Тепловые пожарные извещатели

Тепловые пожарные извещатели. Принцип работы. Виды, типы и классы. Условное обозначение на схемах. Нормы установки тепловых извещателей в помещении. 

Тепловые извещатели (они же тепловые датчики) — один из элементов систем автоматической пожарной сигнализации. Реагирует на повышение или скорость изменения температуры в защищаемой зоне. Самые первые извещатели пожарной сигнализации и самые распространенные, в прошлом. Сейчас такие извещатели в основном задействованы для защиты производственных и кабельных сооружений.

О том какие ещё существуют разновидности пожарных извещателей можно прочитать в «Виды пожарных извещателей«.

Принцип действия тепловых извещателей

Извещатель пожарный тепловой (ИПТ) — это автоматический пожарный извещатель, реагирующий на значение температуры и/или скорость повышения температуры.

Такое определение дает нам — 

ГОСТ Р 53325-2012 Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний.

Таким образом для создания ИПТ могут быть использованы различные физические принципы работы. Например, зависимость от температуры линейных размеров и/или формы тела, магнитные свойства (закон Кюри), фазовые переходы материалов, сопротивление металлов и полупроводников и тому подобное. Все они характеризуются температурой срабатывания и инерционностью (время срабатывания). От принципа работы извещателя зависит его форма и габаритные размеры, которые уже определяют его применимость в том или ином случае.

Эволюцию основных применяемых принципов действия ИПТ можно увидеть на рисунке ниже:

принцип действия тепловых пожарных извещателей

а) конструкция теплового ИПТ конца XIX в. При повышении температуры ртуть расширяется и замыкает контакты;

б) управление электрическими контактами за счет различных коэффициентов теплового расширения латуни и инвара (инвар — сплав железа и никеля);

в) геркон — электромеханическое коммутационное устройство, изменяющее состояние электрической цепи при воздействии магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами и ферритами;

г) размыкание электрической цепи за счет перехода сплава в жидкое состояние при повышении температуры до 68,5 °С;

д) использование терморезистора позволяет создавать различные виды тепловых пожарных извещателей при практическим одинаковом схемотехническом решении.

Читайте также  Виды пожарных извещателей

Также для фиксации факта повышения температуры в контролируемой зоне могут использоваться извещатели на основе принципа — объемного расширения газов при нагревании и изменения оптических свойств световода волоконно-оптического кабеля.

Типы тепловых извещателей

По характеру реакции на контролируемый признак пожара ИПТ подразделяются на:

  • максимальные — реагируют на достижение максимальной температуры срабатывания в точке установки. Существенным недостатком таких извещателей является длительное время срабатывания;
  • дифференциальные — регистрируют превышение скорости нарастания температуры окружающей среды выше порогового значения. Не позволяют выявить пожары, которые развиваются очень медленно, применяются редко;
  • максимально-дифференциальные — выполняют функции максимального и дифференциального извещателя по логической схеме «ИЛИ». Сигнал о пожаре проходит, если произошел резкий температурный скачок (дифференциальный принцип), либо если температура окружающего воздуха достигла порогового значения (максимальный извещатель). Самые распространенные в настоящее время извещатели с большим модельным рядом от разных производителей.

По конфигурации измерительной зоны на:

  • точечные;
  • линейные;
  • многоточечные.

Максимальные и максимально-дифференциальные извещатели разделены на 10 классов (А1, А2, А3, B, C, D, E, F, G, H) по температуре срабатывания от максимальной температуры в 65°С до 160°С.

Также предусмотрена градация по времени срабатывания в зависимости от скорости повышения температуры.

Все эти параметры четко прописаны в вышеупомянутом документе (ГОСТ Р 53325-2012) и в технической документации производителей тепловых пожарных извещателей.

Точечные тепловые извещатели

Представляют из себя законченное единичное устройство, подключаемое в шлейф или адресную линию приемно-контрольного прибора. Количество извещателей зависит от многих факторов — конфигурации защищаемых помещений, тока потребления (для активных извещателей), падения напряжения в шлейфе и других факторов.

тепловые извещатели

Зона обнаружения точечных тепловых извещателей представляет собой цилиндр  радиусом от 2,85 м до 3,55 м в зависимости от высоты установки.

Читайте также  Виды дымовых извещателей
Высота контролируемого помещения, м Радиус зоны контроля, м
До 3,5 включительно3,55
Свыше 3,5 до 6,0 включительно3,20
Свыше 6,0 до 9,0 включительно2,85

Линейные тепловые извещатели

Тепловые линейные извещатели представляют из себя кабель, обладающий свойствами изменять свои параметры в соответствии с программируемыми алгоритмами. Самые распространенные — это термокабель и оптико-волоконная линия.

Термокабель — это 2-ух или 4-х жильный кабель небольшого сечения с нанесенным на него специальным покрытием. При нагревании свойства этого покрытия изменяются и происходит изменение сопротивления контролируемой линии, что расценивается ПКП как «Пожар».

линейный тепловой пожарный извещатель
линейный тепловой пожарный извещатель

О принципах построения и применения термокабеля можно узнать в этом видео.

Оптико-волоконный кабель, вернее извещатель на основе оптико-волоконного кабеля. В таком извещателе волоконный световод является одновременно и средой передачи информации, и совокупностью чувствительных элементов, реагирующих на изменения температуры окружающей воздушной среды в каждом из измерительных участков. При этом формируется сигнал, несущий информацию о номере участка по длине и температуре воздушной среды в пределах этого участка, что обеспечивает практически адресную структуру и позволяет определять место возгорания с высокой точностью.

линейный тепловой датчик

Область применения таких извещателей очень широкая от помещений в зданиях различного назначения до объектов подвижного состава на железнодорожном и морском транспорте. Экономически обосновано их применение на линейно-протяженных объектах — тоннели, кабельные коллекторы, здания и помещения с большой площадью потолков.

Для линейных ИПТ зона обнаружения — это протяженный участок шириной, равной двум радиусам согласно вышеприведенной таблицы в зависимости от высоты установки.

Многоточечные тепловые извещатели

Современные многоточечные тепловые извещатели представляют из себя кабель со встроенными через равные промежутки цифровые сенсорами, каждый из которых представляет собой адресный точечный датчик. То есть такой извещатель сочетает в себе свойства точечного и линейного извещателя.

извещатель пожарный тепловой многоточечный

Каждый из цифровых сенсоров представляет из себя адресный точечный тепловой извещатель. Соответственно зона обнаружения каждого из сенсоров совпадает с зоной обнаружения обычного точечного ИПТ. Общая длина такого извещателя может достигать 2400 метров.

Читайте также  Извещатели пламени. Применение.

Многоточечные и линейные тепловые извещатели можно отнести к извещателям кумулятивного действия, так как они обеспечивают суммирование факторов пожара в контролируемой области.

Обозначение теплового извещателя

Документ, которым приходится пользоваться проектировщику появился ещё в советские времена, а именно 

РД 25.953-90 Системы автоматические пожаротушения, пожарной, охранной и охранно-пожарной сигнализации. Обозначения условные графические элементов связи

Из тепловых извещателей в нем можно найти только точечный тепловой извещатель

тепловой извещатель пожарный обозначение

Обозначения для остальных типов тепловых пожарных извещателей приходится придумывать самим. Главное не забыть указать его в легенде на чертежах.

Проверка тепловых пожарных извещателей

В природе существуют специализированные тестеры для проверки тепловых пожарных извещателей. И на сайтах производителей линейных извещателей даже о них рассказано. Они предназначены для неразрушающего контроля целостности линии такого извещателя. Но я их не разу в руках не держал, поэтому сказать о эффективности их применения не могу. С другой стороны если извещатель не самовосстанавливающийся, то после проверки его можно просто выбросить.

Из имеющегося под рукой оборудования использовали строительный фен. С ним можно проверить извещатель на сработку, но узнать до какой температуры нагрелся чувствительный элемент затруднительно.

Заключение

В прошлом, до появления миниатюрных электронных компонентов тепловые извещатели были довольно распространены. Сейчас они уже не находят такого широкого применения, хотя и бывают незаменимы в некоторых случаях, допустим для защиты кабельных коллекторов и там где присутствие дыма это часть технологического процесса. Применять их можно смело, но при этом учесть множество критичных параметров.

Если статья была Вам интересна поделитесь ею в социальных сетях.