Как устроена и работает пожарная сигнализация

29.08.2024 Olga 0 Comments

Еще в древности, когда на горах зажигали костры или звонили в колокола, информация о начале тех или иных событий передавалась на большие расстояния в виде световых сигналов или отчетливо слышимых звуков.

Современная жизнь связана с работой большого количества различных устройств, работа которых зачастую контролируется удаленно с помощью различных типов сигнализаций. Среди них наиболее важной является информация о пожарах внутри ответственных промышленных объектов и многоэтажных зданий с большим количеством людей.

Назначение пожарной сигнализации

Его основная задача – оперативная передача информации дежурному персоналу при возникновении признаков возгорания, чтобы дежурный персонал мог быстро прибыть на место происшествия и принять экстренные меры по тушению возникшего пожара и предотвращению распространения пожара огонь.

Другими задачами системы пожарной сигнализации (ФАС) могут быть:

Устройства пожаротушения с дистанционным управлением – огнетушители различных типов, созданные с учетом конкретных условий производства или объекта;
Обеспечить разблокировку систем контроля доступа для облегчения массовой эвакуации персонала из опасных мест;
передавать информацию на другие пункты диспетчерского управления;
Другие функции.

Компоненты пожарной сигнализации

Система пожарной сигнализации считается специфической электрической системой управления, схема которой состоит из различных частей:

Специальные датчики – извещатели, сигнализирующие о начале пожара;
Канал передачи сигналов о срабатывании датчика;
Пульт управления приемом (ПДУ) и отображением информации оператору;
Общественная сигнализация.

Конструкция и принцип работы пожарного извещателя

Первые признаки пожара можно оценить по появлению дыма, быстрому прогреванию окружающей среды или сильной вспышке света. Эти три фактора заложены в принципы работы различных технических устройств.

В промышленном и бытовом секторе наиболее распространены четыре типа датчиков, работающих по разным принципам:

1. Обнаружить начало распространения дыма – детектор дыма;

2. Явление резкого повышения температуры в помещении – жара;

3. Отдельные электромагнитные волны оптического диапазона видимого света, ультрафиолетового или инфракрасного спектра – пламя;

4. Одновременное воздействие тепла и дыма, часто в сочетании с наличием яркого света.

Датчики пожарной сигнализации могут только отслеживать состояние контролируемых параметров или реагировать на их изменение, сигнализируя во внешние системы. По этому принципу они подходят не только для пассивных устройств, но и для активных. Детекторы могут быть созданы для наблюдения за конкретными локализованными областями или протяженными вытянутыми областями. Последняя структура называется линейной структурой.

Как работают детекторы дыма

Датчик размещается на потолке, где во время пожара дым поднимается и начинает концентрироваться.

Конструктивно детектор дыма состоит из следующих частей:

1. Разъемная оболочка;

2. Электронная доска;

3. Оптическая система.

Детали собираются индивидуально на автоматизированных производственных линиях и после прохождения различных испытаний и проверок вручную собираются в отдельные модули.

Работа датчика основана на регистрации момента появления дыма в его корпусе за счет срабатывания оптической системы, включающей:

светодиоды излучают строго направленный луч;
Фототрубка, преобразующая падающий на нее световой поток в электрический сигнал.

Конструктивно луч источника света расположен немного в стороне от фотоэлемента. При нормальных условиях эксплуатации и нормальных условиях воздуха в помещении свет не может достичь поверхности фотоэлемента, как показано на рисунке 1.

Если в корпусе датчика появляется дым, свет начинает отражаться во всех направлениях. Они попадают в фотоэлемент, и фотоэлемент светится. Этот момент контролируется электронной схемой. Он формирует информационные команды и передает их по каналу связи на устройство приема пожарной сигнализации.

Если в полость датчика начнут проникать пары воды или газы, отклоняющие световой поток, то сработает и фотоэлемент и логическая схема выдаст ложную информацию о возникновении пожара.

Поэтому детекторы дыма не следует устанавливать в местах, где они могут эксплуатироваться неправильно. К ним относятся кухня, ванная комната, душевая. Установка детекторов дыма в местах скопления курильщиков также приводит к частым неисправностям.

Этот пожарный извещатель не реагирует на повышение температуры и вспышки открытого пламени. Поэтому такие модули устанавливаются в помещениях, где пожары могут возникнуть из-за температурного повреждения изоляции проводов, тканей и других подобных материалов и связаны с задымлением окружающей среды.

Устанавливаются на промышленных производствах, складах хранения материалов, подстанциях, лабораториях и других местах, где работает большое количество электрооборудования.

Как работает датчик температуры

Их также размещают на потолке, куда поднимается тепло от открытого огня. Они могут работать на основе следующих факторов:

1. Достичь максимально допустимой теплотворной способности;

2. Скорость нагрева.

пороговое устройство

Этот тип датчика был создан первым. Первоначально они работали за счет течения легкоплавкого сплава в предохранителе, установленном в месте контакта двух проводников. Поэтому при нагревании окружающей среды до 60-70 градусов цепь разрывается и сигнализирует о начале пожара.

На рисунке показан принцип работы одной из одноразовых невозобновляемых конструкций теплового извещателя, модель ИП-104.

Читайте также статью: как вернуть кэшбэк за билеты по россии

Внутри корпуса расположены подпружиненные контакты, которые отодвигаются друг от друга за счет механического напряжения и удерживаются на месте сплавом Вуда, который представляет собой легкоплавкий металл. При нагреве до 68 градусов срабатывает датчик и цепь размыкается взводной пружиной.

Подобные конструкции постоянно совершенствуются. В настоящее время их выпускают со сменными плавкими вставками или элементами дистанционного управления. Логические схемы могут быть выполнены с использованием различных принципов и электронных компонентов.

Универсальный детектор

Датчик работает, измеряя скорость изменения сопротивления металла при его нагревании.

Подайте стабильное напряжение от блока питания на клеммы терморегулирующего элемента. Под его действием в цепи через сопротивление линии и измерительный прибор течет ток, определяемый законом Ома. Его значение зависит строго от резистора.

Его значение остается практически неизменным при воздействии нормальной комнатной температуры. После стабилизации напряжения ток не изменится.

Когда на элемент управления начинает воздействовать температура открытого пламени возникающего пламени, сопротивление датчика начинает быстро возрастать и ток начинает меняться по тем же законам. Скорость его отклонения от ранее заданного значения фиксируется электронной схемой и обычно устанавливается с шагом 5 градусов в секунду.

При достижении критической скорости нагрева логическая схема датчика по каналу связи передает сигнал приемному модулю.

В этой схеме нет устройства, реагирующего на задымление, поэтому она на ней работать не будет.

Эта структура наиболее эффективна при пожарах, вызванных возгоранием легковоспламеняющихся жидкостей, таких как нефтепродукты, углеродное топливо и легковоспламеняющиеся твердые материалы. Их устанавливают в местах хранения емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями, складах строительных материалов и аналогичных промышленных зданиях.

Как работает детектор пламени

Значительный класс датчиков реагирует на открытое или тлеющее пламя, не образуя дыма.

Чувствительные фотоэлементы обнаруживают появление одной из этих длин волн света или их полного диапазона. При этом конструкция оказалась достаточно сложной и дорогой. Поэтому их используют не в жилищном строительстве, а в нефтегазовой отрасли.

Простейшие модели этого типа способны срабатывать под воздействием сварочных дуг, яркого солнечного света, люминесцентных ламп и электромагнитных помех всего спектра. Для исключения ошибочных операций можно использовать различные фильтры.

Как работают комбинированные детекторы

Все конструкции пожарных извещателей, работающие по одному признаку пожара, могут срабатывать ложно. Для повышения достоверности передаваемой информации создаются устройства, сразу совмещающие функции дымовых и тепловых моделей или дополняемые функциями реакции пламени.

Для этого они сразу оснащаются инфракрасными, тепловыми и оптическими датчиками. В большинстве случаев их можно настроить на срабатывание от каждого входного параметра индивидуально или только тогда, когда они встречаются вместе.

Для ответственных промышленных объектов существуют четырехканальные комбинированные извещатели, которые также учитывают наличие угарного газа.

Как работают ручные точки пожарной сигнализации

Самая простая конструкция представляет собой простую кнопку с самовозвратной пружиной, используемую для ручного уведомления оператора о пожаре. Для этого человек, заметивший признаки возгорания, просто открывает защитную крышку и нажимает кнопку.

Видео: Галилео. Датчики дыма

Это действие замыкает контакты цепи и открывает уведомление о пожарной тревоге. При отпускании кнопки сигнал не прерывается: его цепь подачи автоматически переходит в режим самоблокировки. Люди будут предупреждены о пожарной опасности до тех пор, пока ответственный сотрудник не воспользуется специальным ключом для ее разблокировки.

этот портативный датчик устанавливается во всех помещениях, где собираются люди (магазины, больницы, кинотеатры, промышленные объекты) на высоте до полутора метров и на расстоянии до 50 м.

Краткие выводы по выбору пожарного извещателя

Конструкция и принцип работы датчика должны максимально соответствовать условиям обеспечения пожарной безопасности в контролируемых помещениях.

В крупных промышленных зданиях с различным оборудованием не всегда рекомендуется использовать однотипные извещатели, и даже при ограниченности финансовых ресурсов их количество должно охватывать все пожароопасные зоны в соответствии с требованиями нормативных документов.

Канал, используемый для передачи сигналов об активации детектора

После определения типа и количества пожарных датчиков, которые будут установлены в помещении, они соединяются в шлейф, а затем собираются в пульт управления в оперативных службах охраны.

Для шлейфов подбирать и прокладывать медные токопроводящие провода и иметь возможность следить за техническим состоянием. СНиП и ГОСТ предъявляют к ним требования по способу прокладки отдельно от других кабельных линий и обеспечению защиты от механических повреждений.

Приборы приема и контроля сигналов

Пульты управления изготавливаются производителями разного уровня сложности для профессионального, полупрофессионального или домашнего использования.

Проектирование профессионального оборудования позволяет решить не только вопросы пожарной безопасности, но и вопросы безопасности объекта их:

Контролировать состояние нескольких цепей и иметь возможность одновременно обрабатывать аналоговые и цифровые сигналы;
Позволяет каскадировать блоки для создания сложных иерархий схем управления;
Подключаться к компьютерам пожарных и охранных служб;
Своевременно фиксировать и передавать всю информацию, поступающую на контролируемые объекты;
Для использования только на ответственных промышленных объектах.

Полупрофессиональное оборудование использует цифровые сигналы. Они производятся в здании, которое сочетает в себе:

Электроснабжение от стационарной сети;
Резервное питание – мощный аккумулятор, способный обеспечить автономную работу системы от нескольких часов до суток;
электронный блок управления;
ПРОЦЕССОР.

На критически важных объектах процессоры размещаются в полностью экранированных, труднодоступных местах для предотвращения взлома с помощью специальных удаленных сканеров, а обрабатываемая и передаваемая информация комплексно кодируется для предотвращения несанкционированного доступа.

Модели способны обрабатывать сигналы от 250 датчиков. Они уже доступны для жилого использования.

Многолучевой пульт управления домом

Они предназначены для работы в частных домах с различными хозяйственными постройками.

Способен обрабатывать сигналы от герконов или электрических контактов электронных схем, а также информацию, полученную от двух до восьми различных источников по беспроводным каналам.

Самый простой квартирный пульт управления

Они представлены простейшими моделями, работающими в одноканальном режиме, которого хватает владельцам квартир. Даже такое устройство способно передавать информацию о срабатывании датчика в виде текстовых сообщений на мобильный телефон владельца.

Пульты управления для бытового использования сопровождаются подробной технической документацией от производителя, а также инструкциями и схемами подключения. Для них запущен европейский стандарт EN54.

система пожарной сигнализации

В многолюдных зданиях применяются системы световой и звуковой сигнализации для предупреждения персонала и посетителей командой «Тревога». При этом информация передается руководству предприятия и дежурным службам для принятия экстренных мер.

На рисунке показан пример размещения различных устройств пожарной сигнализации и организации системы сигнализации.

Как и все техническое оборудование, системы пожарной сигнализации требуют регулярного наблюдения и проверки работоспособности, комплекса мероприятий по обслуживанию, настройке и регулировке. В этом случае нужно соблюдать их правила эксплуатации.

Хотелось бы выразить уверенность, что эти предварительные сведения о конструкции современной пожарной сигнализации натолкнут читателя на мысль: на практике создать для себя оптимальную систему исключения пожара в случае случайного возгорания или умышленного поджога.