Коммуникации

Проверка дифференциальный тепловой пожарный датчик. Конструктивные особенности устройства. Устройство и область применения тепловых извещателей

Тепловой пожарный извещатель (ТПИ) - это автоматическое приспособление для формирования сигнала о пожаре, он реагирует на заданное температурное значение и/или параметров его увеличения. Иногда используют термин «датчик», но это неправильно, так датчик является только частью извещателя.

Во всех странах уже давно стало традицией использовать в качестве базовых извещателей в системах автоматической пожарной сигнализации именно тепловые элементы. Они:

Двойной детектор тревоги - это детектор, который использует два разных типа обнаружения. Технология двойного обнаружения - это не то же самое, что два разных детектора в одном корпусе. Если один детектор обнаруживает злоумышленника, детектор ждет мгновение, чтобы подтвердить этот факт вторым детектором. Оба детектора не должны работать одновременно. Тревога срабатывает, когда сигнал генерируется одним из детекторов.

Более высокую эффективность и надежность двойных детекторов можно объяснить в следующем примере. Как известно, пассивный инфракрасный детектор имеет самую высокую чувствительность в направлении, перпендикулярном оси пучка. В свою очередь, микроволновый детектор наиболее чувствителен к движению вдоль оси излучаемого излучения. Эффект этой комбинации заключается в увеличении чувствительности детектора. Кроме того, в связи с этим вероятность создания ложной тревоги снижается в 100 раз.

имеют простую конструкцию,
неприхотливы в обслуживании и
дёшевы, что немаловажно.

В тепловых извещателях используются тепловые сенсоры, которые работают на широкоизвестных законах физики. Они работают на принципах изменения линейных размерных параметров от температуры, закона Кюри для ферромагнитных материалов, температурных фазовых зависимостях материалов, температурных зависимостей полупроводникового сопротивления и других закономерностях. Первый электрический пожарный извещатель был именно тепловым (патент был получен Фрэнсисом Аптоном и Фернандо Дибблом в 1890-ом году в США). При выборе типа сенсора для ТПИ следует помнить, что его тип зависит, главным образом, от пороговых температур срабатываний, а также от инерционности этих элементов пожарного извещения.

Датчики температуры и другие термостаты также являются очень важным элементом интеллектуальных зданий. Термостат - это устройство, которое измеряет температуру и поддерживает ее при заданной пользователем температуре. Наиболее популярными способами измерения температуры в устройствах автоматизации зданий являются использование термопар или использование терморезисторов. Термоэлемент - это пара проводов из разных металлов и соединенных вместе. На стыке этих проводов создается разность потенциалов.

Термопары характеризуются высокой надежностью, точностью и гибкостью конструкции, что позволяет использовать их в различных условиях. Термореверсоры - это элементы, сопротивление которых изменяется измеримым образом с изменением температуры окружающей среды. Они в основном изготовлены из металлов, таких как платина, никель, медь. Типы: радиатор, комнатные термостаты. Датчики основаны на оптических системах, которые реагируют на диффузию света через дым. Оптические датчики имеют свои преимущества, но также и недостатки.

ТПИ устанавливаются, в первую очередь, в помещениях, где на первичных этапах возгорания выделяется заметное тепловое излучение, например на складах ГСМ. Часто применение других извещателей просто невозможно или запрещено (как например, в административно-бытовых помещениях во многих странах). ТПИ устанавливают в районе потолка помещений, так как там при пожаре наблюдается зона максимальной температуры (обычно это первые десятки сантиметров от уровня потолка).

Режим работы исключает их использование в помещениях, например, на кухнях, где может появляться дым, который не является результатом пожара. Большим преимуществом оптических детекторов является быстрое обнаружение дыма, что позволяет эффективно защищать огонь в жилых зданиях. На первых этапах пожара не происходит быстрого повышения температуры, поэтому тепловые датчики могут не выполнять свою роль. Как мы уже говорили вначале, дым и его токсичные вещества являются наиболее распространенной причиной смерти при пожарах.

Сердцем ионизационных датчиков является слегка радиоактивный препарат. Излучение вызывает постоянный поток ионов между двумя электродами. В тот момент, когда в камере обнаружения имеется дым, поток ионов будет нарушен, что, в свою очередь, активирует сигнал тревоги. Ионизационные детекторы имеют очень высокую чувствительность к газам в результате сгорания.

Тепловые пожарные извещатели делятся на ряд типов:

точечные (реагируют на факторы пожара в небольшой зоне);
многоточечные (представляют собой комплекс точечных сенсоров, размещённых дискретно по линейному принципу, причём их установка регулируется соответствующими нормативами, официальными документами и инженерно-техническими особенностями, которые указаны в документации на продукт);
линейные (термокабель).

В последнем случае (линейные ТПИ) есть ещё ряд типов, которые разнятся между собой по своей конструкции:

Они реагируют на тепло, выделяемое при горении. Давайте просто добавим, что датчики оптического теплового газа гарантируют наиболее эффективную пожарную сигнализацию. Он индивидуально запрограммирован и адаптирован к среде, в которой он работает. Детектор обнаруживает на ранней стадии пожары пожаров и пожаров, но распознает и анализирует параметры дыма и тепла. На основе этих параметров оптимальная чувствительность и параметры выбираются для каждой области, которую детектор контролирует - таким образом, детектор устойчив к дорогостоящим ложным тревогам.

полупроводниковые (сенсором температуры является вещество, имеющее отрицательный температурный коэффициент, покрывающее провод; для этого типа ТПИ необходим электронный управляющий блок);
механические (сенсором температуры является загерметизированная металлическая трубка, наполненная заполненная газовой смесью, датчик перепадов давления и электронный блок управления; этот тип имеет многоразовое действие);
электромеханический (тип линейного теплового пожарного извещателя, сенсором температуры является термочувствительное вещество, которое нанесено витую пару, два проводника которой под термическим воздействием замыкаются накоротко после размягчения этого вещества).

По типу реакции на температуру тепловые пожарные извещатели делятся на:

Пожарная сигнализация после обнаружения дыма или повышения температуры или после обнаружения дыма и повышения температуры. Выход тревоги для внешней сигнализации. Сигнал предварительной тревоги при 50% и при 75% пороге срабатывания. 2-ступенчатое распознавание состояния загрязнения.

Автоматическая регулировка порога компенсирует воздействие на окружающую среду. Тревожный фильтр исключает ложные тревоги. Анализ дыма, поддерживаемый функцией температурного анализа. Оцените размер огня с помощью программного алгоритма. Возможность отсоединения отдельных детекторов.

максимальные ТПИ, которые срабатывают просто при достижении нужной температуры окружающего пространства;
дифференциальные ТПИ, которые срабатывают при превышении заданного значения скоростной динамики нарастания термических показателей в помещении;
максимально-дифференциальные ТПИ, которые совмещают функции и особенности максимальных и дифференциальных ТПИ.

По физическим принципам действия ТПИ делят на такие категории:

Возможность читать общее рабочее время на объекте и уровень загрязнения. Детектор обнаруживает фоновые пожары и открыт на ранней стадии разработки, обнаруживая и развивая характеристики огня, основанные на анализе дыма и тепла. Детектор также имеет динамический фильтр сигналов тревоги, который распознает и устраняет вводящие в заблуждение сигналы тревоги, а также функции преаларма.

Он не должен устанавливаться в производственных помещениях. Он сочетает в себе оптический датчик дыма с датчиком тепла. Оба датчика имеют цифровые сигналы, обработанные цифровой обработкой, что приводит к большей устойчивости к ложным тревогам. Детектор может быть отключен для сигаретного дыма или дыма камина. Оптический датчик работает с использованием принципа диффузии света и очень чувствителен к наличию больших частиц, характерных для плотных паров. Датчик менее чувствителен к мелким частицам, которые характерны для «чистых» снимков.

использующие плавкие материалы, которые разрушаются при действием высокой температуры;
использующие термоэлектродвижущую силу;
использующие принцип зависимости электросопротивления частей конструкции от термического фактора;
использующие температурную деформацию материала;
использующие зависимость магнитной индукции от термического фактора;
наконец, с любой комбинацией вышеперечисленных принципов.

Подведём итоги. Если вы используете ТПИ, вы должны знать принципы их работы, характеристики, а для этого разбираться в их техпаспортных данных, сертификатах соответствия. Это позволит вам быть уверенными в возможных результатах их работы в случае возгорания и пожара. Наша фирма обеспечивает поставку, установку и обслуживание (включая гарантийное) всех типов тепловых пожарных извещателей ведущих мировых производителей.

В частности, датчик дыма не обнаруживает горящие жидкости, такие как спирт. Этот дефицит компенсируется встроенным датчиком тепла. Датчик тепла обеспечивает более медленную реакцию по сравнению с датчиком дыма, но лучше реагирует на быстрорастущие дымовые пожары.

Обычно это можно сделать в большинстве зданий. Акустическая мощность встроенной сирены. Диаметр 126 мм, высота 65 мм. Этот тип решения включает адресные системы обнаружения и предупреждения пожара, а также обычные системы. Модульные и расширяемые брандмауэры, взаимосвязанные по сети, способные создавать неограниченные конфигурации, системы от десятков детекторов до нескольких тысяч. Предлагаемые решения интегрируются с другими общими системами в контролируемых целях.

Чем быстрей будет обнаружен пожар, тем легче его потушить и ликвидировать последствия. На некоторых видах объектов огонь может распространяться стремительно и принести серьезный ущерб. Поэтому повсеместно устанавливают противопожарные системы. Одним из элементов в них являются устройства, распознающие начало возгораний или задымлений, которые связаны с остальными частями систем. В больших помещениях, производственных объектах, на складских хозяйствах эффективно работают тепловые пожарные извещатели. Различают несколько типов устройств и принципов их работы. Также есть требования стандартов к их установке, изготовлению и характеристикам.

Обычные системы обнаружения и предупреждения пожара

Если детекторы обнаруживают установленный уровень дыма или тепла, звучит сигнал тревоги. Эти типы детекторов подключены к цепи, известной как «зона», причем каждая цепь подключается к панели управления. Если обычный детектор входит в состояние тревоги, панель управления сможет определить, какая из взаимосвязанных областей является детектором, но какой из детекторов обнаружил дым или тепло.

Системы обнаружения пожара и обнаружения пожара

Интеллектуальные системы обнаружения и предупреждения или адресации идентифицируют каждый датчик с определенным адресом. Панель управления огнем связывается с каждым устройством, которое сообщает уровни тепла или дыма, а также модули управления и управления, через которые система взаимодействует с остальной частью здания. Пожарная станция, а не детектор, решает включить состояние тревоги. Используя интеллектуальную систему отображения и локализации для всех элементов системы, обнаруженный огонь может быть точно расположен.

Область применения

Тепловые датчики подходят для использования в жилых домах, торговых и развлекательных центрах, цехах, открытых площадках. Они входят в комплектацию пожарной сигнализации. Их устанавливают в зонах, где в случае возникновения пожара возможно выделение тепла, тогда как другие извещатели оказываются неэффективными.

Системы обнаружения окиси углерода

Все углеродсодержащие материалы обеспечивают обнаруживаемый уровень угарного газа, цель которого заключается в том, чтобы выявлять эти выбросы на ранних стадиях. Эти уровни можно контролировать, чтобы излучать предупреждающие сигналы в зависимости от обнаруженной концентрации газа.

Модульная конструкция с безупречной гибкостью

Он предлагает множество преимуществ и инноваций в области противопожарной защиты за счет снижения затрат, повышения гибкости и повышения стандартов надежности. Интегрированные интерфейсы, которые снижают затраты. Подключение к системе интеграции зданий, наряду с другими системами безопасности и безопасности зданий, повышает эффективность системы, максимизируя влияние решения. Подключение станций к сети без добавления дополнительных модулей делает инвестиции более эффективными. Система может быть расширена в соответствии с любыми конкретными потребностями Модульная структура обеспечивает легкую и экономичную установку. Расширение облегчается благодаря модульной структуре, максимально использующей существующие ресурсы. Время простоя центральных компонентов устраняется: модули с возможностью «горячей замены», могут быть заменены без отключения питания. Линейные датчики температуры в основном используются в тех районах, где классические пожарные извещатели не могут использоваться из-за критических условий окружающей среды или когда должно быть установлено большое количество датчиков температуры, из-за очень больших участков, которые необходимо контролировать.

Их невозможно использование в помещении, где перепады температур случаются регулярно. Это приводит к частым ложным срабатываниям извещателей. В жилых домах устанавливают преимущественно простейшие типы устройств, тогда как на производственных объектах извещатели пожарные тепловые размещены массово.

Нецелесообразно применение в помещениях, где изготавливают и используют щелочи, а также есть излучения или массовые скопления людей. Извещатель тогда либо ложно срабатывает, либо разрушаются его элементы.

Обнаружение пожара должно быть возможным во всех условиях окружающей среды - не только в красивой погоде или при комнатной температуре. Дорожные и железнодорожные туннели, поверхностные или подземные Химическая промышленность Пекарни, хлебопекарная, пищевая промышленность Склады для жидкого и твердого топлива.

Кабель датчика содержит чрезвычайно чувствительные и индивидуально адресуемые точки измерения температуры. Расстояние между датчиками также свободно настраивается. И высокое разрешение датчиков позволяет осуществлять чрезвычайно точные измерения и оценки.

Общий принцип действия и конструкция

Примитивное устройство состоит из контроллера, к которому подключен чувствительный элемент. Его также называют тепловым сенсором. С контроллера данные передаются посредством шлейфа на общее управляющее устройство пожарной сигнализации.

Благодаря электромагнитной защите, противопожарному внешнему корпусу и износостойкой арматуре, кабели невосприимчивы к источникам помех и очень устойчивы. Благодаря своим небольшим размерам кабель легко устанавливается вдоль кабельных или конвейерных лент и обеспечивает точные сигналы тревоги для пищевой, химической и энергетической промышленности.

Современные извещатели оборудуют и другими датчиками. Например, углекислого газа или дыма. Дополнительно устанавливают индикаторы – светодиоды, которые указывают, какой из тепловых извещателей в пожарной сигнализации сработал.

Чувствительный элемент бывает различного исполнения и принципа действия, но он должен реагировать тем или иным способом на изменения температуры . Пределы устанавливают в зависимости от характеристик чувствительного элемента конкретного извещателя.

Виды извещателей

Их делят на виды по типу чувствительному элементу:

контактные;
оптические;
механические;
электронные.

По принципу действия и скорости срабатывания:

максимальные – срабатывают, когда температура окружающей среды превышает установленное значение;
дифференциальные – реагируют на скорость нарастания температуры выше предельной;
максимально-дифференциальные – учитывают и превышение температурного порога, и скорость нарастания.

Также принята классификация тепловых извещателей по температуре срабатывания, см. в таблице. Это стандартное разделение, в котором указаны температура окружающей среды и ее пределы для нормы или срабатывания пожарных датчиков.

Температура срабатывания тепловых извещателей:

Класс извещателя	Температура среды, °С		Температура срабатывания, °С
Класс извещателя	Условно нормальная	Максимальная нормальная	Минимум	Максимум
A1	25	50	54	65
А2	25	50	54	70
A3*	35	60	64	76
B	40	65	69	85
C	55	80	84	100
D	70	95	99	115
E	85	110	114	130
F	100	125	129	145
G	115	140	144	160
Н*	Указывается в ТД на извещатели конкретных типов

* Классы А3 и H отсутствуют в стандартах ISO 7240 и EN 54-5

В жилых домах или небольших помещениях часто устанавливают одноразовые извещатели. В них чувствительный элемент перегорает и не подлежит замене. В остальных случаях они непригодны.

>По измерительной зоне делятся на точечные, многоточечные и линейные устройства. Первые уместны для небольших зон контроля, а вторые предназначены, как правило, для цехов, складов и т.д. В многоточечных извещателях датчики размещают в шлейфы, которые распределяют по зонам согласно проекту пожарной сигнализации.

Линейные тепловые извещатели выполняются в виде термокабеля - кабеля небольшого сечения с нанесённым на него специальным покрытием. Под воздействием температуры изменяется сопротивление участка термокабеля, что и служит сигналом для предупреждения об опасности.

Таким образом, создаётся необходимая защита помещений в виде линейного контура, данный кабель прокладывается по потолку. Он удобен при большой загазованности помещений, при значительном содержании пыли в воздухе и повышенной пожароопасной обстановке.

Кумулятивные тепловые извещатели образуются, когда расстояние между точечными чувствительными элементами меньше радиуса их действия. Одновременное реагирование на тепловое воздействие значительно повышает эффективность устройств.

Контактные

Контактный тепловой пожарный извещатель предполагает наличие стального проводника внутри или нескольких. Они покрыты специальным веществом, реагирующим на изменение температурного режима. Он должен быть легкоплавким.

Нагрев чувствительного элемента контактного извещателя происходит из-за реакции покрытия при достижении определенных значений температуры окружающей среды. Происходит замыкание, а приемо-контрольные устройства оценивают сопротивление на данном участке.

Контактные извещатели просты в эксплуатации и имеют длительный срок службы. Их легко устанавливать, они практически не восприимчивы к пыли, повышенной влажности. Однако температурные диапазоны у них не широкие, поэтому выбор объектов установки для них ограничен. В сравнении с остальными типами недорогие и надежные. Тепловые датчики не меняют на новые.

Электронные

У электронных извещателей один из самых сложных принципов действия. Внутреннее устройство состоит из температурных сенсоров, которые находятся в кабеле. Расстояние между сенсорами соответствует определенным значениям.

Электронные тепловые пожарные извещатели работают с изменениями сопротивления электрического тока. Они связаны с повышением или понижением температуры окружающей среды. Контроллер обрабатывает полученные данные и передает их на управляющее устройство общей системы.

Их преимущества в малой задержке срабатывания и высокой чувствительности. Электронные извещатели крайне восприимчивы к электромагнитым помехам, но в целом не требуют особого подхода в установке, обслуживании. Могут работать на большом расстоянии от контрольно-приемного устройства (до 2,5 км).

Оптические

Центральным элементом в оптических устройствах является оптико-волоконный кабель. Повышенная температура окружающей среды приводит к изменениям в его структуре, а свет от специального лазера при попадании на него отражается. Контроллер оптического извещателя определяет участок, где изменилась температура и ее значение.

Эти устройства работают на большом отдалении от контрольно-приемного устройства (до 8 км). Можно использовать оптические тепловые извещатели в системах пожарных сигнализаций при помехах, рисках коррозии, повышенной влажности, загрязнений и прочих потенциально опасных факторах. Инерционность предельно низкая. Чувствительный элемент подлежит замене, его стоимость невысокая.

Механические

Ключевой элемент в механических извещателях – термопара. Внутри металлических трубок находится сжатый газ. При нагревании из-за повышения температуры окружающей среды до определенного предела меняется давление, которое регистрирует электронный блок.

В конструкции присутствует один из многочисленных датчиков пожарной сигнализации. Его задача – определять изменение давления и передавать сигнал об этом на управляющее устройство.

Из недостатков таких извещателей отмечают небольшое расстояние до электронного блока>. Это одна из причин, почему их практически перестали использовать в современных противопожарных системах. Чувствительный элемент в механических извещателях многоразовый. Несмотря на ограниченность характеристик, они до сих пор применяются на объектах со специфическими параметрами. Преимуществен там, где другие извещатели не могут работать по многим причинам.

Первыми извещателями подобного типа оснащались церкви более 200 лет назад. Простая конструкция состояла шнура с грузом. При пожаре шнур перегорал, а груз бил по колоколу. Его звон оповещал жителей об опасной ситуации.

Установка

Существуют определенные правила по выбору места размещения и количества извещателей тепловых в системе пожарной сигнализации в конкретном помещении. Их устанавливают также и в комплексе с извещателями, определяющими другие факторы пожара.

Точечные извещатели тепловые размещают преимущественно под перекрытиями, но возможны и другие варианты, когда осуществить данное требование сложно по техническим причинам. Допускается их размещение на несущих конструкциях.

На стенах точечные извещатели устанавливают на расстоянии 0,5 м от угла и в отдалении от перекрытий. Также на место размещения извещателей влияют параметры защищаемого помещения – высота потолка, форма перекрытия. Все нестандартные ситуации, связанные с монтажом, требуют дополнительных расчетов по действующим нормам пожарной безопасности. Для всех устройств обеспечивают надежные крепления и устойчивость. На выбор места влияют и воздушные потоки от канализации.

К точечным извещателям должен быть доступ для ремонта и технического обслуживания, в том числе при размещении выше 6 м.

Нельзя устанавливать точечный извещатель тепловой на расстоянии менее 0,5 метров от светильников и остальных предметов. Расположение таких устройств относительно друг друга зависит от данных в нормативных документах. Площадь защищаемой зоны извещателей также указана в таблицах и зависит от типа и конструктивных особенностей. Если устройства комбинированы, например тепловые и дымовые датчики находятся вместе, то их считают за одну единицу.