Идея возможности обнаружения первоначального очага пожара внутри помещений зданий с помощью технических устройств в автоматическом режиме появилась давно. Ее реализация стала возможным с внедрением электрических сетей в начале прошедшего столетия.
Контролируемым параметром признака появления очага возгорания стало огромное количество тепла, выделяющееся даже на первом этапе развития пожара, когда в подпотолочном пространстве помещений резко повышается температура воздуха, что вызвано идущими в процессе горения экзотермическими химическими реакциями окисления.
Первыми среди тепловых, да и всех остальных пожарных датчиков, стали извещатели максимальные тепловые, называемые также пороговыми, срабатывание которых происходит сразу после превышения, заданного заводскими установками критического значения температуры воздушной среды, которое нехарактерно для защищаемого помещения при нормальных условиях, в т.ч. при работе технологического, инженерного оборудования; причем неважно – медленно или скачкообразно/резко происходит повышение температуры воздуха.
Хотя подобные технические средства противопожарной автоматики казалось бы, давно должны устареть на фоне появления, широко внедрения, установки на объектах защиты гораздо более чувствительных, эффективных датчиков нового поколения – дымовых, газовых, комбинированных и других пожарных извещателей, реагирующих на малейшие признаки изменения состава газовоздушной среды; ее плотности; появление открытого пламени, но этого не произошло.
Основные характеристики извещателя
Причинами этого удивительного для технических средств охранно-пожарной сигнализации «долголетия» максимальных/пороговых пожарных извещателей послужили следующие характеристики/параметры:
- Низкая стоимость одного изделия.
- Надежность, безотказность в ходе эксплуатации.
- Практическое отсутствие ложных срабатываний, весьма характерных для всех остальных, более сложных в техническом плане, чувствительных видов пожарных извещателей.
- Срок эксплуатации не меньше 10 лет, что на практике при нормальных условиях в помещениях – отсутствии химически активной, агрессивной среды, высокой влажности воздуха далеко не является пределом.
- Низкие расценки на техническое обслуживание из-за простоты устройства, отсутствия необходимости в регулярной очистке, настройке/калибровки изделий, установленных в помещениях защищаемого объекта.
Поэтому даже в долгосрочной перспективе не видится причин для того, чтобы максимальные тепловые извещатели стали устаревшими, ненужными оконечными устройствами для установок, систем противопожарной автоматики.
Этому не могут препятствовать несколько недостатков, присущих максимальным пожарным тепловым извещателям:
- Высокая инерционность таких датчиков, определяющих возникновение очага пожара не в начальной стадии, как более современные газовые, дымовые извещатели; а на этапе развития по пороговому значению критически высокой температуры воздуха в подпотолочном пространстве, когда помещение уже заполнено ядовитыми дымовыми газами, а процесс горения набирает силу. Этот недостаток не так важен для защиты помещений, где проектом предусмотрена установка технологического оборудования, размещение различной пожарной нагрузки – от сырья до товарной продукции; чье возможное горение будет характеризоваться выделением большого количества тепловой энергии, а не дымовых газов, яркого открытого огня.
- Небольшая площадь контролируемой части помещения. Это купируется установкой нескольких максимальных тепловых извещателей, способных перекрыть зону контроля любого другого вида более современных, но и дорогих датчиков за гораздо меньшую стоимость приобретения изделий; а их монтаж не представляют особого труда.
Принцип действия извещателя
Основан на быстром размыкании или замыкании под внешним воздействием электрических цепей, которыми являются все установки пожарной сигнализации; а также большинство систем автоматического пожаротушения, побудительной частью которых служит АПС.
Срабатывание максимального теплового пожарного извещателя, формирование тревожного извещения о пожаре происходит при достижении порогового значения температуры в защищаемом помещении, на потолке которого установлены датчики.
В этом момент происходит разрушение легкоплавких припоев/вставок, стеклянных колб с термически чувствительными растворами, срабатывание термореле в конструкции пожарных извещателей; в зависимости от типа изделия – в нормальном положении замкнутого или разомкнутого участка электрической цепи установки автоматической сигнализации – подается тревожный сигнал на приемно-контрольный блок, прибор управления, станцию пожаротушения.
Требования ко всем видам тепловых извещателей, включая датчики с максимальной температурой срабатывания, методам их испытаний изложены в НПБ 85-2000.
В них также указано, что максимальная температура в защищаемом помещении при нормальных условиях эксплуатации, работы технологического оборудования должна быть как минимум на 4 ℃ меньше, чем температурный порог срабатывания изделия; а в среднем отличаться от его на 20℃ для исключения ложных срабатываний.
Диапазон различных пороговых значений, задаваемых при производстве чувствительного элемента максимальных тепловых датчиков для фиксации скачкообразного, резкого изменения температуры воздуха в защищаемых помещениях, довольно обширен – от + 50 до + 250℃, поэтому выбор нужной модификации изделия, зависящей от условий предстоящей длительной эксплуатации, не представляет особых проблем.
Конструкция извещателя
Извещатель пожарный тепловой максимальный ИП 105-1-А1
Это самые простые по устройству, составу элементов автоматические извещатели о пожаре:
- Небольшой по размерам корпус из высококачественного, чаще всего белого цвета, гладкого на вид и на ощупь, пластика – для датчиков, предназначенных для установки в помещениях объектов общественного назначения; менее высокого качества отливки, горячей штамповки, с серым, желтым оттенком белого цвета, шероховатые пластиковые корпуса – для защиты зданий промышленных предприятий, складских комплексов.
- Чувствительный элемент, т.е. собственно датчик для разных типов тепловых максимальных извещателей, промаркированных согласно требований НПБ 76-98 следующим образом: ИП 101, использующий прямую зависимость сопротивления участка электрической цепи при ее нагреве; ИП 102 с термореле; ИП 103, в нем используется резкое линейное расширение ряда материалов вплоть разрушения, в частности, водных растворов в стеклянной колбе при нагреве до критической температуры; ИП 104 – с установкой легкоплавких или сгораемых вставок; ИП 114, использующий «эффект памяти» ряда металлических сплавов.
- Крепежные прижимные винты/болты для подключения проводов шлейфов пожарной сигнализации, а отверстия в дне/основании корпуса – для крепления извещателя к потолку, стенам, колоннам, балкам.
Тепловые извещатели с плавкими/сгораемыми вставками, разрушающимися стеклянными элементами относятся к невосстанавливаемым, одноразовым изделиям; остальные, соответственно более дорогие изделия, выдерживают несколько циклов тепловой нагрузки в зоне очага пожара; если, конечно, под воздействием высокой температуры не произошла деформация, оплавление корпуса.
Типы извещателей
В зависимости от зоны обнаружения очага горения максимальные тепловые датчики делятся на два типа:
- Точечные – ИП. Предназначены для установки в помещениях.
- Линейные – ИПЛТ. Для монтажа в труднодоступных, необслуживаемых технологических, инженерных подпольях, галереях, эстакадах, нишах.
К линейным максимальным тепловым извещателям относятся конструкции из проводников в легкоплавкой изоляции, что при сильном нагреве в зоне очага пожара приводит к срабатыванию в результате короткого замыкания, отправке тревожного сообщения на прибор контроля и управления противопожарной автоматики.
