Пристрої, що дозволяють попередити про початок виникнення пожежі на його ранній стадії, отримали назву пожежних сповіщувачів. Пожежний датчик (сенсор) входить до складу пожежного сповіщувача і є елементом, першим реагує на зовнішній вплив. Чутливий він і до різких змін стану навколишнього середовища, в якій знаходиться.
Саме тип сенсора визначає властивості і основні характеристики пожежного сповіщувача. Комплексне об’єднання сповіщувачів пожежної сигналізації різних типів дозволяє створити ефективну систему аварійного пожежогасіння в різних умовах її використання.
Різновиди пристроїв
Пожежа у приміщенні супроводжується появою задимлення, підвищенням температури навколишнього зоні, появою відкритого полум’я, виділенням вуглекислого і чадного газу. На кожен з цих чинників має реагувати назване пристрій.
За принципом визначення початку пожежі датчики пожежної сигналізації поділяються на кілька основних груп:
- теплові;
- визначення диму;
- полум’я;
- газові.
Попередження про початок лиха може видаватися в звуковій формі (сирена), світловою індикацією, електричним сигналом. Це передбачено в системах пожежної сигналізації. Схема пожежного датчика будь-якої групи складається з чутливого елемента (сенсора), електронної схеми, перетворюючої фізичну величину в електричний сигнал, і пожежного сповіщувача.
Теплові датчики
Існує кілька різновидів датчиків цього типу, але всі вони призначені для сигналізації перевищення допустимої температури в контрольованій зоні. Найперші сенсори використовували властивість легкоплавких металів для створення точок спаю.
Електрична ланцюг, до складу якої входить такий датчик, під дією високої температури в зоні його установки розривається. Це фіксується схемою контролю і сприймається як пожежа. Ланцюжок з’єднаних послідовно пристроїв дозволяє контролювати більшу за площею територію. Пожежні датчики такого типу є одноразовими і сьогодні практично не використовуються.
Інша технологія використовує термічну залежність опору певних металів від температури довкілля. При зростанні температури в контрольованій зоні опір може зростати або зменшуватися. Тепловий пожежний датчик включається в одне з плечей мостової схеми. В діагональ такого моста включений прилад, що вимірює струм.
У відсутність нагріву струм через прилад не протікає – міст є збалансованим. А в процесі нагрівання за рахунок зміни опору пожежного теплового датчика баланс порушується. Через вимірювач починає протікати струм. Перевищення його допустимого (порогового) значення схема контролю сприймає як пожежа і видає попереджувальний сигнал.
Ще один принцип, реалізований у схемі пожежного датчика цього типу, – виникнення електрорушійної сили (ЕРС) в спае двох різнорідних металів (хромель-алюмель) при збільшенні температури в зоні розташування сенсора. Величина ЕРС залежить від величини температури і від швидкості її зростання. Об’єднання декількох датчиків до групи дозволяє визначити початок збільшення показника з високою точністю. Поріг спрацювання може бути виставлений для будь-якого значення температури, що визначає початок пожежі. Використання теплових пожежних датчиків доцільно в невеликих замкнутих просторах.
Датчики визначення диму
В побутових і адміністративних будівлях для визначення виникнення пожежі на початковій стадії застосовуються димові сповіщувачі. В якості чутливого елемента в них можуть застосовуватися димові пожежні датчики, робота яких здійснюється з використанням різних принципів визначення оптичної щільності повітря. Найбільшого поширення набули прилади іонізаційного і оптичного типу.
Основним елементом датчика першого типу є іонізаційна камера, в якій частинки повітря під дією коронного розряду набувають об’ємний електричний заряд. При додатку до електродів напруги постійного виникає рух заряджених частинок – електричний струм.
У камеру за допомогою малогабаритного електричного насоса через циліндричну трубку засмоктується задимлене повітря. Частинки диму, потрапляючи в пристрій, прикріплюються до іонів і роблять їх нейтральними. Величина електричного струму зменшується. Ступінь зменшення залежить від кількості диму, присутнього в контрольованому приміщенні. Граничне електронний пристрій дозволяє встановити значення сили струму в камері, яке буде визначатися сповіщувачем як пожежа.
При визначенні пожежі оптико-електронним методом використовується димова камера, в якій один навпроти одного на різній висоті закріплені світлодіод і фотоприймач одного діапазону довжин хвиль. При відсутності задимлення в місці установки струм в ланцюзі не протікає. При попаданні частинок диму в відкриту камеру відбувається заломлення променя світлодіода. Кількість світла, відбитого від частинок і потрапив на фотоприймач, залежить від ступеня задимленості приміщення в місці установки димового сповіщувача. Від налаштування електронної схеми залежить початок сигналізації про пожежу.
Датчики полум’я
Пристрої цієї групи знаходять застосування там, де продукти горіння не виділяють достатньої кількості диму, на відкритих промислових площах. Електромагнітне випромінювання, що супроводжує процес горіння, залежить від температури полум’я та його інтенсивності. Чутливий елемент (сенсор) реагує на інтенсивність випромінювання в одному з діапазонів – інфрачервоному, видимому або ультрафіолетовому.
Газові датчики
Пристрої цієї групи рекомендується встановлювати в квартирах з використанням пічного опалення (камінів) та з газовими кухонними плитами. Речовини, що виділяються в процесі горіння або тління, в газовому аналізаторі піддаються електрохімічного перетворення і порівняння одержаного сигналу з допустимим значенням. При перевищенні концентрації чадного або вуглекислого газу вище допустимої лунає звуковий сигнал сирени “Тривога”.
Комбіновані датчики
Датчики цієї групи являють собою багатоканальні комбіновані пристрої. Один пристрій здатне зафіксувати різні ознаки пожежі. Найбільшого поширення набула комбінація димового та теплового датчиків. Сигнал попередження про пожежу видається по команді будь-якого з них.
Перед початком експлуатації після установки пристрою здійснюється почергова тестова перевірка кожного каналу, шляхом натискання відповідних кнопок на корпусі виробу. Пожежні датчики ІП є автономними сповіщувачами. Для їх роботи потрібна батарейка, ємності якого вистачає для нормального функціонування пристрою протягом року.
Висновок
Після прочитання матеріалу, викладеного у статті, читач повинен розуміти, що білі коробочки з кнопками і лампочками, закріплені на стелі у виробничих приміщеннях і в місцях великого скупчення людей призначені для автоматичного попередження про пожежу. Датчики пожежної сигналізації встановлює технічна служба протипожежного захисту в обов’язковому порядку. Для установки пристрою в приміщеннях власника житла потрібно тільки його бажання.
