- Методи за откриване на пожар
- Детектор за дим и пламък
- Видове пожарни детектори
- Дим
- Топлина
- Детектори за пламък
- Газови пожарни детектори
- Ръководство
- Комбиниран
- Устройства за контрол, наблюдение и управление
- Модели и производители на продукти
- Инфрачервени детектори
- Детектори за пламък
- Специфики на инсталацията
- Конструкция на сензора
- Принцип на функциониране на детекторите
- Заключение
Методи за откриване на пожар
Термодетекторите и детекторите за пламък се основават на следните принципи
- първият е най-старият, но сигурен метод - сензорът се активира при достигане на критично ниво на t°, например под тавана. Праговете се определят от физичните свойства и механизма на действие. Принцип на действие: термичното реле се задейства, стопяемата спойка се разтопява от температурата, като отваря контакта (това е максималният термичен детектор);
- вторият метод - определяне на повишаването на температурата за единица време. Това са диференциални детектори.
Съвременните модели температурни и пламъчни детектори обикновено съчетават тези два метода на работа - това са максимални диференциални детектори. Тези устройства са най-чувствителни и ефективни.
Принципът на действие на детекторите за дим и газ е различен: те използват материали и възли, които реагират на йонизация (оптоелектронни) и улавят частици дим, сажди, аерозоли и други продукти на горенето (аспирационни детектори).
Детектори за дим и пламък
Не е необичайно запалването да започне с малко тлеене, което създава дим. Детекторите за дим откриват такива неща. Тези устройства се монтират в затворени помещения с тавани с височина до 13 метра. Те могат да се поставят на колони или на стенни повърхности на разстояние от десет до четиридесет сантиметра от тавана и петнадесет сантиметра от ъглите.
Детекторите за дим не са подходящи за кухни, санитарни помещения или стълбища, както и за места, където има повишено задимяване.
Оптоелектронните детектори за дим се състоят от светодиод и фотодетектор, които са разположени на различни височини в димната камера. Когато димът навлезе в димната камера, пречупването на светлината се открива от фотоелектричната клетка и се изпраща импулс до пожароизвестителния панел.
Външните източници на светлина не трябва да влияят на фотодетектора и помещението не трябва да е прекалено запрашено.
Евтините устройства могат да открият запалването на ранен етап, но ефективността им е скромна - те могат да предизвикат фалшиви аларми и не реагират на черния дим, отделян от горящите каучукови изделия.
Детектор за топлина Детектор за огън и пламък
Топлинните детектори - пожароизвестители - откриват внезапни промени в температурата в затворено пространство. Те са подходящи за монтаж в помещения за пушене, кухни, тоалетни и други специфични зони. Преди това подобни устройства започваха да работят, когато се открие определен температурен праг, обикновено над 70 градуса. Съвременните технологии позволиха на устройствата да се развият и сега те отчитат не само температурните промени, но и скоростта, с която те се случват.
Версии на този тип инструменти:
- Точкови - предназначени за наблюдение на малки зони, те автоматично изпращат сигнал до контролния панел, където е локализиран източникът на запалване;
- многоточкови - монтирани на една линия с определена стъпка. При възникване на извънредна ситуация се задейства цялата линия от устройства;
- Линеен - това е термокабел, който действа като контролен елемент, задействащ се при промяна на температурата по цялата му дължина.
Къде да се монтират детекторите за пламък - на тавана, тъй като това позволява по-бърза реакция при повишаване на температурата в затворено пространство.
Топлинните детектори се препоръчват за помещения с ниска височина на тавана; те са икономични, тъй като са евтини и лесни за поддръжка. Въпреки това, ако пожарът започва с отделяне на газове и токсични вещества, а не с бързо повишаване на температурата, ефективността на устройствата ще бъде намалена. Има известно забавяне преди задействането на алармата, което излага живота на риск.
Видове пожарни детектори
В зависимост от параметрите, на които реагират детекторните сензори, те се разделят на следните видове.
Дим
Абсолютното мнозинство от материалите се изгаря, като се образува дим. Димът е вещество, съставено от малки частици, образувани от продуктите на горенето.
Функционалният принцип на фотоелектронния детектор за дим се основава на разсейването на светлинния лъч от тези фини суспендирани частици. Сензорът на детектора генерира светлинен поток с помощта на светодиод, който работи в инфрачервения спектър. В зависимост от концентрацията на дима, по-голямата или по-малката част от него се отразява от частиците, които се съдържат в него. Информацията за големината на отразения светлинен поток, който достига до сензорния елемент, се анализира от специално устройство. Когато стойността на отразения светлинен поток превиши определен критерий, сензорът на детектора подава алармена команда.
Работата на радиоизотопния детектор за дим се основава на промяната в йонизационния ток, дължаща се на влиянието на продуктите на горенето върху неговата стойност. В режим на готовност йонизационната камера, в която са поставени анодът и катодът, генерира електрически ток с йонизираните радиоизотопни елементи в капсулата. Навлизащите в камерата димни частици възпрепятстват йонизацията, което допринася за спиране на електрическия ток. Когато тя достигне нула, подава сигнал за наличието на пожар до контролния център.
Най-сложният и съответно най-скъпият димен детектор е аспирационният детектор. Вътре в основния корпус има тръби за всмукване на въздух и електронно устройство за анализ на въздуха. Преди лазерният лъч на електронното устройство да започне да прониква във въздуха и да го анализира, той преминава през система от филтри, които изчистват всички прахови частици. Лазерният лъч се разпръсква, когато във въздуха се появят продукти на горенето, които се откриват от електронно устройство и се съобщават на контролния панел като пожар в обекта.
Термичен
Някои материали могат да горят без дим и да отделят големи количества топлинна енергия. Детекторът, който открива този вид пожар, има чувствителен на температура елемент в конструкцията си и е вид топлинен детектор. Той реагира на повишаването на температурата в наблюдавания обект. Сензорът за топлина може да работи по следния начин
- споените помежду си стопяеми материали се разтопяват при повишаване на температурата и губят контакт в съединението, като изпращат сигнал до контролната точка;
- Сензорният елемент под формата на термистор при промяна на температурата променя електрическите параметри на веригата (напрежение, ток), които са настроени да се активират при достигане на критичната температура;
- биметалната пластина, която се огъва под въздействието на температурата, докосва контакта, което дава сигнал, че върху обекта се развиват нежелани топлинни процеси;
- Като сензорен елемент вместо термистор може да се използва оптично влакно. Свойството му да променя електропроводимостта си при повишаване на температурата се използва за генериране на електрически импулси за задействане на аларма.
Топлинен детектор с термистор. При достигане на критичен параметър светва светодиодна лампа.
Детектори за пламък
Тези устройства откриват пламъчни емисии в инфрачервения и ултравиолетовия диапазон. Те се използват в открити производствени и складови зони, където например е трудно да се създадат зони за натрупване на дим, а топлинните детектори невинаги са в състояние да реагират навреме при възникване на пожар.
Детектори за газ
Концентрацията на горими (метан, водород и др.) или токсични (въглероден оксид, азот, сероводород и др.) газове във въздуха задейства алармата. Сензор с полупроводникова пластина, който променя проводимостта си при наличието на гореспоменатите газове в атмосферата, генерира сигнал след анализ на концентрацията.
Ръководство
Те са задължителни за всички пожароизвестителни системи. Възможността за подаване на сигнал от дежурния персонал още преди автоматиката да го направи е основното предимство на ръчните повиквателни точки.
Комбиниран
Тези пожароизвестители съчетават няколко метода за откриване на пожар в своята конструкция. Най-често се използват комбинирани детектори, които съчетават детекция на дим и топлина.
Устройства за контрол и наблюдение
Важно е също така да се поставят правилно блоковете за управление и наблюдение, ако детекторите не са самостоятелни. Основите на инсталацията са следните:
- Върху негорими стени, прегради или върху горими материали, но със защитна стоманена ламарина с минимална дебелина 1 mm или от друг пожароустойчив материал с дебелина 10 mm. Изпъкване на щита извън контура на уреда - 0,1 m;
- до горимите тавани - мин. 1 m;
- мин. 50 mm между устройствата;
- Шлейфовете за сигнализация и автоматизация с напрежение 60 V и кабелите с напрежение 110 V или повече не могат да се поставят заедно в една кабелна шахта или сноп, освен ако сглобяването не се извършва в различни отделения на гореспоменатите конструкции с непрекъснати негорими надлъжни съединители с граница на запалимост (REI 0,25 h). (REI) 0,25 ч;
- когато са положени паралелно и на открито, разстоянието от пожароизвестителните проводници 60 V до захранващите и осветителните кабели е 0,5 m, по-малко, когато има защита срещу електромагнитни смущения, а ако осветителните устройства и кабелите са единични, се допуска намаляване до 0,25 m без защита;
- където могат да възникнат влияния на електромагнетизма и електромагнитни смущения, трябва да се осигури екраниране и защита срещу тези явления. Елементите на горните мерки трябва да бъдат заземени;
- Препоръчително е външното окабеляване да се разположи в земята или в канализацията, но е възможно да се разположи и на стени, под навеси, на кабели или на стълбове между сгради извън улици или пътища;
- основни и резервни електропроводи - те трябва да са с различни трасета и кабелни конструкции, като е изключено да се повредят едновременно. Възможно е да се поставят успоредно на стените, ако разстоянието между тях е 1 m или повече. Както и заедно, ако поне една линия е поставена в негорима кутия с огнезащитен предпламък. 0.75 ч.;
- Ако е възможно, контурите трябва да се разделят на секции чрез разклонителни кутии. Ако няма възможност за визуална проверка, е препоръчително да се осигури устройство за наблюдение с индикация на захранването.
Модели и производители на продукти
Най-популярните детектори, които често се използват за монтаж, са
Пламъчни детектори Spectron
Пламъчни детектори от Spektron. Проектиран и произведен от NPO "Spektron" със седалище в Екатеринбург и Новосибирск. Произвеждат се добре доказаните серии IPP 200 с инфрачервени сензори и 400 с ултравиолетова детекция на открит пламък. Продуктите са с високо качество и на най-добрата цена на пазара. Много често проектантите посочват продукти с марката Spektron в спецификациите на проектите APS / AUPT, което ги характеризира като доказани във времето продукти за противопожарни системи.
Пламъчен детектор "Nabat
Пламъчният детектор Nabat се произвежда от NII GIRICOND от Санкт Петербург. Продуктовата гама включва инфрачервени и многообхватни детектори, включително адресируеми детектори в конвенционални и силно взривозащитени версии, както и тестови устройства за работа в нормална/взривоопасна среда. Захранването на IPP е от 12 до 29 V, като е възможно да се използва патентован модул за искрозащита.
Пламъчен детектор "Pulsar"
Пламъчният детектор "Pulsar" се произвежда от проектантското и производствено предприятие KB Pribor в Екатеринбург, което произвежда този продукт от 1993 г., което говори много. IPP "Pulsar" се отличава с малкия размер на кутията на продукта със стационарен или отдалечен - до 25 м инфрачервен детектор. Той се характеризира с голям обсег на откриване на огнища на пожар - до 30 м, широк ъгъл на видимост - до 120˚, голяма площ на защита на помещение/територия - до 600 кв. м; което благоприятно отличава продуктите от гамата Pulsar от многото ППИ на други производители, както местни, така и чуждестранни. От началото на производството в Русия са инсталирани стотици хиляди детектори от тази марка.
Аметистов детектор за пламък
Пламъчен детектор "Аметист", проектиран и произведен от SPKB "Kvazar" от Обнинск, Калужка област. Под тази търговска марка се произвеждат два типа UV детектори. IP 329-5M/5V в нормално/експлозивно изпълнение, включително два вида от всеки, различаващи се основно по максималния възможен обхват на откриване на открит огън: 80/50 m, в зависимост от модификацията; инерцията на действие на такива разстояния е до 15 секунди, а на 30 m - почти мигновено.
Пламъчен детектор Tulpan
Пламъчният детектор Tulpan се произвежда от NPF "Poliservis" от Санкт Петербург. Продуктовата линия включва повече от 10 продукта, включително такива с единичен инфрачервен детектор: "Tulpan 1-1" за откриване на въглеводороден пламък, "T 1-1-0-1" за наблюдение на повишаването на температурата на въглищата върху конвейера за подаване на гориво; с UV сензор "T 2-18" за изгаряне на метали. Съществуват модели с 2 и 3 инфрачервени канала за откриване на пламък на горящи въглеводороди, както и комбиниран многодиапазонен детектор "Tulpan 2-16", в който се използва един инфрачервен/UV детектор на радиационния спектър.
NPF "Poliservice" произвежда и тестови лампи за проверка на работата на детекторите за пламък "Tulpan TF-1" и "Tulpan TF-2 Ex" за работа съответно в нормална/взривоопасна среда. Обхватът на устройствата е 5 м.
За разлика от топлинните или димните детектори, при които е възможно да се изчисли броят на детекторите и местата за инсталиране, без да се напуска офисът; изборът на оборудване и места за инсталиране на детектори за пламък в защитени помещения, в открити зони с технологично оборудване/колони или на територията на компанията е много по-сложен и изисква подробна проверка с посещение на място, измерване на разстояния, цялостна оценка, което често е трудна ситуация.
Човек не може да се справя само с теоретични знания, за това са необходими специфичен опит, умения, които притежават само специалистите на организациите, извършващи проектиране, монтаж и въвеждане в експлоатация, обслужване на системи APS/AUPT със съответния лиценз на Министерството на извънредните ситуации, разрешение за СРО за обекти в строеж.
Инфрачервени детектори
Детекторите от този тип откриват излъчване на топлинна енергия, която е добре дефинирана в инфрачервения диапазон. Този принцип е в основата на различни устройства, по-специално бинокли, оборудвани с термовизионни камери, които помагат не само да се огледаме, но и да открием източници на топлина. Колкото по-висока е температурата на даден обект, толкова по-видим става той за наблюдателя.
Характеристиката, на която разчита детекторът, е дължината на вълната, която е пряко свързана с увеличаването на топлината - с увеличаването на интензитета на излъчването дължината на вълната намалява. Осемдесет процента от спектъра на електромагнитните вълни е инфрачервено излъчване.
Фотоелементът на такъв пожароизвестител може да преобразува лъчение в инфрачервения спектър в електрически импулс. Съвременните технологии отчитат и ултравиолетовия спектър.
Оптичните филтри се използват за предпазване на детекторите от фалшиво задействане от слънце и лампа, заваряване и други източници:
- за инфрачервения диапазон 4,2...4,6 µm;
- за ултравиолетовата зона 150...300 nm.
Този тип детектори се поставят не само на закрито, но и на открито, например там, където са концентрирани взривни вещества. Те помагат за предпазване от пожари:
- петролни кладенци и платформи за добив на нефт,
- морски терминали,
- резервоари за съхранение на нефт и резервоари,
- съоръжения за съхранение на горива и смазочни материали,
- бензиностанции.
Фалшивите аларми при тези устройства не се появяват в запрашена среда, което също е значително предимство. Инфрачервените сензори имат определена класификация:
- Тези, които реагират на импулс на открит пламък. Евтини и с проста конструкция, но поради определен праг на чувствителност може да не открият пожар, причинен от светкавица;
- Детектори за постоянен пламък. Подходящ за монтаж на закрито, където не се допускат възпламеняване и слънчева светлина;
- сложни детектори, които откриват излъчване в три инфрачервени диапазона. Те могат да отделят светкавиците от слънцето или заваръчния апарат от действителното запалване.
Мултиспектралните инфрачервени сензори са от съществено значение за обектите за добив на нефт и газ, тъй като реагират и на двата спектъра и незабавно предупреждават за мястото на пожара. Те могат да издържат на екстремни условия и да работят в широк температурен диапазон. Те предлагат високо ниво на защита на разумна цена.
Някои модели на PPI са системи с голям обхват и имунитет и са оборудвани със система за самонаблюдение, която позволява откриването на неизправности и съобщаването им в контролния център за своевременно отстраняване.
В опасни среди се изискват автоматични системи, предназначени за бърза реакция. Често те съдържат модерни инфрачервени сензори, които могат да реагират за части от секундата при засичане.
Детектори за пламък
Пламъчният детектор се използва в съвременните пожароизвестители заедно с термичните, оптичните, димните и газовите детектори. Детекторът за пламък е предназначен да открива пожар в ранен стадий. Чувствителното устройство се задейства, преди конвенционалният топлинен детектор да достигне критична температура в наблюдаваната зона. Детекторите за пламък се използват на закрито и на големи открити площи.
Специфики на инсталацията
Инфрачервеният детектор се монтира на стена, на плоча или на производствено оборудване. Броят на пожароизвестителите и разположението на устройствата трябва да се определят така, че да се предотврати оптично смущение, като се вземат предвид предназначението на системата за противопожарна защита и условията на инсталацията. IR детекторите не трябва да се монтират върху вибриращи конструкции.
За да се избегне фалшиво задействане на сензорите на инфрачервените детектори в резултат на оптични смущения, поне 2 детектора за пламък трябва да наблюдават защитната зона. Сензорите наблюдават района от различни посоки. Ако едно от устройствата откаже, другото продължава да работи.
За да се задейства автоматична пожарогасителна система, при която управляващият сигнал се генерира от поне два детектора, защитената зона трябва да се наблюдава от три устройства. Ако един от детекторите откаже, системата ще продължи да работи. Площта, която трябва да се наблюдава от детектора, се определя от стойността на ъгъла на наблюдение и чувствителността на сензорите на устройството към пламъци съгласно GOST R 53325-2012. Устройствата трябва да са достъпни за ремонт и профилактика.
Всеки производител разработва свой собствен, уникален алгоритъм за откриване на източника на пожар. Това дава възможност за закупуване на качествени устройства с подходяща спектрална чувствителност и тип детекция за открит или тлеещ огън.
Чрез наблюдение на една зона могат да се комбинират детектори от различни типове, което значително повишава ефективността на системата за противопожарна защита. В производството/складовете за алкални метали и метални прахове се използват само пламъчни детектори.
Противопожарните системи трябва да работят задължително във всички производствени помещения и помещения с голямо струпване на хора. Препоръчваме монтирането им в частни къщи и апартаменти.
Противопожарното оборудване непрекъснато се модернизира и се използва най-новата електроника. Надеждността им за установяване на произхода на пожара нараства. Пламъчният детектор става все по-устойчив на смущения, които не са свързани с пожар. На руския пазар се предлага широка гама от пламъчни детектори на водещи международни и руски производители.
Оценка: 2, 3,00 Изтегляне...
Конструкция на сензора
Устройствата от този тип са компактни устройства, чиято основа е система за измерване на температурата. За тази задача се използват специални чувствителни сензори. Те могат да бъдат механични, чувствителни към температурата, оптични или електромеханични устройства, които променят своите електрически, механични или оптични параметри в зависимост от промените в температурата на средата. Основната задача на тези елементи е непрекъснат контрол на температурата в определена зона на помещението.
Детектор за дим
Пожароизвестителният сензор от този тип се състои от елемент, генериращ светлина - лазер или светодиод - и фотоклетка, която получава директен лъч от излъчвателя или отразен лъч от зоната на дима. В зависимост от конструкцията на устройството то ще се задейства, когато фотоклетка получи или не получи генерирания лъч.
Наличие на пламък
Този тип сензори се използват главно в производствени помещения, за които е характерно наличието на дим в околната среда и високи температури на въздуха. В такива случаи детекторите за топлина или дим просто не са подходящи за тези среди.
Детекторите за пламък се основават на детектори, които могат да откриват определена част от спектъра - инфрачервена, ултравиолетова или електромагнитна.
Ултразвукови сензори
Детекторите от този тип се основават на високочувствителни ултразвукови детектори, които работят по подобен начин като детекторите за движение. Устройствата от този тип позволяват да се открие движението на въздуха и да се алармира в случай на такова.
Принцип на функциониране на сензорите
Термичен
Устройствата от този тип трябва да предават алармен сигнал към централно алармено устройство, когато се достигне определена температура или скорост на нейното повишаване. В зависимост от алгоритъма си на работа термичните устройства могат да сигнализират за
- при повишаване на температурата на наблюдаваната среда над избраната зададена стойност;
- за скоростта на повишаване на температурата над избраната зададена стойност;
- Успоредно с това за повишаване на температурата и за скоростта на повишаване на температурата.
Детектори за дим .
Работата на такива детектори се основава на непрекъснато наблюдение на прозрачността на въздуха в наблюдаваната зона. При линейните детектори за дим се генерира насочен UV или IR лъч, който трябва да достигне до фотоелектричната клетка след преминаване на определено разстояние. Ако в помещението има дим, той ще навлезе в активната зона на сензора, в резултат на което лъчът ще се разсее и няма да достигне до фотоклетката. В този случай устройството се задейства и се генерира алармен сигнал към централното устройство.
Точковите детектори за дим не функционират по същия начин като линейните пожарни детектори. Тези устройства изпращат във въздуха инфрачервен лъч с ниска интензивност, който се разпръсква в чистия въздух.
Работата на детекторите за пламък се основава на това, че чувствителните им сензори улавят излъчване в определена област от спектъра. Устройствата от този тип могат да откриват ултравиолетово или инфрачервено излъчване, генерирано от открит пламък. Съществуват и конфигурации на сензори, които са многолентови и осигуряват засичане и в двете спектрални ленти. Съществуват и устройства, които реагират на пулсациите или трептенията на инфрачервеното излъчване, характерни за открития пламък.
Ултразвукови сензори
Функцията на тези сензори се основава на различното разпространение на ултразвуковите вълни в неподвижен и движещ се въздух. Когато възникне пожар, нагорещеният въздух се движи нагоре, като предизвиква движение на въздушните маси. Именно това движение задейства сензора, който открива началото на пожара.
Заключение
Когато купувате пожарни детектори, начинът, по който функционират, е важен аспект от правилния избор. Неправилно избраният детектор или ще подава фалшиви сигнали, или няма да се задейства, когато са налице фактори, показващи началото на пожар. Правилно подбраните и правилно поставени детектори гарантират ефективна работа на пожароизвестителната система и високо ниво на сигурност в сградата.