Интернет-журнал дачника. Сад и огород своими руками

Извещатели пожарные дымовые аспирационные. Пожарная сигнализация Аспирационный датчик дыма

Извещатели пожарные дымовые аспирационные (ИПДА) – это извещатели нового поколения, которые могут обеспечить противопожарную защиту объектов на максимально высоком уровне и практически при любых условиях эксплуатации.

В отличие от точечных и линейных аспирационные дымовые извещатели не имеют нормативного ограничения на максимальный уровень чувствительности, а их принцип действия и конструктивные особенности позволяют эффективно защитить самые сложные объекты. Например, зоны с высокими скоростями воздушных потоков, запотолочные и подпольные пространства с экстремально высокими или низкими температурами, пыльные и взрывоопасные зоны, помещения с ограниченным доступом, помещения с высокими потолками, куполообразной формы, с балками и т. д. Возможна скрытая установка труб в запотолочном пространстве, в строительных конструкциях или в декоративных элементах помещения с прозрачными капиллярными трубками для образования выносных воздухозаборных точек.
Аспирационные дымовые пожарные извещатели были изобретены компанией Xtralis более 30 лет назад и уже более 20 лет представлены на российском рынке. До 2009 г. аспирационные извещатели применялись по рекомендациям ВНИИПО, которые разрабатывались для аспирационных извещателей каждого конкретного типа. В 2009 г. требования по установке дымовых аспирационных извещателей были определены в «Своде правил СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования». В том же году был введен в действие ГОСТ Р 53325-2009 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний», в котором были впервые определены технические требования и методика проведения испытаний ИПДА. Эти нормы и требования получили дальнейшее развитие в последующих версиях этих документов: в ГОСТ Р 53325-2012 и в СП 5.13130.2009 с Изменениями № 1.
Наибольший практический интерес представляют лазерные дымовые извещатели класса А, которые в настоящее время достигли фантастической чувствительности 0,0002%/м (0,00001 дБ/м). Лазерные аспирационные извещатели высокой чувствительности обеспечивают максимальный уровень противопожарной защиты в чистых помещениях, в гермозонах, в операционных, в кабинетах компьютерной магнито-резонансной, позитронной-эмиссионной томографии, в барокамерах, в высоких помещениях и в зонах с воздушными потоками: в атриумах, в ЦОД, в ЦУП, промышленных цехах, в высотных складах и т. д. Высокочувствительные лазерные ИПДА обеспечивают сверхраннее обнаружение пожарной опасности, что определяет минимальные материальные потери, отсутствие необходимости проведения эвакуации и прерывания работы предприятия. Для обеспечения возможности оперативного реагирования персонала формируются на различных уровнях задымления несколько сигналов предтревоги и тревоги. Более узкую область применения имеют аспирационные извещатели с повышенной чувствительностью класса В и класса С со стандартной чувствительностью, т. е. с чувствительностью точечного дымового извещателя.

Принцип действия
По ГОСТ Р 53325-2012 извещатель пожарный аспирационный – это «автоматический извещатель пожарный, обеспечивающий отбор через систему труб с воздухозаборными отверстиями и доставку проб воздуха (аспирацию) из защищаемого помещения (зоны) к устройству обнаружения признака пожара (дыма, изменения химического состава среды)» (рис. 1). Такой принцип построения извещателя, непривычный на первый взгляд, с трубами с воздухозаборными отверстиями и аспиратором, определяет массу преимуществ по сравнению с дымовыми точечными и линейными извещателями. Пробы воздуха из контролируемого помещения поступают в трубы за счет разряжения создаваемого аспиратором, который вместе с измерителем оптической плотности располагается в блоке обработки.

И.Г. Неплохое
Начальник отдела технической поддержки компании "Систем Сенсор Фаир Детекторс", к.т.н

На долю аспирационных систем в настоящее время приходится 7% европейского рынка пожарных детекторов, и имеется тенденция роста этого сегмента. Повышает-ся интерес к аспирационным пожарным извещателям и в России, поскольку неред-ко это единственный тип извещателей, обеспечивающих высокий уровень пожарной защиты в сложных условиях размещения и эксплуатации. В 2006 г. ФГУ ВНИИПО МЧС России разработало и утвердило "Рекомендации по проектированию систем пожарной сигнализации с использованием аспирационных дымовых пожарных извещателей серий LASD и ASD" с учетом положений европейского стандарта EN 54-20

Общие положения

Пожарный дымовой аспирационный извещатель - это извещатель, в котором пробы воздуха и дыма через устройство для отбора проб транспортируются (обычно по трубам с отверстиями) к чувствительному к дыму элементу (точечному дымовому извещателю), расположенному в одном блоке с аспиратором, например, турбиной, вентилятором или насосом (рис. 1).

Основная характеристика аспирационного извещателя, как и любого дымового извещателя, - чувствительность (то есть минимальное значение удельной оптической плотности в одной из проб, при которой извещатель формирует сигнал "Пожар"). Она зависит от чувствительности используемого точечного дымового извещателя, а также от конструкции устройства для отбора проб, от числа, размеров и расположения отверстий и т.д. Важно обеспечить примерно одинаковую чувствительность по различным пробам, то есть баланс по чувствительности. Другая важная характеристика аспирационного извещателя, не учитываемая у точечного дымового извещателя, - время транспортировки, максимальный промежуток времени, необходимый для доставки пробы воздуха из точки забора в защищаемом помещении к чувствительному элементу.

Тестовое помещение

Для определения чувствительности аспирационного извещателя по стандарту EN 54-20 проводятся испытания по тестовым очагам в помещении размером (9-11)х(6-8) м и высотой 3,8-4,2 м (рис. 2), как и при испытаниях точечных дымовых извещателей по стандарту EN 54-7. На полу в центре помещения устанавливается тестовый очаг пожара, а на потолке в трех метрах от его центра в секторе 60° располагается труба аспирационного извещателя с одним воз-духозаборным отверстием, а также измеритель удельной оптической плотности среды m (дБ/м) и радиоизотопный измеритель концентрации продуктов горения Y (безразмерная величина).

Допускается проведение испытаний не более двух образцов аспирационных извещателей одновременно, при этом их воздухозаборные отверстия должны располагаться на расстоянии не менее 100 мм друг от друга, а также от элементов измерительной аппаратуры. Центр светового луча измерителя оптической плотности среды m должен находиться на расстоянии не менее 35 мм от потолка.

Тестовые очаги для точечных дымовых извещателей

Точечные пожарные дымовые извещатели по стандарту EN54-12 испытываются по дымам от четырех тестовых очагов: TF-2 - тление древесины, TF-3 - тление хлопка, TF-4 - горение полиуретана и TF-5 - горение n-гептана.

Очаг TF-2 состоит из 10 сухих буковых брусков (влажность ~5%) размерами 75х25х20 мм, расположенных на поверхности электрической плиты диаметром 220 мм, имеющей 8 концентрических пазов глубиной 2 мм и шириной 5 мм (рис. 3). Причем внешний паз должен располагаться на расстоянии 4 мм от края плиты, расстояние между смежными пазами должно составлять 3 мм. Мощность плиты 2 кВт, температура 600 °С достигается примерно за 11 мин. Все тестируемые извещатели должны активизироваться при удельной оптической плотности m менее 2 дБ/м.

Очаг TF-3 состоит примерно из 90 хлопковых фитилей длиной 800 мм и массой примерно 3 г каждый, подвешенных на проволочном кольце диаметром 100 мм, закрепленном на штативе на высоте 1 м над основанием из негорючего мате-риала (рис. 4). Хлопковые фитили не должны иметь защитного покрытия, при необходимости они могут быть выстираны и высушены. Нижние концы фитилей поджигают так, чтобы появилось тление со свечением. Все тестируемые извещатели должны активизироваться при удельной оптической плотности m менее 2 дБ/м. Очаг TF-4 состоит из трех уложенных один на другой матов из пенополиуретана, не содержащего добавок, повышающих огнестойкость, плотностью 20 кг/м3 и размерами 500х500х20 мм каждый. Воспламенение очага производится от пламени 5 см3 спирта в емкости диаметром 50 мм, установленной под одним из углов нижнего мата. Все тестируемые извещатели должны ак-тивизироваться при концентрации продуктов горения Y менее 6. Очаг TF-5 представляет собой 650 г n-гептана (чистотой не менее 99%) с добавлением 3% по объему толуола (чистотой не менее 99%) в квадратном поддоне из стали размером 330х330х50 мм. Активизация производится пламенем, искрой и т.д. Все тестируемые изве-щатели должны активизироваться при концентрации продуктов горения Y менее 6.

Классификация аспирационных извещателей

Аспирационные извещатели, в отличие от точечных дымовых, согласно стандарту EN54-20 разделяются по чувствительности на три класса:

  • класс А - ультрачувствительные;
  • класс В - высокой чувствительности;
  • класс С - стандартной чувствительности.

Границы чувствительности для извещателей разных классов по различным типам тестовых очагов приведены в табл. 1. Аспирационные извещатели класса С эквивалентны по чувствительности точечным извещателям, и для их испытаний используются те же тестовые очаги. Единственное отличие - окончание испытания определяется через 60 секунд после достижения граничных условий. Очевидно, это время теребуется для учета времени транспортировки пробы по трубе. Аспирационные извещатели классов А и В имеют значительно более высокую чувствительность по сравнению с извещателем класса С. Например, по тестовым пожарам TF2 и TF3 показатели чувствительности аспирационного извещателя класса В выше в 13,33 раза, а класса А - в 40 раз выше, чем у извещателей класса С и точечных дымовых извещателей. Такие высокие характеристики достигаются за счет использования в качестве чувствительного к дыму элемента лазерных точечных дымовых извещателей с чувствительностью 0,02%/Ft (0,0028 дБ/м) и выше. Кроме того, отбор проб воздуха из контролируемого помещения и создание постоянного потока воздуха в одном направлении через дымовую камеру аспиратором ставят даже обычный оптический извещатель в более выгодное положение, чем при его установке на перекрытии, где эффективность значительно снижается из-за существенного аэродинамического сопротивления защитной сетки и дымовой камеры при низких скоростях движения воздуха. В условиях постоянного воздушного потока чувствительность дымового извещателя более стабильна, и ее величина практически не отличается от результатов измерений в аэродинамической трубе по НПБ 65-97, что упрощает проектирование систем пожарной сигнализации с использованием аспирационных пожарных извещателей. Адресно-аналоговые аспирационные извещатели с программируемой чувствительностью могут относиться к нескольким классам (А/В/С). В соответствии с их диапазоном изме-рения удельной оптической плотности среды они могут формировать кроме сигнала "Пожар" один или несколько предварительных сигналов, например "Внимание" и "Предупреждение", на более ранних стадиях развития пожароопасной ситуации. Лазерный аспирационный извещатель, по сути, является высокоточным измерителем оптической плотности среды, поступающей в центральный блок, в широком диапазоне. Для адаптации к различным условиям эксплуатации и для программирования нескольких порогов обычно достаточно порядка 10 дискретов (табл. 2).

Тестовые очаги для аспирационных извещателей классов А и В

Для измерения чувствительности аспирационных извещателей классов А и В используются тестовые очаги в несколько раз меньшего размера. В тестовых очагах TF2А и TF2В вместо 10 буковых брусков используются только 4 или 5 брусков (рис. 5), в очагах TF3А и TF3В вместо 90 фитилей - примерно 30-40.

Обеспечить более медленное развитие очага из пенополиуретана по сравнению тестовым очагом TF4 физически сложно, поэтому очаги TF4А, TF4В в стандарте EN54-20 отсутствуют. Значительно проще формируются тестовые очаги TF5А, TF5В с n-гептаном: уменьшаются размеры лотка и объем используемого n-гептана. По сравнению с площадью тестового очага TF5, площадь очага TF5В в 3,56 раза меньше, а площадь очага TF5А - в 10,89 раз меньше (табл. 3). Одного уменьшения величины тестовых очагов для испытаний высокочувствительных класса В и ультравысокочувствительных класса А аспирационных извещателей оказалось недостаточно. Для создания минимальных концентраций дыма под перекрытием в тестовом помещении устанавливается вентиляционная система (рис. 6) на уровне половины высоты помещения и на расстоянии 1 м от очага в горизонтальной проекции. При работе вентиляционной системы дым от тестового очага не скапливается под потолком, а равномерно распределяется по всему объему помещения. Таким образом, уменьшение величины тестового очага и распределение дыма по всему помещению позволили обеспечить медленное нарастание оптической плотности среды, что дало возможность измерять с высокой точностью чувствительность аспирационного извещателя на уровне менее 0,01 дБ/м. В качестве примера на рис. 7 приведены зависимости удельной оптической плотности для тестового очага TF3А. Необходимо отметить, что оптическая плотность при использовании тестовых очагов при измерении в дБ/м нарастает линейно, что позволяет оценить выигрыш во времени определения пожароопасной ситуации при увеличении чувствительности дымового извещателя.

Уменьшение концентрации (разбавление) дыма

При наличии нескольких отверстий для забора проб концентрация дыма в пробе воздуха сни-жается пропорционально объему чистого воздуха, поступающего в трубу через остальные отверстия (рис. 8). Рассмотрим случай с 10 воздухозаборными отверстиями. Для упрощения расчета предположим, что через каждое отверстие проходит одинаковый объем воздуха. Допустим, что дым с удельной оптической плотностью 2%/м поступает в трубу через одно воздухозаборное отверстие, а через остальные 9 отверстий посту-пает чистый воздух. Дым в трубе разбавляется чистым воздухом в 10 раз, и его плотность при поступлении в центральный блок уже составляет 0,2%/м. Таким образом, если порог срабатывания дымового извещателя в центральном блоке установлен на уровне 0,2%/м, то сигнал от из-вещателя появится при превышении оптической плотности дыма 2%/м по одному из отверстий. В табл. 4 приведены данные для оценки влияния разбавления дыма для различного числа воздухозаборных отверстий в трубе. Чем больше число воздухозаборных отверстий в трубе, тем сильнее проявляется эффект снижения чувствительности аспирационного извещателя. В действительности расчет разбавления дыма чистым воздухом сложнее, чем это описано выше. Необходимо учитывать размер, число и расположение воздухозаборных отверстий, наличие угловых соединений, тройников и капилляров в системе труб, диаметр и т.д. Кроме того, для выравнивания воздушных потоков по отверстиям, а соответственно и чувствительности, в конце трубы устанавливается заглушка с отверстием, площадь которого в несколько раз больше воздухозаборных отверстий, что также должно учитываться при расчете. При проектировании системы пожарной сигнализации с использованием аспирационных пожарных извещателей необходимо использовать компьютерную программу расчета для конкретного типа оборудования. На практике обычно дым поступает одновременно через несколько соседних отверстий. Это так называемый кумулятивный эффект, который наиболее сильно проявляется в высоких помещениях. Следовательно, при увеличении высоты помещения не требуется уменьшать расстояние между трубами и между отверстиями в трубах. По британскому стандарту BS 5839-1:2001 аспирационные извещатели стандартной чувствительности класса С допускаются для защиты помещений высотой до 1 5 м, извещатели высокой чувствительности класса В - до 17 м, ультравысокой чувствительности класса А -до 21 м. Одно воздухозаборное отверстие защищает площадь в горизонтальной проекции в виде круга радиусом 7,5 м.

Контроль воздушного потока

Крайне важно обеспечить контроль воздушного потока, проходящего через дымовой датчик, в блоке аспирационного извещателя. Снижение воздушного потока говорит о засорении отверстий в трубах, повышение - о появлении утечки в соединении труб или о механическом пов-реждении трубопровода. В этих случаях происходит нарушение работоспособности - снижение чувствительности.

Контроль изменения уровня воздушного потока в аспирационном извещателе равносилен контролю состояния шлейфа (на обрыв и короткое замыка-ние) при использовании точечных пожарных из-вещателей. Кроме того, есть необходимость хра-нения значения "нормального" воздушного потока в энергонезависимой памяти на случай отключения питания. Для возможности измерения отклонения воздушного потока от нормы следует обеспечить высокую стабильность производительности аспиратора в течение всего срока службы аспи-рационного извещателя, т.е. не менее 10 лет. Таким образом, несмотря на кажущуюся простоту построения аспирационного извещателя, его практическая реализация невозможна без знаний законов аэродинамики, использования высоких технологий и специальных компьютерных программ.

По требованиям стандарта EN54-20 аспира-ционный извещатель должен сигнал "Неисправность" при изменении воздушного потока на ±20%. В ходе испытаний первоначально при помощи анемометра измеряется величина воздушного потока в трубе, когда подача воздуха осуществляется по трубе в штатном режиме. После этого перед блоком устанавливаются только анемометр и два вентиля (рис. 9). Вентиль 2 устанавливается в среднее положение, а при помощи вентиля 1 устанавливается первоначальный воздушный поток с точностью ±10%. После этого вентилем 2 увеличивают воздушный поток на 20%, а затем уменьшают его на 20%. В обоих случаях контролируется формирование сигнала "Неисправность".

Требования к установке аспирационных извещателей

Требования, предъявляемые к установке аспи-рационных извещателей, приведены в Рекомендациях ФГУ ВНИИПО МЧС России. Одна зона, защищаемая одним каналом аспирационного пожарного извещателя, может включать до десяти изолированных и смежных помещений суммарной площадью не более 1600 м2, расположенных на одном этаже здания, при этом, в соответствии с требованиями НПБ 88-2001*, изолированные помещения должны иметь выход в общий коридор, холл, вестибюль и т.п.

Максимальная высота защищаемого помещения, а также максимальные расстояния в горизонтальной проекции между воздухозаборным отверстием, стеной и между соседними отверстиями приведеннны в табл. 5. При защите помещений произвольной формы максимальные расстояния между воздухозаборными отверстиями и стенами определяются исходя из того, что площадь, защищаемая каждым воздухозаборным отверстием, имеет форму круга 6, 36. (рис. 10)

Выводы

Аспирационные извещатели класса В обеспечивают повышение чувствительности системы более чем в 10 раз, а класса А - в 40 раз по сравнению с точечными дымовыми извещателями. Рекомендации по проектированию систем пожарной сигнализации с использованием аспирационных дымовых пожарных извещателей, разработанные ФГУВНИИПО МЧС России, определяют широкие возможности по защите аспирационными извещателями объектов различного типа.

Пожарная безопасность - важный аспект жизнедеятельности человека. Каждый из нас, находясь на учебе работе, дома или где-либо еще, должен быть защищен от внешних угроз, в том числе и от огня. Своевременное обнаружение источника опасности может помочь быстро найти и ликвидировать ее, защитив не одну жизнь, а также минимизировав материальные затраты. Аспирационные извещатели - эффективный способ обеспечить безопасность людей и помещений, уберечь их от пожаров. Об особенностях данных устройств пойдет речь в статье.

Общие сведения

Слово "аспирация" имеет латинское происхождение. В переводе aspiro означает "вдыхаю". Именно это слово дает представление об общем механизме работы устройства. В аспирационном пожарном извещателе он состоит в отборе воздушных масс в пределах определенного контролируемого помещения. Извлеченный воздух анализируется с целью своевременного обнаружения угроз и выявления продуктов сгорания.

Главной задачей, для которой специалисты разрабатывали подобное устройство, является поиск участков, где огонь только начал распространяться и еще не успел создать серьезную опасность.

Новейшая технология

Аспирационные извещатели, согласно оценкам экспертов, на сегодняшний день составляют 12% от всего рынка противопожарных систем в Европе. Их прогнозы свидетельствуют о том, что данный показатель будет только расти. Разработка новых типов аспираторов дает возможность активнее использовать устройство, расширяя область его использования, а также в полной мере реализовать на практике все достоинства подобных систем в самых разнообразных сферах деятельности.

Технология, благодаря которой осуществляется работа извещателя, является одной из наиболее прогрессивных среди аналогичных приборов, направленных на раннее обнаружение очага возгорания. Идея заключается в создании потока воздуха, который система поглощает непосредственно из контролируемого помещения, а также дальнейшей его передаче на специальный оптический пожарный датчик. Аспирационные благодаря такому механизму работы могут обнаружить возгорание на самых ранних этапах их возникновения - еще до того, как человек сможет почувствовать или увидеть дым. Устройство зафиксирует опасность еще в процессе тления предметов, нагревании поверхностей (испарении изолирующего вещества на кабелях и т. д.).

Принцип работы

Извещатель пожарный аспирационный ИПАсостоит изряда труб, объединенных в систему, где имеются специальные отверстия для забора воздушных масс и устройства для аспирации, оснащенного турбиной для поддержания потока воздуха.

Принцип работы у прибора довольно прост, но эффективен. Датчики, которые установлены в системе, осуществляют оптический контроль полученного воздуха. Учитывая уровень необходимой чувствительности устройства, в нем могут быть установлены лазерные или светодиодные извещатели. Трубы монтируются в том помещении, где будет проводиться тогда как аспирационное устройство - блок управления, размещается в любом другом месте, откуда удобно осуществлять обслуживание и управление системы.

Область применения

На сегодняшний день наиболее успешно обеспечивают пожарную защиту аспирационные извещатели, оснащенные ультрачувствительными лазерными дымовыми извещателями. Подобные системы отлично подходят для обеспечения пожарной безопасности электростанций с различным принципом производства энергии, больших ангарных помещений с авиационной, автомобильной и другими видами техники, комнат, предназначенных для хранения топлива и горючих смесей, производственных зон повышенной стерильности, больничных зданий с диагностическим оборудованием и прочих помещений с высокотехнологичными приборами.

Изначально системы разрабатывались специально для объектов повышенной важности, сохранность которых была первоочередной задачей. Безопасность материальных ценностей, больших объемов денежных средств, дорогостоящей техники, замена которой может повлечь серьезные траты, а также остановку всего производственного процесса - главная цель аспирационных извещателей. В подобных местах крайне важно как можно раньше найти и ликвидировать образовавшуюся угрозу в момент, когда не началась тление, до того как появился открытый огонь.

Не менее важно обеспечить безопасность помещений с большим скоплением людей. Там системы должны обладать особенно высоким уровнем чувствительности в сравнении со стандартными устройствами. Это могут быть крупные выставочные центры, кинотеатры, стадионы, развлекательные и торговые центры. На объектах подобного рода предварительный сигнал, который получает лишь обслуживающий персонал здания, дает возможность устранить причину возгорания, не прибегая к массовой эвакуации, а соответственно, к панике среди посетителей.

Преимущества

Аспирационный извещатель ИПА имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными системами:

  • До устройств точечного типа, установленных в больших по площади помещениях, дым может просто не доходить. Аспиратор в данном случае обеспечивает попадание воздушных масс через все отверстия из любой части комнаты. Вентиляция, кондиционеры не смогут повлиять на качество работы системы;
  • Данный вид извещателя минимизирует эффект расслоения воздуха в высоком помещении, где теплый воздух, расположенный ближе к потолку, мешает поступлению дыма и препятствует своевременной реакции на возгорание.
  • Часто дизайнеры сталкиваются с серьезными проблемами при оформлении комнат, где система пожарной безопасности делает невозможным воплощение той или иной идеи. Аспирационный тип устройства позволяет скрыть все наружные элементы конструкции. Достаточно лишь сделать пару отверстий под потолком, диаметр которых составляет пару миллиметров. Даже вооруженным глазом их невозможно разглядеть.

Выводы

Обеспечить безопасность ценного оборудования и людей на высоком уровне поможет аспирационная система.

Эффективность работы позволит избежать серьезных материальных затрат, остановки производственного процесса и человеческих жертв, не требуя сложного ухода или вложения больших средств на ее установку.

Аспирационные дымовые извещатели – это сложные устройства активного обнаружения пожара, позволяющие на самых ранних стадиях возникновения признаков пожара выдать достоверный сигнал предупреждения или тревоги. Аспирационные пожарные дымовые извещатели состоят из блока извещателя с аспиратором и системы трубопроводов с воздухозаборными отверстиями, через которые пробы воздуха из контролируемого пространства доставляются к устройству обнаружения (рис. 1). Такая конструкция извещателя позволяет максимально изолировать измерительную камеру от внешних воздействий. Высокая чувствительность, которая в некоторых моделях достигает значений 0,0015 %/м (0,000065 дБ/м), во много раз превосходит параметры точечных извещателей и достигается за счет использования сверхчувствительных измерителей оптической плотности. Применяются аспирационные извещатели для контроля не только помещений, но и оборудования, установок кондиционирования воздуха и воздуховодов. Использование аспирационных извещателей обеспечивает высочайший уровень пожарной защиты любого объекта, а специфика конструкции и дополнительные приспособления позволяют их применять даже там, где применение извещателей других типов будет неэффективно или же попросту невозможно.

На данный момент технические требования к аспирационным извещателям установлены в ГОСТ Р 53325-2009 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний». В этой статье мы не будем останавливаться на технических характеристиках, а рассмотрим возможные области применения и преимущества установки аспирационных извещателей на различных типах объектов.

В России основные требования по проектированию и установке аспирационных пожарных извещателей определены Сводом правил СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования». И здесь первым же пунктом следует рекомендация установки аспирационных извещателей для защиты больших открытых пространств. К таким помещениям относятся атриумы, производственные цеха, складские помещения, торговые залы, пассажирские терминалы, спортивные залы, стадионы и др. Согласно п. 13.9.1, аспирационные извещатели класса А могут устанавливаться в помещениях высотой до 21 м, класса В – до 15 м, класса С – до 8 м. В случае применения аспирационных извещателей в помещении высотой свыше 12 м, в отличие от линейных дымовых, не требуется установка второго яруса извещателей. Строительные конструкции обычно накладывают определенные ограничения на места установки линейных дымовых извещателей в таких помещениях, вынуждают монтировать их на некотором расстоянии от перекрытия, что в свою очередь серьезно снижает уровень пожарной защиты помещения и объекта в целом. Аспирационные извещатели этими недостатками не обладают. Трубопровод с воздухозаборными отверстиями может проходить непосредственно под перекрытием, огибать препятствия, при этом расширяя контролируемую область и сокращая вероятность ложных срабатываний.

Более того, в соответствии с СП 5, допускается встраивание воздухозаборных труб в строительные конструкции и элементы отделки. Такой вариант применения позволяет защищать помещения с высокими требованиями к дизайну, например, исторические здания, музеи, помещения с большой площадью остекления и пр. Причем элементы системы пожарной сигнализации в данном случае действительно невидимы, а уровень пожарной защиты остается на самом высоком уровне.

Воздухозаборные трубы можно прокладывать как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, что позволяет еще на стадии проектирования системы определить оптимальный вариант доступа к извещателю для обслуживания и ремонта и расположить его в наиболее удобном для этого месте. Предположим, требуется контролировать ограниченные труднодоступные пространства, такие как пространство за навесным потолком и под фальшполом, кабельный канал, внутреннее пространство агрегатов и механизмов, например эскалаторы или конвейерные линии. И здесь, согласно СП 5, допускается применение аспирационных пожарных извещателей. Разрешается контролировать как основное, так и выделенное пространство помещения, т.е. в случае контроля запотолочного пространства трубы аспирационного извещателя располагаются за навесным потолком, а дополнительные капиллярные трубки выводят воздухозаборные отверстия в основное пространство. Особое внимание следует уделить вопросу защиты дорогостоящего оборудования и материальных ценностей. Использование высокочувствительных аспирационных извещателей при защите, например, серверов или массивов данных, позволяет зафиксировать даже перегрев отдельных компонентов электронного устройства. Преимущество аспирационных извещателей заключается в том, что труба или капиллярный отвод с воздухозаборным отверстием подводится непосредственно к защищаемому объекту. На рисунке 3 показан пример защиты шкафов с оборудованием. Таким же образом оснащаются серверные комнаты, центры обработки данных, склады со стеллажным хранением и другие объекты, на которых для предотвращения крупного ущерба крайне важно обнаружить и ликвидировать очаг возгорания на самой ранней стадии.

Часто встречаются объекты, контроль которых традиционными методами осложнен тяжелыми условиями, такими как пыль, грязь, экстремальные температуры, повышенная влажность, электромагнитные помехи, высокие скорости воздушных потоков и пр. Применение здесь аспирационных извещателей также является эффективным способом защиты. Так как забор проб воздуха из контролируемых объемов осуществляется через небольшие отверстия, воздушные потоки от систем вентиляции и кондиционирования не оказывают влияния на обнаружительную способность. Именно поэтому возможно размещение воздухозаборных труб аспирационного извещателя непосредственно в каналах воздуховодов и на решетках воздухозаборников. Если условия эксплуатации связаны со значительной загрязненностью или запыленностью, то в систему трубопровода дополнительно устанавливают внешние фильтры (рис. 4).

Защита измерительной камеры прибора от попадания в нее посторонних частиц снижает вероятность ложной сработки и продлевает срок службы системы. В наиболее тяжелых условиях, например, на заводах по переработке отходов или на промышленных производствах, дополнительно предусматривают продувку трубопровода в обратном направлении. Для этого устанавливается вентиль, при продувке отсекающий часть трубы до блока извещателя, после чего осуществляется выдув загрязнений из трубопровода. А в некоторых случаях, когда засоры в трубах могут случаться слишком часто, бывает целесообразно реализовать автоматическую очистку системы труб.

Рис. 3. Расположение труб при защите шкафов с оборудованием

Рис. 4. Трехуровневый сменный фильтр для очистки воздуха

Рис. 5. Устройство отбора конденсата (FAS*ASD*WS)

Рис. 6. Пример трубопровода с устройством защиты от конденсата

В случае контроля зон с изменяющейся температурой или поступающим свежим воздухом возможно образование конденсата в аспирационной системе, что может нарушить работоспособность блока извещателя. Однако и для этого случая есть решение. Трубопровод в зонах с высокой влажностью
оборудуется дополнительным устройством для сбора конденсата (рис. 5).

Помимо защиты блока извещателя от попадания влаги, такие устройства могут иметь фильтр для дополнительной защиты от твердых частиц. Устанавливается оно в самой низкой точке трубопровода (рис. 6). А дополнительные повороты трубы под углом 45° позволяют обеспечить к нему доступ при обслуживании.

Описанное выше решение применяется в зонах с температурой от 0° до 50° C. Но диапазон рабочих температур при эксплуатации аспирационных извещателей гораздо шире и позволяет использовать их даже приотрицательных значениях на складах глубокой заморозки. Непосредственно блок извещателя в зависимости от используемого измерителя оптической плотности может работать при температурах от *20° C до +60° C.

При установке аспирационных систем обычно используют безгалогенные пластиковые трубы. Трубы из ПВХ позволяют применять их при температурах от 0° до 60° C . Трубы из пластика АБС допускается применять в диапазоне от *40° до +80° C. И все же блок извещателя чаще всего выносят за пределы зоны с тяжелыми условиями. Это еще больше расширяет области применения этого типа извещателей. Рассмотрим еще один пример. Согласитесь, довольно сложно найти подходящий извещатель для защиты сауны. Некоторые модели аспирационных извещателей позволяют выполнять свои функции по обнаружению при температуре проб воздуха до 110° C. Конечно, для данного примера пластиковые трубы уже не подойдут, а чтобы исключить ложные срабатывания, крайне необходимо использовать устройство отбора конденсата.

Существует еще несколько областей применения, связанных с возможностью вынесения блока извещателя за пределы контролируемой зоны. Пластиковые трубы не являются проводниками и не подвержены
влиянию электромагнитных помех. Такая система может эксплуатироваться даже в условиях повышенной радиации. В свою очередь вынесенный блок аспирационного извещателя не создает помехи в контролируемой зоне, что очень актуально для диагностических и тестовых лабораторий.

Многие ошибочно полагают, что отсутствие проводников шлейфа в контролируемой зоне позволит применять аспирационные извещатели на взрывоопасных объектах аналогичным образом. Такое решение действительно существует, но ситуация несколько сложнее. Ведь в этом случае в измерительную камеру поступает не воздух, а взрывоопасная газообразная смесь, а сам блок извещателя при определенных значениях ее состава, концентрации, температуры и давления может стать источником воспламенения. Чтобы исключить распространение пламени по трубопроводу и детонацию во взрывоопасной зоне, в системе применяются специальные взрывобезопасные барьеры (рис. 7).

Как мы видим, возможности аспирационных извещателей широки и разнообразны. Свойства аспирационных дымовых извещателей, по сравнению с традиционными точечными и другими типами извещателей, уникальны: это и высокая чувствительность для раннего обнаружения, и возможность установки в обширных пространствах, и способность работать в тяжелых условиях, и удобство обслуживания даже в труднодоступных местах. Несомненно, созданная в 2009 году нормативная база позволит аспирационным системам занять свою нишу на российском рынке пожарных извещателей и повысить уровень пожарной безопасности многих объектов.

Принцип принудительного забора воздуха (аспирации) из различных частей помещения для постоянного мониторинга стал базой для создания целой линейки высокочувствительных дымовых извещателей серии LASD (Laser Aspirating Smoke Detector). Эффективно в помещении площадью до 2 тысяч квадратов, с высотой потолков до 21м, при протяженности воздуховодов - от 50 до 120м.

Каждая модель оснащена системой обнаружения неисправностей функционирования аппаратной части и системы воздухозаборных труб. Благодаря простому подключению к ПК или ППК доступно изменение стандартных настроек средствами ПО PipeIQ®, в котором также выполняется проектирование разводки труб воздуховодов и монтажа основного оборудования.

Функциональные особенности извещателей LASD

Поток воздуха из защищаемого помещения проходит через камеру с лазерным излучателем, способным фиксировать наличие частиц дыма. Луч лазера не отражается от стенок камеры, что исключает фоновые шумы и ошибочное срабатывание, а наличие программируемых состояний «ВНИМАНИЕ», «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ», «ПОЖАР» гарантирует сверхраннее информирование об изменениях в составе воздушных масс, что в свою очередь предотвращает развитие критических ситуаций (остановки производства, эвакуации, материального ущерба).

Наиболее высокого уровня защиты объектов, особенно не допускающих установки классических точечных извещателей, удается достичь за счет конструкции и принципа действия извещателей серии LASD:

Чувствительность - максимум 0,03%/м;

Журнал фиксации критических ситуаций - до 18000 событий;

Влияние движения воздушных потоков на достоверность данных сведено к минимуму;

Два уровня фильтрации, FLU2;

Интуитивно понятная индикация на лицевой панели;

Техническое обслуживание и монтаж - просто, комфортно и быстро;

Минимальные затраты при модернизации систем ПС.

Серия LASD System Sensor представлена 4-мя базовыми моделями с конструкционными отличиями.

Один лазерный извещатель в одном канале, до 1000 кв.м. контролируемой площади;

Два лазерных извещателя в одном канале, до 1000 кв.м. контролируемой площади;

По одному лазерному извещателю в каждом из двух каналов, до 2000 кв.м. контролируемой площади;

Похожие публикации