Для виявлення в будівлях джерел займання, а також з метою подачі сигналу тривоги використовуються різні датчики пожежної сигналізації. У цьому матеріалі ми розглянемо різновиди пожежних сповіщувачів, а також вивчимо їх принцип роботи.
Класифікація пожежних сповіщувачів Перш ніж розібрати дані пристрої за видами, слід внести ясність у питання використовуваної термінології. Датчик - це, пристрій, що реагує на зміну якого-небудь фізичного параметра навколишнього середовища. У свою чергу, пожежний сповіщувач - це прилад, що формує на підставі імпульсів датчиків сигнал про пожежу, викликаючи тривогу і подальші дії автоматичних систем або людей, які відповідають за пожежну безпеку. Тобто, датчик - це складова частина сповіщувача, хоча зазвичай цей термін застосовують саме в значенні «сигналізатор», тому в нашій статті ці два поняття будуть вважатися тотожними.
Як правило, функцією пожежного датчика є подача сигналу тривоги на підставі виникнення таких ознак: • підвищення температури всередині будівлі. • утворення димових газів. • поява відкритого полум'я.
Для контролю кожного з цих параметрів використовуються пристрої з різним принципом роботи. З цією метою в будівлях і спорудах встановлюються такі види пожежних сповіщувачів: • теплові сповіщувачі; • пристрої, що реагують на появу диму; • сповіщувачі полум'я; • ручні сповіщувачі.
Для вимірювання відразу декількох параметрів середовища і видачі відповідного сигналу крім звичайних застосовуються так звані комбіновані сповіщувачі. Вони включають в себе два і більше типу датчиків, а сигнал видається на підставі їх спільних показань.
Теплові датчики Даний тип пристроїв найбільш поширений, і це зрозуміло, адже зростання температурного градієнта - одна з головних ознак горіння певної речовини. Сучасні теплові датчики здійснюють реєстрацію змін температури всередині приміщення з використанням таких принципів: 1. Зміна електричного опору термоелемента внаслідок його нагрівання. 2. Виникнення різниці потенціалів на кінцях двох різних металів, місце з'єднання яких нагрівається. 3. Теплове розширення термочутливих елементів. 4. Об'ємне розширення рідини чи газу.
5. Зміна електромагнітного поля в залежності від температури навколишнього середовища. 6. Використання одноразових вставок, згорають або плавких при дії високої температури. 7. Зміна пружності робочого тіла при його нагріванні.
Крім перерахованих принципів дії сповіщувачів, існує ще ряд пристроїв, що працюють інакше, але вони зустрічаються досить рідко. Незалежно від конструкції завдання для всіх теплових датчиків одна: сигналізувати про перевищення температурного порога в разі пожежі. У звичайних реєстраторах цей поріг встановлюється не вище 75 ºС, в моделях більш складної конструкції з термочутливими елементами порогів може бути декілька.
Виробники пропонують цілі лінійки датчиків, чий поріг спрацьовування лежить в діапазоні від 60 до 100 ºС. Більш стійку роботу в порівнянні зі звичайними пристроями показують диференціальні датчики. Справа в тому, що теплові сповіщувачі пожежної сигналізації можуть спрацювати при плавному перепаді температури в зоні їх установки внаслідок причин, що не мають відношення до надзвичайної ситуації. У даних приладах цей недолік усунуто завдяки тому, що в конструкції задіяно 2 термочутливих елемента замість одного. Один з них знаходиться всередині корпусу виробу, а інший зовні, їх імпульси подаються на входи диференціального підсилювача. Той видає імпульс, чия сила струму пропорційна різниці між двома вхідними сигналами від термоелементів.
При спокійній обстановці температура повітря у всій зоні однакова і сила струму, що протікає через ці 2 ланцюга, теж ідентична, на виході постійно є невеликий струм. Як тільки відбувається спалах, зовнішній елемент реагує на підвищення температури, в той час як внутрішній ще перебуває в початковому стані. Сила струму на виході підсилювача різко зростає, в результаті активується пожежна сигналізація.
Умови роботи термоізвещателей, особливо на промислових підприємствах, бувають різними і залежать від характеру технологічного процесу. Не рекомендується на приміщення ставити один точковий теплової датчик, для коректної роботи потрібно хоча б два. Найчастіше виконується многоточечная схема, коли на одній лінії розташовується безліч сенсорів з встановленим інтервалом. Його величина визначається розрахунком і залежить від умов виробництва, пожежного навантаження, технічних характеристик датчиків та інших факторів.
Нерідкі випадки, коли точкові або багатоточкові сенсори встановити неможливо або недоцільно. Тоді для контролю за температурою задіють лінійні сповіщувачі, що представляють собою єдиний термочутливий елемент у вигляді кабелю або трубки зі спеціальною рідиною. Довжина кабелю може досягати півтора кілометрів, а трубки - до 300 м. Оболонка провідників термокабеля виготовлена з матеріалу, що змінює опір при нагріванні. При нагріванні ділянки кабелю електронний блок аналізує його опір і активує сигнал тривоги. Схожий принцип роботи і у трубки з рідиною, що розширюється при нагріванні і механічно впливає на сенсор блоку управління.
Димові датчики Реєстратори диму дуже ефективні при всіх типах пожеж, виключаючи бездимне горіння деяких речовин. Як і теплові, димові датчики пожежної сигналізації бувають точковими і лінійними, а за принципом дії поділяються на іонізаційні і оптичні. Ці типи сенсорів покликані виявити зважені частинки, що є продуктами горіння різних речовин. При цьому вони повинні спрацьовувати при високій концентрації цих частинок, що рухаються зі швидкістю до 10 м / с. Зазначені 2 види сповіщувачів виконують цю функцію різними способами.
Іонізаційний димової датчик забезпечений низькорадіоактивних джерелом частинок, спрямованих у вимірювальну і контрольну камери. Відповідно, перша знаходиться зовні корпусу, а друга - всередині. Різниця потоків в камерах, що з'являється при задимленості приміщення, розцінюється як загроза пожежної небезпеки.
Дія димового датчика засноване на розсіюванні інфрачервоного або іншого випромінювання зваженими частинками диму. Конструкція проста: джерело випромінювання і приймальна камера розташовані один навпроти одного, а збоку знаходиться фотодатчик, при нормальній обстановці промені з джерела на нього не потрапляють. Але варто тільки камері наповнитися димом, як промені почнуть розсіюватися від продуктів горіння і потрапляти в камеру фоторегістратора. Це і спровокує сигнал тривоги. Там, де установка датчиків точкового типу недоцільна, наприклад, при дуже високих стелях, ставлять лінійні димові сповіщувачі. Вони являють собою пучки випромінювання, що перетинають зону, що охороняється і спрямовані у прийомні сенсори. Коли на шляху променів з'являються частинки диму, то частина з ні розсіюється і сенсор відзначає зменшення потоку, що і призводить до включення тривоги.
За допомогою сенсорів, различающих ультрафіолетове і інфрачервоне випромінювання полум'я, працюють і відповідні сповіщувачі. Вони можуть виявити відкритий вогонь на початковій стадії пожежі, і подати тривожний сигнал. Такі протипожежні датчики хороші тим, що один прилад, встановлений на висоті до 20 м, може охороняти площа до 200 м2. Як виготовляються піролізні котли своїми руками З метою забезпечити високу пожежну безпеку в будівлі нормативними документами запропонована установка в певних місцях ручних сповіщувачів. Це звичайні кнопки, прикриті захисним ковпаком від помилкового включення. У разі пожежної небезпеки людина може розбити ковпак і натиснути на кнопку, в результаті чого буде активована сигналізація.
Висновок У наш час високих технологій з'явилося дуже багато різних датчиків і засобів автоматизації. Але установка пожежної сигналізації в квартирі, в будинку або на виробництві пов'язана з правильним підбором сенсорів за призначенням, принцип їх роботи тут не настільки важливий, оскільки він впливає тільки на вартість виробу. Наприклад, для офісів та житлових будинків не підійдуть теплові сповіщувачі, там слід встановлювати датчики диму.
