Ионизационные пожарные извещатели: виды и принцип действия

Алан-э-Дейл       20.07.2022 г.

Принцип работы

Алгоритм действия у всех детекторов общий.

Опишем пошагово принцип обнаружения пожара дымовыми и другими извещателями пожарными.

  1. При появлении возгорания чувствительный элемент или несколько элементов одного датчика фиксируют признак пожара.
  2. Сигнал от детектора в виде электрического импульса посылается через шлейф ПС (возможна отправка радиосигнала) на пульт управления.
  3. ПКП после принятия сигнала анализирует, обрабатывает его и принимает решение о запуске установки пожаротушения, противодымной вентиляции, СОУЭ и прочих систем.

Не забудем, друзья, что сигнал от управляющего прибора

на запуск автоматических систем посылается при срабатывании

как минимум двух тепловых, автономных или других пожарных извещателей.

Основные требования к устройствам и порядку их использования

Все нормативы условно можно разбить на несколько групп. В соответствии с НПБ 81-99 к радиоизотопным извещателям предъявляют следующие требования:

Условия срабатывания

Приборы должны сохранять пороговое значение активации системы на протяжении всего срока службы. На характеристики не могут влиять количество поданных сигналов тревоги, изменения движения воздушного потока или ремонтно-диагностических работ. Особым условием является сохранение стабильности при наличии ветра.

Устойчивость к влиянию внешних факторов

Работоспособность качественного извещателя не изменяется при температуре от минус 10 до плюс 55 градусов. Производители обязаны проводить испытание защиты от повышенной влажности (до 95%). Предъявляются требования и к ударной прочности. При проектировании пожарной сигнализации используются приборы, выдерживающие следующие нагрузки:

  • однократное механическое воздействие с энергией 1,9 Дж;
  • шестикратные удары с импульсным ускорением в 6 мс (по 3 в каждом направлении);
  • синусоидальная вибрация со смещением от 0,35 мм в диапазоне 10-55 Гц.

Дополнительные стандарты

При выборе извещателей специалисты ООО «Спецпроект Групп» уделяют внимание целому ряду параметров:

  • маркировке (производитель обязан использовать стандартные обозначения и знаки);
  • конструкции (должна присутствовать встроенная индикация оптического типа, специальная защита);
  • устойчивости к помехам;
  • безопасности техники.

Анализ рынка отечественных и импортных приборов проводится по заявке клиента в процессе проектирования автоматического комплекса. Эксперты учитывают финансовые возможности заказчика и целевое назначение подконтрольных помещений. Ключевую роль играет соответствие действующим стандартам, а также успешное прохождение оборудованием испытаний.

В процессе обслуживания заказчики получают исчерпывающую информацию о рекомендованных извещателей. В отчете отображаются выводы специалистов, ссылки на нормативно-правовую документацию.

Написать сообщение

Как происходит установка

Для расположения термокабеля в нужном месте применяют специальные крепежные устройства.

Его устанавливают сплошными участками наподобие змейки на потолке объекта или не стенах.

В местах, где монтаж затруднен, советуют использовать металлический трос-носитель.

Прежде чем прокладывать термокабель, следует грамотно распланировать участок его размещения.

Схема прокладки делается с ориентировкой на чертежи защищаемых или контролируемых мест с учетом сведений по расположению и конфигурации кабелей в пространстве.

Если закрепить зажимы неправильно, в будущем это приведет к механическим повреждениям проводов.

Для легкой установки монтируемая часть кабеля должна быть размотана, а неиспользуемая – смотана.

Специалисты рекомендуют крепить извещатель в максимальной близости от зоны повышенной опасности, так как это позволит датчику быстрее среагировать на возгорание.

Начало пожара

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

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

Начало возгорания и его интенсивность находится в зависимости от того что именно загорелось. От этого материала предопределен сценарий развития огня.

От одних веществ выделяется больше дыма, а другие больше выделяют тепловую энергию.

При возникновении возгорания резко поднимается температура в помещении. Тепловые детекторы способны уловить разницу в изменении тепловой нагрузки в комнате. Поймать начало развития огня и избежать больших неприятностей способен именно пожарный извещатель.

Посмотрим на таблицу. На ней наглядно показаны характеристики огненной стихии:

Обозначение ТП Тип горения Характеристики ТП Класс пожара по ГОСТ 27331
Интенсивность тепловыделения Восходящий поток Дым
ТП-1 Открытое горение древесины Высокая Сильный Есть А2
ТП-2 Пиролизное тление древесины Незначительная Слабый Есть А1
ТП-3 Тление со свечением хлопка Незначительная Очень слабый Есть А1
ТП-4 Горение полимерных материалов Высокая Сильный Есть А2
ТП-5 Горение легко воспламеняющейся жидкости с выделением дыма Высокая Сильный Есть В1
ТП-6 Горение легко воспламеняющейся жидкости Высокая Сильный Нет В2

Предупреждения при монтаже

Есть также другие важные пункты, которые необходимо соблюдать:

  •  смотрите за тем, чтобы термокабель не соприкасался с материалами, поглощающими тепло
  •  в противном случае сигнализация будет срабатывать с запозданием;
  • следите, чтобы рабочее напряжение в проводах не превышало 48В постоянного тока;
  • не присоединяйте друг к другу два кабеля с разными температурами реагирования;

  • не соединяйте куски термокабеля т-образным соединением или под острым углом;
  • не стоит покрывать извещатели краской;
  • не допускайте очень сильного натяжения кабеля;
  • нельзя сгибать провода под прямым углом;
  • избегайте участков, где термокабель может получить механические повреждения;
  • для поиска точек срабатывания используйте специальный комплекс оборудования.

Меры предосторожности

Радиоизотопные дымовые пожарные излучатели содержат два закрытых источника альфа-излучения. Источником радиации является радиоактивный изотоп плутония-239 активностью не более 2,1×107 Бк, что соответствует самой низкой 5 категории (опасность для человека очень маловероятна) по НП-067-16. Радиоизотопные ИП относятся к 4Н классу безопасности по НП-001-15. Предназначены для круглосуточной непрерывной работы. Назначенный срок службы источников – 10 лет.

  • Для постоянного контроля сохранности извещателя назначается ответственное лицо.
  • Установку, наладку, техническое обслуживание проводит обученный персонал.
  • Во время ТО удаляют пыль, проверяют напряжение, вызывают срабатывание датчика.
  • Нельзя допускать механические воздействия на излучатель.
  • Утилизация – только лицензированными организациями. ИП утилизируются как радиоактивные отходы.

При эксплуатации по нормам встроенные источники ИИ не опасны, так как излучение полностью поглощается в ионизационной камере. Опасность радиационного поражения возникает только при разгерметизации корпуса источника излучения, что крайне маловероятно. Поэтому следует исключать любые механические воздействия на ИП, удары, падения.

Конструкция допускает монтаж в вертикальном и горизонтальном положении.

Термочувствительные элементы ПИ

От типа применяемого термочувствительного элемента зависит время сработки датчика. У тепловых ПИ могут быть сами чувствительные элементы изготовлены из:

  1. Легкоплавких материалов. Принцип устройства прост — два проводника соединены между собой при помощи легкоплавкого металла. Температура повышается и этот соединитель плавится, что в свою очередь приводит к тому, что эти два контакта разъединяются и электрическая цепь размыкается. Это состояние регистрируется на центральном посту и проходит в систему сигнал тревоги.
  2. Оптоволокна. Повышение температуры приводит к изменению электрической проводимости материала. Она начинает увеличиваться. Это изменение регистрируется фотоэлементом и генератором электрического сигнала. Происходит тревожное оповещение.
  3. Терморезистора. Специальная полупроводниковая пластина, помещенная в корпус датчика, изменяет свое электрическое сопротивление при нагревании. Датчик это изменение фиксирует и выдает сигнал тревоги.
  4. Биметаллические. Токопроводящий элемент изготовлен из биметаллической пластины. Под воздействием жара от огня она неравномерно изгибается. Это изменение состояния пластины от прямой линии фиксируется ПИ.

По этой классификации видно, что все применяемые ПИ обладают разными физическими свойствами, но в конечном итоге работают как датчики пожара. Чувствительные элементы в корпусе датчика могут быть разные, но они в любом случае срабатывают при изменении температуры.

От типа термочувствительного элемента предельная температура для сигнала тревоги может быть разная — от 51 °С до 251 °С.

По действующим нормам пожарной безопасности срок службы тепловых датчиков — от 9-ти лет.

Как работает

В общем извещатели работают по принципу термостата. Постоянно меряют температуру в помещении и реагируют, если она превышает пороговые значения. Применяются в тех случаях, когда монтаж детекторов другого типа невозможен или нецелесообразен по целому ряду причин. Так, например, эти устройства могут работать, если помещение постоянно в пыли, загазованно, с пониженными температурами или окружающая среда слишком агрессивна для детекторов огня другого типа.

Способность устойчиво работать в помещениях с агрессивной средой — основная причина популярности применения таких девайсов в промышленности.

Типовые тепловые ПИ выпускаются как одноразовые, так и многоразовые.

ПИ одноразового действия устанавливаются в небольших по площади помещениях. Понятно, что в случае ЧС чувствительный элемент больше не пригоден к дальнейшему применению и требует замены.

ПИ многоразового действия нет смысла заменять после каждого сигнала о пожаре.

Ионизационные пожарные извещатели ИФТП

ИФТП производит радиоизотопные дымовые пожарные извещатели, которые обнаруживают задымление/возгорание и подают сигнал на пульт пожарной охраны. Датчики ИФТП соответствуют нормативным документам, используются на производствах и складах крупнейших компаний России.

Преимущества дымовых извещателей ИФТП

  • Высокая чувствительность.
  • Высокая степень защиты: металлический корпус, электронная часть в отдельном герметичном отсеке. Извещатели подходят для жестких условий эксплуатации, в том числе в специальных условиях.
  • Самостоятельный возврат в рабочее состояние после срабатывания.
  • Регулируемый порог срабатывания.

Извещатели ИФТП сертифицированы, прошли проверку на российских промышленных предприятиях. Это надежный и точный элемент системы пожарной защиты.

Чтобы получить консультацию и заказать расчет по вашему проекту, обращайтесь по телефону +7 (496) 217-06-45.

Что запомнить

Подведем, уважаемые читатели, итог нашей статьи о пожарных датчиках и выделим ее основные утверждения.

  • Пожарные детекторы используются для обнаружения возгорания.
  • Основная нормативная база: ГОСТ Р 53325-2012, СП 5.13130.2009, НПБ 88-2001.
  • Главные виды ИП: автономные, адресные, аналоговые. Работают в составе АПС или независимо.
  • Полную классификацию ИП и маркировку приводит пункт 4.1 ГОСТ Р 53325-2012.
  • Обычно используются комбинированные ИП, умеющие реагировать на несколько факторов пожара.
  • Все пожарные извещатели обязательно имеют Сертификат соответствия.

Желаю Вам, дорогой читатель, всегда правильно подходить к выбору пожарных извещателей для своего объекта.

И неважно, что это за объект – частный жилой дом или большое производство. До встречи в следующей статье!

До встречи в следующей статье!

Где используется

Где мы можем его поставить?

Наш датчик подходит для использования в:

  • торгово-развлекательных заведениях;
  • производственных цехах;
  • многоквартирных, частных жилых домах, общежитиях;
  • открытых площадках;
  • образовательных учреждениях;
  • больших складских помещениях.

Тепловой извещатель пожарный (ИП) незаменим на больших открытых территориях,

а также там, где при возгорании выделяется большое количество тепла.

Но его нельзя устанавливать в помещениях с возможными перепадами температуры.

Не подойдут они и при наличии радиоактивных излучений и щелочных материалов в охраняемой зоне.

Все это приводит к ложным сработкам или разрушению конструкции извещателя.

Что делать для избежания ошибок при подключении (схемы подключения)

Работоспособность пожарной системы безопасности в целом зависит непосредственно от грамотного размещения и эксплуатации датчика.

Установка термокабеля осуществляется с упором на разработанную схему.

Все современные извещатели выпущены с учетом наименьшего потребления электрического тока.

Для создания надежной противопожарной системы, избежания ложных срабатываний и различных ошибок нужно соблюдать следующее:

  • установка термокабеля не производится возле источников тепла;
  • дистанция между кабелями рассчитывается с учетом наименьшей и наибольшей величины площади, устанавливается проектирующей компанией;
  • индикаторы тревоги подключаются параллельно датчикам;
  •  каждый контакт надежно зафиксирован, чтобы не возникло замыкания;
  • подключение термокабеля происходит поэтапно с сохранением полярности.

Для проверки каждого пожарного извещателя в отдельности и всей системы в целом следует при полном отключении источника электрического тока.

По завершению периода эксплуатации утилизировать термокабель можно без соблюдения каких-либо особых мер.

Что представляет собой датчик

Существует множество различных типов кабельных изделий, но данная классификация — это кабель, состоящий из двух  жил.

Его проводящие элементы помещены в специальное полимерное покрытие, обладающее чувствительностью к определенной температуре.

В зависимости от ее величины изоляционный слой имеет разные цвета.

Так покупателю проще сориентироваться во всем многообразии датчиков.

Термокабель прокладывают на объектах, имеющих большую протяженность и площадь, в тоннелях и в точках, где применение обычных средств детекции возгораний довольно проблематично.

Его прокладка дает возможность быстро и с высокой точностью найти зону возгорания, обеспечивая контроль безопасности.

Чувствительная часть кабеля расположена по всей протяженности кабеля.

Она изменяет собственные электрические показатели при изменении состояния окружающей среды.

Адресно-аналоговый

Характеристика и чувствительность

Адресно-аналоговые извещатели являются наиболее инновационными устройствами для обнаружения признаков дыма. Причем не только при достижении порогового значения, а проводя измерение его уровня от момента появления таких признаков в воздухе контролируемого помещения.

Прибор АПС в составе адресно-аналоговой системы ведет контроль изменения таких величин в реальном масштабе, что дает возможность отследить динамику развития возгорания на самых первых стадиях без ложных срабатываний точно по месту (адресу), выдать сигнал тревоги намного раньше аналоговых установок АПС.

Востребованные изделия российских производителей

ДИП-34 А

ДИП-34А – это оптико-электронный программируемый адресно-аналоговый датчик, выпускаемый НПО НВП «Болид». Размеры – 100 х 47 мм. Пороговая инерционность срабатывания – не более 10 с. Ток потребления – 50 мкА. Защита от пыли/влаги – IP Диапазон эксплуатации – от – 30 до 55℃. Монтаж – потолочный, в том числе в подвесные/натяжные системы. Средний срок службы изделия – 10 лет. Характеризуется программной установкой режимов задымленности «день/ночь», контролем работоспособности, запыленности, текущего значения концентрации продуктов горения, памятью адреса ИП, записанного в энергонезависимой памяти. Используется в составе систем АПС с контролером «С2000-КДЛ» – до 127 ИП-34А.

ИП 212-82 1 Аврора-ДИ

ИП 212-82/1 «Аврора-ДИ» производства «Аргус-Спектр». Характеризуется передачей сигналом аналоговой величины, настройкой уровня чувствительности, автоматическим тестированием. Имеет датчик вскрытия. Размеры – 110 х 54 мм. Степень защиты – IP Дежурный ток потребления – 200 мкА. Напряжение – 10–40 В. Рабочий диапазон – от – 40 до + 55℃. Прибор для программирования – «Аврора-3П».

Принцип работы, плюсы и минусы

Адресно-аналоговые АПС требуют использования специальных дымовых/тепловых ИП. Эти датчики гораздо сложнее привычных аналоговых изделий. Соответственно, их стоимость намного выше. Хотя их функциональность намного шире обычных точечных ИП, а необходимое количество для защиты помещений меньше в разы, но широкого распространения в регионах России они пока не получили.

Стоимость таких ИП, приемно-контрольного оборудования, программного обеспечения, необходимость квалифицированного монтажа/наладки, обслуживания, суммарные затраты для обеспечения защиты объектов обычно не позволяют собственникам, руководству предприятий/организаций их применять.

Однако, на некоторых объектах их использование все же признается разумной/жесткой необходимостью. Например, в высотных зданиях, больших по площади и строительному объему офисных, торговых, развлекательных центрах, зданиях административных учреждений, где огромное количество помещений, удаленных по вертикали и горизонтали, должны постоянно быть под контролем; причем с точным указанием адреса, быстрым обнаружением первых признаков пожара для возможности оперативного реагирования, без чего тушение будет изначально затруднено.

Виды

Согласно определения, данному в ГОСТ Р 53325-2012, это автоматическое устройство обнаружения очага возгорания, способ действия которого основывается на изменении значений электрического тока, проходящего через искусственно ионизированный воздух, при появлении в них дымовых частиц, образовавшихся в процессе горения твердых, жидких материалов.

По контролируемому признаку пожара, конструкции изделий, техническому устройству чувствительных элементов датчиков, способу обнаружения дымовых частиц к ионизационным пожарным извещателям относят два вида:

Радиоизотопный дымовой извещатель КИ-1

Радиоизотопные

Это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжёлым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определённого значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога».

Структурная схема радиоизотопного пожарного извещателя РИД-1

Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идёт об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением так называемых «чёрных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света.

Электроиндукционные

Аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного электрического насоса и попадают в зарядную камеру. Под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объёмный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объёмному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блок обработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала по скорости, амплитуде и длительности и выдаёт информацию при превышении заданных порогов в виде замыкания контактного реле.

Структурная схема электроиндукционного пожарного извещателя

Структурная схема электроиндукционного пожарного извещателя

  1. Высоковольтный модулятор.
  2. Регулятор напряжения.
  3. Блок питания.
  4. Усилитель.
  5. Блок обработки информации.
  6. Зарядная камера, электрод кольцо.
  7. Зарядная камера, электрод игла.
  8. Конденсатор.
  9. Резистор.
  10. Резистор.
  11. Стабилитрон.
  12. Индукционный электрод.
  13. Светодиод.
  14. Побудитель расхода аэрозоля.
  15. F – Выходной сигнал.

Конструктивно, измерительная линия представляет из себя цилиндрический газоход, на входе которого расположена зарядная камера типа игла-цилиндр, а на выходе измерительный электрод-кольцо и побудитель расхода воздушной смеси.

Основным параметром электроиндукционного пожарного извещателя, который позволяет применить плавающий порог, является его чувствительность, которая позволяет обеспечить устойчивый уровень электрического сигнала, пропорционального весовой концентрации аэрозоля, во всем его возможном диапазоне изменения.

В СП 5.13130.2009, о требованиях к проектированию систем АПС, АУПТ, выбор точечных дымовых пожарных извещателей рекомендовано выполнять в соответствии с их чувствительностью к различным типам дыма. По этому характерному показателю ионизационные пожарные извещатели находятся вне конкуренции среди подобных устройств, в т.ч. эффективно выявляют «черный» дым.

Новые образовательные программы

Михаил Финкельштейн

Как участвовать в тендерах крупных международных компаний и завоевать репутацию международного поставщика.
Программа «Закупки международных организаций»

Николай Терновой

Система корпоративной сертификации для повышения объема продаж и прибыльности компании.
Программа «Эксклюзив»

Михаил Финкельштейн

Для владельцев бизнеса и управленцев,
которые хотят точно определить будущее бизнеса и прописать
пошаговый алгоритм действий
Программа «Бизнес Ориентиры»

Екатерина Демина

Какой правильный шаг сейчас нужно сделать, чтобы удержать отдельные подразделения и всю организацию «на плаву» в ближайшие месяцы?
Стресс-тест организации в ситуации кризиса и пандемии

Нескучно о закупках

17-11-2020Великобритания окончательно разминировала Фолклендские островаДве британские компании, которые специализируются на обнаружении и безопасной утилизации боеприпасов, Fenix Insight и SafeLane Global, 14 ноября завершили работы на Фолклендских островах по контракту с МИД Великобритании.

16-11-2020Роснефть жжет: Тендер на уничтожение архивных документовКрасноярскнефтепродукт, компания из структуры Роснефти, планирует за 2 года уничтожить 9 тонн архивных документов

13-11-2020Nestle готова посадить домашних кошек и собак на растительную диетуКомпания Nestle предлагает кормить кошек и собак заменителями мяса – растительным белком и белком, полученным из насекомых.

12-11-2020В Ирландии тестируют автобусы на водородном топливеВ ноябре на улицах Дублина появятся автобусы, которые работают на водородном топливе. В течение восьми недель их будут тестировать на разных маршрутах города.

11-11-2020Откаты по-испански: за что прокуратура хочет привлечь к ответственности бывшего короляЗа крупнейший инфраструктурный проект за пределами страны, в котором когда-либо принимали участие испанские компании, рискует поплатиться бывший король Испании Хуан Карлос I.

Так же за нашими статьями и новостями Вы можете следить в соцсетях:

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.