Классификация пожарных извещателей, описание критериев, классов и принципов действия

Разновидности и классы пожарных извещателей

Тепловые извещатели наиболее разнообразно и широко представлены среди детекторов пожарной сигнализации. Это связанно с их высокой надежностью, простотой исполнения, монтажа и технической проверки, невысокой стоимостью по сравнению с более сложными устройствами, работающими по другим принципам.

Разновидности по принципу срабатывания

Основная техническая классификация пожарных извещателей, основанных на изменении температуры в помещении, производится по принципу действия прибора. Различают следующие типы сенсоров, которые вызывают срабатывание:

  1. Изменение электрического сопротивления термоэлемента в зависимости от его температуры. Датчик срабатывает с периодичностью 6-8 секунд, снимая данные с термоэлемента – термореле или резистора. При достижении порогового значения происходит увеличение потребления тока, происходит замыкание цепи.
  2. Эффект термо-ЭДС – это возникновение разности потенциалов в материале, различные части которого имеют разную температуру. Такие детекторы имеют вид кабеля с линейной зоной обнаружения. Срабатывание происходит, если на произвольном участке кабеля резко повысится температура.При изменении температуры происходит изменение разности потенциалов на участке кабеля
  3. Использование эффекта линейного изменения размеров материала. Сенсор датчика – это герметичная капсула, с плоской пружиной из биметалла. После достижения порогового значения пружина отходит от контакта цепь размыкается и подается сигнал тревоги. После того как температура спадает пружина возвращается на место.При нагревании изменяется размер центрального элемента
  4. Детекторы с плавкими, сгораемыми вставками. Являются одноразовыми устройствами. Специальное вещество с низкой температурой горения или расплавления размещается между прижимными контактами. После его расплавления контакты замыкаются или размыкаются, посылая сигнал тревоги.
  5. Пожарный извещатель, использующий магнитную индукцию. Принцип действия такого прибора основан на размещении ферромагнитного материала между двумя магнитными контактами. С достижением температуры 70ºС термочувствительны феррит расплавляется, теряя свои свойства – становится магнитопроницаемым, контакты замыкаются, датчик срабатывает.Эффект изменения магнитной индукции при нагреве
  6. Устройство, определяющее изменение температуры по разности потенциалов возникающих на термочувствительной пластинке – эффект Холла. Принцип действия аналогичен эффекту термо-ЭДС, такие устройства являются точечными, имеющими локальную зону обнаружения.Точечные устройства с эффектом ЭДС
  7. Детекторы, принцип действия которых основан на эффекте веществ изменяющих оптическую проводимость под воздействием температуры. С двух сторон пластинки из такого материала устанавливаются светодиод и фотореле. При изменении количества пропускаемого света срабатывает сигнал тревоги.

Существуют менее распространенные тепловые пожарные извещатели, срабатывание которых происходит по другим принципам.

  • Использование сингетоэлектрических контактов;
  • Принцип расширения объема газа и жидкости, температурная деформация твердых, легкоплавких материалов;
  • Применение эффекта зависимости показателя упругости материала от температуры;
  • Приборы, основанные на термошумовом эффекте;
  • Термобарические сенсоры (изменение давления в закрытой капсуле под воздействием температуры).
к оглавлению ↑

Инерционность, температура срабатывания

По температуре срабатывания тепловые пожарные детекторы разделены на 9 классов. Основным критерием, который определяет принадлежность прибора к одному из них, является диапазон срабатывания, вспомогательный параметр – это рабочая температура, при которой прибор может нормально функционировать.Классификация устройств по температуре срабатывания

Исторически принятая величина для максимально нормальной температуры, это число на 4ºС меньше предусмотренного прибором порогового значения срабатывания. Связано это число было с чувствительностью термостатических элементов первых детекторов температуры.

Инерционность устройства, это временная характеристика, которая определяет задержку в подаче сигнала тревоги при достижении температурой в помещении порогового значения.

На современных аппаратах, с электронной системой определения возгорания, показатель инерционности можно выставлять вручную. Целесообразно использовать общепринятые стандарты задержки – 5с, 10с, 30с, 1 мин, 90с, 2 мин.

к оглавлению ↑

Зона обнаружения

Различаются пожарные извещатели по видам зоны обнаружения:

  • Точечные тепловые извещатели – реагируют на изменение температуры только в конкретной локальной зоне. В зависимости от чувствительности такой зоной может быть небольшой сегмент помещения       или вся комната.
  • Многоточечные – устройства представляют собой несколько, иногда до нескольких десятков, элементов соединенных в одну линию или объединенных в узел с единым центром.Многоточечные устройства
  • Линейные – в качестве рабочего элемента у которых используется термокабель или трубки. Они разделяются на:
    • Полупроводниковые – один провод под изоляцией покрыт специальным веществом, которое при нагреве изменяет свое сопротивление;
    • Электромеханические – термочувствительный материал наносится на два провода. При нагреве вещество размягчается, замыкая провода;
    • Механические – наиболее дорогостоящие из всех линейных извещателей. Состоят из трубки наполненной инертным газом с детектором давления. При нагреве газ расширяется, детектор давления срабатывает. Такое устройство имеет ограничения по длине трубки – до 300 м.
к оглавлению ↑

По характеру обнаружения источника тепла

Типы пожарных извещателей разделены по принципу срабатывания:

  • Максимальный – наиболее конструкционно простой тип – срабатывание происходит после того, как температура в помещении превысит пороговое значение.
  • Дифференциальные – более сложные устройства, имеющие в большинстве своем электронную систему управления. Они производят замер температуры помещения с определенной периодичностью. Если будет обнаружено стремительное нарастание температуры, что характерно для появления очагов возгорания, подастся сигнал тревоги. Пороговое значение скорости нарастания температуры может быть отрегулировано непосредственно на приборе или на панели центрального контроллера.
  • Наиболее распространенными современными моделями являются комбинированные максимально-дифференциальные устройства, имеющие ограничения в интенсивности возрастания температуры и величину порогового значения
к оглавлению ↑

По виду и типу передачи сигнала

Сигнал, передаваемый устройством, может быть однорежимным аналоговым или аналогово-цифровым. Такой сигнал извещает о наличии источника высокой температуры или ее динамического изменения. Двухрежимные устройства могут информировать как о наличии, так и об отсутствии признаков пожара. Многорежимные цифровые аппараты могут передавать на пульт исчерпывающую информацию о времени, месте, температуре возгорания, динамике ее изменения.

По виду сигнала устройства бывают:

  • Безадресные – когда срабатывание вызывает любое устройство шлейфа, не предоставляя информацию о конкретном местонахождении источника возгорания;
  • Адресные – сигнал тревоги несет информацию о местоположении источника, контроллер производит периодический адресный опрос каждого детектора.

к оглавлению ↑

Конструктивное исполнение аппарата

Тепловые детекторы используются в различных отраслях деятельности, поэтому требования к защищенности корпуса у них могут быть различными. Подавляющее большинство имеют пластиковый корпус с оболочкой, уровень защиты которой регламентирован ГОСТом 14254-96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками». Но существует необходимость в особой защите устройств.Взрывозащищенные детекторы

Такие взрывозащищенные устройства оснащаются микроконтроллерами и состоят из бронированного блока управления и передачи сигнала и внешнего термочувствительного элемента. Обычно они используются как автономный пожарный извещатель, устанавливаемый на удаленных насосных станциях нефтегазопроводов, наливных эстакадах и других строениях с высокой взрывозащищенностью.

Современные тепловые пожарные извещатели это высокоточное и информативное оборудование, позволяющее своевременно реагировать на возгорание, для минимизации потерь от пожара. Но его максимальная эффективность достигается только в комплексных решениях по пожарной безопасности.