Как работают датчики пожарной сигнализации

Пожарный извещатель, это литературное и правильное название устройства, которое отвечает за обнаружение пожара. На его основе, построены все системы пожарной сигнализации.

Почему извещатель, а не датчик

Датчик, это прибор который определяет количественное изменение в контролируемой области. Извещатель, только регистрирует факт этих изменений, и преобразует физическую энергию в сигнальный импульс, посредством которого происходит запуск работы системы пожарной сигнализации, или пожаротушения.

Типы пожарных извещателей

За 130 лет, которые прошли после появления первого пожарного извещателя, было изобретено множество устройств призванных зарегистрировать начало пожара, но к настоящему времени массовое применение нашли только:

• Тепловые извещатели;
• Дымовые извещатели;
• Извещатели пламени;
• Ручные извещатели.

Другие варианты приборов аналогичного назначения, оказались слишком дорогостоящие, хотя и показывают высокую эффективность, например анализатор газового состава.

Ко всем типам пожарных извещателей, предъявляется ряд одинаковых требований, которые служат залогом их полноценного функционирования:

• Помехоустойчивость. Ни какие другие факторы не должны приводить к срабатыванию пожарной сигнализации. Во многих современных пожарных извещателях, начало пожара определяется по двум факторам.
• Безотказность. Извещатель должен противостоять механическим, термическим и иным видам деструктивного воздействия в стандартной обстановке. Во время пожара, такое устройство скорее всего разрушится, но важно чтобы этого не произошло в обычное время от воздействия пыли, вибрации, попадания воды.
• Максимально ранняя регистрация начала возгорания. В этом пункте необходимо найти золотую середину на шкале чувствительности.

Выбор конкретно типа пожарного извещателя для того или иного объекта, осуществляется на основании СП 5.13130.2009.

• Тепловые извещатели

Функционирование тепловых извещателей основано на увеличении температуры выше определённого уровня, которое приводит к изменению тех или иных параметров рабочего материала данного прибора.

Простейшее из подобных устройств, представляет собой натянутую капроновую нить, на одном из концов которой зафиксирован подпружиненный контакт. Как только нить перегорит, контакт замыкается и срабатывает сигнализация. Длина нити может быть до 100 м, что позволяет контролировать одним устройство помещение гигантской площади, например сталелитейный цех.

Если для фиксации подпружиненных контактов использовать легкоплавкие сплавы (сплав Вуда, Tпл. 67˚C), то можно сформировать точечный контроль.

Более сложные устройства, регистрируют изменение параметров рабочего тела, при повышении температуры. Например, кабель КТЧС изменяет сопротивление при нагреве, при этом в зависимости от типа изделия, срабатывание наступает при температурах от 68 ˚C до 180 ˚C.

Схожий принцип реализован в механических устройствах, представляющих собой герметичную трубку (обычно из металла), заполненную газом. Её нагрев вызывает увеличение давления, что регистрируется датчиками.

Все тепловые пожарные извещатели могут устанавливаться на таких объектах с высокими потолками, где при горении образуется мало дыма, например склад ГСМ.

• Дымовые извещатели

Дым, это взвесь частиц наноразмера, которые изменяют оптическую характеристику газовой среды в контролируемом помещении. Частицы дыма могут как рассеивать свет, так и поглощать его, поэтому в зависимости от предполагаемого цвета дыма, подбирается нужный прибор.

Дымовые извещатели конструктивно состоят из источника излучения и приёмника сигнала. При этом излучение не обязательно может быть в видимом диапазоне. Например, существуют устройства подобного типа, где источником излучения служит радиоактивный плутоний (РИД-1). И хотя ионизирующий материал содержится там в микроскопических количествах, в России применение таких приборов строго регламентируется (в США они имеют более широкое распространение).

Излучатель может испускать инфракрасный свет, например ФЭУП-М. Но следует учитывать, что чёрный дым поглощает инфракрасное излучение, а серый его рассеивает. Следовательно, точечные извещатели дыма, нецелесообразно устанавливать в таких помещениях, где при горении образуется копоть. А например при горении целлюлозосодержащих материалов, как раз и генерируется серый дым. Такие приборы широко используются в офисных помещениях и на объектах хранения древесины.

• Извещатели пламени

Работа таких устройств основана на изменении излучения окружающих предметов в инфракрасном и видимом спектре, и на их периодичности (мерцание пламени). Высокая эффективность таких приборов отмечается при регистрации самого начала возгорания, и особенно при умышленном поджоге.

Наибольший эффект от извещателей пламени удаётся получить на открытых площадках, где существует высокий теплообмен. Допустим, при хранении пиломатериалов под открытым небом, зарегистрировать повышение температуры или наличие дыма, практически невозможно. Но появление огня определяется достаточно просто с помощью извещателя пламени типа ИП 330/1.

• Ручной извещатель

Это устройство представляет собой защищённую кожухом кнопку. В случае обнаружения пожара, её нажимают, и запускается система противопожарной сигнализации.

Сложный выбор

На самом деле, выбор пожарного датчика должен быть основан на тщательном изучении самого объекта. Не существует такого прибора, который бы сразу реагировал на все факторы пожара, с одинаковой чувствительностью. Поэтому помощь профессионалов в этом вопросе, служит фундаментом обеспечения высокого уровня пожарной безопасности.