Извещатель пожарный тепловой максимально-дифференциальный: описание модели

Извещатель пожарный тепловой максимально-дифференциальный – сегодня это третий этап технического развития, усовершенствования такого вида оконечных устройств для установок, систем автоматической сигнализации, быстросрабатывающих на тепловые проявления очага возгорания.

Если максимальные тепловые датчики срабатывают при нагреве воздуха в пространстве под потолком защищаемого помещения при строго определенной, заданной при производстве в заводских условиях, температуре воздуха; а дифференциальные извещатели реагируют на определенную динамику повышения температуры; то максимально-дифференциальные «тепловики» способны работать по обоим характерным признакам возникновения очага пожара.

Это на практике означает, что они довольно чутко реагируют на любое, даже незначительное изменение температуры газовоздушной среды внутри защищаемого объекта, чего раньше можно было добиться лишь установкой в помещениях защищаемых объектов рядом двух видов тепловых датчиков, что как дорого по материалам и монтажным работам, так и не всегда целесообразно из-за дублирования, усложнения систем.

Согласно НПБ 85-2000 таким пожарным извещателем является тепловой датчик, который совмещает в одном корпусе функциональность двух предыдущих типов устройств – максимального, теплового извещателя.

Технически в конструкции такого типа изделия имеются два раздельных канала – максимальный и дифференциальный для определения характерных признаков.

В ГОСТ Р 53325-2012 о требованиях к техническим средствам противопожарной автоматики указано существенное уточнение механизма функционирования максимально-дифференциального теплового устройства о том, что такое детектирование/срабатывание производится не одновременно; а по логической схеме «ИЛИ», т.е. по достижению критической/пороговой температуры воздуха или по определенной/заданной скорости ее нарастания в защищаемом помещении.

Исходя из этих данных о техническом составе, конструкции устройств обнаружения возгорания подобного типа, можно с уверенностью отнести максимально-дифференциальные датчики к комбинированным пожарным извещателям; более эффективным, чем их предшественники, сокращающих расходы на приобретение и монтаж при создании систем, установок АПС.

Примеры моделей извещателей тепловых максимально дифференциальных

Типы максимально-дифференциальных извещателей

Существуют три типа тепловых максимально-дифференциальных автоматических устройств обнаружения пожаров внутри защищаемых помещений, технологических, инженерных коммуникаций:

• Аналоговый максимально-дифференциальный тепловой датчик обеспечивает текущую информацию о значении температуры в защищаемом помещении.
• Извещатель тепловой адресный максимально-дифференциальный. Он имеет индивидуальный адрес, что присваивается ему при проведении монтажно-наладочных работ пожарной сигнализации, а так же при настройке и отладке адресных приборов.

В отличие от не адресных извещателей установок АПС использование таких датчиков позволяет безошибочно определять место возникновения очага пожара без визуального контроля предполагаемого места его возникновения, руководствуюсь показаниями на табло приборов АПС; мониторе АРМ пожарного поста, пульта наблюдения, диспетчерской предприятия, организации.

• Максимально-дифференциальный адресно-аналоговый тепловой датчик, так же, как и другие устройства, предназначенные для работы в составе адресно-аналоговых установок АПС, позволяет создавать сложные; но весьма эффективные схемы обнаружения очагов пожара непросто по срабатыванию одного или двух пожарных извещателей, как в традиционных или адресных установках АПС.

Принятие решения приборами/блоками контроля, управления о тревожном сообщении, подачи сигнала на включение интегрированных систем пожаротушения, дымоудаления, подачи воздуха, включения пожарных насосов/станций происходит по совокупности изменения параметров температуры в текущем времени.

Следует знать: при проектировании установок АПС, автоматического тушения пожаров с использованием в схемах тепловых извещателей любого типа, включая максимально-дифференциальные датчики, руководствуясь СП 5.13130.2009: зона участка помещения, что контролируется одним тепловым дифференциальным датчиком не превышает 25 м² при высоте до потока до 3, 5 м; 15 м², если она 6–9 м; при этом расстояние между датчиками не должно быть больше 5 и 4 м соответственно.

Согласно НПБ 85-2000 инерционность максимально-дифференциальных датчиков при повышении от нормальной температуры 25℃ в защищаемом помещении со скоростью 5℃/мин должна быть 120 с – минимально, 500 с – максимально; при 10℃/мин – 60 и 242 с; при 20℃/мин – 30 и 90 с; при 30℃/мин – 20 и 60 с соответственно до срабатывания.

Принцип работы

• Выбор при формировании тревожного извещения между двумя каналами обнаружения возгорания происходит в текущем времени в зависимости от того, как развивается процесс горения – быстро с переходом в активную фазу открытого пламени, что приводит к срабатыванию максимального датчика извещателя; при постепенном развитии, непрерывном нарастании температуры – дифференциального канала.
• Такое раздельное детектирование стало возможным из-за объединения в одном корпусе изделия двух разных по физическим свойствам, техническим параметрам видов тепловых датчиков.

Более подробно это можно объяснить так:

• Максимальный канал не реагирует на как медленный, так и быстрый рост температуры внутри защищаемого объекта до достижения критического/порогового значения, «прописанного» в различных разновидностях чувствительного элемента датчика – каплях легкоплавкого припоя, биметаллических пластинах, герконах, металлических сплавах с «памятью формы», полупроводниках.
• В нормальных условиях эксплуатации максимально-дифференциального извещателя, при одинаковой температуре внутри и снаружи извещателя, электрический ток, проходящий через оба термоэлемента дифференциального канала, имеет равные значения.
• При нагреве во внешнем элементе значение силы тока растет, а во внутреннем остается неизменным.
• Дифференциальный усилитель фиксирует эту нарастающую разницу, и при достижении заданного в заводских условиях при производстве изделия порогового значения роста температуры, формирует и отправляет тревожное сообщение о пожаре.

Блок схема теплового максимально дифференциального извещателя ИП-101-2

При медленном повышении температуры в таком извещателе сопротивление терморезисторов уменьшается пропорционально друг другу, как и в предыдущей схеме, но благодаря дополнительному резистору возрастает разность потенциалов на входах компаратора. Поэтому такой извещатель срабатывает при достижении заданного порога срабатывания и в случае быстрого нарастания температуры.

Для справки: При отсутствии напряжения питания даже на короткое время (10-50 мс) бистабильные элементы таких извещателей не сохраняют состояние пожарной тревоги, когда температура воздуха у сенсоров уменьшается до максимальной температуры использования.

Конструкция максимально-дифференциального извещателя

Включает:

• Корпус изделия из пластика, по размерам, приближающийся или равный, дымовому пожарному извещателю, что не удивительно, ведь в нем волею, искусством ученых/изобретателей, инженеров-конструкторов вместилось два типа тепловых устройств обнаружения возгорания.
• Два датчика/чувствительных элемента – максимального и дифференциального канала.
• Электронные элементы – усилители сигналов, микроконтроллеры, обеспечивающие синхронизацию, контроль, управление устройством.
• Выносная оптическая индикация согласно требованию НПБ 76-98.
• Электрические контакты с крепежом для подсоединения проводов.

Подводя итог рассмотрения принципа действия, конструкции максимально-дифференциального извещателя можно сказать, что если появление дифференциальных в дополнение к максимальным датчикам можно назвать эволюцией; то объединение их в единый комплекс достойно считать революцией в техническом развитии такого вида автоматических устройств обнаружения пожара, что привело к резкому повышению их эффективности, росту востребованности при проектировании, создании новых установок АПС; а также к замене устаревших типов извещателей в ходе реконструкции систем противопожарной автоматики.

Часть материалов из статьи: Баканова Владимира Викторовича, издание: Алгоритм безопасности №3, 2012.