Пожарный извещатель - как это работает?

Пожар это одно из самых опасных непредсказуемых происшествий. Кроме причинённого материального ущерба, он оставляет после себя десятки, а иногда даже сотни жертв. Уничтожение лесов, ожоги разной степени, отравление продуктами горения — все эти последствия создаёт тот самый огонь, подаривший людям жизнь. Сегодня для борьбы с ним используют кучу средств, среди которых современная техника, огнетушители, спец вещества.

Более эффективный метод борьбы с пожаром это его предотвращение с помощью пожарного извещателя. Устройство способно обнаруживать очаги возгорания по их физическим признакам и заранее оповещать людей, находящихся в помещении. Иногда сигнал может передаваться в службу спасения. Поможет ли эта вещь защитить частный дом, вопрос спорный. Для начала нужно узнать, какие извещатели существуют, и как они работают.

Виды пожарных извещателей

В зависимости от способа включения бывают ручные и автоматические детекторы. При обнаружении открытого источника огня они оповещают персонал об опасности световой/звуковой сигнализацией. Если это крупный магазин или производство, то информируется контрольно-приёмный прибор (КПП), а на объектах повышенной пожароопасности ещё и МЧС.

Обратите внимание! Извещатели устанавливают на государственных и коммерческих объектах в законном порядке.

Принцип работы зависит от того, какие датчики встроены в пожарных извещателях. Они могут срабатывать из-за повышения температуры, задымления, наличия открытого пламени или высокой концентрации угарного газа. Системы также различаются и по способу обработки получаемой от извещателя информации.

Дымовые

Самым популярным считается дымовой пожарный извещатель, реагирующий на дым. В нём применяются 2 типа датчика:

• оптический;
• ионизационный.

Последний довольно специфичный и бывает электроиндукционным или радиоизотопным, но задача у них общая — отслеживать изменения ионизационных токов и сравнивать их с пороговым значением.

Оптические же более распространённые, так как имеют простое устройство. Если говорить о точечных детекторах, то в их конструкции лежит ИК-излучатель и приёмник, находящиеся в одной камере. Проходя сквозь задымление, инфракрасное излучение преломляется и рассеивается, попадая на приёмник.

Линейные оптические пожарные извещатели работают по тому же принципу, но излучатель и приёмник могут располагаться друг от друга на расстоянии до 150 м. То есть, одна детекторная пара может контролировать помещения больших площадей — производственный цех, склад и т.п.

Тепловые

Тепловой пожарный извещатель оснащается оптоволоконными, биметаллическими, резистивными термочувствительными элементами. Они и будут определять принцип его действия, а также способ срабатывания:

• максимальный — активируется, когда температура превышает пороговое значение;
• дифференциальный — отслеживает скорость её изменения.

Рассмотрим конструкцию электронного теплового пожарного извещателя, датчиком которого является оптический кабель. Передатчик детектора генерирует и посылает по нему световые импульсы с определённой частотой. По задумке, импульс должен отразиться на противоположном конце кабеля и вернуться. При этом фиксируется величина времени, зависящая напрямую от длины оптоволоконной линии.

Если на каком-нибудь участке, повысится температура, то световой поток в данном месте будет рассеиваться, что повлияет на время его возврата к передатчику. Таким образом, определяя временную разницу между распространением, передачей и обнаружением потока, можно с точностью узнать, в каком месте происходит рассеивание, то есть, увеличение температуры.

Изучать конструкцию всех тепловых извещателей не стоит, поскольку их очень много. Для потребителя важно знать то, что они реагируют только лишь на изменение температуры. Поэтому применяются на объектах с высокой концентрацией дыма, пыли, где другой тип сигнализации неуместен.

Пламенные

Некоторые извещатели оснащаются чувствительными элементами, воспринимающими электромагнитное излучение, исходящее от открытого пламени. Их основная проблема заключается в отсутствие универсального датчика, способного распознать все спектры этого излучения. Пламенные детекторы делятся на:

• инфракрасные;
• видимые;
• ультрафиолетовые;
• многоспектральные.

При горении от пламени каждого вещества исходит излучение с разной длиной волны. Это значит, что ультрафиолетовый чувствительный элемент не сможет обнаружить инфракрасные волны, и наоборот. Поэтому для повышения эффективности извещателя, он компонуется сразу несколькими датчиками, улавливающими большую часть спектра.

Газовые

Существуют устройства, реагирующие на содержание в воздухе различных примесей — CO, CO₂, ароматических углеводородов и т.п. Они устанавливаются в газовых извещателях, и в зависимости от конструкции бывают:

• полупроводниковыми;
• инфракрасными;
• электрохимическими.

Действие самого простого из них, полупроводникового, основано на изменении сопротивления чувствительного элемента — кремниевой пластины, покрытой металлическим оксидом. Молекулы находящегося в воздухе угарного газа поглощаются этой пластиной, и её внутреннее сопротивление изменяется.

Дополнительная информация! Современные извещатели часто совмещают сразу несколько чувствительных элементов. Это делает их универсальными и позволяет выявлять очаг возгорания по нескольким признакам — задымлению, концентрации CO или выделению теплоты. Также они могут иметь защиту от взрывов и применяться на особо опасных объектах, где находятся горючие летучие вещества.

Пороговые и аналоговые пожарные извещатели

Если отбросить типы применяемых датчиков и рассматривать способ действия, то можно выделить пороговые и аналоговые противопожарные системы. Первые состоят из пороговых детекторов, которые срабатывают самостоятельно. В них программно заложено определённое значение одного из физических параметров. При его превышении устройство через шлейф передаёт сигнал тревоги контрольно-приёмному прибору. Точным поиском активированного извещателя занимается персонал, полностью проверяя соответствующий шлейф.

Аналоговая система более эффективная, поскольку применяемый в ней извещатель выполняет роль исключительно датчика. Все собираемые данные через средства коммутации посылаются КПП, который на основе установленной программы сравнивает их с эталоном. Причём в обработку вступает не одно значение, а усреднённый показатель нескольких последовательных, исключая таким образом вероятность ложного срабатывания, вызванного помехами или сбоем.

Обратите внимание! Для автоматических пожарных систем сбои недопустимы, поскольку при каждой ложной тревоге без причины будут расходоваться средства огнетушения.

Адресный пожарный извещатель

Самыми современными считаются адресные детекторы. К их числу относятся ручные и автоматические, а отличаются они от обычных тем, что имеют свои собственные адреса. В закодированной форме они передаются на контрольно-приёмный прибор вместе с показаниями датчиков, что позволяет определить точное расположение при срабатывании.

На объектах, входящих в категорию "A" и "B", внедряются адресно-аналоговые сигнализации. Сегодня это наиболее эффективная система обнаружения пожара, являющаяся, по сути, компьютеризированной сетью. Она состоит из адресных автоматических детекторов, соединённых коммутационным шлейфом, и КПП, на котором в реальном времени отображается их состояние.

Установка пожарных извещателей

Выше рассматривались примеры сигнализаций крупных общественных объектов. Но если речь идёт о частном доме или квартире, то лучше автономного пожарного извещателя вариантов не найти. Независимо от вида, он легко устанавливается и не требует внешнего источника питания, так как имеет свой собственный. Встроенный GSM модуль, поддерживающий SIM-карту, позволяет внести в её память нужные номера. Это даёт возможность при обнаружении пожара посылать вызов или SMS на мобильный телефон владельца.

Важно! Все положения касательно установки изложены в своде правил СП 5.13130.2009. При этом желательно пользоваться заводской инструкцией, поскольку каждое устройство имеет рекомендации по рациональному размещению для обеспечения максимальной эффективности.

К примеру, дымовые извещатели лучше не ставить на кухне, так как появляющиеся в процессе готовки пищи пар и дым станут причинами регулярных ложных срабатываний.

Частное жильё есть смысл оборудовать детекторами при наличии в семье детей или пожилых людей. Также это актуально в отношении любой квартиры, ведь от огня могут пострадать соседи или находящиеся в этом же доме коммерческие организации. Ручной пожарный извещатель для подобных целей не подойдёт. Эффективным будет только тот, в котором встроен GSM модуль.