Датчик дыма принцип действия
Дымовой извещатель пожарный (ДИП)
Сегодня на российском рынке представлен огромный выбор систем оповещения о возникновении пожара, которые позволяют погасить появившееся пламя в первые минуты его распространения. Среди них выделяют извещатели пламени, тепловые и дымовые извещатели. Каждый из них обладает определенными достоинствами и недостатками, которые обусловлены принципом их работы, однако последние официально признаны наиболее эффективными. Сегодня, по закону, при защите от пожара административно-бытовых помещений необходимо использовать только дымовые извещатели.
В связи с этим рассмотрим их более подробно. На данный момент существуют такие виды дымовых извещателей, как точечный, аспирационный, линейный, автономный (все они относятся к оптическим извещателям) и ионизационные. Объединяет их лишь принцип работы: реакция на определенную концентрацию частичек дыма в воздухе.
Классификация дымовых извещателей
Оптические дымовые извещатели
Ионизационные дымовые извещатели
реагируют на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую или рассеивающую спосбность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра
регистрация изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения.
реагирует на факторы пожара в компактной зоне
принудительный отбор воздуха из защищаемого объема с его анализом лазерными дымовыми извещателями, обеспечивая сверхраннее обнаружение пожара
разновидность точечного извещателя с автономным источником питания и оповещателем
срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры
Точечные оптические дымовые извещатели реагируют на факторы пожара в компактной зоне. Они улавливают инфракрасное излучение от серого дыма, который, как правило, появляется на начальном этапе пожара. Без преувеличения можно сказать, что на данный момент точечные дымовые извещатели, такие как ДИП-3СУ и ИПД-3.1М , например, пользуются наибольшим спросом среди потребителей, что обусловлено проверенной эффективностью и невысокой стоимостью подобных устройств.
Автономные оптические точечные дымовые извещатели реагируют на опасный уровень концентрации продуктов горения в воздухе. Как следует из названия, в их корпусе объединены автономный источник питания и компоненты, которые необходимы для обнаружения возгорания пламени и оповещения об опасности.
В отличие от точечных, линейные оптические дымовые извещатели состоят из двух блоков, а именно, блока-излучателя и блока-приемника и реагируют на появление дыма между двумя блоками. Они считаются более чувствительными, нежели их точечные «собратья», к черному дыму, который поглощает ИК-излучение и затрудняет работу последних.
Но, пожалуй, самой современной, но также и самой дорогостоящей разновидностью оптических дымовых извещателей сегодня являются аспирационные оптические дымовые извещатели . Они обнаруживают дым посредством принудительного отбора воздуха из помещения и его последующего анализа лазерными технологиями. Обычно монтаж пожарной сигнализации с применением такого оборудования выполняется в помещениях, в которых содержатся какие-нибудь ценности, например, в музеях, телевизионных и развлекательных центрах, серверных помещениях, больницах с высокотехнологичным оборудованием и центрах управления.
Высокой эффективностью обладают и ионизационные дымовые извещатели . В отличие от оптических, они определяют пожар по принципу регистрации изменений ионизационного тока, появляющихся при воздействии на устройство продуктов горения. Однако несмотря на очевидные достоинства сегодня ионизационные дымовые извещатели не пользуются должной популярностью, потому что, как и в случае с аспирационными извещателями, главный их недостаток – это высокая цена.
Естественно, что выбор того или иного устройства для предотвращения пожаров зависит от функций и размеров помещения, а также финансовой возможности потенциальных покупателей. Во всяком случае, современные противопожарные системы позволяют действительно оперативно обнаруживать возгорание уже на ранних стадиях. Поэтому объекту, оснащенному надежной пожарной сигнализацией и системой автоматизированного пожаротушения, пожар совсем не страшен. Другое дело, когда подобным оборудованием пренебрегают или устанавливают его «для галочки», что, к сожалению, также имеет место.
Показатели качества извещателей пожарных дымовых (по ГОСТ-4.188-85) :
- инерционность срабатывания;
- диапазон питающих напряжений;
- средняя наработка на отказ;
- установленная безотказная наработка;
- установленный срок службы;
- потребляемая мощность в дежурном режиме;
- удельная потребляемая мощность.
СПЕЦАВТОМАТИКА
Извещатель пожарный ИП 212-31/2 (Датчик дыма)
- Реализован алгоритм автоматической компенсации чувствительности при запыленности оптической системы.
- Цифровая обработка сигналов оптопары.
- Постоянный самоконтроль электрической схемы с 30-секундным интервалом мигания светодиода.
- Применение микропроцессора, позволяющего реализовать метод дискретной установки чувствительности датчика при его промышленной настройке (4 уровня чувствительности).
- Чувствительность к дыму по всем направлениям.
- Встроенная защитная сетка: надежная преграда для насекомых.
- Исключение ложных срабатываний.
- Неизменная чувствительность извещателя.
- Индикация с углом обзора 360.
- Диапазон питающих напряжений, В от 9 до 30.
- Чувствительность извещателя от 0,05 до 0,2 дБ/м.
- Инерционность срабатывания, не более 5с.
- Ток, потребляемый извещателем при напряжении питания 20В:
- дежурный режим, не более 0,14 мА
- режим “тревога”, не более 20 мА.
- Габаритные размеры: 80х54.
1 Назначение
1.1 Извещатель предназначен для обнаружения загораний, сопровождающихся появлением дыма в помещениях различных зданий и сооружений.
1.2 Извещатель предназначен для круглосуточной непрерывной работы с пожарными приемно-контрольными приборами (ППКП), имеющими двухпроводную систему включения и обеспечивающих в шлейфе пожарной сигнализации напряжение
питания от 9 до 30 В.
1.3 Вид климатического исполнения извещателя УХЛЗ 1 по ГОСТ 15150.
2 Основные технические характеристики
2.1 Чувствительность извещателя, дБ/м | от 0,05 до 0,2 |
2.2 Инерционность срабатывания, с | не более 5 |
2.3 Напряжение питания, В | от 9 до 30 |
2.4 Ток, потребляемый извещателем при напряжении питания 20 В, мА, не более | |
— в дежурном режиме | 0,14 |
— в режиме «Пожар» | 20 |
2.5 Извещатель сохраняет работоспособность при воздействии на него: | |
— воздушного потока со скоростью | до 10 м/с; |
— фоновой освещенности | до 12000 лк от искусственного или естественного источника освещения |
2.6 Допустимый диапазон частот синусоидальной вибрации с ускорением 0,5g, Гц | от 10 до 150 |
2.7 Диапазон рабочих температур, °С | от минус 10 до 50 |
2.8 Максимально допустимая влажность при температуре 40°С, % | 93 |
2.9. Степень жесткости к воздействию электромагнитных помех | третья |
2.10 Габаритные размеры извещателя с розеткой, мм, не более | 80×54 |
2.11 Масса извещателя с розеткой, кг, не более | 0,2 |
2.12 Средняя наработка на отказ, ч | 60 000 |
2.13 Средний срок службы, не менее, лет | 10 |
3 Комплектность
3.1 В комплект поставки входят:
— извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП 212-31/2 — 1 шт.
— паспорт — не менее 1шт. на упаковку
4 Устройство и принцип работы
4.1 Извещатель представляет собой конструкцию, состоящую из пластмассового корпуса, внутри которого размещена дымовая камера с оптической парой и
электронный блок обработки импульсов.
4.2 На корпусе извещателя установлены два индикационных светодиода с углом обзора 360°.
4.3 Принцип действия извещателя основан на контроле отраженного от частиц дыма инфракрасного излучения.
4.4 При отсутствии дыма извещатель, подключенный к ППКП, находится в дежурном режиме.
4.5 При первичной подаче питания происходит самотестирование и контроль оптической системы. Время технической готовности извещателя 50. 60 с.
4.6 Контроль задымлённости окружающей среды осуществляется с момента первого кратковременного мигания оптических индикаторов.
Внимание! В дежурном режиме периодичность мигания индикаторов (30 ± 5)с.
4.7 При концентрации дыма в зоне оптической системы, электронная схема извещателя формирует сигнал «Пожар», передаёт извещение на ППКП и включает оптический индикатор срабатывания.
Внимание! В режиме «Пожар» периодичность мигания индикаторов 0,5 с.
4.8 Сигнал срабатывания извещателя формируется уменьшением внутреннего сопротивления до величины не более 500 Ом при токе 20 ± 2 мА.
4.9 Сигнал «Пожар» извещателя сохраняется после окончания воздействия на него продуктов горения (дыма).
4.10 Сброс сигнала срабатывания производится с ППКП переполюсовкой или отключением питания извещателя на время не менее 3 с.
4.11 После перерыва в подаче питания длительностью до 20 с возврат извещателя в дежурный режим происходит за 1 5 с.
4.12 Проверка работоспособности извещателей, смонтированных в системе пожарной сигнализации проводится введением в чувствительную зону оптической системы, через отверстие в верхней части корпуса, стержня диаметром до 1 мм (имитация появления дыма).
4.13 Структурная схема извещателя приведена на рисунке 1.
5 Указание мер безопасности
5.1 Извещатель по способу защиты от поражения электрическим током относится к III классу по ГОСТ Р МЭК 60065 и является безопасным для обслуживающего персонала при монтаже, ремонте и регламентных работах.
5.2 Извещатель имеет пожаробезопасное исполнение конструкции.
5.3 Степень защиты оболочки извещателя IP 30 по ГОСТ 14254.
6 Подготовка к работе и монтаж
6.1 Перед монтажом необходимо произвести внешний осмотр извещателя, убедиться в отсутствии видимых механических повреждений,
Внимание! Если извещатели находились в условиях отрицательных температур, необходимо перед вскрытием упаковки выдержать их, при комнатной температуре, не менее 4 часов.
6.2 Извещатель фиксируется в розетке посредством четырехконтактного разъема. При отделении извещателя от розетки ППКП фиксирует сигнал «Неисправность».
6.3 Назначение контактов извещателя:
Номер контакта | Цепь |
1 | — ВУОС * |
2 | + 9. 30 В |
3 | — общий |
4 | — общий |
*ВУОС — выносное устройство оптической сигнализации.
6.4 Примеры подключения извещателей в шлейф приборов приведены на рисунках 2- 4.
Внимание! Запрещается подключать извещатели без токоограничительных резисторов,
указанных на схемах.
7 Транспортирование и хранение
7.1 Транспортирование извещателей в упаковке предприятия изготовителя может
производиться любым видом наземного, воздушного или морского транспорта.
7.2 Хранение извещателя в упаковке должно соответствовать условиям 2 ГОСТ 15150.
8 Гарантии изготовителя
8.1 Гарантийный срок извещателя составляет 18 месяцев со дня ввода изделия в
эксплуатацию или 24 месяца с момента изготовления.
Рисунок 1. Структурная схема извещателя
Рисунок 2. Схема подключения извещателей пожарных дымовых оптико — электронных ИП 212-31/2 к прибору ППКОП “Сигнал 20”
Примечание: Количество извещателей в шлейфе не более 20 шт.
Рисунок 3. Схема подключения извещателей пожарных дымовых оптико — электронных ИП 212-31/2 к прибору ВЭРС-ПК
Количество извещателей ИП 212-31/2, шт | 1-7 | 8-14 | 15-17 | 18-20 |
R вын, кОм | 7,5 | 12 | 20 | нет |
Примечание: Количество извещателей в шлейфе не более 20 шт.
Рисунок 4. Схема подключения извещателей пожарных дымовых оптико — электронных ИП 212-31/2 к прибору “Магистр — 2” с формированием сигнала “Пожар” при срабатывании двух извещателей
Примечание: Количество извещателей в шлейфе не более 15 шт.
Рисунок 5. Схема подключения извещателей пожарных дымовых оптико — электронных ИП 212-31/2 к прибору типа “Гранит”
Как работает датчик дыма
Датчик дыма, как можно судить из названия, предназначен для определения наличия в воздухе взвешенных дымовых частиц — верных признаков начинающегося пожара. Среди всех прочих, дымовые датчики — самые популярные на рынке пожарных систем в силу своей относительной дешевизны и хорошей надежности.
Классификация датчиков дыма
По принципу работы, дымовые извещатели можно поделать на оптические и ионизационные . Ионизационные встречаются редко, рассматривать их не стоит внимания.
А оптические, в свою очередь можно поделить на точечные, линейные и аспирационные.
- Точечные являются, пожалуй, наиболее востребованными и недорогими — конструкция их предельно простая и проверенная временем. Процесс выявления дыма происходит внутри неразборного корпуса. Внешний вид довольно типичен — это небольшие круглые белые коробочки, которые можно встретить практически в небольших помещениях общего назначения: офисы, квартиры, частные дома.
- Линейные извещатели — применяются в случаях, когда необходимо обеспечить хорошую реакцию срабатывания на дым на вытянутой в длину зоне. Применяется на производстве, в местах большого скопления людей и в условиях повышенной пожарной опасности. Конструктивно датчик представляет собой два отдельных устройства — излучатель и приемник, расположенные в разных частях помещения, но в условиях прямой взаимной видимости. Приемник реагирует на невидимый человеческому глазу свет излучателя. Наличие дыма ослабляет поток излучения — срабатывает пожарная тревога.
- Аспирационный извещатель . Крайне эффективный датчик, который используется в местах с самыми строгими требованиями к пожарным системам, например в музеях, в хранилищах материальных ценностей особой важности. Осуществляет принудительный забор порций воздуха в свой корпус, в котором осуществляет быстрые измерения с большой точностью. Позволяет определить признаки пожара на самых ранних стадиях его возникновения. Но крайне высокая стоимость устройства сводит на нет возможность его применения в обычных пожарных системах.
Принцип работы датчика дыма
Рассмотрим самый распространенный — оптический точечный датчик. В корпусе устройства находятся светоизлучатель, фотоэлемент, системная контрольная плата. Светоизлучатель непрерывно испускает луч, который в нормальных условиях не должен попадать на фотоэлемент. Но когда в корпус попадает дым, происходит самое интересное: луч, проходя сквозь дым, частично рассеивается от мельчайших его частиц. Часть рассеянного света попадает на чувствительный фотоэлемент. Системная плата фиксирует изменения сопротивления фотоэлемента и посылает сигнал тревоги на центральный пульт.
Стоит заметить, что многие современные пожарные извещатели могут объединять в одном корпусе несколько функций — они способны одновременно определять несколько признаков пожаров: и дым, и тепловое излучение, и свет.
Один комментарий
Жаль, что не рассмотрели ионизационные датчики в данной статье. Да уж, непопулярны они нынче. А вот раньше можно было встретить например легендарный РИД-1 чуть ли не в каждом помещении. На основе Плутония-239 с устрашающим знаком радиохазарда на корпусе! Эх, было время.
ДЫМОВЫЕ ПОЖАРНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ
Пожарный извещатель – техническое устройство, главная задача которого – обнаружение признаков возгорания в помещении и информирование о пожаре.
Нередко для его обозначения применяется термин «датчик», но прибор не относится к средствам измерения. Пожарные извещатели относятся к группе технологических (предназначены для выявления угрозы технологического характера). Помимо этого, существует группа для выявления криминальных воздействий.
Наибольшее распространение получили дымовые извещатели. Летучие продукты, выделяющие в процессе горения, присутствуют даже при незначительном пламени или тлении, а, следовательно, определяются в первую очередь. Они могут быть использованы для установке в квартирах, и административных зданиях.
Принцип действия и применение.
Принцип действия дымового извещателя заключается в определении наличия дыма, установленной концентрации. По методу выявления дыма все устройства можно разделить на три крупных группы:
- оптико-электронные;
- ионизационные;
- аспирационные.
Наиболее распространен первый, оптико-электронный тип дымовых извещателей. При работе они анализируют структуру воздуха, выявляя изменения. В случае отклонений от заданных норм, устройство посылает сигнал тревоги на пульт управления. Их можно встретить во многих крупных административно-бытовых помещениях.
В свою очередь, устройства с оптико-электронной системой можно разделить на:
- линейные (однокомпонентный или двухкомпонентный);
- точечные.
Первая разновидность применяется в зданиях больших размеров с высокими потолками. Реагировать такой дымовой извещатель будет при любой концентрации, но предпочтительно использование в местах, где может произойти пожар, сопровождающийся густым дымом.
Двухкомпонентные линейные представлены передатчиком и приемником, которые устанавливаются на потолке в разных углах помещения. Срабатывают, когда дым попадает в их ось видимости. Однокомпонентные модели имеют только один блок и отражатель (рефлектор).
Точечные дымовые извещатели имеют несколько другой принцип действия. В их основе лежит приемник, призванный распознавать задымление и инфракрасный излучатель. При попадании дыма в камеру прибора, срабатывает система. Точечные модификации отличаются небольшими размерами, простотой в установке и долгой службой.
Два других типа дымовых извещателей (ионизационные и аспирационные) встречаются реже, что обусловлено более сложным строением и высокой ценой. Ионизационные, как правило, используют радиоактивный изотоп, который и выявляет наличие дыма. Абсолютно безопасными их считать нельзя, поэтому они устанавливаются на складах и в помещениях, где не сосредоточено много людей.
Аспирационные отличаются не только сложным принципом действия, но и высокой стоимостью. Имеют вид герметичной коробки, в которую встроен точечный излучатель и трубки, фильтрующие воздух. Ввиду больших затрат на эксплуатацию, устанавливаются в помещениях, где хранится дорогое оборудование или материальные ценности.
УСТРОЙСТВО ДЫМОВЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ
После выявления возгорания, извещатель передает информацию на приемно-контрольный прибор. И вновь устройства можно разделить еще на несколько типов по характеру обмена информацией:
- пороговые;
- аналоговые;
- радиоканальные.
Кроме того, пожарный извещатель может быть:
- адресным;
- неадресным.
Устройство порогового извещателя является наиболее простым. Выявляет дым, срабатывает только, когда его концентрация достигает определенного значения. Пороговые модели стоят недорого, просты в эксплуатации, но серьезно уступает по качеству работы моделям с другим устройством.
Очень популярны в России благодаря цене. Производитель, как правило, не включает дополнительные функции, которые приведут к удорожанию продукта.
Основное отличие адресных пороговых извещателей от неадресных в том, что первые также передают информацию о своем местонахождении приемно-контрольному прибору. Моделям, передающим свой адрес, следует отдавать предпочтения. Помимо информирования о месте нахождения,адресно аналоговые устройство может передавать сведения об уровне задымленности, состоянии и так далее.
«Продвинутые» дымовые извещатели обычно используют для выявления возгорания и обмена информацией с приемно-контрольным прибором аналоговую систему. Ее главное отличие от пороговой – отслеживание состояний воздуха в реальном времени.
То есть, модель с аналоговым устройством постоянно делает измерения уровня задымления и отправляет их на контрольно-приемный прибор, который представлен современным компьютером с соответствующим программным обеспечением. Он же анализирует, полученную информацию, реагируя на малейшие отклонения.
Так же, как и пороговые, бывают адресными и неадресными. Однако второй тип встречает редко – производство нецелесообразно. Да, он может отправлять информацию, но как приемному прибору определить, с какого устройства ведется передача? Поэтому большинство аналоговых моделей получают поддержку отправки адреса.
Радиоканальные.
Этот тип правильнее отнести к способам подключения, но и под классификацию по типам передачи информации он тоже попадает. Радиоканальные модели (беспроводные) предполагают применение для связи с приемно-контрольным прибором не провода, а радиосвязь на определенных частотах.
Посредством них происходит и передача информации о состоянии воздуха (если устройство аналогового типа) или о возникновении пожара (порогового). Беспроводные извещатели удобны в эксплуатации, но имеют высокую стоимость.
УСТАНОВКА И МОНТАЖ
Перед тем, как узнать о правилах монтажа, следует ознакомиться с тем, сколько и какие типы извещателей устанавливается в помещении. Количество и тип напрямую зависит от площади:
Небольшие комнаты, частные дома, квартиры. Оптимальным решением для таких помещений станут дымовые извещатели оптико-электронного точечного типа.
Большие склады, административные здания. Наилучший вариант – оптико-электронная модель линейного типа. Предпочтительна аналоговая передача информации и наличие приема-контрольного аппарата.
Помещения с материальными ценностями, музеи, хранилища. Дымовые извещатели аспирационного типа, способные обнаруживать возгорание за секунды, станут оптимальным решением.
В одном помещении устанавливается минимально два дымовых извещателя, за исключением случаев использования адресной сигнализации.
Дымовые извещатели устанавливаются преимущественно под перекрытием. Если ввиду каких-либо причин такой монтаж невозможен, допускается размещение устройств на несущих конструкциях (колонны, стены).
Точное местоположение, стоит отметить, нигде не прописано – нормативная документация содержит лишь информацию о расстоянии от углов и перегородок помещений. Исходя из этого, рекомендуется производить монтаж в местах, где будет обеспечиваться контроль максимальной площади.
Теперь к нормативным нормам, которые прописывают расстояние от перекрытий и углов для дымовых извещателей точечного и линейного типа.
Точечные:
- Расстояния от стен для установки: минимум – 10 сантиметров, максимум – 450 сантиметров.
- Если монтаж производится на колонны, прибор следует располагать на расстоянии 10-30 сантиметров от стен и 10 сантиметров от углов.
Несколько иных правил необходимо придерживаться, устанавливая дымовой извещатель линейного типа:
- Приемник и источник устанавливаются так, чтобы оптическая ось проходила на расстоянии не менее 10 сантиметров от перекрытия.
- Рекомендуемое расстояние между приемником и источником – не более 0,5 метра. Оптическую ось не должны перекрывать прочие предметы, мешающие своевременному обнаружению пожара.
Устройства крепятся, как правило, на два самореза. Подключение производится посредством провода (в случае линейного типа их два). Заметьте, что при подключении обязательно соблюдения полярности, указанной на извещателе и приемно-контрольном приборе.
© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.
Датчики дыма: типы, принципы работы и назначение
- Что такое датчик дыма
- Виды датчиков дыма
- Требования к датчикам дыма
- Как выбрать датчик дыма в квартиру
Что такое датчик дыма
Датчик дыма (анализатор дыма, извещатель пожарный дымовой) — это устройство, улавливающее дым в помещении на ранних стадиях развития пожара и извещающее об этом хозяев дома.
Самые популярные устройства — датчики дыма с сиреной, но оповещать об опасности также может свет стробоскопов или речевой сигнал. В некоторых моделях можно даже настроить сенсорное оповещение — вибрацию кровати или подушки.
Современные устройства могут служить частью умного дома и оповещать о пожаре через уведомление на смартфоне. Так Вы узнаете о возникшей проблеме, даже если не находитесь дома.
Размеры, время срабатывания и точность приборов зависят от производителя и конкретной модели.
Виды датчиков дыма
Видов пожарных датчиков дыма несколько, но этапы их работы приблизительно одинаковые:
- Сканирует воздушную среду.
- Анализирует собранные данные и «понимает», превышают ли данные заданную в программе норму.
- Обнаруживает задымление.
- Подает тревожный сигнал.
Оптико-электронные датчики
В оптико-электронные датчики заложена оптическая система. Грубо говоря, она состоит из четырех элементов:
- Светодиод (передатчик, излучатель) — выпускает инфракрасный луч света.
- Фотодиод (фотоэлемент, приемник) — преобразует свет от светодиода в электрический сигнал.
- Микропроцессор — анализирует полученные данные.
- Извещатель — подает сигнал тревоги.
Также некоторые модели имеют «тестовую» кнопку на корпусе, которая имитирует срабатывание датчика и используется при пуско-наладочных работах.
Электронные датчики дыма делятся на точечные и линейные.
Точечные датчики
Вспомните, как работает точечное освещение: небольшие светильники круглой формы без дополнительных конструкций могут наполнить светом небольшое пространство. Примерно так же работают и точечные датчики дыма.
Все элементы конструкции соединены в едином корпусе, как правило, круглой формы. Датчики предназначены для охраны небольших помещений с нормальными условиями микроклимата, без высокой запыленности и загазованности — в вестибюлях, обычных жилых комнатах, офисах, гостиничных номерах.
В обычном состоянии световой луч направлен мимо фотодиода. Но если внутрь датчика проникает дым, инфракрасное излучение отражается от твердых дымовых частиц и попадает на фотодиод. Микропроцессор анализирует попадание дымовых частиц и посылает команду извещателю, который оповещает об опасности.
Светодиод и фотодиод находятся в дымовой камере из черного матового пластика, которая не пропускает обычный свет и крупную пыль и вместе с тем беспрепятственно пропускает воздух
Точечные датчики наиболее распространены и просты в исполнении. Выбор на рынке огромный, стоимость небольшая — от 500 рублей. Монтаж несложный — покупатель может осуществить его самостоятельно с помощью дюбелей и саморезов. Размещают его, как правило, на потолке: теплый воздух поднимается наверх, и так датчик обнаружит возгорание быстрее.
Линейные датчики
Линейные датчики бывают «классическими» двухкомпонентными и более современными однокомпонентными.
Двухкомпонентные состоят из излучателя (передатчика) и приемника. Излучатель формирует инфракрасный луч и «пускает» его по периметру помещения. Когда возникает задымление, частицы дыма частично перекрывают луч, поэтому он доходит до приемника медленнее и с менее интенсивной яркостью. Приемник считывает эту информацию и запускает сигнал тревоги.
Излучатель и приемник можно размещать на расстоянии до 100 м друг от друга, поэтому линейный дымовой датчик рассчитан на помещения большой площади со сложными конструкциями потолков и перекрытиями.
Однокомпонентные устройства представляют собой единый корпус — в нем соединены излучатель и приемник. На противоположную стену от однокомпонентного датчика устанавливается пассивный рефлектор (отражатель) — призма, отражающая лучи, но не принимающая их. Так, инфракрасный луч пересекает помещение дважды, отражаясь от рефлектора, и возвращается на приемник.
Однокомпонентный датчик считается одним из самых точных: сигналы, поступающие от лучей, содержат больше информации, и сокращается риск ложных срабатываний. При большой площади помещения можно использовать один рефлектор для нескольких датчиков, если он способен отражать лучи от нескольких источников.
Считается, что линейные датчики превосходят точечные по чувствительности и скорости срабатывания.
Аспирационные датчики
Название этих датчиков происходит от термина «аспирация». Дословно он означает «вдыхание», а в контексте вентиляции и пожарной безопасности — принудительный забор воздушной среды из помещения или производственного оборудования за счет вентилятора или насоса.
Датчиками назвать их сложно: конструкция слишком громоздкая. Чаще их называют аспирационными извещателями. Состоят они из следующих элементов:
- Приемный блок (модуль) — содержит внутри передатчик и приемник.
- Передатчик — инфракрасный лазер.
- Приемник (фотодиод).
- Вентилятор или воздушный насос — в зависимости от модели.
- Трубопроводы с отверстиями.
Вентилятор или насос нагнетает воздух из помещения в трубопроводы, лазер передает информацию о задымлении приемнику, приемник активирует сигнал тревоги.
У аспирационных систем три главных преимущества:
- Высокая чувствительность — это позволяет устанавливать их на объектах с нестандартными условиями воздушной среды: на запыленных или взрывоопасных цехах, производственных помещениях, с очень высокой или низкой температурой воздуха, с перекрытиями и многоярусными конструкциями.
- Сам блок находится, как правило, вне контролируемых помещений, а потому защищен от внешних воздействий.
- Длина и высота трубопроводов позволяет размещать их в помещениях с большой площадью.
Цена аспирационных извещателей может доходить до 200 тысяч рублей, поэтому купить такой датчик дыма в квартиру — не самое разумное решение Ими пользуются музеи, галереи, аэропорты, склады, торговые залы и т. д.
Ионизационные датчики
Ионизационный извещатель — это блок с двумя пластинами. На пластины воздействует ток, который образуется посредством ионизации. Для ионизации используется радиоактивный материал. Когда в блок поступает дым, его частицы снижают напряжение между пластинами. Снижение напряжения до определенного показателя переводит датчик в состояние тревоги.
Ионизационные датчики используют редко, поскольку ионизация может быть вредна для человека.
Другие классификации
По способу подключения:
- Автономные — работают от батареек.
- Подключенные к электропроводке. Некоторые модели данной группы имеют резервное питание от батарейки на случай отключения электричества.
По характеру передачи информации:
- Пороговые. Срабатывают только если концентрация частиц дыма превышает заданный «порог».
- Аналоговые. Измеряют уровень задымления в реальном времени и отправляет их на контрольно-приемное устройство (например, компьютер с программным обеспечением) посредством электропроводов.
- Радиоканальные. В отличие от аналоговых, они беспроводные и связываются с приемным устройством посредством радиосвязи.
Требования к датчикам дыма
Нормативные требования к дымовым извещателям описаны в документе СП 54.13330.2016 «Здания жилые многоквартирные». Приведем некоторые из них:
- Точечные извещатели следует устанавливать под перекрытием. Если это невозможно, допускается размещение на колоннах, стенах и других несущих конструкциях.
- Если точечные извещатели устанавливаются на стенах, они размещаются на расстоянии не менее 0,5 м от угла.
- При размещении датчиков на высоте более 6 м необходимо обеспечить доступ к ним для обслуживания.
- Расстояние от датчика до приточного вентиляционного отверстия должно быть не менее 1 м.
- Датчик должен размещаться на расстоянии не менее 0,5 м до близлежащих предметов, оборудования и электросветильников, чтобы электромагнитные помехи и световое излучение не мешало работе устройства.
- Если датчик расположен под фальшпотолком и в других «скрытых» местах, необходимо обеспечить к ним доступ.
- Излучатель и приемник линейного датчика должны быть установлены таким образом, чтобы им не препятствовали какие-либо объекты.
Как выбрать датчик дыма в квартиру
Аспирационные, ионизационные и линейные датчики избыточны для обычных жилых помещений — достаточно точечного пожарного извещателя.
Многие современные модели датчиков можно связать с умным домом. Например, противопожарный датчик дыма Rubetek можно использовать как самостоятельное устройство, так и в одноименной экосистеме.
При подключении датчика к системе через мобильное приложение на Ваш смартфон будут приходить мгновенные push- или смс-уведомления о задымлении. Датчик беспроводной и передает данные на телефон в режиме реального времени по радиоканалу. Также он заранее уведомляет Вас о низком заряде батареи, чтобы защита от пожара не прервалась в неожиданный момент.
С помощью приложения можно создавать сценарии взаимодействия датчика с другими устройствами. Например, приточный очиститель бризер 3S Rubetek можно запрограммировать так, чтобы он прекратил подавать воздух в комнату при обнаружении датчиком возгорания или задымленности.
Монтаж тепловых и дымовых извещателей пожарной сигнализации
Ознакомиться с моделями и купить систему охранно-пожарной сигнализации можно по ссылке.
Продолжаем цикл статей об установке системы охранно-пожарной сигнализации на складе строительных материалов. Мы уже рассказывали об установке датчиков движения (объемников), сегодня речь пойдет о монтаже дымовых и тепловых извещателей.
Установка пожарных дымовых извещателей
Расчет количества датчиков дыма необходимо осуществлять исходя из следующей таблицы:
Высота помещения, м | Площадь, контролируемая одним извещателем, м 2 | Расстояние между извещателями, до м | Расстояние от извещателя до стены, до м |
---|---|---|---|
до 3,5 | до 85 | 9 | 4,5 |
от 3,5 до 6,0 | до 70 | 8,5 | 4 |
от 6,0 до 10,0 | до 65 | 8 | 4 |
от 10,5 до 12,0 | до 55 | 7,5 | 3,5 |
Мы устанавливаем датчики на высоте примерно 3 метра, площадь, обслуживаемая одним датчиком, – около 25 кв. м. Можно было бы установить только один датчик, но тогда расстояние до стен было бы слишком большим. Выбираем необходимые места в соответствии с таблицей. В нашем случае расстояние между устройствами значительно меньше 9 метров.
Устройство мы крепим на саморезы к деревянной балке. Оба дымовых извещателя объединяются в одну линию и подключаются к одному шлейфу контроллера ОПС, поэтому провода у нас два: один подводит сигнал и питание, а другой отводит их ко второму датчику.
Теперь подключаем второй датчик. Обратите внимание, Здесь мы устанавливаем не только провода, но и шунтирующий резистор. Не будем вдаваться в сложные физические термины, а просто рассмотрим принцип действия этого резистора в датчике.
Подключается шунтирующий резистор к тем же контактам, что и провода. Он обрабатывает сигнал тока в кабеле в определенном диапазоне. И когда появляется дым, именно он отправляет сигнал на контроллер – посылает обратно меньше тока.
Так выглядит датчик в собранном виде.
Установка пожарного теплового извещателя
Тепловые извещатели реагируют на резкое изменение температуры окружающего воздуха. Обычно они настроены на температуру порядка 75 градусов по Цельсию. В нашем случае используются одноразовые датчики (после срабатывания их нужно заменить на новые). Расчет осуществляется по следующей таблице:
Высота помещения, м | Площадь, контролируемая одним извещателем, м 2 | Расстояние между извещателями, до м | Расстояние от извещателя до стены, до м |
---|---|---|---|
до 3,5 | до 25 | 5 | 2,5 |
от 3,5 до 6,0 | до 20 | 4,5 | 2 |
от 6,0 до 9,0 | до 15 | 4 | 2 |
На один шлейф контроллера мы также цепляем два тепловых извещателя, так что устанавливаем их цепью. К первому подводится питание и сигнал, от него же отводится проводка к следующему датчику.
К последнему просто цепляем провода, и все. Никаких дополнительных резисторов устанавливать не требуется.
Тестирование дымового извещателя охранно-пожарной сигнализации
Датчики дыма и тепла мы расположили на некотором расстоянии друг от друга. Они реагируют на разные признаки пожара (дым и повышение температуры), так что разносить их по разным углам не целесообразно.
Протестировать систему пожарной сигнализации можно обычной сигаретой. Для этого подносим зажженную сигарету к датчику и направляем дым непосредственно в него. При правильно установленной и настроенной системе поступит сигнал о тревоге.
Самостоятельно устанавливать системы ОПС не только не рекомендуется, но и категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ, поскольку любая ошибка может стоит нескольких человеческих жизней. Поэтому если Вам необходимо установить систему охранно-пожарной сигнализации, обратитесь в студию «Все исправим!»
Датчики пожарной сигнализации
Извещатели (датчики) – главный элемент любой пожарной сигнализации. Обращали ли Вы внимание на эти круглые белые коробочки на потолке магазина или офиса расположенные и тут и там? Именно они реагируют на первые признаки возгорания – дым и огонь, и являются своеобразными «глазами и ушами» системы. Они должны обеспечивать надежное обнаружение очага пожара в конкретных помещениях. Поэтому очень важно при выборе пожарного датчика правильно определить вероятный характер возгорания и пути распространения огня.
Использование термина «датчик» является не совсем правильным, так как датчик — это только часть извещателя (элемент реагирующий на внешнее воздействие – тепло, дым, свет и пр.). Несмотря на это, термин «датчик» используется во многих отраслевых нормах, в значении «извещатель».
Существует несколько разновидностей таких датчиков, которые имеют различные принципы работы – обнаружения пожара, особенность монтажа и установки, стоимость и предназначены для использования в различных помещениях. Мы постараемся осветить все эти аспекты.
Тепловые датчики
Одними из первых пожарных датчиков, которые появились еще в 19 веке, были тепловые. Принцип их работы был в использовании плавких материалов, которые разрушались под воздействием высокой температуры. При этом они были одноразовыми.
Сейчас существует несколько типов тепловых датчиков, в которых по-разному используется технология определения возгорания. Одни работают по принципу изменения электрического сопротивления в зависимости от изменения температуры, другие с использованием деформирующихся материалов. Некоторые используют зависимость магнитной индукции, от температуры.
Общее в них одно. Эти датчики срабатывают, если в помещении резко повышается температура. Они могут применяться практически во всех помещениях, в том числе там, где нельзя установить датчики дыма (кухня, санузлы, курительные комнаты и т.д.).
В таких датчиках установлены тепло-чувствительные элементы, которые улавливают, когда температура достигнет определенного уровня и скорость, с которой это происходит. Для большинства тепловых датчиков порог срабатывания составляет 70-72 градуса Цельсия.
Раньше большинство тепловых извещателей были пороговыми. Они фиксировали лишь момент достижения пороговой температуры. Сейчас они уже уходят в прошлое и их сменяют интегральные извещатели. Они фиксируют скорость изменения температуры.
Тепловые пожарные извещатели применять имеет смысл только тогда, когда самым вероятным признаком пожара будет являться именно быстро нарастающая температура.
- Самая низкая стоимость датчика – от 50 руб. за «пластиковый колпачок»;
- Простота в обслуживании.
- Неэффективны, если пожар вызван веществами, которые не выделяют тепла при сгорании;
- Неэффективны в помещениях с высоким потолком.
Дымовые датчики
Чаще всего возгорание в начальной стадии сопровождается выделением или тлением дыма, поэтому в большинстве случаев наиболее правильно применение дымовых датчиков. Устанавливаются они в закрытых помещениях, за исключением – санузлов, лестничных площадок, если там нет горючих материалов и оборудованных «комнат для курения».
Дымовые датчики устанавливаются, как правило, на потолке, на высоте до 12 метров. Допускается так же установка на стенах, балках и колонах на расстоянии (в среднем) 10-30 см от потолка и не менее 10 см от угла стен. При этом увеличивается время обнаружения очага пожара.
Принцип работы зависит от типа датчика – радиоизотопного или оптико-электронного. Первый на данный момент не используется в наших просторах, хотя и встречается за рубежом.
Наиболее распространённым типом дымового датчика является второй – точечный оптико-электронный. В нем используется специальная дымовая камера, в которой установлен светодиод и фотоприемник. В обычном режиме эти два элемента никак не взаимодействуют друг с другом, т.к. расположены на разном уровне. Но при попадании дыма или других мелких частиц в дымовую камеру свет преломляется и попадает на фотоприемник, в результате извещатель выдает сигнал «тревоги».
При проектировании дымовой камеры приходится учитывать два противоположных требования – с одной стороны в камеру не должен попадать внешний свет или пыль, что может привести к ложным срабатываниям датчика, с другой стороны обеспечить свободный доступ в неё частицам дыма.
- Позволяют обнаруживать пожар на ранних стадиях;
- Невысокая цена, одного датчика около 200 рублей
- Не высокая надежность, может приводить к частым ложным сработкам из-за запыленности.
- Точечные детекторы могут не сработать на черный дым, например, при горении резины.
Датчик пламени
Датчики пламени – устройства, которые реагируют на появление открытого пламени, или тлеющего очага пожара. Такие датчики обычно устанавливаются не в жилых, а в промышленных помещениях, на производствах и открытых площадках, где применение дымовых и тепловых датчиков затруднительно или нецелесообразно.
В зависимости от температуры и интенсивности горения, пламя сопровождает электромагнитное излучение (в оптическом диапазоне), которое подразделяется на ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное. Чувствительный элемент такого датчика, реагирует на излучение пламени в одном или нескольких диапазонов волн.
Одна из основных областей применения – нефтегазовая и химическая промышленность, где большинство горючих жидкостей при горении не выделяет дыма.
Из недостатков стоит отметить, что извещатели пламени являются одними наиболее дорогостоящими на рынке среди других типов. Дополнительно возможны ложные срабатывания от ламп накаливания, люминесцентных ламп, солнечного излучения, разрядов молний, излучения электродуговой сварки и других типов оптических и электромагнитных помех.
Газовые датчики
Реагирует на газы, которые появляются в процессе горения или тления. Основными такими газами являются – угарный и углекислый газ.
Газовый датчик представляет собой бытовое устройство, принцип работы которого заключается в электрохимическом преобразовании. Практически никогда не применяется в автоматических установках пожарной сигнализации из-за возможных ложных тревог. Тем не менее, для квартиры или дома такой тип датчиков рекомендуется к установке, т.к. угарный газ, образующийся при горении материалов, не имеет цвета и запаха и опасен для здоровья человека.
Комбинированные датчики
Они могут включать в себя одновременно датчики тепла, пламени, дыма. Такие устройства могут фиксировать различные признаки пожара (к примеру, датчик может зафиксировать появление дыма и резкое повышение уровня тепла в помещении).
Наибольшее распространение получила комбинация дымового и теплового датчика, т.к. позволяет более точно определять возгорание от различных источников пожара.
В настоящее время выпускаются трех и даже четырех канальные комбинированные датчики – дыма, тепла, пламени и газа, но из-за высокой стоимости не получили должного распространения.
Ручные датчики
Этот датчик запускается непосредственно человеком. Как только он видит признаки пожара, то нажимает на кнопку (рычаг, хрупкое стекло или иное приспособление) и включается тревога. Возвращение в дежурный режим осуществляется с помощью специального ключа, что в свою очередь может вызвать трудности в случае его утери.
Устанавливают ручные пожарные датчики, как правило, на путях эвакуации входах и выходах из помещения, на стенах на высоте 1,5 метра. Они не должны располагаться более чем на 50 метров друг от друга.
Такие устройства следует применять в местах скопления людей – больницах, учебных заведений, бизнес-центров, торговых комплексов и пр.
Отличие адресных от не адресных датчиков
Если не вдаваться в технические подробности, можно сказать, что основное отличие адресных пожарных датчиков от не адресных, заключается в способе их опроса со стороны контрольного прибора.
Не адресные (пороговые) датчики могут находиться только в двух состояниях – «норма» и «пожар». Для отделения тревожных сообщений от служебных используется разный диапазон сопротивлений для всего шлейфа пожарной сигнализации. Например, если в шлейфе установлены 10 датчиков, мы сможем определить сработку конкретного датчика, только по визуальному осмотру каждого из них. При этом, если эта сработка вызвана обрывом провода или коротким замыканием, нам необходимо будет «прозвонить» весь шлейф для поиска неисправности.
Для сброса состояния тревоги нужно произвести сброс питания всего пожарного шлейфа.
Каждый адресный датчик имеет свой индивидуальный адрес и может находиться в нескольких состояниях – «норма», «пожар», «неисправность», «внимание», «запылен» и пр. Так же в отличие от неадресных он позволяет с точностью до датчика определять место возникновения пожара или задымления. А значит и в обслуживании такие устройства будут удобнее – можно определить датчики требующие прочистку без необходимости «позванивать» провода.
При использовании кольцевой топологии подключения адресных датчиков, в случае обрыва кабеля, такая система распадается на два независимых шлейфа и сохраняет свою работоспособность.
Еще неоспоримым преимуществом будет то, что согласно нормам пожарной безопасности в России допускается установка одного адресного датчика в помещении, если по его техническим характеристикам площадь обнаружения очага пожара, покрывает всю площадь защищаемой комнаты.
К минусам таких устройств можно отнести только отсутствие совместимости между не адресными и адресными системами и более высокую стоимость последней.