Принцип работы пожарной сигнализации (ПС): знание, нужное всем

Принцип работы пожарной сигнализации (ПС): знание, нужное всем

Огню все здания покорны: многоквартирные дома, загородные владения, развлекательные и торговые центры, офисы, заводы. Частая причина — халатное отношение к стихии. Лекарство от преступной небрежности одно — установка противопожарной системы безопасности. Ее обязанности — своевременное обнаружение возгорания, экстренное оповещение людей о возникновении форс-мажорной ситуации. Эти скорейшие меры помогают быстро потушить очаг возгорания, спасти жизни, минимизировать ущерб. Таких комплексов есть несколько, поэтому важно понять принцип работы пожарной сигнализации, чтобы выбрать наилучший вариант.

Устройство и принцип действия

Пожарная сигнализация состоит из многих компонентов, неразрывно связанных друг с другом технологической цепочкой. Один без другого эти элементы бесполезны и работать не будут, но без сомнения, главными элементами являются извещатели, или датчики, как их нередко называют.

Извещатели являются как бы органами чувств всей системы. Именно они позволяют обнаружить самые первые признаки начинающегося пожара.

По типу действия датчики пожарной сигнализации бывают дымовыми, тепловыми, газоаналитическими, могут также определять наличие пламени.

У каждого извещателя свой принцип работы. Каждый из них может реагировать на какой-то конкретный признак возгорания и передавать сигнал на пульт управления автоматизированной системы, или же просто включать звуковое и световое оповещение о срабатывании. Иногда применяют комбинированные датчики, позволяющие улавливать сразу несколько признаков.

Состав пожарной сигнализации

Автоматическая пожарная сигнализация устроена таким образом, что когда срабатывает любой из датчиков, по каналам передачи данных сразу подается сигнал на ПКП, который обрабатывает информацию и передает ее на диспетчерский компьютер. Одновременно с этим включаются оповещатели, которые предупреждают людей о необходимости эвакуации. Полный состав сигнализации выглядит так:

• извещатели
• оповещатели
• каналы передачи данных
• пульты контроля

Безусловно, все эти элементы важны. Все они работают исключительно на спасение жизней людей. Извещатели — определяют появление различных признаков возгорания. Оповещатели — приводятся в действие автоматически после того, как срабатывает пожарная сигнализация. Предусматривается использование звуковых и пожарных оповещателей. Каналы передачи данных соединяют между собой пожарные датчики и приемно-контрольный прибор. Пульты контроля представляет собой «мозг» системы пожарной сигнализации, построенный на базе мощного процессора. Все эти элементы, несомненно, работают в синергии и позволяют спастись при возгорании любого масштаба.

Область применения

Пожарные устройства охраны могут использоваться на различных объектах:

• промышленные и бытовые объекты;
• учебные заведения;
• медицинские учреждения;
• офисные центры;
• магазины и складские помещения.

Системы и устройства пожарной сигнализации должны при первых же признаках возгорания моментально передать информацию на пульт службы пожарной охраны. Кроме выявления факторов возгорания и передачи сигналов тревоги сигнализация должна обеспечивать также:

• удаленное управление системами пожаротушения и дымоудаления;
• управлять системой контроля уровня доступа с целью быстрой эвакуации людей из помещений, в которых выявлено возгорание;
• передавать сигналы тревоги на мобильные телефоны владельцев охраняемого объекта (при наличии в составе устройства охраны специального GSM-Модуля).

Как работает пожарная сигнализация

Чтобы своевременно обнаружить первые признаки возгорания, необходимы специальные устройства, они же датчики, которые реагируют на задымленность помещения и другие параметры окружающей среды. Специалисты их называют первичными регистрирующими устройствами. Они реагируют на появление дыма, повышение температуры и начинают издавать сигналы. Это самые простые модели. Есть усовершенствованные приборы, которые приводят в действие автоматические системы оповещения, передают сигнал вызова в пожарную часть МЧС, плюс дополнительно самостоятельно включают автоматическую систему пожаротушения.

Как и все устройства, извещатели со временем пачкаются, покрываются слоем пыли, отчего его функции быстрого реагирования и срабатывания снижаются. Поэтому важно проводить проверки приборов на их качественное состояние, что должно соответствовать нормативным актам.

Как устроена сигнализация

Чисто схематично пожарная сигнализация – это комплекс, в которую кроме извещателей входят:

• охранно-пожарная панель, которая обеспечивает пуск пожарно-охранной системы;
• приемно-контрольная, которая собирает, обрабатывает и передает сигналы;
• приборы периферийного назначения, которые обеспечивают связь, питание электроэнергией, формируют и включают само пожаротушение;
• комплекс, обрабатывающий все сигналы, идущие от различных объектов, и передает их в службы МЧС.

Принцип работы

Так как разновидностей систем пожарной сигнализации несколько, то и работают они по разным принципам. К примеру, у пороговых идет опрос каждого датчика по отдельности через определенные промежутки времени. Таким образом выявляется, какой из них сработал. Самые простые пороговые модели работают по принципу обрыва шлейфа, на котором расположен сенсор. Именно обрыв и является сигналом, обозначающий, что в зоне расположения начался пожар.

У адресно-аналоговых в основе принципа работы лежат параметры среды. В данном случае воздуха. Есть ли в нем концентрация дыма, достаточная, чтобы говорить о пожаре, или нет.

Разновидности

Говоря о разновидностях систем противопожарной сигнализации, надо обозначить, что все зависит от комплектации и принципа работы. А так как комплектующие на рынке представлены огромным разнообразием, соответственно, подбирая их под каждую систему, можно собрать модель отличную от других, как по видам комплектующих, так и по принципу работы. Поэтому виды пожарной сигнализации представлены пятью категориями:

• пороговые со структурой радиального типа;
• пороговые со структурой модельного типа;
• адресно-опросные;
• адресно-аналоговые;
• интегрированные.

Пороговые

Здесь используются сенсоры, которые настраиваются на определенный порог срабатывания (чувствительности). Отсюда, в принципе, и название. К примеру, если извещатель настроен на определенную температуру окружающего воздуха, то он сработает только тогда, когда температура в помещении поднимется до заданного предела. В остальное время он будет просто «молчать».

Чаще всего пороговые схемы устраиваются по лучевому принципу. Это когда от панели управления к сенсорам протягиваются шлейфы (провода). Чем больше шлейфов, тем плотнее можно охватить помещение на предмет реагирования. На каждом луче до 30 извещателей. Если один из них сработает, на панели высветиться номер шлейфа. Значит, в этой зоне начался пожар, о чем подается сигнал.

Пороговые системы пожарной сигнализации устанавливают обычно внутри небольших по размерам объектах: магазины, школы, детские сады, кинотеатры и прочее. Говоря о преимуществах, то необходимо отметить невысокую цену сети, простоту монтажа. Что касается недостатков, то здесь в первую очередь надо обозначить минимальную информативность, то есть, система может показать приблизительную зону появления очага возгорания, а не точное место. И если луч разводки достаточно длинный, охватывающий несколько помещений, то грешить придется на все помещения.

Адресно-опросные

В таких схемах каждому сенсору-извещателю присваивается адрес места его нахождения внутри объекта. Шлейфы располагаются не лучами (радиально), а кругами. И на каждый кольцевой участок можно подключить до 200 сенсоров. Последние могут быть температурными, дымовыми, влажностными и прочими.

Отличается адресная система от пороговой тем, что в последней панель управления «ждет», когда один из датчиков сработает. В первой сама панель с определенной периодичностью опрашивает извещатели, в каком состоянии они находятся. Отсюда и преимущества данного вида:

• ранее обнаружение возгорания;
• возможность по своему усмотрению менять порог чувствительности приборов;
• простота и невысокая цена монтажных работ и профилактических мероприятий.

Адресно-аналоговые

Аналоговая от опросной отличается тем, что между извещателями и панелью управления устанавливаются специальные приборы, которые называются приемно-контрольными (ПКП). Именно они проводят опрос датчиков, а не последние передают сигналы. Это усложняет систему, но делает ее более гибкой, с возможностью быстрого реагирования на появление пожара.

Приемно-контрольный прибор не только опрашивает датчики, но проводит анализ полученных сигналов, сравнивает полученные данные с порогами чувствительности. И на всем этом принимает решение. Именно поэтому снижается количество ложных срабатываний. При этом ПКП проводит анализ на всех факторах, не снижая время реагирования.

По всем позициям адресно-аналоговые системы противопожарной сигнализации превосходят все остальные. Но у них один серьезный минус – высокая цена.

Интегрированные

Что значит, интегрированная пожарная сигнализация. Это связь с другими инженерными сетями безопасности. Это дает возможность быстро среагировать на появление очага пожара и спокойно без паники начать эвакуацию людей. То есть, такая модель не только вовремя оповещает о начале возгорания, но в автоматическом режиме открывает входные двери, турникеты, отключает вентиляцию.

Как работает интегрированная схема:

• как только сигнал поступает на пульт управления, выключается вентиляция, а вместо нее включается дымоудаление;
• полностью объект отключается от энергоснабжения, кроме пожаротушения и сигнализации;
• включается освещение (аварийное) и индикация световая;
• включается оповещение;
• открываются аварийные выходы.

Обзор типов пожарных систем

Согласно тому, какой принцип действия реализован в пожарной сигнализации их можно разделить на следующие виды:

1. Сигнализация порогового типа. Точечные извещатели данного типа сигнализационном контуре являются неадресными и наделены уровнем чувствительности. Каждый элемент системы включен в общую линию сигнализации, в которой при возникновении опасности всего от одного прибора предается общий тревожный сигнал. Причем пульт системы не регистрирует адрес датчика, который мог бы сказать на конкретное помещение и место расположения сработавшего прибора. На пульте отражается только номер линии, в которой завязан сигнализирующий извещатель. Использование систем такого типа целесообразно в зданиях небольшой площади.
2. Система адресного типа. В сигнализациях такого рода также присутствуют датчики, которые срабатывают при наличии соответствующих факторов, подавая сигнал в шлейф и реализуя соответствующий протокол обмена данными. Благодаря данному протоколу пульт не только реализует алгоритм последующих действий, но и может точно указать расположение и имя датчика, подавшего сигнал.
3. Адресно-аналоговая сигнализация. Самая эффективная система, обладающая преимуществами обоих типов сигнализирующих контуров. Решение об опасности территории объекта и необходимости реализации протокола пожара принимает сам контрольный прибор или пульт, который получает информации о состоянии каждого прибора.

Алгоритм функционирования подобных систем, достаточно прост и понятен. Важно чтобы каждый, заложенный в нем принцип и алгоритм были исполнены в свое время, ведь это ведет не просто о погашении пожара, но и о спасении людей. Это также и становится основной причиной того, что нужно грамотно и вовремя установить пожарную сигнализацию, которая призвана служить на благо.

Основные элементы

Любая ОПС состоит из базовых блоках и имеет сходную структуру.

1. Пожарные датчики.
2. Источник автономной энергии.
3. Устройства световой и звуковой индикации о пожаре.
4. Линии связи.
5. Самосрабатывающие огнетушители.
6. Система дымоудаления.

Пожарные датчики – специальные устройства, закрепляющиеся на потолке. Представляют собой небольшие пластиковые изделия цилиндрической формы. Часто на корпусе извещателя установлен светодиод, информирующий об исправности системы. Ручные пожарные датчики – устройства, закрепляющиеся на стенах. Представляют собой пластиковое кубическое изделие красного цвета с откидной крышкой и кнопкой. Так же они снабжены надписью: “При пожаре открой крышку, нажми кнопку”.

Устройства световой и звуковой индикации – система специальных рупоров и динамиков, крепящихся таким образом, чтобы в любой части здания люди могли знать о возгорании. Световая индикация – система осветительных приборов, световых табличек и указателей пути эвакуации.

Линии связи – электрические провода, идущие к датчикам, оповещателям, световым индикаторам. Проводятся по стенам и потолку, часто под пластиковым кожухом.

Самосрабатывающие огнетушители – обычно стеклянные капсулы, заполненные белым порошком. Крепятся к стенам, обычно по нескольку в разных частях комнаты. Подробнее про автоматические системы пожаротушения читайте здесь.

Системы дымоудаления – вентиляционный трубы, проходящие под потолком здания.

Пожарный извещатель – специальное устройство, предназначенное для обнаружения и формирования сигнала о пожаре. Обычно это детектор дыма. Существует два типа таких датчиков: оптический и ионизационный детектор. Оптический детектор дыма обнаруживает дым с помощью световых датчиков (инфракрасный светодиод). Когда частицы дыма проходят через камеру оптического детектора, он разбрасывает свет который вызывает сигнал тревоги.

В ионизационном детекторе, если дымовая частица входит в камеру, это уменьшает ионизацию воздуха внутри камеры ионизационного детектора и вызывает сигнал тревоги.

При нажатии на нее происходит включение сигнализации и вызов пожарной службы.

Пожарные устройства в настоящее время используются очень широко. Их можно встретить на следующих объектах:

• • медицинских организациях;
  • офисных центрах;
  • промышленных предприятиях и бытовых объектах;
  • заведениях учебного назначения;
  • торговых и складских помещениях.

При первых же признаках возгорания сигнализация должна подать сигнал на пульт охраны. Помимо этого, на неё возложен ещё целый ряд важных функций:

• дистанционное управление системами дымоудаления и пожаротушения;
• управление системой быстрой эвакуации персонала из помещений, где выявлено возгорание или задымление;
• рассылка тревожных уведомлений на мобильные телефоны владельцев объекта (данная функция доступна при использовании системы с GSM-модулем).

Принцип работы и устройство пожарной сигнализации

Чтобы понять принцип действия пожарно-охранной системы, изучим, какие элементы включаются в её состав. Как правило, стандартный набор состоит из:

• датчиков-извещателей, передающих сигналы на центральный пункт;
• радио- или проводных каналов передачи данных к электронному блоку от извещателя;
• электронных модулей управления сигнализацией — эти устройства принимают сигналы с датчиков, обрабатывают их и далее переправляют на пульт пожарной службы.

Несколько датчиков-извещателей располагается в помещении, в разных его зонах. Сигналы с извещателей считываются непрерывно и, как только датчик зафиксирует возгорание (появление огня, дыма или резкое повышение температуры), произойдет срабатывание. Сигнал будет передан на центральный пункт, далее — на пульт пожарной охраны. В случае использования GSM-модуля, соответствующее извещение получат владельцы охраняемого объекта.

Срабатывание датчиков

Для обеспечения высокого уровня безопасности объекта нужно правильно расположить датчики, а для этого необходимо понять, на что они срабатывают.

В зависимости от типа сенсора, а также конструкционного решения датчика-извещателя, можно выделить следующие раздражители:

• задымленность;
• высокая температура;
• электромагнитные волны в оптическом, ультрафиолетовом и/или инфракрасном диапазоне.

Компоненты

В основе работы сигнализации заложен принцип использования специальных извещателей, которые есть в любой противопожарной сигнализации. Ниже рассмотрим, как функционирует каждый из компонентов системы.

Детекторы дыма

Работа датчиков определения наличия дыма основана на использовании оптической системы, мониторящей рабочую область детектора. Включенный в систему светодиод, генерирующий световой луч, работает в связке с фотоэлементом. В дыму свет рассеивается, датчик срабатывает из-за того, что свет попадает на фотоэлемент.

Тепловые, интегральные и датчики пламени

Важным симптомом возгорания является повышение температуры. В этом случае в тепловой датчик устанавливаются специальные контакты, разведённые при помощи термочувствительного сплава Вуда. Если температура в помещении повышается до 68 градусов по Цельсию, сплав перестаёт удерживать контакты, что и приводит к их замыканию.

В конструкции пожарных датчиков интегрального типа используются специальные металлические элементы — при увеличении температуры их сопротивление возрастает, в результате изменяется величина тока в функциональной схеме, вследствии чего датчик срабатывает.

Некоторые датчики реагируют на открытый огонь и даже тлеющие очаги. Известно, что появление пламени в помещении изменяет его электромагнитный фон — датчики пламени как раз и фиксируют один из его спектров, в результате чего происходит срабатывание.

Все вышеперечисленные извещатели посредством связи с электромагнитными блоками при срабатывании передают тревожный сигнал, используя для этого радио- или проводной канал. Получая сигнал, электронный блок связывается с пультом, передавая тревожное извещение в соответствующую службу.

Заключение

Устройство пожарной сигнализации может варьироваться в зависимости от использования широкого спектра датчиков-извещателей. Охранные конфигурации, таким образом могут быть совершенно разнообразными и подбираться для каждого объекта индивидуально. Такой подход к организации системы позволяет обеспечить максимальную защиту для каждого конкретного предприятия.

Схема подключения сигнализации

Для согласованности компонентов важна качественная сборка системы по принципиальной схеме подключения. Это обеспечивает эффективность и безопасность ее эксплуатации.

Принципиальная схема монтажа характеризуется двумя главными компонентами:

• показывает, каким образом воспроизвести схему;
• содержит информацию о составных элементах схемы и принципах функционирования, которая также полезна при доработке либо ремонте оборудования.

Как правило, схема подключения прилагается к комплекту оборудования системы сигнализации. Необходимо тщательно соблюдать рекомендации по установке системы. Точное следование корректной схеме обеспечивает быстрое реагирование на очаг возгорание, что позволяет своевременно предпринять все необходимые меры.