Выбор и монтаж датчиков пламени

Методы обнаружения пожара

ИП тепловые и пламени основываются на таких принципах:

  • первый самый старый, но безотказный метод — датчик активируется по достижении критического уровня t°, например под потолком. Пороговые значения прописываются в физических свойствах и механизме действия. Принцип действия: срабатывает термореле, легкоплавкий припой от температуры плавится, размыкая контакт (это максимальный тепловой извещатель);
  • второй способ — фиксация резкого нарастания температуры за ед. времени. Это дифференциальные датчики.

Современные модели датчиков температурных и пламени обычно совмещают два указанных способа действия — это максимально-дифференциальные извещатели. Такие приборы наиболее чувствительные и эффективные.

У дымовых и газовых датчиков принцип действия иной: в них используют материалы и узлы, реагирующие на ионизацию (оптико-электронные), улавливающие частички дыма, копоти, аэрозолей, других продуктов горения (аспирационные извещатели).

Дымовой извещатель пожарный пламени

Нередки случаи, когда воспламенение начинается с небольшого тления, из-за которого образуется задымление. Дымоуловители фиксируют подобное. Установка таких приборов выполняется в закрытых пространствах с высотой потолков до тринадцати метров. Они могут располагаться на колоннах, на поверхности стен на расстоянии от десяти до сорока сантиметров от потолка и пятнадцати от углов.

Дымоуловители не подходят для кухонь, санузлов или лестничных клеток, а также помещений, где наблюдается повышенная задымленность.

Оптико-электронные дымоуловители состоят из светодиода и фотоприемника, находящихся на разной высоте относительно друг друга в дымовой камере. Когда в нее попадает дым, преломление света фиксируется фотоэлементом, и на пульт пожарной охраны отсылается импульс.

Внешние источники освещения не должны воздействовать на фотоприемник, недопустима высокая запыленность помещения.

Недорогие устройства способны зафиксировать воспламенение на ранней стадии, но эффективность их скромная — они могут срабатывать ложно и не реагируют на черный дым, который выделяется при горении резиновых изделий.

Тепловой извещатель пожарный пламени

Тепловые устройства — датчики огня — фиксируют резкий перепад температур в замкнутом пространстве. Они подходят для установки в курительных комнатах, на кухнях, в туалетах и в других специфических помещениях. Ранее такие устройства начинали работать в момент, когда фиксировался переход определенного температурного порога, обычно выше семидесяти градусов. Современные технологии позволили развить приборы, и теперь они учитывают не только колебания температур, но и скорость того, как происходят изменения.

Модификации приборов подобного типа:

  • точечные — призваны контролировать небольшие зоны, автоматически отсылают сигнал на пульт управления, где локализуется очаг воспламенения;
  • многоточечные — устанавливаются на одной линии с заданным шагом. Когда наступает экстренная ситуация, срабатывает вся линия приборов;
  • линейные — это термокабель, который и выступает контролирующим элементом, срабатывающим в том случае, если температура меняется по всей длине.

Где устанавливаются пожарные извещатели пламени — на потолке, так как это позволяет быстрее отреагировать на возрастающую температуру в замкнутом пространстве.

Тепловые ИПП рекомендуется устанавливать в помещениях с небольшой высотой потолка, они экономически выгодны, так как стоят недорого и просто обслуживаются. Однако если пожар начинается с выделения газов и отравляющих веществ, а не с резкого возрастания температуры, то эффективность устройств снижается. До срабатывания сигнализации возникает определенная задержка, что ставит под угрозу жизни людей.

Виды пожарных извещателей

В зависимости от параметров, на которые реагируют датчики извещателей, они подразделяются не следующие виды.

Дымовые

Абсолютное большинство материалов горят с образованием дыма. Дым представляет субстанцию из мелких частиц, образующихся из продуктов горения.

Принцип действия дымового оптико-электронного извещателя основан на рассеивании светового потока этими взвешенными мелкими частичками. Датчик извещателя с помощью светодиода, работающего в области инфракрасного излучения, создает световой поток. В зависимости от концентрации дыма большая или меньшая часть проходя через него, отражается взвешенными в нем частичками. Информация о величине отраженного светового потока, который попадает обратно на чувствительный элемент датчика, анализируется специальным устройством. При превышении величины отраженного светового потока больше определенного критерия, датчик извещателя дает команду на срабатывание сигнала тревоги.

Действие дымового радиоизотопного извещателя основано на изменении ионизационного тока из-за влияния на его величину продуктов горения. В режиме ожидания ионизационная камера, в которой размещены анод и катод, создает электрический ток ионизированными радиоизотопными элементами, находящимися в капсуле. Частички дыма, попадая в камеру, затрудняют ионизацию, что способствует прекращению электрического тока. Нулевое его значение служит сигналом для передачи на пульт управления информации о наличии пожара.

Самым сложным и соответственно дорогим дымовым извещателем является аспирационный. Внутри капитального корпуса размещаются трубки для воздухозабора и электронный прибор для анализа воздуха. Прежде чем лазерный луч электронного прибора начнет просвечивать  и анализировать воздух, он проходит систему фильтров, проходя очистку от пылинок. Лазерный луч при наличии в воздухе продуктов горения рассеивается, что регистрируется электронным прибором и сообщается на пульт о наличии на объекте возгорания.

Тепловые

Некоторые материалы могут гореть без дыма, излучая большое количество тепловой энергии. Датчик, который определит такой вид возгорания, имеет в конструкции термочувствительный элемент и как раз принадлежит к виду тепловых извещателей. Он реагирует на повышение температуры в контролируемом объекте. Сенсор датчика теплового излучателя может работать по следующим принципам:

  • спаянные между собой легкоплавкие материалы при повышении температуры расплавляются и теряют контакт в соединении, подавая сигнал на контрольный пункт;
  • чувствительный элемент в виде терморезистора при изменении температуры меняет электрические параметры схемы (напряжение, силу тока), которые настроены на срабатывание при достижении критической температуры;
  • биметаллическая пластина, изгибаясь под воздействием температуры, касается контакта, который дает сигнал о наличии развития на объекте нежелательных тепловых процессов;
  • вместо терморезистора может в качестве чувствительного элемента использоваться оптическое волокно. Свойство его к изменению электропроводимости при повышении температуры применяется в работе генератора электрических импульсов для подачи тревожного сигнала.

Тепловой извещатель с терморезистором. Светодиодная лампочка загорается при достижении критического параметра.

Датчики пламени

Принцип работы этих устройств основан на фиксации излучения пламени в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Применяются на открытых производственных и складских площадках, где, например, существуют трудности образования зон скопления дыма и тепловые датчики не всегда могут своевременно среагировать на возникновение возгорания.

Газовые пожарные извещатели

Концентрация горючих (метан, водород и других) и токсичных (оксид углерода, азот, сероводород и других) газов в воздухе определяет срабатывание тревожного сигнала. Чувствительный элемент в виде полупроводниковой пластины, которая меняет свою проводимость при нахождении в атмосфере вышеперечисленных газов, вырабатывает сигнал после анализа их концентрации.

Ручные

В любой системе охранно-пожарной сигнализации их присутствие обязательно. Возможность подачи сигнала дежурным персоналом, даже раньше, чем это сделает автоматика — главное преимущество ручных извещателей.

Комбинированные

Такие пожарные извещатели объединяют в своей конструкции несколько способов определения возгорания. Наиболее часто применяются комбинированные датчики сочетающие дымовой и тепловой способы определения пожара.

Приемно-контрольные, управляющие приборы

Важно также правильно разместить узлы контроля, управления, если датчики не автономные. Основы по монтажу такие:

  • на негорючих стенах, перегородках или на горючих, но с защитным стальным листом не менее 1 мм толщиной или из другого огнеупорного материала от 10 мм. Выступ щита за контур прибора — 0.1 м;
  • до горючих перекрытий — не меньше 1 м;
  • между приборами — от 50 мм;
  • нельзя совместно помещать шлейфы АПС и линии автоматики с 60 В с кабелями с 110 В и более в 1 лотке, жгуте за исключением, когда монтаж производится в разных отсеках указанных конструкций со сплошными негорючими продольными перемычками с пределом огнест. (REI) 0.25 ч;
  • при прокладке параллельно и открыто дистанция от проводов пожарной автоматики с 60 В до силовых и осветительных кабелей — от 0.5 м, допускается меньше, но когда есть защита от электромагнитных наводок, а также разрешено уменьшение до 0.25 м без защиты, если осветительные устройства и кабели одиночные;
  • там, где возможны влияния электромагнетизма, наводок, должны быть экранирование и защита от этих явлений. Элементы указанных мер заземляются;
  • наружные электропроводки желательно размещать в земле, канализации, но можно и на стене, под навесами, на тросах и опорах между постройками вне улиц, дорог;
  • главная и резервная линия питания — это должны быть разные трассы и кабельные сооружениям, исключен выход их из строя одновременно. Можно прокладывать по стенам параллельно, если зазор между ними в свету от 1 м. А также совместно, если хотя бы одна линия в негорючем коробе с пред. огнест. 0.75 ч.;
  • шлейфы по возможности разбивают на участки соединительными коробками. Если нет визуального контроля, на ИП желательно предусматривать контролирующее устройство с индикацией.

Модели изделий и производители

Среди них можно выделить наиболее популярные, часто используемые для установки:

Извещатели пламени “Спектрон”

Извещатели пламени «Спектрон». Разработчик и производитель – НПО «Спектрон» с головными офисами в Екатеринбурге и Новосибирске. Выпускаются отлично зарекомендовавшие себя ИПП серии 200 с ИК-датчиками и 400 – с УФ-каналами обнаружения открытого огня. Продукция высокого качества по оптимальной на рынке цене. Довольно часто проектировщики указывают изделия под маркой «Спектрон» в спецификациях проектов АПС/АУПТ, что характеризует их, как проверенную временем продукцию для систем пожарной безопасности.

Извещатель пламени “Набат”

Извещатель пламени «Набат» изготавливается АО «НИИ ГИРИКОНД» из Санкт-Петербурга. В линейке изделий ИК и многодиапазонные ИПП, в том числе адресные извещатели, как в обычном, так и во взрывозащищенном исполнении с высокой степенью защиты; а также тестовые устройства для работы в нормальных/взрывоопасных условиях окружающей среды. Электропитание ИПП – от 12 до 29 В, возможно использованием блока искрозащиты собственного производства.

Извещатель пламени “Пульсар”

Извещатель пламени «Пульсар» проектно-производственного предприятия «КБ Прибор» из Екатеринбурга, выпускающего эту продукцию с 1993 года, что говорит о многом. ИПП «Пульсар» отличаются небольшими размерами корпуса изделия со стационарным или выносным – до 25 м ИК-датчиком. Характеризуется дальним обнаружением очага огня – до 30 м, широким углом обзора – до 120˚, большой площадью защиты помещения/территории – до 600 кв. м; что выгодно отличает изделия из линейки «Пульсар» от многих ИПП других изготовителей, как отечественных, так и зарубежных. С начала производства в России установлены сотни тысяч извещателей этой марки.

Извещатель пожарный пламени “Аметист”

Извещатель пожарный пламени «Аметист», сконструированный, изготавливаемый СПКБ «Квазар» из г. Обнинск Калужской области. Под этой маркой выпускаются 2 вида УФ-извещателей. ИП 329-5М/5В нормального/взрывозащищенного исполнения, в том числе двух типов каждого вида, отличающихся в основном максимально возможной дальностью обнаружения открытого огня: 80/50 м, зависящей от модификации; причем инерционность срабатывания на таких расстояниях составляет до 15 с, а на 30 м – практически мгновенно.

Извещатель пожарный пламени “Тюльпан”

Извещатель пожарный пламени «Тюльпан» – производства НПФ «Полисервис» из Санкт-Петербурга. В линейке товарной продукции более 10 наименований изделий, в том числе с одним ИК-датчиком: «Тюльпан 1-1» для обнаружения излучения при горении углеводородов, «Т 1-1-0-1», контролирующего повышении температуры угля на транспортере топливоподачи; с УФ-датчиком «Т 2-18» – горения металлов. Существуют модели с 2 и 3 ИК-каналами обнаружения пламени горящих углеводородов, а также комбинированный многодиапазонный извещатель «Тюльпан 2-16», в устройстве которого использованы по одному ИК/УФ-датчику спектра излучения.

НПФ «Полисервис также выпускает тестовые фонари для проверки работоспособности извещателей пламени «Тюльпан ТФ-1» и «Тюльпан ТФ-2 Ex» для работы в нормальных/взрывоопасных условиях соответственно. Дальность действия устройств – 5 м.

В отличие от тепловых, дымовых датчиков, когда просчитать их необходимое количество и места монтажа, можно, в принципе, не выходя из кабинета/офиса; выбор оборудования, точек монтажа извещателей пламени для установки в защищаемых помещениях, на открытых площадках с технологическими аппаратами/колоннами или территории предприятий, гораздо более сложен, требует детального осмотра с выходом на место, измерения расстояний, общей оценки, часто непростой ситуации.

Одними теоретическими познаниями там не обойтись, для этого нужен специфический опыт, навыки, которыми обладают только специалисты организаций, ведущих проектирование, монтажно-наладочные, сервисные работы систем АПС/АУПТ, имеющих соответствующую лицензию МЧС, допуск СРО на строящиеся объекты.

Инфракрасные датчики

Детекторы такого типа фиксируют излучение тепловой энергии, которая хорошо определяется в инфракрасном диапазоне. Этот принцип лег в основу разнообразных приборов, в частности биноклей, снабженных тепловизорами, которые помогают не только осмотреться, но и найти источники тепла. Чем выше температура объекта, тем более заметным он становится для наблюдателя.

Характеристика, на которую опирается принцип функционирования детектора, — длина волны, которая напрямую зависит от увеличения тепла — растет интенсивность излучения, сокращается длина волны. ИК-излучению отводится восемьдесят процентов в спектре электромагнитных волн.

Фотоэлемент подобного пожарного детектора способен преобразовывать излучение в инфракрасном спектре в электрический импульс. Современная техника при этом учитывает еще и ультрафиолетовый спектр.

Чтобы защитить детекторы от ложного срабатывания из-за засветки от солнца или ламп, сварки и других источников, используются оптические фильтры:

  • для инфракрасного диапазона 4.2…4.6 мкм;
  • для ультрафиолетового 150…300 нм.

Этот вид извещателей располагается не только внутри помещений, но и на открытом пространстве, например, где концентрируются взрывоопасные вещества. Они помогают обезопасить от пожаров:

  • нефтяные скважины и платформы для добычи нефти,
  • морские терминалы,
  • нефтехранилища и резервуары,
  • склады горюче-смазочных материалов,
  • автомобильные заправки.

Ложных срабатываний у этих устройств в запыленных помещениях не случается, что также является существенным преимуществом. У инфракрасных сенсоров есть определенная классификация:

  • реагирующие на пульсацию открытого пламени. Недорогие и простые конструкционно, однако могут не зафиксировать пожар, возникающий от вспышки из-за определенного порога чувствительности;
  • регистрирующие постоянные составляющие пламени. Подходят для монтажа в помещениях, где вспышек и солнечного света не бывает;
  • комплексные детекторы, фиксирующие излучение по трем ИК-диапазонам. Они могут отделять вспышки от солнца или сварочного аппарата от реального воспламенения.

Многоспектральные инфракрасные сенсоры необходимы на нефтегазовых объектах, так как они реагируют на оба спектра и сразу же оповещают об очаге возгорания. Такие приборы способны выдерживать экстремальные условия и работают в широком диапазоне температур. У них высокий уровень защиты и соответствующая стоимость.

Отдельные модели ИПП многодиапазонные и помехоустойчивые, они оборудуются системой самоконтроля, которая позволяет фиксировать сбои и сообщать о них на пульт для своевременного ремонта.

Автоматические системы, предназначенные для быстрого реагирования, необходимы на опасных производствах. В такие чаще всего включаются современные ИК-сенсоры, способные сработать за долю секунды при обнаружении опасности.

Характеристика извещателей пламени

Извещатель пламени применяется в современных моделях пожарной сигнализации, наряду с тепловыми, оптическими, дымовыми и газовыми датчиками. Извещатель пожарный пламени разработан для выявления очага возгорания на начальной стадии. Чуткий прибор срабатывает раньше традиционного теплового датчика, пока температура в контролируемой зоне не достигла критического значения. Датчики пламени эксплуатируются в помещениях и на больших открытых площадках.

Специфика установки

Инфракрасный извещатель монтируется на стене, перекрытии, устанавливается на производственном оборудовании. Количество пожарных детекторов и схема расположения приборов должна быть определена таким образом, чтобы исключить возможность появления оптических помех, учитывая назначение противопожарной системы и условия конкретного объекта. Нельзя монтировать ИК- извещатели на вибрирующих конструкциях.

Чтобы исключить ложные срабатывания датчиков ИК-извещателя в результате оптических помех, зону защиты должны контролировать, минимум, 2 извещателя пламени. Датчики устанавливают контроль за зоной с разных направлений. В случае выхода из строя одного из приборов, второй продолжает функционировать.

Чтобы запустить автоматическую установку пожаротушения, где сигнал управления создается, минимум, от двух извещателей, охраняемая зона должна быть под контролем трех приборов. При поломке одного извещателя, система продолжит работу. Площадь, контролируемая извещателем, определяется по значению угла обзора и чувствительности датчиков прибора к пламени по ГОСТ Р 53325-2012. Приборы должны быть доступны для проведения ремонта и профилактических работ.

Каждый производитель разрабатывает свой, уникальный алгоритм нахождения очага возгорания. Что дает возможность приобрести качественные аппараты с нужной спектральной чувствительностью и типом обнаружения источника открытого огня или тлеющего очага.

Осуществляя контроль одной зоны, можно комбинировать извещатели различного типа, что значительно повышает эффективной противопожарной защитной системы. На производствах/складах щелочных металлов и металлических порошков используются только пожарные датчики пламени.

Противопожарные системы в обязательном порядке должны функционировать на всех производствах и в помещениях с большим скоплением людей. Рекомендуется их установка в частных домах и квартирах.

Противопожарное оборудование постоянно модернизируется, используется новейшая электроника. Повышается достоверность выявления очага возгорания. Извещатель пламени становится устойчивее к помехам, не связанным с пожаром. На российском рынке представлен широкий ассортимент датчиков пламени от ведущих мировых и российских производителей.

оценок: 2, 3,00 Загрузка…

Устройство датчиков

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

Дымовой

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

Наличия пламени

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

Основу датчиков пламени составляют детекторы, которые способны улавливать ту или иную область спектра – ИК, УФ, электромагнитную.

Ультразвуковые датчики

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

Принцип действия датчиков

Тепловые

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

  1. на увеличение температуры контролируемой среды, выше выбранной уставки;
  2. на скорость роста температуры выше заданного значения;
  3. параллельно, на увеличение температуры и на скорость ее возрастания.

Дымовые

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

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

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

УЗ-датчики

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

Заключение

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

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector