Пожарная сигнализация и связь

Для своевременного обнаружения с немедленным сообщением центральному управлению пожарных подразделений о пожаре и месте его возникновения используют средства сигнализации и связи.

Наиболее надежной системой пожарной сигнализации является электрическая сигнализация (ЭПС). В зависимости от датчиков, извещающих о пожаре, системы автоматической пожарной сигнализации подразделяют: на тепловые, реагирующие на повышение температуры в помещении; дымовые, реагирующие на появление дыма; световые, реагирующие на появление пламени или инфракрасных лучей; комбинированные.

Основными элементами любой системы электрической пожарной сигнализации (рис.) являются: извещатели-датчики, размещаемые в защищаемых помещениях; приемная станция, предназначенная для приема подаваемых от извещателей-датчиков сигналов о возгорании и автоматической подачи тревоги; устройства питания, обеспечивающие питание системы электрическим током от сети и аккумуляторных батарей; линейные сооружения, представляющие собой систему проводов, соединяющих извещатели с приемной станцией.

Рис. Схема устройства систем электрической пожарной сигнализации: а - лучевая (радиальная); б - шлейфная (кольцевая); 1 - извещатели-датчики; 2 - приемная станция; 3 - блок резервного питания от аккумуляторов; 4 - блок питания от сети (с преобразованием тока); 5 - система переключения с одного питания на другое; 6 - линейные сооружения (проводка)

По способу соединения извещателей с приемной станцией различают лучевые (радиальные) и шлейфные (кольцевые) системы ЭПС.

Лучевые системы (см. рис. а) более распространены на предприятиях, расположенных на сравнительно небольшой территории, где протяженность линий незначительна или где можно использовать кабель телефонной связи. В каждый луч может быть включено до трех-четырех извещателей. При их срабатывании на приемной станции будет известен только номер этого луча без фиксации извещателя.

Шлейфная система ЭПС отличается от лучевой тем, что извещатели включают последовательно в однопроводную линию (шлейф). В один шлейф обычно включают до 50 извещателей. Действие шлейфной системы построено на принципе передачи с извещателя на приемную станцию определенного кода. В шлейф включаются извещатели с различными номерами, которые отличаются друг от друга кодом. Приемная станция по коду определяет номер и место данного извещателя.

На пищевых предприятиях применяют: тепловые извещатели максимального и дифференциального действия; извещатели, реагирующие на дым, а также комбинированные извещатели, реагирующие на дым и тепло.

Известно, что часто в течение длительного времени пожару предшествуют только тление или скрытый источник тепла, который разгорается медленно из-за недостатка воздуха. Продолжительность этой начальной фазы пожара может составлять несколько часов. Поэтому система, действие которой зависит от повышения температуры или от наличия открытого пламени, может сигнализировать о пожаре лишь после того, как последний достигнет высшей фазы развития. Следовательно, извещатель, чувствительный к дыму или газообразным продуктам горения, значительно превосходит другие системы.

Время срабатывания извещателя, реагирующего на дым, намного меньше времени подачи импульса тепловыми извещателями.

В качестве извещателей, срабатывающих при появлении дыма, применяют ионизационные датчики. Источниками ионизации в камере является плутоний-239, испускающий α-лучи. Принцип действия ионизационного датчика основан на изменении электрической проводимости газов, возникающем под влиянием облучения радиоактивного вещества.

При возгорании с выделением или без выделения дыма, даже при очень малых количествах выделяемого тепла, физическое состояние окружающей атмосферы сильно изменяется из-за ионизации и изменения ее газового состава. На основе этого явления и был создан дымовой высокочувствительный извещатель типа ДИ.

Он рассчитан на многократное действие и непрерывную работу при температуре от -30 до +60 °С. Зона действия одного извещателя - около 100 м². Этот тип извещателей нецелесообразно устанавливать в помещениях, в воздухе которых постоянно находятся пары кислот и щелочей.

К автоматическим тепловым извещателям относятся термоизвещатели типа ПТИМ (полупроводниковый тепловой извещатель максимального действия).

С повышением температуры окружающей среды полупроводниковое термосопротивление (датчик) резко уменьшается и напряжение на управляющем электроде повышается. Как только это напряжение превысит напряжение зажигания, тиратрон «зажжется», т. е. извещатель сработает. Контролируемая площадь 10 м².

В зависимости от применяемого чувствительного элемента автоматические извещатели могут быть: биметаллическими; на термопарах; полупроводниковыми.

Тепловые извещатели по принципу действия подразделяются на максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные.

Извещатели максимального типа АТИМ срабатывают при повышении в помещении температуры до предела, на который они отрегулированы. Эти извещатели могут быть отрегулированы на температуру срабатывания +60 или +80°С независимо от скорости ее нарастания. Инерционность срабатывания - до 2 мин; контролируемая площадь - до 15 м².

Извещатели дифференциального действия срабатывают при определенной скорости нарастания температуры. Извещатель ТЭДС срабатывает при скачкообразном повышении температуры на 30 °С за время не более 7 с. Контролируемая площадь - около 30 м².

Максимально-дифференциальные извещатели срабатывают на повышение температуры окружающей среды. Извещатель ДМД имеет инерционность не более 50 с; контролируемая площадь - около 25 м².

Термоизвещатели имеют различные конструкции. Основные принципы устройства тепловых извещателей показаны на рис.

Рис. Тепловые автоматические извещатели: а - плавкий замыкающий; б - плавкий размыкающий; в - самовосстанавливающийся; 1 - биметаллическая пластинка; 2,3- контакты; 4 - изолирующее основание; 5 - регулировочный винт

Извещатели, работающие от теплового воздействия, имеют существенный недостаток - инерционность (время от начала загорания до сигнала тревоги может составить несколько минут).

В практике широкое применение нашли установки с комбинированными извещателями, реагирующими на дым и тепло.

Исполнительным элементом комбинированного извещателя является электрометрический тиратрон, потенциал которого определяется состоянием двух датчиков: датчика дыма ионизационной камеры и датчика тепла термосопротивления.

Датчик тепла совместно с постоянным сопротивлением образует цепь, подключенную к управляющему электротиратрону через сопротивление ионизационной камеры.

Комбинированный извещатель подает сигнал при температуре окружающей среды 70 °С. В случае появления в зоне его действия дыма сигнал будет подан через 10 с; контролируемая извещателем площадь помещения 150 м².

Световые извещатели реагируют на появление пламени. Чувствительным элементом является счетчик фотонов, который улавливает ультрафиолетовую часть спектра пламени.

Согласно требованиям техники безопасности сигнализационная аппаратура должна иметь рабочее и защитное заземление.

Экономическая оценка установки пожарной сигнализации заключается в удельном показателе, отражающем стоимость защиты 1 м² площади пола. Этот показатель определяют как частное от деления суммарных капиталовложений на общую площадь, защищаемую извещателями.