Противопожарный датчик: устройство, принцип работы, виды, советы по установке

На сегодняшний день известно очень много случаев возгорания в помещениях. Благодаря тому, что современные технологии не стоят на месте, в настоящее время существуют различные способы защиты от внезапного огня. Мало кто обращает внимание на такое небольшое скрытое устройство, как противопожарный датчик. Обычно их устанавливают на потолках офисов и квартир. Данные изделия даже специально сконструированы таким образом, чтобы сливаться с обстановкой и хорошо вписываться в любой интерьер. А ведь от этих простых и неприметных приборов зависит жизнь людей и сохранность имущества.

Описание устройства

Что же собой представляет датчик противопожарной сигнализации? Давайте остановимся на этом более подробно. На самом деле называть его датчиком не совсем корректно, поскольку им считается только элемент, реагирующий на тепловое, световое, химическое или другое воздействие. Помимо самого датчика, пожарный извещатель включает в себя другие элементы. Устройство зависит от конкретной модели. В него могут входить элементы распознавания сигнала, система обмена информацией, конструкция повторного включения и другие составляющие.

Классификация

Существует огромное множество пожарных извещателей различных видов и типов. Классифицировать их можно по различным признакам:

1. По принципу издаваемого сигнала: система передачи является обязательным элементом конструкции, присутствующим в абсолютно всех пожарных извещателях. Существование самого устройства без такой системы было бы лишено смысла.

Выделяют следующие устройства:

• Однорежимные извещатели: формируют и передают сигнал о пожаре при достаточно длительном воздействии внешнего фактора, который призван отслеживать противопожарный датчик. Обычно такие устройства срабатывают под действием высоких температур. Однорежимные устройства в настоящее время практически не используются.
• Двухрежимные извещатели: формируют и передают сразу два сигнала – "Пожар" и "Нет пожара". Кому-то может показаться, что сигнал об отсутствии возгорания является излишним, поскольку сигнал "Пожар" свидетельствует о наличии опасной обстановки в помещении. Однако все не так просто. Сигнал "Нет пожара" оповещает о том, что извещатель находится в исправном состоянии и в режиме реального времени следит за обстановкой. О неисправности однорежимного извещателя об отсутствии пожара можно узнать исключительно в процессе проверки. Каждый день такие проверки никто устраивать не будет. Именно по этой причине двухрежимные устройства пользуются большей популярностью, нежели однорежимные.
• Многорежимные устройства: особенность датчиков данного типа состоит в том, что они особым типом сигнала сообщают о неполадке. Однако это не означает, что извещатель полностью вышел из строя. Особенно это качество полезно, даже незаменимо, на крупных объектах, где потребуется время на поиск неисправного извещателя. Определив характер неисправности, мастер сможет устранить ее. Многорежимное устройство способно еще генерировать и другие сигналы, например "загрязнение датчика".

2. По типу передачи сигнала:

• Проводные: сигнал в таких извещателях передается по кабелю.
• Беспроводные: для передачи сигнала используют радиосигнал или канал мобильной связи.

3. По типу изменения параметра:

• Дифференциальные: дают реакцию не на абсолютное значение проверяемого параметра, а на его динамику.
• Пороговые устройства: регистрируют достижение параметром, отслеживаемым датчиком, критического значения, после чего срабатывает сигнализация.
• Комбинированные устройства реагируют на оба типа изменения параметров.

4. По локализации:

• Точечные: имеют один датчик, собранный вместе с извещателем. Такие устройства чаще всего используются в быту.
• Многоточечные извещатели: обладают сразу несколькими датчиками.
• Линейные: контролируют пространство вдоль произвольной линии. Бывают парными и одиночными.

Также пожарные извещатели различаются по типу датчика. Этот тип классификации следует рассмотреть более подробно.

Датчики теплового типа

В чем их особенность? Эти тепловые извещатели появились достаточно давно и в течение продолжительного времени оставались наиболее распространенными. Первые устройства пожарной безопасности, которые появились еще в XIX веке, представляли собой пару подпружиненных проводов, разделенных восковой вставкой. С ростом температуры воск плавился, провода соединялись и замыкали цепь, вызывая тем самым срабатывание сигнализации.

Современные датчики противопожарной безопасности, как правило, содержат плавкие элементы. Также могут использоваться и другие принципы срабатывания, например термоэлектрический эффект. Он возникает при определенной температуре в месте соединения двух различных проводников (термопара). На таком принципе и основаны самые распространенные датчики, которые устанавливались в советских многоэтажках.

При всех преимуществах тепловых датчиков они обладают одним значительным минусом: температура воздуха существенно возрастает только в том случае, когда пламя уже разгорелось. Поэтому постепенно такие устройства сдают позиции.

Дымовые датчики пожарной сигнализации

Что они собой представляют и в чем их особенность? Датчики противопожарные дымовые на сегодняшний день уверенно лидируют в системах сигнализации, устанавливаемых в административных и жилых зданиях. Ведь первый признак начинающегося пожара – это дым. Он может появиться даже до возникновения возгорания. К примеру, электропроводка в условиях низкого уровня кислорода в течение длительного времени может находиться на стадии тления.

Как работают датчики пожарной сигнализации (дымовые противопожарные)? Принцип действия основан на изменении прозрачности задымленного воздуха. Линейные детекторы испускают направленный луч света в оптическом или ультрафиолетовом диапазоне. Луч света в условиях нормальной прозрачности свободно проходит предназначенный ему отрезок отслеживаемого пространства и попадает на отражатель. Если же дым закрывает путь лучу, то фотоэлемент это зафиксирует и извещатель издаст сигнал.

Точечный излучатель испускает в пространство пучки инфракрасного излучения, рассеиваемые воздухом, который в оптическом спектре совершенно прозрачен. Однако для диапазона он таковым не является. Инфракрасный луч с низкой интенсивностью просто не способен будет достигнуть ближайшего препятствия и отразиться к детектору. Важно соблюдать при подключении детекторов минимальные расстояния от датчика до препятствия. Дым, выделяемый при тлении, хорошо отражает инфракрасные лучи. Пучок отражается от задымленной области, что приводит к срабатыванию противопожарной защиты.

Точечный датчик противопожарной сигнализации имеет простое устройство и относительно недорого стоит. Однако есть у них и свои недостатки. Такие датчики не слишком надежны. К примеру, черный густой дым не отражает, а поглощает инфракрасные лучи. Поэтому при горении резины и дизельного топлива такие детекторы могут оказаться неэффективными.

Датчики пламени

Что они собой представляют? Противопожарный датчик, реагирующий на пламя, обычно устанавливается на производствах, где нельзя использовать тепловые и дымовые излучатели в силу определенной специфики: повышенной температуры воздуха, задымленности или запыленности воздуха.

По принципу действия датчики пламени могут быть инфракрасными. Такие приборы улавливают лучистое тепло, исходящее от пламени. В помещении, где постоянно работают источники инфракрасного излучения, например обогреватели, лучше использовать ультрафиолетовые датчики пламени. Существуют также устройства, реагирующие на электромагнитную составляющую излучения открытого пламени. Такой датчик способен распознать огонь даже на большом расстоянии.

Охранные ультразвуковые датчики движения вполне могут использоваться в качестве пожарных детекторов. Принцип их действия основан на распознавании характера распространения ультразвука в неподвижном и движущемся воздухе. Поток воздушных масс может быть вызван не только действиями нарушителя, но также и возгоранием. По этой причине ультразвуковые датчики вполне могут свидетельствовать о начале пожара.

Теперь, когда вам известно об основных разновидностях пожарных детекторов и принципе их работы, можно приступать к рассмотрению правил их установки.

Монтаж пожарной сигнализации

Давайте на этом аспекте остановимся более подробно. Как установить противопожарные датчики в квартире? Чтобы устройство отреагировало на пожар как следует, необходимо учесть массу особенностей. Основные перечислены ниже:

1. Лучше всего монтировать противопожарный датчик на потолок. Если конструкция затрудняет установку, то можно закрепить их на натяжных тросах или колоннах, на расстоянии не больше 30 см от потолка.
2. Одна электрическая схема может объединять не более 10 приборов для административных помещений и жилых квартир и не более 5 приборов на производстве. При использовании адресной схемы подключения количество приборов в одном шлейфе может достигать 20.
3. При наличии в помещении объектов, верхний край которых находится на расстоянии менее 60 см от потолка, обязательно следует разместить извещатель в каждой из зон, образованных такими объектами.
4. Площадь, контролируемая устройством, должна соответствовать значениям, приведенным в техническом паспорте конкретной модели.

Как выбрать пожарную сигнализацию?

Этому аспекту стоит уделить особое внимание. Сегодня многие хотят иметь у себя дома противопожарные датчики. Системы такого рода могут отличаться по множеству факторов. Стоимость извещателя не должна являться решающим критерием при выборе. Для установки в городских квартирах лучше использовать адресные устройства. Сложная архитектура помещения затрудняет использование автономных систем. При использовании адресных извещателей подключение к контрольному устройству лучше осуществлять по радиальной схеме. Если провода шлейфа скрыты за фальшстенами или подвесным потолком, то пространство между перекрытием и облицовкой обязательно должно находиться в зоне контроля извещателей, подключенных к отдельному шлейфу.

Установка противопожарных датчиков должна осуществляться таким образом, чтобы в случае неисправности их легко можно было снять со стены и заменить.

Монтаж

Итак, в чем его особенность? Датчики противопожарные дымовые устанавливаются в соответствии с планом и схемой подключения. Монтаж таких систем лучше предоставить специалистам. Подключение датчиков может осуществляться по треугольной или квадратной схеме. При установке важно учитывать расстояние между противоположными стенами, а также между датчиками. К примеру, если высота помещения составляет менее 8 метров, расстояние между тепловыми датчиками должно составлять 7 метров при использовании схемы квадратного расположения и 8,6 метра при схеме треугольного расположения. Отрезок между датчиком и стеной должен равняться 3,5 и 2,5 метра соответственно. Если высота помещения составляет от 8 до 11 метров, эти схемы могут быть использованы только в отдельных случаях.

Противопожарные датчики дыма могут быть установлены по схеме квадратного или треугольного расположения только в случае большой высоты помещения. Если она достигает 11 метров, отрезок между датчиками при использовании квадратной схемы должен составлять 10,5 метра, а при использовании треугольной – 13 метров. При этом расстояние между стеной и датчиком составляет 5,3 и 3,75 м соответственно.

Как должны быть установлены датчики? Противопожарная система может быть организована по трем схемам:

1. Адресная: позволяет точно идентифицировать место возгорания.
2. Адресно-аналоговая: дает возможность добиться лучшей скорости реакции при возникновении пожара.
3. Пороговая: используется только в помещениях малой площади.

Подключение

Давайте рассмотрим это более подробно. Что нужно, чтобы подключить датчик противопожарной сигнализации? Основными элементами таких систем являются блок питания, управляющее устройство, блок индикации, приемно-контрольное оборудование и сами датчики. Тем не менее установить такие классические системы можно не всегда. Существует множество объектов, на которых невозможно осуществить монтаж комплексных сигнализаций. Однако системы обнаружения пожара на них все равно необходимы по технике пожарной безопасности. Для решения данной проблемы могут использоваться автономные пожарные извещатели. Такие системы подключаются к автономным устройствам питания и могут быть удалены от стационарных шлейфов систем оповещения.

Простейшим примером такой конструкции является противопожарный датчик на батарейках. Его можно установить как в одиночку, так и в рамках единой системы. Одно устройство позволяет организовать систему противопожарной защиты в помещении площадью до 50 квадратных метров. Сигнализация включается, как только дым оказывается в воздушной камере. При этом появляется звуковой и световой сигнал. Питание системы осуществляется от аккумуляторов, имеющих напряжение до 9 В.

Основные параметры устройств

Давайте остановимся на них более подробно. Если вы хотите установить противопожарные датчики в квартире, вам необходимо обратить внимание на следующие параметры устройства:

• скорость реакции на возгорание;
• энергозатраты, необходимые для работы системы;
• чувствительность элементов;
• возможность настройки уловителя;
• способ крепления датчика;
• безопасность при эксплуатации;
• метод обслуживания системы;
• соответствие высоте и площади помещения;
• возможность использования автономных источников питания.

Заключение

Сегодня в жилых и административных помещениях обязательно должен быть установлен противопожарный датчик. Это простейшая мера безопасности однажды может спасти вам жизнь. В новых домах и квартирах такие системы обычно планируются еще на этапе проектирования. Если ваше жилище не оборудовано противопожарными датчиками, вы можете установить их самостоятельно.