Детекторы пламени, пожарные извещатели

Здравствуйте, дорогие читатели.

Сегодня хочу поделиться с Вами информацией об умных противопожарных извещателях, которые называются детекторы пламени.

Посмотрим, что это за детекторы, разберем их виды и принцип действия, узнаем, как правильно устанавливать такие извещатели и приведем популярные отечественные модели.

Детекторы пламени

Наш извещатель очень чуткий.

Он используется в системе ПС также, как и другие виды детекторов.

Опережает по скорости сработки тепловой извещатель.

Срабатывает, пока для последнего температура воздуха еще не добралась до пороговой отметки.

Может устанавливаться в помещении или на открытых площадях.

В соответствии с ГОСТ Р 53325-2009, датчик пламени это аппарат обнаружения возгорания, реагирующий на электромагнитное поле.

Само электромагнитное излучение классифицируется следующим образом по длине волны:

• видимое (0,4-0,75 мкм);
• ИК (0,75-1000 мкм);
• УФ (0,1 — 0,4 мкм).

Зависимо от спектрального диапазона, детектор пламени реагирует на нужное значение и определяет пожар.

УФ-датчики распознают открытый огонь, ИК-извещатели реагируют в основном на горение углеродных материалов, органики, пластика.

Кстати, у очагов возгорания тоже есть своя классификация. По вышеназванному ГОСТу очаги пожаров также классифицируют с маркировкой от ТП-1 до ТП-6.

Как они работают

Как мы поняли, длина волны, образующейся при горении веществ, является главным признаком возникновения пожара для такого датчика.

У разных веществ она различная.

На основании этого показателя детекторы работают по заданному алгоритму.

1. При воспламенении оптический элемент датчика улавливает диапазон излучения у загоревшегося вещества.
2. Фотоэлемент преобразовывает э/м излучение в электроэнергию.
3. Затем эта энергия в виде импульса поступает от датчика на приемно-контрольное устройство системы ПС.

В соответствии с РД 25.953-90, а также более свежим руководящим документом Р 78.36.039-2014,

автоматический детектор пламени имеет одну общепринятую маркировку на листах проектирования АПС, планах и рабочих схемах.

Какие они бывают

Самое главное в нашем обзоре.

Любой производитель старается создать сенсор с индивидуальным алгоритмом работы.

В нормативной документации не оговаривается один четкий алгоритм, по которому детектор должен определять открытое пламя.

Сами принципы обнаружения огня – это спектральная селекция, частотный и спектральный анализы.

У любого такого детектора есть чувствительный элемент.

Он как раз и воспринимает длину электромагнитной волны для фиксации пожара.

Современные датчики имеют различные фильтры, определяющие, например, солнечный свет для исключения ложных сработок от излучения солнца.

По области спектра все детекторы условно делятся на:

1. инфракрасные;
2. многоспектральные;
3. многодиапазонные;
4. ультрафиолетовые.

Ультрафиолетовые и ИК-датчики реагируют на диапазон электромагнитной волны. У этих двух излучений диапазон разный.

Поэтому оба типа датчиков имеют разные элементы и настройку для обнаружения пожара.

Спектр и диапазон, скорее, условные критерии разделения детекторов пламени.

Ультрафиолетовые

Предпочитаемый диапазон этих детекторов 185-280 нм.

УФ-лучи, приходящие на Землю от Солнца, имеют длину волны не меньше 286 нм.

Таким образом, УФ-детекторы не реагируют на солнечный свет, который может стать для него оптической помехой.

Кроме того, все нагретые тела (печи, лампы накаливания) излучают ИК и видимую часть спектра.

Поэтому ультрафиолетовые извещатели не воспринимают просто нагретые тела и оборудование.

Скорость реакции – от 0,5 с, дальность фиксации – до 80 м. Эти детекторы очень чувствительны к пыли. Необходимо следить за состоянием оптического элемента.

Рентгеновские лучи, разряд молнии, гамма-излучение, электродуговая сварка могут вызвать ложное срабатывание.

При выборе УФ-датчика обязательно уточняйте у производителя информацию об устойчивости к разного рода помехам.

Инфракрасные

Инфракрасная часть – самая большая часть излучения.

Все нагретые предметы излучают инфракрасный свет.

Длина волны зависит от температуры: чем сильнее нагрев, тем короче волна.

ИК-сенсор быстро определяет очаг огня. Он незаменим на нефтегазовых предприятиях, при авариях и стихийных бедствиях.

У такого датчика есть преимущество перед УФ-детектором.

ИК спектр не поглощается пылью. А ультрафиолетовые приборы не могут работать в сильно-запыленном помещении.

Но сильное ИК-излучение идет от солнца. Поэтому здесь возможны ложные сработки.

Старайтесь использовать ИК-устройства там, где нет сильных помех – склады, архивы и т.п.

Цена этих изделий очень доступная.

Но, к примеру, маячки погрузчиков, мерцание мигалок спецтехники могут вызывать ложную тревогу ИК-датчика.

Эту проблему можно обойти установкой дополнительного микропроцессора с другим алгоритмом обработки сигнала.

Многодиапазонные

Это, так сказать, более хитрый пожарный детектор.

Он сочетает в себе несколько ИК-каналов различных диапазонов. Это позволяет избежать помех.

Получая и анализируя информацию из нескольких источников,

датчик принимает верное решение о типе излучения – пожар это или нет.

Он также умеет контролировать сам себя и отправлять на пульт сигнал о неполадке.

Извещатели наружного исполнения работают при экстремально высоких и низких температурах,

при большом количестве атмосферных осадков.

Многоспектральные

А эти приборы шагнули несколько в другую сторону.

Они объединили в себе оба спектра – ИК и УФ.

Работают по принципу спектральной селекции.

Используется несколько фотоприемников, реагирующих на лучи в различных участках спектра.

Они хорошо защищены от внешних повреждений.

Такие детекторы применяются на крупных, стратегически важных объектах, в нефтегазовой сфере.

Они также имеют взрывоустойчивый корпус.

Новейшие инфракрасные детекторы пламени могут определять возгорание менее чем за 0,1 сек. после его появления.

Такие извещатели используются сегодня в роботизированных комплексах пожаротушения

на химических предприятиях, складских помещениях и взрывоопасных объектах.

Дымовые датчики

У этих извещателей очень низкая вероятность ложных сработок и высокий процент фиксации возгораний.

Они определяют наличие и количество примеси дыма в воздухе.

Они также делятся по способу определения задымленности.

Точечный

Эти датчики содержат светодиод, который посылает луч, и фотоэлемент для приема отражаемого сигнала.

Частота излучения выстраивается таким образом, чтобы луч мог отражаться от дымовых частиц разной плотности.

Фотоэлектрический

Эти извещатели могут быть одно- и двухкомпонентными, по типу работы с сигналом.

При спаде интенсивности ИК-излучения, т.е. при задымленности, подается сигнал тревоги.

Однокомпонентный вариант включает фотоприемник и передатчик сигнала,

двухкомпонентный содержит моноблок с приемником, источником, а также отражатель.

Ионизационный

Работает по принципу ионизации, содержит в себе две контактные пластинки под напряжением в отдельной камере.

Когда через камеру с этими пластинками проникает А-излучение, то в ней образуется ионизированный ток.

При попадании дыма в камеру, он химически взаимодействует с ионами, и вместе они уменьшают силу тока.

Ко множеству плюсов добавим и один минус: поскольку такой датчик радиоактивен, его применение ограничено.

Используйте ионизационные детекторы только на объекте с ограниченным количеством персонала.

Обращаем внимание. Сейчас в продаже трудно найти детекторы, реагирующие только на один признак пожара. Большинство моделей имеют два сенсора – дымовой и тепловой.

А некоторые извещатели оснащены сразу четырьмя чувствительными элементами.

Еще, уважаемый читатель, выделим отдельно адресный извещатель пламени.

Он позволяет точно определить место возгорания.

Стоит он дороже традиционных моделей, но это оправдано.

Вы можете установить меньше таких датчиков, а вероятность определения огня все равно будет выше.

Вся территория будет надежно защищена от пожара меньшим количеством устройств.

Правила монтажа

Места установки регламентированы СНиП 2.04.09-84. Как правило, их всегда монтируют на потолке.

При невозможности закрепляем извещатель на стене. Дистанция от угла комнаты должно составлять:

• на потолке – 100 мм;
• на стене – 300 мм.

Если на потолке есть выступ, то отступаем от него минимум на две высоты.

Когда высота выступа составляет 10 % от высоты комнаты,

то рассчитываем расположение детекторов все равно, что для двух разных помещений.

От извещателя оставляйте пространство радиусом от 500 мм и более по всему объему помещения.

Популярные модели

Приведем, дорогой читатель, список самых популярных отечественных производителей детекторов пламени.

Болид

Датчик с нескольким входными окнами для настройки разных зон определения огня.

Одна настройка образует луч с расстоянием до 60 м при угле обзора 12 º, а другая дает угол до 60 º с дальностью определения огня 17 м.

Самый часто приобретаемый извещатель.

Имеет цилиндрическую форму, смонтирован на металлической подставке. Крепится на стене.

Набат

Производство АО «НИИ ГИРИКОНД», в г. Санкт-Петербург.

Изготавливает многодиапазонные ИПП, адресные датчики, имеющие обычное или взрывозащищенное исполнение.

Также производит тестовые приборы для проверки работы оборудования.

Модели ИП «Набат» можно закрепить на стене либо под потолком.

Тюльпан

Производитель НПФ «Полисервис», выпускает больше десятка единиц детекторов.

К примеру, модель «Тюльпан 1-1» обнаруживает излучение при возгорании углеводородных материалов.

Есть сенсоры с двумя, тремя ИК-каналами и многодиапазонный детектор «Тюльпан 2-16», включающий ИК- и УФ-детектор.

Крепление настенное или потолочное.

Что запомнить

Подводя итоги, уважаемые читатели, напомним еще раз ключевые пункты нашего обзора детекторов пламени.

1. Основные типы детекторов – ИК и ультрафиолтетовый.
2. При выборе, проектировании и монтаже датчиков пользуйтесь этими нормативными документами: ГОСТ Р 53325-2009, СНиП 2.04.09-84, Р 78.36.039-2014.
3. Рекомендуем использовать извещатели, сочетающие в себе тепловой и дымовой чувствительные элементы.
4. Не используйте ионизационный дымовой детектор в зданиях с большим количеством персонала.

Сегодня датчики пламени – это самые надежные извещатели ПС.

Они стоят дороже ввиду наличия дополнительных элементов электроники и оптики.

Но их цена оправдана, т.к. велика вероятность точного и раннего определения пожара.

До встречи в следующей статье!