Типы пожарных извещателей и датчиков

Пожар — такой же древний спутник человека, как и огонь. Человек приручил огонь ещё в те времена, когда жил в каменной пещере, и он некоторое время скрывал свои хищный характер. Сгорало только брошенное в очаг, а каменные стены и земляной пол пещеры не давали пожару разгуляться. Но когда цивилизация обзавелась имуществом, а люди переселились в дома из горючих строительных материалов, возникло и понятие «пожар».

В крупных городах каждый день регистрируется до нескольких десятков пожаров. К счастью, большинство вызовов пожарных оказываются ложными, огонь гаснет сам собой или ликвидируется до прибытия команды. И всё же нередки пожары, истребляющие имущество и оборачивающиеся бедствиями. Недаром в некоторых местностях до сих пор сохранился обычай не произносить это слово в доме, «не будить лиха».

Причины, вызывающие пожар, общеизвестны. Первая из них — электричество. Вместе со старыми моделями телевизоров типа ламповой «Радуги» постепенно отходят в прошлое массовые «телевизионные» пожары. Но электрический чайник без автоматического выключателя, забытый без присмотра утюг, короткое замыкание в моторе вентилятора могут сослужить недобрую службу. Печальной славой традиционно пользуются электрические обогревательные приборы. Наконец, повреждённая или перетёртая изоляция электропроводки и некачественно установленная розетка также могут способствовать тому, чтобы «из искры возгорелось пламя».

Вторая распространённая причина — неосторожное обращение с открытым огнём и его источниками. В первую очередь это так называемые «никотиновые» пожары, причиной которых может стать непогашенный окурок. Распространившаяся мода на камины также внесла свою лепту в статистику возгораний. Газовая плита городской квартиры внешне мало напоминает камин, но тоже способна вызвать бедствие.

К пожарам, возникшим по причине неосторожного обращения с огнём и его потенциальными источниками, можно отнести и небрежное хранение горючих материалов. Известно, как удобен гараж, находящийся в одном блоке с коттеджем. Однако не следует забывать, что автомобиль неизбежно связан с горючими материалами. Вспыхнувший бензин может обратить в пепел не только гараж, но и всё строение. Кроме того, есть ещё одна причина пожара, от которой не уберегут правила техники безопасности. Речь идет о печально известной традиции сводить счеты с помощью поджога. Эта проблема актуальна не только для оставленного на зиму без присмотра деревянного строения, но и для городской квартиры, офиса, склада или магазина. Впрочем, возможны ещё сотни причин, не поддающихся строгой классификации.

Как уберечься от этого бедствия? Первый рецепт — максимально снизить риск возгорания. Вы должны быть уверены в том, что проводка и бытовая техника надежны, дымоход не забит сажей, дети не пытаются разжечь в гостиной костер. Необходимо позаботиться о том, чтобы под рукой были средства для борьбы с огнём — огнетушитель, гидрант, а в сельской местности — пожарный водоём или ящик с песком. На всякий «пожарный» случай предусмотрите маршрут, по которому вы сможете покинуть помещения, если обычный выход будет недоступен.

А если всё-таки мероприятий по предотвращению пожара оказалось недостаточно...

Главное в такой ситуации — быстро обнаружить бедствие и известить о нём пожарную команду, хозяев квартиры, привлечь внимание соседей, потому что чем раньше обнаружится возгорание, тем быстрее будет начата борьба с пожаром. Именно этой цели служит система пожарной сигнализации, важнейшими конструктивными элементами которой являются пожарные извещатели.

В мире существуют сотни, если не тысячи моделей пожарных извещателей. Лидируют в производстве данной аппаратуры фирмы ADEMCO, С&К, System Sensor, Napco, ESMI.

Немало датчиков выпускается и в России, как на основе самостоятельных разработок, так и по лицензиям западных фирм.

Классификация датчиков может быть проведена по принципу их работы: какой именно фактор пожара они используют для его обнаружения. По этому признаку пожарные извещатели могут быть разделены на дымовые и тепловые.

ДЫМОВЫЕ ДАТЧИКИ

Среди дымовых датчиков выделяются два основных вида — ионизационные и оптические. Ионизационные датчики являются наиболее чувствительными. Они регистрируют появление в воздухе ионов, которые являются следствием горения и возникают в самом начале пожара. Благодаря этому ионизационный извещатель может сформировать сигнал тревоги на ранних стадиях возгорания. Однако такие датчики имеют и недостатки. Во-первых, при наличии ионизационного извещателя нельзя курить, так как присутствие в воздухе продуктов горения вызовет срабатывание прибора. Во-вторых, эти датчики имеют ограниченный срок годности, по истечении которого они подлежат полной замене. Третий, самый существенный минус — наличие внутри извещателя источника радиоактивного излучения, который может способствовать повышению общего радиационного фона в помещениях. Поэтому после того, как прибор перестаёт быть пригоден для использования, он должен быть захоронен согласно правилам обращения с радиоактивными отходами.

1. Дымовой датчик. Чтобы такая «тарелка» не выглядела чужеродным телом в современном интерьере, она имеет низкий профиль и современные округлые очертания.
2. Тепловой датчик. Одно такое устройство может контролировать возрастание температуры на площади более 200 м2.

Принцип работы оптических дымовых извещателей основан на контроле прозрачности воздуха. Отсутствие радиоактивных элементов позволяет использовать их в лечебных и детских учреждениях. Однако для этого типа извещателей существует определённая временная задержка между началом пожара и срабатыванием сигнала тревоги: пожар должен разгореться ровно настолько, чтобы возникло достаточное количество дыма. Поэтому оптические извещатели менее чувствительны по сравнению с ионизационными. Следует отметить, что горение некоторых веществ вообще не сопровождается выделением дыма — например, это свойственно бензину, — поэтому в бездымной ситуации оптический извещатель не сможет определить наличие пожара.

ТЕПЛОВЫЕ ДАТЧИКИ

Другой класс пожарных извещателей представляют тепловые датчики. Устройства этого типа срабатывают при обнаружении изменений в температуре помещения. Тепловые датчики могут быть разделены на две группы: пороговые, срабатывающие при достижении определенного температурного уровня, и градиентные, реагирующие на нарастающее повышение температуры. Пороговые датчики срабатывают в том случае, если температура в помещении превышает определенный предел. Порог срабатывания для датчика предопределён и в зависимости от модели составляет от 60° С до 120° С. Достоинством такого датчика является устойчивая способность к обнаружению возгорания, так как температура бытового пожара существенно превышает порог срабатывания. Однако данный прибор неэффективен в условиях пожара со слабым изменением температуры (например, в неотапливаемом помещении зимой). Кроме того, у порогового датчика существует определённая инерция, связанная с тем, что его чувствительный элемент должен нагреться до температуры воздуха.

Этих недостатков отчасти лишен градиентный датчик, он срабатывает лишь в том случае, когда скорость нарастания температуры в помещении превышает определённое количество градусов в минуту. Как правило, эта величина составляет 8°С. Достоинством градиентных извещателей является их способность в некоторых случаях обнаружить пожар раньше, чем это сделает пороговый датчик. Минус — невозможность обнаружить пожар, температура которого развивается плавно.

Наконец, существует ещё один датчик — широко применяемая «тревожная кнопка», или ручной извещатель. По сравнению с анализирующими устройствами это относительно недорогое устройство. В то же время нельзя забывать о важном недостатке такого датчика — он срабатывает только тогда, когда в здании есть люди, которые могут своевременно оповестить об опасности.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Как видите, идеального датчика среди этого разнообразия нет, поэтому уже давно наметилась тенденция к комбинированию нескольких электронных устройств. Если одновременно анализируются задымленность и нарастание температуры или прозрачность воздуха и его ионизация, то шансы на обнаружение существенно повышаются, а количество ложных вызовов заметно снижается.

Самое непосредственное отношение к пожаробезопасности имеют и детекторы газов. Можно только пожалеть о том, что эта аппаратура, по оценкам специалистов, ещё не очень популярна в России — при использовании несложных устройств можно было бы избежать недавней трагедии в Москве, когда в результате взрыва газа была разрушена целая секция жилого дома. Датчики горючих газов позволяют обнаружить утечку не только бытового газа, подающегося в плиты, но и других опасных газов, например водорода. Одна из важных проблем, пришедших к нам вместе с модой на камины, — необходимость контролировать наличие в помещении угарного газа. В настоящее время на рынке представлено несколько моделей обнаружителей угарного газа, в том числе — модели со встроенным зуммером для автономной подачи сигнала тревоги. Признанный лидер в производстве детекторов газа — американская компания Macurco Inc.

В силу особенностей функционирования пожарные датчики невозможно устанавливать скрыто — это существенно ослабит их чувствительность. Поэтому производители уделяют особое внимание дизайну их корпусов, что позволяет гармонично ввести их в интерьер современной квартиры. Исключение составляют обнаружители газов — среди них можно встретить модели, пригодные для скрытого монтажа.

ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ

Сам датчик только сигнализирует о тревоге. При проектировании системы пожарной безопасности необходимо позаботиться о правильной обработке полученного сигнала. Для такой обработки предназначена контрольная панель — устройство, обобщающее показания охранной и пожарной электроники и формирующее нужный сигнал. Контрольные панели, как правило, позволяют подключать как охранную, так и пожарную электронику, поэтому о расстановке датчиков пожарной сигнализации необходимо позаботиться на этапе проектирования всей системы безопасности. Существуют и специализированные контрольные панели для пожарной охраны — пожарные щиты. Примеры такого щита — адресно-аналоговые устройства пожарной сигнализации ESA производства финской компании ESMI. Такой щит способен не только контролировать различные типы извещателей, но и отслеживать возможные неисправности в системе.

3 Ручной извещатель обычно бывает защищен стеклом.
4. Контрольная панель, как правило, позволяет подключить как пожарную, так и охранную сигнализацию.

Как обработать сигнал? Существует три возможных решения. Первое из них — звонок на пульт централизованного наблюдения для того, чтобы получивший соответствующий сигнал оператор принял необходимые меры по вызову пожарной команды. Однако здесь следует остановиться на ещё одной важной особенности датчиков. Традиционно в пожарной охране применялись дискретные устройства, имеющие всего два состояния — «покой» и «тревога». Современные приборы (аналоговые датчики) плавно изменяют своё состояние и могут «опрашиваться» извне, с пульта охраны, даже в состоянии покоя. Сигнал тревоги формируется этими датчиками только при превышении допустимого значения того фактора, который они контролируют. В случае срабатывания одного из приборов оператор может просмотреть состояние остальных, ещё не сработавших, и принять решение о вызове пожарной команды только при явных признаках тревоги. Благодаря такой схеме существенно уменьшается количество ложных вызовов, однако стоимость аналоговых устройств по сравнению с дискретными выше. В ряде панелей при подключении дополнительных устройств возможен вариант отправки тревожного сообщения на запрограммированный телефонный номер. Тогда решение о действиях может принять сам хозяин, что также снижает количество ложных вызовов.

Другой вариант обработки сигнала — привлечение внимания соседей (в деревнях этой цели служит пожарный колокол). Сигнал тревоги подаётся специальными сиренами, может быть также использована «мигалка» — проблесковый сигнальный фонарь. При невозможности потушить пожар собственными силами люди, появившиеся при сигнале тревоги, могут вызвать дополнительную пожарную команду. Однако очевиден недостаток такого способа, ведь если сигнал тревоги не будет услышан или воспринят всерьёз, система окажется бесполезной.

Третий вариант — введение в систему пожарной безопасности «активного» элемента, автоматического огнетушителя. Достоинство такого подхода очевидно: огонь оказывается погашен до прибытия пожарных. Недостаток — неприятные последствия ложного срабатывания в виде порошка или едкой пены по всему помещению. Поэтому автономную систему пожаротушения есть смысл применять только на тех участках, где существует повышенный риск возгорания (в гараже, мастерской).

Как бы ни были датчики хороши сами по себе, ближайшее приближение к лучшему решению проблемы пожарной безопасности может быть достигнуто только при комбинированном подходе к проектированию системы. Позаботьтесь о том, чтобы ваши датчики использовали несколько факторов обнаружения.

Не только выбор качественного оборудования, но и его монтаж и обслуживание должны осуществляться специалистами. Вам же следует позаботиться о поиске оптимального соотношения цены и качества.