3. Приборы приемно-контрольные пожарные. Приборы управления пожарные. Извещатели пожарные

Прибор приемно-контрольный пожарный (ППКП) - это устройство, предназначенное для приема сигналов от пожарных извещателей (ПИ), звуковой и световой сигнализации при приеме тревожного извещения, выдачи информации на световые, звуковые оповещатели и пульты централизованного наблюдения, а также формирования стартового импульса запуска запуска прибора пожарного управления (ППУ).

ППКП выполняет следующие основные функции:

- прием и обработка сигналов от ПИ;

- электропитание ПИ по шлейфу пожарной сигнализации (ШПС) или по отдельной линии (большинство отечественных ППКП обеспечивает напряжение питания в ШПС 12-24 В);

- контроль целостности ШПС;

- формирование сигналов "ПОЖАР" и "НЕИСПРАВНОСТЬ";

- передача сигналов на ПЦН;

-формирование сигналов включения систем "пожаротушение" и "дымоудаление";

- управление звуковыми и световыми оповещателями.

Основными параметрами, характеризующими ППКП по показателям назначения, являются информационная емкость и информативность.

Информационная емкость - количество контролируемых (подключаемых) к ППКП ШПС, т.е. количество независимых защищаемых направлений. ППКП подразделяют на приборы малой (до 5 ШПС), средней (от 6 до 20 ШПС) и большой информационной емкости (свыше 20 ШПС).

Информативность - число различных извещений, выдаваемых ППКП (например, "НЕИСПРАВНОСТЬ", "ПОЖАР", "ВНИМАНИЕ" и др.) для одного ШПС. ППКП подразделяют на приборы малой (до 3 видов извещений), средней (от 3 до 5 видов извещений) и большой информативности (свыше 5 видов извещений). ППКП должны обеспечивать приоритет сигнала "Пожар". Напряжения электропитания ППКП от сети переменного тока составляет 220⁺²²_-33 В, от источника постоянного тока - от 85 до 110 % от номинального значения (U_ном).

Следует отметить, что ряд технических приемов (включение резисторов последовательно с ПИ и т.п.) позволяет реализовать адресность на неадресных приемно-контрольных приборах. Нормативным документом, регламентирующим требования к приборам, является НПБ 75-98 [1].

Прибор пожарный управления (ППУ) - предназначен для формирования сигналов управления автоматическими установками пожаротушения и управления световыми и звуковыми оповещателями. Запуск ППУ осуществляется от стартового импульса, формируемого ППКП. Основными показателями назначения ППУ являются информационная емкость и разветвленность.

Информационная емкость - это количество защищаемых им направлений (зон). ППУ подразделяют на приборы малой (до 5 зон), средней (от 6 до 20 зон) и большой емкости (свыше 20 зон).

Разветвленность - количество коммутируемых цепей, приходящихся на одну защищаемую зону. ППУ подразделяют на приборы малой (до 3), средней (от 4 до 6) и большой разветвленности (свыше 6).

По объекту управления ППУ подразделяют на приборы для управления установками водного и пенного пожаротушения; газового пожаротушения; порошкового пожаротушения; аэрозольного пожаротушения; дымоудаления, а также для управления другими устройствами и комбинированные.

ППУ, независимо от объекта управления, должны обеспечивать выполнение следующих обязательных функций:

- автоматический пуск средств пожаротушения;

- переключение ППУ с основного ввода электроснабжения, защищаемого объекта, на резервный ввод и обратно при восстановлении напряжения на основном вводе без формирования ложных сигналов;

- световую индикацию при наличии напряжения на рабочем и резервном вводах электроснабжения;

- световую индикацию о переходе на питание от резервного источника питания;

- световую индикацию о пуске средств пожаротушения с указанием направлений, по которым подается огнетушащее вещество.

Помимо общих функций, ППУ должны обеспечивать ряд дополнительных функций в зависимости от объекта управления. Например, ППУ в составе установок газового пожаротушения должны обеспечить контроль исправности электрических цепей управления пусковыми элементами (пиропатронами).

При выборе ППУ следует в первую очередь руководствоваться требуемой информационной емкостью и разветвленностью прибора. ППУ рекомендуется размещать возможно ближе к установкам пожаротушения, так как коммутируемый ППУ ток может быть значителен и передавать его на большие расстояния нецелесообразно. К прибору предъявляют повышенные требования по устойчивости к воздействию климатических и механических факторов, т.к. ППУ может размещаться в помещениях различного типа.

Нормативным документом, регламентирующим требования к ППУ, является НПБ 75-98 [1].

Извещатели пожарные устанавливают непосредственно на защищаемом объекте для передачи тревожного извещения (информации о пожаре) на приемно-контрольный пожарный прибор.

В зависимости от назначения извещатели подразделяют на автоматические и ручные. Автоматические пожарные извещатели предназначены для обнаружения загорания по одному или нескольким физическим факторам пожара. Время, необходимое для обнаружения пожара с помощью ПИ, определяется временем (интенсивностью) развития основного фактора пожара.

Ручные пожарные извещатели - это приборы, приводимые в действие человеком, т.е. передающие тревожное извещение о возникновении пожара после внешнего механического воздействия (нажатия кнопки, разбивания хрупкого элемента и т. д).

Извещатели подразделяют на:

- точечные, многоточечные и линейные - в зависимости от конфигурации измерительной зоны автоматического ПИ;

- пороговые и аналоговые - в зависимости от характера изменения электрической характеристики ПИ;

- безадресные и адресные - по возможности установить адрес ПИ;

- активные (токопотребляюще) или пассивные (не токопотребляюще) - в зависимости от потребления (или отсутствия потребления) в процессе работы электрической энергии.

Автоматические пожарные извещатели, в корпусе которых конструктивно объединены элементы, необходимые для обнаружения пожара, непосредственного оповещения о нем и электропитания называют автономными. Классификация автоматических извещателей по типу физического фактора пожара, на который они реагируют, является основной.

Тепловые пожарные извещатели - это извещатели, реагирующие на определенную повышенную температуру и/или скорость повышения температуры. Технические требования к тепловым пожарным извещателям изложены в НПБ 85-2000 [2].

Тепловые извещатели подразделяют на максимальные, дифференциальные, максимально-дифференциальные и извещатели с дифференциальной характеристикой. Основными параметрами максимальных и максимально-дифференциальных тепловых извещателей являются температура срабатывания и инерционность. Дифференциальные и максимально-дифференциальные извещатели непригодны для защиты объектов, в которых возможны значительные перепады температуры не вызванные возникновением пожара, а связанные, например, со сквозняками.

Тепловые пожарные извещатели используют для защиты помещений, горючая нагрузка которых обеспечивает большое тепловыделение при пожаре. В обычных помещениях применяют, в основном, точечные извещатели. Для защиты протяженных объектов (кабельных тоннелей, складов и др.) более эффективно применение многоточечных и линейных тепловых извещателей.

Требования к размещению тепловых извещателей определены НПБ 88-2001 С целью снижения вероятности ложной тревоги, температура срабатывания тепловых максимальных, максимально-дифференциальных извещателей и извещателей с дифференциальной характеристикой должна быть как минимум на 20 °С выше максимальной температуры в защищаемом помещении.

Дымовой пожарный извещатель - это автоматический пожарный извещатель, реагирующий на частицы твердых или жидких продуктов горения и/или пиролиза, взвешенные в атмосфере (аэрозоли). Дымовые извещатели подразделяют на оптико-электронные и ионизационные.

Дымовой оптико-электронный пожарный извещатель состоит из источника и приемника электромагнитного излучения в инфракрасном диапазоне спектра. Точечные дымовые оптико-электронные извещатели в основном строят на принципе обнаружения отражения излучения источника. Поэтому они хорошо обнаруживают загорания, сопровождающиеся выделением светлых дымов. Основным недостатком такого способа обнаружения дыма является малая чувствительность к черному дыму, частички которого практически не отражают оптическое излучение.

Нормативным документом, регламентирующим требования к точечным оптико-электронным извещателям является НПБ 65-97 [3].

Линейные оптические дымовые извещатели строят на основе двух, разнесенных в пространстве блоков - блока излучателя и блока приемника. Основное преимущество линейных дымовых извещателей - способность контролировать одним извещателем оптическую плотность среды на протяжение всего защищаемого помещения. Применять линейные дымовые извещатели целесообразно на объектах большой протяженности (склады, залы и т.п.).

Ионизационные дымовые извещатели обнаруживают задымленность окружающей среды путем обнаружения твердых и жидких частичек дыма в пространстве дымовой камеры. Основным преимуществом ионизационных извещателей является их высокая чувствительность и ее независимость от "цвета" дыма. Основным препятствием к широкому использованию радиоизотопных извещателей является наличие радиоактивных веществ в их конструкции.

Пожарный извещатель пламени - это автоматический пожарный извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.

В зависимости от диапазона длин волн регистрируемого излучения, извещатели подразделяют на извещатели пламени инфракрасного (ИК) и ультрафиалетового (УФ) диапазона. Нормативным документом, регламентирующим требования к извещателям пламени, является НПБ 72-98 [4].

Основная характеристика извещателя пламени - чувствительность и угол обзора. Основным ограничением применения извещателей пламени является наличие искусственных и естественных помех, способных вызвать срабатывание извещателя без наличия пламени. Известно, что оконное стекло задерживает ультрафиолетовое излучение солнца, которое способно привести к ложному срабатыванию таких отечественных извещателей пламени как "Аметист". Поэтому указанный ПИ рекомендуется применять внутри застекленных помещений.

Выбор места расположения извещателя проводится в соответствии с НПБ 88-2001 на основании возможности контроля им наиболее вероятного места возгорания с учетом величины угла обзора извещателя.

Газовые пожарные извещатели - это автоматические пожарные извещатели, реагирующие на газообразные продукты, выделяемые при горении или тлении. Основными газами, образующимися при сгорании таких горючих веществ, являются углекислый газ (СО₂) и угарный газ (СО).

Нормативным документом, регламентирующим требования к газовым пожарным извещателям, является НПБ 71-98 [5].

Основной характеристикой газовых извещателей является их чувствительность - минимальное значение концентрации газа, при котором происходит срабатывание извещателя.

Аналоговые извещатели - это извещатели, передающие на ППКП текущее значение контролируемого параметра окружающей среды. Такие извещатели не имеют конкретного порога срабатывания. Значение этого порога задается (обычно программно) в приемно-контрольном приборе, что позволяет изменять его в процессе эксплуатации и оптимизировать под нужды конкретного объекта защиты или внешних условий без замены материальной части. В связи с изложенным, основным преимуществом аналоговых извещателей, в частности, и аналоговых систем вообще является возможность программирования (установки) требуемого порога срабатывания системы.

Адресные извещатели - это извещатели, передающие на приемно-контрольный прибор вместе с информацией о пожаре собственный адрес, либо отвечающие о своем состоянии на адресный вопрос со стороны приемно-контрольного прибора.

Основное преимущество адресных систем - возможность однозначной оценки места возникновения загорания. Поэтому использование адресных извещателей для защиты большого количества малых помещений, либо помещений, разбитых на секции, наиболее эффективно.

Общие положения, которыми следует руководствоваться при выборе типов пожарных извещателей, приведены в пп. 12.1 - 12.12 НПБ 88-2001. В соответствии с приложением 12 этих норм производят выбор типа пожарного извещателя в зависимости от назначения защищаемого помещения и вида горючей нагрузки.

Учитывают, что если ПИ обеспечивают выдачу извещения для управления АУП (дымоудаления, оповещения о пожаре и т.п.), то они должны быть устойчивы к воздействию электромагнитных помех со степенью жесткости не ниже второй по НПБ 57-97 [6].

Точечные дымовые ПИ выбирают с учетом его способности обнаруживать различные типы дымов.

Рекомендации к выбору дымового ПИ, питаемого по шлейфу пожарной сигнализации и имеющего встроенный звуковой оповещатель, приведены в п. 12.12 НПБ 88-2001.

Пожарные извещатели пламени применяют, если в зоне контроля в начальной стадии пожара предполагается появление открытого пламени. При этом спектральная чувствительность извещателя должна соответствовать спектру излучения пламени горючих материалов в зоне контроля.

Тепловые пожарные извещатели применяют в случаях, если в зоне контроля предполагается значительное тепловыделение от пожара. Если в зоне контроля ПИ при отсутствии пожара температура достаточно стабильна, то можно применить дифференциальные и максимально-дифференциальные тепловые ПИ. Температура срабатывания таких ПИ должна быть выбрана не менее чем на 20 °С выше максимально допустимой температуры воздуха в помещении. Максимальные тепловые ПИ обычно не рекомендуют применять в помещениях, в которых температура воздуха может быть ниже 0 °С, хранятся культурные ценности, содержатся горючие материалы в незначительном количестве и (или) с низкой калорийностью.

Газовые пожарные извещатели рекомендуют применять, если в зоне контроля в начальной стадии пожара предполагается выделение определенного вида газов в концентрациях, достаточных для срабатывания ПИ.

В том случае, когда в зоне контроля доминирующий фактор пожара не определен, рекомендуют применять комбинацию пожарных извещателей, реагирующих на различные факторы пожара, или комбинированные пожарные извещатели.

Количество автоматических пожарных извещателей определяется необходимостью обнаружения загораний на контролируемой площади помещений или зон помещений, а количество извещателей пламени - и по контролируемой площади оборудования. В каждом защищаемом помещении следует устанавливать не менее двух пожарных извещателей. Допускается уменьшение количества ПИ в помещении до одного, если одновременно выполняются условия, указанные в п. 12.7 НПБ 88-2001.

В начальной стадии пожара продукты сгорания (дым, горячий воздух) накапливаются в верхней части помещения. Поэтому точечные ПИ (кроме извещателей пламени), устанавливают, как правило, под перекрытием. При невозможности установки извещателей непосредственно под перекрытием допускается их размещение на стенах, колоннах и других несущих строительных конструкциях, а также крепление на тросах.

Точечные ПИ размещают:

- под перекрытием на расстоянии от стен не менее 0,1 м;

- на стенах на расстоянии не менее 0,1 м от угла стен и на расстоянии от 0,1 до 0,3 м от перекрытия, включая габариты извещателя;

- при подвеске ПИ на тросе расстояние от потолка до нижней точки извещателя не более 0,3 м. При этом следует обеспечить устойчивое положение и ориентацию в пространстве ПИ;

- на расстояние до вентиляционного проема не менее 1 м (для точечных тепловых и дымовых ПИ). При этом учитывают наличие воздушных вентиляционных потоков.

Размещение точечных дымовых и тепловые ПИ имеет ряд особенностей. Так, наличие отсеков потолка, ограниченных строительными конструкциями (балками, прогонами, ребрами плит и т.п.), в значительной мере влияют на накопление дыма, горячего воздуха и т.п. под перекрытием. Поэтому указанные ПИ устанавливают в каждом отсеке потолка шириной 0,75 м и более, если строительные конструкции выступают от потолка на расстояние более 0,4 м. Если ширина отсека меньше 0,75 м, а строительные конструкции выступают от потолка на расстояние более 0,4 м, то контролируемая ПИ площадь уменьшается на 40 %. При наличии на потолке выступающих частей от 0,08 до 0,4 м контролируемая ПИ площадь уменьшается на 25 %.

Протяженные преграды (короба, технологические площадки шириной 0,75 м и более, имеющих сплошную конструкцию, отстоящую по нижней отметке от потолка на расстоянии более 0,4 м и не менее 1,3 м от плоскости пола) также могут оказывать влияние на накопление дыма, горячего воздуха и т.п. При наличии таких преград под ними необходимо дополнительно установить пожарные извещатели. Кроме того, точечные дымовые и тепловые ПИ устанавливают в каждом отсеке помещения, образованном штабелями материалов, стеллажами, оборудованием и строительными конструкциями, верхние края которых отстоят от потолка на 0,6 м и менее. В помещениях шириной менее 3 м, а также под фальшполом, над фальшпотолком и в других пространствах высотой менее 1,7 м расстояние между указанными ПИ допускается увеличивать в 1,5 раза.

Примечание: площадь, контролируемая одним точечным дымовым или тепловым ПИ, а также максимальное расстояние между извещателями и извещателем и стеной, за исключением случаев, оговоренных в п.12.20 НПБ 88-2001, необходимо определять по таблице 5 или 8, но, не превышая величин, указанных в ТД на извещатели.

Распространение дыма и тепла по высоте помещения в начальной стадии пожара имеет ряд особенностей. Поэтому максимальная высота помещений, где может быть обеспечено эффективное обнаружение загораний составляет:

- для линейных извещателей дыма -18 м;

- для точечных тепловых и линейных извещателей - 9 м. Кроме того, тепловые ПИ следует располагать так, чтобы исключить негативное влияние на них тепловых воздействий, не связанных с пожаром.

Нормативная литература:

1. НПБ 75-98. Приборы приемно-контрольные и управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний.

2. НПБ 85-2000. Извещатели пожарные тепловые. Общие технические требования. Методы испытаний.

3. НПБ 65-97. Извещатели пожарные дымовые оптико-электронные. Общие технические требования. Методы испытаний.

4. НПБ 72-98. Извещатели пожарные пламени. Общие технические требования. Методы испытаний.

5. НПБ 71-98. Извещатели пожарные газовые. Общие технические требования. Методы испытаний.

6. НПБ 57-97. Приборы и аппаратура автоматических установок пожаротушения и пожарной сигнализации. Помехоустойчивость и помехоэмиссии. Общие технические требования. Методы испытаний.