Какие пожарные извещатели необходимо устанавливать. Сколько пожарных извещателей ставить? Возможность определения местонахождения

В НПБ 88-2001* "УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ. НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ", введенных 01.01.2002 г. были впервые сформулированы требования по установке не менее трех-четырех пожарных извещателей (ПИ) в защищаемом помещении или зоне. Несмотря на то, что эти нормы действуют уже почти два года, вопросов по 13 разделу меньше не становится. Некоторые проектные организации для упрощения согласования документации все помещения защищают не менее чем тремя ПИ, не зависимо от их типа. В случае современных ПИ такой подход приводит к неоправданному увеличению стоимости оборудования, что может быть причиной их замены на каком-то этапе на более дешевые и менее качественные ПИ. Кроме того, формирование сигнала "ПОЖАР" при активизации двух извещателей из трех, а не одного из двух, приводит в общем случае к увеличению времени обнаружения возгорания.

Число извещателей по п.13.1*, п.13.3* НПБ 88-2001*
"13.1*. Аппаратура системы по жарной сигнализации должна формировать команды на управление автоматическими установками пожаротушения или дымоудаления, или оповещения о пожаре, или управления инженерным оборудованием объектов при срабатывании не менее двух пожарных извещателей, расстояние между которыми в этом случае должно быть не более половины нормативного, определяемого по таблицам 5-8 соответственно".
В чем смысл? На российском рынке, наряду с современными ПИ отечественного и зарубежного производства, присутствуют дешевые некачественные ПИ, не защищенные от электромагнитных воздействий, без какой-либо экранировки, которые, естественно дают ложняки. На основании п.13.1., сигнал "ПОЖАР 1" от первого ПИ учитывается только оператором и может рассматриваться как ложняк, и только по сигналу "ПОЖАР 2" от второго извещателя включается оповещение и т.д. Соответственно, если один из двух ПИ отказал, то сигналы приемно-контрольным прибором (ПКП) сформированы не будут, и для повышения надежности системы появился пункт об увеличении числа извещателей минимум до 3 или 4, в зависимости от типа ПКП:
"13.3*. Для формирования команды управления по п. 13.1 в защищаемом помещении или зоне должно быть не менее:
- трех пожарных извещателей при включении их в шлейфы двух пороговых приборов или в адресные шлейфы, или в три независимых радиальных шлейфа однопороговых приборов;
- четырех пожарных извещателей при включении их в два шлейфа однопороговых приборов по 2 извещателя в каждый шлейф.
П р и м е ч а н и е. Однопороговый прибор - прибор, который выдаёт сигнал "Пожар" при срабатывании одного пожарного извещателя в шлейфе. Двухпороговый прибор - прибор, который выдаёт сигнал "Пожар 1" при срабатывании одного пожарного извещателя и сигнал "Пожар 2" при срабатывании второго пожарного извещателя в том же шлейфе".

На рис. 1 показана схема включения ИП к шлейфу двухпорогового или адресного прибора: самое экономичное построение СПС для выполнения требований п.п. 13.1*, 13.3*. По двум извещателям из трех формируется сигнал "ПОЖАР 2". Причем четкая реализация алгоритма работы СПС по п 13.1* может дать только адресная система либо безадресная только с 3-мя ПИ в каждом шлейфе. При большем количестве ПИ в шлейфе может произойти формирование ложняка по двум извещателям, расстояние между которыми более половины нормативного, либо вообще по извещателям, установленным в разных помещениях.

На рис. 2 показана схема включения ИП в три независимых радиальных шлейфа однопорогового прибора. В этом случае число извещателей сохраняется, но в 3 раза увеличивается число шлейфов, что определяет увеличение расхода кабеля и монтажных работ. Вследствие чего такое построение используется только в крайнем случае, когда недопустимо последовательное включение извещателей в шлейфе. Например, при использовании ПИ с функцией разрыва шлейфа можно использовать трехшлейфное построение с установкой по одному ПИ в каждом шлейфе.

На рис. 3 показана знакомая многим схема включения ПИ в два параллельных шлейфа однопорогового прибора, которая только и использовалась в системах пожаротушения до изобретения двухпороговых приборов. При активизации извещателей в обоих шлейфах формируется сигнал "ПОЖАР 2". Дублирование извещателей в каждом шлейфе требует использования не менее 4-х извещателей в каждом помещении или зоне.

Во многих случаях такое построение системы не оправдано увеличивает стоимость, а в случае формирования сигнала "ПОЖАР" по двум извещателям из трех приводит еще и к снижению надежности системы по сравнению с системой из двух ПИ с формированием сигналов "ПОЖАР" по одному извещателю. Если принять условно надежность одного ПИ равной 0,9, то при использовании 3-х извещателей, при логике работы 2 извещателя из трех (рис. 1 ), вероятность работоспособности оценивается на уровне 0,972, а при использовании 2-х извещателей, с логикой 1 из двух, повышается до 0,99. Правда, эти расчеты справедливы только для независимых случайных событий. Если отказы извещателей определяются некачественной пайкой, окислением или "залипанием" контактов, либо "ошибками" при выборе компонентов, например, светодиодами оптопары со снижением уровня сигнала за несколько лет, или электролитами теряющими емкость при отрицательных температурах, то никакое дублирование ПИ не обеспечит работоспособность системы. Причем в большинстве случаев ситуация существенно не изменится также и при выявлении неисправных извещателей и замене их из ЗИПа. У некачественных ПИ отказы могут появляться и в условиях хранения. В общем, для решения задачи построения надежной системы из дешевыхненадежных элементов в итоге требуются значительные средства.

Специализированная элементная база и современная технология производства позволяют выпускать ПИ, вероятность отказа которых на несколько порядков ниже даже зарезервированной системы. Надежный извещатель и один в помещении обеспечивает в течение минимум десятка лет более высокую защиту, по сравнению с ненадежными двумя-тремя ПИ даже, с контролем "непрерывной" работоспособности. В Европе происходит в 10 раз меньше пожаров, чем в России, а устанавливается в основном по одному ПИ в помещении, да и то не в каждом. Уровень защиты материальных ценностей один, людей другой, соответственно, изменяются и защищаемая площадь, и максимально допустимая высота установки ПИ, но это тема отдельной статьи.

В каком случае допускается установка меньше 3 - 4-х ПИ в помещении?

Отсутствие четких формулировок в НПБ 88-2001* определяет возможность различного толкования некоторых положений. Между пунктами 13.1* и 13.3* расположен пункт 13.2*, допускающий формирование сигналов ПКП при срабатывании одного пожарного извещателя:
"13.2. Формирование сигналов управления системами оповещения 1, 2, 3-го типа по НПБ 104, а также технологическим, электротехническим и другим оборудованием, блокируемым системой пожарной сигнализации, допускается осуществлять при срабатывании одного пожарного извещателя. При этом рекомендуется применять оборудование, реализующее функции, повышающие достоверность обнаружения пожара (например, перезапрос состояния пожарных извещателей)".

С учетом содержания п. 13.2*, формирование сигналов при срабатывании двух ПИ обязательно только для управления автоматическими установками пожаротушения или дымоудаления, системами оповещения 4, 5-го типа по НПБ 104, для управления (а не блокирования) инженерным оборудованием объектов. Во всех других, более простых системах возможно формирование сигналов ПКП при активизации одного ПИ, в случае обеспечения отсутствия ложняков. Пример повышения достоверности определения пожароопасной ситуации, приведенный в п.13.2* вряд ли можно считать удачным. Приведенный алгоритм работы ПКП увеличивает время обнаружения возгорания, помимо этого, при использовании дымовых ПИ без компенсации влияния запыления дымовой камеры на его чувствительность, усложняет выявление ПИ, требующего чистки.

Рекомендации пункта 13.2* отвечают несколько типов пожарных извещателей, в том числе опросные адресные и адресно-аналоговые, а также интеллектуальные, реализованные на базе процессора с многоразрядным аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) и энергонезависимой памятью (EEPROM). Такое построение позволяет обеспечить стабильный уровень чувствительности и снизить влияние пыли в процессе эксплуатации. Соответственно в технических характеристиках дымовых ПИ со стабилизированным уровнем чувствительности указывается его точное значение, возможна установка нескольких фиксированных значений с указанием их значений (в пределах допуска НПБ 65-97). Кроме того, для информации обычно приводится число разрядов АЦП и объем EEPROM. Например, неадресные извещатели серии ПРОФИ производства компании "Систем Сенсор" имеют 8-ми разрядный (256 дискретов) АЦП и EEPROM объемом 128 бит. Энергонезависимая память необходима для хранения текущей поправки к первоначально установленному значению на случай отключения питания. Обычно она также используется для хранения установок режима работы ПИ, для записи даты его выпуска и даты последнего технического обслуживания. Если в рекламных материалах указано наличие функции компенсации запыления, а в паспорте на ПИ вместо точного значения чувствительности приводится диапазон 0,05 - 0,2 дБ/м, то с высокой степенью достоверности можно говорить о несоответствии рекламы технической реализации. Компенсация изменения уровня чувствительности при отсутствии EEPROM практически не реализуема, т.к. при отключении питания величина корректировки стирается, а если использовать алгоритм корректировки в зависимости от уровня сигнала при включении питания, то можно скомпенсировать и задымление при ручном перезапуске системы.

Для снижения вероятности ложняков конструкция дымового пожарного извещателя также должна отвечать ряду требований, например, обязательно наличие экранировки для защиты от электромагнитных помех, максимально открытый дымозаход и т.д.

Таким образом, если ПКП используется только для "сигналов управления системами оповещения 1, 2, 3-го типа по НПБ 104, а также технологическим, электротехническим и другим оборудованием, блокируемым системой пожарной сигнализации" возможна установка двух извещателей вместо трех-четырех. Логика рассуждений такова:
п. 13.3* относится только к системам, описанным в п.13.1, и не распространяется на системы по п.13.2*;
- в используемом оборудовании реализованы функции повышающие достоверность обнаружения пожара, в качестве подтверждения могут быть приведены паспорта на ПИ, в которых указывается способы снижения вероятности ложняков, открыв дымовую камеру ПИ, можно убедиться, по крайней мере, в наличии экрана фотодиодаи т.д.;
- в этом случае минимальное число извещателей в помещении определяется по п.12.16 - не менее двух ПИ в каждом помещении:
"12.16. В каждом защищаемом помещении следует устанавливать не менее двух пожарных извещателей".

Возможность установки одного ПИ в помещении

Это второй этап, переход, к которому возможен только после выполнения требований и рекомендациям пункта 13.2 НПБ 88-2001*, после того как показана возможность формирования всех сигналов ПКП при активизации одного ПИ. В этом случае установка одного пожарного извещателя в помещении регламентируется пунктом 12.17 НПБ 88-2001, который без каких-либо изменений вошел НПБ 88-2001*:

"12.17. В защищаемом помещении допускается устанавливать один пожарный извещатель, если одновременно выполняются следующие условия:
а) площадь помещения не больше площади, защищаемой пожарным извещателем, указанной в технической документации на него, и не больше средней площади, указанной в таблицах 5, 8;

б) обеспечивается автоматический контроль работоспособности пожарного извещателя, подтверждающий выполнение им своих функций с выдачей извещения о неисправности на приемно-контрольный прибор;

в) обеспечивается идентификация неисправного извещателя приемно-контрольным прибором;

г) по сигналу с пожарного извещателя не формируется сигнал на запуск аппаратуры управления, производящей включение автоматических установок пожаротушения или дымоудаления или систем оповещения о пожаре 5-го типа по НПБ 104".

Некоторые подпункты вызывают вопросы, например подпункт а). До выхода НПБ 88-2001 считалось, что пожарный извещатель (дымовой или тепловой), успешно прошедший сертификационные испытания, защищает площади, приведенные в соответствующих таблицах СНиП 2.04.09-84. В 2001 году все производители ПИ должны были указать площадь, защищаемую пожарным извещателем, в технической документации. При этом никаких ссылок на методики до сих пор нет. При проведении испытаний по ГОСТ Р 50898-96 "ИЗВЕЩАТЕЛИ ПОЖАРНЫЕ. ОГНЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ" ПИ классифицируются по чувствительности, но величина защищаемой площади для каждого класса извещателя А, В, или С не дана. В подпункте г) кратко повторяются ограничения и допущения, содержащиеся в п.п. 13.1*, 13.2*. Исключение составляет запуск системы оповещения о пожаре 4-го типа, который не упоминается в этом пункте, и не включен в п. 13.2. При соблюдении подпунктов а) и г) необходимо показать выполнение для данного типа ПИ подпунктов б) и в), т.е. обеспечение автоматического контроля работоспособности пожарного извещателя, подтверждающее выполнение им своих функций с выдачей извещения о неисправности на приемно-контрольный прибор (ПКП) и обеспечение идентификации неисправного извещателя ПКП. Данным требованиям в полной мере отвечают только адресные опросные и адресно-аналоговые системы. При опросе спериодом 3-5 секунд ПКП в дежурном режиме адресный ПИ формирует кодированный ответ по которому "обеспечивается автоматический контроль работоспособности пожарного извещателя, подтверждающий выполнение им своих функций", а при определении неисправности ПИ выдает на ПКП код вида неисправности, т. е. "с выдачей извещения о неисправности на приемно-контрольныйприбор". В адресных системах автоматически "обеспечивается идентификация неисправного извещателя приемно-контрольным прибором".

В таблице 1 в качестве примера приведены требования пункта 12.17 НПБ 88-2001* и их выполнение при использовании адресных опросных пожарных извещателей серии ЛЕОНАРДО производства компании "Систем Сенсор".

Таблица 1

Требования пункта 12.17 НПБ 88-2001* и их выполнение при использовании адресных опросных пожарных извещателей серии ЛЕОНАРДО
Требования НПБ 88-2001 Характеристики и функции извещателей Leonardo
а) площадь помещения не больше площади, защищаемой пожарным извещателем, указанной в технической документации на него, и не больше средней площади, указанной в таблицах 5, 8, приведенных НПБ. Дымовой точечный извещатель System Sensor обеспечивает защиту помещения площадью до 110 м2, тепловой точечный извещатель System Sensor - до 55 м2.
б) обеспечивается автоматический контроль работоспособности пожарного извещателя, подтверждающий выполнение им своих функций с выдачей извещения о неисправности на ПКП. Автоматически контролируется: наличие извещателя, наличие двух извещателей с одинаковыми адресами, короткое замыкание шлейфа, уровень загрязнения дымовой камеры, исправность дымового канала извещателя, температура окружающей среды ниже -25°C.
в) обеспечивается идентификация неисправного извещателя ПКП. При обнаружении неисправности адрес неисправного извещателя отображается на дисплее адресного модуля АМ-99 с индикацией типа неисправности.
г) по сигналу с пожарного извещателя не формируется сигнал на запуск аппаратуры управления, производящей включение автоматических установок пожаротушения или дымоудаления или систем оповещения о пожаре 5-го типа по НПБ 104. Выполнение обеспечивается при проектировании системы пожарной сигнализации. Адресный модуль АМ-99 формирует сигналы "ПОЖАР 1" и "ПОЖАР 2" при срабатывании одного и двух адресных извещателей Leonardo в шлейфе. Эта функция, при необходимости, может быть реализована при использовании соответствующего ПКП.

Алгоритм определения типа ПИ

В последние годы наблюдается бурный рост количества пожарных извещателей, каждые три года появляется порядка 25 новых моделей только дымовых оптико-электронных извещателей. Как объективно оценить класс дымового пожарного извещателя и не стать жертвой рекламы? Универсальный совет: использовать техническую информацию, приведенную в рекламных материалах только в качестве предварительной, обязательно уточняя ее по технической документации, которая достаточно широко представлена в Интернете, на сайтах производителей, в специализированных торговых фирмах, можно также воспользоваться "Каталогом оборудования систем безопасности".

По техническим характеристикам и рекомендуемым схемам подключения ПИ к ПКП определить выполнение требований п.13.1*, п.12.17 НПБ 88-2001* и возможность установки двух или одного извещателя в помещении. Несмотря на большое количество дымовых извещателей, их все можно разделить на неадресные интеллектуальные и неинтеллектуальные, адресные опросные и неопросные и адресно-аналоговые. В таблице 2, из-за ограничения объема статьи, приведены только основные формальные признаки основных типов пожарных извещателей.

Таблица 2

Основные формальные признаки основных типов пожарных извещателей

Тип ПИ Формальные признаки Минимальное число ПИ в помещении
Технические характеристики Особенности подключения к ПКП
Неадресные неинтеллектуальные шлейф линейный, разрывается при отключении ПИ, обязательно наличие оконечного элемента шлейфа, подключаются к различным неадресным ПКП 3 - 4 шт., либо 2 шт. при наличии экранировки и других дополнительных конструктивных и схемотехнических решений, при регулярном ТО
интеллектуальные с компенсацией запыления чувствительность (одно или несколько точных значений), например, 0,08; 0,12; 0,16 дБ/м; компенсация запыления, определение достижения границ автокомпенсации при тестировании, наличие дополнительной информации в энергонезависимой памяти 2 шт.(при наличии экранировки)
Адресные неопросные неинтеллектуальные чувствительность 0,05-0,2 дБ/м, отсутствие компенсации запыления
опросные интеллектуальные с компенсацией запыления чувствительность (одно или несколько точных значений), например, 0,08; 0,12; 0,16 дБ/м; компенсация запыления, определение достижения границ автокомпенсации при тестировании, наличие дополнительной информации в энергонезависимой памяти, автоматический контроль работоспособности, индикация типа неисправности ПИ и его адреса на ПКП шлейф произвольной структуры (с ответвлениями), без разрыва шлейфа при отключении ПИ, без оконечных элементов шлейфа, подключение только к совместимым адресным ПКП 1 шт.
Адресно-аналоговые ПИ передают на ААПКП величины контролируемых параметров, анализируя которые адресноаналоговый ПКП определяет состояния объекта, формирование предварительных сигналов на ранних стадиях развития пожароопасной ситуации, доскональный контроль работоспособности ПИ,наличие большого числа дополнительных функций и т.д. шлейф кольцевой (кольцевой с ответвлениями) подключается к выходу и входу ААПКП, нет разрыва шлейфа при отключении ПИ, подключение только к совместимым ААПКП 1 шт.

Надеюсь, приведенная информация поможет выбрать оборудование, обеспечивающее высокий уровень защиты, и при этом избежать неоправданного величения числа ПИ в системе. В заключение хочу призвать специалистов нашей отрасли более тщательно выбирать тип ПИ, исходя не только из его стоимости (что, к сожалению, типично для России), но, в первую очередь, анализируя технические характеристики, сопоставляя их с требованиями норм пожарной безопасности и учитывая разницу в затратах на монтаж, пуско-наладку обслуживание, а главное сравнивая величину ущерба при реальном возгорании.

И приспособлений для тушения обеспечивает максимальную защиту зданий и сооружений от пожара. В ходе проведения таких работ стоит руководствоваться нормативными требованиями.

Свод правил СП 5.13130.2009 регулирует принципы выбора расположения пожарных извещателей, а также определяет взаимосвязь систем пожарной сигнализации с прочим инженерным оборудованием объектов. В документе оговаривается, помещения в обязательном порядке должны быть оснащены пожарной сигнализацией. Если требования пожарной безопасности не выполняются, ввод здания в эксплуатацию не допускается.

Количество на один объект

Чтобы получить разрешение на ввод объекта в эксплуатацию, он должен быть оборудован необходимым количеством пожарных извещателей. Они должны обеспечивать стопроцентное обнаружение очагов возгорания в любой точке помещения.

Скорость передачи сигнала о пожаре должна обеспечивать безопасную эвакуацию людей до момента блокирования путей эвакуации. Свод правил предъявляет требования к количеству извещателей в помещении.

  • Одно устройство

Установка одного датчика допускается, если одновременно выполняются следующие ниже условия.

Пожарный извещатель охватывает всю площадь помещения и срабатывает в случае возникновения возгорания в любой его точке. Также СП-5 предусматривает средние показатели площади и высоты помещения, обеспечивающие безопасную эксплуатацию одного извещателя.

На приемно-контрольном приборе постоянно ведется учет работоспособности извещателя и в случае выхода его со строя автоматически подается соответствующий сигнал.

В случае поломки извещателя срабатывает световая индикация, дающая сигнал о том, что ответственные сотрудники должны в течение 70% от времени, выделенного на регламентные работы, простой (не допускающий превышение максимальных материальных потерь из-за остановки производственного процесса) или выполнение рабочим персоналом функций контроля, обнаружить неисправность и осуществить ее устранение.

После срабатывания извещателя сигнал не передается на установки пожаротушения, способные нанести материальный ущерб производству или снизить уровень безопасности для работающего персонала.

  • Два устройства

Установку двух извещателей можно произвести, подключив их по логической схеме «И», которая подразумевает одновременное срабатывание обоих устройств. При этом должна выполняться их своевременная замена при выходе со строя. Для такого подключения выполняются все те же условия, что и для подключения одного извещателя. Допускается, если выполняются условия, описанные в пункте 1.

Подключенные по логической схеме «ИЛИ» извещатели подразумевают срабатывание хоть одного устройства. При этом каждый из них должен обеспечивать максимальную достоверность подаваемого сигнала, соответственно удовлетворять жестким требованиям.

Во-первых, извещатели не должны реагировать на воздействие кратковременных факторов, не связанных с пожаром: проникновение дыма извне через окно, запыленность датчика и другие аналогичные обстоятельства.

Для этого они должны повторно запрашивать информацию, сбрасывая первоначально полученный сигнал. И только в случае получения подтверждения достоверности информации подавать сигнал о пожаре.

Во-вторых, извещатели должны передавать информацию о своем техническом состоянии на приемно-контрольный прибор.

  • Три устройства

Установка трех датчиков возможно при следующем их включении: в три разных шлейфа однопороговых приборов или один двухпорогового. Каждый из извещателей выполняет свою функцию: первый предупреждает об опасности, второй – извещает о пожаре, а третий – запасной.

Он необходим для замены вышедшего со строя по каким-либо причинам одного из извещателей, поскольку контроль работоспособности любого из датчиков не производится. Соответственно, если было бы установлено только два извещателя, то при поломке одного из них был бы подан единственный сигнал – «ВНИМАНИЕ».

  • Четыре устройства

Установка четырех датчиков возможна, при этом два из них подключаются в один шлейф, а остальные – во второй.

Размещение в помещении

Размещение пожарных извещателей зависит от вида используемых устройств, высоты защищаемого помещения и его площади, устанавливается допустимое расстояние как от извещателя до стены, так и между собой. Ознакомиться с соответствующими таблицами можно в СП5, пункт 13 (системы пожарной сигнализации).

Пожарные извещатели монтируются таким способом, чтобы никакие конструктивные особенности здания не препятствовали срабатыванию датчиков.

Также стоит учитывать, что электромагнитные помехи и различные источники света могут нарушить работоспособность устройств. Именно поэтому расстояние от извещателя до светильника нельзя делать меньше 0,5 метра.

Если извещатель устанавливается в недоступном для просмотра месте, место сработавшего датчика должно фиксироваться на приемно-контрольном приборе. Поэтому в таких местах рекомендуется .

Если отсеки потолка, ширина которых превышает 0,75 м, перегорожены любой строительной конструкцией, выступающей от него на расстояние от 0,4 м, извещатели стоит монтировать в каждом из отсеков.

Установка некоторых видов пожарных извещателей имеет свои особенности:

  1. точечные извещатели. Их монтаж желательно выполнять под перекрытием, как исключение – на стенах (на расстоянии не менее 0,5 м от угла), тросах (при возможности устойчивой фиксации датчика) и колоннах;
  2. дымовые извещатели. При установке нужно учитывать потоки воздуха от системы вентиляции: расстояние до нее должно быть более 1 метра;
  3. могут устанавливаться на воздухозаборные трубы горизонтальной и вертикальной плоскости.

Характеристики и требования

Как и любые другие устройства, пожарные извещатели должны соответствовать требованиям нормативной документации. Их классификация и требования назначения детально описаны в ГОСТ Р 53325-2012.

Этот стандарт также регулирует:

  • требования стойкости к внешним воздействующим факторам;
  • требования к надежности, конструкции, маркировке, комплектности, упаковке и безопасности;
  • основные методы испытаний.

Для правильной работы пожарные извещатели необходимо устанавливать в соответствии с прилагаемой к ним нормативной документацией . Если в месте установки датчика имеется опасность, способная привести к его механическому повреждению, стоит предусмотреть установку защитной конструкции, которая не будет препятствовать нормальной работоспособности извещателя и его своевременному срабатыванию в случае возникновения очага возгорания.

Здравствуйте, уважаемые читатели нашего блога, в котором мы вместе с Вами постигаем все правила и требования противопожарной безопасности в РФ, практически каждый раз пробираясь сквозь нормативные джунгли. Установка пожарной сигнализации – с давних пор дело необходимое и оправданное.

Ее функционирование обеспечивается, в первую очередь, грамотным расположением извещателей на территории объекта. Естественно, здесь существуют нормы установки датчиков пожарной сигнализации, и сегодня мы их рассмотрим и обсудим.

Тем не менее, даже у проектировщиков возникают трудности, так как современный дизайн помещений часто крайне замысловат, и без понимания физических процессов, возможных при возгорании, бывает довольно затруднительно определить и расстояние между извещателями, и даже место их монтажа.

Проясним сразу: извещатель является неотъемлемой частью автоматической установки пожаротушения или системы оповещения. В большинстве случаев, они устанавливаются на потолке, за редким исключением на стенах, и должны охватывать своим действием всю площадь помещения.

Если, в случае возгорания, дым от него будет распространяться в мертвой зоне, огонь будет распространятся до тех пор, пока температура от него или задымление не достигнут датчиков, но причиненный ущерб будет уже значительно больше.

Дым также может рассеиваться сквозняком, и концентрация его под потолком будет недостаточна для срабатывания датчика. То же может быть и с температурой. Само собой, что в какой-то момент возгорание достигнет того масштаба, когда все датчики пошлют необходимые сигналы. Но, опять же, задержка даже на секунды может оказаться фатальной.

Все это необходимо учитывать при проектировании. И, согласитесь, не лишним будет узнать, какие документы регламентируют эти нормы, какие могут оказаться крайне полезными, в чем заключаются основные нормативные показатели и как найти решение в сложной ситуации, например, с замысловатым дизайном.

Наша встреча сегодня крайне полезна не только заказчикам, собственникам зданий и помещений, но и самим проектировщикам. Уверен, что и они для себя почерпнут полезную информацию.

Для общей информации, давайте проясним, что такое извещатель, что такое датчик, какие бывают и какие применяются при оборудовании объектов АУП или сигнализацией при защите объектов в РФ.

Что такое пожарный извещатель? Часто их же называют датчиками, но на самом деле датчик является частью извещателя, который на основании его показателей формирует сигнал о возгорании.

Тепловой датчик – самый широко распространенный на просторах нашей необъятной родины. Применяется он в тех случаях, когда начальная стадия возгорания подразумевает тепловыделение, или в тех случаях, где использование другого варианта невозможно.

Датчик дыма – реагирует на продукты горения (дым), и, в зависимости от модели, работает в инфракрасном, ультрафиолетовом либо видимом спектре. Кстати, именно извещатели, оборудованные такими сенсорами, следует использовать при защите административных и бытовых объектов.

Бывают и другие варианты, например, газовые или пламенные. Не сложно догадаться, на что они реагируют, но сфера их применения специфична, поэтому мы их опустим в нашем повествовании. Лучше сосредоточимся на регламентирующих нормы их установки документах.

Нормативные акты

Сегодня действуют нормы, указанные в своде правил СП 5.13.130.2009. Здесь подробно изложены требования к различным помещениям: помимо прочего, с наклонными, решетчатыми потолками, с нестандартной формой и т.д. Понадобится и изменение к этому своду правил №1, действующее уже с 20.06.2011 года – здесь внесены многие коррективы, необходимые при проектировании.

Минус этих документов в том, что они, собственно говоря, ограничиваются одними лишь требованиями. А часто бывает необходимо смоделировать возможные процессы, протекающие при возгорании, чтобы адекватно составить проект. К сожалению, свод правил не содержит их описания.

Поэтому многие специалисты прибегают к помощи европейских стандартов, например, британский BS 5839, где сперва описываются физические процессы, происходящие при возгорании в различных ситуациях, то есть моделирование начальных стадий пожара, а после уже предлагается решение. Поэтому очевидно, что не лишним будет вооружиться и этим документом.

Что ж, теперь, давайте разбираться.

Расстояние между датчиками

Извещатели какого типа необходимо устанавливать на том или ином объекте, достаточно подробно излагается в Таблице М1 «Выбор типов пожарных извещателей в зависимости от назначения защищаемого помещения и вида пожарной нагрузки». И с этим, как правило, проблем не возникает.

А вот правильно установить точечные извещатели, соблюдая все требования, выдержав необходимые расстояния – часто вызывает ряд вопросов.

Итак, площадь, охватываемая одним извещателем, напрямую зависит от высоты помещения. Соответственно, расстояние между ними также вариативно, как и расстояние от стены, где чаще всего и образовываются при недочете мертвые зоны.

Если, предположим, Вы собственник довольно стандартного помещения, высота потолков которого не превышает 3,5 м, то датчик дыма должен находиться в 4,5 м от стены, и на расстоянии 9 м друг от друга (табл.13.3), а один извещатель здесь контролирует 85м 2 .

Чем выше высота, тем меньше контролируемая площадь, и тем ближе должно быть расстояние датчиков друг к другу – смотрите пункт 13 «Системы пожарной безопасности» СП 5.13.130.2009.

Если мы говорим про тепловой датчик, то здесь показатели несколько отличаются: при тех же условиях (Н — ≤3,5 м) – расстояние между извещателями 5 м, от стены 2,5 м, а контролируемая площадь не более 25 м, и также, при возрастании высоты, необходимо сближение сенсоров (табл. 13.5).

Недостатком информации здесь является то, что не указан радиус действия каждого излучателя, а говорится только о необходимом расстоянии между ними. Когда Вы столкнетесь с дублированием, с таким, чтобы не только выполнить требования, но действительно обеспечить себе защиту от пожара, с нестандартными формами помещений – Вы это ощутите.

Но если отталкиваться от того, что устанавливаются высококачественные извещатели зарубежных производителей, то можно говорить о радиусе в 7,5м, указанном в европейских стандартах.

Все российские требования основаны, по сути, на самой простой, очевидной модели распространения тепла и дыма в помещении с горизонтальными потолками в начале возгорания: от очага струя дыма и поток тепла поднимаются строго вверх и распространяются сугубо в горизонтальной плоскости.

Немного сложнее с узкими помещениями, типа, например, коридора. Здесь уже следует учитывать то, что именно из-за ограниченного пространства будет повышаться удельная плотность дыма. Что это означает? Посудите сами: чем уже помещение, тем плотнее будет распространяться дым, а значит, тем большее расстояние можно и нужно выдерживать между извещателями.

Поэтому вполне допустимо увеличить это расстояние вплоть до в 1,5 раза, если ширина помещения 3 м и менее (п. 13.3.10). Какие-либо изменения расстояния от стен не упоминается, следственно, и не допускается.

Да, но не стоит забывать и о резервировании извещателей! То есть, по сути, их дублировании. Нет, это не совсем значит, что надо тупо вместо одного датчика везде ставить по паре. На самом деле, это означает, что каждая точка защищаемого пространства должна контролироваться одновременно минимум двумя сенсорами. Разница невелика, но она есть.

Для чего это надо? Все просто: если по какой-то причине из строя выйдет один извещатель, то по прежнему будет соблюдаться полный контроль. Кстати, пуск автоматической системы пожаротушения, дымоудаления или оповещения производится только по сигналу двух датчиков.

Расстояние между дублирующими друг друга извещателями должно быть не более половины того, которое предписывают требования в том или ином помещении. Можно не заморачиваться и установить их просто рядом, но эстетическая составляющая такого решения, по-моему сомнительна.

На самом деле, так как все же мы живем в XXI веке, я бы рекомендовал отказываться от точечных, неадресных сенсоров, от резервирования и тому подобного. Сегодня есть адресные извещатели с контролем работоспособности, адресно-аналоговые, которые исключают неконтролируемый отказ работы системы.

Поэтому нормы не требуют их дублирования, а степень их распознаваемости настолько точна, что включение автоматических систем и блокировка инженерных происходят по сигналу с одного датчика.

Безусловно, такое оборудование стоит значительно дороже точечных извещателей. Однако, учитывая все описанные выше нюансы, итоговая стоимость будет ниже. А про безопасность и говорить нечего.

При проектировании расположения пожарных извещателей обязательно учитывайте сквозняки, то есть конвекционные потоки, и то, что кондиционеры и вентиляция могут негативно отразиться на реагировании датчиков. Поэтому расстояние от самого извещателя до вытяжки или слима кондиционера должно быть не менее 1м.

Если Ваш потолок напоминает пчелиные соты, само собой, установка датчиков потребует особого подхода и внимания. Но Таблица 13.2 и Рисунок 2, расположенные рядом все в том же своде правил, по сути, не оставляют Вам места для маневра.

Одним словом, запаситесь описанной нормативной документацией: вникайте, разбирайтесь, наше дело – помочь Вам пройти по пути наименьшего сопротивления и разобраться с регламентирующими актами.

Проверка пожарной сигнализации

Необходимость работоспособности систем пожарной сигнализации очевидна. И для контроля за ней должны регулярно проводиться соответствующие испытания. Как и все в сфере противопожарной безопасности, и сама проверка пожарной сигнализации, и ее периодичность, регламентированы.

В чем заключается проверка? После установки к Вам обязательно пожалует представитель контролирующих органов ПБ, который должен убедиться в наличии самой сигнализации, правильности выбора, монтажа извещателей и работоспособности всей системы.

Но и Вы, в свою очередь, не должны плошать – заранее заключить договор на ТО, и разумно это сделать именно с организацией, проводившей проектировку и монтаж. Тем не менее, некоторые подсказки мы Вам оставим, потому что система штрафов за несоблюдение этих требований день ото дня только возрастает.

Обязательно должна проводиться проверка пожарной сигнализации при установке, во время настройки и при регулярном ТО.

Как правило, вся проверка проводится по двум сценариям: имитируется сигнал извещателя с пульта управления или при помощи магнитных ключей для вызова сигнала тревоги (не занимает много времени, но, по сути, не тестирует датчики на реальную работоспособность); несколько случайно выбранных датчиков подвергают воздействию, в зависимости от типа, либо дыма (например, парафиновое масло), либо температуры (фен, лампа накаливания).

Естественно, что второй вариант, как испытание, более качественный, но и более времяемкий – до 10 минут на один извещатель. А ведь каждый датчик дыма должен испытываться 1 раз в месяц, а тепловой датчик – 3 раза в год.

Так или иначе, но в конце проверки составляется соответствующий акт о ее итогах.

Касательно остального, то наружный визуальный осмотр элементов должен проводится раз в 2 недели, проверка и тестирование источников питания, основных узлов системы – каждый месяц, заземление – раз в год, а изоляция – раз в 3 года. И каждые 5 лет должна проводиться замена аккумуляторов автономных источников питания.

Что ж, на этом на сегодня все. Надеюсь, нам удалось разрешить Ваши затруднения, но если есть или возникнут какие-то вопросы, то, во-первых, скорее всего Вы найдете ответы в прошлых или будущих наших публикациях, а во-вторых, подписывайтесь на наш блог, пишите в комментариях свои отзывы и вопросы – ничто не останется без внимания.

Здравствуйте, уважаемые подписчики и гости нашего сайта о противопожарной безопасности в Российской Федерации. Наше правительство, на самом деле, уделяет большое внимание безопасности своих граждан, и вряд ли найдутся те, кто сможет его в этом упрекнуть.

Однако огромное количество нормативных актов, сводов правил и технической документации, регламентирующих наши действия по соблюдению всех требований, для непосвященного человека создают определенные затруднения, которыми рады воспользоваться нечистые на руку пожарные инспектора.

И если с первичными средствами борьбы с огнем мы разобрались, то автоматические системы пожаротушения и оповещения при возникновении возгорания нам еще предстоит освоить. Тем более, что вопросов по этому поводу, требующих нашего ответа, накопилось немало.

И начнем наше познание с того, что четко определимся в каких помещениях устанавливается пожарная сигнализация, и какими регламентирующими документами следует руководствоваться при этом.

Необходимость установки подобных систем сегодня очевидна. Но если кого-то все же гложут сомнения по этому поводу, то самое время окунуться в историю.

С давних пор, еще при царе Горохе, в каждом более-менее крупном населенном пункте имелась башня или вышка, на которой круглосуточно несли вахту горожане, специально для того, чтобы в случае возникновения возгорания, вовремя его заметить и оповестить об этом все население характерным звоном, типа набата.

Естественно, что времена изменились, а высота и этажность современных зданий требуют иных способов контроля. Но согласитесь, что огонь-то никуда не делся. И далеко не все здания и предприятия подразумевают круглосуточный режим работы служащих или хотя бы охрану.

А замыкания проводки происходят, кстати, совершенно не учитывая наличие персонала в помещении. И скажите мне, уважаемые скептики, разве не кстати придется автоматическая система пожаротушения, оборудованная всеми необходимыми датчиками, когда Вы будете сладко спать в теплой кровати, а в Вашем офисе или на Вашем производстве случится пожар?

А оповестить сигналом о ЧС всех служащих, чтобы все вовремя покинули опасную территорию, разве не правильно? Надеюсь, сомнений ни у кого больше не осталось.

Конечно, Вы можете провести независимый пожарный аудит, чтобы определить соответствие защиты от огня всем требованиям пожарной безопасности.

Но зачем тратить свои кровные и полагаться на чье-то экспертное мнение, если в этом вопросе можно прекрасно разобраться самому, тем более, что Вам, как руководителю, будет крайне полезно ориентироваться во всех тонкостях, особенно при общении с контролирующими органами пожарной безопасности.

Итак, чтобы самостоятельно определить, требуется ли на Вашем объекте установка автоматической установки пожаротушения (АУП) или достаточно обойтись автоматической установкой пожарной сигнализации, Вам понадобится свод правил СП 5.13.130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».

Безусловно, процесс проектирования не ляжет на Ваши плечи – это задача специальных проектирующих организаций, обладающих всеми необходимы лицензиями и т.д. Кстати, они же определят и тип установки, и способ тушения, и вид огнетушащего вещества (п.4.3).

Да, и АУП должна в обязательном порядке включать в себя и АУПС (п.4.2). В общем, отнюдь не лишним будет проектировщику поручить также установку и дальнейшее ТО.

Что ж, уверен, Вы прислушались и запаслись необходимым актом. Тогда откройте Приложение А, в частности, таблицы этого приложения А1 «Здания», А2 «Сооружения» и А3 «Помещения», и именно в них Вы найдете достаточно полный и подробный перечень объектов, с соответствующими указаниями того, необходима ли в них установка автоматической установки пожаротушения или достаточно ограничиться пожарной сигнализацией.

Где не требуется установка извещателей?

Тем не менее, часто возникают вопросы, так как не всегда удается классифицировать свой конкретный объект. Что ж, во-первых, рекомендую так же заиметь НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», а во-вторых, мы попытаемся ответить на самые часто задаваемые вопросы.

В каких помещениях НЕ ТРЕБУЕТСЯ устанавливать пожарную сигнализацию, то есть извещатели. На самом деле, правильно сформулированный вопрос, потому что на него ответить значительно проще, чем на «в каких ТРЕБУЕТСЯ».

Итак, открываем все тот же свод правил СП 5.13.130.2009, пункт 4. Что мы видим? Что извещатели необходимо устанавливать везде, кроме:

  • Помещений с мокрыми процессами. Что это за помещения? Да обычные санузлы, душевые, камеры охлаждения, разного рода мойки и т.д.
  • Приточных и вытяжных вентиляционных камер, не обслуживающих объекты категории А и Б (взрывоопасные помещения, в которых находятся или хранятся горючие газы или легковоспламеняющиеся жидкости при температуре до 28° (А) и различные горючие волокна и те же жидкости, но температура их воспламенения превышает 28° (Б), различные насосные и бойлерные помещения.
  • Помещения категории В4 и Д (трудногорючие жидкости и вещества (В1-4) и негорючие вещества и материалы в холодном состоянии (Д).
  • Лестничные пролеты

Но не следует буквально следовать этому перечню: мол, у меня автомойка, значит мне не надо ничего устанавливать. На ней присутствует немалое количество различного оборудования, которое может, закоротив, устроить пожар не хуже, чем на складе древесины.

Поэтому, во-первых, задумайтесь о безопасности себя и персонала, а во-вторых, пожарный инспектор, поверьте, скажет Вам тоже самое и тут же предложит оплатить штраф за несоблюдение требований ПБ.

Лестничные марши и тамбуры

Еще один довольно распространенный вопрос: если на лестничных маршах пожарная сигнализация не требуется, то почему она необходима в тамбурах при выходе из здания на улицу? Объясню: на лестницах есть окна, и поэтому, когда проектировалась пожарная защита, само собой, они не учитывали марши.

Но в процессе «обживания» объекта окна обзавелись шторками, тюлями, и прочей «красотой», которая воспламеняется значительно проще, чем бетонные стены в тамбуре. Если дело обстоит именно так, то автоматическая пожарная сигнализация должна присутствовать и здесь. Ни один уважающий себя пожарный инспектор при сдаче такого объекта 100% его не примет.

Да, и по поводу тех отдельных маленьких помещений без окон, которые есть в каждом здании, и которые все так любят переделывать в кладовки и тому подобное. Пока Вы до них не добрались со своими полочками, установка в них извещателей, само собой, не предполагалась.

Но с появлением этих деревянных преград распространения дыма, как бы не смешно и абсурдно Вам это ни казалось, теперь каждая из них обязана быть оборудована своим извещателем. Хотите платить инспекции и лишний раз подвергать себя опасности – пожалуйста, но мне кажется разумным было бы все же придать этому помещению первоначальный облик.

Подвалы и чердаки

Отдельный вопрос – подвалы и чердаки. В принципе, если они соответствуют категориям В4 или Д, то можно ничего не устанавливать. Но так ли это на самом деле? Ведь даже несмотря на то, что часто они обрабатываются противопожарными смесями, количество легковоспламеняющегося хлама здесь, как правило, зашкаливает.

Если Вы проектировщик, то чтобы игнорировать эти помещения своим вниманием и подстраховаться, лучше востребуйте у заказчика некий документ, подтверждающий то, что ни подвал, ни чердак не находятся в эксплуатации и никакой пожарной нагрузки не имеют.

Подвесные потолки

Вопрос, касающийся подвесных потолков: нужны ли извещатели пожарной сигнализации за ними, или нет? Если он не сплошной, а общая площадь его покрывает основной потолок менее, чем на 40% — надо. В принципе, это основное условие, остальные – вытекающие из него. Так что если подвесной потолок сплошной, то извещатели пожарной сигнализации устанавливаются уже на нем.

Но более подробную информацию, учитывающую и трубопроводы, и газопроводы, и кабеля под ним, Вы можете получить, изучив все тот же свод правил СП 5.13.130.2009. Подскажу: Приложение А, таблица А2, пункт 11.

Надеюсь, мне удалось разрешить Ваши затруднения и ответить на те вопросы, которые Вас беспокоили в связи с установкой автоматических систем пожаротушения и пожарной сигнализации.

Ранее построенные здания

Пожалуй, последний на сегодня вопрос, интересующий как самих проектировщиков, так и собственников зданий, которые были построены еще в славное советское прошлое, ну или по крайней мере до того, как вступил в силу Федеральный Закон №123-Ф3 от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»: нужно ли подобные строения оборудовать пожарной сигнализацией и автоматическими установками пожаротушения?

Берем данный Закон, открываем статью 4, пункт 4. Как видим отсюда, если, предположим, такое здание отродясь не видывало возгораний, не представляло и не представляет пожарной опасности, то требования данного закона относительно средств пожарной защиты здесь не распространяются.

Однако степень возможной опасности определяется сугубо индивидуально в каждом определенном случае. И если, предположим, эксплуатация данного строения меняет свое направление, то независимая оценка или заключение контролирующего органа пожарной безопасности Вам понадобится. Если нет – можно обойтись и без него.

Как бы там ни было, запаситесь перечисленными сегодня нормативными документами, тем более, что это не составит труда и займет не более 5 минут Вашего времени – Интернет, Гугл и т.д. Да, и уверен, что наличие эвакуационных планов подразумевается само собой. В противном случае Вы всегда можете обратиться к нашей статье, в которой мы детально рассматриваем их оформление, размещение и т.д.

Если все же какие-то вопросы нами были упущены, или в процессе у Вас возникнут новые, оформляйте подписку на наш сайт, пишите в комментариях – ни один не останется без внимания и, как следствие, ответа. Поделитесь в социальных сетях ссылкой на нас со своими друзьями – противопожарная безопасность, не сомневаюсь, касается и их, а пожарный инспектор нежданно-негаданно может прийти к любому.

До скорой встречи!

Системы пожарной сигнализации не могут существовать без чувствительных элементов системы: пожарных извещателей , которые собственно и обнаруживают возгорание.

Вид распознаваемого признака пожара

Пожар можно распознать по разным признакам, и извещатели соответственно 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).

Горение различных материалов проходит по разному: какие-то при высокой температуре горения не выделяют дыма, какие-то, наоборот, выкидывают черные хлопья копоти, а какие-то лишь тлеют, не выказывая пламени. В соответствии с тем, какие материалы находятся на объекте, необходимо ставить извещатели пожарные, классификация которых позволяет обнаруживать соответствующий тип горения.

Дымовые датчики сами по себе подразделяются на ионизационные, оптические и линейные.

Датчики пламени, 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-й же класс - в пределах 25 и более метров.

Тепловые датчики делятся на а) максимальные (те, что бьют тревогу при достижении температурой верхнего допустимого порога), б) дифференциальные (те, что реагируют на определенную скорость повышения температуры) и в) максимально-дифференциальные. Также тепловые извещатели классифицируют по скорости их срабатывания.

Существуют также ручные извещатели , которые начинают работать, когда человек, заметивший пожар, нажмет на кнопку или повернет рычаг. В данном случае чувствительным элементом является сам человек, который приводя в действие извещатель сообщает о пожаре системе.

Способ питания

По способу получения электроэнергии 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 способа питания имеет значение, когда на объекте затруднены условия для прокладки кабелей либо когда кабели располагаются в зонах, сильно подверженных воздействию пожара. Владельцу придется выбрать между стоимостью монтажа, красотой интерьера и надежностью сигнализации.

Принцип формирования сигнала

Пожарные извещатели подразделяются на два вида по тому, как именно они 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

При пожаротушении 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. Разница между такими извещателями в цене и типе установленной системы.

Вид контролируемой зоны

Согласно этой классификации 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 выборе данных извещателей принимается во внимание объем помещения, специфика его конфигурации и некоторые другие факторы, в том числе цена.

Пожарные извещатели (ПИ).

Выбор извещателя в зависимости от типа помещений и условий эксплуатации.

Автоматические пожарные извещатели по типу передачи сигналов делятся:

  • 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.

Условное обозначение пожарных извещателей должно состоять из следующих элементов: ИП Х1Х2Х3-Х4-Х5.

Аббревиатура ИП 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 признаков пожара.

Элемент Х2Х3 обозначает принцип действия ПИ; вместо Х2Х3 приводят одно из следующих цифровых обозначений:

01 - с использованием зависимости электрического сопротивления элементов от температуры;

02 - с использованием термо-ЭДС;

03 - с использованием линейного расширения;

04 - с использованием плавких или сгораемых вставок;

05 - с использованием зависимости магнитной индукции от температуры;

06 - с использованием эффекта Холла;

07 - с использованием объемного расширения (жидкости, газа);

08 - с использованием сегнетоэлектриков;

09 - с использованием зависимости модуля упругости от температуры;

10 - с использованием 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 оптическую проводимость в зависимости от температуры;

33 - аэроионный;

34 - термошумовой;

35 - при использовании других принципов действия.

Элемент Х4 обозначает порядковый номер разработки извещателя данного типа.

Элемент Х5 обозначает класс извещателя .

Выбор типа извещателя , к сожалению, достаточно часто производится исходя из его стоимости, а не по критерию максимального уровня защиты людей от пожара и обеспечения ограничения материальных потерь при защите имущества. Рекомендации, приведенные в нормах, весьма ограниченны и не учитывают современных технологий обнаружения очагов различного типа. Использование традиционных пороговых систем также ограничивает возможности оптимизации характеристик обнаружения. Очевидно, наибольшие возможности по обеспечению раннего обнаружения пожароопасной обстановки при отсутствии ложных тревог имеет адресно-аналоговая система при условии использовании максимального спектра адресно-аналоговых извещателей . В настоящее время широкое применение получили мультисенсорные извещатели (не путать с комбинированными ), например, дымовые и газовые СО-извещатели с тепловым сенсором для корректировки чувствительности, а также дымовые-газовые СО с тепловым сенсором.

ФАКТОРЫ ПОЖАРА

Пожар сопровождается различными процессами, в том числе и имеющими разрушительный характер, такими как обугливание, деформация и растрескивание строительных конструкций, наличием высоких температур и раскаленного ядовитого дыма. Но эти факторы при пожаре проявляются слишком поздно, для того чтобы быть использованными для предотвращения гибели людей или имущества. Цель пожарной сигнализации – обнаружение факторов, которые возникают на ранней стадии развития очага пожара, чтобы было достаточно времени для проведения эвакуации людей и принятия мер для локализации очага и предотвращения дальнейшего развития пожара в разрушительную стадию. К сожалению, не существует единого фактора, который возникал бы на ранней стадии развития всех видов очагов и который мог бы быть использован для создания универсального пожарного детектора. Каждый вид очага сопровождается различными факторами на начальном этапе развития в зависимости от характера продуктов сгорания и условий формирования очага. Могут возникать горящие аэрозоли (сгорание испаренного топлива), частицы дыма, токсичные газы, а также тепло в виде конвективной струи горячих газов при наличии излучаемой составляющей.

ТИПЫ ОЧАГОВ

Возможна классификация очагов в зависимости от окружающей среды, в которой они могут возникнуть, по факторам, которые будут обеспечивать их максимально раннее обнаружение. Так, очаги могут быть разделены на два основных типа – быстрое горение, которое характеризуется появлением огня сразу же после зажигания, и медленное горение, при котором на начальной стадии пламени может не быть совсем, но будет значительное выделение дыма или угарного газа СО . Эти основные виды очагов могут быть далее разделены на типы зажигания, горючесть материала и относительную доступность топлива и кислорода. Быстрые открытые очаги образуют, как правило, аэрозоли, возникает пламя и выделяется тепло. При этом дым, как правило, состоит из невидимых частиц малого размера и может присутствовать в виде дымки над огнем, но бывает и видимым, часто темного цвета, особенно при горении жидких углеводородов или пенопласта.

Медленно горящие-тлеющие очаги, как правило, имеют более высокие уровни видимого дыма, который состоит из частиц большего размера и из токсичных газов с низкими температурами и малых уровней теплового излучения. Дымы могут различаться по цвету, но для большинства тлеющих очагов из твердых углеводородных материалов наиболее вероятно наличие дыма белого цвета на начальном этапе. Описание типов очагов как с быстрым, так и с медленным горением может вводить в заблуждение, поскольку некоторые медленные очаги могут достигать опасных масштабов быстрее, чем быстрые, и они часто могут быть более опасными для жизни из-за высокого уровня токсичных газов. 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 и быстрых 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 только тление, то для открытых очагов менее вероятно, чтобы огонь быстро не распространился на прилегающий материал, который образует видимый дым и токсичные продукты при горении.

Пожары химических реактивов, которые ограничены одним видом топлива, могут противоречить этим общим закономерностям, например, у фосфора чрезвычайно быстрое горение, и одновременно создается очень плотный белый дым. В подобных случаях необходимо использовать дополнительную информацию для выбора наиболее подходящего типа детектора.

НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

Рекомендации по выбору типа извещателя в зависимости от назначения защищаемого помещения и вида пожарной нагрузки приведены в таблице М.1 Приложения М к СП 5.13130.2009 и ограничены тремя типами автоматических извещателей : дымовым, тепловым и пламени. Для большинства помещений указаны 2–3 типа извещателей без указания приоритетов, комментарии для выбора оптимального типа извещателя отсутствуют. Таблица М.1 практически без изменений уже около 30 лет переписывается из исходной таблицы Приложения 3 СНиП 2.04.09-84 в НПБ 88-2003 и далее в СП 5.13130.2009, несмотря на широкий спектр газовых, аспирационных и мультисенсорных извещателей отечественных и зарубежных производителей.

Около 15 лет тому назад были определены здания и помещения, которые должны защищаться только дымовыми извещателями . В приложении А (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 следует оборудовать дымовыми пожарными извещателями ». Это, во-первых, здания, где необходимо защитить от пожара людей: общежития, специализированные жилые дома для престарелых и инвалидов, здания общественного и административно-бытового назначения, помещения административного и общественного назначения встроенные и пристроенные, здания предприятий торговли и помещения предприятий торговли, встроенные и встроенно-пристроенные в здания другого назначения, выставочные залы и здания выставочных павильонов. Во-вторых, здания с радиоэлектронным оборудованием и средства связи: технические цеха оконечных усилительных пунктов, промежуточных радиорелейных станций, передающих и приемных радиоцентров, аппаратные базовых станций сотовой системы подвижной радиосвязи и аппаратные радиорелейных станций сотовой системы подвижной радиосвязи, помещения главных касс, помещения бюро контроля переводов и зональных вычислительных центров почтамтов, узлов почтовой связи, автозалы АТС, где устанавливается коммутационное 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 устройств на основе ЭВМ автоматических междугородных телефонных станций, помещения для размещения электронно-вычислительных машин, работающих в системах управления сложными технологическими процессами, связных процессоров (серверные), архивов магнитных и бумажных носителей, графопостроителей, печати информации на бумажных носителях (принтерные) и для размещения персональных ЭВМ на рабочих столах пользователей. В-третьих, архивы и хранилища: помещения хранения и выдачи уникальных изданий, отчетов, рукописей и другой документации особой ценности (в том числе архивов операционных отделов), помещения хранилищ и помещения хранения служебных каталогов и описей в библиотеках и архивах помещения хранения музейных ценностей, помещения обработки, сортировки, хранения и доставки посылок, письменной корреспонденции, периодической печати, страховой почты, помещения (камеры) хранения багажа ручной клади и склады горючих материалов в зданиях вокзалов и аэровокзалов, помещения для хранения горючих материалов или в горючей упаковке при расположении их под трибунами в крытых и открытых спортивных сооружениях, в зданиях крытых спортивных сооружений, помещения производственного и складского назначения, расположенные в научно-исследовательских учреждениях и других общественных зданиях, а также съемочные павильоны киностудий.

Подразумевается, что дымовые извещатели обеспечивают более раннее обнаружение по сравнению с тепловыми извещателями и пламени. Однако их принцип действия и низкие требования ГОСТ Р 53325 по защите от помеховых воздействий определяют большую вероятность ложных тревог, что приводит к необходимости не только дополнительных затрат оборудования, но и значительных затрат времени для повышения достоверности сигналов. Требование обнаружения очага пожара одновременно двумя извещателями , разнесенными на значительное расстояние при работающих системах вентиляции и кондиционирования, весьма проблематично. К тому же до сих пор в нормы не введены требования о необходимости установки канальных дымовых извещателей на вытяжную вентиляцию, в которую уходит большая часть дыма, быстро распространяясь по всему зданию при пожаре. В результате, несмотря на использование дымовых извещателей , раннее обнаружение очагов не обеспечивается.

КЛАССИЧЕСКИЕ ПОЖАРНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

Оптические дымовые извещатели могут работать с использованием эффекта оптического рассеяния дыма или затемнения. На сегодняшний день эффект затемнения используется в линейных дымовых извещателях , а в точечных дымовых извещателях наиболее широко используется эффект рассеяния света. При использовании светодиода и фотодиода ИК-диапазона под определенным углом в дымовой камере эти извещатели эффективны при обнаружении видимых частиц дыма. Невидимые дымы в виде аэрозолей с частицами значительно меньших размеров плохо обнаруживаются оптическими дымовыми детекторами. Уровень рассеивания ИК-излучения на частицах меньшего размера значительно уменьшается. Это означает, что оптические детекторы эффективны только при обнаружении очагов, определенных ранее 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 у белого дыма, и обнаружение таких очагов дымовыми оптическими извещателями будет значительно большей эквивалентной оптической плотности по сравнению с белыми дымами.

Принцип действия точечных оптических дымовых извещателей определяет высокую вероятность ложных тревог при наличии в защищаемом помещении пыли, пара, аэрозолей и т. д. Это обстоятельство существенно ограничивает область применения дымовых извещателей , и, несмотря на возможности альтернативных вариантов выбора извещателей , из-за отсутствия рекомендаций производится замена на более дешевые тепловые извещатели , которые значительно снижают уровень пожарной защиты людей и оборудования. По этим же причинам тепловые извещатели широко используются во взрывоопасных зонах, хотя во взрывоопасной обстановке тепловой извещатель вряд ли успеет сработать до взрыва от очага пожара.

Тепловые извещатели по логике работы можно разделить на два типа: максимальные, которые переходят в режим „пожар“ при нагреве сенсора детектора до фиксированной температуры, и дифференциальные, которые переходят в пожар при условии скорости повышения температуры выше определенной величины. Как правило, в тепловых извещателях используется комбинация дифференциального и максимального каналов, что определяет их название как максимально-дифференциальные тепловые извещатели . Такая комбинация позволяет обнаружить пожар при низких температурах, где дифференциальный канал даст сигнал тревоги раньше, чем канал фиксированной температуры. С другой стороны, очевидно, дифференциальный тепловой извещатель не обнаруживает пожар с достаточно медленным нарастанием температуры, в этом случае только тревога по превышению фиксированной температуры обеспечивает обнаружение пожара.

При большинстве пожаров тепловое обнаружение не такое быстрое, как обнаружение дыма, так как на ранней стадии пожары обычно характеризуются меньшим повышением температуры по сравнению с более поздними этапами. Тем не менее, в тяжелых условиях, где присутствуют аэрозоли, пыль, дым или даже экстремальные температуры, исключается возможность использования детекторов дыма для обнаружения пожара. В этих зонах тепловой извещатель может обеспечить приемлемую, хотя и значительно менее 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 пламени в состоянии обнаружить мерцание инфракрасного излучения, выделяемого пламенем, в контролируемом диапазоне частот. Это в сочетании с использованием узкой оптической полосы пропускания делает извещатель невосприимчивым к источникам помех ИК-диапазона . Эти извещатели достаточно дорогостоящие, по сравнению с дымовыми извещателями . Они не обнаруживают тлеющие очаги, да и пламя они обнаруживают только в прямой видимости, что определяет ограничения в их использовании. С другой стороны, они практически незаменимы при защите открытых площадей и высоких помещений, благодаря высокой чувствительности их дальность достигает 50 м, и при обеспечении широкой диаграммы направленности они позволяют защитить большие площади.

Извещатели газовые СО (угарного газа) работают по принципу окисления газа монооксида углерода до двуокиси углерода. Эта химическая реакция включает в себя несколько стадий, которые происходят на каталитических поверхностях в сенсоре СО . Реакция требует обмена электронами, который создает небольшой электрический ток внутри сенсора. Заход газа в сенсор ограничен для того, чтобы весь угарный газ на поверхности катализатора постоянно окислялся. Это означает, что скорость транспортировки окиси углерода на каталитической поверхности определяется градиентом концентрации между ними и внешней средой. В результате выход сенсора является функцией концентрации окружающей атмосферы, а не концентрацией газа движущегося мимо детектора.

Угарный газ может быть использован для обнаружения большинства типов углеводородных очагов, но его самое большое преимущество обеспечивается при обнаружении медленно развивающихся тлеющих очагов, когда конвекционный поток, поднимающий образующийся дым к детектору, крайне слабый. При этих условиях обычное обнаружение дыма произойдет, когда концентрация ядовитого угарного газа будет опасной для человека. Благодаря высокой мобильности молекул газа угарному газу не требуется потока нагретого воздуха для подъема к детекторам. Распространение монооксида углерода в помещении происходит за счет броуновского движения частиц.

Детекторы угарного газа являются устойчивыми к ложным тревогам и эффективными для обнаружения большинства очагов углеводородов. Но они неприменимы в зонах, где основной опасностью является загорание электрического оборудования. Несмотря на то что при пожарах с участием электрооборудования образуется угарный газ, образование видимых продуктов в процессе горения делает более оптимальным выбор оптических дымовых извещателей или высокочувствительных детекторов дыма. Также в категорию областей, не допускающих использования газовых извещателей СО, относятся помещения, где производится зарядка аккумуляторов, так как это приводит к образованию высокой концентрации водорода, что может привести к ложным тревогам.

В зонах, где основная опасность возникает от легковоспламеняющихся химических веществ, в особенности от жидкого топлива, пожар обычно сопровождается высокими температурами с образованием сильного шлейфа дыма и умеренными уровнями угарного газа. Для защиты от таких пожаров лучше использовать дымовые детекторы либо, если окружающая среда непригодна для эксплуатации детекторов дыма, тогда использовать тепловые детекторы. Предусматривается, что детектор CO не будет использоваться в условиях, где присутствует достаточно высокая концентрация водорода или паров углеводорода. Там, где, вероятно, будет долгосрочное воздействие или высокий уровень воздействия химического вещества, рекомендуется проверять правильность работы детекторов СО до их установки.

Точечный

Извещатель , реагирующий на факторы пожара в компактной зоне.

Многоточечный
Тепловые многоточечные извещатели
- это автоматические извещатели , чувствительные элементы которых представляют собой совоокупность точечных сенсоров дискретно расположенных на протяжении линии. Шаг их установки определяется требованиями нормативных документов и техническими характеристиками, указываемыми в технической документации на конкретное изделие.

Линейный (термокабель )

Существует несколько типов линейных тепловых пожарных извещателей , конструктивно отличающихся 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 или рассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра. Дымовые извещатели могут быть точечными, линейными, аспирационными и автономными.

Применение

Признак, на который реагируют дымовые извещатели - дым. Наиболее распространенный тип извещателя . При защите системой пожарной сигнализации административно-бытовых помещений необходимо использовать только дымовые извещатели . Использование других типов извещателей в административно-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. Такое развитие очага, сопровождающееся выделением продуктов горения и протекающее в течение нескольких часов, характерно для целлюлозосодержащих материалов. Обнаруживать подобные очаги наиболее эффективно регистрацией продуктов горения в небольших концентрациях. Это позволяют делать дымовые или газовые извещатели .

Оптические

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

Точечный

Сработавший дымовой пожарный извещатель (красный светодиод непрерывно горит).

Дымовые извещатели на время проведения ремонта в помещении должны закрываться для избежания попадания пыли. Точечный извещатель реагирует на факторы пожара в компактной зоне. Принцип действия точечных оптических извещателей основан на рассеивании серым дымом инфракрасного излучения. Хорошо реагируют на серый дым, выделяющийся при тлении на ранних стадиях пожара. Плохо реагирует на чёрный дым, поглощающий инфракрасное излучение. Для периодического обслуживания извещателей необходимо разъемное соединение, так называемая «розетка» с четырьмя контактами, к которой подключается дымовой извещатель . Для контроля отключения датчика от шлейфа существуют два отрицательных контакта, которые замыкаются при установки извещателя в розетку. Дымовая камера и электроника точечного дымового извещателя . Во всех точечных дымовых оптических пожарных извещателях ИП 212-ХХ по классификации НПБ 76-98 используется эффект диффузного рассеивания излучения светодиода на частицах дыма. Светодиод располагается таким образом, чтобы исключить прямое попадание его излучения на фотодиод. При появлении частиц дыма часть излучения отражается от них и попадает на фотодиод. Для защиты от внешнего света оптопара - светодиод и фотодиод, размещаются в дымовой камере из пластика чёрного цвета.

Экспериментальные исследования показали, что время обнаружения тестового очага пожара при расположении дымовых извещателей на расстоянии 0,3 м от потолка возрастает в 2..5 раз. А при установке извещателя на расстоянии 1 м от перекрытия можно прогнозировать увеличение времени определения пожара уже в 10..15 раз.

Линейный

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

Устройство линейных дымовых пожарных извещателей основано на принципе ослабления электромагнитного потока между разнесенными в пространстве источником излучения и фотоприемником под воздействием частиц дыма. Прибор такого типа состоит из двух блоков, один из которых содержит источник оптического излучения, а другой - фотоприемник. Оба блока располагают на одной геометрической оси в зоне прямой видимости.

Аспирационный

Аспирационный извещатель использует принудительный отбор воздуха из защищаемого объёма с мониторингом ультрачувствительными лазерными дымовыми извещателями обеспечивает сверхраннее обнаружение критической ситуации. Аспирационные дымовые пожарные извещатели позволяют защитить объекты, в которых невозможно непосредственно разместить пожарный извещатель .

Пожарный аспирационный извещатель применим в помещениях архивов, музеев, складов, серверных, коммутаторных помещений электронных узлов связи, центров управления, «чистых» производственных зон, больничных помещений с высокотехнологичным диагностическим оборудованием, телевизионных центров и радиовещательных станций, компьютерных залов и других помещений с дорогостоящим оборудованием. То есть для наиболее важных помещений, где хранятся материальные ценности или где огромны средства, вложенные в оборудование, либо где велик ущерб от остановки производства или прерывания функционирования, либо велика упущенная выгода от потери информации. На таких объектах крайне важно достоверно обнаружить и ликвидировать очаг на самой ранней стадии развития, на этапе тления - задолго до появления открытого огня, либо при возникновении перегрева отдельных компонент электронного устройства. При этом, учитывая, что такие зоны обычно оснащены системой контроля температуры и влажности, в них производится фильтрация воздуха, имеется возможность значительно увеличить чувствительность пожарного извещателя , избежав при этом ложных срабатываний. Недостатком аспирационных извещателей является их высокая стоимость.

Автономный

Автономный - пожарный извещатель , реагирующий на определенный уровень концентрации аэ розольных продуктов горения (пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара, в корпусе которого 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 извещателей основан на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения. Ионизационные извещатели делятся на радиоизотопные и электроиндукционные.

Радиоизотопный

Радиоизотопный извещатель - это дымовой пожарный извещатель , который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя . Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность - ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением так называемых «черных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света.

Высокая чувствительность позволяет использовать радиоизотопные извещатели как составной компонент аспирационных извещателей . При прокачке через извещатель воздуха защищаемых помещений он может обеспечивать подачу сигнала при появлении даже ничтожного количества дыма - от 0,1 мг/м³. При этом длина трубок для забора воздуха практически не ограничивается. К примеру, практически всегда регистрирует факт воспламенения спичечной головки на входе воздухозаборной трубки длиной 100 м.

Электроиндукционный

Принцип работы извещателя : аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного электрического насоса и попадают в зарядную камеру. Здесь, под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объемный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объемному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блок обработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала по скорости, амплитуде и длительности и выдает информацию при превышении заданных порогов в виде замыкания контактного реле.

Электроиндукционные извещатели используются в системах пожарной сигнализации модулей «Заря» и «Пирс» МКС.

Извещатели пламени

Извещатель пламени - извещатель , реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.

Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении ещё далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели . Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей . Извещатели пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере.

Газовые извещатели

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

Проточные пожарные извещатели

Проточные пожарные извещатели применяют для обнаружения факторов пожара в результате анализа среды, распространяющейся по вентиляционным каналам вытяжной вентиляции. Извещатели следует устанавливать в соответствии с инструкцией по эксплуатации этих извещателей и рекомендациями изготовителя, согласованными с уполномоченными организациями (имеющими разрешение на вид деятельности).


Ручные извещатели

Пожарный ручной извещатель - устройство, предназначеннное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения. Ручные пожарные извещатели следует устанавливать на высоте 1,5 м от 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 в местах, доступных для их включения при возникновении пожара. В сооружениях для наземного хранения легковопламеняющихся и горючих жидкостей

Дымовой оптико-электронный точечный пожарный извещатель .

По статистике примерно 90% пожаров начинаются с тления материалов, по этому дымовые пожарные извещатели (ИП) в большинстве случаев являются наиболее эффективным средством защиты от пожара. Дымовые пожарные извещатели обнаруживают пожароопасную ситуацию на раннем этапе, при минимальном задымлении в верхней части помещения, и обеспечивают реальную защиту жизни людей и материальных ценностей. По европейским требованиям все помещения защищаются дымовыми извещателями , исключение составляют только зоны с возможным появлением дыма или пара в нормальных условиях. Такое положение обеспечило в Европе и в Америке снижение числа пожаров и человеческих жертв пр имерно в 10 раз по сравнению с Россией. Эффективность дымового извещателя зависит от многих факторов, конечно и от электроники, но его потенциальные характеристиками во многом определяются конструкцией извещателя , формой дымовой камеры , параметрами оптопары , эффективностью экранировки и т.д.

Принцип работы дымового оптико-электронного пожарного извещателя

В дымовых оптико-электронных пожарных извещателях используется эффект рассеяния излучения светодиода на частицах дыма. Подобный эффект возникает при прохождении луча прожектора через облако: в чистой среде луч не видим, а в облаке происходит его рассеяние на частицах влаги, часть излучения отражается в сторону наблюдателя и становится четко видна структура луча. Светодиод и фотодиод располагаются под определенным углом, а перегородка исключает прямое попадание сигналов светодиода на фотодиод (рис. 1 а). При появлении 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, которая обеспечивает его стабильную работу в реальных условиях. Для защиты от внешнего света оптопара – светодиод и фотодиод, размещаются в дымовой камере. Принцип действия оптико-электронного ПИ определяет сильное влияние на его чувствительность и помехоустойчивость формы дымовой камеры, ее цвета, структуры поверхности, диаграмм направленности светодиода и фотодиода, их взаимного расположения в пространстве.

Для обеспечения эффективной пожарной защиты сигналы о пожароопасной ситуации должны формироваться при сравнительно небольшой концентрации дыма. Чувствительность дымового извещателя - это удельная оптическая плотность среды измеренная в дБ/м или в %/м, при которой формируется сигнал ПОЖАР. Чем меньший уровень оптической плотности среды вызывает его активизацию, тем выше чувствительность. По НПБ 65-97 чувствительность порогового дымового извещателя пожарного (ИП) должна устанавливаться в диапазоне 0,05-0,2 дБ/м, а ее значение должно быть приведено в технической документации на пожарный извещатель . По западным экспериментальным оценкам при 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 надо учитывать, что первоначально слой дыма располагается в верхней части помещения.

При испытаниях по НПБ 65-97 чувствительность дымовых пожарных извещателей должна оставаться в пределах 0,05 - 0,2 дБ/м, при этом отношение максимальной оптической плотности к минимальной не должно превышать:

  • 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.

Однако одновременное воздействие нескольких факторов, что обычно и происходит на практике, может вызвать изменение чувствительности оптико-электронного ИП в широких пределах. К тому же, в процессе эксплуатации происходит уход чувствительности из-за накопления пыли, старения электронных компонентов и т.д. Необходимо так же обеспечить защиту от воздействия искусственного или естественного освещения яркостью до 12000 лк, защиту от влаги, от пыли, от коррозии, от насекомых, от воздействия электромагнитного излучения, от механических воздействий и т.д.

Отсутствие в программе испытаний извещателей при сертификации огневых испытаний по ГОСТ 50898-96, испытаний на коррозионную стойкость, низкие требования по воздействию электромагнитного поля и т.д., позволяют сертифицировать извещатели совершенно не отвечающие современным условиям эксплуатации. Высокая вероятность ложных срабатываний привела в 2003 году к появлению в НПБ 88-2001* п. 13.1* требования о формировании любой команды при срабатывании не менее двух пожарных извещателей . По этой же причине некоторые производители приемно-контрольных приборов ввели режим автоматического сброса первого сообщения о пожаре, что приводит к потере драгоценного времени и только усложняет процедуру выявления неисправного извещателя .

В НПБ 57-97 «Приборы и аппаратура автоматических установок пожаротушения и пожарной сигнализации . Помехоустойчивость и помехоэмиссия . Общие технические требования. Методы испытаний» приведены требования по помехоустойчивости при воздействии электромагнитного поля (табл. 1). Даже для управления АУП по НПБ 88-2001* п. 12.11 пожарные извещатели должны быть устойчивы к воздействию электромагнитных полей со степенью жесткости всего лишь не ниже второй.

Диапазон частот и уровни напряженности электромагнитного поля при испытаниях по НПБ 57-97 не учитывают ни наличие нескольких систем сотовой связи с огромным числом базовых станций и мобильных телефонов, ни увеличения мощности и числа радио и телевизионных станций и т.д. Причем «эффективность» воздействия помех на пожарный извещатель с увеличением частоты возрастает.

По европейским стандартам пожарный извещатель должен выдерживать воздействие электромагнитного поля напряженностью 10 В /м в диапазонах 0,03 – 1000 МГц и 1 – 2 ГГц, и напряженностью 30 В/м в диапазонах сотовой связи 415 – 466 МГц и 890 – 960 МГц. Европейские требования соответствуют современным условиям эксплуатации и в несколько раз превышают требования даже по самой высокой 4-й степени жесткости по НПБ 57-97. Кроме того, обязательными являются испытания на влагу сначала при постоянной температуре +40°С и относительной влажности 93% в течение 4 суток, затем с циклическим изменением температуры по 12 часов при +25°С и по 12 часов при +55°С с относительной влажностью не менее 93% в течение еще 4 суток, испытания на коррозию при воздействии газа SO2 в течение 21 суток и т.д. Становится понятно почему по европейским требованиям, сигнал от двух ПИ используется только для включения пожаротушения в автоматическом режиме.

Распространение дыма в помещении

Дым с нагретым воздухом от тлеющего очага поднимается вверх до потолка и распространяется в верхней части помещения в горизонтальной плоскости от очага (рис. 2). Причем непосредственно у перекрытия остается прослойка чистого воздуха. Достигнув вертикальной преграды горизонтальный поток разворачивается и происходит увеличение слоя дыма в верхней части помещения. Таким образом, наибольшая эффективность работы пожарных извещателей обеспечивается при установке горизонтально на потолке в центре помещения, либо вертикально на стене на расстоянии 0,1 – 0,3 м от потолка. Углы помещения практически не вентилируются, соответственно не допускается установка извещателей на потолке ближе 0,5 м к стене и на стене ближе 0,1 м к потолку (рис. 2).

Рис. 2. Распространение дыма от тлеющего очага в помещении

Данная модель распространения дыма справедлива при горизонтальном перекрытии, когда перепад высот в помещении не превышает 600 мм при использовании дымового ИП, или 150 мм при использовании теплового ИП. С увеличением расстояния от очага в горизонтальной проекции дым рассеивается, т.е. снижается его удельная оптическая плотность, поэтому регламентируется максимальное расстояние между дымовыми пожарными извещателями . Таким образом, считается, что стандартный дымовой ИП защищает максимальную площадь 176 м2 в виде круга радиусом 7,5 м. Преимуществом данной формулировки контролируемой зоны является применимость ее к помещениям любой формы от простейших прямоугольных с плоскими стенами до произвольных с изогнутыми стенами, круглых, эллипсоидных, которые все чаще встречаются в настоящее время.

В НПБ 88-2001* «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования» задан единственный способ расстановки дымовых ИП - в узлах квадратной решетки с максимально допустимым шагом и расстоянием до стены, что применимо только для помещений прямоугольной формы. Этих требования определяют максимальный радиус защищаемой зоны, как половину диагонали квадрата, в углах которого расположены извещатели (рис. 3). Например, для помещения высотой до 3,5 м максимальный шаг квадратной решетки составляет 9 м, диагональ квадрата равна 12,7, а радиус защищаемой зоны ~ 6,36 м. Соответственно максимальная площадь в виде круга, защищаемая дымовым ИП по НПБ 88-2001*, равна 125 м2 .

Рис. 3. Максимальная площадь, защищаемая дымовым извещателем по НПБ 88-2001*

Формирование горизонтального дымозахода

Исходя из направлений распространения дыма в помещении, конструкция дымового точечного извещателя рассчитывается на горизонтальные воздушные потоки. Аэродинамические характеристики дымовой камеры, конструкция дымозахода ИП, защитные конструктивные элементы и т.д. должны обеспечивать достаточно быстрое поступление дыма в чувствительную зону дымовой камеры. Т.е. для адекватной реакции концентрация дыма в дымовой камере должна не значительно отличаться от концентрации дыма в окружающей среде. Причем, чем выше класс ИП, тем тщательнее должна отрабатываться конструкция корпуса ИП, форма дымовой камеры и диаграммы направленности свето и фотодиода оптопары . Повышенные требования по стабильности чувствительности предъявляются к дымовым ИП с несколькими порогами. При установке минимального или максимального уровня их чувствительность не должна выходить за допустимые пределы. Адресно-аналоговый дымовой извещатель должен в реальном масштабе времени передавать на адресно-аналоговый прибор текущее значение оптической плотности с высокой точностью начиная с минимальных концентраций дыма. Следовательно конструкция адресно-аналогового ИП должна обеспечивать практически полное отсутствие зависимости результатов измерений от направления и от скорости воздушных потоков. Кроме того, должна обеспечиваться малая инерционность, т.е. концентрация дыма в оптической камере должна незначительно отличаться от концентрации в окружающей среде.

Все современные дымовые извещатели имеют горизонтально вентилируемые камеры рассчитанные на относительно свободное прохождение воздушного потока в горизонтальном направлении. При этом большое значение имеет площадь дымозахода и его форма. У большинства европейских пожарных извещателей можно найти общие черты: форма извещателя исключает возможность обтекания воздушным потоком корпуса извещателя в горизонтальной и в вертикальной плоскостях. В качестве примера, на рис. 4 показаны дымовые извещатели Систем Сенсор адресно-аналоговые серии 200+ и неадресные серии ЕСО1000.

Рис. 4. Формирование горизонтального дымозахода

Кроме того, важно обеспечить максимальное соотношение площади дымозахода и внутреннего объема дымовой камеры. Хорошая вентилируемость дымовой камеры определяет малую инерционность работы. Эта задача аналогична проветриванию помещения: открытая форточка – вентилируемость очень слабая, скорость поступления воздуха из вне крайне низкая, открытое окно – вентиляция улучшается, несколько открытых окон – еще лучше. Очевидно максимальный уровень вентиляции, максимальная скорость поступления воздуха в круглом помещении будет при наличии только пола и потолка, с практически полностью открытой конструкцией по периметру. Так же и у дымового извещателя наилучшая вентиляция внутреннего объема достигается при максимально возможной площади дымозахода , т.е. при открытой боковой стенке высотой не ниже профиля дымовой камеры.

Большое значение имеет эффективная защита от насекомых, ее отсутствие значительно сужает область применения дымового извещателя . Попытки сэкономить на дополнительных конструктивных элементах и выполнить защиту в виде щелей непосредственно в корпусе извещателя приводят к резкому снижению площади дымозахода и обеспечивают только условную защиту по пыли на уровне IP4Х. Кроме того в подобных конструкциях обычно оптическая камера отнесена от дымозахода в корпусе, что дополнительно ухудшает аэродинамические характеристиках извещателя . Сначала дым заполняет внутреннюю часть корпуса и только потом попадает в оптическую камеру. Причем значительная часть воздушного потока может проходить внутри корпуса мимо дымовой камеры. Эффективная защита от насекомых без значительного сокращения площади дымозахода обеспечивается только при использовании металлической или пластиковой сетки с ячейкой менее 1 х 1 мм. На рис. 5 изображен крупным планом дымозаход пожарных извещателей Систем Сенсор.

Рис. 5. Защита дымозахода сеткой

Основные черты конструкции дымозахода извещателей Систем сенсор любой серии:

выступающая часть нижней крышки исключает обтекание корпуса снизу;

стойки крепления нижней крышки исключают обтекание корпуса в горизонтальной плоскости;

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

плоскость дымозахода расположена перпендикулярно горизонтальному воздушному потоку;

обеспечена максимальная площадь дымозахода , его высота равна высоте дымовой камеры;

дымовая камера защищена металлической или пластиковой сеткой, которая практически не снижает площадь дымозахода и обеспечивает надежную защиту от насекомых;

защитная сетка непосредственно примыкает к дымовой камере, что исключает затраты времени на заполнение дымом корпуса извещателя .

Конструкция дымовой камеры

Основой дымового оптико-электронного извещателя является оптическая камера и оптопара . Конструкция камеры должна одновременно удовлетворять ряду противоречивых требований, например, обеспечить свободный доступ для горизонтальных воздушных потоков и исключить влияние внешнего света, электромагнитных помех, пыли, насекомых и т.д. Все крупные производители пожарных извещателей уделяют огромное внимание разработке оптической камеры, поскольку именно она определяет основные характеристики ИП. Для решения этой сложнейшей технической задачи используются методы математического моделирования и экспериментальные исследования. 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, с широкими диаграммами и с неотъюстированными оптическими осями не дает удовлетворительных результатов. В добавок не достаточно высокий уровень конструкторской проработки приводит к «появлению» в дымовой камере посторонних элементов, например, электролитических конденсаторов, которые не удалось разместить в другом месте, а использование некачественного пластика вызывает деформацию первоначальной формы камеры, что в итоге определяет реальные характеристики не выше, чем при использовании более простых конструкций.

Отношение уровня сигнала фотодиода, при котором активизируется извещатель , к величине фонового сигнала определяет его помехозащищенность. Для повышения чувствительности и помехоустойчивости при отсутствии дыма минимальный уровень сигнала должен поступать на фотодиод. Для этого камера изготавливается из пластика черного цвета и с матовой поверхностью. Конструкция дымовой камеры также должна одновременно обеспечивать свободный проход воздуха и значительное ослабление излучения от внешних источников света. Требования противоречивые и их одновременное выполнение возможно только при использовании достаточно сложных конструкций. Кроме того, неизбежное накопление пыли, как правило, серого цвета, на стенках дымовой камеры, приводит к повышению сигнала фотодиода, что со временем вызывает ложные срабатывания. Излучение светодиода отражается от запыленных стенок оптической камеры так же, как от частиц дыма. Этот эффект определяет необходимость периодического проведения технического обслуживания дымовых оптико-электронных извещателей , которое заключается в разборке извещателя и чистке его дымовой камеры.

Примеры горизонтально вентилируемых дымовых камер

В современных дымовых пожарных извещателях обычно используются горизонтально вентилируемые дымовые камеры с боковым дымозаходом , которые согласованы с горизонтальными воздушными потоками (рис. 7). Для защиты от света по периметру дымовой камеры обычно располагается периодическая структура из вертикальных пластинок определенной формы, что исключает прямое попадание света на фотодиод.

Рис. 7. Примеры конструкций дымовых камер

Рассмотрим примеры 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 от черных поверхностей и значительно ослабляется прежде чем попадет во внутреннюю часть камеры. С другой стороны, часть излучения светодиода попадает между пластинками, что определяет меньшее увеличение фонового сигнала при появлении пыли на поверхности дымовой камеры по сравнению со сплошной боковой стенкой. Для выравнивания чувствительности от направления дымозахода расположение пластинок не является полностью периодическим: пары пластинок, расположенные по оси симметрии соединены между собой.

В конструкции на рис. 7 б) для повышения защиты от внешнего света пластинки имеют выступ, направленный в угол соседней пластинки. Во внутрь дымовой камеры обращена плоская поверхность пластинки, срезанная как бы по окружности, что приводит к более быстрому увеличению фонового сигнала при осаждении пыли.

На рис. 7 в), 7 г) показаны примеры дальнейшей модификации формы пластинок предыдущей конструкции. Относительный размер наружной планки значительно увеличен, по форме пластинки напоминают букву «Т». Это дает несколько большую защиту от света, однако при этом значительно снижается площадь дымозахода за счет уменьшения просвета между пластинками и сокращения их числа. К тому же, воздушный поток для захода в дымовую камеру и для выхода из нее должен несколько раз резко изменять направление движения, что определяет дополнительное повышение аэродинамического сопротивления. Диаграммы направленности оптопары формируются отверстиями в конструкциях перед свето - и фотодиодом, а не оптической системой, что приводит к снижению энергетического потенциала системы.

Подобные конструкции обычно используются в однопороговых традиционных извещателях .

Конструкция дымовой камеры адресно-аналогового извещателя

Тщательная проработка конструкции дымовой камеры, с использованием методов математического моделирования и натурных испытаний, позволяет если не исключить полностью, то снизить до минимума проявление отрицательных эффектов. Например, на рис. 8 приведена конструкция камеры Систем Сенсор, которая используется в большинстве адресно-аналоговых дымовых и комбинированных 2-х, 3-х и 4-х канальных извещателях последних поколений.

Основные характерные 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. Конструкция оптической камеры адресно-аналогового дымового извещателя

Рис. 9. Фрагмент чертежа дымовой камеры адресно-аналогового извещателя

Подобная конструкция в адресно-аналоговом извещателе обеспечивает высокую точность измерения оптической плотности среды при незначительных уровнях задымления и малых скоростях движения воздуха. Это позволяет адресно-аналоговому приемно-контрольному прибору анализировать динамику процесса и формировать предварительные сигналы на сверхранних этапах развития пожароопасной ситуации.

Конструкция многопороговых дымовых извещателей

В дымовых интеллектуальных извещателях Систем Сенсор неадресных ПРОФИ и адресных Леонардо реализован комплексный подход к оптимизации конструкции, при котором отдельные конструктивные элементы одновременно выполняют несколько функций.

Рис. 10. Конструкция извещателей серий ПРОФИ и ЛЕОНАРДО

Рис. 11. Конструкция дымовой 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 обеспечивает одинаково высокую чувствительность при поступлении дыма с любого направления (рис. 11). Сложная форма пластинок, расположенных по ее периметру, обеспечивает одновременно хорошую продуваемость и защиту от внешнего света. Незначительное аэродинамическое сопротивление определяет отсутствие снижения чувствительности при 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 этих серий извещателей инфракрасными светодиодами и фотодиодами. Узкая диаграмма светодиода с двумя максимумами позволяет создать равномерно высокий уровень освещения в центральной части дымовой камеры, в секторе ± 100 и снизить освещение боковых стенок камеры. Диаграмма направленности фотодиода также имеет ширину примерно ± 100 с направлением максимума в центральную часть дымовой камеры (рис. 12). Таким образом, обеспечивается снижение фонового сигнала, принимаемого фотодиодом за счет переотражения от стенок камеры, и увеличение сигнала при появлении дыма. Повышение направленности оптопары оптическими элементами эквивалентно увеличению отношения сигнал/фон. Точная юстировка оптических осей при установке кристаллов светодиодов и фотодиодов определяет стабильность чувствительности извещателей . Свето - и фотодиод имеют SMD исполнение и устанавливаются на плате одновременно с остальными электронными компонентами с обеспечением точной ориентации.


Рис. 12. Диаграммы направленности

Рис. 13. Герметизация печатной платы

При изготовлении дымовой камеры, по ее периметру со стороны печатной платы в ту же форму, для обеспечения прочности соединения, добавляется красный эластичный пластик (рис. 13). Этот слой, в виде двойной прокладки, обеспечивает герметизацию электронной схемы извещателя и ее защиту не только от влаги, но и от коррозии. Чтобы не нарушать герметичность в месте установке индикаторов (кристаллы красного и зеленого светодиодов), сигналы предаются через световод , установленный в корпусе дымовой камеры.

На печатной плате хорошо видны круглые контактные площадки (рис. 14), которые используются для подключения игольчатых контактов при проведении компьютерного тестирования. В процессе тестирования осуществляется контроль элементов, статические и динамические характеристики устройства. Число контрольных точек на печатной плате определяют глубину тестирования извещателя в процессе изготовления.

Рис. 14. Электроника извещателя

Большое внимание уделено защите от электромагнитного воздействия. Высокая степень интеграции и миниатюризация позволили выполнить практически все электрические соединения в одном слое печатной платы и использовать второй слой для экранировки. Так же заэкранирован фотодиод (рис. 14), а SMD исполнение позволило до минимума сократить длину его выводов. Без экранировки входных цепей усилителя сигнала и выводов светодиода в срвременных условиях невозможно избавиться от наводок от внешних электромагнитных помех и избежать ложных срабатываний без загрубления чувствительности извещателя . Отсутствие экранировки в извещателях определяет наличие ложных срабатываний в реальных условиях. Причем отсутствие ложных срабатываний в извещателе без экранировки, скорее всего, указывает на недопустимо низкий уровень чувствительности. Даже в обычном офисном или жилом здании может появляться значительный уровень электромагнитных помех от сотовой связи, офисных радиотелефонов, от включения и выключения различных силовых установок, от работы мобильных средств св язи различных служб и т.д. При этом возможно как прямое детектирование электромагнитных сигналов на входных цепях усилителя сигнала фотодиода, так и наводки на другие электрические цепи извещателя и на шлейфы сигнализации. Незначительное запыление дымовой камеры или уход порога срабатывания приводят к увеличению вероятности «ложняка ». Наличие ложных срабатываний следует классифицировать как неисправность системы пожарной сигнализации, практически наравне со снижением чувствительности или с отказом извещателя .

Использование эффективной конструкции дымовой камеры, стабилизация и контроль чувствительности обеспечивают в извещателях серии ЛЕОНАРДО и 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 этом чувствительность 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 в сложной электромагнитной обстановке.

Линейные оптико-электронные дымовые пожарные извещатели .

Дымовые линейные извещатели широко используются в системах пожарной безопасности. Они незаменимы в помещениях с высокими потолками и большими площадями, имеют максимальную чувствительность по черным дымам. Отмечается более раннее обнаружение возгорания линейным извещателем по сравнению с точечными дымовыми извещателями в реальных условиях.

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

Рисунок 1 - Принцип действия оптико-электронного линейного дымового извещателя

Рисунок 2 - Линейный извещатель 6424

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

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


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

Типы линейных извещателей

Линейные дымовые извещатели можно разделить на два крупных класса: двухкомпонентные, состоящие из отдельных блоков приемника и передатчика, и современные однокомпонентные - один блок приемо-передатчика с пассивным рефлектором. Построение линейного извещателя определяет требования к техническим характеристикам компонент, их конструкции и размещению. Для двухкомпонентного извещателя необходимо обеспечить стабильный уровень сигнала передатчика во всем диапазоне рабочих температур и напряжений питания, т.к. снижение уровня сигнала передатчика приводит к формированию ложного сигнала ПОЖАР. Приемник должен обеспечивать хранение значения уровня опорного сигнала в энергонезависимой памяти приемника и корректировку порога срабатывания при запылении оптики в процессе эксплуатации.

Кроме того, для увеличения энергетического потенциала в приемнике и передатчике используются оптические системы, обеспечивающие достаточно узкие диаграммы направленности. Такое построение определяет сложность настройки и эксплуатации линейных извещателей . Для обеспечения работоспособности необходимо проведение достаточно трудоемкой юстировки, при которой устанавливается положение приемника и передатчика, соответствующее приему максимума сигнала. Изменение положения приемника или передатчика в процессе эксплуатации вызывает отклонение диаграммы направленности, снижение уровня сигнала и формирование ложного сигнала ПОЖАР, который не сбрасывается без переюстировки извещателя . После сброса производится сравнение пониженного за счет разъюстировки уровня сигнала с уровнем сигнала при чистой оптической среде и выдается подтверждение сигнала ПОЖАР. Ситуация для извещателя не отличается от подтверждения сигнала ПОЖАР при наличии дыма. Соответственно, крепление приемника и передатчика допускается только на капитальные конструкции. Форму диаграммы направленности выбирают таким образом, чтобы незначительное смещение опорных конструкций не нарушало работоспособность линейного извещателя . Обычно допускается в процессе эксплуатации смещение максимума диаграммы направленности относительно оптической оси в пределах порядка ±0,5°, что соответствует при расстоянии между приемником и передатчиком 10 метров смещению луча на ± 87 мм, а при расстоянии 100 метров - на ± 870 мм.

Для обеспечения работы двухкомпонентных извещателей при различных дальностях обычно требуется использование нескольких уровней сигнала передатчика и регулировка усиления приемника, что создает дополнительные трудности при настройке и юстировки. Другой существенный недостаток - необходимость подключения и передатчика и приемника к источнику питания - это значительный расход кабеля обычно превышающий расстояние между приемником и передатчиком. Кроме того, при установке в одном помещении параллельно нескольких линейных извещателей необходимо исключить попадание на приемник сигналов от соседних передатчиков. Некоторые производители в этом случае рекомендуют устанавливать приемники и передатчики в шахматном порядке, что приводит к дополнительному увеличению расхода кабеля и монтажных работ. Причем монтаж этой части шлейфа обычно затруднен из-за высоких потолков, или из-за необходимости выполнения скрытой проводки.

Практически все эти недостатки отсутствуют у однокомпонентных дымовых линейных извещателей , в которых приемник и передатчик размещены в одном блоке, а на противоположной стороне располагается пассивный рефлектор не требующий питания (рис. 6). Он состоит из большого числа призм, структура которых обеспечивает отражение сигнала в направлении источника. Подобная конструкция используется в автомобильных катафотах . Таким образом, рефлектор не требует не только питания, но и юстировки. Соответственно в несколько раз сокращается расход кабеля, трудоемкость монтажа и юстировки.


Рисунок 6 - Внешний (вверху) и внутренний (внизу) вид однокомпонентного извещателя 6500R/6500RS и рефлектора

Более того, рефлектор может быть установлен на некапитальные и даже вибрирующие конструкции. Допускается изменение положения рефлектора в пределах ±10°. При больших углах появляется снижение уровня отраженного сигнала за счет уменьшения проекции рефлектора на плоскость перпендикулярную оптической оси, т.е. за счет уменьшения эквивалентной площади рефлектора.

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

Кроме того, дополнительно появляется возможность временной селекции сигналов, возможность использования одного рефлектора при близком расположении двух-трех извещателей , возможность компенсации изменения оптической плотности не связанной с возникновением пожароопасной ситуацией в течение суток для исключения ложных срабатываний и т.д.

Значительно упрощается и контроль чувствительности однокомпонентного линейного извещателя . Вместо использования оптических фильтров можно обеспечивать ослабление сигнала путем блокировки соответствующей площади рефлектора. Для случая равномерного облучения рефлектора имеется простая зависимость затухания сигнала от величины его площади. Этот способ реализован в однокомпонентном извещателе 6500 Систем Сенсор. На его рефлекторе нанесена шкала от 10% до 65% с дискретом 5%, покоторой определяется величина затухания сигнала при изменении площади затенения(рис. 7). Таким образом, можно с высокой точностью измерить чувствительность извещателе 6500 на любом из четырех порогов 25%, 30%, 40%, 50%.

Рисунок 7 - Шкала проверки чувствительности извещателя

Линейный дымовой извещатель защищает 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 извещателей при наличии высоких полков определяет дополнительные преимущества линейных извещателей . Причем установка точечных извещателей в помещениях высотой более 12 метров запрещена из-за резкого снижения их эффективности: дым при достижении потолка распространяется на большую площадь, соответственно снижается его удельная плотность и соответственно увеличивается время определения возгорания. Этот эффект практически не влияет на работоспособность линейного извещателя , т.к. снижение удельной оптической плотности компенсируется увеличением протяженности задымления (рис. 8). Высокая эффективность линейных извещателей в таких условиях определила возможность защиты помещений значительной высоты. По европейским рекомендациям линейные извещатели допускается устанавливать для защиты людей в помещениях высотой до 25 метров, а для защиты имущества - до 40 метров в один ярус. При этом расстояние между оптическими осями выбирается в пределах от 9 до 15 метров и не требуется его уменьшение при увеличении высоты помещения.

Рисунок 8 - Распределение дыма в помещении с высоким потолком

По российским требованиям, приведенным в НПБ 88-2001* "Установки пожаротушения и сигнализации . Нормы и правила проектирования") в помещениях высотой до 12 метров расстояния между оптическими осями не должны превышать расстояний между рядами точечных 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 предписана двухъярусная установка линейных дымовых извещателей . Требуется установка дополнительного яруса линейных извещателей на высоте 1,5 - 2 метра от уровня пожарной нагрузки, но не менее 4 метров от плоскости пола. Т.к. размещение линейных извещателей в помещениях выше 18 метров нормами вообще не предусмотрено, то на практике в некоторых случаях применяют трехъярусную установку, хотя увеличение высоты помещения с большим запасом можно компенсировать установкой более высокой чувствительности. Такое положение определяет в некоторых случаях к выбору более дешевого и менее эффективного оборудования.

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

1. СП 5.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.

2. НПБ 58-97 Системы пожарной сигнализации адресные. Общие технические требования.

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

4. РД 78.145-93. Системы и комплексы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Правила производства и приемки работ.

5. Пособие к РД 78.145-93.

6. НПБ 66-97 Извещатели пожарные автономные. Общие технические требования.

7. НПБ 70-98 Извещатели пожарные ручные. Общие технические требования.

8. НПБ 71-98 Извещатели пожарные газовые. Общие технические требования.

9. НПБ 72-98 Извещатели пламени пожарные. Общие технические требования.

10. НПБ 76-97 Извещатели пожарные. Общие технические требования.

11. НПБ 81-99 Извещатели пожарные дымовые радиоизотопные. Общие технические требования.

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

13. НПБ 85-2000 Извещатели пожарные тепловые. Технические требования пожарной безопасности.

14. СП 54.13130.2011 Свод правил. Здания жилые многоквартирные. Раздел 7. Пожарная безопасность.

15. Статьи И.Г. Неплохова по пожарным извещателям .

16. www .txcom.ru .

17. www.tinko.ru .

18. www.kvarta-kmv.ru .

19. www. signaldoma.ru .

Вопросы для самопроверки.

1. Отклассифицируйте пожарные извещатели по виду зоны обнаружения.

2. Отклассифицируйте пожарные извещатели по принципу обнаружения?

3. Объясните принцип обнаружения пожарного дымового точечного оптико-электронного извещателя .

4. Объясните принцип обнаружения пожарного дымового линейного оптико-электронного извещателя .

5. Почему радиоизотопный извещатель не получил широкого распространения ?