Схема сповіщувача теплової з індикацією. Проблеми підключення теплових сповіщувачів із індикаторами

Сповіщувач пожежний тепловий ІП 101-29-PR призначений для виявлення загорянь, що супроводжуються підвищенням температури всередині контрольованого простору в закритих приміщеннях різних будівель, споруд та передачі сигналу "Пожежа" на адресний приймально-контрольний прилад «РУБІЖ-2А», «РУБІЖ-2АМ» , ППКПУ 011249-2-1, «РУБІЖ-2ОП», «РУБІЖ-4А». Живлення та інформаційний обмін сповіщувача здійснюються за двопровідною лінією зв'язку. Сповіщувач має два способи визначення загорянь: за максимальною температурою та за швидкістю наростання температури. Сповіщувач не реагує на зміну вологості, наявність полум'я, природного або штучного освітлення.

За принципом діїадресні теплові пожежні сповіщувачі ІП 101-29-PRявляють собою максимально диференціальні сповіщувачі, які можуть ідентифікувати пожежу не тільки за температурою навколишнього повітря, але і за швидкістю зростання його температури. Як чутливий елемент тепловий пожежний сповіщувач використовує термістор - резистор, опір якого змінюється в залежності від температури. Перевагою термістора перед іншими датчиками температури є висока температурна чутливість, а також великий опір, що усуває проблеми, пов'язані з необхідністю посилення сигналу.
На підставі порівнянняпоточної температури навколишнього середовища за результатами попередніх вимірювань адресні теплові пожежні сповіщувачі визначають швидкість зміни температури. Коли поточна температура та швидкість її зростання перевищують встановлене граничне значення, приймально-контрольний прилад видає сигнал пожежної тривоги. Це допомагає уникнути помилкового спрацьовування сповіщувача при швидкій зміні температури у штатних ситуаціях, наприклад, при відкритті вхідних дверей або при включенні опалювальних приладів.

Тепловий максимально диференціальнийадресно-аналоговий (темп. 54-85С) сповіщувач ІП 101-29-PRвиконує такі функції:

• вимірювання температури довкілля;
• розрахунок швидкості зміни температури;
• обробка за спеціальними алгоритмами результатів вимірювань та прийняття рішень щодо формування сигналу «Пожежа»;
• індикація режиму роботи сповіщувача.

Адресний сповіщувач єпристрій прямого виміру температури. Обробка інформації виконується вбудованим мікроконтролером.
Сповіщувач складаєтьсяз розетки і датчика, що є пластмасовий корпус, всередині якого розміщена плата з радіоелементами, що забезпечує обробку сигналів на базі мікроконтролера.
Роз'ємне з'єднання датчиказ розеткою забезпечує зручність встановлення, монтажу та обслуговування сповіщувача.
Вимірювання температури здійснюєтьсямікроконтролером по команді із приймально-контрольного приладу. Швидкість зміни температури обчислюється мікроконтролером. У разі перевищення заданих значень за будь-яким параметром формується сигнал «Пожежа».
Для інформації про станоповіщувача передбачено оптичний індикатор. Режими індикації наведені у таблиці.

Сигнал "Пожежа" зберігається після закінчення впливу на сповіщувач температурних факторів. Скидання сигналу проводиться з приймально-контрольного приладу.

• Є можливість перегляду температури навколишнього середовища через ПКП Рубіж
• Харчування та обмін інформацією сповіщувача ІП 101-29-PRздійснюється по 2-х провідній адресній шині з будь-яким числом розгалужень.
• Тестування сповіщувача ІП 101-29-PRможливо за допомогою кнопки або спеціальної дистанційної лазерної указки ВІД-1.
• Час спрацьовування сповіщувача при підвищенні температури від плюс 25 ° С знаходиться в межах, зазначених у таблиці 2, за будь-якого положення сповіщувача до напрямку повітряного потоку.

Основні технічні дані та характеристики

Схема підключення сповіщувачів до двопровідних шлейфів.

Доброї доби всім.

Сьогодні про ще один тип пожежних сповіщувачів — теплові. Сто років уже збираюся заповнити прогалину, зібрався нарешті.

На відміну від ДІПів (димовий сповіщувач пожежний), монтажники звуть їх ІП-ами. Принцип дії у найпростішому випадку пояснюється назвою – спрацьовують при перевищенні певного порога температури. На стартовому фото - самий, напевно, ходовий варіант (принаймні найдешевше рішення) теплового сповіщувача - усередині пластмасової клітинки знаходиться теплове реле на основі біметалічної контактної пари. При нагріванні контакти розмикаються, шлейф рветься. Згадаймо типову схему включення таких сповіщувачів з:

Сповіщувач у нормальному стані замкнутий, при нагріванні контакти розімкнуться і до кінцевого опору додасться опір, що жартує сповіщувач. Тобто. в робочому стані опір шлейфу в даному конкретному випадку = 4,7 кім, при спрацьовуванні одного сповіщувача - вже 9,4 кім, двох сповіщувачів - 14, 1 і т.д. Завдяки такому включенню прилад приймально-контрольний може відрізнити аварію шлейфу (обрив або КЗ) від спрацювання одного або більше сповіщувачів. Достоїнство таких сповіщувачів - забійна надійність (висять до повного згнивання контактних груп), невибагливість, нечутливість до полярності підключення і ціна: за нинішніми часами вартість від 30 руб. за сповіщувач - це просто задарма, ні про що, такскть 🙂

Ось він у розібраному вигляді, «красавчег»:

Є ще зміни зі світлодіодом: ланцюг рветься, світлодіод спалахує.

Це була найпростіша версія теплового сповіщувача – т.зв. максимальний тепловий сповіщувач, тобто. спрацьовує при досягненні температури навколишнього середовища максимального (порогового) значення.

Більш складна версія теплових сповіщувачів - сповіщувачі максимально-диференціальні, що спрацьовують не тільки після досягнення порогового значення, але і незвично швидкої швидкості наростання температури. Конкретний приклад - тепловий максимально диференціальний сповіщувач ІП 101-3А-А3R від Сибірського Арсеналу:

Свого під рукою не знайшлося, злизав фото із сайту виробника . При нагоді заміню.

Бути готовим до пожежі неможливо, вона завжди раптова і малоконтрольована. Але мінімізувати ризик його появи, значно скоротивши передбачувану матеріальну шкоду, можна. Для цього фахівцями винайдені пожежні сповіщувачі, які є єдиним засобом, здатним виявити пожежу без людини. Одним з таких у своєму роді є тепловий пожежний датчик або сповіщувач коротко — ТПІ.

Сама назва – теплова – пояснює принцип дії приладу. Він містить один або кілька перетворювачів - чутливих елементів, які, сприймаючи температурне підвищення середовища, ведуть до спрацьовування гучного сигналу через звуковий оповіщувач.

Існує ще один вид сповіщувача – пожежний димовий. Він спрацьовує на аерозольні продукти горіння, простіше кажучи, дим, а точніше його колір. Плюс протипожежних датчиків диму в тому, що він дозволений в адміністративно-побутових будівлях, на відміну від теплового сповіщувача, а мінус – підніме всіх на ноги не через пожежу, а, наприклад, велике скупчення пилу або пари. Причому, якщо говорити суворо, називати його датчиком неправильно, тому що він є лише складовою частиною сповіщувача.

Основні типи

По виду основний із складових ТПІ - чутливого елемента або контролера, розрізняють чотири основні його типи:

• Контактний ТПІ. При зміні температурного режиму встановлений контакт або електричний ланцюг розмикається, спеціальний шлейф рветься і спричиняє спрацювання звукового сигналу. Найпростіші, як правило, вітчизняні моделі, являють собою замкнутий контакт із двох провідників, упакований у пластмасовий контейнер. Більш складні мають термочутливий напівпровідник із негативним опором. Якщо температурна позначка довкілля зросте, опір впаде, і ланцюга піде контрольований струм. Як тільки він досягне певного показника, оповіщувач спрацює.
• В електронний сенсорвмонтовані сенсори, які знаходяться всередині кабелю, як тільки температура досягає певного порогу, опір електроструму в кабелі змінюється, що передається в управління контрольного пристрою. Високочутливий. Принцип пристрою є досить складним.
• Оптичний сповіщувачпрацює на основі оптиковолоконного кабелю. Від підвищення температури змінюється оптична провідність, що призводить до звукового оповіщення.
• Металева трубка з газом, герметично заповнена, необхідна для механічного ТПІ. Вплив температури на будь-яку ділянку трубки призведе до зміни її внутрішнього тиску та спрацьовування сигналу. Визнаний застарілим.
• Інші типи. Напівпровідникові мають спеціальне покриття з негативним коефіцієнтом температури, електромеханічні складаються з дротів під механічною напругою, покритих термочутливою речовиною.

Види пожежних сповіщувачів

Пожежні теплові реагують різні параметри поширення вогню. Звідси і класифікація на види.

У максимальний протипожежний датчик заданий поріг абсолютної величини:

• тиск,
• температура, як тільки показник довкілля його досягне, люди будуть оповіщені.

Масово випускають вітчизняні пристрої із температурою спрацьовування 70-72 градусів. Вони ж є через свою фінансову доступність дуже популярними.

Для диференціального датчика пожежної сигналізації важлива швидкість зміни ознаки, яка стоїть на контролі.

Такі пристрої визнані ефективнішими, ніж максимальні ТПІ.

• дають тривогу раніше,
• стійкі в роботі, але за рахунок двох встановлених на відстані елементів вони вище за ціною.

Максимально-диференціальні прилади поєднують обидва параметри.

Збираючись за покупкою даного типу пожежних пристроїв, врахуйте, що їх температурний поріг мінімум на 20 градусів повинен бути вищим за допущену температуру на об'єкті.

Таким чином, сучасні системи пожежної сигналізації технічні фахівці ділять на дискретні (порогові) – вони розглянуті вище — і аналогові. Аналогові теплові пожежні сенсори у свою чергу поділяються на неадресні та адресні. Останні передають не лише інформацію про спалах, але й код своєї адреси.

І дискретні, і аналогові вимірюють характеристики факторів пожежі, важлива відмінність у способі обробки сигналу.

У аналогових він складніший і його суть у спеціальних систематичних алгоритмах.

• Адресно-аналогові теплові пристроїрегулярно збирають інформацію про стан приміщення. Вони можуть видати дані, на які запрограмовані для зборів, у режимі реального часу.
• Вибухозахисні теплові пожежні сповіщувачіпотрібні там, де ризик появи пожежі високий, і повітря можуть бути вибухонебезпечні речовини. Вони немов броньовані, тому що розташовані на різних силових агрегатах, нафтопроводах тощо. Розрізняються ступенем захисту, кількістю сенсорів та різними встановленими температурними порогами.
• У лінійних теплових сповіщувачівзастосовується кабель з теплочутливим полімером – термокабель – він фіксує будь-які зміни по всій протяжності як єдиний протипожежний датчик. Використовується там, де стеля великого розміру, наприклад критий стадіон. Кріпити можна крім стелі ще й на стіни.
• Багатоточкові теплові пристроїпротиставлені за своєю суттю лінійним. Вони входять до єдиної системи, яка контролює кілька зон і об'єднана в електричний ланцюг. Протипожежні сигнали, що надходять від датчиків, обробляються в єдиному блоці.

Експлуатація та встановлення

Схема підключення теплових датчиків дається в інструкції з експлуатації, однак можуть виникнути труднощі.

Вимоги ГОСТ Р 53325-2009, пункт 4.2.5.1, зобов'язують постачати сповіщувачі теплові інтегрованим або виносним оптичним індикатором.

При розрахунку номіналів додаткових резисторів беріть до уваги електричні складові світлодіодних індикаторів, що підключаються.

Дивіться у паспорті приладу на падіння напруги типове та максимальне, які вказують на межу параметрів. Для зручності монтажу краще купувати світлодіодні неполярні індикатори.

Замкнені нормально контакти теплових пристроїв з'єднуються зі шлейфом так само, як і у димових. Відмінність у тому, що в черговому стані у теплових датчиків електрострум не споживається, а в активному режимі його менше, ніж у димових.

У теплових датчиків пожежної сигналізації у схемі підключення є такі опори:

• Rбал.,
• Rок.,
• Доп.

Вивчаємо посібник з експлуатації приладу контролю та враховуємо номінали резисторів.

Rбал. аналогічний Rдоп., але в комплекті контрольного приладу його немає, доведеться купити додатково.

У звичайному режимі датчики коротко замкнуті, а значить, опір Rбал виникне тільки в тому випадку, якщо один або два прилади спрацюють. І тоді зможе сформуватися сигнал "Тривога".

Для контролерів Міраж” є нижченаведена схема. Якщо спрацює один, то надійде сигнал "Увага", якщо другий - піде команда "Пожежа".

Позначення теплового сповіщувача на схемі, а також інших складових:

• ШС- Шлейф сигналізації,
• ІП- Сповіщувач пожежний тепловий,
• ІПР- Сповіщувач пожежний ручний,
• ДІП- Димовий сповіщувач пожежний.

Умовне графічне позначення автоматичного теплового сповіщувача за вимогами нормативної документації. .

Норми та особливості установки/підключення теплових датчиків регулюються з водом правил системи протипожежного захисту 5.13.130.2009 із останніми змінами від 20.06.2011 р.

З таблиці 13.5 стає відомою відстань між тепловими точковими пристроями, а також між ними і стіною (не забудьте про винятки, зазначені в пункті 13.3.7).

Джерело: СП5.13.130.2009.

Неважко здогадатися, що від висоти приміщення залежить площа, що охоплюється датчиком. При цьому багато хто встановлює по два пристрої в кожному приміщенні на випадок виходу з роботи одного датчика.

Відстань від одного до іншого має обмежуватися половиною рекомендованого. Але це діє при точкових неадресних датчиках. Адресно-аналогові дублювання не потребують, так як у них зовсім інший принцип роботи.

• При розташуванні сенсорів у приміщеннях необхідно враховувати особливості поширення продуктів горіння у яких.
• Неефективно встановлювати теплові датчики в "мертвих" зонах, там, куди гаряче повітря дістанеться в останню чергу, і протипожежний прилад спрацює надто пізно.
• Так, прокладаючи термокабель лінійного теплового сповіщувача, не треба цього робити за 15-20 см від кутів по стелі та стінах.
• Не варто забувати і про витяжки, кондиціонери, - розташуйте прилад не менше ніж на метр від них.

Фізичні закони народжують принципи, що лежать в основі встановлення пожежних сповіщувачів:

• плоска стеля захищається по колу, що лежить у горизонтальній поверхні;
• необхідно враховувати відстань від перекриттів приміщення.

Несправності та способи їх усунення

Про них, перш за все, читаємо у посібнику з експлуатації у спеціально виділеному розділі. В описі зазначено, що може не працювати і який метод допоможе вирішити проблему.

Класичними причинами є непрофесійний монтаж та заводський шлюб. Виявлений шлюб веде до гарантійного терміну, що становить середньому від 18 до 36 місяців, але буває і 12 місяців.

• Досвідчені інженери також вказують на помилкову пожежну тривогу у разі ремонту, коли пил потрапляє у прилад, і він спрацьовує.
• Іноді комахи також є приводом невиправданої тривоги. Допомагає протирання спиртом та продування.
• Шлейфи можуть періодично сповіщати про пожежу під час скручених дротів, де контакт нестабільний.
• Електромагнітні перешкоди від приладів також ніхто не скасовував, тому їх потрібно брати до уваги. Сезонні зміни, акустичні коливання та агресивне довкілля також впливають на несправності.
• Хибні тривоги часто свідчать не про високочутливість сповіщувачів, а про низьку якість. Також фахівці попереджають, що усі дешеві розробки з часом втрачають рівень чутливості. І тут допоможе лише заміна.

Для вирішення більшості труднощів з несправності допоможе перевірка підключень, правильне розташування детекторів та нормальна працездатність контактних з'єднань.

Також для запобігання невиявленню пожежі допоможуть високоякісні комплектуючі сповіщувачів.

Виробники та популярні моделі

Випускають сповіщувачі пожежні російські виробники та закордонні. Серед них

• найстаріша японська фірма Hochiki,
• найпопулярніша Siemens, в яку влилася швейцарський виробник Cerberus
• Добре зарекомендували себе пожежні сповіщувачі британської компанії Appolo.
• Також добре відома System Sensor, Чия продукція випускається у 8 найбільших країнах – від США до Росії.

У нашій країні на пожежних теплових сповіщувачах спеціалізується

• підприємство "Аргус-Спектр", розташоване на основі науково-промислового комплексу в Санкт-Петербурзі.
• Комплектбудсервісє одним із провідних з вітчизняних розробок.
• Магніто-Контактвипускає датчики на базі герметичних контактів,
• широкий спектр продукції у Сибірського арсеналу”,
• науково-виробничого підприємства Спецінформатика-СІ”.
• Також свою продукцію пропонують Приватне підприємство Артон” та “ Спецавтоматика”.

Ціни

Найпростіші максимальні протипожежні теплові прилади вітчизняні, їхня ціна від 40 рублів до 150.

• Додаткові опції, наприклад, пам'ять на прилад, що спрацював, світловий і/або виносний індикатор, збільшення їх кількості тягне за собою подорожчання подвійно, розкид від 270 р. та до 600.
• Максимально-диференціальні датчики можна придбати за ціну від 500 грн. до 900.
• Одна з моделей, що найбільше продаються Аврора ТН (ІП 101-78-А1), її ціна в середньому 700 грн.
• Найбільш популярна через свою цінову доступність модель вибухозахищеного сповіщувача ІП 101-3А-А3Rобійдеться в 200 рублів в середньому, хоча здебільшого магазини пропонують вибухозахищені пристрої від 800 до 1000 грн.

Зарубіжні адресні максимально диференціальні пристрої

• коштують від 1000 рублів за штукуі вище.
• Серед адресно-аналогових максимально-диференціальних хіт продаж модель С2000 ІП-03, вона стоїть від 500 до 800 рублів, А взагалі розбіг адресних сповіщувачів сягає 2 000 і навіть вище.
• теплові датчики – термокабелі – залежно від характеристик (опору кабелю, максимально допустимої довжини, напруги струму тощо) реалізуються в середньому від 300 до 700 грн.

Висновок

Інформація про принципи роботи, особливості конструкції, види та типи теплових пожежних сповіщувачів допоможе виважено і без зайвих фінансових витрат вибрати найбільш підходящу модель. Правила і норми установки не такі вже й складні, і якщо поставитися до них відповідально, то можна попередити багато несправностей. А найкраще монтаж проводити під чуйним керівництвом досвідчених електриків.

Сповіщувач пожежний тепловий – технічний пристрій, який своєчасно попереджає про спалах. За допомогою вбудованих теплових сенсорів датчик фіксує різкий стрибок температури повітря і подає сигнал тривоги на приймально-контрольний пункт.

Сигнал сповіщення подається пристроєм у випадках:

1. різкого підвищення температури в окремому місці;
2. збільшення концентрації повітря частинок диму;
3. виникнення ультрафіолетового випромінювання у місці займання.

Тим самим пристрій забезпечує можливість запобігти або загасити пожежу на самому початку, до того, як він розгориться занадто сильно і спричинить серйозні наслідки. Тепловими пожежними сповіщувачами (ТПІ) оснащуються приміщення, в яких не можна встановлювати інші датчики – наприклад, на складах паливно-мастильних матеріалів.

Теплові сповіщувачі пожежної сигналізації – пристрої, що часто використовуються, за рахунок своїх позитивних якостей:

• простота конструкції;
• нескладне техобслуговування;
• невелика ціна.

Види сповіщувача теплового

Існують чотири види теплових датчиків за типом чутливого елемента:

1. одноточкові;
2. багатоточкові;
3. лінійні.

У точкових та багатоточкових системах тепловим сенсором служать дві пластини – одна всередині, інша зовні, які реагують на підвищення температури навколишнього середовища. Температура спалаху цих датчиків дорівнює приблизно 75°C.

Точкові теплові пожежні сповіщувачі встановлюють у зонах контролю малої площі. Їх безпосередньо підключають у шлейф до приймально-контрольних приладів.

Багатоточкові теплові сповіщувачі розміщують у досить великих виробничих приміщеннях (цехах, складах). Цей тип систем є точковими сенсорами, розташованими окремо один від одного по всьому приміщенню.

Лінійний тепловий датчик - це тепловий кабель невеликого перерізу зі спеціальним покриттям або термокабель. Робота термокабеля полягає в зміні показників однією з його ділянок під впливом високої температури. Лінійний сповіщувач за конструктивними особливостями поділяється на кілька типів:

• контактний;
• електронний;
• оптичний;
• механічний.

Контактний ТПІ

Усередині контактного сповіщувача знаходиться один або кілька сталевих легкоплавких провідників, покритих речовиною. Покриття реагує на перевищення температури повітря.

Коли температура досягає допустимий поріг, провідник нагрівається, відбувається замикання, змінюється опір одному з ділянок елемента. Інформація передається до керуючого пристрою. Через невеликий радіус дії контактні датчики використовують у невеликих приміщеннях.

Електронний ТПІ

Принцип дії електронного теплового сповіщувача є досить складним. По центру пристрою проходить кабель, всередині його вмонтовано температурні сенсори, відстані між якими відповідають конкретним значенням. Підвищення температури повітря впливає зміну опору електроструму, що проходить кабелем. Дані про ці зміни передаються в контрольний пристрій.

Електронні датчики є високочутливими, завдяки чому при змінах температури спрацьовують миттєво. Великий плюс такого пристрою – відстань від нього до контрольно-приймального пристрою може дорівнювати двом з половиною кілометрам. Установка та обслуговування електронних теплових датчиків досить прості.

Оптичні ТПІ

Оптиковолоконний кабель сповіщувача змінюється при нагріванні. Промінь лазерного приладу попадає на кабель і відбивається від нього. При цьому на одній із ділянок кабелю змінюється значення температури.

Ці зміни фіксуються контролером датчика. Відстань від оптичного до контрольно-приймального пристрою дорівнює восьми кілометрам. Завдяки цьому сповіщувачі використовуються у несприятливих умовах:

1. різні перешкоди;
2. висока вологість;
3. небезпека забруднення;
4. Небезпека корозії.

За потреби чутливий елемент можна замінити.

Механічний ТПІ

Цей пристрій складається з металевих трубок зі стисненим газом усередині, тиск якого змінюється під час нагрівання.

В даний час цей вид датчиків застарів і використовується дуже рідко - тільки на об'єктах, де інші види сповіщувачів не можна використовувати.

Тепловий пожежний датчик складається з контролера та чутливого елемента. Чутливий елемент або тепловий сенсор, що реагує на зміну температурного режиму, підключений до контролера. Інформація про зміну передається з контролера на контрольно-приймальний пристрій пожежної сигналізації.

Деякі системи встановлюють додаткові датчики, що контролюють рівень вуглекислого газу або диму.

Тепловий автономний пожежний сповіщувач складається із звукового оповіщувача та датчика-аналізатора. Пристрій працює на батареях. Плюс такого сповіщувача в тому, що для його роботи не потрібно додаткових систем та контролю, оскільки він може працювати самостійно.

Недоліком автономного датчика є часте помилкове спрацьовування, складність налаштування та контролю. Як правило, цей тип систем відноситься до виду димових. Але деякі теплові багатоточкові пожежні сповіщувачі пасивного типу також належать до категорії автономних.

Принцип роботи

Принцип роботи всіх теплових пожежних систем є однаковим. Усередині них встановлені датчики, які спостерігають за зміною температури довкілля. У момент підвищення температури в приміщенні до критичної позначки миттєво або поступово датчик подає сигнал тривоги, що сповіщає про спалах.

Усі датчики теплового типу діють однаково. Розрізняються вони на кшталт встановлених у яких теплових сенсорах. Ці сенсори можуть зчитувати інформацію безпосередньо про зміну температури або складніші та точні показники на кшталт зміни сили струму та напруги всередині пристрою сповіщення.

А також принцип їх роботи можна розділити за методом встановлення на точкові, багатоточкові та лінійні. Одні контролюють невелику ділянку приміщення, інші контролюють всю площу, що збільшує точність сигналу.

Схема роботи пожежного теплового сповіщувача

Автоматична пожежна сигналізація має теплові елементи. Пожежні сповіщувачі поділяються на три типи за принципом дії та швидкості реагування теплових елементів на зміни температури навколишнього середовища:

• Сповіщувач пожежний тепловий сигнал максимальний, коли температурні дані перевищать допустимий показник.
• Диференціальний датчик реагує на прискорене наростання температури у приміщенні.
• Сповіщувач пожежний тепловий максимально диференційний поєднує функції двох попередніх пристроїв.

Він і двох провідників – внутрішнього і зовнішнього, якими протікає електричний струм однакової сили. При пожежі на зовнішній провідник впливає висока температура навколишнього середовища і сила струму зростає. Виникає різниця між зовнішнім та внутрішнім струмом, яку виявляє диференціальний підсилювач та подає сигнал про пожежу.

Позначення теплового сповіщувача на схемі

Позначення теплових датчиків пожежної сигналізації на схемі прописані ГОСТ 28130-89. Теплові сповіщувачі мають свої графічні зображення: точковий тепловий датчик позначений квадратом, лінійний – квадратом із двома короткими з боків.

Інші типи пожежних датчиків на схемі не позначені. Але до таблиці символів є пункт 2.4, у якому є примітка, за якою, за відсутності необхідних позначень їх можна доповнити чи змінити у разі потреби. Головні правила:

1. масштаб усіх графічних позначень пожежних сповіщувачів має бути однаковим;
2. графічні зображення можна доповнювати літерними, цифровими або літерно-цифровими позначеннями, але вони мають бути розшифровані в описі схеми.

Норми та особливості встановлення/підключення теплових датчиків

Норми установки теплових пожежних сповіщувачів визначають їх види, кількість, розташування і місце в приміщенні, що захищається. Найчастіше теплові датчики встановлюють у місцях, де при займанні виділяється багато теплового випромінювання, оскільки сповіщувачі інших видів у таких приміщеннях застосовувати неможливо чи не можна.

Точкові датчики встановлюють під перекриттям або на несучих конструкціях. Вибір місця їх монтування залежить від параметрів приміщення – висоти стелі, форми перекриття.

Існують певні вимоги до процесу встановлення пожежного сповіщувача, на які необхідно враховувати:

• наявність повітряних потоків різного походження;
• площа приміщення та його конструктивні особливості;
• надійність кріплення;
• стійкість теплового датчика;
• доступність при необхідності ремонту та техобслуговування;
• відстань від датчика до кутів приміщення, освітлювальних приладів, електроприладів, інших предметів має бути не меншою за півметра;
• система повинна знаходитися на віддаленій від перекриттів відстані.

Відстань між тепловими пожежними сповіщувачами залежить від даних у нормативних документах:

1. Якщо в приміщенні встановлено кілька пожежних сповіщувачів, в них вбудовують спеціальні індикатори, які відстежують, який датчик подав сигнал небезпеки.
2. Комбіновані пожежні датчики, тобто розташовані близько один до одного, враховують як одну одиницю.
3. У таблиці наведено відстані між встановленими сповіщувачами відповідно до нормативних вимог щодо підключення теплових датчиків:

Норми розташування пожежних теплових датчиків у приміщеннях

Бажано, щоб підключенням теплового датчика пожежної сигналізації займався спеціаліст, який знає всі тонкощі та особливості цієї роботи. Але можна встановити датчики самим. Але після цього обов'язково запросити представника техобслуговування для перевірки.

Висновок

Пожежна сигналізація потрібна для того, щоб запобігати пожежам, виявляючи спалахи на ранніх стадіях. Теплові сповіщувачі за своїми конструктивними особливостями і принципом реагування виявляють спалах вже на пізнішій стадії, коли його необхідно гасити.

З цієї причини сповіщувачі сьогодні використовують рідше. Тим не менш, досить часто їх використання - єдина можливість виявити пожежу, порівняно з іншими сповіщувачами, які реагують на вогнище займання занадто пізно або не реагують взагалі.

Відео: Сповіщувач пожежний тепловий ІП 101 07 ВТ

Забезпечення працездатності ППКП у двопороговому режимі з формуванням сигналів "Пожежа 1", "Пожежа 2" по одному та двом сповіщувачам нині активно обговорюється у галузевому друку та на спеціалізованих форумах. Проблеми узгодження спочатку визначені відсутністю документації інформації про параметри режимів шлейфів сигналізації ППКП. За п. 7.2.1.5 ГОСТ Р 53325 – 2009 "Техніка пожежна. Технічні засоби. Пожежна автоматика. Загальні технічні вимоги. Методи випробувань" у технічній документації на приймально-контрольні прилади повинні бути зазначені "діапазони струму в неадресному шлейфі сигналізації, в тому числі максимальний струм живлення сповіщувачів, при якому ППКП реєструє всі передбачені види сповіщень і діапазон напруги живлення"

І.Г. Непоганий
Технічний директор бізнес-групи "Центр-СБ", к.т.н.

Проблеми узгодження ІП із ППКП

В даний час виробники ППКП вказують пороги шлейфу у вигляді опору, які можуть використовуватися на практиці тільки при підключенні пасивних контактних пожежних сповіщувачів з додатковими резисторами. При використанні активних пожежних сповіщувачів дана інформація мало що дає, так як через нелінійну вольт-амперну характеристики їх внутрішній опір в рази змінюється при різних напругах шлейфу. Напруга шлейфу залежить від його навантаження, тобто від опору сповіщувачів у режимі "Пожежа". Таким чином, визначення номіналів додаткових резисторів проводиться експериментальним шляхом за двома зразками сповіщувачів та одним зразком ППКП без урахування розкидання їх параметрів від зразка до зразка і тим більше у процесі експлуатації.

Як під копірку в технічних характеристиках на ДІП вказується, що "вихідний сигнал спрацьовування сповіщувача формується зменшенням внутрішнього опору до величини не більше 500 Ом при величині струму через сповіщувач 20 мА". Слова "не більше" означають, що типове значення опору може значно відрізнятися від 500 Ом, а з урахуванням того, що досить багато приладів має струм короткого замикання близько 20 мА, втрачають сенс остаточно. Ця характеристика в паспортах ДІПів збереглася з часів однопорогових знакозмінних шлейфів з допустимим струмом живлення сповіщувачів у черговому режимі 8-10 мА, і в режимі "Пожежа" при активізації пожежного сповіщувача лише потрібно збільшити струм на значну величину. Щоб при активізації декількох димових сповіщувачів не виникав режим, близький до короткого замикання шлейфу, у сповіщувачах з тих пір використовуються стабілітрони, які не допускають зниження напруги шлейфу менше напруги стабілізації незалежно від кількості активованих сповіщувачів у шлейфі.

Для роботи шлейфу у двопороговому режимі потрібно забезпечити стабільні характеристики ППКП та сповіщувача, які нині ніхто не гарантує. Зазвичай використовувані додаткові резистори і кінцевий резистор з 5%-ними допусками можуть забезпечити достовірне формування сигналів "Пожежа 1" при активізації одного сповіщувача і "Пожежа 2" при активізації двох сповіщувачів . Параметри шлейфу в режимах "Пожежа 1" та "Пожежа 2" можуть перетинатися. А в так званому комбінованому шлейфі, розрахованому на одночасне підключення нормально замкнутих теплових та димових сповіщувачів, тобто фактично вже у чотирипороговому шлейфі, при обриві шлейфу за рахунок струму споживання димових сповіщувачів формуються сигнали "Пожежа 1" та "Пожежа 2", як при спрацюванні теплових сповіщувачів. Більш достовірне розпізнавання спрацювання одного та двох сповіщувачів у шлейфі забезпечується при використанні ППКП з адаптивними порогами "Пожежа 1", "Пожежа 2", величина яких програмується відповідно до струму споживання пожежних сповіщувачів у черговому режимі. Очевидно, значно більші можливості щодо опрацювання питань узгодження сповіщувачів з пожежними приладами мають компанії, що випускають як сповіщувачі, так і ППКП.

Вимога індикації режиму "Пожежа"

Вимоги за погодженням ППКП з неадресними пожежними сповіщувачами викладені в загальному вигляді: у п. 4.2.1.1 ГОСТ Р 53325-2009 зазначено, що "сповіщувачі пожежні, що взаємодіють з приладом приймально-контрольним пожежним, повинні забезпечувати інформаційну та електричну сумісність" у п. 4.2.1.3 міститься вимога: "Електричні характеристики сповіщувачів пожежних (напруга та струми чергового режиму та режиму тривожного сповіщення) повинні бути встановлені в технічній документації (ТД) на сповіщувачі пожежні конкретних типів і повинні відповідати електричним характеристикам шлейфу пожежної сигналізації контрольного приладу, з яким передбачається використовувати сповіщувачі пожежні. Розглянути проблеми сумісності всього різноманіття пожежних сповіщувачів у межах однієї статті неможливо, внаслідок чого обмежимося тепловими контактними пожежними сповіщувачами.

У документації будь-якого ППКП наведено схеми підключення теплових сповіщувачів з нормально замкнутими та нормально розімкненими контактами та номінали відповідно баластних та додаткових резисторів для роботи у двопороговому (чотирьохпороговому) режимі. За відсутності димових сповіщувачів у тому ж шлейфі жодних проблем виникати начебто не повинно. Однак багато виробників ППКП як би не в курсі, що ще з 01.01.2001 р. на теплові ПІ, що не споживають електричний струм, поширюється вимога п. 17.6.1 НПБ 76-98 "Сповіщувачі пожежні. Загальні технічні вимоги. Методи випробувань" тому, що "ПІ повинні містити вбудований оптичний індикатор червоного кольору, що включається в режимі передачі тривожного сповіщення. При неможливості установки оптичного індикатора в ПІ останній повинен забезпечувати можливість підключення оптичного виносного індикатора або мати інші засоби для місцевої індикації режиму передачі тривожного сповіщення". П. 4.2.5.1 чинного в даний час ДЕРЖСТАНДАРТ Р 53325-2009 говорить: "Сповіщувачі пожежні повинні містити вбудований оптичний індикатор, що блимає в черговому режимі і включається в режимі постійного світіння при передачі тривожного сповіщення. При неможливості встановлення оптичного інди забезпечувати можливість підключення виносного оптичного індикатора або мати інші засоби для місцевої індикації чергового режиму та режиму передачі тривожного сповіщення" з приміткою: "Вимога до наявності оптичного індикатора у ІПТ класу вище В і у сповіщувачів, призначених для роботи у вибухонебезпечних зонах, є рекомендованим. з миготіння індикатора в черговому режимі для неадресних сповіщувачів є рекомендованим.

Відповідно, в даний час випускаються теплові сповіщувачі з вбудованим світлодіодним індикатором (мал. 1) та сповіщувачі без індикатора, до яких підключаються виносні індикатори. Отже, при визначенні номіналів додаткових резисторів необхідно враховувати наявність та електричні характеристики світлодіодів, що підключаються.

Характеристики світлодіодів

Світлодіод, як і будь-який інший діод, має нелінійну вольт-амперну характеристику, тобто на відміну від резистора, його опір змінюється в широких межах залежно від струму. Як приклад на рис. 2 наведена вольт-амперна характеристика індикаторного світлодіода від пожежного сповіщувача. При зміні струму світлодіода в межах від 1 до 20 мА напруга на ньому приблизно дорівнює 2, а точніше при 1 мА напруга дорівнює 1,84 В, а при 20 мА -2,23 В. Відповідно опір світлодіода при струмі 1 мА дорівнює 1 ,84 кОм, а зі збільшенням струму до 20 мА його опір падає до 111,5 Ом! Тому у специфікації на світлодіоди, як правило, вказується типове та максимальне падіння напруги на світлодіоді. Ці величини показують можливий розкид параметрів світлодіодів: наприклад, може бути зазначено типове падіння напруги на світлодіоді, рівне 2,2 при 20 мА, а максимальне - 2,6 В. Яскравість світлодіодів також зазвичай вказується при струмі 20 мА і в залежності від типу світлодіода може бути щонайменше 5-10 mcd і досягати порядку 2000-3000 mcd, що істотно впливає на їхню ціну.

У пожежному шлейфі струм індикаторів близько 20 мА забезпечити неможливо, оскільки навіть струм короткого замикання шлейфу в багатьох приладів не досягає цієї величини. Звичайно, для забезпечення функції індикації світлодіод при включенні повинен мати достатню яскравість та широку діаграму спрямованості. За експертною оцінкою, стандартні світлодіоди забезпечують більш-менш прийнятну яскравість при струмах не менше 5 мА, а надяскраві світлодіоди – при струмах від 1,5 мА. Для спрощення монтажу в теплових сповіщувачах бажано використовувати неполярні світлодіодні індикатори.

Схема підключення теплових сповіщувачів

Теплові сповіщувачі з нормально замкнутими контактами підключаються до шлейфу пожежної сигналізації аналогічно димовим сповіщувачам, і відмінність полягає в основному значно меншій величині падіння напруги в активному режимі і без струму споживання в черговому режимі. Відповідно присутні приблизно ті ж проблеми при узгодженні шлейфу в двопороговому режимі, ступінь значущості яких переважно залежить від типу використовуваного приладу. У цій статті обмежимося розглядом проблем, що виникають під час використання теплових сповіщувачів із нормально замкнутими контактами, які відповідно підключаються до шлейфу послідовно.

Принцип дії так званого теплового шлейфу полягає у підвищенні опору шлейфу на величину баластного опору, підключеного паралельно до сповіщувача при його активізації (рис. 3). Без урахування опору кабелю, опору контактів сповіщувачів і струму витоку опір шлейфу в черговому режимі дорівнює Rок, при активізації одного сповіщувача: RШС = Rбал + RОК, при активізації двох сповіщувачів: RШС = 2Rбал + RОК, трьох сповіщувачів: RШС = 3Rбал + RОК і так далі.

І якщо розглядати "тепловий" шлейф із сповіщувачами без індикаторів, то суттєвих проблем виникати не повинно. У документації на будь-який прилад вказані величини кінцевих та баластних резисторів. Крім того, зазвичай наводяться діапазони опору шлейфу у різних режимах. Наприклад, якщо величина баластних резисторів по 4,7 кОм, а кінцевого резистора - 7,5 кОм, то при спрацюванні першого сповіщувача опір шлейфу підвищується до 12,2 кОм, а при спрацюванні двох сповіщувачів - до 16,9 кОм і при опорі шлейфу більше 20 ком можна було б фіксувати обрив шлейфу і формувати сигнал "Несправність". Однак необхідно враховувати, що при роботі приладу у двопороговому режимі у приміщенні має встановлюватися не менше трьох пожежних сповіщувачів. Отже, є певна ймовірність одночасного спрацьовування 2-го і 3-го сповіщувача, її величина залежить від багатьох факторів, наприклад, від розташування сповіщувачів щодо вогнища та ідентичності їх характеристик, від тимчасових характеристик приладу, тобто наскільки близькі за часом спрацювання сповіщувачів він ідентифікує. Але у будь-якому разі величина цієї ймовірності не дорівнює нулю. А ось у приладах із перезапитом стану сповіщувачів, у тому числі навіщось і теплових, ця ймовірність близька до одиниці у разі справності всіх трьох сповіщувачів. Таким чином, з урахуванням високої швидкості розвитку відкритого вогнища, якщо після спрацювання першого теплового сповіщувача прилад робить автоматичне скидання шлейфу і повторне опитування стану шлейфу проводиться приблизно через півхвилини, то до цього часу всі три сповіщувачі встигнуть активізуватися. І тут опір шлейфу дорівнюватиме 21,6 кОм, а за активізації чотирьох сповіщувачів – вже 26,3 кОм. Отже, для виключення формування сигналу "Несправність" при пожежі поріг даного сигналу має бути обраний близько 30 кОм і режим перезапиту має бути виключено.

Принагідно зазначимо, що поріг обриву шлейфу на рівні 30 ком виключає можливість роботи з димовими сповіщувачами. При напрузі шлейфу на холостому ходу порядку 20 порогу сигналу "Несправність" відповідає струм шлейфу, рівний 0,67 мА, а за вирахуванням струму витоку 0,4 мА від опору 50 кОм, що необхідно забезпечити в обов'язковому порядку за вимогами ГОСТ Р 532 2009 року, на харчування сповіщувачів у черговому режимі залишається менше 0,27 мА. Що обмежує можливості захисту таким шлейфом до одного приміщення з трьома димовими сповіщувачами. При спробі захисту навіть двох приміщень, тобто при включенні в шлейф шести димових сповіщувачів зі струмом по 0,1 мА, їх сумарний струм у черговому режимі дорівнюватиме 0,6 мА, а при обриві шлейфу між двома приміщеннями, або при знятті сповіщувачів у другому приміщенні обрив шлейфу не буде зафіксований, оскільки струм трьох сповіщувачів, що залишилися, рівний 0,3 мА, перевищує поріг формування сигналу "Несправність". Крім того, формування так званого "комбінованого" шлейфу з одночасним включенням димових та теплових сповіщувачів навіть із нормально розімкненими контактами не можна допускати, виходячи з тактичних міркувань. Рівень захисту димовими та тепловими сповіщувачами суттєво різниться, відповідно має бути інша реакція на спрацювання теплового сповіщувача за наявності відкритого вогнища порівняно з виявленням тліючих вогнищ димовими сповіщувачами. З іншого боку, нормами визначено захист більшості об'єктів димовими сповіщувачами як такі, що забезпечують раннє виявлення пожежі та захищають життя людей. Теплові сповіщувачі використовуються в даний час досить рідко і, як правило, у зонах, де не допускається використання димових сповіщувачів за умовами експлуатації. Цілком доцільний захист цих зон окремими шлейфами для забезпечення адресності з урахуванням виявлення пожежі на етапі відкритого вогнища.

Розрахунок шлейфу з тепловими сповіщувачами з індикатором

Розрахунок шлейфу при використанні теплових сповіщувачів з індикаторами, за вимогами норм, що діють вже 10 років, природно, ускладнюється. Крім того, якщо в документації на приймально-контрольний прилад наведено схеми включення теплових сповіщувачів, аналогічні на рис. 3, то виникають питання: яка величина баластних резисторів повинна бути обрана за наявності світлодіодів, чи можна вкластися у встановлені пороги сигналів "Пожежа 1", "Пожежа 2" з урахуванням нелінійності характеристик світлодіодів, чи вони що-небудь індикуватимуть і т.д. . Звичайно, для точного розрахунку потрібні повніші характеристики ППКП, які в документації не вказуються, виходячи з чого спробуємо визначити загальні закономірності для різного класу приладів.

З попереднього розрахунку при напрузі ненавантаженого шлейфу 20 при вихідному опорі шлейфу приладу 1 кОм і при опорі шлейфу в режимі "Пожежа 1" 4,7 до + 7,5 до, струм дорівнює приблизно 1,515 мА. Визначимо величину баластного опору у припущенні падіння напруги на світлодіо-ді, рівного 2 (рис. 2). При струмі шлейфу 1,515 мА на резисторі 4,7 кОм падає до 1,515х4,7 = 7,12 В. За вирахуванням 2 В, які падають на світлодіоді на баластний опір, залишається 5,12 В і з урахуванням струму шлейфу 1,515 м має бути 3,38 кОм. Не будемо проводити округлення цього значення до найближчого номіналу резистора, щоб оцінити, наскільки розходяться параметри шлейфу при спрацюванні другого та третього сповіщувача з індикатором від безіндикаторних. Перевірка: опір світлодіода при падінні напруги на ньому 2 і струмі 1,515 мА дорівнює 2/1,515 = 1,32 кОм, що в сумі з обчисленим баластним опором становить необхідні 4,7 кОм.

При активізації другого сповіщувача струм шлейфу визначатиметься як приватне від розподілу сумарного падіння напруги на резисторах на їхню сумарну величину. Тобто з вихідної напруги шлейфу, рівного 20 В, віднімаємо величину падіння напруги на двох світлодіодах - приблизно 4 В. Отримуємо 16 В -падіння на резисторах, їх сумарна величина 1 до + 3,38 до + 3,38 до + 7 ,5 К = 15,26 к, а струм відповідно дорівнює 1,05 мА. Загальний опір ланцюга дорівнює 20В/1,05мА = 19,05 кОм, і, віднімаючи вихідний опір приладу 1 кОм, отримуємо опір шлейфу, що дорівнює 18,05 кОм. Отримали дещо більшу величину порівняно з 16,9 кОм під час використання теплових сповіщувачів без індикаторів. Аналогічно можна порахувати параметри шлейфу при активізації трьох сповіщувачів, проте слід зазначити, що зниження величини струму до 1 мА робить проблематичним контроль індикації вже двох сповіщувачів навіть при використанні надяскравих світлодіодів, до того ж при струмах менше 1-1,5 мА вольт-амперна характеристика "загинається" і необхідно враховувати зміну падіння напруги на світлодіоді (рис. 2). Простіше сказати, що прилади з однополярним шлейфом не розраховані на підключення теплових сповіщувачів з індикаторами, тому їхнє підключення і не наводиться в документації. Однак є і суттєві нюанси, ніж відсутність індикації режиму "Пожежа" при використанні виносного індикатора!

Виносний індикатор чи резервування несправності?

За нормативними вимогами, що діють з 2003 р., для зниження ймовірності формування помилкового сигналу "Пожежа" запуск більшої частини протипожежних систем проводиться при спрацьовуванні не менше двох сповіщувачів за наявності третього резервного сповіщувача у двопороговому шлейфі. Реалізується логіка роботи "два з трьох", тобто сигнал "Пожежа 2" формується при активізації будь-яких двох сповіщувачів, а третій сповіщувач може бути несправним. Цей алгоритм не забезпечується при включенні в "тепловий" шлейф сповіщувачів із нормально замкнутими контактами та з виносним індикатором. У разі обриву ланцюга виносного індикатора або баластного резистора при спрацьовуванні теплового сповіщувача відбувається обрив шлейфу (рис. 5) і прилад формує сигнал "Несправність", природно при спрацьовуванні справних сповіщувачів, що залишилися, обрив шлейфу не усувається і пожежа не виявляється. Причому в черговому режимі при замкнених контактах сповіщувача ця несправність не виявляється.

Крім того, навіть якщо першим спрацює справний сповіщувач, а другим – сповіщувач з обірваним ланцюгом виносного індикатора, то прилад сформує спочатку сигнал "Пожежа 1", а при спрацюванні другого сповіщувача виявить урвище шлейфу і сформує сигнал "Несправність" за логікою роботи великий частини вітчизняних приладів Таким чином, грубо порушується логіка роботи системи, визначена в нормативах, - замість резервування несправних сповіщувачів резервується сама несправність. Якщо з двох сповіщувачів один має обрив виносного індикатора, сигнал "Пожежа" блокується.

У приладах з функцією перезапиту, коли до моменту повторної перевірки шлейфу спрацюють всі три сповіщувачі, буде працювати логіка резервування несправності по максимуму, по "АБО": якщо хоча б в одному сповіщувачі з трьох є обрив ланцюга виносного індикатора, то сигнал "Пожежа" блокується з -за урвища шлейфу.

Для забезпечення працездатності системи в зарубіжних нормах присутня загальна вимога щодо всіх пожежних сповіщувачів, про те, що обрив або коротке замикання ланцюгів виносних індикаторів та інших додаткових пристроїв не повинні порушувати працездатність сповіщувача.

Таким чином, при використанні теплових сповіщувачів із нормально замкнутими контактами необхідно заздалегідь опрацьовувати питання узгодження з ППКП для виключення значних труднощів на етапі монтажу та приймальних випробувань.