Извещатели пожарные

Для проектирования и установки на объектах нами используются только допущенные к применению органами Государственного пожарного надзора ручные, тепловые и дымовые пожарные извещатели.
Мы имеем возможность предложить как отечественные, так и зарубежные извещатели.

Даже в идеальном обществе будущего, описанном великими утопистами, в котором нет никаких криминальных угроз, останется возможность возникновения неконтролируемого возгорания или попросту говоря пожара. Единственный способ свести возможные потери к минимуму - построить эффективную систему обнаружения и ликвидации возгорания.

К сожалению, в настоящее время далеко не каждый объект оснащен системой эффективного автоматического пожаротушения, а если здание старое, ее и невозможно построить без капитальной его переделки. Поэтому основная тяжесть по обеспечению своевременной ликвидации пожара ложится на систему его обнаружения или, говоря другими словами, систему пожарной сигнализации.

Основными элементами системы пожарной сигнализации являются устройства, обнаруживающее возгорание по каким-либо его признакам - пожарные извещатели, от качества работы которых в большей мере зависит и эффективность работы всей системы пожарной сигнализации в целом.

Пожарные извещатели классифицируются по параметру активации и физическому принципу обнаружения.Для обнаружения возгорания используются следующие параметры активации:
Концентрация в воздухе частиц дыма;
Температура окружающей среды;
Излучение открытого пламени.

Под физическим принципом обнаружения понимается конкретный физический процесс, используемый для обнаружения того или иного параметра активации.


В настоящей статье рассматриваются лишь наиболее распространенные пожарные извещатели. Поэтому, для удобства восприятия, их классификация несколько упрощена.

Можно выделить пожарные извещатели пяти основных типов:

• тепловые пожарные извещатели
• дымовые извещатели
• извещатели пламени
• извещатели пожарные ручные
• комбинированные пожарные извещатели

Тепловые пожарные извещатели
Тепловые пожарные извещатели реагируют на изменение температуры окружающей среды. Они устанавливаются в следующих случаях:

• Когда в контролируемом обьеме структура использующихся материалов такова, что при горении дает больше жара, чем дыма [например, если стены облицованы деревянными панелями].
• Когда распространение дыма затруднено вследствие либо тесноты [например, за подвесными потолками], либо внешних условий [низкая температура, большая влажность и пр.]
• Когда в воздухе присутствует высокая концентрация каких-либо аэрозольных частиц, не имеющих отношения к процессам горения [например, копоть от работающих машин в гараже или мука на мукомольных производствах]

Чаще всего используются максимальные тепловые пожарные извещатели - устройства, выдающие сигнал тревоги при превышении заранее заданной максимально допустимой температуры. Простейшие максимальные тепловые пожарные извещатели состоят из спаянного контакта двух проводников. Обычно устанавливаемая в них максимальная температура составляет 75 oС. При нагреве электрическая цепь разрывается, за счет чего и формируется сигнал тревоги. К извещателям этого типа относятся, в основном, приборы отечественного производства, такие как ИП-105 и аналогичные им.

Более сложные максимальные тепловые пожарные извещатели комплектуются термочувствительным полупроводниковым элементом, образующим замкнутую электрическую цепь с отрицательным температурным сопротивлением, к которой приложена определенная разность потенциалов. При повышении температуры сопротивление цепи падает и по ней начинает протекать больший ток. Величина тока контролируется, и, при превышении заданного значения, вырабатывается сигнал тревоги.
Основными достоинствами таких пожарных извещателей по сравнению с вышеописанными являются более высокая скорость реагирования, а также то, что величина максимальной температуры может принимать различные значения, а при выработке сигнала тревоги не происходит разрушения прибора. Современный рынок систем безопасности предлагает целую линейку подобных пожарных извещателей с различными температурами срабатывания - например, 60, 65, 75, 80 и 100 оС. Наиболее быстрыми по скорости реагирования и устойчивыми в работе являются дифференциальные тепловые пожарные извещатели. Они имеют два термоэлемента, один из которых находится внутри корпуса пожарного извещателя и не имеет непосредственного контакта с окружающей средой, а второй вынесен наружу. Токи, протекающие через эти две цепи, подаются на входы дифференциального усилителя, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный разности токов на входах.

В нормальной обстановке температура внутри и снаружи практически одинакова и сигнал на выходе дифференциального усилителя мал. При возгорании ток, протекающий через внешнюю цепочку, резко возрастает, в то время как во внутренней цепи он остается практически неизменным, что приводит к дисбалансу токов и, соответственно, резкому увеличению сигнала на выходе дифференциального усилителя и формированию сигнала тревоги.

Использование внутренней термопары позволяет исключить влияние плавных температурных изменений, вызванных естественными причинами, не имеющими никакого отношения к наличию пожара. Таким образом, обеспечивается наибольшая надежность работы.

Бывают ситуации, когда использовать рассмотренные дифференциальные тепловые пожарные извещатели либо неэффективно, либо невозможно вовсе: кабельные каналы, большие производственные цеха, цистерны в нефтехимической промышленности, транспортные депо, химические реакторы и пр. Во всех этих случаях необходимо использовать тепловые линейные пожарные извещатели. Работа этого типа пожарных извещателей основана на использовании специального сенсорного кабеля, который представляет собой четыре медных проводника с оболочками из специального материала с отрицательным температурным коэффициентом.

Проводники упакованы в общий кожух так, что плотно соприкасаются своими оболочками. Провода соединяются в конце линии попарно между собой, образуя две петли, соприкасающиеся оболочками. При увеличении температуры оболочки уменьшают свое сопротивление, изменяя общее сопротивление между петлями, которое и измеряется специальным блоком обработки результатов. По величине этого сопротивления и принимается решение о наличии возгорания. Чем больше длина кабеля, а она может достигать полутора километров, тем выше чувствительность теплового линейного пожарного извещателя.

Извещатели пламени
Иногда необходимо зарегистрировать наличие пожара при первом появлении пламени, до горения окружающих материалов. В этом случае необходимо использовать извещатель пламени.
Открытый факел пламени содержит характерное излучение как в ультрафиолетовой, так и в инфракрасной частях спектра. Соответственно, существует два типа этих устройств: ультрафиолетовые и инфракрасные извещатели пламени.

Ультрафиолетовый извещатель пламени с помощью высоковольтного газоразрядного индикатора постоянно контролирует мощность излучения в спектральном диапазоне 220-280 мкм. При появлении возгорания резко повышается интенсивность разрядов между электродами индикатора, что и фиксируется при превышении порога излучателем. Один такой пожарный извещатель может контролировать до 200 кв.м поверхности при высоте установки до 20м. Инерционность срабатывания извещателя этого типа не превышает 5 секунд.

Инфракрасный извещатель пламени с помощью ИК-чувствительного элемента и оптической фокусирующей системы регистрирует характерные всплески ИК-излучения при появлении открытого пламени. Инфракрасный извещатель пламени позволяет определять в течение 3 секунд наличие пламени размером от 10см на расстоянии до 20м при угле обзора 90о.

На практике извещатели пламени применяются не часто, однако есть случаи, когда они просто незаменимы. И это касается не только обнаружения открытого пламени.
В соответствии со СНиП максимальная высота установки дымовых и тепловых пожарных извещателей составляет 12м. Однако следует иметь в виду, что в помещениях с высокими потолками происходит эффект "зависания" дыма, - поднимаясь вверх, дым успевает остыть и зависает, не достигая потолка, а, следовательно, и извещателя. Именно для таких случаев практически единственная возможность обнаружить пожар - использовать извещатель пламени. Комбинированные пожарные извещатели обладают двумя преимуществами: во-первых, могут обнаружить весьма широкий спектр различных горючих материалов, во-вторых, могут различать подлинные продукты горения и помехообразующие частицы, такие, как водяные испарения. Это стало возможным за счет использования двухугольной технологии рассеяния света.

Дымовые пожарные извещатели
Обычно дымовые извещатели контролируют свет, рассеянный под единственным углом, из-за чего они могут надежно идентифицировать только некоторые типы дыма.
Пожарные извещатели последнего поколения работают по двум углам отражения света, что позволяет измерять и анализировать соотношение характеристик прямого и обратного рассеяния света, определяя типы дыма и снижая количество ложных тревог. Дело в том, что интенсивность сигналов, измеренных по прямому и обратному рассеянному свету, изменяется в зависимости от типа сгораемого материала. Отношение прямого рассеянного света к обратному для темного дыма [например, при открытом сгорании дизельного топлива] больше, чем для светлых типов дыма [например, при тлеющем огне], и оно даже еще выше для сухих веществ, подобных мучной пыли. Дымовые извещатели, которые регистрируют свет под единственным углом, не могут вычислять это отношение и, таким образом, неспособны классифицировать типы дыма. Напротив, в комбинированных пожарных извещателях помехообразующие частицы могут быть точно дифференцированы от подлинных продуктов горения, сводя число ложных тревог к минимуму.

Некоторые производители выпускают и так называемые трехмерные комбинированные пожарные извещатели, в которых в одном корпусе объединены дымовой оптический, дымовой ионизационный и тепловой принцип обнаружения. Однако случаи использования подобных устройств весьма редки.
Таким образом, комбинированные пожарные извещатели пока не получили широкого распространения, хотя принципиально они способны обнаружить более широкий спектр возгораний.

Извещатели пожарные ручные
Извещатель пожарный ручной является обязательным компонентом любой системы пожарной сигнализации. Его назначение - принудительная подача сигнала о пожаре при его обнаружении персоналом здания.

Извещатель пожарный ручной может быть выполнен в виде рычага или кнопки, покрытых прозрачными материалами, которые легко и без осколков разбиваются при пожаре. Обычно пожарные извещатели этого типа устанавливаются на выходах с этажей на лестничные клетки.