V Руска федерацияВсеки ден има около 700 пожара, при които загиват над 50 души. Следователно опазването на човешкия живот остава една от най-важните задачи на всички системи за сигурност. V НапоследъкВсе повече се обсъжда темата за ранното откриване на пожари.
Разработчиците на модерно противопожарно оборудване се състезават в повишаване на чувствителността на пожароизвестителите към основните признаци на пожар: топлина, оптично излъчване от пламъка и концентрация на дим. Много се работи в тази посока, но всички пожароизвестители се задействат, когато поне малък пожар вече е започнал. И малко хора обсъждат темата за откриване на възможни признаци на пожар. Въпреки това вече са разработени устройства, които могат да регистрират не пожар, а само заплаха или вероятност от пожар. Това са газови пожароизвестители.
Сравнителен анализ
Известно е, че пожар може да възникне както от внезапна аварийна ситуация (експлозия, късо съединение), така и при постепенно натрупване на опасни фактори: натрупване на горими газове, пари, прегряване на вещество над точката на възпламеняване, тлееща изолация на електрически кабелни проводници от претоварване, гниене и нагряване на зърно и др.
На фиг. Фигура 1 е графика на типичен отговор на газов пожароизвестител при пожар, започващ с горяща цигара, пусната върху матрак. Графиката показва, че газовият детектор реагира на въглероден окис след 60 минути. след като горяща цигара попадне в матрака, в същия случай фотоелектрическият детектор за дим реагира след 190 минути, йонизационният детектор за дим - след 210 минути, което значително увеличава времето за вземане на решение за евакуация на хора и отстраняване на пожара.
Ако фиксирате набор от параметри, които могат да доведат до началото на пожар, тогава можете (без да чакате появата на пламък, дим) да промените ситуацията и да избегнете пожар (авария). Ако сигнал от газов пожароизвестител бъде получен рано, персоналът по поддръжката ще има време да вземе мерки за смекчаване или премахване на фактора на заплаха. Например, това може да бъде вентилация на помещението от горими пари и газове, в случай на прегряване на изолацията, изключване на захранването на кабела и превключване към използването на резервна линия, в случай на късо съединение на електронното табло на компютрите и контролирани машини, гасене на локален пожар и отстраняване на дефектния агрегат. Така човекът е този, който взема окончателното решение: да се обади на пожарната или да отстрани произшествието самостоятелно.
Видове газови детектори
Всички газови пожароизвестители се различават по вида на сензора:
- метален оксид,
- термохимичен,
- полупроводник.
Сензори за метален оксид
Сензорите за метален оксид се произвеждат на базата на дебелофилна микроелектронна технология. Като субстрат се използва поликристален алуминиев оксид, върху който от двете страни са отложени нагревател и чувствителен към газ метален оксид слой (фиг. 2). Чувствителният елемент е поставен в корпус, защитен с газопропусклива обвивка, която отговаря на всички изисквания за пожаро- и експлозивна безопасност.
Сензорите за метален оксид са предназначени да определят концентрацията на горими газове (метан, пропан, бутан, водород и др.) във въздуха в диапазона на концентрация от хилядни до единици проценти и токсични газове (CO, арсин, фосфин, сероводород, и др.) на ниво максимално допустими концентрации, както и за едновременно и селективно определяне на концентрациите на кислород и водород в инертни газове, например в ракетната техника. В допълнение, те имат рекордно ниска електрическа мощност, необходима за отопление (по-малко от 150 mW) за своя клас и могат да се използват в детектори за теч на газ и анти- пожароизвестяванекакто фиксирани, така и преносими.
Термохимични газови детектори
Сред методите, използвани за определяне на концентрацията на горими газове или пари от горими течности в атмосферния въздух, се използва термохимичният метод. Същността му се крие в измерването термичен ефект(допълнително повишаване на температурата) от реакцията на окисление на горими газове и пари върху каталитично активния сензорен елемент и по-нататъшно преобразуване на получения сигнал. Аларменият сензор, използвайки този термичен ефект, генерира електрически сигнал, пропорционален на концентрацията на горими газове и пари с различни коефициенти на пропорционалност за различните вещества.
По време на изгарянето на различни газове и пари термохимичният сензор генерира сигнали с различна величина. Еднакви нива (в % LEL) на различни газове и пари във въздушни смеси съответстват на нееднакви изходни сигнали на сензора.
Термохимичният сензор не е селективен. Неговият сигнал характеризира нивото на експлозивност, определено от общото съдържание на горими газове и пари във въздушната смес.
В случай на управление на набор от компоненти, при което съдържанието на отделни, известни по-рано горими компоненти варира от нула до определена концентрация, това може да доведе до грешка в управлението. Тази грешка съществува и за нормални условия. Този фактор трябва да се вземе предвид, за да се зададат границите на диапазона на концентрациите на сигнала и толеранса за тяхното изменение - границата на допустимата основна абсолютна грешка на работа. Границите на измерване на сигналното устройство са най-малките и най-високите стойности на концентрацията на определения компонент, в рамките на които сигнализаторът измерва с грешка, ненадвишаваща посочената.
Описание на измервателната верига
Измервателната верига на термохимичния преобразувател е мостова верига (виж фиг. 2). В мостовата верига са включени чувствителни В1 и компенсиращи В2 елементи, разположени в сензора. Вторият клон на моста - резистори R3-R5 са разположени в сигналния блок на съответния канал. Мостът е балансиран от резистор R5.
При каталитично изгаряне на въздушна смес от горими газове и пари върху сензорния елемент B1 се отделя топлина, температурата се повишава и следователно съпротивлението на сензорния елемент се увеличава. Няма горене на компенсиращия елемент B2. Съпротивлението на компенсиращия елемент се променя с неговото стареене, промени в захранващия ток, температурата, скоростта на контролираната смес и др. Същите фактори действат върху чувствителния елемент, което значително намалява причинения от тях дисбаланс на моста (нулев дрейф) и грешката при управлението.
Със стабилна мощност на моста, стабилна температура и контролирана скорост на сместа, дисбалансът на моста се получава със значителна степен на точност от промени в съпротивлението на сензорния елемент.
Във всеки канал захранването на сензорния мост осигурява постоянна оптимална температура на елементите чрез регулиране на тока. Като температурен сензор, като правило, се използва същият чувствителен елемент B1. Сигналът за дисбаланс на моста се взема от диагонала на моста ab.
Полупроводникови газови сензори
Принципът на действие на полупроводниковите газови сензори се основава на промяна в електрическата проводимост на полупроводниковия газочувствителен слой по време на химическа адсорбция на газове върху неговата повърхност. Този принцип им позволява да се използват ефективно в устройства за пожароизвестяване като алтернативни устройства на традиционните оптични, термични и димни сигнални устройства (детектори), включително тези, съдържащи радиоактивен плутоний. А високата чувствителност (за водород от 0,00001% обемни), селективността, скоростта и ниската цена на полупроводниковите газови сензори трябва да се считат за тяхно основно предимство пред другите видове пожароизвестители. Използваните в тях физични и химични принципи на детекция на сигнала са съчетани със съвременни микроелектронни технологии, което води до ниска цена на продуктите в масово производство и високи технически характеристики.
Полупроводниковите газови сензори са високотехнологични елементи с ниска консумация на енергия (от 20 до 200 mW), висока чувствителност и повишена скорост до части от секундата. Металните оксидни и термохимичните сензори са твърде скъпи за тази употреба. Въвеждането в производството на газови пожароизвестители на базата на полупроводникови химически сензори, произведени по групова технология, позволява значително да се намали цената на газовите детектори, което е важно за масовата употреба.
Нормативни изисквания
Нормативните документи за газови пожароизвестители все още не са напълно разработени. Съществуващите ведомствени изисквания RD BT 39-0147171-003-88 се отнасят за масло и газова индустрия. NPB 88-01 относно поставянето на газови пожароизвестители казва, че те трябва да се монтират на закрито на тавана, стените и др. строителни конструкциисгради и конструкции в съответствие с инструкциите за експлоатация и препоръките на специализирани организации.
Въпреки това, във всеки случай, за да изчислите точно броя на детекторите за газ и да ги инсталирате правилно в съоръжението, първо трябва да знаете:
- параметър, чрез който се контролира безопасността (вид газ, който се отделя и показва опасност, напр. CO, CH4, H2 и др.);
- обема на помещението;
- предназначение на помещението;
- наличие на вентилационни системи, свръхналягане на въздуха и др.
Резюме
Газовите пожароизвестители са устройства от следващо поколение и затова те все още изискват участие на местни и чуждестранни компании противопожарни системи, нови изследвания върху развитието на теорията за отделяне на газ и разпределение на газове в помещения с различно предназначение и експлоатация, както и провеждане на практически експерименти за разработване на препоръки за рационално поставяне на такива детектори.
УДК 614.842.4
СЪВРЕМЕННИ СИСТЕМИ ЗА РАННО ОТКРИВАНЕ НА ПОЖАР
М. В. Савин, В. Л. Здор
Всеруски изследователски институт по противопожарна отбрана на МЧС на Русия
дадено кратко описание наразлични видове пожароизвестители, техните предимства и недостатъци. Устройството и предимствата на аспирационните пожароизвестители са разгледани подробно.
Един от най-важните елементи на пожароизвестителната система са пожароизвестителите. Те се подразделят в зависимост от вида на физическия пожарен фактор, на който реагират, и съответно се класифицират на топлинни, димни, газови, пламъчни датчици, комбинирани. Освен това, в зависимост от конфигурацията на зоната на измерване, има точкови, многоточкови и линейни пожароизвестители. Точковият пожароизвестител реагира на фактора на пожара, контролиран близо до неговия компактен сензорен елемент. Многоточков пожароизвестител характеризира дискретно подреждане на точкови чувствителни елементи в измервателна линия. Линеен пожароизвестител е детектор, чиято геометрична форма на контролната зона има разширен участък, т.е. заобикаляща средаизвършени по линия. Всеки тип пожароизвестител има своите предимства и недостатъци. Комбинацията от тези свойства определя обхвата на тяхното приложение. Но все пак всички тези детектори имат един общ недостатък - това е така нареченото "пасивно" сканиране на защитената зона. В крайна сметка те всъщност чакат, докато факторите, съпътстващи пожара (дим, висока температура), сами ще бъдат в полето за откриване на детектора. По-специално, детекторът за дим ще подаде аларма само когато димът навлезе в камерата на детектора, което до голяма степен зависи от наличието на въздушни потоци в защитеното помещение.
В момента аспирационните пожароизвестители започнаха активно да се въвеждат на нашия пазар. Те представляват самия детектор, състоящ се от чувствителен елемент и верига за обработка на сигнала, която може да бъде разположена както вътре, така и извън защитеното помещение, и система от всмукателни тръбопроводи, през които се транспортират въздушни проби отвън.
защитено помещение към чувствителния елемент на аспирационния пожароизвестител.
Аспирационните пожароизвестители имат няколко основни предимства пред традиционните системи за откриване на дим. На първо място, осигуряване на доставка на въздушни проби към чувствителния елемент, независимо от наличието на принудителни и естествени въздушни потоци в защитеното помещение.
Аспирационните пожароизвестители осигуряват така нареченото кумулативно откриване. Тъй като димът се разпространява и разпръсква в стаята, концентрацията му намалява и става все по-трудно да се открие с традиционни средства. Кумулативното откриване се отнася до способността да се изтегля въздух от много точки в рамките на защитена зона в един детектор. Аспирационните пожароизвестители непрекъснато вземат малки количества въздушни проби в цялата защитена зона и ги прехвърлят към сензорния елемент на аспирационния пожароизвестител.
Една от сервизните функции на съвременните аспирационни пожароизвестители е възможността за непрекъснато наблюдение на общия фон на съдържанието на прах във въздуха, прогнозиране и коригиране на тяхната работа в съответствие с реалностите на защитения обект. Това е още едно от възможните приложения на този продукт – следене на чистотата на въздуха в помещението. Освен това повечето детектори постоянно анализират възможни неизправностив тяхната работа (замърсяване в тръбите, запушване на отвори за засмукване на дим и др.).
По същество аспирационните пожароизвестители са интелигентни пожарни микростанции. Те, подобно на конвенционалните пожароизвестителни системи, включват фиксирано и периферно оборудване. Като периферно оборудване има както система от всмукателни тръбопроводи с капилярни тръби за засмукване на дим, така и различни
ПОЖАРНА И ВЗРИВНА БЕЗОПАСНОСТ 6"2003г
модули (фиг. 1), предназначени да изпълняват функции като осигуряване на визуална индикация за състоянието на аспирационния детектор в отделни зони, настройка, проверка и сервизна поддръжка, както и програмиране на всеки отделен детектор и цялата мрежа като цяло.
Като чувствителен елемент на аспирационните пожароизвестители могат да се използват както конвенционални пожароизвестители (дим или газ) (фиг. 2), така и интелигентни системи за откриване на дим, използващи метода на сканираща лазерна технология (фиг. 3).
Нека анализираме принципа на работа на аспирационните пожароизвестители, като използваме примера на детекторите от серията VESDA от Vision Fire & Security. Въздухът от защитеното помещение непрекъснато се засмуква в детектора с помощта на високопроизводителен вентилатор (аспиратор) през системата от всмукателни тръби (фиг. 4). Проба от този въздух се пропуска през филтри. Прахът и замърсяването първо се отстраняват, преди пробата да влезе в оптичната камера за откриване на дим. След това, на втория етап на пречистване (ако има такъв), допълнителна доставка на порция чист
въздух, за да се предотврати замърсяване на оптичните повърхности и да се осигури стабилност на калибриране и дълъг живот на аспириращия детектор. След филтъра въздушната проба навлиза в измервателната камера, където се засича наличието на дим. След това сигналът се обработва и показва с помощта на лентова графика, индикатори за праг на аларма или графичен дисплей (в зависимост от версията на детектора). Освен това, аспирационните детектори, чрез реле или интерфейс, могат да предават тази информация към устройствата на централата за управление на пожара, управлението на пожара, към централизираната конзола за наблюдение или други. външни устройства.
Възникващите пожари обикновено преминават през четири етапа: тлеене, видим дим, пламък и огън. На фиг. 5 показва как протича развитието на слънчевите бани във времето. Имайте предвид, че дължината на първия етап, тлеенето, позволява повече време за откриване на потенциален пожар и следователно да се контролира разпространението му, преди да причини значителни щети и разрушения. Традиционните детектори за дим често откриват дим, когато вече е започнал пожар, което води до
t-ти етап: 2-ри етап:
Видим тлеещ огън
1 Традиционен
Пламък на 3-та степен
4-ти етап! Огън И
VESDA Fire 2 (активирана система за гасене)
значителни материални щети. Редица аспирационни пожароизвестители, поради своите характеристики, позволяват да се открие пожар в тлеещ стадий и да се разпознае процеса на неговото разпространение.
Обхватът на аспирационните пожароизвестители е доста широк:
В складове;
В универсални универсални магазини, които държат различни инвентари, вариращи от суровини и насипни стоки до стоки на дребно и готови стоки;
В сайтове за електронна обработка на данни, като интернет центрове за данни, мрежово управление и подобни системи, които представляват значителна опасност от пожар поради високите си изисквания за мощност и плътност на електронните схеми;
В райони с чисти промишлени помещениякато заводи за производство на полупроводници, научноизследователски и развойни организации, фармацевтични производствен капацитетпредставляваща значителна опасност от пожар поради постоянна доставка на запалими материали;
В енергийната индустрия, която използва различни видове гориво за генериране на електроенергия.
Аспирационните пожароизвестители със система за филтриране на въздуха имат малка вероятност от
възможността за генериране на фалшиви аларми, което позволява да се намалят значителни материални щети, които биха могли да възникнат при фалшиво стартиране на пожарогасителни системи, спиране на технологичния процес и др.
В същото време аспирационните пожароизвестители могат да се използват в сгради и помещения с повишени изисквания за естетика - това са модерни офиси, визуални, репетиционни, лекционни, читални и конферентни зали, заседателни зали, бекстейдж, фоайета, зали, коридори, съблекални , както и исторически сгради, катедрали, музеи, изложби, художествени галерии, книгохранилища, архиви.
Аспирационните пожароизвестители могат да се използват:
V екстремни условия: при ниски температури, механични претоварвания и тежки условия на работа, тъй като системата на всмукателния тръбопровод и директният чувствителен елемент на детектора могат да се монтират в различни стаи;
Те могат да работят както самостоятелно като индивидуални средства, така и като част от автоматични системисъбиране и обработка на информация за ситуацията и предаване на сигнали към външни устройства по различен начин(по проводник, радиоканал и др.);
Като ефективно средство за генериране на стартов сигнал за стартиране на пожарогасителни системи поради наличието на няколко нива на аларми и регулируем диапазон на чувствителност. В същото време за изпълнение на алгоритъма за стартиране на пожарогасителни средства се приема, че има две отделни точки за откриване, които са необходими за функционирането на системата, тоест наличието на два отделни аспирационни пожароизвестителя. Следователно, детектори за дим
аспирационният тип са сериозно допълнение към комплекса от мерки за осигуряване на безопасността на помещенията наред с традиционните пожароизвестители, като по никакъв начин не намаляват значението и възможностите на последните.
ПОЖАРНА БЕЗОПАСНОСТ 6"2003г
Фирма производител "Vision Fire & Security" "Securiton-Hekatron" "ESSER"
Характеристика Име на аспирационен пожароизвестител
VESDA Laser VESDA Laser PLUS скенер VESDA Laser COMPACT RAS ASD 515-1 RAS ASD XL ARS 70 LRS-S 700
Мощност, V 18...30 18.30 18.30 20.28 18.38 24.30 18.30
Работна температура, °С -20...+60 -20...+60 -20...+60 0...+60 0...+52 0...+50 -10.+60
Чувствителност, % 0.005.20 0.005.20 0.005.20 Определя се с пожароизвестител 0.005.1 Определя се с пожароизвестител 0.005.20
Технология за откриване на дим Лазер Лазер Лазер Оптичен детектор за дим Лазер Оптичен детектор за дим Лазер
Максимална дължина на тръбата в греда, м 200 200 50 60 60 80 200
Диаметър на тръбата, мм 25 25 25 25/40 25/40 25 25
Диаметър на отвора, мм 2,6 2,6 2,6 3,4 3,4 2,6 2,6
Максимална защитена площ, m2 2000 2000 500 800 800 1200 1600
Брой филтри, бр. 2 2 2 Не № 1 2
Брой нива на пожарна опасност, бр. 4 4 2 1 4 1 4
Размери, мм 350 x 225 x 125 350 x 225 x 125 225 x 225 x 85 285 x 360 x 126 317 x 225 x 105 285 x 360 x 126 225 x 952
Тегло, кг 4,0 4,0 1,9 2,7 3,4 2,7 3,5
Работа в мрежа VESDANet (99 устройства) VESDANet (99 устройства) VESDANet (99 устройства) Без LaserNet (127 устройства) Без VESDANet (99 устройства)
Режим на автоматична компенсация AutoLearnm програмируем AutoLearnmm програмируем AutoLearnmm програмируем Не Да Не Програмируем
Аспирационните пожароизвестители на следните водещи западни компании в момента са сертифицирани на руския пазар:
"Vision Fire & Security" (Австралия) - пожародимни аспирационни детектори от серията VESDA Laser PLUS (фиг. 6), VESDA Laser SCANNER (фиг. 7), VESDA Laser COMPACT (фиг. 8);
"Schrack Seconet AG" (Австрия) - пожароизвестители за дим и аспирация RAS ASD
515-1 (FG030140), произведен от Securiton-Hekatron, Германия (фиг. 9);
"Fittich AG" (Швейцария) - пожароизвестители с димна аспирация RAS ASD 515-1, производство на "Securiton-Hekatron", Германия;
"MINIMAX GmbH" (Германия) - аспирационни пожароизвестители AMX 4002.
Таблицата показва сравнителни характеристикинякои видове аспирационни пожароизвестители.
Тази система е предназначена да открива началния етап на пожар, да предава известие за мястото и времето на възникването му и, ако е необходимо, да включва автоматични системи за пожарогасене и отстраняване на дим.
Ефективна системаСигналът за пожарна опасност е прилагането на алармени системи.
Пожароизвестителната система трябва:
Бързо идентифициране на мястото на пожара;
Надеждно предава пожарен сигнал към устройството за приемане и управление;
Преобразуване на сигнала за пожар във форма, удобна за възприемане от персонала на охраняваното съоръжение;
Останете имунизирани срещу влияние външни фактори, различни от пожарните фактори;
Бързо идентифицирайте и докладвайте неизправности, които пречат на нормалното функциониране на системата.
Оборудван с противопожарна техника промишлени сградикатегории А, Б и В, както и обекти с национално значение.
Пожароизвестителната система се състои от пожароизвестители и преобразуватели, които преобразуват факторите за иницииране на пожар (топлина, светлина, дим) в електрически сигнал; контролна станция, която предава сигнал и включва светлинни и звукови аларми; както и автоматични пожарогасителни и димоотвеждащи инсталации.
Откриването на пожари на ранен етап улеснява гасенето им, което до голяма степен зависи от чувствителността на сензорите.
Дикторите или сензорите могат да бъдат от различни видове:
- термичен пожароизвестител- автоматичен детектор, който реагира на определена стойност на температурата и (или) скоростта на нейното нарастване;
- пожароизвестител за дим- автоматичен пожароизвестител, който реагира на продукти от горене на аерозол;
- радиоизотопен пожароизвестител - пожароизвестител за дим, който се задейства поради влиянието на продуктите от горенето върху йонизирания поток на работната камера на детектора;
- оптичен пожароизвестител- пожароизвестител за дим, който се задейства поради влиянието на продуктите от горенето върху поглъщането или разпространението на електромагнитното излъчване на детектора;
- пожароизвестител за пламък- реагира на електромагнитното излъчване на пламъка;
- комбиниран пожароизвестител- реагира на два (или повече) фактора на пожар.
Топлинните детектори се делят на максимум, които се задействат, когато температурата на въздуха или на защитения обект се повиши до стойността, към която са настроени, и диференциал, които се задействат при определена скорост на повишаване на температурата. Диференциалните термични детектори обикновено могат да работят и в максимален режим.
Максималните термични детектори се характеризират с добра стабилност, не подават фалшиви аларми и имат относително ниска цена. Те обаче са нечувствителни и дори когато са поставени на малко разстояние от местата на възможни пожари, работят със значително закъснение. Топлинните детектори от диференциален тип са по-чувствителни, но цената им е висока. Всички топлинни детектори трябва да се поставят директно в работните зони, така че да са подложени на чести механични повреди.
Ориз. 4.4.6. електрическа схемадетектор PTIM-1: 1 - сензор; 2 - променливо съпротивление; 3 - тиратрон; 4 - допълнително съпротивление.
Оптичните детектори са разделени на две групи : IR - индикатори за директно зрение, който трябва да "вижда" огъня, и фотоволтаичен дим. Чувствителните елементи на индикаторите за директно виждане нямат практическо значение, тъй като те, подобно на топлинните детектори, трябва да бъдат разположени в непосредствена близост до потенциални източници на пожар.
Фотоелектрически детектори за димсе задействат, когато светлинният поток в осветената фотоклетка е отслабен в резултат на въздушния дим. Детекторите от този тип могат да се монтират на разстояние от няколко десетки метра от възможен източник на пожар. Праховите частици, суспендирани във въздуха, могат да доведат до фалшиви аларми. Освен това чувствителността на устройството намалява значително, тъй като най-финият прах се утаява, така че детекторите трябва редовно да се проверяват и почистват.
Йонизационни детектори за димза надеждна работа е необходимо да го подложите на щателна проверка и проверка поне веднъж на всеки две седмици, да отстранявате праховите отлагания своевременно и да регулирате чувствителността. Газовите детектори се задействат от наличието на газ или повишаване на концентрацията му.
Датчици за димпредназначени за откриване на продукти от горене във въздуха. Устройството има йонизираща камера. И когато в него навлезе дим от пожар, йонизационният ток намалява и детекторът се включва. Времето за реакция на детектор за дим при навлизане на дим в него не надвишава 5 секунди. Светлинните детектори са подредени според принципа на действие на ултравиолетовото лъчение от пламъка.
Изборът на вида на автоматичния пожароизвестител и мястото на монтаж зависи от спецификата на технологичния процес, вида на горимите материали, методите на тяхното съхранение, площта на помещението и др.
Топлинните детектори могат да се използват за контрол на помещенията в размер на един детектор на 10-25 m2 етаж. Детектор за дим с йонизираща камера е в състояние (в зависимост от мястото на монтаж) да обслужва площ от 30 - 100 m 2 . Светлинните детектори могат да контролират площ от около 400 - 600 m 2 . Автоматичните детектори се монтират основно на потока или окачени на височина 6 - 10 m от нивото на пода. Разработването на алгоритъма и функциите на пожароизвестителната система се извършва, като се вземе предвид пожарната опасност на съоръжението и архитектурно-планинските особености. В момента се използват следните пожароизвестителни инсталации: ТОЛ-10/100, АПСТ-1, СТПУ-1, СДПУ-1, СКПУ-1 и др.
Ориз. 4.5.7. Схема на автоматичния детектор за дим ADI-1: 1.3 - съпротивление; 2 - електрическа лампа; 4 - йонизационна камера; 5 - схема на свързване в електрическа мрежа
Цената на щетите от пожар, дори в единична стая, може да достигне впечатляващи суми. Например, когато в помещенията има оборудване, чиято цена значително надвишава цената на противопожарно устройство. Традиционните методи за гасене на пожар в този случай са неподходящи, тъй като използването им заплашва не по-малко щети от самия пожар.
Ето защо има нарастваща нужда от системи за ранно откриване на пожар, които могат да открият признаци на пожар в начален етап и да предприемат бързи мерки за предотвратяването му. Оборудването за ранно откриване на пожар изпълнява функциите си благодарение на свръхчувствителните сензори. Това са температурни сензори, сензори за дим, както и химически, спектрални (чувствителни към пламък) и оптични сензори. Всички те са част от единна система, насочена към ранно откриване и свръхефективна локализация на пожара.
Тук най-важна роля играе свойството на устройствата за ранно откриване на пожар за непрекъснато наблюдение. химичен съставвъздух. При изгаряне на пластмаса, плексиглас, полимерни материали съставът на въздуха се променя драстично, което трябва да се регистрира от електрониката. За такива цели широко се използват полупроводникови сензори, чувствителни към газ, чийто материал е способен да променя електрическото съпротивление от химическо въздействие.
Системите, използващи полупроводници, непрекъснато се подобряват, пазарът на полупроводници непрекъснато расте, както се вижда от представянето на финансовите пазари. Съвременните полупроводникови сензори са в състояние да уловят минималните концентрации на вещества, отделяни по време на горенето. На първо място, това са водород, въглероден окис и диоксид, ароматни въглеводороди.
Когато се открият първите признаци на пожар, работата на пожарогасителните системи тепърва започва. Оборудването за откриване работи точно и бързо, като замества няколко човека и изключва човешкия фактор при гасене на пожар. Тези устройства са идеално свързани с всички инженерни системисгради, които могат да ускорят или забавят разпространението на пожар. Системата за ранно откриване, ако е необходимо, ще изключи напълно вентилацията на помещението, необходимия брой захранващи елементи, ще включи алармата и ще осигури навременна евакуация на хората. И най-важното - стартирайте пожарогасителен комплекс.
В най-ранните етапи гасенето на пожар е много по-лесно, отколкото в по-късните етапи и може да отнеме само няколко минути. Пожарогасяването в началните етапи може да се извърши с методи, които изключват физическото унищожаване на обекти, разположени в помещението. Такъв метод е например гасене чрез замяна на кислорода с незапалим газ. В този случай втечненият газ, когато стане летлив, понижава температурата в помещението или в определена зона, а също така потиска реакцията на горене.
Противопожарните врати са неразделна част от всяка система Пожарна безопасност. Това е конструктивен елемент, който предотвратява разпространението на огъня в съседни помещения за определено време.
Устройствата за ранно откриване на пожар са незаменими на първо място, за да се гарантира безопасността на хората. Тяхната необходимост е доказана от многоброен и горчив опит. Пожарът е едно от най-непредвидимите природни бедствия, както говори историята човешката цивилизация. В наше време този фактор не е станал по-малко актуален. Напротив, днес дори локален пожар може да причини катастрофални загуби, свързани с повреда на скъпо оборудване и машини. Ето защо е изгодно да се инвестира в такава система за ранно откриване.
За съжаление далеч не всеки у нас разбира предимствата, които предоставят аналоговите адресируеми системи, а някои като цяло свеждат предимствата си до „грижа за пушачите“. Затова нека просто да разгледаме какво ни дават адресируемите аналогови системи.
Важно е не само да откриете навреме, но и да предупредите навреме.
Нека ви напомня, че има три класа пожароизвестителни системи: конвенционални, адресируеми, адресируеми аналогови.
В конвенционалните и адресируеми системи "решението за пожар" се взема директно от самия детектор и след това се предава на контролен панел.
Адресно-аналоговите системи са по своята същност телеметрични системи. Стойността на параметъра, контролиран от детектора (температура, съдържание на дим в помещението) се предава на контролния панел. Контролният панел непрекъснато следи състоянието на околната среда във всички зони на сградата и въз основа на тези данни взема решение не само за генериране на сигнал "Пожар", но и сигнал "Предупреждение". Специално подчертаваме, че "решението" се взема не от детектора, а от контролния панел. Теорията казва, че ако построите графика на интензивността на пожара в зависимост от времето, тогава той ще изглежда като парабола (фиг. 1). В началния етап на развитие на пожара неговата интензивност е ниска, след това се увеличава и след това започва лавинообразен цикъл. Ако хвърлите неугасена цигара в кошница с хартии, те първо ще тлеят с отделянето на дим, след това ще се появи пламък, който ще се разпространи върху мебелите и след това ще започне интензивно развитие на пожар, което не е по-дълго лесно за справяне.
Оказва се, че ако пожар се открие на ранен етап, е лесно да го премахнете с чаша вода или обикновен пожарогасител и щетите от него ще бъдат минимални. Точно това ви позволяват да направите адресно-аналоговите системи. Ако например неадресен (или адресируем) топлинен детектор осигурява образуването на сигнал "Пожар" при температура от 60 ° C, тогава докато се достигне тази стойност, дежурният офицер не вижда никаква информация за контрола панел за случващото се в стаята. И все пак това вече предполага значителен източник на огън. Подобна ситуация се наблюдава и при детекторите за дим, където трябва да се постигне необходимото ниво на дим.
Адресируем не означава адресируем аналог
Адресно-аналоговите системи, които непрекъснато следят състоянието на околната среда в помещението, незабавно откриват началото на промяна на температурата или дима и подават предупредителен сигнал на дежурния. Следователно, аналоговите адресируеми системи осигуряват ранно откриване на пожар. Това означава, че пожарът може лесно да бъде потушен с минимални щети на сградата.
Подчертаваме, че „вододелът” се намира не от неадресни системи, от една страна, и от адресно-адресно-аналогови системи, от друга, а от адресно-аналогови и други системи.
В истинските адресируеми аналогови устройства има принцип. възможността за индивидуално задаване не само на нивата на генериране на сигнали "Пожар" и "Предупреждение" за всеки детектор, но и определяне на логиката на тяхната съвместна работа. С други думи, ние получаваме инструмент в ръцете си, който ни позволява оптимално да формираме система за ранно откриване на пожар за всеки обект, като се вземат предвид неговите индивидуални характеристики, т.е. имаме принцип. възможността за оптимално изграждане на противопожарната система на съоръжението.
По пътя се решават и редица важни задачи, например наблюдение на работата на детекторите. Така че в аналоговата адресируема система по принцип не може да има дефектен детектор, който да не бъде открит от контролния панел, тъй като детекторът трябва да предава определен сигнал през цялото време. Ако към това добавим мощната самодиагностика на самите детектори, автоматичната компенсация на праха и откриването на запрашени детектори за дим, става очевидно, че тези фактори само повишават ефективността на адресируемите аналогови системи.
Основни функции
Важен компонент на адресируемите аналогови устройства е изграждането на алармени контури. протоколът на loop е ноу-хау на фирмата и е търговска тайна. Той обаче до голяма степен определя характеристиките на системата. Нека проучим най-характерните характеристики на адресно-аналоговите системи.
Брой детектори в контура
Обикновено варира от 99 до 128 и е ограничено от възможностите за захранване на детекторите. В ранните модели детекторите бяха адресирани с помощта на механични превключватели, в по-късните модели няма превключватели и адресът се съхранява в енергонезависимата памет на сензора.
Алармен контур
По принцип повечето аналогови адресируеми устройства могат да работят с конус. но има възможност за "загуба" на голям брой детектори поради счупен контур. Следователно, пръстеновидният контур е средство за увеличаване на оцеляването на системата. Когато се счупи, устройството генерира съответно известие, но осигурява работа с всеки полупръстен, като по този начин поддържа работата на всички детектори.
Устройства за локализиране на късо съединение
Това е и средство за повишаване на "живеенето" на системата. Обикновено тези устройства се инсталират през 20-30 детектора. В случай на късо съединение в контура, токът в него се увеличава, което се открива от две устройства за локализация и дефектната секция се изключва. само сегментът на контура с две устройства за локализиране на късо съединение се поврежда, а останалата част остава работоспособна поради пръстеновидната организация на връзката.
V съвременни системивсеки детектор или модул е оборудван с вградено устройство за локализиране на късо съединение. В същото време, поради значително намаляване на цените на електронните компоненти, цената на сензорите всъщност не се е увеличила. Такива системи практически не страдат от къси съединения на контури.
Стандартен комплект детектори
Той включва димна оптоелектронна, термична максимална температура, термичен максимум-диференциал, комбиниран (дим плюс термичен) и ръчни повикващи точки. Тези детектори обикновено са достатъчни за защита на основните типове помещения в сградата. Някои производители предлагат допълнително и достатъчно екзотични видовесензори, например адресируеми аналогови линеен детектор, оптичен детектор за дим за помещения с високо ниво на замърсяване, оптичен детектор за дим за експлозивни помещения и др. Всичко това разширява обхвата на аналоговите адресируеми системи.
Модули за управление на подконтур без адрес
Те позволяват използването на конвенционални детектори. Това намалява цената на системата, но, разбира се, свойствата, присъщи на адресируемото аналогово оборудване, се губят. В някои случаи такива модули могат успешно да се използват за свързване на конвенционални линейни детектори за дим или създаване на взривозащитени контури.
Модули за управление и управление
Те са свързани директно към алармите. Обикновено броят на модулите съответства на броя на детекторите в контура, а тяхното адресно поле е допълнително и не се припокрива с адресите на детекторите. В някои системи адресното поле на детекторите и модулите е споделено.
Общият брой на свързаните модули може да бъде няколкостотин. Именно това свойство позволява на базата на SPS адресируемата аналогова пожароизвестителна система да се интегрират автоматичните противопожарни системи на сградата (фиг. 2).
По време на интеграцията се контролират изпълнителните устройства и се следи тяхната работа. Броят на точките за контрол и управление е само няколкостотин.
Разклонена логика за генериране на управляващи сигнали
Това е незаменим атрибут на аналоговите адресируеми контролни панели. Именно мощните логически функции осигуряват изграждането на единна система за автоматична противопожарна защита на сградата. Сред тези функции са логиката на генериране на сигнал "Пожар" (например от два задействани детектора в група) и логиката на включване на контролния модул (например при всеки сигнал "Пожар" в системата или с сигнал "Пожар" в тази група) и принципът . възможността за задаване на времеви параметри (например, когато сигналът "Пожар" включва контролния модул M след време T1 за време T2). Всичко това прави възможно ефективно изграждане на дори мощни газови пожарогасителни системи на базата на стандартни елементи.
И не само ранно откриване
Самият принцип на изграждане на адресируеми аналогови системи позволява в допълнение към ранното откриване на пожар, да се получат редица уникални качества, например повишаване на шумоустойчивостта на системата. Нека обясним това с пример.
На фиг. 3 показва няколко последователни цикъла на запитване (n) от термично адресируем аналогов детектор. За по-лесно разбиране по оста на ординатата ще отложим не продължителността на сигнала от детектора, а веднага съответстващата му стойност на температурата. Оставете фалшив сигнал от детектора или изкривяване на продължителността на реакцията на детектора под въздействието на електромагнитни смущения да премине през цикъла на допитване 4, така че стойността, възприемана от устройството, да съответства на температура от 80 °C. според получения фалшив сигнал устройството трябва да генерира сигнал "Пожар", т.е. оборудването ще не работи.
В адресируемите аналогови системи това може да се избегне чрез въвеждане на алгоритъм за усредняване. Например въвеждаме осредняване за три последователни отчитания. стойността на параметъра за "вземане на решение" за пожара ще бъде сумата от стойностите за трите цикъла, разделена на 3:
- за цикли 1, 2, 3 Т=60:3=20 °С – под прага;
- за цикли 2, 3, 4 Т=120:3=40 °С – под прага;
- за цикли 3, 4, 5 Т=120:3=40 °С – под прага.
Тоест, когато дойде фалшиво броене, сигналът "Пожар" не се генерира. В същото време бих искал да обърна специално внимание на факта, че тъй като "решението" се взема от централата, не са необходими нулиране и повторни заявки на детекторите.
Имайте предвид, че ако входящият сигнал не е фалшив, тогава на цикли 4 и 5 стойността на параметъра съответства на 80 °C, тогава с това осредняване сигналът ще бъде генериран, тъй като T=180:3=60 °C, което означава, че съответства до прага за генериране на сигнал "Пожар".
Какъв е резултатът?
И така, видяхме, че поради техните уникални свойства, аналоговите адресируеми системи са ефективен инструментосигуряване на пожарна безопасност на обектите. Броят на детекторите в такива системи може да бъде няколко десетки хиляди, което е достатъчно за най-амбициозните проекти.
Пазарът на адресно-аналогови системи в чужбина през последните няколко години има устойчива възходяща тенденция. Делът на аналоговите адресируеми системи в общия обем на производството уверено надхвърли 60% Масовото производство на аналогови адресируеми детектори доведе до намаляване на цената им, което беше допълнителен стимул за разширяване на пазара.
За съжаление, според различни оценки, делът на адресируемите аналогови системи у нас е от 5 до 10%. Липсата на застрахователна система и действащите разпоредби не допринасят за въвеждането на висококачествено оборудване и често се използва най-евтиното оборудване. Въпреки това вече са очертани определени промени и изглежда, че сме на прага на фундаментална промяна на пазара. Само през последните години цената на оптичен адресируем аналогов детектор за дим в Русия намаля с около 2 пъти, което ги прави по-достъпни. Без адресно-аналогови системи е немислимо да се гарантира безопасността на високи сгради, многофункционални комплекси и редица други категории обекти.
Димозащитни системи за сгради: проблеми при проектиранетоОтпишете твърде рано
