Датчики пламени - разновидности, выбор и монтаж

Обзор наиболее популярных моделей

Детекторы возгорания в обязательном порядке устанавливаются во всех общественных зданиях где постоянно собирается большое количество людей. Также МЧС рекомендует их к применению в частных домах, квартирах и дачах.

Извещатель пламени Спектрон-201 относится к классу приборов принцип действия, которых основан на обнаружении очага возгорания по инфракрасному излучению. Тепловой сенсор имеет оптоэлектронную структуру. Дальность обнаружения пламени составляет 30м при угле обзора в 120º. Это дает возможность контролировать помещение площадью в 900м2. Время срабатывания задается пользователем из трех режимов: 7, 15, 22 сек.

Цифровая обработка посыпающего сигнала дает высокую защищенность от посторонних помех: ламп накаливания с яркостью до 650 люкс, люминесцентных ламп до 3000 люкс и рассеянного солнечного света до 20000 люкс.

Способ обнаружения основан на ультрафиолетовом излучении. Это позволяет настроить достаточно узкий диапазон чувствительности, который исключает срабатывание от солнечного света и осветительных приборов.

Извещатель пламени аметист имеет дальность обнаружения, в зависимости от модификации исполнения прибора составляет 5-80м при угле детекции 90-120º. Потребление тока составляет 12-30В.

Основным преимущество этого устройства является быстрое обнаружение открытого пламени независимо от высоты установки. К недостаткам можно отнести нечувствительность к задымлению и необходимость в периодических чистках.

Извещатель пламени Пульсар 1 01н имеет ИК детектор работающий в диапазоне 0,8-1,1 МКМ. Это дает возможность обнаружить возгорание нефтепродуктов на расстоянии 15-30 м и спиртов – 6-12м. угол обзора составляет 120º в горизонтальной плоскости.

Извещатель пламени Болид отличается от других моделей наличием нескольких входных окон, которые могут сформировать различные конфигурации зон обнаружения. Одна из них дает широкий угол обзора, до 60º, при дальности обнаружения 17 м. А другая формирует луч большой дальности, до 60м, но при малом угле контроля, всего 12º.

Устройство датчиков

Устройства этого типа представляют собой компактные устройства, основу которых составляет система измерения температуры. Для реализации этой задачи используются специальные чувствительные сенсоры. Их роль могут выполнять механические, термочувствительные, оптические или электромеханические устройства, которые могут менять свои электрические, механические или оптические рабочие параметры в зависимости от изменений температуры среды. Основной задачей этих элементов является непрерывный контроль температурного режима в определенной зоне помещения.

Дымовой

Устройство датчика пожарной сигнализации этого типа включает в свой состав элемент, генерирующий световой луч – лазер или светодиод и фотоэлемент, который принимает прямой луч от излучателя или отраженный от области задымленности. В зависимости от конструкционной особенности устройства он будет срабатывать, когда на фотоэлемент попадает или не попадает генерируемый луч.

Наличия пламени

Датчики этого типа в основном применяются на производственных объектах, где характерно наличие дыма в среде и повышенной температуры воздуха. В таком случае тепловые и дымовые извещатели попросту не подойдут для таких условий.

Основу датчиков пламени составляют детекторы, которые способны улавливать ту или иную область спектра – ИК, УФ, электромагнитную.

Ультразвуковые датчики

Извещатели этого типа построены на основе высокочувствительных УЗ-датчиков, которые действуют аналогично охранным приборам движения. Устройства этого типа позволяют улавливать перемещения воздуха и выдавать в этом случае сигнал тревоги.

Принцип действия датчиков

Тепловые

Такого типа устройства должны передавать сигнал тревоги на центральный блок сигнализации при достижении определенной температуры или скорости ее нарастания. В зависимости от алгоритма работы тепловые устройства могут срабатывать:

на увеличение температуры контролируемой среды, выше выбранной уставки;
на скорость роста температуры выше заданного значения;
параллельно, на увеличение температуры и на скорость ее возрастания.

Дымовые

Функционирование такого типа извещателей основано на непрерывном контроле прозрачности воздушной среды в контролируемой области. В случае линейного датчика дыма генерируется направленный УФ или ИК-луч, который пройдя определенный участок пути должен попасть на фотоэлемент. Если в помещении присутствует дым, то он попадает в активную зону датчика, что приводит к рассеиванию луча и не попаданию его на фотоэлемент. В таком случае происходит срабатывание прибора и генерирование сигнала тревоги к центральному блоку.

Точечные дымовые извещатели функционируют не так как работают датчики пожарной сигнализации линейного типа. Эти устройства направляют в воздушную среду ИК-луч слабой интенсивности, который рассеивается на чистом воздухе.

Работа датчиков пламени основана на улавливании их чувствительными сенсорами излучения в той или иной области спектра. Такого типа приборы могут фиксировать УФ или ИК излучение, генерируемое открытым пламенем. Существуют также конфигурации датчиков, которые являются многодиапазонными и обеспечивают срабатывание в обоих спектральных диапазонах. Также существуют устройства, которые реагируют на эффект пульсации или мерцания ИК-илучения, что характерно для открытого пламени.

УЗ-датчики

Функционирование таких датчиков основано на разном распространении ультразвуковых волн в неподвижном и подвижном воздухе. Когда возникает возгорание, нагретый воздух перемещается вверх, провоцируя перемещения воздушных масс. Именно на это движение и срабатывает датчик, фиксирующий начало пожара

Заключение

Покупая пожарные датчики, как работает их функциональная часть, будет важным аспектом правильного выбора. Ведь неправильно подобранный извещатель будет либо давать ложные срабатывания, либо не сработает при появлении факторов, свидетельствующих о начале возгорания. Корректно подобранные и правильно расставленные датчики будут гарантировать эффективную работу пожарной сигнализации и высокий уровень безопасности на объекте.

Характеристика устройств

Дымовой пожарный извещатель – это сигнализационная система, необходимая для обнаружения огня и извещения о нем. Установка пожарных датчиков необходима во всех административных зданиях и социальных объектах, для своевременного предупреждения о начавшемся возгорании и его быстрого устранения. В статье ниже рассмотрены основные типы извещателей, в частности – дымовые.

В противопожарной системе выделяются несколько видов детекторов:

дымовые (распознавание дыма) — подразделяются на оптические и ионизационные;
тепловые (реагирующие на быстрое повышение температуры): максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные.
пламени (обнаружение открытого огня). Включают в себя 4 класса дальности обнаружения пламени. К 1-му классу относятся приборы, реагирующие на огонь от 25 и более метров. К 4-му классу – от 8 метров.
газовые (срабатывающие при присутствии газа);
комбинированные (включающие в себя все виды сразу);

Как отдельный вид, существуют ручные извещатели, представляющие собой кнопку или рычаг пожарной сигнализации, который включается с помощью ручного управления.

Извещатели пожарные дымовые срабатывают при попадании на оптико-электроную камеру датчика мельчайших частичек дыма. От их насыщенности зависит скорость реакции прибора. Принцип работы дымовых приборов основывается на том, что посылаемый луч при наличии в воздухе частиц дыма рассеивается. Прибор специальным датчиком фиксирует это изменение излучения. Малейшее «затуманивание» приводит к активации системы сигнализации.

Принцип работы дымового извещателя

Применяются данные приборы в домашнем обиходе, в местах массового скопления людей (школы, больницы, торговые центры), на производстве.

Извещатель пожарный дымовой пользуется большой популярностью за счет высокой чувствительности, а также быстрого реагирования на возникший очаг возгорания. Его механизм, практически, не дает сбоев, и число ложных тревог сводится к минимуму.

Особенности установки пожарных извещателей

Все аспекты монтажа регламентируются нормативными документами, в частности СП5.13130-2009. Он предписывает действия специалистов, начиная с создания проекта. Основные правила:

выбор оборудования нужно делать в зависимости от назначения конкретного помещения, особенностей здания и пожарной нагрузки;
документ ограничивает выбор оповещателей тремя видами — реагирующие на пламя, контролирующие задымленность, фиксирующие температуру, прочие разновидности устанавливаются по необходимости.

Комбинированный прибор

Все аспекты выбора датчиков для помещений регулирует приложение «М» вышеназванного документа. Эффективность и работоспособность системы оповещения зависит не только от правильного выбора датчиков, но и от грамотной установки в помещении. Для того чтобы не было «ложных срабатываний» или наоборот, отсутствия сигнала при появлении опасных факторов, при монтаже следует руководствоваться такими принципами:

оборудование оповещение лучше размещать на потолке, если это невозможно, допустима их установка на стенах, натяжных тросах или колоннах, но не далее 0,3 метра от верхнего перекрытия;
расстояние до стены от потолочного прибора должно быть не мене 0,1 метра;
тепловые и дымовые приборы следует монтировать на тех местах потолка, по которым проходят потоки воздуха, например, недалеко от вентиляционных решеток;
число оповещателей в одном помещении не ограничатся нормативами, есть только нижний предел – если площадь комнаты более 10 м2, нужно устанавливать не менее 2 приборов;
в составе электрической схемы, которая передает сигнал не должно быть объединено более 5 оповещателей на производственных площадках, в административных зданиях, офисах и жилых домах допустимо использование 10 приборов в одном шлейфе;
если в помещении установлены предметы интерьера, верхняя плоскость которых расположена ближе 0,6 метров от потолка, обязательна установка отдельного устройства в этой зоне;
если планировка помещения имеет сложные конфигурации, лучше использовать адресные датчики, поскольку аналоговые приборы в таких условиях не справятся с задачами;
подключать адресные оповещатели к прибору контроля лучше по радиальной схеме;
устанавливая извещатели, следует предусмотреть простоту доступа для технического обслуживания;
если кабели датчиков прокладываются за отделочными конструкциями, например, натяжным потолком, в пространстве между перекрытиями и облицовочными материалами следует установить дополнительные приборы по отдельному проводу;
максимальная площадь помещения, которую контролирует одно устройство, указана в его паспорте, но лучше пользоваться значениями таблицы приведенной ниже, их регламентирует для монтажа ОПС охранно-пожарной сигнализации ГОСТ.

Высота, на которой устанавливается оборудование в сантиметрах	Охват помещения в квадратных метрах	Наибольше расстояние от прибора до стеновых перекрытий в сантиметрах	Наибольшее расстояние между двумя приборами в сантиметрах
До 350	До 25	250	500
От 350 до 600	До 25	250	450
От 600 до 900	До 15	200	400

Для питания извещетелей следует использовать искробезопасную цепь. На объектах, где существуют риски взрывов, нужно устанавливать устройства со средствами защиты. Это учтено производителями. Они предлагают модели с одним или несколькими видами защит.

Классификация датчиков пламени

Датчики пламени пожарной сигнализации относятся к устройствам, которые реагируют на электромагнитные волны, излучающие в процессе горения. В зависимости от того, на какую часть спектра реагирует сенсор, различают несколько вариантов устройств обнаружения огня.

Ультрафиолетовые

Эти пожарные извещатели наличия пламени относительно недавно начали использоваться в системах пожарной безопасности, но быстро заслужили высокую популярность. Устройства способны фиксировать область жесткого УФ-излучения, которой отвечают волны 185…280 нм. Воздушная атмосфера хорошо поглощает жесткий ультрафиолет, идущий от солнца. Поэтому датчик пламени ультрафиолетовый устойчив к солнечному излучению и не дает ложных срабатываний под его воздействием. Они реагируют исключительно на очаг возгорания.

Ультрафиолетовый датчик пламени

Инфракрасные

Эти устройства способны регистрировать излучение ИК-области спектра очага возгорания. Датчики этого типа отлично зарекомендовали себя на производственных объектах, где воздушная атмосфера отличается высокой концентрацией пыли. В запыленных помещениях пожарные извещатели другого типа работают не совсем корректно, а вот ИК-датчики, вследствие того, что инфракрасное излучение слабо поглощается пылью, хорошо работают и не дают ложных срабатываний.

Инфракрасный датчик пламени

ИК датчик огня в качестве чувствительного элемента использует фоторезистор, фотоэлемент или пироприемник.

ИК-датчики наличия пламени, по принципу своего действия, делятся на три класса:

реагирующие на мерцание (пульсацию) пламени;
реагирующие на постоянную часть пламени;
реагирующие на разные диапазоны ИК-спектра, излучаемого пламенем.
Многодиапазонные

Это еще один тип устройств, которые включают в свой состав ультрафиолетовый и инфракрасный датчик пламени, совместно работающие с использованием логической схемы «И». Тревожный сигнал будет передан только в том случае, когда по УФ и ИК-каналу придет подтверждение наличия очага возгорания. Благодаря применению этой логической схемы обеспечивается высокая помехозащищенность такого типа пожарных датчиков.

Особенности установки

От правильности проведения монтажных процедур и выбора оптимального места для элементов пожарной сигнализации зависит эффективность их работы. В процессе установки устройств обнаружения огня следует учитывать следующие правила:

устройства нужно располагать так, чтобы место наиболее вероятного возгорания попадало по центру области детекции датчика;
нужно следить за тем, чтобы на сенсоры пламени не попадало солнечное излучение (не обязательно для УФ-датчиков);
при использовании на промышленных объектах должен устанавливаться извещатель пламени взрывозащищенный;

ТОП-5 датчиков огня

Детектор пламени Polon-Alfa PUO-35

Это устройство применяется для выявления возгораний в помещениях, в которых в нормальных условиях не предусмотрено появление и использование оборудования или приборов с открытыми очагами пламени.

Омега СППТА

Датчик позволяет быстро выявлять наличие возгораний и отправлять сигнал на электронный блок сигнализации. Устройства этого типа могут использоваться в адресных или безадресных системах пожарной безопасности.

Аметист

Этот извещатель позволяет выявлять очаги возгорания в виде отрытого пламени, которые сформировались в результате взрывного развития пожара. Эффективно работает при выявлении горения быстровоспламеняемых веществ.

Набат-5М

Это пожарный ИК-извещатель наличия пламени. Устройство позволяет на ранней стадии выявлять наличие возгораний и тления, которые сопровождаются излучением инфракрасных волн.

Пульсар 3-01

Пожарный сенсор, используемый для выявления возгораний, которые сопровождаются появлением отрытого пламени.

Модели изделий и производители

Среди них можно выделить наиболее популярные, часто используемые для установки:

Извещатели пламени “Спектрон”

Извещатели пламени «Спектрон». Разработчик и производитель – НПО «Спектрон» с головными офисами в Екатеринбурге и Новосибирске. Выпускаются отлично зарекомендовавшие себя ИПП серии 200 с ИК-датчиками и 400 – с УФ-каналами обнаружения открытого огня. Продукция высокого качества по оптимальной на рынке цене. Довольно часто проектировщики указывают изделия под маркой «Спектрон» в спецификациях проектов АПС/АУПТ, что характеризует их, как проверенную временем продукцию для систем пожарной безопасности.

Извещатель пламени “Набат”

Извещатель пламени «Набат» изготавливается АО «НИИ ГИРИКОНД» из Санкт-Петербурга. В линейке изделий ИК и многодиапазонные ИПП, в том числе адресные извещатели, как в обычном, так и во взрывозащищенном исполнении с высокой степенью защиты; а также тестовые устройства для работы в нормальных/взрывоопасных условиях окружающей среды. Электропитание ИПП – от 12 до 29 В, возможно использованием блока искрозащиты собственного производства.

Извещатель пламени “Пульсар”

Извещатель пламени «Пульсар» проектно-производственного предприятия «КБ Прибор» из Екатеринбурга, выпускающего эту продукцию с 1993 года, что говорит о многом. ИПП «Пульсар» отличаются небольшими размерами корпуса изделия со стационарным или выносным – до 25 м ИК-датчиком. Характеризуется дальним обнаружением очага огня – до 30 м, широким углом обзора – до 120˚, большой площадью защиты помещения/территории – до 600 кв. м; что выгодно отличает изделия из линейки «Пульсар» от многих ИПП других изготовителей, как отечественных, так и зарубежных. С начала производства в России установлены сотни тысяч извещателей этой марки.

Извещатель пожарный пламени “Аметист”

Извещатель пожарный пламени «Аметист», сконструированный, изготавливаемый СПКБ «Квазар» из г. Обнинск Калужской области. Под этой маркой выпускаются 2 вида УФ-извещателей. ИП 329-5М/5В нормального/взрывозащищенного исполнения, в том числе двух типов каждого вида, отличающихся в основном максимально возможной дальностью обнаружения открытого огня: 80/50 м, зависящей от модификации; причем инерционность срабатывания на таких расстояниях составляет до 15 с, а на 30 м – практически мгновенно.

Извещатель пожарный пламени “Тюльпан”

Извещатель пожарный пламени «Тюльпан» – производства НПФ «Полисервис» из Санкт-Петербурга. В линейке товарной продукции более 10 наименований изделий, в том числе с одним ИК-датчиком: «Тюльпан 1-1» для обнаружения излучения при горении углеводородов, «Т 1-1-0-1», контролирующего повышении температуры угля на транспортере топливоподачи; с УФ-датчиком «Т 2-18» – горения металлов. Существуют модели с 2 и 3 ИК-каналами обнаружения пламени горящих углеводородов, а также комбинированный многодиапазонный извещатель «Тюльпан 2-16», в устройстве которого использованы по одному ИК/УФ-датчику спектра излучения.

НПФ «Полисервис также выпускает тестовые фонари для проверки работоспособности извещателей пламени «Тюльпан ТФ-1» и «Тюльпан ТФ-2 Ex» для работы в нормальных/взрывоопасных условиях соответственно. Дальность действия устройств – 5 м.

В отличие от тепловых, дымовых датчиков, когда просчитать их необходимое количество и места монтажа, можно, в принципе, не выходя из кабинета/офиса; выбор оборудования, точек монтажа извещателей пламени для установки в защищаемых помещениях, на открытых площадках с технологическими аппаратами/колоннами или территории предприятий, гораздо более сложен, требует детального осмотра с выходом на место, измерения расстояний, общей оценки, часто непростой ситуации.

Одними теоретическими познаниями там не обойтись, для этого нужен специфический опыт, навыки, которыми обладают только специалисты организаций, ведущих проектирование, монтажно-наладочные, сервисные работы систем АПС/АУПТ, имеющих соответствующую лицензию МЧС, допуск СРО на строящиеся объекты.

Газовые приборы

Данные девайсы активируются, когда фиксируют изменения в атмосфере в помещении — они определяют выделение углекислого и угарного газов, образующихся при возгорании. Такие устройства не устанавливаются на промышленных объектах из-за вероятности ложного срабатывания, но хорошо подходят для частных домов, коттеджей или квартир, так как могут вовремя зафиксировать утечку газа.

Сенсоры такого характера могут оповестить о наличии очага пожара на самом раннем этапе, когда газы выделяются в малой концентрации. Датчики реагируют на следующие колебания:

по СО 0.0001–0.0008 %;
по СО2 от 0.00001–0.00002 %.

Газовые ПИ могут также срабатывать на СхНу — летучие углеводороды и другие газы, которые могут свидетельствовать о возникновении очага возгорания. По типу проводящего анализ сенсора они разделяются на электрохимические и полупроводниковые. Кроме того, у датчиков такого типа есть два класса чувствительности.

Устройства достаточно надежны и долговечны, однако чаще используются в комбинации с тепловыми извещателями. Чисто газовые ПИ сегодня используются крайне редко, они подходят только для определенных помещений. В составе комбинированных систем они помогают эффективно отслеживать состояние даже в условиях сильной запыленности.

Преимуществом ГПИ становится отсутствие ложных срабатываний на присутствие в воздухе аэрозолей, испарений разного характера. Однако универсального сенсора, который мог бы определять все типы газов, не существует.

Виды пожарных извещателей

Сегодня на рынке пожарной безопасности представлены самые разнообразные приборы обнаружения и оповещения признаков пожара. Их классификации многоструктурная, представим ее полностью. Итак, типы пожарных извещателей различают:

По типу сигнала:

1-режимный прибор передает сигнал при достижении внешним фактором заданного параметра;
2-режимное устройство может сообщать о двух событиях: есть пожар в помещении или его нет;
многорежимные оповещатели могут сообщать о своей неисправности или запыленности;
аналоговые модели не только оповещают об изменениях параметра внешнего фактора, но и сообщают о его количественных значениях;
ручной оповещатель – устройство, которое приводится в действие вручную.

По конструкции:

это разновидность приборов, отправляющих сигнал по проводу;
беспроводные модели передают сигнал по мобильной связи или радио;
точечные приборы с 1 датчиком;
линейные устройства отслеживают состояние зоны, расположенной по линии, например, конвейера.

Тепловой сигнализатор

По виду изменения внешнего фактора:

пороговые модели реагируют при достижении внешним параметром заданного значения;
дифференциальные устройства реагируют на динамику изменения параметра;
комбинированные устройства отслеживают сразу несколько внешних факторов.

По локализации:

точечный пожарный извещатель следит за внешним фактором единственным датчиком;
линейные устройства отслеживают состояние помещения по линии;
многоточечные извещатели представляют собой систему из нескольких датчиков.

По типу параметра, за которым следят приборы:

извещатель дымовой сегодня наиболее востребованный прибор, поскольку появление дыма в помещении является главным признаком возгорания, он поможет выявить даже тление электрической проводки, его принцип работы базируется на анализе параметров прозрачности воздуха, наиболее надежны, точны и востребованы аспирационные модели;
тепловые противопожарные сигнализаторы автоматически срабатывают при достижении температурных показателей в помещении определенных значений;
датчики пламени разрешают контролировать появление открытого огня, различают ультрафиолетовые и инфракрасные устройства, преимущественно используются в помещениях с высокими потолочными перекрытиями, в цехах, где огонь применятся в технологических процессах, в складских терминалах, залах, где размещено множество машин, в ангарах и аналогичных объектах;
газоанализатор предназначен для определения появления в помещении угарного газа.

Существуют и другие разновидности: пиротехнические извещатели, ионизационные датчики, электроиндукционные устройства и другие приборы. Эти модификации менее распространены.

По способу питания:

по шлейфу, когда все датчики получают питание все вместе;
по выделенной электрической линии;
устройства имеют автономное питание от батарейки.

Извещатель пламени

Выбор и монтаж датчиков пламени

Обзор наиболее популярных моделей