Тепловые извещатели пожарной сигнализации

Оглавление статьи: Тепловые извещатели пожарной сигнализации
Содержание

Важность пожарной безопасности нельзя переоценить. Огненная стихия способна причинить немало вреда для имущества и жизни людей. Защитить себя и свой дом поможет извещатель пожарный тепловой. Это начальный элемент безопасности в общей системе предупреждения пожаров. О том, что из себя представляют эти датчики, как они устроены и какого типа бывают — в этой статье.

Пожар

Начало пожара

Пожар не происходит сразу. Любое возгорание совершается в несколько этапов:

  1. Тление.
  2. Задымление.
  3. Открытое пламя.
  4. Повышенное тепловыделение.

Стадии пожара

Начало возгорания и его интенсивность находится в зависимости от того что именно загорелось. От этого материала предопределен сценарий развития огня.

От одних веществ выделяется больше дыма, а другие больше выделяют тепловую энергию.

При возникновении возгорания резко поднимается температура в помещении. Тепловые детекторы способны уловить разницу в изменении тепловой нагрузки в комнате. Поймать начало развития огня и избежать больших неприятностей способен именно пожарный извещатель.

Посмотрим на таблицу. На ней наглядно показаны характеристики огненной стихии:

Обозначение ТП Тип горения Характеристики ТП Класс пожара по ГОСТ 27331
Интенсивность тепловыделения Восходящий поток Дым
ТП-1 Открытое горение древесины Высокая Сильный Есть А2
ТП-2 Пиролизное тление древесины Незначительная Слабый Есть А1
ТП-3 Тление со свечением хлопка Незначительная Очень слабый Есть А1
ТП-4 Горение полимерных материалов Высокая Сильный Есть А2
ТП-5 Горение легко воспламеняющейся жидкости с выделением дыма Высокая Сильный Есть В1
ТП-6 Горение легко воспламеняющейся жидкости Высокая Сильный Нет В2

Датчик пожарный тепловой

Стандартный датчик включает в себя контроллер с чувствительным элементом или тепловым сенсором. Он может быть в различном исполнении и принципа работы, но суть остается одна — адекватная реакция на изменение окружающей температуры. Диапазон предельной температуры у всех датчиков разный.

принцип работы

Типовое размещение на потолках и в зонах повышенной пожароопасности.

Датчик внутри

Современные датчики систем пожаротушения стали более сложными. Новые модели более модернизированы и с дополнительными особенностями. Если старые модификации реагировали непосредственно на огонь, то усовершенствованные системы способны моментально среагировать на малейшее изменение температуры и отправить сигнал опасности на пульт в пожарную часть.

Классификация

Установка тепловых ПИ целесообразна в тех случаях, когда в зоне предполагаемого пожара при начальной стадии должно идти скоростное тепловыделение. Извещатели других типов просто не способны правильно среагировать на изменение окружающей обстановки.

Пожар

В зависимости от того как датчики реагируют на воспламенение их можно разделить на три типа:

  • каким способом приводятся в действие;
  • тип электропитания;
  • общего типа или адресные.

Тепловые извещатели пожарной сигнализации также разделяется по способу активации:

  • автоматическая;
  • ручная.

По типу электропитания:

  • по общему шлейфу (общая линия связи которая соединяет все датчики и приемный прибор);
  • каждый ПИ запитан отдельным проводом;
  • питание от автономного источника питания, но средства связи проводные;
  • автономные (в корпусе прибора находился аккумулятор или батарейка, а также средство оповещения о возгорании).

По типу обнаружения места очага пламени:

  • безадресные — посылается общий сигнал об опасности;
  • адресные — каждый прибор имеет прописанную в системе пожаротушения точку установки, которая отражается на приёмно-контрольном пункте.

Классификация

Тип связи с общим приемным устройством:

  • проводные системы;
  • по выделенному радиоканалу;
  • по опто-волоконной связи;
  • комбинация всех этих способов связи;
  • другие способы.

Класс сенсора определяется его скоростью срабатывания. Собственно говоря, все известные тепловые ПИ в той или иной степени отличаются своей инерционностью. Для ускорения обнаружения очага воспламенения и передачи сигнала все тепловые датчики небольших размеров с минимальным весом. Это помогает снизить характерную для этого класса приборов инерционность. Среди извещателей такого уровня популярны биметаллические сенсоры. По характеру изгиба и изменению размера биметаллического элемента регистрируются температурные скачки.

тепловые ПИ

Как работает

В общем извещатели работают по принципу термостата. Постоянно меряют температуру в помещении и реагируют, если она превышает пороговые значения. Применяются в тех случаях, когда монтаж детекторов другого типа невозможен или нецелесообразен по целому ряду причин. Так, например, эти устройства могут работать, если помещение постоянно в пыли, загазованно, с пониженными температурами или окружающая среда слишком агрессивна для детекторов огня другого типа.

Способность устойчиво работать в помещениях с агрессивной средой — основная причина популярности применения таких девайсов в промышленности.

Типовые тепловые ПИ выпускаются как одноразовые, так и многоразовые.

ПИ одноразового действия устанавливаются в небольших по площади помещениях. Понятно, что в случае ЧС чувствительный элемент больше не пригоден к дальнейшему применению и требует замены.

Пожарный

ПИ многоразового действия нет смысла заменять после каждого сигнала о пожаре.

Общая классификация ТИ

По типу считывания:

  • Пороговые;
  • Дифференциальные;
  • Комбинированные.

Первые (максимальные) сработают, если превышен допустимый уровень общей температуры в помещении. Всем хорошо известны первые модели таких пороговых извещателей. Раньше они были популярны и широко применялись. Да, это не современный датчик мгновенного реагирования. Сигнал о пожаре поступал достаточно поздно, когда огонь уже вовсю разгорался.

Более «умные» датчики могут анализировать скорость нарастания тепла в помещении. По этому принципу работают дифференциальные ПИ. Если помещение прогревается слишком быстро и не укладывается в рамки рабочей температуры самого датчика — происходит срабатывание.

Датчики комбинированного типа — комбинация этих обоих детекторов. Самые лучшие технические данные и особенности срабатывания объединены в таких извещателях. Сработают, если происходит стремительный прогрев воздушного пространства в помещении и если превышено пороговое значение для срабатывания датчика. Если эти два условия выполнены — проходит сигнал тревоги на пульт дежурного пожарной охраны.

срабатывания датчика

Термочувствительные элементы ПИ

От типа применяемого термочувствительного элемента зависит время сработки датчика. У тепловых ПИ могут быть сами чувствительные элементы изготовлены из:

  1. Легкоплавких материалов. Принцип устройства прост — два проводника соединены между собой при помощи легкоплавкого металла. Температура повышается и этот соединитель плавится, что в свою очередь приводит к тому, что эти два контакта разъединяются и электрическая цепь размыкается. Это состояние регистрируется на центральном посту и проходит в систему сигнал тревоги.
  2. Оптоволокна. Повышение температуры приводит к изменению электрической проводимости материала. Она начинает увеличиваться. Это изменение регистрируется фотоэлементом и генератором электрического сигнала. Происходит тревожное оповещение.
  3. Терморезистора. Специальная полупроводниковая пластина, помещенная в корпус датчика, изменяет свое электрическое сопротивление при нагревании. Датчик это изменение фиксирует и выдает сигнал тревоги.
  4. Биметаллические. Токопроводящий элемент изготовлен из биметаллической пластины. Под воздействием жара от огня она неравномерно изгибается. Это изменение состояния пластины от прямой линии фиксируется ПИ.

Биметаллические пи

По этой классификации видно, что все применяемые ПИ обладают разными физическими свойствами, но в конечном итоге работают как датчики пожара. Чувствительные элементы в корпусе датчика могут быть разные, но они в любом случае срабатывают при изменении температуры.

От типа термочувствительного элемента предельная температура для сигнала тревоги может быть разная — от 51 °С до 251 °С.

По действующим нормам пожарной безопасности срок службы тепловых датчиков — от 9-ти лет.

Где используется

Противопожарный датчик очень востребован в таких заведениях и учреждениях как:

  1. Торгово-развлекательные комплексы.
  2. На промышленном производстве в цехах.
  3. Жилые комплексы — частные квартиры, многоквартирные дома.
  4. Открытых складских площадках.
  5. В школах.
  6. Закрытые складские помещения.
  7. Складах ГСМ.
  8. В местах, где при возгорании может произойти большой выброс тепловой энергии.

Противопожарный датчик

Виды извещателя теплового

Тепловые детекторы разумно применять в тех случаях, когда извещатели другой конструкции просто не способны работать. Например, они могут подать ложный сигнал, когда пожар полностью отсутствует.

Как мы уже говорили ПИ срабатывают по разному в зависимости от того из какого материала изготовлен сам термочувствительный элемент. Они бывают разных видов.

Мы покажем основные типы тепловых ИП, классифицируем на каком принципе работает термочувствительный элемент, как исполнен и связывается ШПС.

Тепловой детектор

Максимальный

Из названия становится понятен тип сработки.

Он реагирует на то, насколько превышен пороговый параметр температуры в зоне контроля или в районе рабочего оборудования.

Максимальный тепловой извещатель замечает превышение температуры воздуха больше заданного для него значения.

Например, прибор ИП 104-1 сработает, если температура достигнет отметки +72 °С. Он предназначен для работы в помещениях класса А, Б взрыво-пожароопасности.

Рабочий диапазон температур от −51 °С до +50 °С.

Максимальный ТИ

Дифференциальный

Этот датчик также замечает повышение окружающей температуры, но срабатывает, если скорость температурного скачка больше чем задано в характеристике прибора. Дифференциальные тепловые приборы контроля не обладают точной температуры срабатывания.

Реакция на тепло регулируется на заводе-изготовителе. Например, 3–30 °C/мин. Также может быть 41, 61, 101 °С.

При пожаре, дифференциальные датчики фиксируют пожар на ранних стадиях, реагируя  на фазу пиролиза, продолжительного тления и дымообразования.

Датчики такого типа, не смотря на то что они способны зафиксировать быстро нарастающее тепловое окружение, не получили широкого применения.

Дифференциальный ТИ

Максимально-дифференциальный

Комбинация двух предыдущих датчиков. За счет двойного принципа срабатывания повысилась термочувствительность.

Сигнал о пожаре проходит, если произошел резкий температурный скачок (дифференциальный принцип), либо если температура окружающего воздуха достигла порогового значения (максимальный извещатель).

Если в помещении зафиксировано превышение допустимого количества тепла — датчик немедленно среагирует и подаст в систему пожаротушения сигнал о тревоге.

Максимально — дифференциальный

Тепловые ПИ дифференциального и максимально-дифференциального типа применяются, когда надо определить очаг пожара в тех зонах, где не должно быть резких перепадов температуры. При установке детекторов такого типа необходимо учесть, что температура срабатывания должна быть настроена таким образом, чтобы она была на 20 °С выше предельно ожидаемой температуры воздуха в комнате.

Если предполагается установка датчиков максимального типа, то следует учесть характер самого помещения. Может так случиться, что аварийная температура воздуха может быть ниже порогового значения. В этом случае детектор или не сработает или тревога пройдет на пульт через слишком большой промежуток времени.

Взрывозащищенный

Мы уже упоминали о приборе класса А, Б.

Взрывозащищенный

Такие устройства должны устанавливаться на участках с повышенными требованиями пожарной безопасности.

Взрывозащищенный тепловой ПИ именно такое устройство. Поставляется в корпусе из нержавеющей стали. Устанавливается на спецобъектах (АЗС, предприятия химической отрасли) с повышенной опасностью, где от пожара может произойти взрыв.

Взрывозащищенный ТИ

Адресный

Принцип работы аналогичный тепловым ип дифференциального и максимально-дифференциального типа. Но если его подключить к общему шлейфу противопожарной системы на пульт охранной системы поступает уникальный номер датчика. Это ПКП дает возможность точно узнать место возгорания.

Адресный

Защищённость объекта повышается, когда в паре с адресным датчиком применяется и дымовой датчик.

Контрольный пульт, благодаря уникальному коду приборчика, также может мониторить состояние подконтрольного объекта

Адресно-аналоговый

Противопожарные системы, оборудованные адресно-аналоговыми датчиками — самые прогрессивные. Состояние прибора анализируется головным блоком управления на основании тех данных, которые поступили в результате измерений извещателя. Кроме того, режимы работы можно корректировать, выставляя нужные значения порога срабатывания.

Топология размещения линий с ип выбирается произвольно. Надежность повышается за счет двух независимых портов подключения к общей охранной системе. Мало того, если линия связи повреждается, система распознаёт местоположение поврежденного участка.

Несомненные преимущества:

  • обнаружение пожара на ранних стадиях;
  • малое количество ложных срабатываний;
  • проконтролирует уровень запыленности помещения;
  • контролирует напряжение, поступающее на контроллер.

Адресно-аналоговый

Все приборы такого типа программируемые, с помощью Windows-программ.

Адресно-аналоговый

Линейный

Система состоит из огнеупорного кабеля, который рассчитан на работу в высоких температурах.

Линейный

Применяется в условиях, где применение обычных детекторов, подключенных в ШПС, затруднено. Такой пожарный кабель собственно сам детектор с высокой чувствительностью по все его длине. А длина может составлять 1.5 км.

Конструктивно состоит из медной витой пары с термопокрытием, которая и является сенсорным элементом.

Принцип работы следующий. Под воздействием высоких температур, оплетка кабеля начинает плавиться. Две медные жилы замыкаются, а на контрольном приборе фиксируется место короткого замыкания. В результате система подает сигнал о пожаре.

Линейный

Точечный

Популярен в небольших по площади (до 25 м²) помещениях. К тому же такие ип, как правило, недорогие.

Основное преимущество — нейтральное отношение к излучению от технологического (например, кухонного) оборудования.

Точечный

При выборе точечного теплового пожарного детектора следует учитывать место установки и ту площадь, которую он способен контролировать. Оно рассчитывается исходя и приведенной ниже таблицы:

Высота защищаемого помещения, м Средняя площадь, контролируемая извещателем, кв. м. Максимальное расстояние, м
Между извещателями От извещателя до стены
До 3.5 До 25 5 2.5
От 3.5 до 6 До 20 4.5 2
От 6 до 9 До 15 4 2

В любом случае, не рекомендуется отклоняться от величин, которые прописаны в прилагаемом техническом паспорте на каждое изделие.

Также следует учитывать тот фактор, что в выбранном помещении не должно быть обильного тепловыделения, которое тепловой датчик может расценить как начало пожара и подать сигнал тревоги.

Плюсы

Тепловые датчики ПС популярные устройства из-за таких качеств как:

  • простая и понятная конструкция;
  • простота эксплуатации и техобслуживания;
  • недорогие.

техобслуживание

Минусы

  1. Тепловые сенсоры обладают ключевой особенностью — минимальная реакция в тех случаях, когда горят материалы, не выделяющие тепло.
  2. Также не рекомендуется размещать такие извещатели на высоких потолках. Сигнал о пожаре может сильно опоздать по времени или не поступить совсем.
  3. Невозможность применения на горячих производствах.
  4. Не подходят для помещений, где хранятся радиоактивные отходы и щелочные материалы.

склад

Заключение

Пожар — стихийное бедствие и точной статистики действенности размещенных в помещениях сигнализационных систем нет. Но уж точно никто не может усомниться в важности систем раннего предупреждения о пожаре. В опасной ситуации раннее оповещение дает время спасти как материальные ресурсы и самое важное — человеческие жизни.

В этом хорошо помогает тепловой пожарный извещатель. Несмотря на его простоту — он очень надежен в эксплуатации. Поэтому область применения таких детекторов очень широка.

Видео по теме

Хорошая реклама

Добавить комментарий Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *