Принцип работы установки пожарной сигнализации

Как устроена и работает пожарная сигнализация

Еще в древние времена люди использовали передачу информации о начале возникновения каких-то событий на расстояние в виде световых сигналов или хорошо слышимых звуков, когда на возвышенностях разжигали костры либо звонили в колокола.

Жизнь современного человека связана с эксплуатацией большого количества разнообразной техники, работу которой часто отслеживают дистанционно с помощью различных видов сигнализации. Среди них сведениям о начале возникновения пожара на ответственных промышленных объектах и внутри многоэтажных зданий с большим количеством людей отводится важнейшее значение.

Назначение пожарной сигнализации

Ее основная задача сводится к тому, чтобы при первых признаках возгорания оперативно передать информацию в дежурную службу, способную быстро прибыть на место происшествия и принять экстренные меры по тушению возникшего очага пламени, предотвратить его распространение.

Дополнительными задачами систем пожарной сигнализации (СПС) могут быть:

дистанционное задействование заранее расположенных средств тушения пожара — различного вида огнетушителей, созданных применительно к конкретным условиям производства или объекта;

обеспечение разблокировки систем контроля управления доступом для облегчения массовой эвакуации людей из опасного места;

передача информации на дополнительные пункты диспетчерского управления;

Состав пожарной сигнализации

Система пожарной сигнализации рассматривается как специфическая электрическая система управления, схема которой состоит из различных частей:

специальных датчиков — извещателей, сообщающих о начале возгорания;

каналов передачи сигналов о срабатывании датчика;

пультов контроля, приема (ПКП) и отображения информации для оперативного персонала;

Как устроены и работают пожарные извещатели

Оценить возникновение первых признаков возгорания можно по появлению дыма, быстрому нагреву окружающей среды или сильной вспышке света. Эти три фактора заложены в принцип работы различных технических устройств.

В промышленном и жилом секторе наибольшее распространение получили четыре вида датчиков, работающих на различных принципах:

1. обнаружения начала распространения дыма — дымовые извещатели;

2. появления резкого нагрева внутри помещения — тепловые;

3. выделения электромагнитных волн оптического диапазона видимого, ультрафиолетового либо инфракрасного спектра — пламени;

4. одновременного воздействия тепла и дыма, а часто и в комплексе с учетом появления яркого света — комбинированные.

Датчики пожарной сигнализации могут только отслеживать состояние контролируемого параметра или реагировать на его изменение выдачей сигнала во внешнюю систему. По этому принципу они относятся не только к пассивным, но и к активным устройствам. Извещатели могут создаваться для контроля определенной местной зоны или протяженного, вытянутого пространства. Последние конструкции называют линейными.

Принцип работы дымовых извещателей

Датчик размещают на потолке в том месте, куда поднимается и начинает концентрироваться дым при начале возгорания.

Конструктивно дымовой извещатель состоит из:

Эти детали по отдельности собираются на автоматизированных технологических линиях и после прохождения различных тестов и проверок собираются вручную в единый модуль.

Работа датчика основана на фиксации момента появления дыма в его корпусе за счет срабатывания оптической системы, в состав которой входят:

светодиод, испускающий строго направленный луч света;

фотоэлемент, который преобразует падающий на него световой поток в электрический сигнал.

Конструктивно световой луч от источника направлен немного в сторону от фотоэлемента. При нормальных условиях эксплуатации с обычным состоянием воздуха в помещении свет не может дойти до поверхности фотоэлемента, как показано на картинке №1.

В случае появления дыма в корпусе датчика начинается отражение световых лучей во все стороны. Они попадают на фотоэлемент, и он срабатывает. Этот момент контролирует электронная схема. Она формирует информационную команду, передает ее по каналам связи на приемное устройство пожарной сигнализации.

Если в полость датчика станет проникать водяной пар или газы, отклоняющие световой поток, то фотоэлемент тоже сработает, а логическая схема выдаст ложную информацию о возникновении пожара.

По этой причине датчики дыма не устанавливают в тех местах, где они способны неправильно срабатывать. К ним относят кухни, ванные, душевые. Монтаж датчиков дыма в местах, где собираются курильщики, тоже вызовет частую и ложную их работу.

Подобный пожарный извещатель не среагирует на повышение температуры и вспышку света открытого огня. Поэтому такие модули устанавливают в тех помещениях, где возгорание связано с задымлением среды от температурного повреждения изоляции электрических проводов, тканей, других подобных материалов.

Их устанавливают в местах с большим количеством работающего электрооборудования на промышленных производствах, складах хранения материальных средств, электрических подстанциях и лабораториях.

Принцип работы тепловых извещателей

Их тоже располагают на потолке, куда поднимается тепло, выделяемое открытым огнем. Они могут работать по фактору:

1. достижения максимально допустимого значения нагрева;

2. скорости возрастания температуры.

Пороговые устройства

Датчики этого типа стали создаваться самыми первыми. Вначале они работали за счет вытекания легкорасплавляемого сплава из предохранителя, установленного в месте контакта двух проводников. За счет этого при нагреве окружающей среды до 60÷70 градусов происходил разрыв электрической цепи и выдавался сигнал о начале пожара.

Принцип работы одной из подобных конструкций одноразового, невосстанавливаемого теплового извещателя типа ИП-104 показан на картинке.

Читайте также:  Установка сигнализации с автозапуском в рассрочку

Внутри корпуса размещены пружинные контакты, которые отводятся друг от друга силами механического натяжения, а удерживаются за счет сплава Вуда, состоящего из легкоплавких металлов. Датчик срабатывает при нагреве до 68 градусов, а разрыв цепи обеспечивают взведенные пружины.

Подобные конструкции постоянно усовершенствуются. Сейчас они выпускаются с заменяемыми плавками вставками или элементами, управляемыми на расстоянии. Логическая схема может быть выполнена на разных принципах и электронных компонентах.

Интегральные извещатели

В основу работы датчика положены замеры скорости изменения электрического сопротивления металлов при их нагреве.

На клеммы теплового контрольного элемента от источника питания подается стабилизированное напряжение. Под его действием в электрической цепи через проволочный резистор и измерительное устройство протекает ток, определяемый по закону Ома. Его величина строго зависит от сопротивления.

Под воздействием обычной комнатной температуры его значение остается практически неизменным. При стабилизированном напряжении ток тоже не меняется.

Когда на контрольный элемент начинает действовать температура открытого огня от появившегося пламени, то сопротивление датчика начинает быстро возрастать и по такому же закону начинает меняться ток. Скорость его отклонения от установившегося ранее значения фиксируется электронной схемой, которая обычно настроена на возрастание 5 градусов в секунду.

При достижении критической величины скорости нагрева логическая схема датчика отправляет по каналам связи сигнал на приемный модуль.

В этой схеме отсутствуют устройства, реагирующие на дым, и она на него не сработает.

Подобные конструкции наиболее эффективно работают на пожарах, вызванных воспламенением горючих жидкостей из нефтепродуктов, углеродного топлива, пожароопасных твердых материалов. Их устанавливают на местах хранения емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями, складах строительных материалов и в подобных промышленных зданиях.

Принцип работы извещателей пламени

Довольно многочисленный класс этих датчиков реагирует на открытый огонь или тлеющий очаг пожара без возникновения дыма.

Чувствительный фотоэлемент фиксирует появление одного из спектров оптических волн или его полный диапазон. При этом конструкция получается довольно сложная и дорогостоящая. По этой причине их не применяют в жилых домах, а используют на предприятиях нефтяной и газовой промышленности.

Наиболее простые модели этого типа способны срабатывать от воздействия сварочной дуги, света яркого солнца, люминесцентных ламп, электромагнитных помех оптического спектра. Для устранения ложной работы могут использоваться различные фильтры.

Принцип работы комбинированных извещателей

Все конструкции пожарных датчиков, работающих по какому-то одному признаку возгорания, могут ложно сработать. Чтобы расширить предел достоверности передаваемой информации создают устройства, сразу сочетающие в себе возможности дымовых и тепловых моделей, или дополненные еще функцией реакции на пламя.

Для этого в них включают сразу инфракрасный, тепловой и оптический сенсор. Они могут в большинстве случаев настраиваться на срабатывание от каждого входного параметра отдельно или только при их одновременном появлении.

Для ответственных промышленных помещений существуют четырехканальные комбинированные извещатели, учитывающие дополнительно появление угарного газа.

Принцип работы ручных пожарных извещателей

Самые простые конструкции из обыкновенной кнопки с пружинным самовозратом используются для ручного оповещения оперативных работников о начале возгорания. Для этого персоналу, заметившему начало признаков появления огня, достаточно открыть защитную крышку и нажать на кнопку.

При этом действии замыкаются контакты схемы и включается оповещение «Пожарная тревога». Когда кнопка будет отпущена, то сигнал не прерывается: цепочка его питания автоматически ставится на самоблокировку. Предупреждение людей о пожарной опасности будет происходить до тех пор, пока ответственный работник специальным ключом не произведет ее разблокировку.

Подобные ручные датчики монтируют во всех помещениях, где собираются массы людей (магазины, больницы, кинотеатры, промышленные объекты) на высоте полтора метра и на расстоянии между ними до 50 м.

Краткие выводы по выбору пожарных извещателей

Конструкция и принцип работы датчика должны максимально соответствовать условиям, обеспечивающим пожарную безопасность контролируемого помещения.

В больших промышленных зданиях с разным оборудованием не всегда целесообразно использовать однотипные марки извещателей, а их количество даже при ограниченных финансовых возможностях должно перекрывать все опасные зоны возгорания в соответствии с требованиями нормативных документов.

Каналы передачи сигналов о срабатывании извещателей

После того как типы и количество пожарных датчиков определены для установки в помещениях, их подключают проводами в шлейфы, которые собирают на приемно-контрольный прибор в оперативной службе безопасности.

Для шлейфов выбирают провода с медными жилами и прокладывают их с возможностью обеспечения контроля технического состояния. К ним СНИП и ГОСТ предъявляют требования по способам раздельной прокладки с другими кабельными магистралями и по обеспечению защиты от механических повреждений.

Приборы приема и контроля сигналов

Пульты ПКП создаются производителями разной степени сложности для профессионального, полупрофессионального или бытового использования.

Профессиональные устройства предназначены для решения не только вопросов пожарной безопасности, но и охраны объектов. Они:

отслеживают состояние многолучевых схем и способны одновременно обрабатывать аналоговые и цифровые сигналы;

допускают каскадное объединение в блоки для создания сложной иерархии схем контроля;

подключаются к компьютеру пожарно-охранной службы;

фиксируют по времени и передают всю информацию, происходящую на контролируемом объекте;

используются только на ответственных промышленных объектах.

Полупрофессиональные устройства работают с цифровыми сигналами. Их изготавливают в едином корпусе, объединяющем:

блок питания от стационарной электрической сети;

резервный источник электроснабжения — мощную аккумуляторную батарею, способную обеспечивать автономную работу системы от нескольких часов до суток;

электронный блок управления;

На ответственных объектах процессор защищают от несанкционированного доступа размещением в труднодоступных местах с выполнением полного экранирования, предотвращающего от попыток взлома специальным дистанционным сканером, и сложным кодированием обрабатываемой и передаваемой информации.

Читайте также:  Установка сигнализации start line

Такие модели способны обрабатывать сигналы от двухсот пятидесяти датчиков. Они уже могут использоваться в жилом секторе.

Многолучевые бытовые ПКП

Создаются для работы в частном домовладении с различными надворными хозяйственными постройками.

Способны обрабатывать сигналы от электрических контактов герконов или электронных схем, а также информацию, поступающую по беспроводным каналам от двух-восьми различных источников.

Простейшие квартирные ПКП

Их представляют наиболее простые модели, работающие в одноканальном режиме, которого вполне достаточно для владельца квартиры. Даже такой прибор способен передавать информацию о срабатывании датчиков на мобильный телефон хозяина в виде СМС.

Пульты ПКП, предназначенные для бытовых целей, сопровождаются подробной технической документацией производителя с инструкциями и схемами подключения. Для них введен евростандарт EN54.

Системы оповещения о пожаре

В многолюдных зданиях используется световая и звуковая система предупреждения персонала и посетителей оповещением команды «Тревога». Одновременно происходит передача информации руководству предприятия и дежурным службам для принятия экстренных мер.

Пример распределения различных приборов пожарной сигнализации и организации системы оповещения показан на картинке.

Как и все технические приборы средства пожарной сигнализации требуют периодического контроля и проверок работоспособности, выполнения комплекса мер обслуживания, настроек, корректировок. При этом необходимо соблюдать правила их эксплуатации.

Хочется выразить уверенность, что изложенные начальные сведения об устройстве современной пожарной сигнализации натолкнут читателя на мысль: на практике создать для себя оптимальную систему, исключающую пожар при случайном возгорании или при преднамеренном поджоге.

источник

Принцип работы пожарной сигнализации и порядок действий при пожаре

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

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

Области применения

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

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

Принцип функционирования датчиков

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

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

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

Дымовые приборы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Тепловой сигнализатор

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

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

Такие устройства бывают двух типов:

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

Датчики пламени

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

Читайте также:  Обязательность установки пожарной сигнализации

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

Ручные пожарные извещатели

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

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

Порядок действий системы при пожаре

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

Оповещение

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

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

Отключение системы контроля доступа для беспрепятственной эвакуации

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

Активация пожаротушения

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

Активация дымоудаления

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

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

Система дымоудаления должна реализовывать следующее:

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

Отключение приборов энергопотребления

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

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

Какой должна быть схема подключения устройств

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

Схема пожарной системы должна содержать в себе два основных момента:

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

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

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

Обзор типов пожарных систем

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

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

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

источник

Оцените статью
Авторевью
Добавить комментарий

Adblock
detector