, аспирационными и автономными.

Применение

Признак, накоторый реагируют дымовые извещатели- дым. Наиболее распространенный тип извещателя. Призащите системой пожарной сигнализации административно-бытовых помещенийнеобходимо использовать только дымовые извещатели.Использование других типов извещателей вадминистративно-бытовых помещениях запрещено. Количество извещателей,защищающих помещение зависит от размеров помещения, типа извещателя,наличие систем (пожаротушения, дымоудаления,блокировки оборудования) которыми управляет пожарная сигнализация. До 70% пожаров возникает из тепловых микроочагов,развивающихся в условиях с недостаточным доступом к ним кислорода. Такоеразвитие очага, сопровождающееся выделением продуктов горения и протекающее втечение нескольких часов, характерно для целлюлозосодержащих материалов. Обнаруживатьподобные очаги наиболее эффективно регистрацией продуктов горения в небольшихконцентрациях. Это позволяют делать дымовые илигазовые извещатели.

Оптические

Дымовые извещатели, использующие оптические средства обнаружения,реагируют по-разному на дым разных цветов. В настоящее времяпроизводители предоставляют ограниченную информацию о реакции дымовых извещателей в технических характеристиках.Информация о реакции извещателя включает толькономинальные значения реакции (чувствительности) на серый дым, а не чёрный.Часто указывается диапазон чувствительности вместо точного значения.

Точечный

Сработавшийдымовой пожарный извещатель (красный светодиоднепрерывно горит).

Дымовые извещатели на время проведения ремонта в помещении должнызакрываться для избежания попадания пыли. Точечный извещатель реагирует нафакторы пожара в компактной зоне. Принцип действия точечныхоптических извещателей основан на рассеивании серымдымом инфракрасного излучения. Хорошо реагируют на серый дым, выделяющийся притлении на ранних стадиях пожара. Плохо реагирует на чёрный дым, поглощающийинфракрасное излучение. Для периодического обслуживания извещателейнеобходимо разъемное соединение, так называемая «розетка» с четырьмяконтактами, к которой подключается дымовой извещатель.Для контроля отключения датчика от шлейфа существуют два отрицательныхконтакта, которые замыкаются при установки извещателя в розетку. Дымовая камера и электроника точечного дымового извещателя. Вовсех точечных дымовых оптических пожарных извещателяхИП 212-ХХ по классификации НПБ 76-98 используется эффект диффузного рассеиванияизлучения светодиода на частицах дыма. Светодиод располагается таким образом,чтобы исключить прямое попадание его излучения на фотодиод. При появлениичастиц дыма часть излучения отражается от них и попадает на фотодиод. Длязащиты от внешнего света оптопара — светодиод ифотодиод, размещаются в дымовой камере из пластика чёрного цвета.

Экспериментальныеисследования показали, что время обнаружения тестового очага пожара прирасположении дымовых извещателей на расстоянии 0,3 м от потолка возрастает в2..5 раз. А при установке извещателя на расстоянии 1 м от перекрытия можнопрогнозировать увеличение времени определения пожара уже в 10..15 раз.

Линейный

Линейный -двухкомпонентный извещатель состоящий из блокаприемника и блока излучателя (либо одного блока приемника-излучателя иотражателя) реагирует на появление дыма между блоком приемника и излучателя.

Устройстволинейных дымовых пожарных извещателей основано напринципе ослабления электромагнитного потока между разнесеннымив пространстве источником излучения и фотоприемником под воздействием частиц дыма.Прибор такого типа состоит из двух блоков, один из которых содержит источникоптического излучения, а другой — фотоприемник. Оба блока располагают на однойгеометрической оси в зоне прямой видимости.

Аспирационный

Аспирационный извещатель использует принудительный отбор воздуха иззащищаемого объёма с мониторингом ультрачувствительнымилазерными дымовыми извещателямиобеспечивает сверхраннее обнаружение критической ситуации. Аспирационныедымовые пожарные извещатели позволяют защититьобъекты, в которых невозможно непосредственно разместить пожарный извещатель.

Пожарныйаспирационный извещатель применим в помещенияхархивов, музеев, складов, серверных, коммутаторных помещений электронных узловсвязи, центров управления, «чистых» производственных зон, больничных помещенийс высокотехнологичным диагностическим оборудованием, телевизионных центров ирадиовещательных станций, компьютерных залов и других помещений с дорогостоящимоборудованием. То есть для наиболее важных помещений, где хранятся материальныеценности или где огромны средства, вложенные в оборудование, либо где великущерб от остановки производства или прерывания функционирования, либо великаупущенная выгода от потери информации. На таких объектах крайне важнодостоверно обнаружить и ликвидировать очаг на самой ранней стадии развития, наэтапе тления — задолго до появления открытого огня, либо при возникновенииперегрева отдельных компонент электронного устройства. При этом, учитывая, чтотакие зоны обычно оснащены системой контроля температуры и влажности, в нихпроизводится фильтрация воздуха, имеется возможность значительно увеличитьчувствительность пожарного извещателя, избежав приэтом ложных срабатываний. Недостатком аспирационных извещателейявляется их высокая стоимость.

Автономный

Автономный -пожарный извещатель, реагирующий на определенныйуровень концентрации аэрозольных продуктов горения(пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара, в корпусекоторого конструктивно объединены автономный источник питания и все компоненты,необходимые для обнаружения пожара и непосредственного оповещения о нём.Автономный извещатель также является точечным.

Ионизационные

Принцип действия ионизационных извещателейоснован на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результатевоздействия на него продуктов горения. Ионизационные извещателиделятся на радиоизотопные и электроиндукционные.

Радиоизотопный

Радиоизотопныйизвещатель — это дымовой пожарный извещатель,который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационныйток внутренней рабочей камеры извещателя. Принципдействия радиоизотопного извещателя основан наионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. Привведении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникаетионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкамдыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшениедо определенного значения извещатель воспринимает каксигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен вдымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеютсущественный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет обиспользовании в конструкции извещателей источникарадиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мербезопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихсяпоявлением так называемых «черных» видов дыма, характеризующихся высокимуровнем поглощения света.

Высокаячувствительность позволяет использовать радиоизотопныеизвещатели как составной компонент аспирационных извещателей. При прокачке через извещательвоздуха защищаемых помещений он может обеспечивать подачу сигнала при появлениидаже ничтожного количества дыма — от 0,1 мг/м³. При этом длина трубок длязабора воздуха практически не ограничивается. К примеру, практически всегдарегистрирует факт воспламенения спичечной головки на входе воздухозаборнойтрубки длиной 100 м.

Электроиндукционный

Принцип работыизвещателя: аэрозольные частицы засасываются изокружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритногоэлектрического насоса и попадают в зарядную камеру. Здесь, под воздействиемуниполярного коронного разряда, частицы приобретают объемный электрическийзаряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, гденаводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональныйобъемному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал сизмерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блокобработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала поскорости, амплитуде и длительности и выдает информацию при превышении заданныхпорогов в виде замыкания контактного реле.

Электроиндукционныеизвещатели используются в системах пожарнойсигнализации модулей «Заря» и «Пирс» МКС.

Извещатели пламени

Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени илитлеющего очага.

Извещатели пламени применяются, как правило, для защитызон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружениепожара извещателями пламени происходит в начальнойфазе пожара, когда температура в помещении ещё далека от значений, при которыхсрабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон созначительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применениетепловых и дымовых извещателей. Извещателипламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностейагрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля,под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топливана транспортере.

Газовые извещатели

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

Проточныепожарные извещатели

Проточныепожарные извещатели применяют для обнаруженияфакторов пожара в результате анализа среды, распространяющейся по вентиляционнымканалам вытяжной вентиляции. Извещатели следуетустанавливать в соответствии с инструкцией по эксплуатации этих извещателей и рекомендациями изготовителя, согласованными суполномоченными организациями (имеющими разрешение на вид деятельности).

Ручные извещатели

Пожарныйручной извещатель — устройство, предназначеннноедля ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализациии пожаротушения. Ручные пожарные извещатели следуетустанавливать на высоте 1,5 мот уровня земли или пола. Освещенность в месте установки ручного пожарного извещателя должна быть не менее 50 Лк. Ручные пожарные извещатели должны устанавливаться на путях эвакуации вместах, доступных для их включения при возникновении пожара. В сооружениях дляназемного хранения легковопламеняющихся и горючихжидкостей

Дымовойоптико-электронный точечный пожарный извещатель.

По статистикепримерно 90% пожаров начинаются с тления материалов, по этомудымовые пожарные извещатели (ИП) в большинствеслучаев являются наиболее эффективным средством защиты от пожара. Дымовыепожарные извещатели обнаруживают пожароопаснуюситуацию на раннем этапе, при минимальном задымлении в верхней части помещения,и обеспечивают реальную защиту жизни людей и материальных ценностей. Поевропейским требованиям все помещения защищаются дымовымиизвещателями, исключение составляют только зоны свозможным появлением дыма или пара в нормальных условиях. Такое положениеобеспечило в Европе и в Америке снижение числа пожаров и человеческих жертв примерно в 10 раз по сравнению с Россией. Эффективностьдымового извещателя зависит от многих факторов,конечно и от электроники, но его потенциальные характеристиками во многомопределяются конструкцией извещателя, формойдымовой камеры , параметрами оптопары,эффективностью экранировки и т.д.

Принцип работы дымовогооптико-электронного пожарного извещателя

В дымовыхоптико-электронных пожарных извещателях используетсяэффект рассеяния излучения светодиода на частицах дыма. Подобный эффектвозникает при прохождении луча прожектора через облако: в чистой среде луч невидим, а в облаке происходит его рассеяние на частицах влаги, часть излученияотражается в сторону наблюдателя и становится четко видна структура луча.Светодиод и фотодиод располагаются под определенным углом, а перегородкаисключает прямое попадание сигналов светодиода на фотодиод (рис. 1 а). Припоявлении частиц дыма часть излучения отражается от них и попадает на фотодиод(рис. 1 б).

Рис. 1.Принцип действия дымового оптико-электронного извещателя

Для того, чтобы данная модель реализовалась в виде дымового извещателя, необходима сложная конструкция, котораяобеспечивает его стабильную работу в реальных условиях. Для защиты от внешнегосвета оптопара – светодиод и фотодиод, размещаются вдымовой камере. Принцип действия оптико-электронного ПИ определяет сильноевлияние на его чувствительность и помехоустойчивость формы дымовой камеры, еецвета, структуры поверхности, диаграмм направленности светодиода и фотодиода,их взаимного расположения в пространстве.

Дляобеспечения эффективной пожарной защиты сигналы о пожароопасной ситуации должныформироваться при сравнительно небольшой концентрации дыма. Чувствительностьдымового извещателя — это удельная оптическаяплотность среды измеренная в дБ/м или в %/м, прикоторой формируется сигнал ПОЖАР. Чем меньший уровень оптической плотностисреды вызывает его активизацию, тем выше чувствительность. По НПБ 65-97чувствительность порогового дымового извещателяпожарного (ИП) должна устанавливаться в диапазоне 0,05-0,2 дБ/м, а ее значениедолжно быть приведено в технической документации напожарный извещатель. По западным экспериментальным оценкампри удельной оптической плотности дыма 0,2 дБ/м видимость составляет примерно 50 метров, при 0,5 дБ/м -примерно 20 метров,при 1 дБ/м — примерно 10 метров, при 2 дБ/м — примерно 5 метров. При этом надоучитывать, что первоначально слой дыма располагается в верхней части помещения.

При испытанияхпо НПБ 65-97 чувствительность дымовых пожарных извещателейдолжна оставаться в пределах 0,05 — 0,2 дБ/м, при этом отношение максимальнойоптической плотности к минимальной не должнопревышать:

• при изменении ориентации к направлению воздушного потока — 1,6 раз;
• при изменении скорости воздушного потока 0,625 – 1,6 раз;
• от экземпляра к экземпляру — 1,3 раз;
• при изменении напряжения питания — 1,6 раз;
• при изменении температуры окружающей среды до +550С — 1,6 раз,
• после воздействия повышенной влажности – 1,6 раз.

Однакоодновременное воздействие нескольких факторов, что обычно и происходит напрактике, может вызвать изменение чувствительности оптико-электронногоИП в широких пределах. К тому же, в процессе эксплуатации происходит уходчувствительности из-за накопления пыли, старения электронных компонентов и т.д.Необходимо так же обеспечить защиту от воздействия искусственного илиестественного освещения яркостью до 12000 лк, защиту от влаги, от пыли, откоррозии, от насекомых, от воздействия электромагнитного излучения, отмеханических воздействий и т.д.

Отсутствие впрограмме испытаний извещателей при сертификацииогневых испытаний по ГОСТ 50898-96, испытаний на коррозионную стойкость, низкиетребования по воздействию электромагнитного поля и т.д., позволяютсертифицировать извещатели совершенно не отвечающиесовременным условиям эксплуатации. Высокая вероятность ложных срабатыванийпривела в 2003 году к появлению в НПБ 88-2001* п. 13.1* требования о формированиилюбой команды при срабатывании не менее двух пожарных извещателей.По этой же причине некоторые производители приемно-контрольных приборов ввелирежим автоматического сброса первого сообщения о пожаре, что приводит к потередрагоценного времени и только усложняет процедуру выявления неисправного извещателя.

В НПБ 57-97«Приборы и аппаратура автоматических установок пожаротушения и пожарнойсигнализации . Помехоустойчивость и помехоэмиссия. Общие технические требования. Методыиспытаний» приведены требования по помехоустойчивости при воздействииэлектромагнитного поля (табл. 1). Даже для управления АУП по НПБ 88-2001* п.12.11 пожарные извещатели должны быть устойчивы квоздействию электромагнитных полей со степенью жесткости всего лишь не нижевторой.

Диапазончастот и уровни напряженности электромагнитного поля при испытаниях по НПБ57-97 не учитывают ни наличие нескольких систем сотовой связи с огромным числомбазовых станций и мобильных телефонов, ни увеличения мощности и числа радио ителевизионных станций и т.д. Причем «эффективность» воздействия помех на пожарный извещательс увеличением частоты возрастает.

По европейскимстандартам пожарный извещатель должен выдерживатьвоздействие электромагнитного поля напряженностью 10 В/мв диапазонах 0,03 – 1000 МГц и 1 – 2 ГГц, и напряженностью 30 В/м в диапазонахсотовой связи 415 – 466 МГц и 890 – 960 МГц. Европейские требованиясоответствуют современным условиям эксплуатации и в несколько раз превышаюттребования даже по самой высокой 4-й степени жесткости по НПБ 57-97. Крометого, обязательными являются испытания на влагу сначала при постояннойтемпературе +40°С и относительной влажности 93% втечение 4 суток, затем с циклическим изменением температуры по 12 часовпри +25°С и по 12 часов при +55°С с относительной влажностью не менее 93% втечение еще 4 суток, испытания на коррозию при воздействии газа SO2 в течение21 суток и т.д. Становится понятно почему поевропейским требованиям, сигнал от двух ПИ используется только для включенияпожаротушения в автоматическом режиме.

Распространениедыма в помещении

Дым с нагретымвоздухом от тлеющего очага поднимается вверх до потолка и распространяется вверхней части помещения в горизонтальной плоскости от очага (рис. 2). Причемнепосредственно у перекрытия остается прослойка чистого воздуха. Достигнуввертикальной преграды горизонтальный потокразворачивается и происходит увеличение слоя дыма в верхней части помещения.Таким образом, наибольшая эффективность работы пожарных извещателейобеспечивается при установке горизонтально на потолке в центре помещения, либовертикально на стене на расстоянии 0,1 – 0,3 м от потолка. Углы помещения практически невентилируются, соответственно не допускается установка извещателейна потолке ближе 0,5 мк стене и на стене ближе 0,1 мк потолку (рис. 2).

Рис. 2.Распространение дыма от тлеющего очага в помещении

Данная модельраспространения дыма справедлива при горизонтальном перекрытии, когда перепадвысот в помещении не превышает 600 мм при использовании дымового ИП, или 150 мм при использованиитеплового ИП. С увеличением расстояния от очага в горизонтальной проекции дымрассеивается, т.е. снижается его удельная оптическая плотность, поэтомурегламентируется максимальное расстояние между дымовыми пожарными извещателями. Таким образом, считается, что стандартныйдымовой ИП защищает максимальную площадь 176 м2 в виде кругарадиусом 7,5 м.Преимуществом данной формулировки контролируемой зоны является применимость еек помещениям любой формы от простейших прямоугольных с плоскими стенами допроизвольных с изогнутыми стенами, круглых, эллипсоидных, которые всечаще встречаются в настоящее время.

В НПБ 88-2001*«Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правилапроектирования» задан единственный способ расстановки дымовых ИП — в узлахквадратной решетки с максимально допустимым шагом и расстоянием до стены, чтоприменимо только для помещений прямоугольной формы. Этихтребования определяют максимальный радиус защищаемой зоны, как половинудиагонали квадрата, в углах которого расположены извещатели(рис. 3). Например, для помещения высотой до 3,5 м максимальный шагквадратной решетки составляет 9 м, диагональ квадрата равна 12,7, а радиус защищаемойзоны ~ 6,36 м.Соответственно максимальная площадь в виде круга, защищаемая дымовым ИП по НПБ88-2001*, равна 125 м2 .

Рис. 3. Максимальная площадь, защищаемая дымовым извещателем по НПБ88-2001*

Формированиегоризонтального дымозахода

Исходя изнаправлений распространения дыма в помещении, конструкция дымового точечного извещателя рассчитывается на горизонтальные воздушныепотоки. Аэродинамические характеристики дымовой камеры, конструкция дымозахода ИП, защитные конструктивные элементы и т.д.должны обеспечивать достаточно быстрое поступление дыма в чувствительную зонудымовой камеры. Т.е. для адекватной реакции концентрация дыма в дымовой камередолжна не значительно отличаться от концентрации дыма в окружающей среде.Причем, чем выше класс ИП, тем тщательнее должна отрабатываться конструкциякорпуса ИП, форма дымовой камеры и диаграммы направленности светои фотодиода оптопары. Повышенные требования постабильности чувствительности предъявляются к дымовымИП с несколькими порогами. При установке минимального или максимального уровняих чувствительность не должна выходить за допустимые пределы.Адресно-аналоговый дымовой извещатель должен вреальном масштабе времени передавать на адресно-аналоговый прибор текущеезначение оптической плотности с высокой точностьюначиная с минимальных концентраций дыма. Следовательноконструкция адресно-аналогового ИП должна обеспечивать практически полноеотсутствие зависимости результатов измерений от направления и от скоростивоздушных потоков. Кроме того, должна обеспечиваться малая инерционность, т.е.концентрация дыма в оптической камере должна незначительно отличаться отконцентрации в окружающей среде.

Всесовременные дымовые извещатели имеют горизонтальновентилируемые камеры рассчитанные на относительносвободное прохождение воздушного потока в горизонтальном направлении. При этомбольшое значение имеет площадь дымозахода и егоформа. У большинства европейских пожарных извещателейможно найти общие черты: форма извещателя исключаетвозможность обтекания воздушным потоком корпуса извещателяв горизонтальной и в вертикальной плоскостях. В качестве примера, нарис. 4 показаны дымовые извещатели Систем Сенсорадресно-аналоговые серии 200+ и неадресные серии ЕСО1000.

Рис. 4. Формирование горизонтального дымозахода

Кроме того,важно обеспечить максимальное соотношение площади дымозаходаи внутреннего объема дымовой камеры. Хорошая вентилируемостьдымовой камеры определяет малую инерционность работы. Этазадача аналогична проветриванию помещения: открытая форточка – вентилируемость очень слабая, скорость поступления воздухаиз вне крайне низкая, открытое окно – вентиляция улучшается, несколько открытыхокон – еще лучше. Очевидно максимальный уровень вентиляции, максимальнаяскорость поступления воздуха в круглом помещении будет при наличии только полаи потолка, с практически полностью открытой конструкцией по периметру. Так же иу дымового извещателя наилучшая вентиляциявнутреннего объема достигается при максимально возможной площади дымозахода, т.е. при открытой боковой стенке высотойне ниже профиля дымовой камеры.

Большоезначение имеет эффективная защита от насекомых, ее отсутствие значительносужает область применения дымового извещателя.Попытки сэкономить на дополнительных конструктивных элементах и выполнитьзащиту в виде щелей непосредственно в корпусе извещателяприводят к резкому снижению площади дымозахода иобеспечивают только условную защиту по пыли на уровне IP4Х. Кроме того вподобных конструкциях обычно оптическая камера отнесена от дымозаходав корпусе, что дополнительно ухудшает аэродинамическиехарактеристиках извещателя. Сначала дым заполняетвнутреннюю часть корпуса и только потом попадает в оптическую камеру. Причемзначительная часть воздушного потока может проходитьвнутри корпуса мимо дымовой камеры. Эффективная защита от насекомых беззначительного сокращения площади дымозаходаобеспечивается только при использовании металлической или пластиковой сетки сячейкой менее 1 х 1 мм. На рис. 5 изображенкрупным планом дымозаход пожарных извещателейСистем Сенсор.

Рис. 5. Защитадымозахода сеткой

Основные чертыконструкции дымозахода извещателейСистем сенсор любой серии:

выступающаячасть нижней крышки исключает обтекание корпуса снизу;

стойкикрепления нижней крышки исключают обтекание корпуса вгоризонтальной плоскости;

отдельныеэлементы конструкции корпуса образуют воронку, направляющую воздушный поток во внутрь извещателя;

плоскость дымозахода расположена перпендикулярно горизонтальномувоздушному потоку;

обеспеченамаксимальная площадь дымозахода, его высота равнавысоте дымовой камеры;

дымоваякамера защищена металлической или пластиковой сеткой, которая практическине снижает площадь дымозахода и обеспечивает надежнуюзащиту от насекомых;

защитная сетканепосредственно примыкает к дымовой камере, что исключает затраты временина заполнение дымом корпуса извещателя.

Конструкция дымовой камеры

Основой дымового оптико-электронного извещателяявляется оптическая камера и оптопара. Конструкциякамеры должна одновременно удовлетворять ряду противоречивых требований,например, обеспечить свободный доступ для горизонтальных воздушных потоков иисключить влияние внешнего света, электромагнитных помех, пыли, насекомых ит.д. Все крупные производители пожарных извещателейуделяют огромное внимание разработке оптической камеры, поскольку именно онаопределяет основные характеристики ИП. Для решения этой сложнейшей техническойзадачи используются методы математического моделирования и экспериментальныеисследования. Причем оптимизируется одновременно конструкция дымовой камеры,диаграммы направленности светодиода и фотодиода, а так же их расположение.Поэтому «заимствование» конструкций оптических камер ведущих производителей,при использовании стандартных свето- и фотодиодов, сширокими диаграммами и с неотъюстированнымиоптическими осями не дает удовлетворительных результатов. Вдобавок не достаточно высокий уровень конструкторской проработкиприводит к «появлению» в дымовой камере посторонних элементов, например, электролитическихконденсаторов, которые не удалось разместить в другом месте, а использованиенекачественного пластика вызывает деформацию первоначальной формы камеры, что витоге определяет реальные характеристики не выше, чем при использовании болеепростых конструкций.

Отношениеуровня сигнала фотодиода, при котором активизируется извещатель,к величине фонового сигнала определяет его помехозащищенность. Для повышениячувствительности и помехоустойчивости при отсутствии дыма минимальный уровеньсигнала должен поступать на фотодиод. Для этого камера изготавливается изпластика черного цвета и с матовой поверхностью. Конструкция дымовой камерытакже должна одновременно обеспечивать свободный проход воздуха и значительноеослабление излучения от внешних источников света. Требования противоречивые иих одновременное выполнение возможно только при использовании достаточно сложныхконструкций. Кроме того, неизбежное накопление пыли, как правило, серого цвета,на стенках дымовой камеры, приводит к повышению сигнала фотодиода, что современем вызывает ложные срабатывания. Излучение светодиода отражается отзапыленных стенок оптической камеры так же, как от частиц дыма. Этот эффектопределяет необходимость периодического проведения технического обслуживания дымовых оптико-электронных извещателей,которое заключается в разборке извещателя и чисткеего дымовой камеры.

Примеры горизонтально вентилируемых дымовых камер

В современныхдымовых пожарных извещателях обычно используютсягоризонтально вентилируемые дымовые камеры с боковым дымозаходом, которые согласованы с горизонтальнымивоздушными потоками (рис. 7). Для защиты от света по периметру дымовой камерыобычно располагается периодическая структура из вертикальных пластинокопределенной формы, что исключает прямое попадание света на фотодиод.

Рис. 7. Примерыконструкций дымовых камер

Рассмотримпримеры конструкций горизонтально вентилируемых дымовых камер. На рис. 7 а)показана дымовая камера с защитными пластинками в виде двух плоских планок,соединенных под прямым углом. Внешний свет отражается несколько раз отчерных поверхностей и значительно ослабляется преждечем попадет во внутреннюю часть камеры. С другой стороны, часть излучениясветодиода попадает между пластинками, что определяет меньшее увеличениефонового сигнала при появлении пыли на поверхности дымовой камеры по сравнениюсо сплошной боковой стенкой. Для выравнивания чувствительности от направления дымозахода расположение пластинок не является полностьюпериодическим: пары пластинок, расположенные по оси симметрии соединены междусобой.

В конструкциина рис. 7 б) для повышения защиты от внешнего света пластинки имеют выступ,направленный в угол соседней пластинки. Во внутрьдымовой камеры обращена плоская поверхность пластинки, срезанная как бы поокружности, что приводит к более быстрому увеличению фонового сигнала приосаждении пыли.

На рис. 7 в), 7 г) показаны примерыдальнейшей модификации формы пластинок предыдущей конструкции. Относительныйразмер наружной планки значительно увеличен, по форме пластинки напоминаютбукву «Т». Это дает несколько большую защиту от света, однако при этомзначительно снижается площадь дымозахода за счетуменьшения просвета между пластинками и сокращения их числа. К тому же,воздушный поток для захода в дымовую камеру и для выхода из нее долженнесколько раз резко изменять направление движения, что определяетдополнительное повышение аэродинамического сопротивления. Диаграммынаправленности оптопары формируются отверстиями вконструкциях перед свето- и фотодиодом, а неоптической системой, что приводит к снижению энергетического потенциаласистемы.

Подобныеконструкции обычно используются в однопороговых традиционных извещателях.

Конструкция дымовой камеры адресно-аналоговогоизвещателя

Тщательнаяпроработка конструкции дымовой камеры, с использованием методов математическогомоделирования и натурных испытаний, позволяет если не исключить полностью, тоснизить до минимума проявление отрицательных эффектов. Например, на рис. 8приведена конструкция камеры Систем Сенсор, которая используется в большинствеадресно-аналоговых дымовых и комбинированных 2-х, 3-х и 4-х канальных извещателях последних поколений.

Основныехарактерные особенности:

• сложная форма пластинок (рис. 9 а), расположенных по периметру камеры, обеспечивает более высокую степень защиты от внешнего света, по сравнению с пластинками с плоскими поверхностями;
• плавные изгибы вертикальных пластинок не оказывают значительного сопротивления воздушным потокам;
• внутрь дымовой камеры обращены заостренные карая пластинок, и большая часть излучения светодиода попадает между пластинками, что максимально снижает уровень фонового сигнала;
• рифленые поверхности дна и крышки камеры уменьшают, по сравнению с плоскими поверхностями, уровень отраженного сигнала, т.к. подсвечиваются только выступающие части;
• значительное снижение площади внутренней поверхности камеры, за счет острых краев пластинок и рифления дна и крышки, определяет низкий уровень фонового сигнала и его незначительное увеличение при накоплении пыли;
• воздушные каналы, создаваемые удлиненными пластинками рядом с фотодиодом и светодиодом практически полностью исключают зависимость чувствительности от направления воздушного потока без ограничения доступа с наиболее чувствительных направлений;
• эффективная экранировка фотодиода и электронной схемы исключают влияние электромагнитных помех по европейским требованиям.

Рис. 8. Конструкцияоптической камеры адресно-аналогового дымового извещателя

Рис. 9. Фрагментчертежа дымовой камеры адресно-аналогового извещателя

Подобнаяконструкция в адресно-аналоговом извещателеобеспечивает высокую точность измерения оптической плотности среды принезначительных уровнях задымления и малых скоростях движения воздуха. Этопозволяет адресно-аналоговому приемно-контрольному прибору анализироватьдинамику процесса и формировать предварительные сигналы на сверхранних этапахразвития пожароопасной ситуации.

Конструкция многопороговых дымовыхизвещателей

В дымовых интеллектуальных извещателяхСистем Сенсор неадресных ПРОФИ и адресных Леонардо реализован комплексныйподход к оптимизации конструкции, при котором отдельные конструктивные элементыодновременно выполняют несколько функций.

Рис. 10. Конструкция извещателей серий ПРОФИ и ЛЕОНАРДО

Рис. 11. Конструкциядымовой камеры извещателей ПРОФИ и ЛЕОНАРДО

Корпус извещателя имеет горизонтальный дымозаход,защищенный от насекомых сеткой, размещенной в крышке дымовой камеры (рис. 10).Абсолютно круглая в горизонтальной плоскости дымовая камера обеспечиваетодинаково высокую чувствительность при поступлении дыма с любого направления(рис. 11). Сложная форма пластинок, расположенных по ее периметру, обеспечиваетодновременно хорошую продуваемость и защиту от внешнего света. Незначительноеаэродинамическое сопротивление определяет отсутствие снижения чувствительностипри малых скоростях воздушного потока. Оптопара,расположенная на «втором этаже», чуть выше дымозахода,защищена от пыли, которая в основном скапливается на дне крышки дымовой камеры.Форма дымовой камеры оптимизирована со специально разработанными для этихсерий извещателей инфракрасными светодиодами ифотодиодами. Узкая диаграмма светодиода с двумя максимумами позволяет создатьравномерно высокий уровень освещения в центральной части дымовой камеры, всекторе ± 100 и снизить освещение боковых стенок камеры. Диаграмманаправленности фотодиода также имеет ширину примерно ± 100 с направлениеммаксимума в центральную часть дымовой камеры (рис. 12). Таким образом,обеспечивается снижение фонового сигнала, принимаемого фотодиодом за счет переотражения от стенок камеры, и увеличение сигнала припоявлении дыма. Повышение направленности оптопарыоптическими элементами эквивалентно увеличению отношения сигнал/фон. Точнаяюстировка оптических осей при установке кристаллов светодиодов и фотодиодовопределяет стабильность чувствительности извещателей.Свето- и фотодиод имеют SMD исполнение иустанавливаются на плате одновременно с остальными электронными компонентами собеспечением точной ориентации.

Рис. 12.Диаграммы направленности

Рис. 13. Герметизацияпечатной платы

Приизготовлении дымовой камеры, по ее периметру со стороны печатной платы в ту жеформу, для обеспечения прочности соединения, добавляется красный эластичныйпластик (рис. 13). Этот слой, в виде двойной прокладки, обеспечиваетгерметизацию электронной схемы извещателя и ее защитуне только от влаги, но и от коррозии. Чтобы не нарушать герметичность в местеустановке индикаторов (кристаллы красного и зеленого светодиодов), сигналыпредаются через световод, установленныйв корпусе дымовой камеры.

На печатнойплате хорошо видны круглые контактные площадки (рис. 14), которые используютсядля подключения игольчатых контактов при проведении компьютерного тестирования.В процессе тестирования осуществляется контроль элементов, статические идинамические характеристики устройства. Число контрольных точек на печатнойплате определяют глубину тестирования извещателя впроцессе изготовления.

Рис. 14. Электроника извещателя

Большоевнимание уделено защите от электромагнитного воздействия. Высокая степеньинтеграции и миниатюризация позволили выполнить практически все электрическиесоединения в одном слое печатной платы и использовать второй слой дляэкранировки. Так же заэкранирован фотодиод (рис. 14),а SMD исполнение позволило до минимума сократить длину его выводов. Безэкранировки входных цепей усилителя сигнала и выводов светодиода в срвременных условиях невозможно избавиться от наводок отвнешних электромагнитных помех и избежать ложных срабатываний без загрубления чувствительности извещателя.Отсутствие экранировки в извещателях определяетналичие ложных срабатываний в реальных условиях. Причем отсутствие ложныхсрабатываний в извещателе без экранировки, скореевсего, указывает на недопустимо низкий уровень чувствительности. Даже в обычномофисном или жилом здании может появляться значительный уровень электромагнитныхпомех от сотовой связи, офисных радиотелефонов, от включения и выключенияразличных силовых установок, от работы мобильных средств связиразличных служб и т.д. При этом возможно как прямое детектированиеэлектромагнитных сигналов на входных цепях усилителя сигнала фотодиода, так инаводки на другие электрические цепи извещателя и нашлейфы сигнализации. Незначительное запыление дымовой камеры или уход порогасрабатывания приводят к увеличению вероятности «ложняка».Наличие ложных срабатываний следует классифицировать как неисправность системыпожарной сигнализации, практически наравне со снижением чувствительности или сотказом извещателя.

Использованиеэффективной конструкции дымовой камеры, стабилизация и контрольчувствительности обеспечивают в извещателях серии ЛЕОНАРДОи ПРОФИ возможность корректировки заводского уровня чувствительности 0,12 дБ/м,на 0,08 дБ/м, или на 0,16 дБ/м в зависимости от типа объекта. При этомчувствительность не изменяется в диапазоне рабочих температур от -30°С до +70°С и при накоплении пыли в течении нескольких лет.Ложные срабатывания отсутствуют даже на верхнем уровне чувствительности всложной электромагнитной обстановке.

Линейные оптико-электронные дымовыепожарные извещатели.

Дымовые линейные извещатели широкоиспользуются в системах пожарной безопасности. Они незаменимы впомещениях с высокими потолками и большими площадями, имеют максимальнуючувствительность по черным дымам. Отмечается более раннее обнаружениевозгорания линейным извещателемпо сравнению с точечными дымовыми извещателями вреальных условиях.

Существуетнесколько типов линейных дымовых пожарных извещателей.Наиболее распространенные двухкомпонентные линейные ПИ состоят из передатчика иприемника, которые размещаются на противоположных сторонах защищаемой зоны. Приемникпринимает сигнал передатчика и сравнивает его уровень с величиной,соответствующей чистой среде. Появление дыма между приемником и передатчикомвызывает затухание сигнала и приводит к формированию сигнала ПОЖАР (рис. 1).

Рисунок 1 — Принципдействия оптико-электронного линейного дымового извещателя

Рисунок 2 — Линейный извещатель 6424

Линейный дымовой извещательобеспечивает лучшую эффективность по обнаружению различных типов пожаров, посравнению с точечными оптико-электронными, ионизационными и тепловыми извещателями (таблица 1).

Таблица 1 -Чувствительность пожарных извещателей к тестовымочагам пожара (О — отлично обнаруживает; Х — хорошо обнаруживает; Н — не обнаруживает)

Необходимотакже отметить, что все современные линейные извещателиимеют несколько порогов чувствительности и компенсацию запыления оптики исветофильтров, что позволяет учесть условия эксплуатации, исключить ложныесрабатывания и снизить расходы на техническое обслуживание. У точечных извещателей данные функции реализованы только вадресно-аналоговых системах и в наиболее продвинутых пороговых, например в последних сериях Систем Сенсор ПРОФИ и Леонардо.Это объясняется жесткими ограничениями по массогабаритным характеристикам и поэлектропотреблению, налагаемыми на точечные пожарные извещатели.

Типы линейных извещателей

Линейные дымовые извещатели можноразделить на два крупных класса: двухкомпонентные, состоящие из отдельныхблоков приемника и передатчика, и современные однокомпонентные — один блокприемо-передатчика с пассивным рефлектором. Построение линейного извещателя определяет требования к техническимхарактеристикам компонент, их конструкции и размещению. Для двухкомпонентного извещателя необходимо обеспечить стабильный уровень сигналапередатчика во всем диапазоне рабочих температур и напряжений питания, т.к.снижение уровня сигнала передатчика приводит к формированию ложного сигналаПОЖАР. Приемник должен обеспечивать хранение значения уровня опорного сигнала вэнергонезависимой памяти приемника и корректировку порога срабатывания призапылении оптики в процессе эксплуатации.

Кроме того,для увеличения энергетического потенциала в приемнике и передатчикеиспользуются оптические системы, обеспечивающие достаточно узкие диаграммынаправленности. Такое построение определяет сложность настройки и эксплуатации линейных извещателей. Дляобеспечения работоспособности необходимо проведение достаточно трудоемкойюстировки, при которой устанавливается положение приемника и передатчика,соответствующее приему максимума сигнала. Изменение положения приемника илипередатчика в процессе эксплуатации вызывает отклонение диаграммынаправленности, снижение уровня сигнала и формирование ложного сигнала ПОЖАР,который не сбрасывается без переюстировки извещателя. После сброса производится сравнение пониженногоза счет разъюстировки уровня сигнала с уровнемсигнала при чистой оптической среде и выдается подтверждение сигнала ПОЖАР.Ситуация для извещателя не отличается отподтверждения сигнала ПОЖАР при наличии дыма. Соответственно, креплениеприемника и передатчика допускается только на капитальные конструкции. Формудиаграммы направленности выбирают таким образом, чтобы незначительное смещениеопорных конструкций не нарушало работоспособность линейногоизвещателя. Обычно допускается в процессеэксплуатации смещение максимума диаграммы направленности относительнооптической оси в пределах порядка ±0,5°, что соответствует при расстоянии междуприемником и передатчиком 10 метров смещению луча на ± 87 мм, а при расстоянии 100 метров — на ± 870 мм.

Дляобеспечения работы двухкомпонентных извещателей приразличных дальностях обычно требуется использование нескольких уровней сигналапередатчика и регулировка усиления приемника, что создает дополнительныетрудности при настройке и юстировки. Другой существенный недостаток -необходимость подключения и передатчика и приемника к источнику питания — этозначительный расход кабеля обычно превышающийрасстояние между приемником и передатчиком. Кроме того, при установке в одномпомещении параллельно нескольких линейных извещателейнеобходимо исключить попадание на приемник сигналов от соседних передатчиков.Некоторые производители в этом случае рекомендуют устанавливать приемники ипередатчики в шахматном порядке, что приводит к дополнительному увеличениюрасхода кабеля и монтажных работ. Причем монтаж этой части шлейфаобычно затруднен из-за высоких потолков, или из-за необходимости выполненияскрытой проводки.

Практическивсе эти недостатки отсутствуют у однокомпонентных дымовых линейных извещателей, в которых приемник и передатчик размещены водном блоке, а на противоположной стороне располагается пассивный рефлектор не требующий питания (рис. 6). Он состоит избольшого числа призм, структура которых обеспечивает отражение сигнала внаправлении источника. Подобная конструкция используется в автомобильныхкатафотах. Таким образом, рефлектор не требует нетолько питания, но и юстировки. Соответственно в несколько раз сокращаетсярасход кабеля, трудоемкость монтажа и юстировки.

Рисунок 6 — Внешний(вверху) и внутренний (внизу) вид однокомпонентного извещателя6500R/6500RS и рефлектора

Более того,рефлектор может быть установлен на некапитальные идаже вибрирующие конструкции. Допускается изменение положения рефлектора впределах ±10°. При больших углах появляется снижение уровня отраженного сигналаза счет уменьшения проекции рефлектора на плоскость перпендикулярную оптическойоси, т.е. за счет уменьшения эквивалентной площади рефлектора.

Размещениеприемника и передатчика в одном блоке обеспечивает возможность автоматического выбора диапазона измерения уровня сигнала при юстировке,автоматическую подстройку уровня излучения передатчика и коэффициента усиленияприемника в зависимости от дальности контролируемой зоны.

Кроме того, дополнительнопоявляется возможность временной селекции сигналов, возможность использованияодного рефлектора при близком расположении двух-трех извещателей,возможность компенсации изменения оптической плотности не связанной свозникновением пожароопасной ситуацией в течение суток для исключения ложныхсрабатываний и т.д.

Значительноупрощается и контроль чувствительности однокомпонентноголинейного извещателя. Вместо использования оптическихфильтров можно обеспечивать ослабление сигнала путем блокировки соответствующейплощади рефлектора. Для случая равномерного облучения рефлектора имеетсяпростая зависимость затухания сигнала от величины его площади. Этот способреализован в однокомпонентном извещателе6500 Систем Сенсор. На его рефлекторе нанесена шкала от 10% до 65% с дискретом 5%, покоторойопределяется величина затухания сигнала при изменении площади затенения(рис. 7). Таким образом, можно с высокойточностью измерить чувствительность извещателе 6500на любом из четырех порогов 25%, 30%, 40%, 50%.

Рисунок 7 — Шкалапроверки чувствительности извещателя

Линейный дымовой извещательзащищает зону протяженностью до 100 — 200 метров и,соответственно, заменяет в зависимости от длины и высоты помещения более 10 -20 точечных дымовых извещателей. Сложность монтажа,тестирования и технического обслуживания точечных дымовых извещателейпри наличии высоких полков определяет дополнительные преимущества линейных извещателей. Причем установка точечных извещателейв помещениях высотой более 12 метров запрещена из-за резкого снижения ихэффективности: дым при достижении потолка распространяется на большую площадь,соответственно снижается его удельная плотность и соответственно увеличиваетсявремя определения возгорания. Этот эффект практически не влияет наработоспособность линейного извещателя, т.к. снижениеудельной оптической плотности компенсируется увеличением протяженности задымления(рис. 8). Высокая эффективность линейных извещателейв таких условиях определила возможность защиты помещений значительной высоты.По европейским рекомендациям линейные извещателидопускается устанавливать для защиты людей в помещениях высотой до 25 метров, а для защитыимущества — до 40 метровв один ярус. При этом расстояние между оптическими осями выбирается в пределахот 9 до 15 метрови не требуется его уменьшение при увеличении высоты помещения.

Рисунок 8 -Распределение дыма в помещении с высоким потолком

По российскимтребованиям, приведенным в НПБ 88-2001* «Установки пожаротушения и сигнализации . Нормы и правила проектирования») в помещенияхвысотой до 12 метроврасстояния между оптическими осями не должны превышать расстояний между рядамиточечных дымовых извещателей при той же высоте. Т.е.никаким образом не учитывается различие физических процессов при дымоопределении точечным и линейным извещателем.Более того в помещениях высотой от 12 до 18 метров предписанадвухъярусная установка линейных дымовых извещателей.Требуется установка дополнительного яруса линейных извещателейна высоте 1,5 — 2 метраот уровня пожарной нагрузки, но не менее 4 метров от плоскостипола. Т.к. размещение линейных извещателей впомещениях выше 18 метровнормами вообще не предусмотрено, то на практике в некоторых случаях применяюттрехъярусную установку, хотя увеличение высоты помещения с большим запасомможно компенсировать установкой более высокой чувствительности. Такое положениеопределяет в некоторых случаях к выбору более дешевого и менее эффективногооборудования.

Перечень нормативно-технической документации, требованиякоторой необходимо учитывать при изучении данной темы.

1.СП 5.13130.2013 Системыпротивопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушенияавтоматические. Нормы и правила проектирования.

2.НПБ 58-97 Системы пожарной сигнализации адресные. Общиетехнические требования.

3.НПБ 65-97. Извещателипожарные дымовые оптико-электронные. Общие технические требования.

4.РД 78.145-93. Системы икомплексы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Правилапроизводства и приемки работ.

5.Пособие к РД 78.145-93.

6.НПБ 66-97 Извещателипожарные автономные. Общие технические требования.

7.НПБ 70-98 Извещателипожарные ручные. Общие технические требования.

8.НПБ 71-98 Извещателипожарные газовые. Общие технические требования.

9.НПБ 72-98 Извещателипламени пожарные. Общие технические требования.

10.НПБ 76-97 Извещателипожарные. Общие технические требования.

11.НПБ 81-99 Извещателипожарные дымовые радиоизотопные. Общие технические требования.

12.НПБ 82-99 Извещателипожарные дымовые оптико-электронные линейные. Общие технические требования.Методы испытаний.

13.НПБ 85-2000 Извещателипожарные тепловые. Технические требования пожарной безопасности.

14.СП 54.13130.2011 Свод правил. Зданияжилые многоквартирные. Раздел 7. Пожарная безопасность.

15.Статьи И.Г. Неплоховапо пожарным извещателям.

16.www.txcom.ru.

17.www.tinko.ru.

18.www.kvarta-kmv.ru.

19.www.signaldoma.ru.

Вопросыдля самопроверки.

1.Отклассифицируйте пожарные извещатели по виду зоныобнаружения.

2.Отклассифицируйте пожарные извещатели по принципуобнаружения?

3.Объяснитепринцип обнаружения пожарного дымового точечного оптико-электронного извещателя.

4.Объяснитепринцип обнаружения пожарного дымового линейного оптико-электронного извещателя.

5.Почему радиоизотопный извещатель не получил широкого распространения?

Перечень характерных помещений производств, технологических процессов

Вид пожарного извещателя

1. Производственные здания

1.1. С производством и хранением:

изделий из древесины синтетических смол, синтетических волокон, полимерных материалов, текстильных, текстильно-галантерейных, швейных, обувных, кожевенных, табачных, меховых, и целлюлозно-бумажных изделий, целлулоида, резины, резинотехнических изделий, горючих рентгеновских и кинофотопленок, хлопка

Дымовой, тепловой, пламени

лаков, красок, растворителей, ЛВЖ, ГЖ, смазочных материалов, химических реактивов, спиртоводочной продукции

Тепловой, пламени

щелочных металлов, металлических порошков

Муки, комбикормов, других продуктов и материалов с выделением пыли.

Тепловой, пламени

1.2. С производством:

бумаги, картона, обоев, животноводческой и птицеводческой продукции.

Дымовой, тепловой, пламени

1.3. С хранением:

негорючих материалов в горючей упаковке, твердых горючих материалов.

Дымовой, тепловой, пламени

Помещения с вычислительной техникой, радиоаппаратурой, АТС

2. Специальные сооружения:

2.1.Помещения для прокладки кабелей, для трансформаторов и распределительных устройств, электрощитовые;

Дымовой, тепловой

2.2. Помещения для оборудования и трубопроводов по перекачки горючих жидкостей и масел, для испытаний двигателей внутреннего сгорания и топливной аппаратуры, наполнения баллонов горючими газами;

Пламени, тепловой

Перечень характерных помещений производств, технологических процессов

Вид пожарного извещателя

2.3. Помещения предприятий по обслуживанию автомобилей

Дымовой, тепловой, пламени

3. Административные, бытовые и общественные здания и сооружения * :

3.1.Зрительные, репетиционные, лекционные, читальные и конференц-залы, кулуарные, фойе, холлы, коридоры, гардеробные, книгохранилища, архивы, пространства за подвесными потолками;

3.2. Артистические, костюмерные, реставрационные мастерские, кино-и светопроекционные, аппаратные, фотолаборатории

Дымовой, тепловой, пламени

3.3 Административно-хозяйственные помещения, машиносчетные станции, пульты управления, жилые помещения

Дымовой, тепловой

3.4. Больничные палаты, помещения предприятий торговли, общественного питания, служебные комнаты, жилые помещения гостиниц и общежитий;

Дымовой, тепловой

3.5. Помещения музеев и выставок

Дымовой, тепловой, пламени

Выбор типа точечногодымовогопожарного извещателя рекомендуется производить в соответствии с егоспособностью обнаруживать различные типы дымов,которая может быть определена по ГОСТ Р 50898. Дымовые пожарные извещатели, питаемые по шлейфу пожарной сигнализациии имеющие встроенный звуковойоповещатель, рекомендуется применять для оперативного, локальногооповещения и определения места пожарав помещениях, в которых одновременно выполняются следующие условия:

• основным фактором возникновения очага загорания в начальной стадии является появление дыма;
• в защищаемых помещениях возможно присутствие людей.

Такие извещатели должны включаться в единую систему пожарной сигнализации с выводомтревожных извещений на приборприемно-контрольный пожарный, расположенный в помещении дежурного персонала.Данные извещатели рекомендуется применять в гостиницах, в лечебных учреждениях,в экспозиционных залах музеев, в картинных галереях, в читальных залахбиблиотек, в помещениях торговли, в вычислительных центрах. Применение данных извещателей не исключает оборудование здания системой оповещения.

Пожарные извещатели пламениследует применять, если в зоне контроля в случае возникновения пожара на его начальной стадии предполагаетсяпоявление открытого пламени.Спектральная чувствительность извещателяпламени должна соответствовать спектру излученияпламени горючих материалов,находящихся в зоне контроля извещателя.

Тепловые пожарные извещателиследует применять, если в зоне контроля в случае возникновения пожара на его начальной стадии предполагаетсязначительное тепловыделение. Дифференциальные и максимально-дифференциальные тепловые пожарные извещателиочага пожара,если в зоне контроля не предполагается перепадов температуры, не связанных свозникновением пожара, способных вызвать срабатывание пожарных извещателей этих типов. Максимальные тепловые пожарные извещатели не рекомендуется применять впомещениях, где температура воздуха при пожареможет не достигнуть температурысрабатывания извещателей или достигнет её через недопустимо большое время,за исключением случаев, когда применение других извещателей невозможно или нецелесообразно. При выборе тепловых пожарных извещателей следуетучитывать, что температура срабатывания максимальных и максимально-дифференциальныхизвещателей должна быть не менее чемна 20 °С выше максимальнодопустимой температуры воздуха в помещении. следуетприменять для обнаружения