Что такое автоматическая пожарная сигнализация в пожарной безопасности

Пожарная сигнализация (ПС) это комплекс технических средств, предназначение которых обнаружить возгорание, задымление или пожар и своевременно оповестить об этом человека. Основная её задача спасение жизни людей, минимизация причиненного ущерба и сохранения имущества.

Она может состоять из следующих элементов:

• Прибор приёмно-контрольный пожарный (ППКП)
  – мозг всей системы, осуществляет контроль над шлейфами и датчиками, включает и отключает автоматику (пожаротушение, дымоудаление), управляет оповещателями и передает сигналы на пульт охранного предприятия или локальному диспетчеру (например, охраннику);
• Различные типы датчиков
  , которые могут реагировать на такие факторы, как – дым, открытое пламя и тепло;
• Шлейф пожарной сигнализации (ШС)
  – это линия связи между датчиками (извещателями) и  ППКП. По нему же осуществляется питание датчиков;
• Оповещатель
  – устройство призванное привлекать к себе внимание, бывают световыми – строб-лампы, и звуковыми – сирены.

Стандартный состав системы пожарной сигнализации

По способу контроля над шлейфами пожарная сигнализация распределяется на следующие типы:

Пороговая система ПС

Её еще часто называют традиционной. Принцип работы данного типа основан на изменение сопротивления в шлейфе систем пожарной сигнализации. Датчики могут находиться только в двух физических состояниях «норма
» и «пожар
». В случае фиксации фактора пожара, датчик изменяет своё внутреннее сопротивление и приёмно-контрольный прибор выдает сигнал тревоги по тому шлейфу, в котором установлен этот датчик. Не всегда визуально можно определить место сработки, т.к. в пороговых системах на одном шлейфе устанавливают в среднем 10-20 пожарных извещателей.

Для определения неисправности ШС (а не состояние датчиков) применяется оконечный резистор. Устанавливается он всегда в конце шлейфа. При использовании пожарной тактики «сработка ПС по двум извещателям»
, для получения сигнала «внимание»
или «вероятность пожара»
в каждый датчик устанавливается добавочное сопротивление. Это позволяет применять автоматические системы пожаротушения на объекте и исключения возможных ложных тревог и порчи имущества. Автоматика пожаротушения запускается только в случае одновременной сработки двух и более извещателей.

Схема адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации на базе ППКП С2000-КДЛ

Во время выбора системы проектировщики учитывают все требования технического задания заказчика и обращают внимание на надежность функционирования, стоимость монтажных работ и требования к регламентному обслуживанию. Когда критерий надежности для более простой системы начинает понижаться, проектировщики переходят к использованию более высокого уровня.

Радиоканальные варианты используются в тех случаях, когда прокладка кабелей становится экономически невыгодной. Но такой вариант требует больше средств на обслуживание и поддержание устройств в рабочем состоянии за счет периодической замены элементов питания.

Классификация систем пожарной сигнализации по ГОСТ Р 53325–2012

Типы и виды систем пожарной сигнализации, а так же их классификация  представлена в ГОСТ Р 53325–2012 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний».

Общая классификация систем ПС по ГОСТ Р 53325–2012

Адресные и неадресные системы мы уже рассмотрели выше. Тут можно добавить, что первые позволяют устанавливать неадресные пожарные извещатели, через специальные расширители. На один адрес можно подключить до восьми датчиков.

По виду передаваемой информацией от ППКП до датчиков делятся на:

• аналоговые;
• пороговые;
• комбинированные.

По общей информационной ёмкости, т.е. общему количеству подключаемых устройств и шлейфов делятся на приборы:

• малой информационной ёмкости (до 5 ШС);
• средней информационной ёмкости (от 5до 20 ШС);
• большой информационной ёмкости (более 20 ШС).

По информативности, иначе по возможному количеству выдаваемых извещений (пожар, неисправность, запыленность и прочие) делятся на приборы:

• малой информативности (до 3х извещений);
• средней информативности (от 3х до 5х извещений);
• большой информативности (от 3х до 5х извещений);

Кроме этих параметров системы классифицируются по:

• Физической реализации линий связи: радиоканальные, проводные, комбинированные и оптиковолоконные;
• По составу и функциональности: без применением средств вычислительной техники, с применением СВТ и возможностью её применения;
• Объекту управления. Управление различными установками пожаротушения, средствами дымоудаления, средствами оповещения и комбинированными;
• Возможностям расширения. Нерасширяемые или расширяемые, допускающие монтаж в корпусе или отдельное подключение дополнительных компонентов.

Типы систем оповещения при пожаре

Основная задача системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) – это своевременное оповещение людей о пожаре с целью обеспечения безопасности и оперативной эвакуации из задымленных помещений и зданий в безопасную зону. Согласно ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и СП 3.13130.2009 она подразделяются на пять типов.

Первый и второй тип СОУЭ

На большинство малых и средних объектов по нормам пожарной безопасности необходимо устанавливать первый и второй тип оповещения.

При этом для первого типа характеризуется обязательное наличие звукового оповещателя – сирены. Для второго типа добавляется еще световые табло «выход». Оповещение при пожаре должно срабатывать одновременно во всех помещениях с постоянным или временным пребыванием людей.

Пример системы оповещения 1-го типа

Третий, четвертый и пятый тип СОУЭ

Данные типы относятся к автоматизированным системам, запуск оповещения полностью отведен автоматике, и роль человека в управлении системой сведена к минимуму.

Для третьего, четвёртого и пятого типа СОУЭ основным способ оповещения является речевой.  Передаются заранее разработанные и записанные тексты, которые позволяют провести эвакуацию максимально эффективно.

В 3-м типе
дополнительно используется световые указатели «выход» и регламентируется очередность оповещения – сначала обслуживающего персонала, а затем всех остальных по специально разработанной очередности.

В 4-м типе
появляется требование о наличия связи с диспетчерской внутри зоны оповещения, а так же дополнительных световых указателей направления движения. Пятый тип
, включает все, что перечислено в первых четырех, плюс к этому добавляется требование о наличие разделения включения световых указателей для каждой зоны эвакуации, обеспечивается полная автоматизация управления системой оповещения и организация множества путей эвакуации из каждой зоны оповещения.

Пример системы оповещения 5-го типа

Издавна люди использовали различные способы передачи информации о возникновении событий на значительном расстоянии. Они звонили в колокола или разжигали костры. Современная жизнь связана с разными устройствами, работу которых контролируют на расстоянии с помощью разных сигнализаций. Системы пожарной сигнализации в жилых домах и на промышленных объектах отводится важная роль.

Назначение системы пожарной сигнализации сводится к оперативной передаче данных о возгорании в дежурную службу пожарной охраны, которая должна быстро принять меры к тушению пожара. Кроме этого пожарная сигнализация может на удалении задействовать огнетушители, которые заблаговременно настроены для тушения огня конкретного объекта, оповестить людей о необходимости эвакуации, а также передать информацию о возникшем пожаре на дополнительные диспетчерские пункты.

Классификация пожарных сигнализаций

Существует три вида системы пожарной сигнализации, которые стоит рассмотреть подробнее.

Пороговая сигнализация

Чаще сего пороговая сигнализация применяется в небольших системах для контроля объектов со слабой и средней пожарной опасностью, а также для жилых домов. Основной их особенностью является применение извещателей с заводским порогом срабатывания. Структурная схема такой сигнализации выполняется в виде радиального расположения шлейфов. От приемно-контрольных приборов шлейфы расходятся, и к ним подключаются различные датчики. Если сработает один датчик, то сигнал тревоги поступит от всего шлейфа.

Если учесть, что один шлейф может быть подключен на несколько разных помещений, то при срабатывании одного датчика не будет понятно, где именно возникло возгорание, то есть, информативность пороговой сигнализации очень низкая.

Кроме этого, к недостаткам пороговой системы можно отнести:

• Большая трудоемкость установки кабелей системы.
• Отсутствие тестирования исправности извещателей.
• Позднее обнаружение возгорания.

Достоинства:

• Простая настройка и установка.
• Невысокая стоимость.

Адресно-опросная сигнализация

Основной особенностью адресно-опросной сигнализации является вид связи приемно-контрольных приборов с извещателями. В таком виде связи контрольный прибор не ожидает сигнала изменения режима работы от датчика, а периодически опрашивает его о состоянии. Это дает возможность получить информацию об исправности датчиков, расширяет перечень возможных уведомлений.

Структура сети такого вида выполняется по кольцу. Кольцевая система стала популярной для однотипных помещений: офисов, учебных заведений, магазинов.

Достоинства

• Большая информативность.
• Возможность контроля исправности датчиков.

Адресно-аналоговая сигнализация

В настоящее время такой вид системы пожарной сигнализации является наиболее распространенным и оптимальным. Главным его отличием от других видов является то, что обработка информации и решение о подаче тревожного сигнала выполняет не извещатель, а приемно-контрольный прибор, который является более сложным устройством.

Он выполняет несколько функций: постоянный опрос детекторов, обработка информации, сравнение данных с пороговыми значениями, принятие решения на основе данных разных типов детекторов. Поэтому уменьшается число ложных срабатываний, возникает возможность выявления точного расположения и времени места возгорания без задержки времени по нескольким факторам. Отдельно каждый фактор не вызвал бы срабатывания системы.

Устройство пожарной сигнализации

Любые системы сигнализации о пожаре, независимо от ее вида и размеров, состоят из следующих устройств:

• Извещатели
  
  (датчики) – это чувствительные детекторы, способные определить возгорание с помощью анализа факторов наружной среды: высокой температуры, дыма и т.д.
• Приемно-контрольные устройства
  
  принимают и обрабатывают информацию, поступившую с датчиков.
• Исполнительные периферийные устройства
  –
  пульты управления, контроль изоляции, реле, оповещатели.

Также системы пожарной сигнализации могут включать устройства центрального управления. Для малых объектов они выполнены в виде панели управления, с помощью которой можно задать некоторые команды.

Более масштабные сигнализации могут работать под управлением компьютера, на котором имеется специальная программа. Чаще всего это организовано в пожарных системах, где на компьютере хранятся и обрабатываются статистические данные.

Извещатели

Такие устройства являются датчиками, отслеживающими состояние объекта охраны, контролирующими некоторые параметры, свойственные возникновению возгорания: дым, температура, инфракрасное излучение. Датчики-извещатели характеризуются определенными параметрами:

• Принципом работы.
• Методом передачи данных на приемно-контрольные приборы.
• Видом контроля параметров.

Основным параметром является принцип создания сигнала тревоги. Пассивные извещатели, которые наиболее популярны, реагируют на температуру или дым при их непосредственном действии на датчик. Активный вид извещателей выполняет контроль инфракрасного излучения и включает в себя приемник и излучатель.

Приемно-контрольные устройства

Контрольный прибор, принимающий информацию, является основным элементом управления системы пожарной сигнализации. Он проверяет состояние шлейфов, осуществляет прием информации от извещателей и передает данные на центральный пульт. При работе в автономном режиме приемно-контрольный прибор управляет оповещением людей, автоматическим тушением пожара и удалением дыма.

Классификация приборов по:

• Назначению: управляющие, охранно-пожарные, пожарные.
• Информативности: малоинформативные – два вида сообщений, среднеинформативные – до 5 сообщений, многоинформативные – более 5 сообщений.
• Типу связи: проводные, по каналу радио.
• Виду шлейфа: радиальные, петлевые.
• Климатическому исполнению: для теплых и холодных помещений.
• Способу включения дежурного режима: отдельно каждого шлейфа, групповые, комбинированные.
• Расположению запасного источника питания: встроенные, внешние.
• Числу шлейфов (емкость информации): малой информативности – до 5 шлейфов, средней информативности – до 20 шлейфов, большой информативности – до 100 шлейфов.
• Специализированные контрольные приборы для взрывоопасных помещений.

Исполнительные устройства

В комплексах сигнализации пожарной охраны исполнительными периферийными являются устройства, которые подключены к приемно-контрольным приборам по линии связи и выполнены в отдельном корпусе:

• Пульт дистанционного управления
  
  , с помощью которого выполняется удаленное управление сигнализацией.
• Прибор контроля изоляции
  
  используется в шлейфах сигнализации пожарной охраны с кольцевой структурой для обеспечения функционирования системы при коротком замыкании.
• Релейные модули
  
  повышают возможности работы приборов в автоматическом режиме.
• Световые и звуковые оповещатели
  
  применяются для оповещения людей о возникновении возгорания.

Принцип действия системы пожарной сигнализации

После выявления извещателями возгорания, система должна действовать следующим образом:

• Включить оповещение людей и систему о их эвакуации.
• Наиболее точно определить место пожара.
• Управлять другими системами.

Оповещение

Все посетители и персонал учреждения, где произошло возгорание, должны быть проинформированы об этом. Система оповещения бывает речевой, светозвуковой или световой. Ее выбор зависит от параметров здания: высоты потолков, площади, количества этажей.

Эти параметры учитываются при разработке пожарной сигнализации в соответствии с нормативными документами. Оповещение должно включать обозначение путей выхода табличками с подсветкой, чтобы ее было видно даже в дыму.

Разблокировка выходов

Если в здании имеется система контроля доступа (турникеты, блокирующиеся двери и т.д.), то сигнализация должна подать сигнал на ее отключение. Если в доме есть лифты, то сигнализация подает команду на отправку лифтов на 1-й этаж, открытие их дверей и отключение лифтов.

Запуск дымоудаления и тушения пожара

Системы тушения пожара в здании могут быть различными: пенными, водными, порошковыми и т.д., в зависимости от специфики и вида здания. Средство тушения огня выбирается в зависимости от вида находящегося в здании имущества, а также в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.

Система удаления дыма выводит дым и тепло наружу здания. При пожаре вентиляция должна быть закрыта, чтобы воздух не попадал на место пожара. Также должна работать система, предотвращающая проникновение дыма на пути выхода.

Принцип действия датчика дыма

Датчик располагают на потолке, где может концентрироваться дым при возгорании. Он состоит из корпуса, электронного устройства и системы оптики. Эти элементы собраны в единый модуль. Действие датчика заключается в выявлении дыма с помощью оптической системы. В нее входит светодиод, направляющий световой луч, фотоэлемент, принимающий этот луч, и преобразующий его в сигнал электрического тока.

Луч от светодиода не попадает на фотоэлемент, так как направлен в одну сторону. При возникновении дыма лучи света отражаются в разные стороны и попадают на фотоэлемент, который срабатывает. Электроника подает команду на приемно-контрольные приборы сигнализации по каналам связи.

Действие тепловых датчиков

Эти датчики фиксируют также на потолке. Они срабатывают в случаях:

• Достижения определенной скорости увеличения температуры.
• Превышения допустимого порога температуры.

Принцип действия датчика огня

Извещатели пламени являются широко применяемыми датчиками. Они реагируют на открытое пламя или тлеющий огонь без появления дыма.

Фотоэлемент с высокой чувствительностью фиксирует возникновение спектра оптических волн пламени. Устройство датчика огня сложное, поэтому датчик имеет высокую стоимость. В связи с этим в жилых домах их применяют редко, но они стали популярными на предприятиях газового и нефтяного производства.

Простые датчики пламени могут сработать от работы сварки, яркого солнечного света, некоторых видов ламп. Для предотвращения ложных срабатываний применяют специальные световые фильтры.

Похожие темы:

• Системы охранной сигнализации. Виды и оборудование. Особенности

• Системы видеонаблюдения. Виды и особенности. Устройство и работа

• Ардуино для проекта «Умный дом». Работа и особенности установки

• Arduino Uno. Устройство и особенности. Достоинства и недостатки

• Тепловизоры. Работа и конструктивные особенности. Виды

• Пирометры. Виды и устройство. Параметры и правила пользования

Рубрика
СЛАБОТОЧНЫЕ СЕТИ

Виды ПС

По способам обнаружения и передачи тревог, пожарные сигнализации можно разделить на несколько типов:

1. Адресные.
2. Безадресные.
3. Пороговые.
4. Аналоговые.

Проведем краткий обзор всех типов. Некоторые варианты могут между собой пересекаться, их называют комбинированными.

Содержание:

• Адресная ПС ↓
• Безадресные системы ПС ↓
• Пороговые ПС ↓
• Аналоговая ПС ↓
• Типы приемно-контрольных приборов (ПКП) ↓
• Виды датчиков (извещателей) ↓
• Виды обслуживания ↓
• Как определится с выбором ↓

Адресная ПС

В таких сигнализациях, сигнал «Пожар» формируется по другому алгоритму. Приемно-контрольный прибор (ПКП), получает информацию о состоянии всех датчиков контролируемого пространства о характеристике окружающей среды. Анализируя динамику, с которой меняются эти параметры, ПКП принимает решение о подачи сигнала «Пожар».

Основная фишка этой системы состоит в том, что сигнал пожарной тревоги принимает не отдельный датчик, а приемно-контрольный прибор на основании анализа изменения данных поступающих от извещателей.

В каждом извещателе, установленном в системе установлен свой адрес, который участвует в протоколе обмена данных между извещателем и ПКП. Поэтому, ПКП знает точное место, где сработал извещатель. Благодаря этому можно более оперативно реагировать на ситуацию.

Безадресные системы ПС

Такие пожарные системы имеют простую конструкцию, основная функция её, это отработка определенных алгоритмов, в зависимости от сигналов, поступивших от датчиков. Извещатели в этих системах обычно недорогие и несложные приборы. Их задача распознавать только три состояния работы:
«Пожар», «Замыкание», «Обрыв шлейфа». Такие приборы имеют небольшую цену, но потребуется много кабеля для её монтажа. Их можно разделить на три типа.

Тип 1: трехпороговая безадресная ПС.

В этой сигнализации, она еще называется однопороговой, сигнал «Пожар» формируется, когда сопротивление шлейфа достигает определенного значения. Шлейф может принимать три значения сопротивления. Они соответствуют сигналам: «Пожар», «Короткое замыкание», «Обрыв». Такие типы ПС применяются на объектах большой и малой сложности. Монтаж такой сигнализации требует использования большого количества монтажного кабеля.

Тип 2: безадресная четырехпороговая система.

Её могут называть двухпороговой. Это вызвано тем, что в ней формируются два типа сигнала: «Пожар» и «неисправность». По сравнению с предыдущим типом, ПКП распознает два уровня сопротивления, поступающих от извещателей. Один соответствует сигналу «Пожар», второй «Неисправность». Сигналы выдаются датчиками, имеющими внутренний блок самодиагностики. Хорошо подходят для установки на небольших объектах.

Тип 3: безадресная четырехпороговая система 2.

Она способна различать сопротивления срабатывания одного или нескольких извещателей. Когда в этой системе срабатывает один извещатель, то выдается сигнал «Пожар 1», он считается сигналом потенциальной опасности, если сработало два и более, получаем сигнал «Пожар 2», это 95% гарантия пожара. Он включается алгоритм пожаротушения, запрограммированный в устройстве ПКП.

В таких пожарных сигнализациях часто наблюдаются ложные включения извещателей подключенных к одному шлейфу.
В данных системах следует уделять повышенное внимание проводке. Её следует по возможности прятать в стены и металорукава.

Пороговые ПС

Пороговые пожарные сигнализации относят к традиционным системам. Используемые датчики пожарной сигнализации, пребывают в одном из двух состояний: «Пожар» и «Норма». Когда датчик срабатывает, в шлейфе происходит скачек напряжения. Приемно – контролирующие приборы выдают сигнал пожар.

Однако ПКП не различают ложных срабатываний от начала пожара.
Для минимизации ложных тревог, извещатели могут дублироваться. К плюсам такой системы относится ее относительная дешевизна, простота монтажа и управления.

К минусам можно отнести следующие пункты:

1. Отсутствует диагностика датчиков.
2. Нет сигнала неисправности.
3. Большой расход материалов для монтажа.
4. Температурный датчик обнаруживает возгорания при достижении определенной температуры.

При монтаже пороговые ПС используют два варианта подключения шлейфов: радиальное и модульное. Радиальное подключение, подключает ПКП по лучевой структуре. В случае пожара место, откуда он пришел сигнал, можно локализовать, только до шлейфа.

При модульном подключении, вы получите возможность осуществлять больший контроль пожарных извещателей. Вовремя находить поломку, принимать меры к её устранению.

Аналоговая ПС

Аналоговые ПС определяют место возгорания по номеру шлейфа. При наличии большого количества датчиков, подключенных к одному шлейфу, определить место возникшего возгорания затруднительно. Такую сигнализацию лучше использовать для небольших объектов. Она имеет небольшую стоимость оборудования и эксплуатации.

Типы приемно-контрольных приборов (ПКП)

Эти приборы осуществляют прием и обработку сигналов о состоянии дел на объекте охраны. Далее, при возникновении опасности они выдают команды на устройства оповещения, звуковые и светозвуковые, на пульты наблюдения охраны о возникновении пожарной опасности, и во многих случаях в МЧС.

Некоторые ПКП программируют на автоматическое включение систем пожаротушения.
ПКП также должны диагностировать систему от обрыва и короткого замыкания. Для защиты от проблем с электричеством, они снабжаются аккумуляторами. Все использованные приборы должны иметь сертификацию. Контрольные приборы могут быть разных видов, различающихся между собой количеством поддерживаемых шлейфов.

Основное отличие контрольных панелей пожарной сигнализации лежит в величине охраняемого объекта. В зависимости от величины объекта контрольные панели делятся на малые, средние и большие.

Для малых объектов чаще используют безадресные панели, с контролем над несколькими шлейфами. Для больших и средних объектов, рекомендовано использовать адресные и адресно-аналоговые контрольные панели. Для надежной работы пожарной сигнализации, лучше использовать приборы от одного производителя.

Виды датчиков (извещателей)

Задача пожарных извещателей, обнаруживать изменения в окружающем пространстве параметров, предвестников возгорания, или самого возгорания. В зависимости от того, на какой вид угрозы он реагирует, их делят:

1. Дымовые.
2. Тепловые.
3. Газовые.
4. Световые.
5. Комбинированные.

Кратко оценим их характеристики, методы работы.

Датчик дыма.
Его задача реагировать на появления в зоне контроля продуктов горения, отработанных газов. Недостаток, частое срабатывание при попадании на него пыли, или влаги. Сегодня они получили максимальное распространение. Их устанавливают практически везде, где нет пыли и большой влажности.

Тепловой датчик.
Его задача контролировать, как изменяется значение температуры в данной области пространства. Датчики температуры выпускаются двух видов: пороговый и интегральный. Пороговые, настроены на определенную температуру. При её достижении происходит срабатывание, он подает сигнал. Интегральные отслеживают, с какой скоростью происходит изменение температуры. При возрастании скорости, происходит срабатывания. Их применяют в местах, где нельзя поставить другие датчики.

Газовые датчики.
Их задача осуществлять химический анализ воздуха на контролируемом объекте. Когда начался процесс горения или тления, в воздух выделяются специфические составляющие газов. На них и реагирует датчик газа, включив сигнал тревоги. Эффективность таких извещателей на порядок выше дымовых. Кроме того, они не реагируют на пыль и влагу. Поэтому часто их устанавливают в вентиляцию.

Световые датчики
. Их задача фиксировать изменения светового спектра, выделяя при этом свет от языков пламени. Они в основном выделяют свечение в ультрафиолетовом спектре.

Комбинированные датчики,
это приборы в которых совмещено двое и больше методов обнаружения пожара. Чаще всего совмещают датчики тепла и дыма. Эксперты по предупреждению пожаров считают, что тепловой датчик реагирует в критических ситуациях раньше.

Виды обслуживания

Больше всего в обслуживании нуждается извещатель дыма. Он больше всех подвержен запыленности. И когда количество пыли на нем превышает определенное количество, он срабатывает, посылая сигнал пожар. В данном случае, минимальное обслуживание состоит в продувке его воздухом.

Как определится с выбором

Выбирая систему пожаротушения, в первую очередь проконсультируйтесь у специалиста. Требования к пожарной безопасности постоянно ужесточаются, поэтому специалист поможет вам подобрать лучший вариант. А из предложенных рекомендаций остановитесь на современных адресно-аналоговых системах.