Детектори диму
Реферати

Детектори диму


системи пожежної безпеки об’єктів, які призначені для

захист життя людей і матеріальних цінностей від вогню. Адже небезпека для життя, пов’язана з виникненням пожежі, і збитки, завдані пожежею, в десятки разів вищі, ніж ті, які можуть бути заподіяні крадіжкою, пограбуванням тощо.

Часто наслідки пожеж і пов’язані з ними втрати лягають на плечі не лише постраждалого, а й суспільства в цілому. Тому все більше людей починають замислюватися про створення професійних систем пожежної сигналізації.

Автоматичні системи пожежної сигналізації призначені для швидкого та надійного виявлення пожежі, що зароджується, шляхом розпізнавання явищ, які супроводжують пожежу, таких як тепло, дим, невидимі продукти горіння, інфрачервоне випромінювання тощо. У разі виявлення пожежі центральна станція повинна виконувати передбачені дії щодо керування системами автоматизації будівлі (вимкнути систему вентиляції, увімкнути димовидалення, увімкнути систему оповіщення, світлову та звукову сигналізацію, запустити систему пожежогасіння, зупинити ліфти, відімкнути двері тощо. ). Це дає можливість людям, які перебувають у будівлі, а також пожежній частині або місцевій пожежній частині об’єкта, вжити заходів, необхідних для гасіння пожежі на етапі її виникнення та мінімізації заподіяної шкоди.

Призначення системи пожежної сигналізації визначає її загальну структуру, а саме наявність трьох компонентів системи, які виконують різні функції:

— виявлення пожежі здійснюється автоматичними пожежними сповіщувачами з різними принципами виявлення та різними методами обробки та обміну інформацією;

— обробка інформації, що надходить від сповіщувачів, і видача результатів оператору здійснюється центральним

станція та пульт управління;

— виконання встановлених дій з оповіщення особового складу та пожежної частини щодо ліквідації вогнища пожежі здійснюється центральним постом, а також оперативне та точне реагування пожежної частини та місцевих пожежних підрозділів.

Всі три ланки тісно пов’язані між собою, і ефективність роботи системи пожежної сигналізації в цілому залежить від надійності та стабільності роботи кожного з її компонентів. Проте пожежні сповіщувачі відіграють фундаментальну роль у створенні професійних систем пожежної безпеки для об’єктів. Вони повинні забезпечувати швидке та надійне виявлення джерела вогню.

Ми хотіли б розглянути основні принципи виявлення пожежі, які ґрунтуються на розпізнаванні різних характерних ознак (димоутворення, теплоутворення, інфрачервоне випромінювання тощо) і використовуються в сучасних системах пожежної сигналізації. Існує кілька типів пожежних сповіщувачів, включаючи іонізаційні та оптичні димові сповіщувачі, теплові та комбіновані сповіщувачі, світлові сповіщувачі, теплові кабелі та системи раннього виявлення диму на основі проб повітря.

Детектори диму

Дим є найбільш характерною ознакою пожежі, оскільки майже всі види пожеж супроводжуються утворенням великої кількості невловимих частинок диму.

Тому найбільш численною і поширеною групою пожежних сповіщувачів є димові сповіщувачі, які реалізують різні принципи виявлення частинок диму залежно від їх розміру, кольору тощо.

Іонізаційний детектор диму.

Іонізаційні димові сповіщувачі використовують здатність аероіонів притягуватися частинками диму. Для цього в електричному полі вимірювальної камери детектора відбувається іонізація повітря за допомогою слабкого радіоактивного джерела. Іонізовані, позитивно і негативно заряджені молекули газу рухаються під впливом електричного поля до протилежно заряджених електродів. У цьому випадку виникає електричний струм вимірювальної камери, величина якого залежить від кількості та швидкості іонів. У процесі рекомбінації заряду позитивних і негативних іонів під час їх руху в камері кількість іонів, відповідальних за передачу заряду, зменшується. У цьому випадку струм вимірювальної камери стабілізується на певному кінцевому значенні, що відповідає режиму очікування детектора. Коли частинки диму потрапляють у простір між електродами відкритої вимірювальної камери сповіщувача, вони починають перешкоджати вільному руху іонів. Деякі з наявних іонів стикаються з більш важкими частинками диму і затримуються на їх поверхні. При цьому рівень рекомбінації заряду зростає, а висока інерційність цих частинок диму фактично позбавляє їх рухливості і не дозволяє переносити заряд до електродів. Це призводить до зменшення струму вимірювальної камери, що служить критерієм для прийняття рішення про видачу сповіщувача тривожного сигналу.

Іонізаційні димові сповіщувачі підходять для раннього виявлення пожеж з частинками диму будь-якого розміру та кольору.

Димовий сповіщувач заснований на принципі ослаблення світлового потоку.

Цей принцип виявлення заснований на зміні інтенсивності світла при його проходженні через дим. У вимірювальній камері детектора джерело світла і фотоприймач розташовані один навпроти одного на деякій відстані. За відсутності диму в камері детектора випромінювання, яке пропускає джерело світла, майже повністю досягає фотодетектора, який генерує деякий сигнал S1, що відповідає режиму очікування детектора. Якщо частинки диму проникають у вимірювальну камеру сповіщувача і потрапляють між джерелом світла і фотодетектором, то вимірюваний сигнал зменшується до відповідного значення S2, яке записується та оцінюється блоком обробки сигналів для прийняття рішення про подачу тривоги. хвороба.

Це зниження сигналу викликано двома явищами. Частина світла поглинається частинками диму. Інша частина розсіюється, тобто відхиляється від початкового напрямку руху. Ослаблення випромінювання — це сума поглинання і розсіювання світла. Величина цього ослаблення істотно залежить від відношення розміру частки диму до використовуваної довжини хвилі. Використання сучасних джерел світла зі спектром у видимому та ближньому ІЧ діапазонах дозволяє реалізувати описаний вище принцип загасання для лінійних димових сповіщувачів.

Лінійний димовий сповіщувач містить приймач, який генерує модульований ІЧ-промінь, фокусований оптичною системою передавача. За відсутності диму в контрольованій зоні більша частина ІЧ-випромінювання досягає відбивача, розташованого навпроти сповіщувача, заломлюється, повертається по тому ж шляху до сповіщувача і фокусується на фотодетекторі. Отриманий сигнал відповідає режиму очікування сповіщувача.

Якщо в контрольованому сповіщувачем просторі з’являється дим, то частина ІЧ-випромінювання або поглинається, або розсіюється частинками диму на шляху до відбивача і назад. Таким чином, до приймача потрапляє лише незначна частина ІЧ-випромінювання, що значно знижує вихідний ним сигнал. Це зниження сигналу служить критерієм для прийняття рішення про подачу сигналу тривоги сповіщувачем.

Димові сповіщувачі, засновані на описаному вище принципі, виявляють усі частинки диму, які можуть викликати ослаблення ефекту, тобто світлі і темні, великі і малі. Тому вони підходять для раннього розпізнавання пожеж, що супроводжуються утворенням частинок диму будь-якого розміру та кольору.

Сповіщувач диму заснований на принципі світлорозсіювання.

При використанні цього принципу всі компоненти системи детектування розміщуються в вимірювальній камері детектора таким чином, що світло від джерела не може потрапляти безпосередньо до приймача. У цьому випадку формується мінімальний сигнал S1, що відповідає стану очікування детектора. Тільки якщо в оптичному каналі вимірювальної камери присутні частинки диму, частина розсіяного світла досягає приймача і викликає збільшення сигналу до значення S2, яке фіксується та оцінюється блоком обробки сигналів, щоб вирішити, чи видавати стан сигналізації.

Вирішальний вплив на збільшення сигналу мають густина диму та оптичні характеристики частинок диму. Великі частинки диму мають набагато більшу здатність до розсіювання світла, ніж дрібні частинки. Крім того, інтенсивність розсіювання зменшується з відношенням розміру частинок до використовуваної довжини хвилі. Таким чином, для цього принципу виявлення вирішальне значення мають розміри частинок диму. Крім того, інтенсивність розсіювання частково зменшується за рахунок поглинання світла частинками диму. З цієї причини частинки сажі або чорний дим мають інтенсивність розсіювання набагато менше, ніж білий дим.

Інтенсивність світлорозсіювання значною мірою залежить від кута, під яким вимірюється розсіяне світло. Тому існують детектори, які використовують як пряме, так і зворотне розсіювання.

Димові сповіщувачі, засновані на принципі розсіювання світла, в основному виявляють видимі частинки білого кольору

кольори і тому підходить для тих видів вогню, для яких характерна наявність білого диму.

Київський національний університет будівництва та архітектури

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *