Дымовые пожарные извещатели

Дымовой пожарный извещатель реагирует на частицы твердых или жидких продуктов горения и/или пиролиза, взвешенные в атмосфере (аэрозоли). Дымовые извещатели подразделяются на оптико-электронные и ионизационные. Принцип обнаружения дыма в этих двух типах извещателей различен. Оптико-электронные извещатели производят контроль оптической плотности среды, в то время как ионизационные контролируют наличие в воздушной среде мелких твердых или жидких частиц (аэрозолей.

Дымовой оптико-электронный пожарный извещатель состоит из источника и приемника электромагнитного излуче- ния в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазо-нах спектра. Контроль оптической плотности среды в извещате-лях может осуществляться двумя способами: по поглощению средой мощности излучения источника и по отражению или рассеянию излучения.

Точечные дымовые оптико-электронные извещатели осно-ваны на принципе обнаружения отражения или рассеяния излучения источника, так как отследить уменьшение мощности излучения источника при его прохождении через задымленную среду практически невозможно в связи с малым оптическим путем пуча. Основным недостатком такого способа обнаружения дыма является малая чувствительность к черному дыму, частич-ки которого практически не отражают оптическое излучение.

Основное требование, предъявляемое к этим извещателям - это требование к их чувствительности. Под чувствительностью извещателей понимается некоторое пороговое значение удель-ной оптической плотности среды, при которой извещатель сраба-тывает. В соответствии с НПБ 65-97 чувствительность извещате-лей должна быть в пределах от 0,05 до 0.2 дб/м.

Линейные оптические дымовые извещатели строятся на основе двух разнесенных в пространстве блоков: излучателя и приемника. Эти блоки закрепляют на противоположных стенах помещения, юстируют так, чтобы луч создаваемый блоком излу-лчателя, был направлен на блок приемника, а диафрагма направ-ленности блока приемника была направлена на блок излучателя. При задымлении оптической оси между блоком приемника и бл-оком излучателя энергия луча принимаемого блоком прием-ника уменьшается, что является сигналом к срабатыванию извещателя. Такой способ позволяет эффективно обнаруживать как светлый, так и черный дым. Основное преимущество изве-щателей этого типа - способность контролировать одним из-вещателем оптическую плотность среды на протяжении всего защищаемого помещения. Применять линейные дымовые извещатели целесообразно на объектах большой протяженности (склады, залы и т.п.), при этом следует учитывать недопустимо-сть возникновения различных предметов на оптическом пути луча.

Ионизационные дымовые извещатели контролируют задым-ленность окружающей среды путем обнаружения твердых и жи-дких частичек дыма в пространстве дымовой камеры. В простр-анстве дымовой камеры устанавливают два электрода, между которыми создают разность потенциалов. Воздух в простран-стве между электродами ионизируют, положительные ионы устремляются к отрицательному электроду, а отрицательные ионы - к положительному, Таким образом, между электрода-ми возникает ток, поддерживаемый ионизированным воздухом. Частички дыма, попадающие в дымовую камеру, тормозят дви-жение ионов воздуха, что приводит к резкому уменьшению тока между электродами и является сигналом к срабатыванию извеща-теля. Основным преимуществом ионизационных извещателей является их высокая чувствительность и ее независимость от «цвета» дыма.

В отличие от тепловых извещателей, дымовые извещатели в большинстве случаев позволяют обнаруживать загорания на значительно более ранней стадии развития пожара, так как образование дымовых и аэрозольных продуктов горения для наиболее широкого класса горючих материалов предшествует возникновению открытого огня, сопровождающегося достаточ-ным для срабатывания тепловых извещателей повышением температуры. Нецелесообразно применять дымовые изве-щатели при наличии на защищаемом объекте горючих веществ, обладающих малым дымообраэованием, таких, как многие легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Конструкция ды-мового извещателя представлена на рисунке 8.6. Электрическая схема фотоэлектрического пожарного извещателя приведена на рис.8.7

Cхема состоит из генератора (на элементах микросхемы DD1.1, DD1.2, С1, R1, R2), формирователя коротких импульсов (на DD1.3 и С2, R3), усилителя (VT1) и излучателя (HL1) ИК-импульсов, а также компаратора (DD2) и ключа на транзисторе (VT2). При приеме ИК-импульсов фотодиодом HL2 срабатывает компаратор и своим выходом разряжает конденсатор С4. Как только прохождение импульсов нарушится, конденсатор зарядится через резистор R9 в течение 1 секунды до напряжения питания, и начнет работать элемент D1.4. Он пропускает импульсы генератора на коммутатор тока VT2. Применение светодиода HL3 не является необходимым, но при его наличии удобно контролировать момент срабатывания датчика.

Конструкция датчика имеет рабочую зону, при попадании в которую дыма, ослабляется прохождение ИК-импульсов, а если не смогли пройти несколько импульсов подряд — срабатывает датчик (что обеспечивает помехоустойчивость схемы). При этом в соединительной линии появляются импульсы тока, которые и выделяет схема контроля, приведенная на рис. 8.8. Датчиков дыма к одному охранному шлейфу можно подключать (парал-лельно) много. При настройке схемы контроля резистором R14 устанавливаем транзисторы так, чтобы VT3 и VT4 находились в запертом состоянии (светодиод HL4 не светится). Один датчик дыма в режиме ОХРАНА потребляет ток не более 3 мА и прове-рен при работе в диапазоне температур от -40 до +50 °С. Выход схемы контроля (коллектор VT4) может подключаться к системе охраны непосредственно вместо датчика. При использовании нескольких датчиков, одновременно установленных в разных местах, схему можно дополнить индикатором номера сработав-шего датчика дыма. Для этого нужно, чтобы частоты генераторов (зависит от С1 и R2) отличались друг от друга, а воспользовав-шись цифровым индикатором частоты, легко будет определить место возгорания. При этом отпадает необходимость вести охра-нные шлейфы отдельно до каждого датчика, что значительно упростит разводку проводов и снизит их расход.

Пожарные извещатели пламени реагируют на электромагнитное

излучение пламени или тлеющего очага. Известно, что любое нагретое тело вызывает электромагнитные колебания в широком диапазоне длин волн, причем чем выше температура нагретого тела, тем шире спектр излучения, и тем больше он заходит в ко- ротковолновую часть спектра. В излучении пламени присут- ствуют электромагнитные колебания как в инфракрасном ИК, так и в ультрафиолетовом (УФ) диапазонах длин волн. Вещества, пламя которых имеет относительно низкую темпера-туру и, как правило, окрашено в красный цвет, производят пзлу- чения в ИК-диапазоне. Высоко-температурное пламя имеет бо-льшую интенсивность в УФ-диапазоне. В зависимости от диапа-зона длин волн регистрируемого излучения различаются ИК-извещатели,чувствительным элементом в которых являются по-лупроводниковые фотоприемники, и УФ-извещатели, работа-ющие на счетчиках фотонов.

Извещатели пламени применяют в тех случаях, когда приме- нение тепловых или дымовых извещателей невозможно или нецелесообразно. Одним из основных направлений применения извещателей пламени являются объекты, где обращаются веще-ства, быстро распространяющие горение, например объекты нефтегазовой, химической промышленности с присутствием ЛВЖ, ГЖ и ГГ. Обнаружение загорания этих веществ тепловыми или дымовыми извещателями неэффективно в связи с их большой инерционностью, кроме того, многие ЛВЖ, ГЖ и ГГ горят без выделения дыма. Извещатели пламени способны наиболее быстро обнаружить загорание и активизировать системы пожаротушения.

Дата добавления: 2014-12-29