Чтобы дым был без огня. О пожарных извещателях

Виды и принципы работы

Обычно используются противопожарные датчики трёх типов: дымовые, тепловые и регистраторы открытого пламени. Дымовые датчики «замеряют» содержание дыма в воздухе, тепловые фиксируют достижение температуры в помещении 70-80°С (если извещатель пороговый), либо увеличение температур на 1°С в течение 1 секунды (если дифференциальный). Световые датчики предназначены для обнаружения открытого пламени, сопровождающегося излучением в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне, однако широкого применения они не получили.

Конечно, чем раньше будет обнаружен пожар, тем меньший ущерб он нанесёт. С этой точки зрения ждать появления открытого пламени или роста температуры после возгорания неразумно. Обычно, при выборе типа детектора предпочтение отдается именно дымовому, так как на первой стадии пожара происходит тление материала, сопровождающееся задымлением, а лишь затем образуются открытые очаги пламени и, следовательно, выделяется тепло. Поэтому наиболее многочисленной и распространённой группой пожарных извещателей являются дымовые.

Но и сами дымовые извещатели имеют разновидности: оптические, ионизационные, линейные. Сейчас ионизационные детекторы уже выходят из употребления из-за использования радиоактивных элементов, а линейные предназначены, главным образом, для защиты больших помещений с высотой потолка более 4 метров и значительной протяжённостью, когда один линейный извещатель способен заменить до десятка точечных. Поэтому наиболее распространённым типом дымового датчика является оптический.

Оптические дымовые извещатели могут действовать по принципу контроля рассеивания либо контроля проходящего света. Первый вид пожарных извещателей включает соединяющуюся с внешней средой камеру, в которой устанавливается светодиод и защищённый от него экраном фотодиод. Стенки камеры выполняются из материалов с высокой степенью черноты, и в нормальном состоянии практически всё испускаемое светодиодом излучение ими поглощается. В случае попадания в камеру частиц дыма свет на них начинает рассеиваться, в результате чего поток, улавливаемый измерительной оптикой, усиливается, и при условии превышения им определённой величины формируется сигнал «Пожар». Считается, что такие извещатели способны обнаружить признаки горения на ранних стадиях, к примеру, уже при возникновении тления. Их ложное срабатывание возможно при конденсации в камере водяного пара, а также в случае попадания в неё пыли.

Работа датчиков, функционирующих по принципу контроля проходящего света, основана на сравнении интенсивностей двух световых потоков от одного светодиода, один из которых проходит через герметичную камеру, а второй — через камеру, сообщающуюся с воздухом охраняемого помещения. В нормальном состоянии оба луча полностью попадают на измерительную оптику, а при наличии частиц дыма в «открытой» камере свет рассеивается. Если разница между интенсивностью двух потоков превышает предел, датчик срабатывает и выдает сигнал тревоги. Современные датчики, работающие на этом принципе, оснащаются интеллектуальными устройствами, учитывающими поправку на постепенное загрязнение датчика, процессы старения материалов и даже температурные колебания.

Дымовые оптические извещатели, работающие по принципу «рассеянного» света, обладают высокой чувствительностью к т.н. «белым» и «серым» дымам, поэтому они эффективны при применении для защиты помещений, где много таких материалов, как бумага, картон, дерево, текстиль, пластик. Для обнаружения возгораний резинотехнических изделий, полимерно-минеральных материалов, которые при горении выделяют «чёрные» дымы, лучше применять извещатели, работающие по принципу «проходящего» света.

Отдельно стоит отметить линейные дымовые извещатели. Как правило, они состоят из двух элементов: излучателя и приёмника, которые устанавливаются друг против друга на противоположных стенах просторного помещения. Между ними формируется луч, чувствительный к изменению прозрачности внутренней среды. Есть и однокомпонентные линейные датчики, совмещающие в одном корпусе приёмник и передатчик с пассивным отражателем в конце зоны, который не требует ни питания, ни подвода шлейфа. То есть, обеспечивается экономия на монтаже, на кабеле, на юстировке.

Главное преимущество использования линейных извещателей — суммирование сигнала по всей зоне, где проходит луч. К тому же нет потерь времени на вентиляцию дымовой камеры. Такие извещатели обнаруживают все дымовые частицы, ослабляющие световой поток, и светлые, и темные. Поэтому они идеально подходят для раннего распознавания пожаров.

К сожалению, оптические дымовые извещатели непригодны для обнаружения признаков горения веществ, если при этом не образуется дым (на примеру, газов, полярных органических жидкостей, ряда смесевых растворителей).

Выбор

На выбор извещателей для защиты конкретного объекта может повлиять целый ряд факторов.

Для помещений, которые категорируются как взрывоопасные, рекомендуется применение пожарных извещателей в искробезопасном или взрывозащищённом исполнении. При наличии высокого уровня запыленности целесообразно использовать извещатели с пылеуловителями или функцией компенсации чувствительности при запылении. В случае, если требуется оперативное оповещение находящихся поблизости людей, нужно применить извещатель со встроенной сиреной. И, конечно, необходимо учитывать назначение датчиков, контролируемый объём, чувствительность и другие характеристики.

Однако, зачастую решающим фактором при выборе извещателей является вопрос их стоимости. Понятно естественное желание потратить на систему пожарной сигнализации минимум средств, и если это является приоритетной задачей, то для выбора скорее подойдёт информация из прайс-листов, чем из технической документации. Но в таком случае необходимо всегда помнить, что, выбирая самый недорогой извещатель, некорректно предъявлять к нему неоправданно высокие требования по способности к раннему обнаружению пожара и надёжности работы.

Надёжность

Надёжность для извещателя — это гарантированное обнаружение возгорания при отсутствии поломок и ложных сработок от помех. Низкая помехоустойчивость может быть обусловлена несколькими основными причинами.

В защищаемом помещении возможно появление факторов, аналогичных контролируемым признакам пожара, например выбросы различных аэрозолей. Защититься от таких помех очень сложно. Сталкиваются совершенно противоречивые требования: насколько повысишь чувствительность — настолько же уменьшится помехоустойчивость. Для таких случаев рекомендуется выбирать извещатели с высокоинтеллектуальными алгоритмическими методами борьбы с помехами. Такие методы строятся на распознавании действительного фактора пожара по характерному только для него поведению, например по особенному алгоритму нарастания или отличительным параметрам цикличности.

Кроме того, чувствительные элементы извещателей могут примерно одинаково реагировать как на дым, так и на засветку, повышенную влажность, электромагнитные излучения. Для предотвращения таких явлений следует выбирать извещатели, в которых чувствительность по контролируемому признаку пожара многократно превышает чувствительность к помеховым сигналам, что достигается за счёт специальных конструкторских решений по защите чувствительных зон от оптических излучений, использования электрических экранов, различных фильтров, уже упомянутых алгоритмических методов.

В процессе эксплуатации возможно изменение чувствительности извещателя. Например, из-за накопления пыли увеличивается сигнал, принимаемый фотодиодом, т.е. возникает тот же эффект, как при появлении дыма. Разница заключается в скорости протекания процессов. В одних случаях эффективным средством борьбы с ложными срабатываниями оказывается проведение периодического технического обслуживания по очистке и настройке, в других случаях следует применять извещатели с компенсацией чувствительности и самоконтролем технического состояния, а иногда только применение извещателей с высокостабильными характеристиками позволяет обеспечить долговременную работу с высоким уровнем достоверности обнаружения пожара.

Немаловажное значение для надёжной работы извещателей и всей системы пожарной сигнализации имеют прокладка и монтаж шлейфов сигнализации. К выполнению этих работ предъявляются требования по минимизации влияния на шлейфы силовых линий электропитания и наводимых электромагнитных излучений, а также защиты контактных соединений от попадания воды.

Надёжная работа извещателей в процессе эксплуатации требует надлежащего технического обслуживания: своевременной чистки, замены элементов питания (если датчик автономный), тестирования блоков и корректировки настроек. К сожалению, в условиях эксплуатации на объектах практически невозможно контролировать извещатели на соответствие основного параметра — чувствительности. Ремонт отказавших извещателей рекомендуется проводить на предприятиях, где имеется оборудование по настройке и контролю чувствительности, иначе отремонтированный извещатель может оказаться непригодным для своевременного обнаружения пожара. А для оперативной замены отказавшего извещателя на объектах или в обслуживающих организациях должен быть создан необходимый запас изделий для производства этих работ.

Рациональный выбор пожарных извещателей для обеспечения максимально эффективной пожарной безопасности является комплексной задачей, учитывающей самые различные принципы работы, функциональные возможности и эксплуатационные характеристики извещателей, наиболее отвечающие параметрам защищаемых помещений.

Тема пожарная безопасность Одессы очень актуальна, так как осенью и зимой каждый день в Одессе возникает около 10 пожаров, зачастую от них травмируются и гибнут люди.

Меньше всего пожарную безопасность в Одессе соблюдают в Приморском, Суворовском, Киевском и Малиновском районе. Большинство пожаров в г. Одесса возникает в жилом секторе: именно там меньше всего соблюдается пожарная безопасность. Эксперты отмечают, что одесситы не только не соблюдают правила пожарной безопасности (курят в постели, например), но и не торопятся проводить профилактические мероприятия по предупреждению пожара.

Однако, для того, чтобы уменьшить вероятность возникновения пожара необходимо проводить профилактику электропроводки, электрощитов, в кровлях, в отделках фасадов и помещениях использовать строительные материалы, которым соответствует пожарная безопасность, в помещениях необходимо установить средства пожаротушения (огнетушители и т.п.), сигнализацию оповещения о пожаре.