Максимально дифференциальный тепловой пожарный извещатель


Извещатель тепловой максимально-дифференциальный: описание

Главная / Статьи / Пожарная автоматика / Пожарные извещатели

Извещатель пожарный тепловой максимально-дифференциальный – сегодня это третий этап технического развития, усовершенствования такого вида оконечных устройств для установок, систем автоматической сигнализации, быстросрабатывающих на тепловые проявления очага возгорания.

Если максимальные тепловые датчики срабатывают при нагреве воздуха в пространстве под потолком защищаемого помещения при строго определенной, заданной при производстве в заводских условиях, температуре воздуха; а дифференциальные извещатели реагируют на определенную динамику повышения температуры; то максимально-дифференциальные «тепловики» способны работать по обоим характерным признакам возникновения очага пожара.

Это на практике означает, что они довольно чутко реагируют на любое, даже незначительное изменение температуры газовоздушной среды внутри защищаемого объекта, чего раньше можно было добиться лишь установкой в помещениях защищаемых объектов рядом двух видов тепловых датчиков, что как дорого по материалам и монтажным работам, так и не всегда целесообразно из-за дублирования, усложнения систем.

Согласно НПБ 85-2000 таким пожарным извещателем является тепловой датчик, который совмещает в одном корпусе функциональность двух предыдущих типов устройств – максимального, теплового извещателя.

Технически в конструкции такого типа изделия имеются два раздельных канала – максимальный и дифференциальный для определения характерных признаков.

В ГОСТ Р 53325-2012 о требованиях к техническим средствам противопожарной автоматики указано существенное уточнение механизма функционирования максимально-дифференциального теплового устройства о том, что такое детектирование/срабатывание производится не одновременно; а по логической схеме «ИЛИ», т.е. по достижению критической/пороговой температуры воздуха или по определенной/заданной скорости ее нарастания в защищаемом помещении.

Исходя из этих данных о техническом составе, конструкции устройств обнаружения возгорания подобного типа, можно с уверенностью отнести максимально-дифференциальные датчики к комбинированным пожарным извещателям; более эффективным, чем их предшественники, сокращающих расходы на приобретение и монтаж при создании систем, установок АПС.

Примеры моделей извещателей тепловых максимально дифференциальных

Типы максимально-дифференциальных извещателей

Существуют три типа тепловых максимально-дифференциальных автоматических устройств обнаружения пожаров внутри защищаемых помещений, технологических, инженерных коммуникаций:

  • Аналоговый максимально-дифференциальный тепловой датчик обеспечивает текущую информацию о значении температуры в защищаемом помещении.
  • Извещатель тепловой адресный максимально-дифференциальный. Он имеет индивидуальный адрес, что присваивается ему при проведении монтажно-наладочных работ пожарной сигнализации, а так же при настройке и отладке адресных приборов.

В отличие от не адресных извещателей установок АПС использование таких датчиков позволяет безошибочно определять место возникновения очага пожара без визуального контроля предполагаемого места его возникновения, руководствуюсь показаниями на табло приборов АПС; мониторе АРМ пожарного поста, пульта наблюдения, диспетчерской предприятия, организации.

  • Максимально-дифференциальный адресно-аналоговый тепловой датчик, так же, как и другие устройства, предназначенные для работы в составе адресно-аналоговых установок АПС, позволяет создавать сложные; но весьма эффективные схемы обнаружения очагов пожара непросто по срабатыванию одного или двух пожарных извещателей, как в традиционных или адресных установках АПС.

Принятие решения приборами/блоками контроля, управления о тревожном сообщении, подачи сигнала на включение интегрированных систем пожаротушения, дымоудаления, подачи воздуха, включения пожарных насосов/станций происходит по совокупности изменения параметров температуры в текущем времени.

Следует знать: при проектировании установок АПС, автоматического тушения пожаров с использованием в схемах тепловых извещателей любого типа, включая максимально-дифференциальные датчики, руководствуясь СП 5.13130.2009: зона участка помещения, что контролируется одним тепловым дифференциальным датчиком не превышает 25 м2 при высоте до потока до 3, 5 м; 15 м2, если она 6–9 м; при этом расстояние между датчиками не должно быть больше 5 и 4 м соответственно.

Согласно НПБ 85-2000 инерционность максимально-дифференциальных датчиков при повышении от нормальной температуры 25℃ в защищаемом помещении со скоростью 5℃/мин должна быть 120 с – минимально, 500 с – максимально; при 10℃/мин – 60 и 242 с; при 20℃/мин – 30 и 90 с; при 30℃/мин – 20 и 60 с соответственно до срабатывания.

Принцип работы

  • Выбор при формировании тревожного извещения между двумя каналами обнаружения возгорания происходит в текущем времени в зависимости от того, как развивается процесс горения – быстро с переходом в активную фазу открытого пламени, что приводит к срабатыванию максимального датчика извещателя; при постепенном развитии, непрерывном нарастании температуры – дифференциального канала.
  • Такое раздельное детектирование стало возможным из-за объединения в одном корпусе изделия двух разных по физическим свойствам, техническим параметрам видов тепловых датчиков.

Более подробно это можно объяснить так:

  • Максимальный канал не реагирует на как медленный, так и быстрый рост температуры внутри защищаемого объекта до достижения критического/порогового значения, «прописанного» в различных разновидностях чувствительного элемента датчика – каплях легкоплавкого припоя, биметаллических пластинах, герконах, металлических сплавах с «памятью формы», полупроводниках.
  • В нормальных условиях эксплуатации максимально-дифференциального извещателя, при одинаковой температуре внутри и снаружи извещателя, электрический ток, проходящий через оба термоэлемента дифференциального канала, имеет равные значения.
  • При нагреве во внешнем элементе значение силы тока растет, а во внутреннем остается неизменным.
  • Дифференциальный усилитель фиксирует эту нарастающую разницу, и при достижении заданного в заводских условиях при производстве изделия порогового значения роста температуры, формирует и отправляет тревожное сообщение о пожаре.
Блок схема теплового максимально дифференциального извещателя ИП-101-2

При медленном повышении температуры в таком извещателе сопротивление терморезисторов уменьшается пропорционально друг другу, как и в предыдущей схеме, но благодаря дополнительному резистору возрастает разность потенциалов на входах компаратора. Поэтому такой извещатель срабатывает при достижении заданного порога срабатывания и в случае быстрого нарастания температуры.

Для справки: При отсутствии напряжения питания даже на короткое время (10-50 мс) бистабильные элементы таких извещателей не сохраняют состояние пожарной тревоги, когда температура воздуха у сенсоров уменьшается до максимальной температуры использования.

Конструкция максимально-дифференциального извещателя

Включает:

  • Корпус изделия из пластика, по размерам, приближающийся или равный, дымовому пожарному извещателю, что не удивительно, ведь в нем волею, искусством ученых/изобретателей, инженеров-конструкторов вместилось два типа тепловых устройств обнаружения возгорания.
  • Два датчика/чувствительных элемента – максимального и дифференциального канала.
  • Электронные элементы – усилители сигналов, микроконтроллеры, обеспечивающие синхронизацию, контроль, управление устройством.
  • Выносная оптическая индикация согласно требованию НПБ 76-98.
  • Электрические контакты с крепежом для подсоединения проводов.

Подводя итог рассмотрения принципа действия, конструкции максимально-дифференциального извещателя можно сказать, что если появление дифференциальных в дополнение к максимальным датчикам можно назвать эволюцией; то объединение их в единый комплекс достойно считать революцией в техническом развитии такого вида автоматических устройств обнаружения пожара, что привело к резкому повышению их эффективности, росту востребованности при проектировании, создании новых установок АПС; а также к замене устаревших типов извещателей в ходе реконструкции систем противопожарной автоматики.

Часть материалов из статьи: Баканова Владимира Викторовича, издание: Алгоритм безопасности №3, 2012.

fireman.club

Тепловой дифференциальный пожарный извещатель: описание модели

Главная / Статьи / Пожарная автоматика / Пожарные извещатели

Извещатель пожарный тепловой дифференциальный – это, по определению НПБ 85-2000 о требованиях, регламентах испытаний тепловых датчиков, извещатели, способные автоматически формировать тревожное сообщение о возникновении очага возгорания при быстром нарастании температуры воздушной среды в защищаемом помещении; технологическом, инженерном отсеке, корпусе, нише, коммуникации, превышающей установленное для данного изделия пороговое значение роста, измеряемое в градусах Цельсия за минуту.

В отличие от максимальных тепловых извещателей, дифференциальные тепловые не имеют точной температуры срабатывания датчика, выдавая сообщение о происшедшем событии – резком нарастании температуры воздуха в подпотолочном пространстве защищаемого помещения или внутри коммуникации, технологического канала, колодца; шахты лифта; табеля складированной товарной продукции.

При горении пожарной нагрузки открытым пламенем, минуя фазы пиролиза, длительного тления, дымообразования, дифференциальные тепловые устройства обнаружения пожара позволяют обнаружить его на гораздо более раннем этапе развития, чем максимальные извещатели, фиксирующие определенную для каждого изделия температуру; тогда, когда огонь уже вырвался на волю и сдержать его с помощью первичных средств пожаротушения, при отсутствии стационарных систем пожаротушения, бывает крайне сложно.

Нормативные требования к извещателям

Среди нормативных требований, включая СП 5.13130.2009 о проектировании автоматических систем/установок сигнализации, тушения пожаров, к точечным и линейным дифференциальным тепловым извещателям, можно выделить следующие моменты:

  • Средняя продолжительность эксплуатации дифференциального извещателя с электропитанием – не меньше 60 тыс. часов, без потребления электротока – от 200 тыс. часов при круглосуточной непрерывной работе, что показывает высочайшую степень надежности устройств подобного типа.
  • Срок службы: средний от 10 лет, максимальный – неограничен нормами.
  • Так же, как и максимальные извещатели они необходимы для защиты помещений, возникновение очагов пожара, в которых будет характеризоваться огромным количеством выделяемого тепла.
  • При расстановке дифференциальных извещателей необходимо учитывать влияние на них резких перепадов температуры в защищаемых помещениях, мощных тепловых потоков от технологического, отопительного оборудования, работающих электроустановок; а также обязательный монтаж на расстоянии не меньше 1 м от отверстий на коробах, решетках воздуховодов приточно-вытяжной вентиляции, способных привести к ложным срабатываниям.
  • Если точечные дифференциальные датчики, так же, как и максимальные, монтируют на потолках защищаемых помещений, то линейные тепловые их аналоги допустимо прокладывать непосредственно в контакте с горючими материалами или под перекрытием коммуникационных тоннелей, галерей, коридоров, технических подполий, этажей на расстоянии не меньше 25 мм; при защите складских, логистических комплексов со стеллажным хранением – по верху ярусов товарной продукции или непосредственно стеллажей.
  • Так же, как и максимальные тепловые извещатели они имеют аббревиатуру ИП 10Х, где Х – это указание принципа действия датчика. Кроме того, им присваивается класс R Этот индекс в маркировке на корпусе извещателя, в сопроводительной документации на изделие, указывает, что оно относится к дифференциальным устройствам обнаружения пожара.
  • Такие устройства могут использоваться для защиты помещений с низкой температурой воздушной среды, высокой влажностью воздуха, где использование других видов извещателей нецелесообразно из-за выходов из строя в результате образования конденсата, инея, изморози на чувствительных элементах датчиков.

Следует отметить значительный недостаток дифференциальных тепловых извещателей – они не предназначены для обнаружений пожаров с медленным развитием процесса горения от тления до фазы открытого огня, характеризующимся низкой скоростью повышения температуры воздуха в защищаемом помещении. Для установки внутри таких объектов больше подойдут аспирационные, газовые или дымовые пожарные датчики.

Принцип действия дифференциального извещателя

Фактически дифференциальные извещатели – это второе поколение технического совершенствования, развития тепловых автоматических устройств быстрого обнаружения очагов открытого огня с высокой теплоотдачей, характеризующееся следующим однозначным контролируемым признаком обнаружения пожара – по скорости нарастания температуры от 1 до 30 градусов ℃ в минуту; при этом минимальное время срабатывания подобных датчиков – 20 с, а максимальное – 2420/2760 в зависимости от класса дифференциальной характеристики изделия.

По форме/конфигурации площади помещения, отсека, части коммуникации, контролируемой дифференциальным тепловым извещателем, они относятся к следующим типам изделий:

  • Точечным.
  • Многоточечным.
  • Линейным.

Принцип действия, способ обнаружения очага возникновения открытого огня внутри защищаемых помещений основан на постоянном текущем измерении разницы температуры между двумя термоэлементами, размещенными следующим образом:

  • Один – внутри корпуса, являясь своеобразной точкой отсчета для подобного вида устройств фиксации факта возгорания.
  • Второй – на внешней стороне корпуса, быстро нагревающийся при нарастании температуры газовоздушной среды во время возникновения очага пожара.

Именно таким образом происходит измерение разницы между температурой, внутри практически герметичного корпуса и внешней средой, а при достижении порогового значения такого изменения/нарастания температуры воздуха; с помощью дифференциального усилителя электрических сигналов формируется тревожное сообщение от извещателя, поступающее на прибор пожарной сигнализации или блок контроля/управления пожаротушением.

Такой тип тепловых пожарных извещателей используется при проектировании, построении схем установок/систем автоматической сигнализации для складских, общественных, административных объектов; а также зданий цехов, производств промышленных предприятий с технологическим процессом, не характеризующимся резкими перепадами температуры в защищаемых помещениях.

Извещатель пожарный дифференциальный внешне мало или вовсе ни чем не отличается от своих «собратьев» по виду устройств обнаружения возгорания – максимального или максимально-дифференциального теплового датчика.

Блок схема дифференциального теплового извещателя

Для справки: Дифференциальный тепловой извещатель, блок-схема которого приведена на рисунке, содержит два терморезистора в одном плече резистивного моста. Причем второй терморезистор находится в середине извещателя и защищен от прямого контакта с воздухом. При быстром повышении температуры сопротивление второго терморезистора не успевает уменьшиться, напряжение на входах компаратора возрастает и достигает порога открывания транзисторов этого компаратора при температуре ниже минимальной температуры срабатывания. При медленном повышении температуры сопротивления терморезисторов уменьшаются пропорционально друг другу, поэтому не будет увеличиваться разность потенциалов на входах компаратора. Такой извещатель может вовсе не сработать при квазистатическом росте температуры. Применение такого решения может обернуться трагедией, поэтому чисто дифференциальные тепловые извещатели нецелесообразно использовать. Рекомендуется обратить внимание на тепловой максимально дифференциальный извещатель.

Конструкция дифференциального извещателя

  • Корпус из пластика для извещателей, чья эксплуатация будет проходить при нормальных условиях; из металла – для взрывозащищенных изделий для установки в помещениях, имеющих категорию по взрывопожарной опасности.
  • Датчик из двух термочувствительных элементов.
  • Крепежная фурнитура для подсоединения проводов.

Следует отметить два важных момента, касающиеся дифференциальных тепловых извещателей:

  • Из-за более сложного устройства, наличия электронных компонентов, их стоимость сопоставима с ценой недорогих дымовых извещателей.
  • В настоящее время они активно заменяются более эффективными максимально-дифференциальными тепловыми извещателями.

Часть материалов из статьи: Баканова Владимира Викторовича, издание: Алгоритм безопасности №3, 2012.

fireman.club

Принцип действия максимально-дифференциальных тепловых извещателей

Возникновение возгорания всегда сопровождается повышением температуры. Этот факт позволяет использовать тепловые пожарные извещатели для своевременного оповещения об опасности. Тепловые датчики реагируют на превышение определенного значения температуры зоны охвата или на скорость её изменения.

Широкое применение получили тепловые максимально-дифференциальные извещатели благодаря точности и скорости срабатывания.

Пассивные тепловые датчики

Принцип работы первых моделей тепловых извещателей основывался на размыкании/замыкании двух контактов, соединенных проводником, выполненным из термочувствительного материала. Разрыв или замыкание цепи приводили к формированию сигнала тревоги.

Несмотря на то, что эти изделия из-за своего максимально примитивного устройства были одноразовыми и нуждались в замене после использования, благодаря низкой себестоимости они до сих пор выпускаются. Их позднейшие модификации успешно используют в общественных помещениях и жилых домах. Такие тепловые извещатели не потребляют электрический ток и называются пассивными.

Виды активных приборов

В основе действия современных активных (электронных) тепловых приборов также лежит использование чувствительного элемента, меняющего под воздействием температуры свои физические свойства. В роли такого элемента могут выступать легкоплавкие припои, биметаллические пластины, постоянный магнит, полупроводниковый терморезистор, термопара.

Признаками, по которым классифицируют тепловые извещатели, являются:

  • тип возрастания температуры;
  • тип зоны обнаружения;
  • пороговая температура;
  • инерционность;
  • конструктивные особенности.

По сектору отслеживания различают точечные и линейные тепловые излучатели. Точечные тоже имеют свою классификацию делятся на максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные.

В новейших пожарных системах все чаще устанавливают максимально-дифференциальные датчики, так как они более совершенны.

Максимальный извещатель

Датчик максимального типа формируют тревожный сигнал при регистрации в контролируемом объеме достижения критического (порогового) значения температуры. Именно к этому типу относятся простейшие устройства, основанные на спайке двух проводников.

В более сложных моделях применяют термочувствительный полупроводник. Он образует замкнутую цепь с терморезистором с приложенной разностью потенциалов. При нагревании сопротивление в цепи падает, сила тока начинает возрастать, и в определенный момент формируется и передается сигнал тревоги. В существующей линейке изделий есть устройства с разнообразной установленной температурой срабатывания, например, 60, 70 или 100 °C. Однако максимальные тепловые извещатели обладают наибольшей, по сравнению с другими типами, инерционностью – промежутком времени между появлением очага пожара и срабатыванием датчика.

Дифференциальный

Быстрее реагируют на происходящие в заданном объеме изменения дифференциальные извещатели. В основе принципа их действия лежит контроль над скоростью возрастания температуры, датчик срабатывает при превышении заданной скорости.

Технически это реализуется путем использования двух термоэлементов. Один располагается снаружи, а второй непосредственно внутри корпуса прибора и не контактирует с окружающей средой.

Ток с обеих цепей приходит на дифференциальный усилитель, на выходе которого производится сигнал, равный разности принимаемых на входе величин. В обычных условиях на обе термопары воздействует практически равная температура и сигнал на выходе усилителя мал. При пожаре баланс на входе стремительно изменяется, и пропорционально этому увеличивается сигнал. Достижение сигналом усилителя заданной величины провоцирует формирование сигнала тревоги теплового дифференциального извещателя.

Максимально-дифференциальный

Наиболее универсальным из всех трех типов является максимально-дифференциальный тепловой извещатель, совмещающий в себе функциональные особенности первых двух.

Это устройство призвано реагировать тревожным сигналом как на достижение пороговой температуры в заданной зоне, так и на критическую скорость нарастания температуры.

Двойной принцип действия прибора обуславливает его повышенную чувствительность и делает максимально-дифференциальный тепловой извещатель самым совершенным на данный момент устройством обнаружения очага возгорания и информирования о нем.

Примеры моделей

В данный момент существует большое разнообразие моделей адресно-аналоговых и неадресных тепловых извещателей для пожарной сигнализации, отличающихся конструктивными особенностями и наличием дополнительных функций.

Один из примеров – ИП 101-23M-A1R – модернизированная пожарная модель, отличающаяся от предшественников двухцветной индикацией и компенсацией запыленности, снижающей количество возможных ложных срабатываний. Обширный диапазон температур, при которых возможно стабильное функционирование устройства (-30…+70 °C), позволяет монтировать его как в комнатах с отоплением, так и без.

Среди конструктивных особенностей прибора можно выделить высокий уровень антикоррозийной защиты, удобство теста датчика, осуществляемого дистанционно с помощью лазерного тестера, использование экранирующего слоя.

Алгоритм максимально-дифференциального прибора Аврора–ТН (ИП 101-78-А1) основан на адаптивной обработке сигнала. Пороговая температура срабатывания составляет 58 °C. Для удобства пользователя обеспечен угол обзора индикации в 360 градусов, диапазон рабочих температур-40…+70 °C.

Адресно-аналоговая модель максимально-дифференцированного теплового извещателя С2000-ИП-02-02 способна обрабатывать данные с анализом предыстории. Срабатывает при температуре от +54 до +65 °C (в зависимости от настройки).

В целом адресно-аналоговый тип сигнализации считается более прогрессивным и надежным.

(Пока оценок нет) Загрузка...

protivpozhara.com

Применение тепловых пожарных извещателей

Тепловой пожарный извещатель — пожарный извещатель (ПИ), реагирующий на определенное значение температуры и (или) скорости ее нарастания. Принцип действия тепловых пожарных извещателей заключается в изменении свойств чувствительных элементов при изменении температуры.

Развитие любого пожара происходит поэтапно. Выделяют следующие этапы развития пожара:

    1) тление; 2) дым; 3) пламя;

    4) тепло.

В зависимости от того, какие вещества воспламенились, развитие пожара может происходить по разным сценариям. При горении некоторых веществ выделение дыма может быть значительным, а в ряде случаев тепловая составляющая пожара выше, чем дымовая.

Разработаны методы испытания датчиков на тестовых очагах, имитирующих основные этапы развития пожаров при горении различных материалов. В зависимости от типа распространения пожара используются различные извещатели для его распознавания.

Качественные характеристики тестовых очагов пожара:

Классификация тепловых пожарных извещателей

Существует 5 основных типа тепловых пожарных извещателей:

  • ИП101 — с использованием зависимости изменения величины термосопротивления от температуры контролируемой среды;
  • ИП1 02 — с использованием возникающей при нагревании ТЭДС;
  • ИП1 03 — с использованием линейного расширения тел;
  • ИП104 — с использованием плавких или сгораемых вставок;
  • ИП105 — с использованием зависимости магнитной индукции от температуры.

Выполнены теоретические проработки возможности использования в средствах обнаружения пожара (по параметру температуры):

  • эффекта Холла (ИП106);
  • объемного расширения газа (ИП1 07);
  • сегнетоэлектриков (ИП108);
  • зависимости модуля упругости от температуры (ИП109);
  • резонансно-акустических методов (ИП110);
  • комбинированных методов (ИП111);
  • эффекта «памяти формы» (ИП-114);
  • термобарометрических изменений (ИП-131) и др.

По конфигурации измерительной зоны тепловые ПИ подразделяются на точечные, многоточечные и линейные:

  • Тепловой точечный ПИ — устройство обнаружения фактора пожара расположено в ограниченном объеме, много меньшем объема защищаемого помещения;
  • Пожарный неадресный ПИ — не имеет индивидуального адреса, идентифицируемого приемно-контрольным прибором;

Принцип действия

В зависимости от характера взаимодействия с информационными характеристиками пожара автоматические ПИ можно разделить на три группы.

Группа 1 — максимальные тепловые ПИ. Реагируют на достижение контролируемым параметром порога срабатывания. Формируют извещение о пожаре, когда температура окружающей среды превышает установленное пороговое значение.

Группа 2 — дифференциальные ПИ. Реагируют на скорость нарастания контролируемого информационного параметра пожара Формируют извещение о пожаре при превышении скоростью нарастания температуры окружающей среды установленного порогового значения.

Группа 3 — максимально-дифференциальные ПИ. Реагируют и на достижение контролируемым параметром заданной величины порога срабатывания, и на его производную.

В настоящее время совершенствуются максимально-дифференциальные извещатели, срабатывающие как при превышении температурой окружающего воздуха определенного порогового значения, так и при достижении определенной скорости повышения температуры воздуха.

Разработаны и выпускаются также тепловые пожарные извещатели, инерционность которых составляет 10 — 15 с.

Конечно, все известные тепловые сенсоры обладают инерционностью в большей или меньшей степени. Для обеспечения надлежащей работы максимальных тепловых извещателей применяются малогабаритные тепловые сенсоры, имеющие малую массу и габаритные размеры, а значит, и меньшее время прогрева, и, как следствие, меньшую инерционность. Наибольшее распространение получили тепловые сенсоры на основе биметаллов, с эффектом «памяти формы», полупроводников и т.д.

В то же время сенсоры на термореле, использующие зависимость величины магнитной индукции от температуры, с применением геркона все меньше появляются на рынке, потому что такие сенсоры имеют значительную инерционность. Большую инерционность имеют также тепловые сенсоры на основе проволочных термометров сопротивления.

Тепловые ПИ применяются, если в зоне контроля в случае возникновения пожара на его начальной стадии предполагается тепловыделение и применение извещателей других типов невозможно из-за наличия факторов, приводящих к их срабатываниям при отсутствии пожара.

Технические требования

Введенный в действие в 2014 г. ГОСТ Р 53325– 2012 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний» разработан с учетом отдельных положений международного стандарта ISO 7240 Fire Detection and Alarm Systems и европейских стандартов серии EN 54 Fire Detection and Fire Aarm Systems. В части тепловых извещателей – это стандарт EN 54 часть 5 Point-type Heat Detectors («Точечные тепловые детекторы»). Максимальные и максимально-дифференциальные тепловые точечные ПИ по ГОСТ Р 53325–2012 в зависимости от температуры и времени срабатывания подразделяются на классы A1, A2, A3, B, C, D, E, F, G и H (табл. 1) Класс извещателя указывается в маркировке.

Дифференциальные тепловые точечные ПИ маркируют индексом R. Маркировка максимально-дифференциальных тепловых точечных ПИ состоит из обозначения класса по температуре срабатывания и индекса R.

Температура срабатывания максимальных и максимально-дифференциальных ПИ указывается в ТД на ПИ конкретного типа и находится в пределах, определяемых их классом, в соответствии с табл. 4.1 ГОСТ Р 53325-2009. (ПИ с температурой срабатывания выше 160 °С относят к классу Н. Допуск на температуру срабатывания не должен превышать 10%.):

  • Максимальная нормальная температура — температура на 4 °С ниже минимальной температуры срабатывания ПИ конкретного класса;
  • Максимальная температура срабатывания — верхнее значение температуры срабатывания ПИ конкретного класса;
  • Минимальная температура срабатывания — нижнее значение температуры срабатывания ПИ конкретного класса;
  • Условно нормальная температура — температура на 29 °С ниже минимальной температуры срабатывания ПИ конкретного класса;

Таблица 1. Температура срабатывания тепловых извещателей

Класс

извещателя

Температура среды, °С

Температура срабатывания, °С

Условно

нормальная

Максимальная

нормальная

Минимум

Максимум

A1

25

50

54

65

А2

25

50

54

70

A3*

35

60

64

76

B

40

65

69

85

C

55

80

84

100

D

70

95

99

115

E

85

110

114

130

F

100

125

129

145

G

115

140

144

160

Н*

Указывается в ТД на извещатели конкретных типов

* Классы А3 и H отсутствуют в стандартах ISO 7240 и EN 54-5

Как видно из табл. 1, классификация извещателей охватывает широчайший диапазон температур. Извещатели класса А1 с температурой срабатывания от +54 до +65 °С предназначены для помещений и оборудования с условно нормальной температурой +25 °С и максимально нормальной +50 °С. Извещатели класса G с температурой срабатывания от +144 до +160 °С предназначены для помещений и оборудования с условно нормальной температурой +115 °С и максимально нормальной +140 °С. В отличие от зарубежных стандартов ISO 7240 и EN 54-5 в отечественном ГОСТ Р 53325–2012 дополнительно содержится класс А3 с температурой срабатывания от +64 до +76 °С и класс H для извещателей с температурой срабатывания выше +160 °С.

Необходимо отметить, что ни в одном из перечисленных стандартов не допускается активация теплового пожарного при температуре ниже +54 °С, так же как не допускается активация точечных дымовых извещателей при оптической плотности менее 0,05 дБ/м для исключения ложных срабатываний. При нарушении этих требований, какими бы благими намерениями это ни объяснялось, устройство не может считаться пожарным извещателем и не может быть сертифицировано ни по ГОСТ Р 53325–2012, ни по EN 54-5, ни по ISO 7240. В системах пожарной сигнализации не могут использоваться тепловые извещатели других классов, кроме указанных в табл. 1. Никаких тепловых пожарных извещателей класса А0 в природе существовать не может, равно как не могут указываться в технических характеристиках на пожарный извещатель пороги срабатывания ниже +54 °С, поскольку они не отвечают требованиям стандартов ГОСТ Р 53325–2012, EN 54-5 и ISO 7240. Это не исключает возможности формирования тепловым извещателем класса А1 сигналов предтревоги с выходом на дежурного без запуска пожарной автоматики и СОУЭ.

Класс R и класс S

Более раннее обнаружение очага в общем случае обеспечивают тепловые извещатели с дифференциальным каналом, который реагирует на скорость повышения температуры. По ГОСТ Р 53325–2012 время срабатывания дифференциальных и максимально-дифференциальных ИПТТ при повышении температуры от 25 °С в зависимости от скорости повышения температуры должно находиться в пределах, указанных в табл. 2. 

Таблица 2. Время срабатывания дифференциальных и максимально-дифференциальных максимальных ИПТТ

Скорость повышения температуры, °С/мин.

Время срабатывания, с

Минимум

Максимум

5

120

500

10

60

242

20

30

130

30

20

100

Исходя из минимального времени срабатывания дифференциального канала извещателя, сигнал «Пожар» должен формироваться при повышении температуры не менее чем на 10 °С. С другой стороны, исходя из определения в табл. 2 требований для минимальной скорости повышения температуры равной 5 °С/мин, пороговая скорость срабатывания дифференциального канала извещателя не может быть менее 5 °С/мин с учетом технологического запаса. Однако максимальные значения времени срабатывания, приведенные в табл. 2, настолько большие, что при данных скоростях к этому времени температура повышается на 40–50 °С, и уже может сработать максимальный канал в соответствии с данными табл. 1.

Следует отметить, что в зарубежных стандартах отсутствуют дифференциальные тепловые извещатели без максимального канала, очевидно, для исключения пропуска медленно развивающихся очагов, особенно в высоких помещениях, но определены максимальные извещатели с индексом S. Эти извещатели не реагируют на резкие изменения температуры ниже порога срабатывания, что исключает выпуск тепловых максимальных извещателей, формирующих ложные тревоги при скачках температуры. Проще говоря, тепловые детекторы с индексом S являются прямой противоположностью дифференциальных тепловых извещателей с индексом R. Если дифференциальные тепловые извещатели должны активироваться при достаточно быстром нарастании температуры, до достижения максимального порога, то детекторы с индексом S не должны срабатывать при любых скачках температуры, если ее значение не достигает порога. Детекторы испытываются на перепад температуры, ориентировочно равный 45 °С. Например, детекторы класса A1S сначала выдерживают при температуре 5 °C, а затем, не более чем через 10 с, помещают в воздушный поток со скоростью 0,8 м/с, с температурой 50 °C и выдерживают не менее 10 мин. То есть воздействие на детектор класса A1S увеличения температуры на 45 °C не должно вызывать ложного срабатывания. Этим требованиям отвечают тепловые извещатели, анализирующие текущее значение температуры, например адресно-аналоговые извещатели и лазерные линейные тепловые извещатели с оптоволоконным кабелем. Такие извещатели рекомендуется использовать в зонах, где возможны значительные перепады температуры в нормальных условиях.

Применение и размещение

Тепловые ПИ применяются, если в зоне контроля в случае возникновения пожара на его начальной стадии предполагается тепловыделение и применение извещателей других типов невозможно из-за наличия факторов, приводящих к их срабатываниям при отсутствии пожара.

Дифференциальные и максимально-дифференциальные тепловые ПИ следует применять для обнаружения    очага    пожара, если в зоне контроля не предполагается перепадов температуры, не связанных с возникновением пожара, способных вызвать срабатывание пожарных извещателей этих типов.

При выборе тепловых ПИ следует учитывать, что температура срабатывания максимальных и максимально-дифференциальных извещателей должна быть не менее чем на 20 °С выше максимально допустимой температуры воздуха в помещении.

Максимальные тепловые пожарные извещатели не рекомендуется применять в помещениях, где температура воздуха при пожаре может не достигнуть температуры срабатывания извещателей или достигнет ее через недопустимо большое время.

При выборе тепловых ПИ следует учитывать, что температура срабатывания максимальных и максимально-дифференциальных извещателей должна быть не менее чем на 20 °С выше максимально допустимой температуры воздуха в помещении.

Площадь, контролируемая одним точечным тепловым пожарным извещателем, а также максимальное расстояние между извещателями, извещателем и стеной, за исключением случаев, оговоренных в п. 13.3.7 СП 5.13130-2009, необходимо определять по табл. 13.5 СП 5.13130-2009. При этом не следует превышать величины, указанные в паспортах на извещатели. 

При размещении тепловых ПИ следует исключить влияние на них тепловых воздействий, не связанных с пожаром.

Cформулируем требования к тепловым пожарным извещателям с учетом европейских норм.

1. Тепловые пожарные максимально-дифференциальные извещатели, которые формируют сигнал о пожаре при нарастании температуры в помещении со скоростью, превышающей 8-10 °С/мин, обладают универсальностью и способностью обнаружить очаг возгорания на ранней стадии его возникновения и являются более эффективными в применении для абсолютного большинства объектов, чем максимальные тепловые пожарные извещатели.

2. Из всего многообразия максимальных тепловых пожарных извещателей наиболее целесообразно использовать извещатели с наименьшей инерционностью или даже с упреждающим срабатыванием при больших скоростях роста температуры, если в рабочем режиме в защищаемых помещениях не бывает резких изменений температуры.

3. Применение обычных двухрежимных максимальных тепловых пожарных извещателей целесообразно ограничить помещениями с высокой степенью огнестойкости и высотой потолка не более 3,5 м, содержащими малоценные материалы, которые имеют относительно малую линейную скорость распространения горения и малую массовую скорость выгорания, а также помещениями, в которых неприменимы ни дымовые извещатели (в связи с низким коэффициентом дымообразования горючих материалов или при сильной технологической запыленности воздушной среды в помещении), ни тепловые максимально-дифференциальные извещатели (в связи с наличием в помещении нестационарных интенсивных тепловых потоков со скоростью более 10° С/мин).

4. Максимально-инерционные тепловые пожарные извещатели имеют свою область применения — кухни, котельные — то есть помещения со значительными перепадами температуры, повышенной влажностью воздуха и т.д.

При применении максимально-инерционных тепловых извещателей важно помнить, что они не должны срабатывать при резких перепадах температуры в пределах нормально-максимальной температуры среды. Но при таких перепадах температуры на кухнях и в подобных помещениях возможна конденсация влаги, а это в свою очередь приводит к новым требованиям по IP и по работе в условиях повышенной относительной влажности.

При выборе тепловых извещателей необходимо обращать внимание на то, чтобы оболочка извещателя обеспечивала свободное прохождение потока воздуха к тепловому сенсору. Важно также, чтобы конструкция изделия обеспечивала расположение теплового сенсора на расстоянии не менее 15 мм от монтажной поверхности извещателя, тогда воздушным потокам не будет мешать холодный слой воздуха у холодной поверхности, на которой смонтирован извещатель.

Линейные, многоточечные и кумулятивные

В ГОСТ Р 53325–2012 приведены определения: «извещатель пожарный тепловой линейный; ИПТЛ: ИПТ, чувствительный элемент которого расположен на протяжении линии» и «извещатель пожарный тепловой многоточечный; ИПТМ: ИПТ, чувствительные элементы которого дискретно расположены на протяжении линии». Таким образом, по сути, тепловой многоточечный извещатель представляет собой совокупность точечных извещателей, уже включенных в шлейф обычно через равные расстояния. Соответственно при проектировании необходимо соблюдать требования по расстановке чувствительных элементов многоточечного извещателя, как для точечных пожарных извещателей в соответствии со сводом правил СП 5.13130.2009 с изменениями № 1 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования». То есть расстояния между чувствительными элементами в линии не должны превышать 4–5 м, а расстояния от стен – соответственно 2–2,5 м и в зависимости от высоты защищаемого помещения. Как правило, подключение таких извещателей к ППКП производится через блок обработки. При значительно меньших расстояниях между чувствительными элементами в линии, порядка 0,5–1 м, при одновременной обработке информации от нескольких чувствительных элементов возможно образование кумулятивного теплового извещателя. При этом тепловое воздействие от очага на несколько сенсоров складывается, за счет чего несколько повышается эффективность извещателя. В своде правил СП 5.13130.2009 с изменениями № 1 указано, что «размещение чувствительных элементов извещателей кумулятивного действия производится в соответствии с рекомендациями изготовителя данного извещателя, согласованными с уполномоченной организацией».

В случае плоского горизонтального перекрытия, при отсутствии препятствий и дополнительных воздушных потоков каждый чувствительный элемент теплового многоточечного извещателя защищает площадь в виде круга в горизонтальной проекции. При расстановке чувствительных элементов через 5 м в помещении высотой до 3,5 м, средняя площадь, контролируемая одним сенсором, составляет 25 кв. м, а радиус защищаемой площади равен 2,5 м х v2 = 3,54 м (рис. 1).

В отличие от многоточечного теплового извещателя, у линейного теплового извещателя каждая точка на всей его протяженности является чувствительным элементом. Соответственно защищаемая зона представляет собой симметричную относительно линейного извещателя площадь, ширина которой в v2 больше шага расстановки точечных извещателей. Однако в наших нормах этот эффект не учитывается, и при размещении линейного теплового извещателя на нормативных расстояниях защищаемые площади соседних участков извещателя накладываются (рис. 2), что обеспечивает большую эффективность от его применения в общем случае.

Важно сказать, что зарубежные стандарты определяют значительно большую площадь, защищаемую линейными тепловыми извещателями, например по стандарту UL максимальная ширина защищаемой термокабелем площади равна 15,2 м, по требованиям FM – 9,1 м, что в 2–3 раза превышает отечественные нормативные 5 м.

Практическая реализация

В настоящее время наиболее широкое распространение среди линейных тепловых извещателей получил термокабель благодаря надежности работы в любых условиях, простоте монтажа, отсутствию затрат на техническое обслуживание и рекордному сроку службы – более 25 лет. Изобретенный более 80 лет назад, современный термокабель сохранил принцип действия, но значительно продвинулся в спектре используемых технологий и материалов. Он представляет собой двух- или трехжильный кабель с изоляцией из термочувствительного полимера.

При его нагревании до порогового значения температуры изоляция разрушается, и проводники замыкаются между собой. В зависимости от типа полимера температура сработки термокабеля может быть 57, 68, 88, 105, 138 и даже 180 °С. Трехжильный термокабель состоит из двух тепловых линейных извещателей на различные температуры срабатывания, например на 68 и 93 °С. Для удобства использования термокабель выпускается в оболочке различного цвета в зависимости от температуры срабатывания с маркировкой ее значения по всей длине термокабеля (рис. 3). В зависимости от условий эксплуатации используется оболочка различного типа: ПВХ-оболочка для универсального применения, оболочка из полипропилена – огнестойкая и устойчивая к агрессивным средам, полимерная оболочка для использования в условиях экстремально низких температур до — 60 °С, высококачественная огнестойкая оболочка из фторполимера с пониженным дымо- и газовыделением и т.д.

Рис. 3. Цвет оболочки термокабеля определяет температуру срабатывания

Термокабель может непосредственно подключаться к большинству приемно-контрольных приборов. В этом случае для корректной работы ППКП необходимо обеспечить соответствие сопротивления шлейфа режиму «Пожар» при закоротке линейного извещателя в начале и в конце. Для этого требуется включение в шлейф последовательного резистора на входе извещателя и соответствующее уменьшение номинала оконечного резистора шлейфа. В этом случае длина термокабеля ограничивается максимальным значением сопротивления шлейфа, при котором формируется сигнал «Пожар». Для увеличения протяженности термокабеля используются специальные интерфейсные модули. В простейшем варианте модуль обеспечивает светодиодную индикацию режима работы одного линейного извещателя и формирует на ППКП сигналы «Пожар» и «Неисправность» посредством переключения контактов реле. Более сложные модули позволяют подключать два однопороговых термокабеля или один двухпороговый термокабель и, кроме того, по сопротивлению термокабеля при активации вычислять и индицировать расстояние до очага вдоль термокабеля в метрах (рис. 4). При защите взрывоопасных зон термокабель подключается к интерфейсному модулю через барьер искрозащиты. 

Рис. 4. Интерфейсный модуль с индикацией расстояния до очага

Протяженность термокабеля может достигать нескольких километров, что удобно при его использовании для защиты протяженных объектов, например автомобильных и железнодорожных тоннелей, кабельных трасс, и для защиты оборудования значительных размеров.

Для возможности монтажа термокабеля на объектах различного типа и на оборудовании выпускается широкая номенклатура крепежных изделий (рис. 5). На многих объектах удобно использовать модификацию термокабеля с несущим тросом.

Лазерные технологии

Конечно, современные технологии значительно расширяют функциональные возможности линейного теплового извещателя. Наибольшие результаты были получены при использовании лазерного оптического рефлектометра и волоконно-оптического кабеля. При нагревании оптического волокна происходит изменение его структуры, и соответственно изменяется антистоксовская полоса Рамана в отраженном сигнале (рис. 6). Это позволяет контролировать температуру каждой точки оптоволоконного кабеля на всей его протяженности до 10 км для одного канала, до 8 км для двух каналов и до 6 км для 4 каналов. Участки кабеля каждого канала могут разбиваться на 256 зон, и в каждой из зон могут быть запрограммированы любые значения температуры срабатывания, от класса A1 до G и H, максимально-дифференциальные – от класса A1R до класса GR и HR. Измеритель позволяет контролировать температуру окружающей среды во всем диапазоне от — 273 до +1200 °C, и его ограничения определяются только типом оболочки оптического волокна. Можно настроить сработку каждой зоны по 5 критериям, причем не только на повышение температуры, но и на ее снижение. Например, можно запрограммировать два порога при температурах вблизи нуля градусов для оповещения о возможности появления гололеда в тоннеле. Начало, конец и протяженность каждой зоны задаются индивидуально. Причем один и тот же участок оптического волокна может входить в состав различных зон. При необходимости могут быть выделены участки кабеля, которые не контролируются совсем, и т.д. 

Рис. 6. Изменение структуры оптического волокна при нагревании

Рис. 7. Графический дисплей и светодиодная индикация

Используется маломощный лазер до 20 мВт (класс 1М), неопасный для глаза человека и безопасный при обрыве оптоволоконного кабеля во взрывоопасной зоне. Этот тепловой линейный извещатель может монтироваться во взрывоопасных зонах, включая зону 0, без какой-либо дополнительной взрывозащиты. С другой стороны, использование лазера на малых мощностях гарантирует стабильную работу извещателя в течение нескольких десятков лет.

Этот извещатель (рис. 7) довольно просто подключается к любому приемно-контрольному прибору благодаря программируемым 43 реле «Пожар» и 1 реле «Неисправность»; для расширения могут дополнительно использоваться внешние блоки с 256 реле на каждый канал. Может быть легко интегрирован в SCADA через Modbus-протокол, по RS-232, RS-422, RS-485 и по TCP/IP. Подключение к компьютеру обеспечивается через USB и LAN.

os-info.ru

Тепловые пожарные извещатели.

Исторически сложилось так, что во всем мире самыми массовыми извещателями в системах пожарной сигнализации были тепловые извещатели. Это было обусловлено их простотой конструкции, неприхотливостью в обслуживании, а главное, дешевизной. В таких из-вещателях использовались тепловые сенсоры, построенные на широко известных физических законах и закономерностях, таких как изменение линейных размеров от температуры, закон Кюри для ферромагнетиков, температурные зависимости фазовых состояний некоторых материалов, температурные зависимости сопротивления полупроводников и т.д.

Выбор типа сенсора для пожарного извещателя определяется в первую очередь пороговой температурой срабатывания и инерционностью этого элемента пожарного извещателя. ГОСТ 26342 [1] именно эти параметры пожарного теплового извещателя определял как параметры назначения, кроме того в этом документе выделялся отдельный класс тепловых пожарных извещателей - дифференциальные извещатели. Так, в разделе «Основные параметры пожарных извещателей» для тепловых извещате-лей были определены численные значения параметров следующим образом:

«3.1.1. Номинальное значение температуры контролируемой среды, вызывающее срабатывание извещателя (пороговую температуру срабатывания), выбирают из следующего ряда: 50; 60; 70; 80; 90; 100; 120; 140; 160; 180; 200; 250° С.

Допускаемые отклонения данного параметра при необходимости устанавливают в стандартах и технических условиях на извещатели конкретных типов.

3.1.2. Дифференциальный извеща-тель должен срабатывать при воздействии скорости нарастания температуры контролируемой среды, выбираемой из следующего ряда: 3; 5; 10; 20; 30° С/мин, или при воздействии ступенчатого изменения температуры контролируемой среды, выбираемого из следующего ряда: 30; 50; 100° С.

Допускаемые отклонения от номинального значения ступенчатого изменения температуры контролируемой среды при необходимости устанавливают в стандартах и технических условиях на извещатели конкретных типов.

3.1.3. Максимальное значение инерционности срабатывания тепловых извещателей выбирают из следующего ряда: 5, 10; 30; 60; 90; 120 с.

Допускаемые отклонения данного параметра при необходимости устанавливают в стандартах и технических условиях на извещатели конкретных видов».

После распада Советского Союза в Российской Федерации, в Украине и в Республике Беларусь были созданы свои нормативные документы, определяющие требования к тепловым пожарным извещателям, соответственно: НПБ 85-2000 [2], ДСТУ EN 54-5: 2003 [3] и НПБ 103-2005 [4]. Прототипом для этих документов стал европейский норматив из серии EN 54, но если украинский государственный стандарт стал аутентичным переводом соответствующей части европейского документа, то российский и белорусский стандарты существенно отличаются от прототипа.

В зависимости от контролируемого характера изменения температуры, свидетельствующего о появлении пожара, российский НПБ 85 различает ТПИ максимальные, дифференциальные, максимально дифференциальные и с дифференциальной характеристикой. Максимальные ТПИ [5] формируют извещение о пожаре при превышении температурой окружающей среды установленного порогового значения. Дифференциальные ТПИ срабатывают при превышении скоростью нарастания температуры установленного порогового значения. Максимально-дифференциальные ТПИ совмещают функции максимального и дифференциального извещателей. ТПИ с дифференциальной характеристикой имеют температуру срабатывания, зависящую от скорости повышения температуры окружающей среды.

Извещатели максимальные, максимально-дифференциальные и с дифференциальной характеристикой в зависимости от температуры и времени срабатывания подразделяются на десять классов: А1, А2, A3, В, С, D, E, F, G, Н. Дифференциальные извещатели выделены отдельным классом, и им присваивают специальный индекс R1. Максимально-дифференциальные извещатели в зависимости от температурного класса должны обозначаться совмещенными индексами, например, A3 R1. Извещателям с дифференциальной характеристикой дополнительно присваивают индекс R, например, ВR. Количественные характеристики по значению температуры (скорости повышения температуры) и связанному с ними допустимому диапазону времени срабатывания приведены в НПБ 85. Необходимо отметить, что минимальное значение температуры срабатывания (для классов А1, А2) составляет 54° С, а не (50±2,5)° С, как предписывал ГОСТ 26342. А значение времени срабатывания для ТПИ всех температурных классов и видов при скорости нарастания температуры до 30° С/мин не должно быть менее 20 с. Таким образом, ТПИ с инерционностью 5 или 10 секунд просто не может существовать в принципе.

Согласно ДСТУ EN 54-5, все виды ТПИ могут быть только восьми классов: А1, А2, В, С, D, E, F или G. Эти классы характеризуются следующими показателями:

- нормальная температура использования;

- максимальная температура использования;

- минимальная статическая температура срабатывания;

■ максимальная статическая температура срабатывания.

Как видно, здесь отсутствуют температурные классы А3 и Н, но допускается существование ТПИ с дополнительными индексами R и S. Причем извещатели с дополнительным индексом R по табличным значениям параметров полностью соответствуют извещателям с дифференциальной характеристикой по российским НПБ 85. А извещатели с дополнительным индексом S являются прямыми антиподами извещателей с индексом R, так как они не должны срабатывать при быстрых перепадах температуры, но не превышающих максимальную температуру использования. ТПИ класса S идеально подходят для применения в таких помещениях, как котельные и кухни, которым свойственны высокие скорости повышения температуры в течение длительного времени. Но в государственном стандарте Украины, как и в европейском документе, отсутствуют названия для разных видов тепловых извещателей.

«По способу определения факторов пожара ТПИ делятся на классы в соответствии с СТБ 11.16.01 и обозначаются в этих Нормах следующими большими латинскими буквами:

- дифференциальный ТПИ- «S». Каждый из классов ТПИ по температуре или инерционности срабатывания в этих Нормах условно делится на 8 типов с присвоением одной из буквенно-цифровых индексов: A1; A2; B; C; D, E; F; G».

Как мы видим, названия и обозначения ТПИ дополнительными индексами в этом документе свои оригинальные, хотя температурные классы извещателей полностью соответствуют EN 54-5.

Детальный анализ технических требований свидетельствует, что табличные цифры инерционности максимальных извещателей и извещателей с дополнительным индексом «R» по НПБ 103 соответствуют техническим требованиям точечных тепловых извеща-телей соответствующих классов A1; A2; B; C; D, E; F; G и A1R; A2R; BR; CR; DR; ER; FR и GR украинского стандарта ДСТУ EN 54-5. Но извещатели с индексом «S» в этих стандартах имеют совсем противоположные технические свойства. Тепловой извещатель с индексом «S» по белорусскому нормативному документу имеет инерционность, которая зависит только от скорости роста температуры и не зависит от температурного класса извеща-теля, а также такой извещатель не имеет параметра «статическая температура срабатывания», что подтверждает только дифференциальный характер параметров такого извещателя.

Таким образом, главным и существенным отличием российского и белорусского стандартов от европейских и украинских документов является сохранение отдельным видом дифференциальных извещателей, как бы принимая эстафету от советского ГОСТ 26342.

По новому российскому стандарту ГОСТ Р 53325 [6] точечные тепловые пожарные извещатели подразделяются по характеру реакции на контролируемый признак пожара в соответствии с п. 4.1.1.4 на:

- максимально - дифференциальные.

А по п. 4.5.1.1 указанного стандарта максимальные извещатели в зависимости от температурного класса маркируют символами: A1; A2; А3, B; C; D, E; F; G, Н. Как видим, в новом российском стандарте сохранились дополнительные температурные классы: A3 и Н, а вот ТПИ с дифференциальной характеристикой просто исчезли как класс.

В то же время остались в стандарте чисто дифференциальные извещате-ли, которые маркируют уже индексом «R», а не R1, как было предусмотрено НПБ 85. А вот существование извеща-телей с маркировкой «S» в этом документе вовсе не предусмотрено. Надо добавить, что параметры максимальных извещателей соответствующих классов по российскому ГОСТу несколько отличаются от параметров извеща-телей соответствующих классов по белорусскому НПБ 103 и по украинскому ДСТУ EN 54-5.

Табл. 1.1. Температуры стабилизации и воздушного потока, °С

Зависимости температуры срабатывания максимальных тепловых извеща-телей класса А2 от скорости роста температуры по ГОСТ Р 53325 представлены на рисунке 1. Такие же зависимости по НПБ 103 и ДСТУ EN 54-5 представлены на рисунке 2. Российский стандарт не разрешает максимальным извещателям упреждающих срабатываний при скорости роста температуры более чем 1° С в минуту, т.е. пока температура окружающего воздуха не достигнет значения минимальной статической температуры сработки для соответствующего класса извещателя - в данном случае 54° С. Именно такие температурные зависимости предусмотрены в европейском стандарте для извещателей класса S, но согласно п.6.1 EN 54-5 для таких извещателей предусмотрены дополнительные испытания.

Во время испытаний образец извещателя должен быть стабилизирован при температуре, указанной в таблице 1.1 в соответствии с температурным классом. После стабилизации образец должен быть перемещен за время, не превышающее 10 с, в поток воздуха со скоростью 0,8 м/с (массовый эквивалент при 25° C) и с температурой, указанной в таблице 1.1. Образец должен быть в потоке воздуха не менее 10 мин, регистрируют любое срабатывание образца за это время или в течение перемещения. Извещатель данного класса не должен срабатывать при этих испытаниях.

К тому же извещатель с индексом «S» должен быть самым инерционным среди максимальных тепловых извещателей, поскольку нижние пределы времени срабатывания для этих извещателей соответствуют минимальному превышению температуры воздушного потока над температурой стабилизации на 29° С.

Таким образом, мы видим, что максимальные ТПИ по российскому и белорусскому нормативам могут иметь разные основные технические параметры. Изве-щатели с индексами R имеют одинаковые технические параметры, но по-разному называются. Извещатели с индексами S по белорусскому нормативу имеют прямо противоположные технические параметры по сравнению с извещателями, имеющими такую же маркировку, но уже по украинскому стандарту. В EN 54-5 вообще отсутствуют чисто дифференциальные извещатели как класс. Ведь чисто дифференциальные тепловые извещатели не имеют права на существование потому, что они не позволяют выявить пожары, которые развиваются очень медленно. Пожалуй, вообще невозможно найти такой объект, который требует для защиты только дифференциальные тепловые из-вещатели. Вероятность постепенного развития пожара на большинстве объектов очень высока, а это требует использования максимально-дифференциальных тепловых пожарных извещателей.

Подводя итоги, можно сказать, что при использовании ТПИ нужно внимательно изучать не только паспортные данные, но и сертификаты соответствия, чтобы знать, по каким стандартам проходили сертификацию эти изделия. Хотелось бы, чтобы специалисты отрасли, обсуждая ТПИ, пользовались единой терминологией, но это уже тема для отдельного обсуждения.

www.aktivsb.ru

Определяемся с выбором теплового извещателя

Появление очагов возгорания характеризуется повышением температуры окружающей среды. Поэтому в системах противопожарной сигнализации чаще всего применяются тепловые извещатели.

Они способны на начальной стадии выявлять очаги огня, что позволяет вовремя принимать меры к их устранению. Однако на рынке такие датчики представлены различными модификациями.

Чтобы выбрать подходящую для конкретного помещения стоит узнать о них как можно больше.

Содержание:

Конструктивные особенности устройства

Что представляет собой извещатель? Это термочувствительный элемент заключенный в пластиковом корпусе. Принцип работы самых простых моделей основан на замыкании/размыкании контактов, приводящем к формированию сигнала.

Для срабатывания прибора необходимо, чтобы температура окружающей среды поднялась выше порогового значения устройства.

При функционировании такие тепловые извещатели не потребляют ток. Они называются пассивными. В качестве термоэлемента в них используется определенный сплав. Ранее эти датчики были одноразового действия и восстановлению не подлежали, но сегодня появились многоразовые модели. В них под воздействием температуры биметаллический элемент меняя свою форму воздействует на контакт.

Есть образцы магнито-управляемые. Расположенный в них постоянный магнит изменяет свои свойства в результате нагревания, что и приводит к срабатыванию прибора.

Подбирая тепловой извещатель для помещения необходимо, чтобы пороговое значение температуры для них было выше, чем среднее по зданию не менее чем на 10° С. Это позволяет избежать ложных срабатываний.

Виды приборов и их особенности

Каждый прибор рассчитан на определенную контролируемую зону. По характеру ее обнаружения тепловые датчики подразделяются на:

Точечные извещатели пожарные тепловые в свою очередь выпускаются двух видов:

  • Максимальные
  • Дифференциальные

Работа первых основана на изменении состояния термоэлемента при повышении температуры до порогового значения. Стоит отметить, что для срабатывания необходимо, чтобы до указанного в технических характеристиках значения нагрелся сам извещатель. А для этого потребуется определенное время.

Это является очевидным недостатком прибора, так как не позволяет обнаруживать пожар на начальной стадии. Устранить его можно увеличив количество датчиков, расположенных в одном помещении, а также используя другие их типы.

Дифференциальные тепловые извещатели рассчитаны на отслеживание скорости повышения температуры. Это позволило снизить инерционность прибора. В конструкцию таких датчиков включены электронные элементы, что отразилось на стоимости.

На практике, чаще всего, эти два типа применяют в комплексе. Такой максимально-дифференциальный извещатель пожарный срабатывает не только на скорость повышения температуры, но и на ее пороговый показатель.

Линейные приборы или термокабели – это витая пара, где каждый провод покрыт термо резистивным материалом. Он при повышении температуры теряет свои свойства, что приводит к замыканию в цепи и формировании сигнала о пожаре.

Термокабель подключается вместо шлейфа системы. Но у него есть один недостаток – замыкание может быть вызвано не только возгоранием.

Для устранения таких моментов линейные датчики подключают через интерфейсные модули, обеспечивающие его связь с прибором сигнализации. Очень часть их применяют в технологических шахтах лифтов и других аналогичных сооружениях.

Производители – выбираем лучшую модель

Наибольшее распространение на отечественном рынке противопожарного оборудования находят тепловые датчики российских компаний. Это обусловлено как особенностями систем сигнализации, нормативными требованиями, так и умеренными ценами на них.

К наиболее популярным относятся извещатели тепловые пожарной сигнализации:

  • Аврора ТН (ИП 101-78-А1) – Аргусспектр
  • ИП 101-3А-A3R – Сибирский Арсенал

Извещатель Аврора относится к максимально-дифференциальным неадресным. Его применяют для обнаружения очагов возгорания в помещении и передачи сигнала ПКП.

Смотрим видео о продукции:

К достоинствам данной модели относятся:

  1. Высокая чувствительность
  2. Надежность
  3. Использование микропроцессора в составе прибора
  4. Простота в обслуживании

Его стоимость составляет более 400 рублей, но она полностью соответствует качеству прибора.

Извещатели тепловые взрывозащищенные ИП 101-3А-A3R относятся также к максимально-дифференциальным. Они предназначены для применения в отапливаемых помещениях и могут работать со шлейфами постоянного и переменного тока.

К достоинствам данной модели можно отнести:

  • Электронную схему управления
  • Наличие светодиодного индикатора, позволяющего контролировать работу устройства
  • Современный дизайн

Стоимость данной модели значительно ниже и составляет 126 рублей, что делает их доступными для широкого круга пользователей.

Смотрим видео о продукции ИП 101-7 взрывозащищенные:

Есть еще много различных типов. Это извещатель тепловой взрывозащищенный и многие другие. Какой из них выбрать для конкретного помещения зависит от различных факторов, которые будут рассмотрены далее.

На что ориентироваться при выборе?

Каждый тепловой датчик обладает определенными классификационными признаками. Обычно они отражаются в технической документации. Перечислим те из них, на которые следует обращать внимание:

  1. Температура срабатывания
  2. Принцип действия
  3. Конструктивные особенности
  4. Инерционность
  5. Вид зоны контроля

Например, для помещений, имеющих большие площади рекомендуется установка тепловых пожарных извещателейс линейной зоной обнаружения. Выбирая прибор обязательно обращают внимание на температуру срабатывания, она не должна отличаться от средней более чем на 20° С. В зоне контроля недопустимы резкие перепады, они могут привести к ложному срабатыванию

Везде ли возможно применение датчиков?

Существует перечень документов, регламентирующих использование противопожарного оборудования. В них указано, что тепловые извещатели допустимы к применению на большинстве производственных и жилых объектов. Но в то же время есть перечень помещений, где их работа нецелесообразна:

  • АТС
  • вычислительные центры
  • комнаты с подвесными потолками

Для таких зданий рекомендуются к применению дымовые извещатели.

moysignal.ru


Смотрите также

Содержание, карта сайта.