Места скопления людей (гостиницы, торговые центры, социальные объекты и другие) обязаны быть оборудованы охранно-пожарной сигнализацией. Она с помощью технических средств должна информировать о возможном возникновении пожара, при чем, на как можно раннем его этапе. Техническим устройством, которое вырабатывает сигнал о наличии возгорания, как раз является пожарный извещатель.
Процесс горения сопровождается изменением состояния окружающего пространства — повышается температура, появляется дым, следы копоти и гари, в воздухе повышается концентрация угарного газа. Пожарный извещатель оборудован приборами, которые анализируют параметры окружающей среды и при обнаружении признаков горения подают сигналы на пульт управления системы или используют тревожное оповещение в виде звукового предупреждения. Сигнал от извещателя обрабатывается на пульте и дается команда на включение автоматического пожаротушения и защиты против распространения дыма.
В зависимости от параметров, на которые реагируют датчики извещателей, они подразделяются не следующие виды.
Абсолютное большинство материалов горят с образованием дыма. Дым представляет субстанцию из мелких частиц, образующихся из продуктов горения.
Принцип действия дымового оптико-электронного извещателя основан на рассеивании светового потока этими взвешенными мелкими частичками. Датчик извещателя с помощью светодиода, работающего в области инфракрасного излучения, создает световой поток. В зависимости от концентрации дыма большая или меньшая часть проходя через него, отражается взвешенными в нем частичками. Информация о величине отраженного светового потока, который попадает обратно на чувствительный элемент датчика, анализируется специальным устройством. При превышении величины отраженного светового потока больше определенного критерия, датчик извещателя дает команду на срабатывание сигнала тревоги.
Действие дымового радиоизотопного извещателя основано на изменении ионизационного тока из-за влияния на его величину продуктов горения. В режиме ожидания ионизационная камера, в которой размещены анод и катод, создает электрический ток ионизированными радиоизотопными элементами, находящимися в капсуле. Частички дыма, попадая в камеру, затрудняют ионизацию, что способствует прекращению электрического тока. Нулевое его значение служит сигналом для передачи на пульт управления информации о наличии пожара.
Самым сложным и соответственно дорогим дымовым извещателем является аспирационный. Внутри капитального корпуса размещаются трубки для воздухозабора и электронный прибор для анализа воздуха. Прежде чем лазерный луч электронного прибора начнет просвечивать и анализировать воздух, он проходит систему фильтров, проходя очистку от пылинок. Лазерный луч при наличии в воздухе продуктов горения рассеивается, что регистрируется электронным прибором и сообщается на пульт о наличии на объекте возгорания.
Некоторые материалы могут гореть без дыма, излучая большое количество тепловой энергии. Тепловой датчик пожарной сигнализации, который определит такой вид возгорания, имеет в конструкции термочувствительный элемент и как раз принадлежит к виду тепловых извещателей. Он реагирует на повышение температуры в контролируемом объекте. Сенсор датчика теплового излучателя может работать по следующим принципам:
Тепловой извещатель с терморезистором. Светодиодная лампочка загорается при достижении критического параметра.
Принцип работы этих устройств основан на фиксации излучения пламени в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Применяются на открытых производственных и складских площадках, где, например, существуют трудности образования зон скопления дыма и тепловые датчики не всегда могут своевременно среагировать на возникновение возгорания.
Концентрация горючих (метан, водород и других) и токсичных (оксид углерода, азот, сероводород и других) газов в воздухе определяет срабатывание тревожного сигнала. Чувствительный элемент в виде полупроводниковой пластины, которая меняет свою проводимость при нахождении в атмосфере вышеперечисленных газов, вырабатывает сигнал после анализа их концентрации.
В любой системе охранно-пожарной сигнализации их присутствие обязательно. Возможность подачи сигнала дежурным персоналом, даже раньше, чем это сделает автоматика — главное преимущество ручных извещателей.
Такие пожарные извещатели объединяют в своей конструкции несколько способов определения возгорания. Наиболее часто применяются комбинированные датчики сочетающие дымовой и тепловой способы определения пожара. Например, хорошим вариантом является совмещенный датчик дыма и угарного газа, который может заранее предотвратить опасные для здоровья людей последствия.
Кроме разделения по видам контролируемого признака существуют другие типовые характеристики, по которым можно классифицировать пожарные извещатели.
Существуют два способа передачи сигнала в проводную или беспроводную систему связи пожарной сигнализации — ручная и автоматическая. Ручные, механическим воздействием на рычаг, кнопку или другой похожий элемент переводят режим работы извещателя в тревожное положение. Автоматические реагируют на изменение факторов сопутствующих пожару способом, который заложен в их названии.
Существуют три основных способа подачи электропитания на извещатель, обеспечивающие его функционирование.
Они имеют также название адресные и неадресные. Свойство адресных заключается в передаче на пункт управления не только сигнала пожарной опасности, но и местоположение датчика, который зафиксировал возгорание. Это значительно облегчает организацию тушения пожара.
Датчик может быть настроен на режим работы в статичном режиме или динамичном. В первом случае он реагирует на максимально возможное значение контролируемого параметра. Во втором случае датчик реагирует на скорость изменения этой величины. В настройках датчика устанавливается предельное значение порога по скорости. Извещатель может иметь конструкцию датчика с настройкой на оба режима работы — как на статичный, так и на динамичный.
Для контроля небольших компактных зон применяются точечные извещатели. Они просты в установке и настройке, за счет установленной внутри корпуса дымовой камеры. Система контроля из нескольких датчиков для слежения за зоной большой площади образуется из нескольких извещателей
Контроль длинных помещений типа коридоров осуществляется с помощью линейных извещателей. Рабочим органом является оптический луч, поэтому они более привередливы к настройке, чем точечные.
Увеличить размер контролируемой территории можно установкой многоточечных извещателей, которые функционируют на одной общей линии связи.
Информация на пульт управления может передаваться в следующем виде.
Главными критериями надежной работы извещателя считаются его возможность своевременно обнаружить возгорание и отсутствие ложных срабатываний во время всего периода эксплуатации.
Критерии, по которым устанавливается время срабатывания, зависят от технических возможностей системы пожарной защиты объекта. Важно правильно выбрать критический параметр пожара и его предельно допустимое значение, соответствующее уровню пожаробезопасности объекта.
В качестве такого параметра выбираются из следующих:
Время обнаружения возгорания извещателем должно обеспечить максимально возможное быстрое срабатывание для предотвращения разрастания параметров пожара до критических системой пожаротушения или специальной пожарной командой.
Для выбора извещателя конкретной модели расчетным путем или на основании ранее накопленного опыта определяется скорость изменения основных параметров пожара — температуры, концентрации дыма, тепловой энергии пламени и других в различных зонах объекта. Сравнивая полученные данные с техническими характеристиками различных моделей извещателей подбирается тот, у которого время срабатывания меньше расчетного времени обнаружения.
Кроме временного критерия прибор оповещения о пожарной опасности должен иметь конструктивное исполнение соответствующее условиям эксплуатации на конкретном объекте. Все параметры извещателя обязаны соответствовать требованиям температуры окружающей среды, параметрам влажности, условиям взрывобезопасности и другим.
Пожарный извещатель, выбранный по времени срабатывания и условиям эксплуатации необходимо правильно разместить на объекте. В паспорте на прибор оповещения указана максимальная контролируемая площадь. С учетом высоты помещения и возможных помех, с целью стабильного быстродействия извещателя ее лучше уменьшить.
От грамотной установки извещателей зависит надежность включения сигнала при появлении опасных факторов пожара. Вместе с этим необходимо обеспечить отсутствие ложных срабатываний. Общие принципы, которыми следует руководствоваться при монтаже такие.
За надежной работой пожарных извещателей стоит сохранность имущества и даже в некоторых случаях спасенная человеческая жизнь. Поэтому на протяжении всего срока эксплуатации ему нужно проводить правильное техническое обслуживание.
В результате регламентных работ и планово-предупредительных ремонтов обеспечивается стабильное функционирование пожарной сигнализации и контролируется ее техническое состояние. Анализ причин и устранение факторов приводящих к ложным срабатываниям, ликвидация влияний на работоспособность прибора климатических воздействий и много других причин создающих проблемы для работы устройства оповещения сводятся к минимуму при техническом обслуживании.
В процессе эксплуатации системы пожарной сигнализации непосредственно на объекте невозможно проконтролировать извещатель на скорость реакции к изменению отслеживаемого параметра или другими словами чувствительности датчика. Применение датчиков с самоконтролем параметра чувствительности повышает надежность работы всей системы пожарной сигнализации.
При выходе из строя пожарного извещателя проводить его ремонт следует только на предприятии изготовителе. Там есть соответствующее оборудование для настройки и проведения контроля. Оперативно заменить вышедший из строя извещатель поможет их запас на складе, который необходимо всегда иметь.
Среди зарубежных производителей систем сигнализации выделяются японские компании «Hochiki»
и «Siemens»
и американская «Apollo».
Их системы оповещения удовлетворяют самых привередливых потребителей. Способность к почти мгновенному определению критического изменения контролируемого параметра, распознаванию места очага образования и автоматического подачи тревоги отличают пожарные извещатели этих компаний.
Российские производители систем охранно-пожарной сигнализации «Bolid», «Рубеж», «Аргус — Спектр»
и другие в рамках программы импортозамещения развивают собственные технологии производства и обеспечивают отечественный рынок системами пожарной сигнализации.