Продолжение. Часть 3.

Пожарные извещатели

Пожарные извещатели являются основными элементами автоматических систем пожарной и охранно-пожарной сигнализации.

По способу приведения в действие пожарные извещатели разделяют на ручные и автоматические. В ручных извещателях отсутствует функция обнаружения очага загорания, их действие сводится к передаче тревожного извещения в электрическую цепь шлейфа сигнализации после обнаружения загорания человеком и активизации извещателя путем нажатия соответствующей пусковой кнопки.

Автоматические пожарные извещатели функционируют без участия человека. С их помощью осуществляется обнаружение загорания по одному или нескольким анализируемым признакам и формирование извещения о пожаре при достижении контролируемого физического параметра установленного значения. В качестве контролируемых параметров могут выступать повышенная температура воздуха, выделение продуктов горения, турбулентные потоки горячих газов, электромагнитное излучение и др. В соответствии с обнаруживаемыми первичными признаками пожара извещатели, как уже указывалось ранее, разделяют на тепловые, дымовые, пламени, газовые и комбинированные. Возможно также использование других признаков пожара. Комбинированные извещатели реагируют на два и более параметра, характеризующих появление очага загорания.

Тепловые извещатели могут использовать метод формирования анализируемого сигнала, позволяющий им реагировать не только на увеличение абсолютного значения температуры выше максимально установленного порога, но и на превышение скорости нарастания ее предельного значения. Поэтому в соответствии с характером реакции на изменение контролируемого признака их разделяют на максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные. Дымовые пожарные извещатели по принципу действия подразделяются на оптико-электронные и ионизационные.

По способу электропитания пожарные извещатели разделяются на:

• питающиеся по шлейфу сигнализации от прибора приемно-контрольного или контрольной панели;
• питающиеся от отдельного внешнего источника питания;
• питающиеся от встроенного внутреннего источника питания (автономные пожарные извещатели).

Зона обнаружения извещателя - это пространство вблизи извещателя, в пределах которого гарантируется его срабатывание при возникновении очага загорания. Чаще всего этот параметр выражается в единицах площади (м²), контролируемой извещателем с требуемой надежностью. С увеличением высоты установки извещателя площадь, контролируемая одним извещателем, уменьшается. При высоте установки выше указанной максимальной эффективное обнаружение извещателем очага загорания не гарантируется.

Для световых извещателей защищаемая площадь определяется максимальной дальностью обнаружения открытого тестового очага пожара и углом обзора, зависящим от конструкции оптической системы.

Пожарные извещатели должны обеспечивать надежное обнаружение очага пожара в конкретных защищаемых помещениях. Для этого при выборе извещателя необходимо учитывать вероятный характер загорания и процесс развития во времени основных факторов пожара: повышения температуры, концентрации дыма, светового излучения в различных точках помещения. В зависимости от вида и количества горючих материалов при пожаре может быть преобладание одного или нескольких обнаруживаемых признаков.

Чаще загорание сопровождается выделением дыма в начальной стадии, поэтому в большинстве случаев наиболее целесообразно применение дымовых извещателей. При выборе дымового извещателя следует учитывать, что ионизационный (радиоизотопный) и оптико-электронный дымовые извещатели имеют разную чувствительность к продуктам горения, частицы дыма которых имеют разный цвет и размеры. Оптико-электронные точечные извещатели лучше реагируют на светлые дымы, характерные для целлюлозосодержащих материалов, а также дымы, состоящие из мелких частиц аэрозоля. Ионизационные извещатели имеют относительно более высокую чувствительность к продуктам горения, выделяющим черный дым с более крупными частицами (например, при горении резины).

Помещения, в которых при пожаре наиболее вероятно быстрое появление открытого пламени, предпочтительно оборудовать световыми извещателями.

Тепловые извещатели целесообразно устанавливать, прежде всего, в тех случаях, когда обеспечивается значительная мощность очага пожара и, следовательно, при пожаре будет происходить интенсивное выделение тепла.

При выборе извещателя необходимо учитывать также специальные дополнительные требования к их конструкции и принципу действия. Например, радиоизотопные извещатели не рекомендуется устанавливать в жилых помещениях и детских учреждениях. Во взрывоопасных помещениях должны устанавливаться извещатели, имеющие специальное конструктивное исполнение.

Расчет общего количества извещателей и определение мест их установки должны проводиться с учетом особенностей помещения, а также требований нормативно-технической документации. К последней относятся соответствующие документы, регламентирующие общие вопросы проектирования и монтажа установок пожарной автоматики, систем и комплексов пожарной и охранной сигнализации, а также эксплуатационная документация на соответствующий тип извещателя.

Все более широкое распространение получают пожарные извещатели, созданные с использованием элементной базы четвертого поколения: специализированных контроллеров и микропроцессоров.

Общей особенностью таких извещателей с расширенными тактико-техническими возможностями является использование для совместной работы только специальных приборов (контрольных панелей), входящих в состав системы охранно-пожарной сигнализации соответствующей фирмы.

Применение средств вычислительной техники позволяет создавать адресные пожарные извещатели, передающие на центральный процессор контрольной панели информацию о своем местоположении, что обеспечивает точное воссоздание картины и анализ процесса возникновения и развития пожара. Они осуществляют автоматически или по запросу из центра контроль работоспособности и передачу в цифровом виде данных о параметрах своего функционирования. В таких извещателях, при необходимости, возможна подстройка чувствительности при изменении условий внешней среды. Извещатели аналогового типа могут также передавать информацию об уровне контролируемого параметра. Расширение номенклатуры извещателей осуществляется за счет применения новых технологий. Например, современные зарубежные линейные тепловые извещатели (кабельного типа) улавливают разницу между нормальной и повышенной температурой, что позволяет формировать сигнал тревоги еще до начала развития пожара (появления дыма или огня) при перегреве контролируемого объекта. Сигнал передается в аналоговом виде от извещателя на специальную контрольную панель, которая позволяет определять расстояние до перегретого участка. Такие извещатели могут эффективно применяться для контроля объектов с электрическим оборудованием, помещений с фальшпотолками, кабельных трасс и каналов.

Технические средства сбора и обработки информации

К техническим средствам сбора и обработки информации относятся приборы приемно-контрольные, контрольные панели, сигнально-пусковые устройства, системы передачи извещений и т.п. Они предназначены для непрерывного сбора информации от технических средств обнаружения (извещателей), включенных в шлейфы сигнализации, анализа тревожной ситуации на объекте и ее отображения, управления местными световыми и звуковыми оповещателями, индикаторами и другими устройствами (реле, модем, передатчик и т. п.), а также формирования и передачи извещений о состоянии объекта на центральный пост или пульт централизованного наблюдения, Они же обеспечивают сдачу под охрану и снятие объекта (помещения) с охраны по принятой тактике, а также в ряде случаев электропитание извещателей.

Приборы приемно-контрольные классифицируются по информационной емкости (количеству контролируемых шлейфом сигнализации) на приборы малой (до 5 ШС), средней (от 6 до 50 ШС) и большой (свыше 50 ШС) информационной емкости. По информативности приборы могут быть малой (до 2-х видов извещений), средней (от 3 до 5 видов) и большой (свыше 5 видов) информативности.

Системы передачи извещений классифицируются по информационной емкости (количеству охраняемых объектов) на системы с постоянной информационной емкостью и с возможностью наращивания информационной емкости.

По информативности системы подразделяются на системы малой (до 2-х видов извещений), средней (от 3 до 5 видов) и большой (свыше 5) информативности.

По типу используемых линий (каналов) связи системы подразделяются на системы, использующие линии телефонной сети (в том числе переключаемые), специальные линии связи, радиоканалы, комбинированные линии связи и др.

По количеству направлений передачи информации они подразделяются на системы с одной- и двунаправленной передачей информации (с наличием обратного канала).

По алгоритму обслуживания объектов системы передачи сообщений подразделяются на неавтоматизированные системы с ручной тактикой взятия (снятия) объектов под охрану (с охраны) после ведения телефонных переговоров с дежурным пульта управления и автоматизированные с автоматическим взятием и снятием (без ведения телефонных переговоров).

По способу отображения поступающей на пульт централизованного наблюдения информации системы передачи извещений подразделяются на системы с индивидуальным или групповым отображением информации в виде световых и звуковых сигналов, с отображением информации на дисплее с применением устройств обработки и накопления базы данных.

Контрольные панели по основным решаемым задачам соответствуют отечественным приборам приемно-контрольным. Уточним также понятия зоны охраны (термин, применяемый в иностранной литературе) и шлейфа сигнализации, используемого в отечественной литературе. Сразу же отметим, что эти понятия разные.

Шлейф сигнализации - это электрическая цепь, соединяющая выходные цепи извещателей, включающая в себя вспомогательные элементы (диоды, резисторы и т. п.), соединительные провода и коробки и предназначенная для выдачи извещений о проникновении, попытке проникновения, пожаре, неисправности, а в некоторых случаях и для подачи электропитания на извещатели.

Таким образом шлейф сигнализации предназначен для контроля состояния некоторой охраняемой зоны.

Зона - это часть охраняемого объекта, контролируемая одним или несколькими шлейфами сигнализации. Поэтому термин "зона”, используемый в описаниях зарубежной аппаратуры, является в данном случае синонимом термина "шлейф сигнализации”.

Современные многофункциональные КП обладают широкими возможностями по организации систем охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Знание этих возможностей позволит сделать правильный выбор КП, характеристики и параметры которой наиболее полно удовлетворяют решению поставленных задач по охране конкретного объекта.

Структура системы сигнализации, организуемой на базе КП, будет в значительной степени определяться способом подключения шлейфов сигнализации, что влияет на функциональные характеристики организуемой системы охраны и во многом определяет стоимость монтажных работ. По способу подключения шлейфов можно выделить следующие типы КП:

• со шлейфами радиальной структуры;
• с древовидной структурой;
• адресные.

В КП со шлейфами радиальной структуры каждый шлейф подключается непосредственно к самой панели. Такая структура оправдывает себя при небольшом количестве шлейфов (обычно до 16) и на объектах, не требующих организации удаленных шлейфов, Применяются обычно для небольших и средних объектов.

КП с древовидной структурой имеют специальную информационную шину из нескольких проводов (обычно 4). На эту шину подключаются расширители. В свою очередь к расширителям подключаются радиальные шлейфы. К самой КП могут также подключаться несколько базовых радиальных шлейфов. Общее количество шлейфов находится обычно в пределах 24-128. Расширители контролируют состояние подключенных к ним шлейфов, кодируют информацию об их состоянии и передают по информационной шине на КП, имеющей индикацию состояния всех шлейфов. Такие КП используются для построения систем охраны средних и больших объектов.

Адресные КП, использующие шлейфы с адресными извещателями стоят несколько обособленно от остальных и используются обычно для создания достаточно сложных интегрированных систем безопасности для больших и ответственных объектов. Очевидно, что адресные извещатели сложнее и дороже обычных и их применение и преимущества в полной мере проявляются на сложных и больших объектах.

Существуют адресные КП, имеющие разное построение своих шлейфов:

• лучевое;
• кольцевое;
• кольцевое с лучевыми ответвлениями.

Кольцевой шлейф имеет достаточно серьезное преимущество. При его повреждении (обрыве) он сохраняет свою работоспособность, поскольку сохраняется линия обмена информацией. При замыкании шлейфа специальные устройства, разделители шлейфа, отключают закороченный участок, а остальная часть шлейфа продолжает функционировать.

Приборы приемно-контрольные (ППК) и контрольные панели (КП) являются основными элементами, формирующими на объекте информационно-аналитическую систему охранной, пожарной или охранно-пожарной сигнализации. Такие системы могут быть автономными или централизованными. В первом случае ППК или КП устанавливают в помещении (пункте) охраны, размещаемом на охраняемом объекте. При централизованной охране объектовый комплекс технических средств, формируемый одним или несколькими ППК (КП), образует объектовую подсистему охранно-пожарной сигнализации, которая с помощью системы передачи извещений (СПИ) передает в заданном виде информацию о состоянии объекта на пульт централизованного наблюдения (ПЦН), размещаемый в центре приема извещений о тревоге (пункте централизованной охраны - ПЦО). Информация, формируемая ППК или КП при автономной и централизованной охране, передается сотрудникам специальных служб обеспечения охраны объекта, на которых возложены функции реагирования на тревожные извещения, поступающие с объекта.

Основные термины, используемые в разделе:

1. Зона обнаружения извещателя - часть пространства охраняемого объекта, в которой извещатель выдает тревожное извещение при превышении контролируемым параметром порогового значения.
2. Чувствительность извещателя - численное значение контролируемого параметра, при превышении которого должно происходить срабатывание извещателя.
3. Оптическая плотность среды - десятичный логарифм отношения потока излучения, прошедшего через незадымленную среду, к потоку излучения, ослабленного средой при ее частичном или полном задымлении.

Справочная информация

Требования к размещению пожарных извещателей в соответствии с НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования»

В соответствии с НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования», площадь, контролируемая одним точечным дымовым извещателем, а также максимальное расстояние между извещателями и стеной, необходимо определять по таблице 5, но не превышая величин, указанных в технических условиях и паспортах на извещатели.

Таблица 5. Требования к размещению дымовых извещателей

При контроле защищаемой зоны двумя и более дымовыми линейными извещателями (ЛДПИ), максимальное расстояние между их параллельными оптическими осями, оптической осью и стеной, в зависимости от высоты установки блоков пожарных извещателей, следует определять по таблице 6.

Таблица 6. Требования к размещению дымовых линейных извещателей

В помещениях с высотой свыше 12 м и до 18 м извещатели следует устанавливать в два яруса, в соответствии с таблицей 7.

Таблица 7. Требования к размещению дымовых линейных извещателей при двухъярусном размещении

Площадь, контролируемая одним точечным тепловым извещателем, а также максимальное расстояние между извещателем и стеной, необходимо определять по таблице 8, но не превышая величин, указанных в технических условиях и паспортах на извещатели.

Таблица 8 Требования к размещению тепловых извещателей

Классы тепловых пожарных извещателей, в соответствии с НПБ 85-2000 «Извещатели пожарные тепловые. Технические требования пожарной безопасности. Методы испытаний»

В соответствии с НПБ 85-200 «Извещатели пожарные тепловые. Технические требования пожарной безопасности. Методы испытаний», максимальные, максимально-дифференциальные извещатели и извещатели с дифференциальной характеристикой, в зависимости от температуры и времени срабатывания, подразделяют на десять классов: А1, А2, А3, B, C, D, E, F, G, H (см. таблицу 9).

Таблица 9. Классы максимально-дифференциальных извещателей