На сегодняшний день большую популярность приобретают системы безопасности объекта. Для повышения уровня защиты чаще всего устанавливаются интегрированные охранные комплексы. Охранно-пожарная сигнализация является одним из таких комплексов. Благодаря ее компонентному составу и многофункциональности, можно вовремя выявить очаг возгорания и контролировать доступ на охраняемую территорию. Противопожарное оборудование достаточно сложное и, безусловно, недешевое, однако более надежного электронного устройства защиты не существует.

Составные части оборудования охранно-пожарных систем

Пожарная сигнализация считается необходимым условием безопасности на любом предприятии. Для того чтобы понять принцип ее функционирования, необходимо знать, из чего она состоит. Ее комплектуют следующие устройства:

• Датчики, которые позволяют выявить возникновение открытого огня или задымленности в помещении;
• Механизмы сбора информации с датчиков или панели контроля;
• Программы управления безопасностью (компьютер или компьютерная сеть со специализированным программным обеспечением).

Основные аспекты в работе ОПС

Принцип работы пожарно-охранной сигнализации достаточно прост и понятен. Принимающими устройствами являются извещатели, которые оснащены различного рода датчиками. Поступившая на сенсорные механизмы (датчики) информация о возгорании передается в устройство сбора данных (контрольную панель). В более сложных системах, где управление осуществляется централизованным способом, информация передается на центральный пульт управления (компьютер). Заложенное в ПК программное обеспечение принимает, в зависимости от полученной информации, решение и приводит систему в действие.

Для понимания принципа работы защитной схемы, пристальное внимание необходимо уделить устройствам извещения. Они делятся на активные и пассивные.

Активные работают по принципу постоянного сигнала. Если он меняется, то датчик передаст сообщение о срабатывании функции пожаротушения на контрольную панель. Пассивные откликаются на изменения во внешней среде, например: на повышение температуры в зоне охраняемого объекта. В зависимости от воздействующего фактора, принцип действия пожарной сигнализации может отличаться.

На схеме указано, каким образом работает данное оборудование. При возникновении ситуации, которая угрожает жизни и здоровью людей, происходит оповещение с помощью специального звукового сигнала. Часто, кроме звукового сигнала, устанавливаются специальные световые таблички, помогающие человеку в условиях задымленности найти эвакуационный выход.

Далее, если помещение оборудовано СКУД, дается сигнал на исполнительные устройства: электромеханический замок, ворота, шлагбаумы, шлюзовые кабины, турникеты и т. п. Они открывают двери эвакуационного выхода для быстрого и беспрепятственного покидания людьми зоны, где возникла чрезвычайная ситуация.

Если же объект оборудован системой автоматического тушения возгорания, то она обязательно срабатывает. Одновременно включается функция дымоудаления.

Автоматические установки пожаротушения оборудуются системами управления инженерными сооружениями, коммуникациями и линиями кондиционирования.

Важным моментом, заложенным в алгоритме действий при срабатывании пожарной сигнализации, является тот факт, что обязательно должно быть отключено электропитание объекта, при этом система охраны в автоматическом режиме переходит на источник бесперебойного питания, то есть аккумуляторную батарею. Схема подключения всегда идет с комплектом сигнализации, однако ее подсоединение обязательно нужно доверить специалистам, имеющим лицензии на установку и обслуживание системы, так как это гарантирует правильную и непрерывную работу оборудования.

На видео – о пожарной безопасности:

Что представляет собой схема подключения противопожарного оборудования?

Принципиальная схема подключения оборудования противопожарного комплекса представляет собой графическое изображение расположения устройств и механизмов в помещении. Она обязательно включает в себя условные обозначения и план прокладывания соединительных цепей. Все охранно-пожарные системы являются электрическими, поэтому их подключение должно строго соответствовать схеме. Ее, как правило, составляют следующие механизмы:

• Устройства извещения;
• Станция приема;
• Блок резервного электропитания;
• Блок основного питания;
• Подсистема переключения;
• Проводка (соединительные линии);
• Исполнительные устройства тушения пожара.

Почти каждый день мы слышим на улице вой сирены пожарных расчетов. Это подтверждает статистику большого количества возгораний, как квартир, частных домов, так и производственных помещений. Причинами пожаров являются неосторожность обращения с огнем, курение в неположенном месте, замыкания проводки, искрение оборудования и т.д. Предупредить о возгорании способна автоматическая пожарная сигнализация, в комплекс оборудования которой входят датчики задымления, звуковая сигнализация и пульт передачи сигнала о пожаре на центральный пост пожарной охраны.

Что такое пожарная сигнализация

Для своевременного обнаружения первых признаков возгорания необходимы первичные регистрирующие устройства (датчики), которые быстро смогут определить появление дыма. Такой датчик может сам издавать сигнал тревоги или привести в действие автоматическую систему оповещения находящихся в здании людей, включить пожаротушение и передать вызов в аварийно-спасательную часть МЧС России. Вся описанная совокупность технических средств первичного обнаружения и информирования об этом является пожарной сигнализацией (ПС).

Очень важна правильная настройка и периодические проверки соответствия нормативам систем пожарообнаружения. При длительной эксплуатации датчики пачкаются, теряют свои свойства, а от их работоспособности зависит жизнь людей и сохранность имущества. Быстрое обнаружение возгорания, расшифровка информации о нахождении очага горения способно решить многие задачи:

• включить тушение пожара или сделать вызов пожарной бригады МЧС;
• провести эвакуацию людей;
• воспрепятствовать распространению пожара;
• снизить финансовые последствия пожара;
• свести к минимуму травматизм и гибель людей.

Устройство

Структурная схема ПС включает датчики, назначение которых подать сигнал о появлении дыма, систему сбора, контроля и передачи информации с них. Каждый элемент ПС отвечает за решение своей задачи:

• Охранно-пожарная панель – включает пожарно-охранную системы.
• Датчики – должны обнаружить задымление и подать сигнал.
• Приемно-контрольные панели – обеспечивают сбор и обработку информации, формирование сигналов соответствующим службам.
• Периферийные устройства – обеспечивают электропитание, линии связи, способы информирования, включение пожаротушения.
• Оборудование центрального управления охранно-пожарной сигнализацией (ОПС)– принимает сигналы от разных объектов и формирует информацию для пожарных частей МЧС.

Принцип работы

Система пожарной сигнализации работает по принципу опроса по очереди всех датчиков и выявления факта срабатывания (для пороговых систем), либо изменения уровня контролируемых параметров среды (для адресно-аналоговых систем). В простых пороговых системах при срабатывании датчика происходит обрыв всего шлейфа, что сигнализирует о пожаре в зоне, где этот шлейф расположен. В автоматических системах пожаротушения по сигналу включается орошение в зоне задымления, подается сигнал тревоги и делается вызов на центральный пульт.

Виды пожарной сигнализации

Современные ПС изготавливаются из разных комплектующих деталей. Принцип работы пожарной сигнализации влияет на выбор необходимого оборудования – датчиков-извещателей, кабеля, блоков питания и т.д. По принципу построения ПС бывают:

• пороговыми с радиальным шлейфом;
• пороговыми с модульной структурой;
• адресно-опросными;
• адресно-аналоговыми;
• комбинированными.

Адресно-аналоговая система

Для сбора и анализа информации с датчиков дыма, температуры, влажности и т.д., создаются адресно-аналоговые ПС. Каждому датчику присваивается свой адрес местонахождения в здании и по шлейфам информация о его показаниях в реальном времени считывается приемно-контрольным прибором (ПКП). Анализируя информацию с нескольких датчиков, адресная сигнализация определяет нахождение очага возгорания и подает сигнал о пожаре. Адресные шлейфы сигнализации имеют кольцевую структуру. На один шлейф можно подключить до 200 устройств и датчиков:

• автоматические извещатели о возгорании;
• ручные извещатели;
• реле;
• оповещатели;
• модули контроля.

Преимущества адресно-аналоговой ПС:

• раннее обнаружение очага;
• мало ложных тревог;
• возможность изменения порогов чувствительности сенсоров;
• низкие расходы на монтажно-пусковые работы и техническое обслуживание.

Адресно-опросная

В отличие от адресно-аналоговой, в адресных и пороговых системах формирование сигнала о пожаре осуществляется самим датчиком. При этом в шлейфе реализуется протокол обмена информацией для определения, какой сенсор сработал. Алгоритм работы проще, чем в адресно-аналоговой системе. Контрольная панель управления ждет сигналы сенсоров, циклически опрашивая все пожарные извещатели, для выяснения их состояния. К их недостаткам относится увеличение времени обнаружения пожара. Преимуществами таких ПС являются:

• информативность получаемых центральным постом сигналов;
• контроль функциональности пожарных извещателей;
• выгодное соотношение цены и качества.

Пороговая

Построение пожарной системы, в которой каждый датчик-извещатель имеет настроенный конкретный порог чувствительности, называется пороговой ПС. В ней срабатывание одного из сенсоров выдает сигнал тревоги по номеру шлейфа. Эти пожарные системы применяются при контроле небольших объектов – магазинов, детских садов. Их недостатком является маленькая информативность (только сигнал срабатывания сенсора) и отсутствие указания места возгорания. К плюсам стоит отнести дешевизну стоимости такой системы и ее монтажа.

Датчики пожарной сигнализации

Основной функцией пожарных датчиков является способность быстро реагировать на изменение физических параметров среды. Датчики ПС отличаются между собой по типу контролируемого физического параметра, принципам работы и способам передачи информации на центральный пульт управления. Принцип их работы бывает пассивный – только срабатывание, и активный – срабатывание плюс контроль изменения параметров окружающей среды. Активные извещатели, в зависимости от уровня угрозы, подают на пост автоматического управления ПС (АУПС) сигналы разного уровня.

Аспирационные типы извещателей производят дистанционный забор проб воздуха в контролируемом помещении, доставку и анализ его в отдельном приборе. Основным отличием сенсоров друг от друга является тип контроля физических параметров, по которому они подразделяются на:

• дымовые;
• тепловые;
• пламени;
• утечки воды;
• утечки угарного / природного газа.

Как работает датчик дыма

Пожарный извещатель задымления (или датчик дыма) предназначен для выявления очага возгорания путем обнаружения задымленности той части здания, где он расположен. Датчик работает на оптическом принципе – свет от светодиода, попадая через воздушную камеру на фотоэлемент, генерирует электрический сигнал определенного уровня. При задымлении воздушной камеры луч от светодиода рассеивается и на фотоэлемент поступает меньше света. Это является признаком появления дыма, датчик выдает сигнал срабатывания. Датчик работает в диапазоне температур от минус 30 до плюс 40 градусов.

Нормы установки

Установка пожарной сигнализации производится в соответствии с официальным документом – нормами пожарной безопасности НПБ 88-2001 "Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования" утверждены все правила проектирования, установки и эксплуатации таких устройств. Этими правилами регламентируются работы по созданию разных комплексов пожаротушения. К примеру, количество дымовых точечных датчиков, их расположение друг относительно друга зависит от площади и высоты потолков помещения:

Высота помещения, м	Средняя площадь, контролируемая одним датчиком, м2, до	Максимальное расстояние, м
		между датчиками	от датчика до стены
от 3,5 до 6,0
от 6,0 до 10,0
от 10,5 до 12,0

Монтаж пожарной сигнализации

На первом этапе необходимо выбрать тип ПС, фирму-производителя, стоимость самого основного и необходимого дополнительного оборудования. ПС часто совмещается с охранной системой, в результате чего получается охранно-пожарная сигнализация (ОПС). Внедрение и монтаж автоматической пожарной сигнализации (АПС) на объекте выбранной заказчиком системы пожарной безопасности включает несколько этапов:

• проектирование пожароохранной системы;
• прокладку кабельных шлейфов;
• монтаж датчиков;
• пуско-наладочные работы.

Цена на пожарную сигнализацию

Оценить затраты на проектирование, монтаж и пуск в эксплуатацию ПС очень сложно. Купить эти системы можно в специализированных салонах Москвы, Санкт-Петербурга и других городов России. Их продажа осуществляется интернет-магазинами. Приблизительно оценить и сравнить несколько подобных систем можно, рассмотрев очень приблизительный перечень оборудования пожарных систем двух разных производителей для защиты двухэтажного пятикомнатного дома без чердака и подвала:

«Болид» пр-во НПВ «Болид»					«Рубеж» пр-во ОАО «КБПА»
	Тип, марка			Стоимость, рублей		Тип, марка			Стоимость, рублей

Быть готовым к пожару невозможно, он всегда внезапен и малоконтролируем. Но минимизировать риск его появления, значительно сократив предсказуемый материальный ущерб, можно. Для этого специалистами изобретены пожарные извещатели, которые в настоящее время являются единственным средством, способным обнаружить пожар без человека. Одним из таких в своем роде является, тепловой пожарный датчик или извещатель, кратко — ТПИ.

Само название — тепловой — объясняет принцип действия прибора. Он содержит один или несколько преобразователей — чувствительных элементов, которые, воспринимая температурное повышение среды, ведут к срабатыванию громкого опознавательного сигнала через звуковой оповещатель.

Существует еще один вид извещателя – пожарный дымовой. Он срабатывает на аэрозольные продукты горения, проще говоря, дым, а точнее, его цвет. Плюс противопожарных датчиков дыма в том, что он разрешен в административно-бытовых строениях, в отличие от теплового извещателя, а минус – поднимет всех на ноги не из-за пожара, а, например, большого скопления пыли или пара. Причем, если говорить строго, называть его датчиком неправильно, потому что он лишь составная часть извещателя.

Основные типы

По виду основной из составляющих ТПИ — чувствительного элемента или контроллера, различают четыре основных его типа:

• Контактный ТПИ . При изменении температурного режима установленный контакт или электрическая цепь размыкается, специальный шлейф рвется и служит причиной срабатывания звукового сигнала. Самые простые, как правило, отечественные модели, представляют собой замкнутый контакт из двух проводников, упакованный в пластмассовый контейнер. Более сложные имеют термочувствительный полупроводник с отрицательным сопротивлением. Если температурная отметка окружающей среды возрастет, сопротивление упадет, и по цепи пойдет контролируемый ток. Как только он достигнет определенного показателя, оповещатель сработает.
• В электронный сенсор вмонтированы сенсоры, которые находятся внутри кабеля, как только температура достигает определенного порога, сопротивление электротока в кабеле меняется, что передается в управление контрольного устройства. Высокочувствителен. Принцип устройства достаточно сложный.
• Оптический извещатель работает на основе оптико-волоконного кабеля. От повышения температуры изменяется оптическая проводимость, что ведет к звуковому оповещению.
• Металлическая трубка с газом, герметично заполненная, необходима для механического ТПИ . Воздействие температуры на любой участок трубки приведет к изменению ее внутреннего давления и срабатыванию сигнала. Признан устаревшим.
• Другие типы . Полупроводниковые имеют специальное покрытие с отрицательным коэффициентом температуры, электромеханические состоят из проводов под механическим напряжением, покрытых термочувствительным веществом.

Виды пожарных извещателей

Пожарные тепловые реагируют на разные параметры распространения огня. Отсюда и классификация на виды.

В максимальный противопожарный датчик задан порог абсолютной величины:

• давление,
• температура, — как только показатель окружающей среды его достигнет, люди будут оповещены.

Массово выпускают отечественные устройства с температурой срабатывания 70-72 градусов. Они же являются по причине своей финансовой доступности весьма популярными.

Для дифференциального датчика пожарной сигнализации важна скорость изменения признака, который стоит у него на контроле.

Такие устройства признаны более эффективными, чем максимальные ТПИ —

• дают тревогу раньше,
• устойчивы в работе, но за счет двух установленных на расстоянии элементов, они выше по цене.

Максимально-дифференциальные приборы объединяют оба параметра.

Собираясь за покупкой данного типа пожарных устройств, учтите, что их температурный порог минимум на 20 градусов должен быть выше допущенной температуры на объекте.

Таким образом, современные системы пожарной сигнализации технические специалисты делят на дискретные (по порогу) – они рассмотрены выше — и аналоговые. Аналоговые тепловые пожарные сенсоры в свою очередь подразделяются на неадресные и адресные. Последние передают не только информацию о возгорании, но и код своего адреса.

И дискретные, и аналоговые измеряют характеристики факторов пожара, принципиальное отличие в способе обработки сигнала.

У аналоговых он сложнее и его суть в специальных систематических алгоритмах.

• Адресно-аналоговые тепловые устройства регулярно собирают информацию о состоянии помещения. Они могут выдать данные, на которые запрограммированы для сборы, в режиме реального времени.
• Взрывозащищенные тепловые пожарные извещатели нужны там, где риск появления пожар высок, и в воздухе могут присутствовать взрывоопасные вещества. Они словно бронированы, так как расположены на различных силовых агрегатах, нефтепроводах и т.д. Различаются степенью защиты, количеством сенсоров и разными установленными температурными порогами.
• У линейных тепловых извещателей применяется кабель с теплочувствительным полимером – термокабель – он фиксирует любые изменения по всей своей протяженности как единый противопожарный датчик. Используется там, где потолок большого размера, например, крытый стадион. Крепить можно кроме потолка еще и на стены.
• Многоточечные тепловые устройства противопоставлены по своей сути линейным. Они входят в единую систему, которая контролирует несколько зон и объединена в электрическую цепь. Поступающие от датчиков противопожарных сигналы обрабатываются в едином блоке.

Эксплуатация и установка

Схема подключения тепловых датчиков дается в инструкции по эксплуатации, однако, могут возникнуть трудности.

Требования ГОСТ Р 53325-2009, пункт 4.2.5.1, обязывают снабжать извещатели тепловые встроенным или выносным оптическим индикатором.

При расчете номиналов резисторов дополнительных берите во внимание электрические составляющие подключаемых светодиодных индикаторов.

Смотрите в паспорте прибора на падение напряжения типовое и максимальное, которые указывают на предел параметров. Для удобности монтажа лучше брать светодиодные неполярные индикаторы.

Замкнутые нормально контакты тепловых устройства соединяются с шлейфом так же, как и у дымовых. Отличие в том, что в дежурном состоянии у тепловых датчиков электроток не потребляется, а в активном режиме его меньше, чем у дымовых.

У тепловых датчиков пожарной сигнализации в схеме подключения есть следующие сопротивления:

• Rбал.,
• Rок.,
• Rдоп.

Изучаем руководство по эксплуатации прибора контроля и учитываем номиналы резисторов.

Rбал. аналогичен Rдоп., но в комплекте контрольного прибора его нет, придется купить дополнительно.

В обычном режиме датчики коротко замкнуты, а значит, сопротивление Rбал возникнет только в том случае, если один или двое из приборов сработают. И тогда сможет сформироваться сигнал “Тревога”.

Для контроллеров “Мираж ” есть нижеследующая схема. Если сработает один, то поступит сигнал “Внимание”, если второй — последует команда “Пожар”.

Обозначение теплового извещателя на схеме, а также других составляющих следующее:

• ШС – шлейф сигнализации,
• ИП — извещатель пожарный тепловой,
• ИПР – извещатель пожарный ручной,
• ДИП – дымовой извещатель пожарный.

Условное графическое обозначение автоматического теплового извещателя по требованиям нормативной документации — .

Нормы и особенности установки/подключения тепловых датчиков регулируются сводом правил системы противопожарной защиты 5.13.130.2009 с последними изменениями от 20.06.2011 г.

Из таблицы 13.5.становится известным расстояние между тепловыми точечными устройствами, а также между ними и стеной (не забудьте об исключениях, указанных в пункте 13.3.7).

Источник: СП5.13.130.2009.

Нетрудно догадаться, что от высоты помещения зависит охватываемая датчиком площадь. При этом многие устанавливают по два устройства в каждом помещении на случай выхода из работы одного датчика.

Расстояние от одного к другому должно ограничиваться половиной рекомендуемого. Но это действует при точечных неадресных датчиках. Адресно-аналоговые в дублировании не нуждаются, так как у них совершенно иной принцип работы.

• При расположении сенсоров в помещениях нужно учитывать особенности распространения продуктов горения в них.
• Неэффективно устанавливать тепловые датчики в “мертвых” зонах, там, куда горячий воздух доберется в последнюю очередь, и противопожарный прибор сработает слишком поздно.
• Так, прокладывая термокабель линейного теплового извещателя, не надо этого делать в 15-20 см от углов по потолку и стенах.
• Не стоит забывать и о вытяжках, кондиционерах, — расположите прибор не менее чем на метр от них.

Физические законы рождают принципы, которые лежат в основе установки пожарных извещателей:

• плоский потолок защищается по окружности, лежащей в горизонтальной поверхности;
• нужно учитывать расстояние от перекрытий помещения.

Неисправности и способы их устранения

О них, прежде всего, читаем в руководстве по эксплуатации в специально выделенном разделе. В описании указано, что может не работать и какой метод поможет устранить проблему.

Классическими причинами является непрофессиональный монтаж и заводской брак. Выявленный брак ведет к гарантийному сроку, который составляет в среднем от 18 до 36 месяцев, но бывает и 12 месяцев.

• Опытные инженеры также указывают на ложную пожарную тревогу в случае ремонта, когда пыль попадает в прибор, и он срабатывает.
• Порой насекомые также служат поводом неоправданной тревоги. Помогает протирка спиртом и продувание.
• Шлейфы могут периодически оповещать о пожаре при скрученных проводах, где контакт нестабилен.
• Электромагнитные помехи от приборов также никто не отменял, поэтому их необходимо брать во внимание. Сезонные изменения, акустические колебания и агрессивная окружающая среда также влияют на неисправности.
• Ложные тревоги зачастую свидетельствуют не о высокочувствительности извещателей, а о низком качестве. Также специалисты предупреждают, что все дешевые разработки со временем теряют уровень чувствительности. И здесь поможет только замена.

Для решения большинства трудностей по неисправности поможет проверка подключений, правильное расположение детекторов и нормальная работоспособность контактных соединений.

Также для предупреждения необнаружения пожара помогут высококачественные комплектующие извещателей.

Производители и популярные модели

Выпускают извещатели пожарные российские производители и зарубежные. Среди них

• старейшая японская фирма Hochiki ,
• популярнейшая Siemens , в которую влилась швейцарский производитель Cerberus.
• Хорошо зарекомендовали себя пожарные извещатели британской компании Appolo .
• Также хорошо известна System Sensor , чья продукция выпускается в 8 крупнейших странах – от США до России.

В нашей стране на пожарных тепловых извещателях специализируется

• предприятие “Аргус-Спектр” , расположенное на базе научно-промышленного комплекса в Санкт-Петербурге.
• Комплектстройсервис является одним из ведущих по отечественным разработкам.
• Магнито-Контакт выпускает датчики на базе герметичных контактов,
• широкий спектр продукции у “Сибирского арсенала ”,
• научно-производственного предприятия “Специнформатика-СИ ”.
• Также свою продукцию предлагают Частное предприятие “Артон ” и “Спецавтоматика ”.

Цены

Самые простые максимальные противопожарные тепловые приборы отечественные, их цена от 40 рублей до 150.

• Дополнительные опции, например, память на сработавший прибор, световой и/или выносной индикатор, увеличение их количества влечет за собой удорожание вдвойне, разброс от 270 р. и до 600.
• Максимально-дифференциальные датчики можно приобрести за цену от 500 р. до 900.
• Одна из наиболее продаваемых моделей Аврора ТН (ИП 101-78-А1) , ее цена в среднем 700 р.
• Наиболее популярная из-за своей ценовой доступности модель взрывозащищенного извещателя ИП 101-3А-А3R обойдется в 200 рублей в среднем, хотя в большинстве своем магазины предлагают взрывозащищенные устройства от 800 до 1 000 р.

Зарубежные адресные максимально-дифференциальные устройства

• стоят от 1000 рублей за штуку и выше.
• Среди адресно-аналоговых максимально-дифференциальных — хит продаж модель С2000 ИП-03 , она стоит от 500 до 800 рублей , а вообще разбег адресных извещателей доходит до 2 000 и даже выше.
• тепловые датчики – термокабели – в зависимости от характеристик (сопротивления кабеля, максимально допустимой длины, напряжения тока и т.д.) реализуются в среднем от 300 до 700 р.

Заключение

Информация о принципах работы, особенностях конструкции, видах и типах тепловых пожарных извещателях поможет взвешенно и без лишних финансовых затрат выбрать наиболее подходящую модель. Правила и нормы установки не так уж сложны, и если отнестись к ним ответственно, то можно предупредить многие неисправности. А лучше всего монтаж проводить под чутким руководством опытных электриков.

Еще в древние времена люди использовали передачу информации о начале возникновения каких-то событий на расстояние в виде световых сигналов или хорошо слышимых звуков, когда на возвышенностях разжигали костры либо звонили в колокола.

Жизнь современного человека связана с эксплуатацией большого количества разнообразной техники, работу которой часто отслеживают дистанционно с помощью различных видов сигнализации. Среди них сведениям о начале возникновения пожара на ответственных промышленных объектах и внутри многоэтажных зданий с большим количеством людей отводится важнейшее значение.

Назначение пожарной сигнализации

Ее основная задача сводится к тому, чтобы при первых признаках возгорания оперативно передать информацию в дежурную службу, способную быстро прибыть на место происшествия и принять экстренные меры по тушению возникшего очага пламени, предотвратить его распространение.

Дополнительными задачами систем пожарной сигнализации (СПС) могут быть:

дистанционное задействование заранее расположенных средств тушения пожара — различного вида огнетушителей, созданных применительно к конкретным условиям производства или объекта;

обеспечение разблокировки систем контроля управления доступом для облегчения массовой эвакуации людей из опасного места;

передача информации на дополнительные пункты диспетчерского управления;

другие функции.

Состав пожарной сигнализации

Система пожарной сигнализации рассматривается как специфическая электрическая система управления, схема которой состоит из различных частей:

специальных датчиков — извещателей, сообщающих о начале возгорания;

каналов передачи сигналов о срабатывании датчика;

пультов контроля, приема (ПКП) и отображения информации для оперативного персонала;

систем оповещения людей.

Как устроены и работают пожарные извещатели

Оценить возникновение первых признаков возгорания можно по появлению дыма, быстрому нагреву окружающей среды или сильной вспышке света. Эти три фактора заложены в принцип работы различных технических устройств.

В промышленном и жилом секторе наибольшее распространение получили четыре вида датчиков, работающих на различных принципах:

1. обнаружения начала распространения дыма — дымовые извещатели;

2. появления резкого нагрева внутри помещения — тепловые;

3. выделения электромагнитных волн оптического диапазона видимого, ультрафиолетового либо инфракрасного спектра — пламени;

4. одновременного воздействия тепла и дыма, а часто и в комплексе с учетом появления яркого света — комбинированные.

Датчики пожарной сигнализации могут только отслеживать состояние контролируемого параметра или реагировать на его изменение выдачей сигнала во внешнюю систему. По этому принципу они относятся не только к пассивным, но и к активным устройствам. Извещатели могут создаваться для контроля определенной местной зоны или протяженного, вытянутого пространства. Последние конструкции называют линейными.

Принцип работы дымовых извещателей

Датчик размещают на потолке в том месте, куда поднимается и начинает концентрироваться дым при начале возгорания.

Конструктивно дымовой извещатель состоит из:

1. разъемного корпуса;

2. электронной платы;

3. оптической системы.

Эти детали по отдельности собираются на автоматизированных технологических линиях и после прохождения различных тестов и проверок собираются вручную в единый модуль.

Работа датчика основана на фиксации момента появления дыма в его корпусе за счет срабатывания оптической системы, в состав которой входят:

Испускающий строго направленный луч света;

Который преобразует падающий на него световой поток в электрический сигнал.

Конструктивно световой луч от источника направлен немного в сторону от фотоэлемента. При нормальных условиях эксплуатации с обычным состоянием воздуха в помещении свет не может дойти до поверхности фотоэлемента, как показано на картинке №1.

В случае появления дыма в корпусе датчика начинается отражение световых лучей во все стороны. Они попадают на фотоэлемент, и он срабатывает. Этот момент контролирует электронная схема. Она формирует информационную команду, передает ее по каналам связи на приемное устройство пожарной сигнализации.

Если в полость датчика станет проникать водяной пар или газы, отклоняющие световой поток, то фотоэлемент тоже сработает, а логическая схема выдаст ложную информацию о возникновении пожара.

По этой причине датчики дыма не устанавливают в тех местах, где они способны неправильно срабатывать. К ним относят кухни, ванные, душевые. Монтаж датчиков дыма в местах, где собираются курильщики, тоже вызовет частую и ложную их работу.

Подобный пожарный извещатель не среагирует на повышение температуры и вспышку света открытого огня. Поэтому такие модули устанавливают в тех помещениях, где возгорание связано с задымлением среды от температурного повреждения изоляции электрических проводов, тканей, других подобных материалов.

Их устанавливают в местах с большим количеством работающего электрооборудования на промышленных производствах, складах хранения материальных средств, электрических подстанциях и лабораториях.

Принцип работы тепловых извещателей

Их тоже располагают на потолке, куда поднимается тепло, выделяемое открытым огнем. Они могут работать по фактору:

1. достижения максимально допустимого значения нагрева;

2. скорости возрастания температуры.

Пороговые устройства

Датчики этого типа стали создаваться самыми первыми. Вначале они работали за счет вытекания легкорасплавляемого сплава из предохранителя, установленного в месте контакта двух проводников. За счет этого при нагреве окружающей среды до 60÷70 градусов происходил разрыв электрической цепи и выдавался сигнал о начале пожара.

Принцип работы одной из подобных конструкций одноразового, невосстанавливаемого теплового извещателя типа ИП-104 показан на картинке.

Внутри корпуса размещены пружинные контакты, которые отводятся друг от друга силами механического натяжения, а удерживаются за счет сплава Вуда, состоящего из легкоплавких металлов. Датчик срабатывает при нагреве до 68 градусов, а разрыв цепи обеспечивают взведенные пружины.

Подобные конструкции постоянно усовершенствуются. Сейчас они выпускаются с заменяемыми плавками вставками или элементами, управляемыми на расстоянии. Логическая схема может быть выполнена на разных принципах и электронных компонентах.

Интегральные извещатели

В основу работы датчика положены замеры скорости изменения электрического сопротивления металлов при их нагреве.

На клеммы теплового контрольного элемента от источника питания подается стабилизированное напряжение. Под его действием в электрической цепи через проволочный резистор и измерительное устройство протекает ток, определяемый по закону Ома. Его величина строго зависит от сопротивления.

Под воздействием обычной комнатной температуры его значение остается практически неизменным. При стабилизированном напряжении ток тоже не меняется.

Когда на контрольный элемент начинает действовать температура открытого огня от появившегося пламени, то сопротивление датчика начинает быстро возрастать и по такому же закону начинает меняться ток. Скорость его отклонения от установившегося ранее значения фиксируется электронной схемой, которая обычно настроена на возрастание 5 градусов в секунду.

При достижении критической величины скорости нагрева логическая схема датчика отправляет по каналам связи сигнал на приемный модуль.

В этой схеме отсутствуют устройства, реагирующие на дым, и она на него не сработает.

Подобные конструкции наиболее эффективно работают на пожарах, вызванных воспламенением горючих жидкостей из нефтепродуктов, углеродного топлива, пожароопасных твердых материалов. Их устанавливают на местах хранения емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями, складах строительных материалов и в подобных промышленных зданиях.

Принцип работы извещателей пламени

Довольно многочисленный класс этих датчиков реагирует на открытый огонь или тлеющий очаг пожара без возникновения дыма.

Чувствительный фотоэлемент фиксирует появление одного из спектров оптических волн или его полный диапазон. При этом конструкция получается довольно сложная и дорогостоящая. По этой причине их не применяют в жилых домах, а используют на предприятиях нефтяной и газовой промышленности.

Наиболее простые модели этого типа способны срабатывать от воздействия сварочной дуги, света яркого солнца, люминесцентных ламп, электромагнитных помех оптического спектра. Для устранения ложной работы могут использоваться различные фильтры.

Принцип работы комбинированных извещателей

Все конструкции пожарных датчиков, работающих по какому-то одному признаку возгорания, могут ложно сработать. Чтобы расширить предел достоверности передаваемой информации создают устройства, сразу сочетающие в себе возможности дымовых и тепловых моделей, или дополненные еще функцией реакции на пламя.

Для этого в них включают сразу инфракрасный, тепловой и оптический сенсор. Они могут в большинстве случаев настраиваться на срабатывание от каждого входного параметра отдельно или только при их одновременном появлении.

Для ответственных промышленных помещений существуют четырехканальные комбинированные извещатели, учитывающие дополнительно появление угарного газа.

Принцип работы ручных пожарных извещателей

Самые простые конструкции из обыкновенной кнопки с пружинным самовозратом используются для ручного оповещения оперативных работников о начале возгорания. Для этого персоналу, заметившему начало признаков появления огня, достаточно открыть защитную крышку и нажать на кнопку.

При этом действии замыкаются контакты схемы и включается оповещение «Пожарная тревога». Когда кнопка будет отпущена, то сигнал не прерывается: цепочка его питания автоматически ставится на самоблокировку. Предупреждение людей о пожарной опасности будет происходить до тех пор, пока ответственный работник специальным ключом не произведет ее разблокировку.

Подобные ручные датчики монтируют во всех помещениях, где собираются массы людей (магазины, больницы, кинотеатры, промышленные объекты) на высоте полтора метра и на расстоянии между ними до 50 м.

Краткие выводы по выбору пожарных извещателей

Конструкция и принцип работы датчика должны максимально соответствовать условиям, обеспечивающим пожарную безопасность контролируемого помещения.

В больших промышленных зданиях с разным оборудованием не всегда целесообразно использовать однотипные марки извещателей, а их количество даже при ограниченных финансовых возможностях должно перекрывать все опасные зоны возгорания в соответствии с требованиями нормативных документов.

Каналы передачи сигналов о срабатывании извещателей

После того как типы и количество пожарных датчиков определены для установки в помещениях, их подключают проводами в шлейфы, которые собирают на приемно-контрольный прибор в оперативной службе безопасности.

Для шлейфов выбирают провода с медными жилами и прокладывают их с возможностью обеспечения контроля технического состояния. К ним СНИП и ГОСТ предъявляют требования по способам раздельной прокладки с другими кабельными магистралями и по обеспечению защиты от механических повреждений.

Приборы приема и контроля сигналов

Пульты ПКП создаются производителями разной степени сложности для профессионального, полупрофессионального или бытового использования.

Профессиональные устройства предназначены для решения не только вопросов пожарной безопасности, но и охраны объектов. Они:

отслеживают состояние многолучевых схем и способны одновременно обрабатывать аналоговые и цифровые сигналы;

допускают каскадное объединение в блоки для создания сложной иерархии схем контроля;

подключаются к компьютеру пожарно-охранной службы;

фиксируют по времени и передают всю информацию, происходящую на контролируемом объекте;

используются только на ответственных промышленных объектах.

Полупрофессиональные устройства работают с цифровыми сигналами. Их изготавливают в едином корпусе, объединяющем:

блок питания от стационарной электрической сети;

резервный источник электроснабжения — мощную аккумуляторную батарею, способную обеспечивать автономную работу системы от нескольких часов до суток;

электронный блок управления;

процессор.

На ответственных объектах процессор защищают от несанкционированного доступа размещением в труднодоступных местах с выполнением полного экранирования, предотвращающего от попыток взлома специальным дистанционным сканером, и сложным кодированием обрабатываемой и передаваемой информации.

Такие модели способны обрабатывать сигналы от двухсот пятидесяти датчиков. Они уже могут использоваться в жилом секторе.

Многолучевые бытовые ПКП

Создаются для работы в частном домовладении с различными надворными хозяйственными постройками.

Способны обрабатывать сигналы от электрических контактов герконов или электронных схем, а также информацию, поступающую по беспроводным каналам от двух-восьми различных источников.

Простейшие квартирные ПКП

Их представляют наиболее простые модели, работающие в одноканальном режиме, которого вполне достаточно для владельца квартиры. Даже такой прибор способен передавать информацию о срабатывании датчиков на мобильный телефон хозяина в виде СМС.

Пульты ПКП, предназначенные для бытовых целей, сопровождаются подробной технической документацией производителя с инструкциями и схемами подключения. Для них введен евростандарт EN54.

Системы оповещения о пожаре

В многолюдных зданиях используется световая и звуковая система предупреждения персонала и посетителей оповещением команды «Тревога». Одновременно происходит передача информации руководству предприятия и дежурным службам для принятия экстренных мер.

Пример распределения различных приборов пожарной сигнализации и организации системы оповещения показан на картинке.

Как и все технические приборы средства пожарной сигнализации требуют периодического контроля и проверок работоспособности, выполнения комплекса мер обслуживания, настроек, корректировок. При этом необходимо соблюдать правила их эксплуатации.

Хочется выразить уверенность, что изложенные начальные сведения об устройстве современной пожарной сигнализации натолкнут читателя на мысль: на практике создать для себя оптимальную систему, исключающую пожар при случайном возгорании или при преднамеренном поджоге.

Для начала давайте рассмотрим общую схему соединений охранной сигнализации. Она приведена на рис. 1 и включает:

• приемно контрольный прибор -ПКП;
• извещатели (датчики) - ИО;
• устройства звукового и светового оповещения - ОП;
• блок питания - БП.

Определенные модели ПКП имеют встроенный блок питания с возможностью подключения извещателей. Для небольшого количества датчиков мощности бывает достаточно. На схеме приемо контрольного прибора эти точки обозначаются как выход "плюс" и "минус" или "общий" напряжения 12 Вольт.

Обратите внимание - ПКП является центральной частью сигнализации, что, собственно, определяется назначением и принципом работы системы.

Приведенный пример иллюстрирует взаимосвязь оборудования системы безопасности, конкретные схемы подключения технических средств приводятся в документации предприятий изготовителей. Однако, для различных типов датчиков и приборов есть много общего, поэтому соединить их между собой можно не пользуясь специальными инструкциями и описаниями.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Рассмотрим как подключить охранную сигнализация на примере наиболее распространенных типов оборудования.

Приемно- контрольный прибор.

Это устройство в обязательном порядке имеет клеммы, обозначенные как "ШС" - шлейф сигнализации. В зависимости от его типа при подключении может учитываться полярность "+", "-". Это нужно при использовании адресных устройств или извещателей, получающих питание по шлейфу. Для обычных датчиков это не принципиально.

Кроме того, к ПКП подключаются:

• оповещатели,
• системы передачи извещений (СПИ) - клеммы ПЦН.

ОХРАННАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ СВОИМИ РУКАМИ

Тем, кто хочет сделать охранную сигнализацию самостоятельно хочу дать совет. Времена, когда было выгодно и целесообразно самому собирать охранные схемы из подручных материалов и деталей ушли безвозвратно. Можно, конечно, из подручных средств сделать своими руками подобие сигнализации, но это будет пародия на нормальную систему безопасности.

Тем не менее, для желающих дам некоторые пояснения и приведу схему, по которой можно собрать простую охранную сигнализацию. Поскольку принцип действия любой охранной системы заключается в обнаружении проникновения и оповещения об этом факте нам понадобятся:

• замкнутая электрическая цепь, которая будет нарушена при попытке проникновения (шлейф сигнализации - ШС);
• устройство фиксирующее нарушение (приемно контрольный прибор);
• средство извещения о тревожной ситуации (оповещатель).

Обратите внимание, вы можете все сделать из подручных средств, или частично использовать перечисленные технические средства. Таким образом можно сделать своими руками охранную сигнализацию для дачи или дома. Схема простейшей сигнализации из подручных средств приведена на рисунке 4.

Начнем с клемм "+", "-". К ним подключается источник питания. Не знаю что вы предпочтете, батарейку, сетевой адаптер от какого- либо устройства, может штатный блок питания - не суть важно.

Исходя из его параметров подбираем реле с нужным напряжением срабатывания. Кроме того, оно должно иметь два независимых нормально разомкнутых контакта. Это минимум. Транзистор должен иметь параметры соответствующие выбранному реле (рабочие коллекторные ток и напряжение). Коэффициент передачи не принципиален.

Номинал резистора достаточный для полного открывания транзистора. Он может лежать в достаточно широких пределах (10-50 кОм).

Кстати, если вы не имеете базовых знаний в схемотехнике и навыков работы с электро компонентами, то проще будет подобрать готовый комплект сигнализации, исходя из предъявляемых к ней требований.

В качестве ШС можно использовать тонкий провод, проложенный таким образом, чтобы нарушитель оборвал его при попытке нарушить охраняемую зону.

До тех пор пока шлейф сохраняет свою целостность транзистор закрыт. При обрыве он открывается, срабатывает реле, которое одной парой контактов включает систему оповещения, а другой, блокирует транзистор. Теперь даже при восстановлении охранного шлейфа контакты реле будут находиться в замкнутом состоянии до снятия со схемы напряжения.

По сути своей мы имеем триггер- защелку. Возможны и другие схемотехнические решения, которые можно придумать и реализовать самому, зная основной принцип работы охранной сигнализации. Кроме того, в самодельную сигнализацию можно подключать штатные (заводские) извещатели. Полученные таким образом комбинации будут богаче по своим возможностям.

Однако, простая охранная сигнализация обладает несомненным недостатком, заключающимся в неудобстве управления процессом взятия/снятия, а также отсутствием некоторых других опций, присущих профессиональным приемно контрольным приборам.

Таким образом, напрашивается вывод, сформулированный в начале раздела: даже своими руками систему охранной сигнализации для дома или дачи лучше сделать на базе специальных технических средств .

* * *

© 2014 - 2019 г.г. Все права защищены.

Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов