Дымовые пожарные извещатели

Дымовой пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на частицы твердых или жидких продуктов горения и (или) пиролиза в атмосфере (по ГОСТ Р 53325-2012)

Классификация дымовых ПИ по принципу действия:

Дымовой ионизационный (радиоизотопный) пожарный извещатель – пожарный извещатель, принцип действия которого основан на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения.

Дымовой оптический (оптико-электронный) пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую или рассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра (по СП 5.13130.2009).

В радиоизотопных извещателях осуществляется непрерывный контроль ионизационного тока измерительной камеры, открытой для доступа дыма, его сравнение с током контрольной камеры, изолированной от внешней среды, и формировании сигнала о загорании при превышении порогового значения отношения этих токов. Ионизация воздушной среды в соответствующих камерах осуществляется источником радиоактивного излучения. Достоинством таких извещателей является способность практически одинаково реагировать как на светлый, так и на темный дым.

Устройство и принцип работы радиоизотопного дымового извещателя

Радиоизотопные извещатели в качестве чувствительного элемента имеют дымовую камеру с размещенными в ней двумя электродами (анодом и катодом) и капсулы с радиоактивным элементом (плутоний Pu или америций Am). В дежурном режиме воздух в камере ионизирован и между электродами возникает электрический ток. При попадании в камеру дыма ионизация уменьшается и ток между электродами пропадает. Блок обработки сигналов регистрирует изменение тока и вырабатывает сигнал «Пожар».

Достоинства: не чувствительность к цвету дыма.

Недостатки: Наличие радиоактивного элемента

Устройство и принцип работы оптико-электронного дымового извещателя

Работа оптических извещателей основана на регистрации изменения оптической плотности среды в контролируемом помещении в зоне действия извещателя, вызванного появлением дыма.

Фотоэлектрические дымовые пожарные извещатели подразделяются на линейные (линейно-объемные) и точечные.

Линейный дымовой ПИ - извещатель, оптический луч которого проходит вне самого извещателя через контролируемую среду.

Устройство линейных дымовых извещателей основано на принципе ослабления электромагнитного излучения под воздействием частиц дыма между разнесенными в пространстве источником излучения и фотоприемником. Существуют двухкомпонентные ИПДЛ, состоящие из приемника и излучателя, и однокомпонентные, в которых приемник и передатчик размещены в одном блоке, а на противоположной стороне располагается пассивный рефлектор не требующий питания. Он состоит из большого числа призм, структура которых обеспечивает отражение сигнала в направлении источника.

К достоинствамтаких извещателей можно отнести большую дальность действия (до 100 м), хорошую реакцию на серый и темный дым. К недостаткам относят необходимость прямой видимости между источником и приемником излучения, а также накопление пыли на линзовой оптике или защищающих конструктивных элементах.

Для точечных дымовых ПИ:

достоинства – более высокая скорость обнаружения по сравнению с тепловыми ПИ.

недостатки – чувствительность к цвету и дыму

Область применения дымовых ПИ

Дымовые ПИ выбирают с учетом их способности обнаруживать различные типы дымов.

Не следует применять дымовые ПИ, если в зоне контроля предполагается наличие пыли, тумана, пара, дыма, не связанного с пожаром (например, в гараже, на сварочном посте, в кухне), которые могут вызвать ложное срабатывание извещателя, а также при наличии на объекте горючих веществ обладающих низким дымообразованием (многие ЛВЖ, ГЖ и ГГ).

Радиоизотопные ПИ не применяются на объектах с постоянным пребыванием людей. На сегодняшний день в России производство радиоизотопных ПИ прекращено полностью. Однако в мире этот класс ПИ очень распространен по причине высокой чувствительности на дымы от тления древесины и хлопка, и высшей эффективностью среди всех типов дымовых ПИ на дымы от возгорания пластмассы и изоляции силовых кабелей.

Линейные дымовые извещатели используются при работе в больших помещениях, когда одним линейным извещателем можно заменить как минимум 12 точечных ПИ, а также при высоких потолках, выше 8 -12 м. Или если зона контроля представляет собой объект протяженностью десятки метров, где предполагается значительное выделение дыма.

Пожарный извещатель пламени–автоматический ПИ, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.

Классификация по области спектра электромагнитного излучения, воспринимаемого чувствительным элементом

- ИП 328 – видимого спектра

- ИП 329 - ультрафиолетовый

- ИП 330 – инфракрасный

- многодиапазонного спектра

Устройство и принцип работы ПИ пламени:

В ультрафиолетовом диапазоне спектра применяются счетчики фотонов или газонаполненные индикаторы. Эти элементы обладают большей чувствительностью и работают по принципу внешнего фотоэффекта. Элементы работают в импульсном режиме и электронные схемы построены по принципу обработки информации о количестве поступающих импульсов от очага пожара. При незначительном излучающем фоне фотоэлементы генерируют небольшое количество импульсов в единицу времени, но при возникновении пожара резко возрастает поток фотонов и фотоэлементы генерируют достаточное количество импульсов для срабатывания извещателя. Схемы обработки импульсов могут быть накопительные (аккумуляция в конденсаторе) или цифровые (количество импульсов в единицу времени).

Инфракрасные извещатели в качестве чувствительных элементов используют фоторезисторы или фотодиоды. Они работают по принципу внутреннего фотоэффекта и изменяют электрические параметры в зависимости от интенсивности падающего на него светового потока. Схемы обработки сигнала носят аналоговый характер.

Область применения

ПИ пламени используют в тех случаях, когда применение тепловых или дымовых извещателей нецелесообразно. Одним из основных направлений применения ПИ пламени являются объекты, на которых обращаются вещества, быстро распространяющие горение, например объекты нефтегазовой, химической промышленности с присутствием ЛВЖ и ГЖ.

ИзвещателиУФ-диапазона чувствительны к излучению дуги при проведении сварочных работ и воздействию излучения от молний и солнца через проемы, не защищенные стеклом, поглощающим ультрафиолетовое излучение, например, оконным.

Газовый пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на изменение химического состава атмосферы, обусловленного воздействием пожара (по ГОСТ Р 53325-2009).

Основной характеристикой газовых ПИ является их чувствительность – минимальное значение концентрации газа, при котором происходит срабатывание извещателя.

Основными газами, образующимися при сгорании являются углекислый (СО2) и угарный (СО) газы.

На начальной стадии пожара, в процессе тления, возрастает концентрация водорода до 10-20 ppm (молекул на миллион). В дальнейшем происходит нарастание содержания ароматических углеводородов и монооксида углерода СО до уровня 20-80 ppm. А при появлении пламени растет концентрация углекислого газа СО2 до уровня 1000 ppm, поэтому в начальной стадии пожара, если имеется высокая вероятность медленно развивающегося пожара, тления пожарный газовый извещатель на СО дает более раннюю реакцию, поскольку монооксид углерода, вероятно, будет получен раньше частиц дыма.

Достоинство извещателя - это защита людей от отравления угарным газом при пожаре. Основными недостатками газовых ПИ являются:

1) Требуют высокой технологичности и точности настройки;

2) Низкая селективность;

3) Высокая стоимость.