СтройПортал

Статьи и рекомендации

Точечные пожарные извещатели: типы, применение, плюсы и минусы

Возникновение возгорания всегда сопровождается повышением температуры. Этот факт позволяет использовать тепловые пожарные извещатели для своевременного оповещения об опасности. Тепловые датчики реагируют на превышение определенного значения температуры зоны охвата или на скорость её изменения.

Широкое применение получили тепловые максимально-дифференциальные извещатели благодаря точности и скорости срабатывания.

Пассивные тепловые датчики

Принцип работы первых моделей тепловых извещателей основывался на размыкании/замыкании двух контактов, соединенных проводником, выполненным из термочувствительного материала. Разрыв или замыкание цепи приводили к формированию сигнала тревоги.

Несмотря на то, что эти изделия из-за своего максимально примитивного устройства были одноразовыми и нуждались в замене после использования, благодаря низкой себестоимости они до сих пор выпускаются. Их позднейшие модификации успешно используют в общественных помещениях и жилых домах. Такие тепловые извещатели не потребляют электрический ток и называются пассивными.

Виды активных приборов

В основе действия современных активных (электронных) тепловых приборов также лежит использование чувствительного элемента, меняющего под воздействием температуры свои физические свойства. В роли такого элемента могут выступать легкоплавкие припои, биметаллические пластины, постоянный магнит, полупроводниковый терморезистор, термопара.

Признаками, по которым классифицируют тепловые извещатели, являются:

  • тип возрастания температуры;
  • тип зоны обнаружения;
  • пороговая температура;
  • инерционность;
  • конструктивные особенности.

По сектору отслеживания различают точечные и линейные тепловые излучатели. Точечные тоже имеют свою классификацию делятся на максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные.

В новейших пожарных системах все чаще устанавливают максимально-дифференциальные датчики, так как они более совершенны.

Максимальный извещатель

Датчик максимального типа формируют тревожный сигнал при регистрации в контролируемом объеме достижения критического (порогового) значения температуры. Именно к этому типу относятся простейшие устройства, основанные на спайке двух проводников.

В более сложных моделях применяют термочувствительный полупроводник. Он образует замкнутую цепь с терморезистором с приложенной разностью потенциалов. При нагревании сопротивление в цепи падает, сила тока начинает возрастать, и в определенный момент формируется и передается сигнал тревоги. В существующей линейке изделий есть устройства с разнообразной установленной температурой срабатывания, например, 60, 70 или 100 °C. Однако максимальные тепловые извещатели обладают наибольшей, по сравнению с другими типами, инерционностью – промежутком времени между появлением очага пожара и срабатыванием датчика.

Плюсы и минусы

К преимуществам относится:

  • Нечувствительность к высокой запыленности и влажности помещения.
  • Простота монтажа, настройки, ремонта и замены на аналогичные устройства или дымовые извещатели.
  • Низкая стоимость.
  • Продолжительный срок службы.
  • Небольшая потребляемая мощность.
  • Отсутствие необходимости проводить частое техническое обслуживание.
  • Высокая помехоустойчивость.

Из недостатков можно отметить

  • Ложные срабатывания при повышении температуры, вызванные технологическим процессом.
  • Высокая инерционность по сравнению с извещателями других типов.

Эксплуатация

Тепловые датчики предназначены для установки на большинстве хозяйственных, промышленных и жилых объектах, включая помещения с высоким содержанием в воздухе взвешенных частиц (на предприятиях автосервиса, в гаражах, элеваторах и других), где затруднено или невозможно использовать дымовые детекторы и извещатели пламени.

Тепловые детекторы применяют для помещений, где появлению пламени и дыма на начальной стадии возгорания предшествует выделение тепла. Температура срабатывания детектора должна превышать нормальную температуру воздуха в контролируемом помещении не менее чем на 20 градусов Цельсия.

Не рекомендуется применять максимальные, дифференциальные или максимально-дифференциальные извещатели для контроля помещений больших объемов, со значительными температурными перепадами, способными вызвать ложную тревогу.

Максимальные термодетекторы не рекомендуется устанавливать в помещениях, где хранятся культурные и материальные ценности. В этом случае устанавливают пожарные детекторы нескольких видов.

Зону, контролируемую детектором, определяют исходя из условий объекта, технических характеристик, выбранного месторасположения устройства.

Технические характеристики термодатчиков должны быть совместимы с параметрами контрольно-приемных устройств, используемых в системе пожарной сигнализации.

Конструктивное исполнение термодетектора должно соответствовать климатической зоне и классу взрыво- пожароопасности контролируемого помещения.

Неисправности

Термодетекторы отличаются стабильной и безотказной работой. Распространенными причинами ложных срабатываний бывают неправильный выбор места монтажа, нарушения условий эксплуатации, нарушение контакта в шлейфах, неправильное подключение.

Термодатчики в которых используются постоянные магниты, часто выходят из строя из-за воздействия внешних магнитных полей.
Современные пожарные детекторы имеют функцию тестирования на неисправности и в случае их выявления подают сигнал на центральный пульт.

Чтобы устранить неисправности требуется проверить правильность подключения, выбор месторасположения детектора и исправность контактных соединений. Устранить внешние воздействия, влияющие на работу тепловых датчиков.

При обнаружении неисправностей рекомендуется своевременно обратиться в центр технической поддержки.

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.

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.

Начало пожара

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

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

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.

Типовое размещение на потолках и в зонах повышенной пожароопасности.

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.

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.

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.

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.

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.

Дифференциальный

Быстрее реагируют на происходящие в заданном объеме изменения дифференциальные извещатели. В основе принципа их действия лежит контроль над скоростью возрастания температуры, датчик срабатывает при превышении заданной скорости.

Технически это реализуется путем использования двух термоэлементов. Один располагается снаружи, а второй непосредственно внутри корпуса прибора и не контактирует с окружающей средой.

Ток с обеих цепей приходит на дифференциальный усилитель, на выходе которого производится сигнал, равный разности принимаемых на входе величин. В обычных условиях на обе термопары воздействует практически равная температура и сигнал на выходе усилителя мал. При пожаре баланс на входе стремительно изменяется, и пропорционально этому увеличивается сигнал. Достижение сигналом усилителя заданной величины провоцирует формирование сигнала тревоги теплового дифференциального извещателя.

Максимально-дифференциальный

Наиболее универсальным из всех трех типов является максимально-дифференциальный тепловой извещатель, совмещающий в себе функциональные особенности первых двух.

Это устройство призвано реагировать тревожным сигналом как на достижение пороговой температуры в заданной зоне, так и на критическую скорость нарастания температуры.

Двойной принцип действия прибора обуславливает его повышенную чувствительность и делает максимально-дифференциальный тепловой извещатель самым совершенным на данный момент устройством обнаружения очага возгорания и информирования о нем.

Примеры моделей

В данный момент существует большое разнообразие моделей адресно-аналоговых и неадресных тепловых извещателей для пожарной сигнализации, отличающихся конструктивными особенностями и наличием дополнительных функций.


Один из примеров – ИП 101-23M-A1R – модернизированная пожарная модель, отличающаяся от предшественников двухцветной индикацией и компенсацией запыленности, снижающей количество возможных ложных срабатываний. Обширный диапазон температур, при которых возможно стабильное функционирование устройства (-30…+70 °C), позволяет монтировать его как в комнатах с отоплением, так и без.

Среди конструктивных особенностей прибора можно выделить высокий уровень антикоррозийной защиты, удобство теста датчика, осуществляемого дистанционно с помощью лазерного тестера, использование экранирующего слоя.

Алгоритм максимально-дифференциального прибора Аврора–ТН (ИП 101-78-А1) основан на адаптивной обработке сигнала. Пороговая температура срабатывания составляет 58 °C. Для удобства пользователя обеспечен угол обзора индикации в 360 градусов, диапазон рабочих температур-40…+70 °C.

Адресно-аналоговая модель максимально-дифференцированного теплового извещателя С2000-ИП-02-02 способна обрабатывать данные с анализом предыстории. Срабатывает при температуре от +54 до +65 °C (в зависимости от настройки).

В целом адресно-аналоговый тип сигнализации считается более прогрессивным и надежным.

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх