Типы пожарных извещателей и принципы их работы

Извещатели пожарные: классификация, типы, виды, обозначение

Пожарный извещатель – это техническое средство, которое устанавливают непосредственно на защищаемом объекте для передачи тревожного извещения о пожаре на пожарный приёмно-контрольный прибор и/или оповещения и отображения информации об обнаружении загораний. Наиболее часто извещатели передают информацию о своём состоянии в шлейф пожарного приёмно-контрольного прибора. Извещатель обнаруживает пожар путем контроля изменений физических параметров окружающей среды, вызванных пожаром. В отличие от «датчиков», пожарные извещатели не являются средствами измерения. Извещатели являются самыми важными элементами систем пожарной сигнализации и автоматики. Они в основном определяют возможности и характеристики системы в целом.

Чтобы разобраться в многообразии пожарных извещателей стоит обобщить знания о том, для чего они нужны в проектирование установок АПС, АУПТ, как практически обязательного элемента подавляющего большинства систем противопожарной автоматики; монтажно-наладочные работы и последующее техническое обслуживание.

Назначение

  • Как можно более быстрое обнаружение признаков пожара в помещении, будь то резкое повышение/изменение температуры, плотности воздушной среды или появление открытого пламени, нехарактерных для нормальных условий веществ в пространстве – частиц копоти, аэрозолей, газов.
  • Устойчивость к внешним воздействиям: как механическим, так и технологическим помехам, а также ложным срабатываниям, связанными с ними.
  • Длительный срок эксплуатации даже в жестких условиях – при наличии пыли, вредных примесей, агрессивной среды, высокой влажности воздуха в защищаемых помещениях.

Требования к установке

Прежде всего нужно понять, где необходимо устанавливать, и какие по виду/типу пожарные извещатели. Нормы – СП 484.1311500.2020, устанавливающие правила проектирования установок/систем АПС/АУПТ, говорят об этом следующее:

  • Выбор тип/типов пожарных извещателей осуществляется в прямой зависимости от функционального назначения помещения/здания, а также вида пожарной нагрузки.
  • Выбор ограничен тремя типами извещателей о пожаре – тепловыми, дымовыми, пламени.

Более точную информацию по выбору можно получить, изучив приложение М к данному СП, где представлены все основные виды помещений зданий/сооружений в зависимости от их функционального назначения, соответствующие им пожарные датчики.

По сути, не считая многочисленных, различных комбинаций/модификаций, до настоящего времени существуют три основных вида таких устройств обнаружения очага пожара в помещениях:

Тепловой пожарный извещатель

  • Тепловые извещатели. Не сдающие свои позиции уже более века такие изделия по-прежнему востребованы для защиты помещений/зданий, где в связи со свойствами сырья, полуфабрикатов или готовой товарной продукции пожар будет сопровождаться высвобождением огромного количества тепловой энергии, а не дыма. Кроме того, такие устройства, в отличие от двух других видов нечувствительны к ионизирующему/электромагнитному излучению/воздействию, другим технологическим помехам, наличию влаги, пыли, загазованности в воздушном пространстве помещений, где они установлены.

Дымовой пожарный извещатель

  • Дымовые извещатели. Обнаружение признаков пожара по появлению в воздухе частиц дыма/копоти. Предназначены в основном для защиты помещений в общественных, жилых зданиях, где пожарная нагрузка, характеризуется в основном выделением дыма во время горения (сгораемая отделка, мебель, документация, одежда). Наиболее современными, чувствительными в этом виде устройств обнаружения пожара являются аспирационные извещатели.

  • Извещатели пламени. Определяют появление открытого огня. Существует два вида: ультрафиолетовые и инфракрасные извещатели пламени. Предназначены для защиты как помещений больших объемов/высот (ангары, машинные залы), так и открытых технологических, складских площадок, узлов/станций управления трубопроводного транспорта с наличием ЛВЖ/ГЖ, горючих газов.

Ручной пожарный извещатель

  • Ручные извещатели. Это, как правило, механическая тревожная кнопка, при нажатии на которую сигнал о возникновении пожара, обнаруженного очевидцем этого события, поступает в помещение пожарного/охранного поста/станции, пульт пожарной части.

В каждом виде таких устройств разработаны, воплощены в металле и пластике различные типы, модификации; отличающиеся не просто конструктивными особенностями или внешним видом, а самим принципом обнаружения пожара.

Стоит привести пример таких значительных различий внутри одного вида на тепловых извещателях, которые сегодня «выслеживают» пожар двумя способами:

  • Первый самый «древний», но безотказно работающий и сегодня – по достижению критического/порогового значения температуры в пространстве, как правило, непосредственно под потолком защищаемого помещения, «прописанного» в физических характеристиках/механизме действия. Это может быть термореле или капля легкоплавкого припоя, соединяющая два контакта в простейшей конструкции такого устройства, называемого максимальным тепловым извещателем.
  • Второй способ – это детектирование начинающегося пожара по резкому нарастанию температуры за единицу времени (в минуту). Датчики, основанные на таком принципе, называют дифференциальными пожарными извещателями.
  • Современные модели изделий многих производителей в большинстве своем совмещают оба способа. Это максимально-дифференциальные извещатели – наиболее чувствительные, надежные устройства, так как совмещают в себе две тактики обнаружения очага пожара по любому изменению температуры в помещении.

Подобные примеры различных типов, принципов/способов обнаружения пожара можно привести, рассматривая дымовые пожарные извещатели. Они могут быть ионизационными, оптико-электронными, аспирационными датчиками мельчайших частиц копоти, аэрозолей и других продуктов горения органических веществ/материалов.

Но, это далеко не полная классификация пожарных извещателей. Ведь кроме вышеперечисленных видов/типов, они еще делятся:

  • По способу обнаружения точного места расположения/обнаружения пожара в защищаемых помещениях здания/сооружения – точечные, линейные, комбинированные, а также аналоговые, адресные и адресно-аналоговые извещатели.
  • По принципу/способу постоянного/дискретного обмена информацией с приемно-контрольным прибором/станцией – проводные, беспроводные – работающие по радиоканалу, в том числе на основе сотовой связи различных стандартов; либо полностью автономные извещатели, в корпусе которых собраны все необходимые элементы для обеспечения длительной работоспособности, обнаружения пожара, подачи светового/звукового сигнала, даже запуска локальной системы пожаротушения, как это реализовано в сигнально-пусковом устройстве УСПАА-1.
  • По степени защиты корпуса/оболочки, мест ввода проводов/кабелей от влаги, пыли, взрывоопасной воздушно-газовой/аэрозольной среды в помещениях, где они смонтированы – газовые, искробезопасные пожарные извещатели или в обычном исполнении для установки зданиях с нормальными условиями.

Опять же не следует забывать, что в погоне за выдающимся/отличающимся от всех других производителей дизайном корпуса, общий внешний вид извещателей разных типов, их модификаций, часто так сильно разнятся от привычных/стандартных форм/очертаний; что их можно принять за новейшие приборы видеонаблюдения, охранной сигнализации, пожаротушения, звукового/осветительного оборудования, но только не за датчики АПС.

И также часто весьма сложно без чтения сопроводительной документации – технического паспорта, описания устройства, инструкции изготовителя или пояснений сведущих людей – консультантов торговой организации, занимающейся поставкой оборудования АПС или специалистов монтажно-наладочных предприятий понять, что за датчик установлен на потолке/стене или выставлен как образец продукции.

Обозначение

Оно выглядит как определенный набор букв/цифр:

ИП х1х2х3, где х1 – признак пожара, который он контролирует: 1 – тепло, 2 – дым, 3 – пламя, 5 – ручной.

Следующая позиция – х2х3, сообщает принцип действия датчика. Например, ИП 104 расшифровывается как извещатель тепловой с использованием плавкого датчика, ИП 212 – дымовой оптический.

Графически знак пожарного извещателя следует изображать согласно РД 25.953-90, в котором приведены примеры правильного нанесения всех элементов систем ОПС, пожаротушения, видеонаблюдения.

Виды пожарных датчиков

Частью системы пожарной сигнализации являются датчики-извещатели, которые реагируют на пламя, тепло, дым или утечку газа. Данное техническое средство выполняет предупредительную функцию и передает сигнал о возникшей проблеме на приемно-контрольный прибор.

  1. Виды пожарных датчиков-извещателей
  2. Тепловые
  3. Дымовые
  4. Датчики пламени
  5. Газовые
  6. Комбинированные
  7. Ручные

Виды пожарных датчиков-извещателей

Система современной пожарной сигнализации использует шесть видов датчиков: тепловые, дымовые, пламени, газовые, комбинированные, ручные.

Тепловые

Принцип их действия сходен с работой термостата. Датчик представляет собой контроллер с подключенным к нему сенсорным элементом. Если температура в помещении превысит допустимый показатель, сработает сенсор, от которого информация по шлейфу поступит на общий контрольный блок сигнализации.

Тепловые датчики-извещатели чаще всего устанавливают в запыленной, загазованной и агрессивной среде. Они бывают двух типов:

  • одноразовые;
  • многоразовые.

В зависимости от установленного в них считывающего устройства подразделяются на три вида:

  • пороговые, реагирующие на превышение предельной температуры в помещении;
  • дифференциальные, работающие по системе анализа скорости повышения температуры среды размещения;
  • комбинированные, срабатывающие и на повышение температуры, и на скорость этого процесса.

По виду обнаружения возгорания тепловые охранно-пожарные датчики бывают:

  • точечные, срабатывающие на повышение показателей на определенном участке;
  • многоточечные, представляющие комплекс соединенных между собой одноточечных детекторов;
  • линейные, выявляющие очаги возгорания на всей протяженности детектора.

Среди всех видов датчиков-извещателей системы пожарной сигнализации именно тепловые используются чаще всего. Их достоинства:

  • возможность использования в загазованной, запыленной и влажной среде;
  • помехоустойчивость;
  • низкое потребление мощности:
  • долгий срок службы.

Минусы у этого оборудования также есть: датчик не реагирует на горение материалов, не выделяющих тепло. Учитывая, что тепловые датчики размещают на потолке, в случае отсутствия теплового излучения сигнал о возгорании поступает на контрольный блок намного позже.

Дымовые

Срабатывают на появление задымления в помещении. По строению делятся на два типа:

  1. Оптические, принцип действия которых основан на работе светового излучателя и фотоприемника. Такие технические средства бывают точечные и линейные.
  2. Ионизационные – детекторы, контролирующие состояние воздуха через вентиляцию. На таком виде датчика-извещателя установлена камера с противоположно заряженными частицами, срабатывающими на дым.

Самыми распространенными являются оптические точечные извещатели. Принцип их устройства очень прост: датчик и излучатель устанавливаются в один корпус. При попадании внутрь дыма датчик улавливает инфракрасный свет и передает сигнал на контрольный пункт. Плюс таких технических противопожарных средств – дешевизна и простота установки. Минус – отсутствие реакции на черный дым, поглощающий инфракрасное излучение.

Существуют аспирационные оптические датчики, работающие по принципу забора воздуха и его последующего анализа на содержание частиц дыма. Именно такие технические средства реагируют на минимальный уровень задымления. Чаще всего их ставят в музеях, библиотеках, больницах, складах.

Датчики пламени

Характеризуются повышенной реакцией на электромагнитное излучение открытого огня и регистрируют источник возгорания с помощью ультрафиолетового, инфракрасного и электромагнитного диапазонов. Такие датчики используют на промышленных объектах, где перепад температур и задымление считается нормой. Выделяют несколько видов ИПП:

  1. Многодиапазонные, работающие с ИК и УФ-датчиками или оптико-электронным устройством анализа спектра.
  2. Адресные, позволяющие определить очаг возгорания в определенном месте.
  3. Взрывозащищенные, устанавливаемые в помещениях и складах категорий А/Б по риску взрыва или пожара.
  4. Инфракрасные, считающиеся самыми распространенными и использующиеся для контроля возгораний на объектах нефтехимической промышленности.

Сферой использования датчиков пламени является:

  • помещения с высокими потолками;
  • складские помещения для хранения горюче-смазочных материалов;
  • объекты для хранения товарно-материальных ценностей;
  • объекты с применением топлива и масла.

Газовые

Основная задача этого типа противопожарного оборудования – фиксация изменений химического состава воздушной среды. В зависимости от типа детектора ИПГ бывают:

  • СО, реагирующие на угарный газ. С их помощью можно обнаружить тлеющие очаги возгорания органических материалов;
  • СО2, срабатывающие на углекислый газ, образующийся при переходе пожара в активную фазу;
  • СхНу, фиксирующие продукты нефте- и газопереработки;
  • обнаруживающие газы при горении технологических установок.

При установке ИПГ в помещении оборудование настраивается индивидуально в зависимости от площади и назначения объекта. Преимуществом газовых датчиков является быстрота реагирования: от момента фиксации утечки газа до передачи информации на пункт проходит не более 5 секунд.

Комбинированные

Считаются самыми точными датчиками-извещателями, так как совмещают в себе функции газовых и тепловых детекторов. Реже возможна комбинация газовых, дымовых и световых датчиков. Выделяют несколько типов комбинированных извещателей:

  • дымовой, объединяющий оптический и ионизационный датчики;
  • дымо-тепловой, реагирующий на изменение температуры и появление дыма;
  • газо-тепловой, в основе которого детектор СО2 и термостат;
  • мультисенсорный, реагирующий на температуру, дым, углекислый газ и открытое пламя;
  • объемный, контролирующий внешние объемы помещения. Работает на ИК и СВЧ датчике, сенсоре радиоизлучения и ультразвуке.

Ручные

Устройство оперативного аварийного оповещения о пожаре, которое активируется механическим способом. Такие извещатели ставят в зданиях общественного назначения, в административных организациях, школах, больницах. Включить сигнал тревоги можно тремя способами:

  • изменением положения рычага;
  • кнопкой;
  • разбиванием стекла корпуса.

Плюс таких оповещателей – возможность передачи сигнала даже при сбое автоматических датчиков. Они также исключают подачу ложных данных, так как активируются уже при явной опасности пожара.

Обязательным условием при установке ручных извещателей является их маркировка. Кроме информации о назначении устройства используются сигнальные цвета корпуса:

  • красный, для подачи сигнала о ЧС;
  • желтый, для активации средств тушения очага огня;
  • зеленый, для разблокировки аварийного выхода из помещения;
  • синий, для активации тревожной кнопки.

По сроку эксплуатации ручные детекторы бывают одноразовые и многоразовые. Вторые всегда представлены кнопочными вариантами. В зависимости от типа передачи сигнала они подразделяются на адресные и пороговые. Адресные передают оповещение на пульт управления. Пороговые созданы для информирования об опасности.

По типу сигнала ИПР делятся на:

  • звуковые, срабатывающие сразу после активации кнопки;
  • запускающие цепь общей пожарной сигнализации;
  • комбинированные, выполняющие несколько задач;
  • срабатывающие одновременно с запуском системы тушения очага возгорания.

Пожарный извещатель

Автоматический пожарный извещатель — это техническое устройство, которое устанавливается в доме, на производстве, в офисе, на социальных объектах и помещениях другого назначения, подлежащих контролю по пожароопасности. Прибор анализирует один или несколько параметров, которые являются признаками опасности возгорания, например, задымление или критическое увеличение температуры. При появлении факторов, он издает тревожный сигнал звуком или передает его на пульт управления. Так, пожарный извещатель является наиболее важным компонентом системы пожарной безопасности на любом объекте. От его правильного выбора, возможностей и технических параметров зависят человеческие жизни и сохранность имущества.

Важно! От правильного выбора автоматической сигнализации для конкретного объекта зависит, насколько своевременно оборудование оповестит людей о чрезвычайном происшествии.

Виды пожарных извещателей

Сегодня на рынке пожарной безопасности представлены самые разнообразные приборы обнаружения и оповещения признаков пожара. Их классификации многоструктурная, представим ее полностью. Итак, типы пожарных извещателей различают:

По типу сигнала:

  • 1-режимный прибор передает сигнал при достижении внешним фактором заданного параметра;
  • 2-режимное устройство может сообщать о двух событиях: есть пожар в помещении или его нет;
  • многорежимные оповещатели могут сообщать о своей неисправности или запыленности;
  • аналоговые модели не только оповещают об изменениях параметра внешнего фактора, но и сообщают о его количественных значениях;
  • ручной оповещатель – устройство, которое приводится в действие вручную.

По конструкции:

  • это разновидность приборов, отправляющих сигнал по проводу;
  • беспроводные модели передают сигнал по мобильной связи или радио;
  • точечные приборы с 1 датчиком;
  • линейные устройства отслеживают состояние зоны, расположенной по линии, например, конвейера.

Тепловой сигнализатор

По виду изменения внешнего фактора:

  • пороговые модели реагируют при достижении внешним параметром заданного значения;
  • дифференциальные устройства реагируют на динамику изменения параметра;
  • комбинированные устройства отслеживают сразу несколько внешних факторов.

По локализации:

  • точечный пожарный извещатель следит за внешним фактором единственным датчиком;
  • линейные устройства отслеживают состояние помещения по линии;
  • многоточечные извещатели представляют собой систему из нескольких датчиков.

По типу параметра, за которым следят приборы:

  • извещатель дымовой сегодня наиболее востребованный прибор, поскольку появление дыма в помещении является главным признаком возгорания, он поможет выявить даже тление электрической проводки, его принцип работы базируется на анализе параметров прозрачности воздуха, наиболее надежны, точны и востребованы аспирационные модели;
  • тепловые противопожарные сигнализаторы автоматически срабатывают при достижении температурных показателей в помещении определенных значений;
  • датчики пламени разрешают контролировать появление открытого огня, различают ультрафиолетовые и инфракрасные устройства, преимущественно используются в помещениях с высокими потолочными перекрытиями, в цехах, где огонь применятся в технологических процессах, в складских терминалах, залах, где размещено множество машин, в ангарах и аналогичных объектах;
  • газоанализатор предназначен для определения появления в помещении угарного газа.

Существуют и другие разновидности: пиротехнические извещатели, ионизационные датчики, электроиндукционные устройства и другие приборы. Эти модификации менее распространены.

По способу питания:

  • по шлейфу, когда все датчики получают питание все вместе;
  • по выделенной электрической линии;
  • устройства имеют автономное питание от батарейки.

На заметку! Первые устройства – это ручные оповещатели, они появились на свет еще в конце XIX века. Приборы в количестве около 700 штук были установлены в столице Великобритании. Затем были разработаны тепловые датчики. Но эти приборы не утратили актуальность и сегодня, поскольку их эксплуатационные характеристики высоки: быстрое реагирование, стабильная работоспособность.

Пожарная нагрузка и выбор оповещателя

Различные здания и помещения характеризуются различной пожарной нагрузкой. Она зависит от использованных в строительстве и ремонте материалов, технологических процессах, происходящих в них, особенностей хранящихся материалов и предметов. Например, в строительном магазине, где продаются краски и лаки, лучше установить датчики пламени, поскольку эти материалы склонны к возгоранию. На складе, где хранятся ткани целесообразно использовать пожарный дымовой извещатель.

Особенности установки пожарных извещателей

Все аспекты монтажа регламентируются нормативными документами, в частности СП5.13130-2009. Он предписывает действия специалистов, начиная с создания проекта. Основные правила:

  • выбор оборудования нужно делать в зависимости от назначения конкретного помещения, особенностей здания и пожарной нагрузки;
  • документ ограничивает выбор оповещателей тремя видами — реагирующие на пламя, контролирующие задымленность, фиксирующие температуру, прочие разновидности устанавливаются по необходимости.

Комбинированный прибор

Все аспекты выбора датчиков для помещений регулирует приложение «М» вышеназванного документа. Эффективность и работоспособность системы оповещения зависит не только от правильного выбора датчиков, но и от грамотной установки в помещении. Для того чтобы не было «ложных срабатываний» или наоборот, отсутствия сигнала при появлении опасных факторов, при монтаже следует руководствоваться такими принципами:

  • оборудование оповещение лучше размещать на потолке, если это невозможно, допустима их установка на стенах, натяжных тросах или колоннах, но не далее 0,3 метра от верхнего перекрытия;
  • расстояние до стены от потолочного прибора должно быть не мене 0,1 метра;
  • тепловые и дымовые приборы следует монтировать на тех местах потолка, по которым проходят потоки воздуха, например, недалеко от вентиляционных решеток;
  • число оповещателей в одном помещении не ограничатся нормативами, есть только нижний предел – если площадь комнаты более 10 м2, нужно устанавливать не менее 2 приборов;
  • в составе электрической схемы, которая передает сигнал не должно быть объединено более 5 оповещателей на производственных площадках, в административных зданиях, офисах и жилых домах допустимо использование 10 приборов в одном шлейфе;
  • если в помещении установлены предметы интерьера, верхняя плоскость которых расположена ближе 0,6 метров от потолка, обязательна установка отдельного устройства в этой зоне;
  • если планировка помещения имеет сложные конфигурации, лучше использовать адресные датчики, поскольку аналоговые приборы в таких условиях не справятся с задачами;
  • подключать адресные оповещатели к прибору контроля лучше по радиальной схеме;
  • устанавливая извещатели, следует предусмотреть простоту доступа для технического обслуживания;
  • если кабели датчиков прокладываются за отделочными конструкциями, например, натяжным потолком, в пространстве между перекрытиями и облицовочными материалами следует установить дополнительные приборы по отдельному проводу;
  • максимальная площадь помещения, которую контролирует одно устройство, указана в его паспорте, но лучше пользоваться значениями таблицы приведенной ниже, их регламентирует для монтажа ОПС охранно-пожарной сигнализации ГОСТ.
Высота, на которой устанавливается оборудование в сантиметрах Охват помещения в квадратных метрах Наибольше расстояние от прибора до стеновых перекрытий в сантиметрах Наибольшее расстояние между двумя приборами в сантиметрах
До 350 До 25 250 500
От 350 до 600 До 25 250 450
От 600 до 900 До 15 200 400

Для питания извещетелей следует использовать искробезопасную цепь. На объектах, где существуют риски взрывов, нужно устанавливать устройства со средствами защиты. Это учтено производителями. Они предлагают модели с одним или несколькими видами защит.

Извещатель пожарный дымовой

Поскольку детекторы дыма используются повсеместно и актуальны для установки в помещениях любого назначения, на них стоит остановиться отдельно. Этот вид приборов имеет ряд преимуществ:

  • компактность;
  • простота монтажа и техобслуживания;
  • высокая чувствительность к появлению дыма.

Принцип работы стандартного дымового пожарного извещателя базируется на эффекте рассеивание потока света микрочастицами дыма. Если часть фотонов, выходящих из источника, начинает отражаться, то на приемник их поступает меньше, микропроцессор фиксирует изменения, формирует и отправляет тревожный сигнал. У линейных и точечных моделей чувствительные пары расположены по-разному. Наиболее популярны в России детекторы дыма SDN, APOLLO и APO. Обычно особенности конструкции определяются в цифрах модели, например, в маркировки ИП 212 обозначены следующие сведения:

  • ИП – извещатель пожарный;
  • 2 – анализирует наличие дыма в воздухе;
  • 12 – оптическое устройство.

Модель 212-141 определяет наличие дыма в закрытых помещениях даже в минимальных концентрациях. Она коммутируется через 2-проводной шлейф, и работает с прибором контроля ППКОП. Для стабильной работы нужно напряжение в пределах от 9 до 30 В. Другое востребованное устройство 212-142, его характеризует большая скорость срабатывания, возможность работать в темноте и стойкость к температурным изменениям. Оптико-электронные модели S-3000 SDN и D700-06-101 пользуются спросом, благодаря высокой чувствительности, компактности, отсутствию ложных срабатываний и длительному сроку службы.

В каких случаях применяют пожарную сигнализацию

Участившиеся в последнее десятилетия пожары в зданиях различного назначения говорят о том, что устанавливать пожарную сигнализацию нужно на всех объектах. Особенно нужны эти приборы для мест сосредоточения большого числа людей, а это торговые и развлекательные центры, производства и многоквартирные дома, поликлиники, школы и т.д. МЧС рекомендует использовать датчики и в частных домах, это позволит своевременно прийти пожарным к вам на помощь.

Резюмируем

Эффективность охранно-пожарной сигнализации зависит от правильного выбора моделей, профессионального монтажа, а третьим обязательным условием является – своевременное техническое обслуживание. Согласно предлагаемым регламентам, автоматический пожарный извещатель тестируют и осматривают ежемесячно. Особого внимания требует автоматика. Монтаж и техобслуживание целесообразно доверить мастеру, имеющему профильную квалификацию, и соответствующие допуски. Соблюдая это правило, вы обеспечиваете себе надежную защиту от возгораний и задымлений.

Назовите типы пожарных извещателей и принципы их работы

Пожарный извещатель — специальное техническое устройство, предназначенное для своевременного предупреждения в случае появления очагов возгорания. Классифицируется оборудования для извещения о пожаре по двум факторам: физический принцип и параметр активации.

В соответствие с наиболее характерными признаками возникновения пожара, современные пожарные извещатели выпускаются 4-х типов:

— дымовые (реагирующие на аэрозольные продукты термического разложения).

— газовые (реагирующие на невидимые газообразные продукты термического разложения).

— тепловые (реагирующие на конвективное тепло от очага пожара).

— оптические (реагирующие на оптическое излучение пламени очага пожара).

Обнаруживает возгорание и активируется извещатель по одной из трех причин: резкое повышение температуры в окружении, в воздухе резко повышается концентрация частиц дыма, появления в окружающей среде излучения, испускаемого открытым пламенем.

Тепловые извещатели реагируют на резкое изменение температуры в окружающей среде. Как правило, в них устанавливается механизм, способный реагировать на температуру до 75 градусов по Цельсию.

Тепловые дифференциальные извещатели — одни из наиболее распространенных, так как характеризуются оперативностью реагирования и стабильностью в работе. У них внутри располагается пара теплочувствительных элементов. Первый из которых изолирован и никак не контактирует с окружением, второй имеет выход наружу.

Дымовые модели датчиков оповещают о пожаре в том случае, если в окружающей среде резко возрастает концентрация дымовых частиц. Так как дым может характеризоваться по различным параметрам, выделяют несколько типов дымовых пожарных извещателей: ионизационный, оптический, линейный.

Комбинированные модели получили более редкое распространение из-за своей сложности конструкции и высокой стоимости по сравнению с приборами определенного типа. Однако стоит отметить, что они обладают большей надежностью и универсальностью.

Извещатели пламени — разновидность устройств, которые реагируют на появление открытого очага возгорания. Они могут встречаться на рынке двух типов: ультрафиолетовые, инфракрасные.

Самыми распространенными являются ручные извещатели, которые приводятся в действие человеком. Для этого необходимо повернуть или опустить рычаг, расположенный на них, и мгновенно начнет раздаваться предупреждающий сигнал. Ими оснащаются все общественные здания, однако к категории автономных они не относятся.

Многообразие извещателей обусловило различные принципы их работы.

1. Принцип работы тепловых пожарных извещателей.

У простых точечных тепловых датчиков внутри располагается специальный элемент, который реагирует на изменение температуры в окружающей среде. Как правило, максимальная температура определения возгорания у таких устройств невысокая — до 75 градусов.

В сложных и усовершенствованных моделях, за основу взята электрическая цепь, у которой отрицательное температурное сопротивление. Как только градус в окружении начинает увеличиваться, сопротивление резко возрастает и вызывает протекание тока большой силы. В тот момент, когда его величина преодолеет пороговую, датчик приводится в действие и начинает вырабатывать сигнал тревоги.

В дифференциальных тепловых извещателях устанавливается два термоэлемента. Один из них располагается внутри и не имеет возможности контактировать с окружающей средой, второй наоборот — устанавливается снаружи. Третьим элементом является дифференциальный усилитель, который формирует сигнал, прямо пропорциональный разности силе тока на каждом из термоэлементе.

Так как в нормальных условиях температура снаружи и внутри не отличается, по проводникам протекает одинаковый по силе ток, но при возникновении возгорания в окружающую среду выделяется тепло, температура увеличивается, ток на внешнем проводнике начинает расти а на внутреннем остается на прежнем уровне и дифференциальный усилитель, обнаруживая эту разницу, приходит в действие.

2. Принцип работы дымовых пожарных извещателей. Дым представляет собой совокупность частиц аэрозоля, которые выделяются в воздух во время горения. Дымовые пожарные датчики используют принцип работы, который позволяет определить увеличение концентрации частиц дыма в окружающей среде.

В ионизационных моделях главным чувствительным элементом является сравнительно слабый источник радиоактивного излучения. Поток частиц делится по полам и направляется в две камеры, первая из которых связана с окружающей средой, а вторая — изолирована.

Если в первой камере начинают скапливаться частицы дыма, в открытой камере начинает протекать ток меньшей силы, чем в изолированной и пожарный извещатель приводится в состояния готовности дать сигнал тревоги.

Оптические модели дымовых излучателей основаны на эффекте рассеивания ИК-излучения, проходя через частицы дыма. В измерительной камере располагаются приемник и светодиод, выделяющий в окружающую среду инфракрасное излучение. Как только частицы дыма попадают внутрь и начинают свое хаотическое броуновское движение, тем самым вызывает рассевание инфракрасных потоков. Приемник улавливает произошедшие изменения и приводит устройство в действие.

Линейные дымовые модели устроены по очень схожему принципу, основанному на инфракрасном излучении.

3. Принцип работы пламенных пожарных извещателей.

Извещатели, которые позволяют определять появление открытого пламени в окружающей среде, работают по очень простой схеме. Как только в помещении возникает источник возгорания, огонь вызывает характерное ему излучение, которое начинает распространяться во все стороны. В зависимости от модели (инфракрасные, ультрафиолетовые), приемник определяет соответствующий для него тип излучения и приводит в действие механизм, позволяющий подать сигнал тревоги.

Классификация пожарных извещателей

Пожарный извещатель — это техническая система, предназначенная для обнаружения и извещения о пожаре. На практике под этим термином нередко подразумевают только точечное устройство, устанавливаемое в наблюдаемом помещении. Однако это лишь отчасти отвечает истине, когда автономный прибор сразу выдает сигнал. Обычно используется система из многих датчиков, передающих сетей и других элементов, поэтому сам датчик — это только часть пожарной системы оповещения.

Модели устройств

Опасность пожара может возникнуть где угодно — в квартире, архиве бумажных документов, высокотехнологическом центре (например, телестудия), или на производстве, и в каждом случае огонь распространяется по-своему.

Чтобы обезопасить имущество и жизни людей, были разработаны разные типы пожарных извещателей, отличающиеся по принципу действия (контролируемый признак, технология), точности и сложности оборудования, приводу (ручной или автоматический) и другим характеристикам (взрывозащищенные, многоразовые датчики и т.п.).

Самые распространенные модели срабатывают на увеличение температуры или количества дыма. Максимальную надежность дают адресно-аналоговые системы, передающие не формальное превышение заданного порога, а числовые показатели среды, предусматривающие подключение устройств для мониторинга данных.

Чтобы выбрать оптимальный вариант для конкретного объекта, нужно знать, какие типы пожарных извещателей обычно используются, и в чем их сильные и слабые стороны.

Классификация по типу датчика

В зависимости от необходимости оборудования объекта пожарной сигнализацией выбирают те виды датчиков, которые способны зарегистрировать сигнал в кратчайшие сроки. Существует следующая классификация извещателей по типу встроенного в них датчика.

В тепловом пожарном извещателе сигнал подается при повышении пороговой температуры среды. Возможны разные варианты исполнения:

  1. точечный. Датчик для отслеживания пожарной безопасности в небольшой зоне;
  2. многоточечный. Подключение к одной линии многих датчиков с заданным шагом между ними;
  3. линейный (термокабель). Сплошная конструкция, реагирующая на повышение температуры по всей длине. Сенсором может выступать заполненная газом трубка с датчиком давления, или изолированные легкоплавким материалом провода, замыкающие линии при превышении порога температуры.

Для этих устройств рекомендуется установка под потолком, где температура самая высокая. Также существует некоторая задержка между началом пожара и поступлением сигнала. Точечный датчик может послать адресный сигнал, чтобы локализовать очаг возгорания.

Сигнал о пожаре от дымового извещателя поступает на пульт при изменении состава воздуха, то есть его задымленности. Возможны несколько вариантов исполнения:

  1. оптический, точечный. В извещатель встраивается световой излучатель и принимающий фотоэлемент, расположенные не на одной линии. При попадании внутрь дыма свет отражается от его частиц, и излучение достигает фотоэлемента, запуская систему пожарной сигнализации;
  2. оптический, линейный. Излучатель и принимающий элемент находятся на одной линии, но разнесены в помещении. При пересечении луча дымом сигнал слабеет, запуская извещение о пожаре;
  3. аспирационный. В контролируемом помещении устанавливается только воздухозаборное устройство, а датчик-анализатор находится в другом месте;
  4. радиоизотопный. В датчики встроена облучаемая радиоактивным веществом камера, внутри которой создается ионизационный ток между двумя электродами. При попадании в воздух камеры частиц дыма скорость ионизационного тока уменьшается, и срабатывает сигнал пожарной опасности;

Обнаружение возгорания по дыму позволяет намного раньше предупредить о пожаре. Точечный пожарный извещатель сработает только при сером дыме, поскольку черный дым поглощает свет. Линейный датчик контролирует довольно большую территорию и срабатывает даже при черном дыме, но стоит гораздо дороже.

Аспирационный датчик с принудительным забором воздуха устанавливается в особо чистых помещениях (операционные, центры управления, телестудии, музеи и т.д.), где извещатели другого типа установить невозможно, но важно на ранних стадиях выявить возгорание, чтобы защитить дорогостоящее оборудование. Радиоизотопные датчики работают с дымом обоих типов, но их срок службы ограничен, а в старых моделях излучение опасно для здоровья. Запыленность на объекте может стать причиной ложного срабатывания охранно-пожарной сигнализации.

Пожарный извещатель пламени реагирует на электромагнитное излучение тлеющего очага или открытого пламени в пределах заданного участка. Устройство хорошо работает на открытых площадках и в помещениях с большим теплообменом, где применение дымовых и тепловых извещателей невозможно.

Газовый пожарный извещатель реагирует на изменение состава воздуха, определяя газы, выделяющиеся при сгорании материалов: углеводородные соединения, угарный газ и др. Эти устройства способны определить пожар на начальной стадии.

Ручные пожарные извещатели активизируются человеком. Такое устройство эффективно в местах с большим скоплением людей.

Поскольку описанные выше типы пожарных извещателей могут использовать разные принципы действия, их маркировка указывает как контролируемый признак пожара (1-я цифра аббревиатуры), так и используемый метод включения (2–3 цифра). Наиболее распространенными являются следующие технологии срабатывания:

Общий принцип действия Используемые технологии
Плавкие или сгораемые вставки При повышении температуры исчезает изоляционная прослойка и замыкается контакт
Изменение вещества при разной температуре Расширение жидкости/газа от температуры (измеряется давление в заполненной трубке или другой емкости) или линейное расширение твердых тел (вариант – изменение модуля упругости); эффект памяти формы (при нагреве тело изгибается и замыкает контакт или отражает свет в нужную сторону); изменение оптической проводимости материалов в зависимости от температуры.
Изменение характеристик электропроводимости при разной температуре Влияние температуры на электрическое сопротивление и магнитную индукцию; эффект термо-ЭДС (возникновение электродвижущей силы в замкнутом контуре из двух разных проводников при нагревании одного из них); эффект Холла (бесконтактное измерение магнитного поля в полупроводниках, изменяющееся от температуры).
Сегнетоэлектрики Спонтанное возникновение поляризации некоторых кристаллов в определенном интервале температур.
Резонансно-акустический контроль Ультразвуковые извещатели, датчики которых одновременно являются приемниками и излучателями ультразвуковых колебаний.
Оптический Отслеживание изменений среды в оптическом диапазоне волн внутри извещателя (дымовой датчик) или в самом помещении (датчик пламени); инфракрасные и ультрафиолетовые датчики.
Радиоизотопный Изменение электромагнитного поля при попадании сторонних элементов (частицы дыма).

Для повышения охранно-пожарной безопасности одновременно используют разные типы пожарных извещателей. Например, конструкция линейных датчиков охватывает большую территорию, но не позволяет локализировать очаг возгорания, как точечные адресные датчики, поэтому на одном объекте часто проектируется установка устройств обоих типов. Иногда требуется защитить сам извещатель, и для особо опасных условий изготовляют взрывозащищенные детали и корпус.

Дополнительные параметры

Извещатели пожарной сигнализации также отличаются по особенностям установки и эксплуатации изделий.

  • автономный извещатель включает датчик, элементы питания и средства оповещения;
  • часть системы (датчик только отслеживает изменения среды и передает сигнал в другой модуль);
  • внешний/скрытый датчик (устройство может находиться внутри воздухопровода, под кожухом оборудования, на потолке, над движущейся лентой транспортера и в других местах).

Тип сигнала, способ передачи:

  • пороговый (срабатывает при определенных условиях) или аналоговый сигнал (точные значения отслеживаемых параметров);
  • контактные и бесконтактные (беспроводные) способы передачи сигнала;
  • форма сигнала: визуальный, звуковой, электрический (подключение пожарных извещателей к центру управления, где отслеживаются адресные сигналы и выбираются оптимальные противопожарные меры).