Установка охранно-пожарной сигнализации для дома: особенности монтажа. Датчик пожарный или тепловой извещатель: установка, модели, цена Расключение пожарной сигнализации

Почти каждый день мы слышим на улице вой сирены пожарных расчетов. Это подтверждает статистику большого количества возгораний, как квартир, частных домов, так и производственных помещений. Причинами пожаров являются неосторожность обращения с огнем, курение в неположенном месте, замыкания проводки, искрение оборудования и т.д. Предупредить о возгорании способна автоматическая пожарная сигнализация, в комплекс оборудования которой входят датчики задымления, звуковая сигнализация и пульт передачи сигнала о пожаре на центральный пост пожарной охраны.

Что такое пожарная сигнализация

Для своевременного обнаружения первых признаков возгорания необходимы первичные регистрирующие устройства (датчики), которые быстро смогут определить появление дыма. Такой датчик может сам издавать сигнал тревоги или привести в действие автоматическую систему оповещения находящихся в здании людей, включить пожаротушение и передать вызов в аварийно-спасательную часть МЧС России. Вся описанная совокупность технических средств первичного обнаружения и информирования об этом является пожарной сигнализацией (ПС).

Очень важна правильная настройка и периодические проверки соответствия нормативам систем пожарообнаружения. При длительной эксплуатации датчики пачкаются, теряют свои свойства, а от их работоспособности зависит жизнь людей и сохранность имущества. Быстрое обнаружение возгорания, расшифровка информации о нахождении очага горения способно решить многие задачи:

  • включить тушение пожара или сделать вызов пожарной бригады МЧС;
  • провести эвакуацию людей;
  • воспрепятствовать распространению пожара;
  • снизить финансовые последствия пожара;
  • свести к минимуму травматизм и гибель людей.

Устройство

Структурная схема ПС включает датчики, назначение которых подать сигнал о появлении дыма, систему сбора, контроля и передачи информации с них. Каждый элемент ПС отвечает за решение своей задачи:

  • Охранно-пожарная панель – включает пожарно-охранную системы.
  • Датчики – должны обнаружить задымление и подать сигнал.
  • Приемно-контрольные панели – обеспечивают сбор и обработку информации, формирование сигналов соответствующим службам.
  • Периферийные устройства – обеспечивают электропитание, линии связи, способы информирования, включение пожаротушения.
  • Оборудование центрального управления охранно-пожарной сигнализацией (ОПС)– принимает сигналы от разных объектов и формирует информацию для пожарных частей МЧС.

Принцип работы

Система пожарной сигнализации работает по принципу опроса по очереди всех датчиков и выявления факта срабатывания (для пороговых систем), либо изменения уровня контролируемых параметров среды (для адресно-аналоговых систем). В простых пороговых системах при срабатывании датчика происходит обрыв всего шлейфа, что сигнализирует о пожаре в зоне, где этот шлейф расположен. В автоматических системах пожаротушения по сигналу включается орошение в зоне задымления, подается сигнал тревоги и делается вызов на центральный пульт.

Виды пожарной сигнализации

Современные ПС изготавливаются из разных комплектующих деталей. Принцип работы пожарной сигнализации влияет на выбор необходимого оборудования – датчиков-извещателей, кабеля, блоков питания и т.д. По принципу построения ПС бывают:

  • пороговыми с радиальным шлейфом;
  • пороговыми с модульной структурой;
  • адресно-опросными;
  • адресно-аналоговыми;
  • комбинированными.

Адресно-аналоговая система

Для сбора и анализа информации с датчиков дыма, температуры, влажности и т.д., создаются адресно-аналоговые ПС. Каждому датчику присваивается свой адрес местонахождения в здании и по шлейфам информация о его показаниях в реальном времени считывается приемно-контрольным прибором (ПКП). Анализируя информацию с нескольких датчиков, адресная сигнализация определяет нахождение очага возгорания и подает сигнал о пожаре. Адресные шлейфы сигнализации имеют кольцевую структуру. На один шлейф можно подключить до 200 устройств и датчиков:

  • автоматические извещатели о возгорании;
  • ручные извещатели;
  • реле;
  • оповещатели;
  • модули контроля.

Преимущества адресно-аналоговой ПС:

  • раннее обнаружение очага;
  • мало ложных тревог;
  • возможность изменения порогов чувствительности сенсоров;
  • низкие расходы на монтажно-пусковые работы и техническое обслуживание.

Адресно-опросная

В отличие от адресно-аналоговой, в адресных и пороговых системах формирование сигнала о пожаре осуществляется самим датчиком. При этом в шлейфе реализуется протокол обмена информацией для определения, какой сенсор сработал. Алгоритм работы проще, чем в адресно-аналоговой системе. Контрольная панель управления ждет сигналы сенсоров, циклически опрашивая все пожарные извещатели, для выяснения их состояния. К их недостаткам относится увеличение времени обнаружения пожара. Преимуществами таких ПС являются:

  • информативность получаемых центральным постом сигналов;
  • контроль функциональности пожарных извещателей;
  • выгодное соотношение цены и качества.

Пороговая

Построение пожарной системы, в которой каждый датчик-извещатель имеет настроенный конкретный порог чувствительности, называется пороговой ПС. В ней срабатывание одного из сенсоров выдает сигнал тревоги по номеру шлейфа. Эти пожарные системы применяются при контроле небольших объектов – магазинов, детских садов. Их недостатком является маленькая информативность (только сигнал срабатывания сенсора) и отсутствие указания места возгорания. К плюсам стоит отнести дешевизну стоимости такой системы и ее монтажа.

Датчики пожарной сигнализации

Основной функцией пожарных датчиков является способность быстро реагировать на изменение физических параметров среды. Датчики ПС отличаются между собой по типу контролируемого физического параметра, принципам работы и способам передачи информации на центральный пульт управления. Принцип их работы бывает пассивный – только срабатывание, и активный – срабатывание плюс контроль изменения параметров окружающей среды. Активные извещатели, в зависимости от уровня угрозы, подают на пост автоматического управления ПС (АУПС) сигналы разного уровня.

Аспирационные типы извещателей производят дистанционный забор проб воздуха в контролируемом помещении, доставку и анализ его в отдельном приборе. Основным отличием сенсоров друг от друга является тип контроля физических параметров, по которому они подразделяются на:

  • дымовые;
  • тепловые;
  • пламени;
  • утечки воды;
  • утечки угарного / природного газа.

Как работает датчик дыма

Пожарный извещатель задымления (или датчик дыма) предназначен для выявления очага возгорания путем обнаружения задымленности той части здания, где он расположен. Датчик работает на оптическом принципе – свет от светодиода, попадая через воздушную камеру на фотоэлемент, генерирует электрический сигнал определенного уровня. При задымлении воздушной камеры луч от светодиода рассеивается и на фотоэлемент поступает меньше света. Это является признаком появления дыма, датчик выдает сигнал срабатывания. Датчик работает в диапазоне температур от минус 30 до плюс 40 градусов.

Нормы установки

Установка пожарной сигнализации производится в соответствии с официальным документом – нормами пожарной безопасности НПБ 88-2001 "Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования" утверждены все правила проектирования, установки и эксплуатации таких устройств. Этими правилами регламентируются работы по созданию разных комплексов пожаротушения. К примеру, количество дымовых точечных датчиков, их расположение друг относительно друга зависит от площади и высоты потолков помещения:

Высота
помещения, м

Средняя площадь,
контролируемая одним
датчиком, м2, до

Максимальное расстояние, м

между
датчиками

от датчика
до стены

от 3,5 до 6,0

от 6,0 до 10,0

от 10,5 до 12,0

Монтаж пожарной сигнализации

На первом этапе необходимо выбрать тип ПС, фирму-производителя, стоимость самого основного и необходимого дополнительного оборудования. ПС часто совмещается с охранной системой, в результате чего получается охранно-пожарная сигнализация (ОПС). Внедрение и монтаж автоматической пожарной сигнализации (АПС) на объекте выбранной заказчиком системы пожарной безопасности включает несколько этапов:

  • проектирование пожароохранной системы;
  • прокладку кабельных шлейфов;
  • монтаж датчиков;
  • пуско-наладочные работы.

Цена на пожарную сигнализацию

Оценить затраты на проектирование, монтаж и пуск в эксплуатацию ПС очень сложно. Купить эти системы можно в специализированных салонах Москвы, Санкт-Петербурга и других городов России. Их продажа осуществляется интернет-магазинами. Приблизительно оценить и сравнить несколько подобных систем можно, рассмотрев очень приблизительный перечень оборудования пожарных систем двух разных производителей для защиты двухэтажного пятикомнатного дома без чердака и подвала:

«Болид» пр-во НПВ «Болид»

«Рубеж» пр-во ОАО «КБПА»

Тип, марка

Стоимость, рублей

Тип, марка

Стоимость, рублей

Честно обеспечить свое благосостояние всегда было трудно, а потерять праведно нажитое при пожаре или краже – обидно, и опять зарабатывать нужно… Охранно-пожарная сигнализация (ОПС) позволяет свести риск пропажи имущества от несчастья к минимуму, а ставки страховых взносов для оборудованного ею жилья существенно ниже. В наше время появилось еще одно благоприятное обстоятельство – монтаж пожарной сигнализации своими руками может произвести человек, знакомый с азами электротехники и домашних работ, а узаконивание правильно собранной системы чаще всего не требует соблюдения сложных формальностей .

Неужели? ОПС – дело серьезное, на сигнал тревоги должно отреагировать МЧС. И установка пожарной сигнализации по закону должна производиться лицензированной организацией, это всем известно. Да, но современная электроника настолько упростила построение автоматических охранных систем (АОС), повысив в то же время их функциональность и надежность, что, образно выражаясь, сытые волки бдительно охраняют пасущееся стадо: профессионалы имеют стабильный доход, сосредоточившись исключительно на охранных функциях, а граждане, не напрягая бюджет, обеспечивают свою безопасность.

Чтобы разобраться, почему охранно-пожарная сигнализация своими руками стала вполне реальной, и как ее правильно сделать, давайте вкратце ознакомимся с эволюцией АОС, устройством их в целом и составных частей, и принципами организации охранных служб жилых помещений.

Как развивались АОС
До чипов и герконов

Первоначально АОС строились в виде цепочки размыкающихся термодатчиков: пружинные контакты спаивались сплавами Вуда или Розе с температурой плавления 70-86 градусов. Принудительно замыкалась цепочка ручным извещателем с нормально замкнутыми контактами. Все это вместе образовывало шлейф Ш. От нагрева припой плавился, контакты расходились, цепь рвалась, включенное в нее реле тоже с нормально замкнутыми контактами отпускало, его контакты замыкались и включали сигнал тревоги. Нажав кнопку извещателя, можно было дать тревогу вручную.

Такие системы худо-бедно работали как локальные, но для связи с центральным пультом требовалась длинная линия (ЛС), подверженная неисправностям и имеющая собственные сопротивление утечки, сопротивление проводов, емкость и индуктивность, что могло вызвать как ложную сработку, так и несработку по действительной опасности.

Схемы построения прежних и современных ОПС

Поэтому на пультах стали включать лучи – шлейфы с ЛС – в диагональ электрического моста, а в его противоположную диагональ – балансный контур БК (см. рис). Луч характеризовался уже не сопротивлением шлейфа RШ, а полным сопротивлением (импедансом) абонента ZА. Регулируя БК, добивались равенства его импеданса ZК импедансу абонента ZА. При таком условии потенциалы в диагонали моста 1-2 оказывались равными, а напряжение U1-2=0. При сработке датчика возникало U1-2>0, что и включало тревогу.

Мостовая схема АОС позволила внести важное усовершенствование: параллельно извещателю стали включать резистор строго определенной величины RШ. Это позволило по величине U1-2 судить о характере сработки: если в цепи остался RШ, то это кто-то нажал кнопку извещателя, тогда U1-2 будет примерно вдвое меньше максимального; это сигнал «Внимание». Если разомкнулся датчик, то увидим четкий обрыв цепи и максимум U1-2; это – «Тревога».

Такая система была не весьма надежной: малейшая неисправность давала ложную сработку, выезжал наряд, а затем монтер, выражая в произвольной форме свои мысли по этому поводу, шел искать и устранять. Ложные сработки уменьшали степень доверия к АОС и от наряда до монтера объект оставался открытым. Более того, брызги припоя иногда попадали между разомкнувшимися контактами, и датчик, «пискнув», опять успокаивался. Бывали случаи, когда преступники стреляли по датчикам из пневматического ружья через форточку, и, увидев, что наряд уехал, знали, что у них есть не меньше часа на «дело».

Много хлопот доставляли и БК: параметры ЛС сильно «плавали». Работника с электротехническим образованием на пульт милиция и пожарники встречали с распростертыми объятиями, но зачастую вскоре приходилось подписывать заявление «по собственному»: зарплата была маленькой (не лезет же на нож и под пули), а нервотрепки не меньше, чем у оперов.

В обширных объектах, состоящих из многих абонентов (универмаг, почтамт) лучи из помещений сводили в локальный пульт – приемно-контрольный прибор (ПКП), автоматически дававший сигнал тревоги по телефонной линии при сработке какого-то из лучей. Это позволяло снизить зависимость БК от состояния ЛС, которые находились уже в ведении связистов, но уменьшало надежность: грамотно покопавшись в ПКП, можно было отключить от пульта весь объект и орудовать там в свое удовольствие.

Тогда же делались попытки использовать параллельное включение датчиков с термобиметаллическими нормально разомкнутыми контактами, зашунтированными RШ. По идее, это позволило бы по величине U1-2 судить с удаленного пульта и о месте сработки, чего последовательная система никак не позволяет. Однако открытый биметалл оказался крайне ненадежным: датчик с окислившимися контактами заранее никак не заявлял о себе, и потом молчал, как рыба об лед, когда огонь уже полыхал вовсю.

Герметизированные магнитоуправляемые контакты – герконы – произвели первую революцию в АОС и ОПС. Герконы выдерживают миллиарды срабатываний без окисления контактных поверхностей, а проблема сработки по температуре легко решилась применением удерживающих магнитов из материалов с точкой Кюри в 70 градусов: при нагреве магнит переставал магнитить, и контакты размыкались.

Принцип устройства геркона позволяет сделать его переключающимся, что дает надежный датчик, пригодный и для последовательной, и для параллельной ОПС. Правда, точность определения места сработки аналоговыми способами оставалась низкой, поэтому параллельные аналоговые ОПС распространения не получили. Тем не менее, именно благодаря герконам появилась пожарная сигнализация в квартире: надежность и дешевизна датчиков обеспечивали стоимость системы, доступную даже рядовому советскому потребителю.

К «герконной эпохе» относятся и первые дымовые датчики, но отнюдь и отнюдь не бытовые: сработка по дыму обеспечивалась ионизацией зазора между неподвижными контактами, для чего он подсвечивался ампулкой с радиоактивным изотопом. Монтеры сигнализации боялись таких датчиков, в толстом стальном корпусе и замаркированных знаком радиационной опасности, как огня, и применялись они редко, на особо важных объектах.

Тогда же начали преобразовываться и ПКП: применение микросхем средней степени интеграции и аналого-цифровых преобразователей (АЦП) позволило упростить БК или вовсе от них отказаться и замерять параметры луча непосредственно. Появились и первые беспроводные ПКП с автономным питанием, независимо от телефонных линий дававшие тревогу на пульт по системе «Алтай» – прообразе современной мобильной связи, изобретенной в СССР еще в 50-х годах.

Чипы и лазеры

Подлинный переворот в ОПС произвели и сделали ее общедоступной большие интегральные микросхемы (БИС, чипы) и миниатюрные полупроводниковые лазеры. Коснулось это всех звеньев ОПС, и в новую систему органично вписались лучшие из прежних достижений (см. на рисунке ранее по тексту внизу).

Многофункциональный датчик-извещатель ОПС

Датчики с помощью лазерных детекторов контролируют температуру и задымленность сразу по нескольким параметрам, что исключает ложную сработку (см. рис. слева). Некоторые датчики совмещают в себе функции детекторов движения, о них будет сказано далее. «Умные» датчики могут быть и автономными, снабженными встроенным аккумулятором.

ПКП наших дней – компьютеризованное устройство, способное работать как с «умными» младшими коллегами, так и со старыми, но абсолютно безотказными и очень дешевыми герконами. Это позволило включить в состав бытовых ОПС СПУ – сигнально-пусковое устройство, по сигналу ПКП или непосредственно от датчика включающее табло-указатели, мигалки, сирены и открывающее клапаны автоматической системы пожаротушения.

Современные ОПС – цифро-аналоговые параллельно-адресные: в каждом датчике прошит его электронный адрес, и ПКП точно знает, где что произошло. Аналоговые датчики с помощью развитого ПО также достаточно точно контролируются по параметрам шлейфа. Сигнал тревоги подается по GSM на мобильный телефон владельца и на компьютер охранной организации. Тревога может дублироваться непосредственно от чипованного датчика, а включение СПУ – помимо него от КПП.

Датчики движения на тех же чипах и инфракрасных лазерах сделали ОПС действительно охранными: они контролируют весь объем помещения или площадь двора. Сигнал лазерного сканера преобразуется в код, а процессор ПКП непрерывно сравнивает коды один за другим, отсеивая помехи от погоды, осадков, мелких безопасных объектов.

Возможности современной полнофункциональной ОПС представлены на рисунке. Стоит такая весьма дорого, но систему попроще, для квартиры вполне надежную, можно собрать и самому. Как – будет описано далее, а пока посмотрим, что нужно и чего можно добиться вообще:

Структура современной полнофункциональной ОПС

  • Источник бесперебойного питания (ИБП) необходим, чтобы ОПС продолжала действовать в обесточенной квартире;
  • Универсальные датчики-оповещатели: слева группа автономных, напр. в гараже;
  • Датчики движения;
  • Электронный замок;
  • Герконовый противовзломный контактор;
  • Табло-указатель;
  • Локальный сигнализатор тревоги;
  • Дисплей с пультом управления;
  • Автомат ОПС.

Дадим некоторые пояснения. Во-первых, герконовые датчики вскрытия пока держатся на своем месте, не конкурируя с датчиками движения, и дело не только в дешевизне и надежности. Маленький герконовый контактор легко скрыть, его работа не обнаруживается антисканером. Поиски такого «клопа» (а неизвестно, есть ли он вообще) при умелой установке требуют столько времени, что и взлом теряет смысл.

Во-вторых, вместо любого из устройств по поз. 7, 8 может быть подключено СПУ. В-третьих, по поз.10: питание ОПС обязательно должно производиться от отдельного автомата, включенного ПЕРЕД квартирным, иначе надежная работа системы не гарантируется. И, наконец, пульт с дисплеем по коду доступа позволяет самостоятельно сбрасывать, тестировать и перенастраивать ОПС.

Оргсруктура

Коренное улучшение технической базы повлекло за собой и усовершенствование организационной структуры ОПС: на пульт МЧС абоненты заводятся редко, это дорого и перегружает как оборудование, так и персонал. Роль концентратора сигналов взяли на себя частные охранные фирмы. Горит или крадется не везде и не всегда, и они при приемлемой нагрузке могут набрать много абонентов, что при небольшой абонплате обеспечивает приличный доход.

Хозяевам такая система тоже выгодна: частный лицензированный охранник охотно проконсультирует, поможет советом, ему не занимать опыта во взаимодействии с МЧС и полицией. А поскольку хозяин все-таки платит ему свои кровные, то и потребовать в случае чего проще, чем с госструктуры.

Беремся за сигнализацию
Нужен ли проект?

Проект пожарной сигнализации нужен, и не столько по формальным соображениям. Только охранник с большим опытом сможет точно указать места расположения приборов, их типы и схему соединения. Иначе пламя может разбушеваться до непоправимого, а злоумышленник, сразу углядев «самопал» (они в сигнализации прекрасно разбираются), только хмыкнет и, «забомбив хату», рассядется привольно в любимом хозяйском кресле, попивая хозяйский коньячок, покуривая хозяйскую сигару, нежно поглаживая торбу на коленях, туго набитую хозяйским добром и поглядывая иронически на датчики в полной боевой готовности.

Однако охранные фирмы, в общем справедливо полагая, что главное – реальная безопасность, а не бумаги, нередко идут на поблажки потенциальным абонентам: проект соглашаются делать подешевле, эскизный, или ограничиваются еще более дешевой консультацией: где какие датчики ставить, где поместить ПКП, каким кабелем и как все соединять.

Потом, проверив работу, берут на охрану, а по документам проводят от себя задним числом. Хозяину от этого не хуже: раз договор подписан и квартира уже на пульте, на охранников ложится вся мера ответственности. Компоненты современной ОПС совершенно надежны, техническое обслуживание пожарной сигнализации сводится к периодической проверке ее работоспособности и готовности, которую совместно с дежурным охранной организации вполне может провести и сам владелец, так что и по сервису проблем, как правило, не возникает.

Как что делать?

Закон не запрещает самому делать ОПС, только на пульт такую не возьмут. Придется ограничиться выводом тревоги на мобильный, но и это уже серьезное подспорье в несчастье: МЧС и полиция обязаны реагировать на любые сигналы граждан. Поэтому опишем, какое для какого случая оборудование выбирать, и как правильно собрать его в работоспособное целое.

Типы современных ПКП показаны на рисунке. Первый слева – профессиональный многолучевой аналого-цифровой. Такие могут работать с любыми схемами ОПС, соединяться каскадно, обеспечивая охрану объектов любой степени сложности и вести диалог с компьютером охранной организации, фиксируя и передавая полную картину развития обстановки. В быту не применяются.

Следующий – полупрофи, цифровой для параллельных адресных ОПС. Он показан открытым, т.к. снаружи это глухая коробка. Справа внизу в нем – ИП; рядом – аккумулятор, довольно мощный, как видно, на несколько часов, до суток, автономной работы.

Слева верху – электронный блок, а на пустом месте около него в круглосуточно охраняемых помещениях располагается пульт управления, но обычно его относят подальше. Дело в том, что такое сердце ОПС, хоть и снабжено системой самозащиты, все же самое уязвимое место охранной системы. Работу процессора можно засечь специальным сканером, наподобие того, как делают угонщики автомобилей, и вмешаться в нее нежелательным для владельца образом.

Поэтому ПКП настоятельно рекомендуется размещать в потаенном, труднодоступном и достаточно хорошо электрически экранированном месте, скажем, в железобетонном подвале. Что же касается последовательного интерфейса RS482, которым связаны ПКП и пульт, то сигналы его очень хорошо закодированы, и пробиться по нему к процессору невозможно.

Полупрофессиональные ПКП в быту применяются в элитных усадьбах индивидуально или коллективно в жилых комплексах: один такой ПКП позволяет подключать к нему до 255 датчиков.

Следующий – многолучевой бытовой ПКП. Это уже доступное по цене рядовому гражданину устройство. Предназначен такой прибор для частных домовладений с надворными постройками: кроме обслуживания герконовых и чипованных проводных лучей, он может обрабатывать сигналы от 2-8, в зависимости от модели, беспроводных датчиков.

Крайний справа – простейший квартирный ПКП. Обслуживают самые дешевые модели всего один луч (в квартире больше и не нужно), но, как и все вышеперечисленные, могут передавать сигнал на мобильный номер. Номер в недорогих бытовых ПКП без доступа по коду со своего пульта прошивается при покупке или в охранной фирме, поэтому телефон с ним нужно держать при себе заряженным и с не пустым счетом: мобильные операторы берут плату за прием сообщений по GSM.

Бытовые ПКП обязательно комплектуются подробной инструкцией с типовыми схемами ОПС, перечнем типов и моделей совместимых с прибором датчиков и рекомендациями по монтажу системы. Нередко в комплект входит маячок-мигалка для входной двери и наклейка «Объект под охраной». Это весьма полезные дополнения: их наличие чаще всего заставляет злодеев и вандалов убраться восвояси.

ПКП должен соответствовать евростандарту EN54, что обеспечивается сертификатами ССПБ, LPCB или VdS.

Датчики и их соединительные провода – ключевой узел ОПС, определяющий ее надежность в целом. Прежде всего – о проводах. Телефонной «лапшой», непрочной и ненадежной, датчики уже не соединяют: в продаже есть множество видов сигнальных двух- и многожильных кабелей в круглой внешней оболочке, которые можно и проложить по стенам так, чтобы не бросались в глаза, и спрятать под декоративной обшивкой. Но о собственно датчиках следует поговорить подробнее.

Выбор

Герконовый датчик ОПС

Для квартиры оптимальный вариант – старые добрые герконовые «колпачки», см. рис. На кухню желателен чипованный, реагирующий, кроме тепла, и на задымление. Если в квартире хранятся значительные ценности, то возле мест их расположения лучше поставить полнофункциональные, с детекторами движения.

В частном доме полезен будет датчик движения во дворе со встроенным СПУ, нагруженным на фонарь освещения. И непрошеных гостей отпугнет, и самому в темноте не придется спотыкаться: СПУ подсветит.

Многофункциональные датчики обязательно снабжаются индикаторным светодиодом, а простейшие могут быть с ним или без него. Первые предпочтительнее: свечение или наоборот, погасание индикатора свидетельствуют о неисправности датчика. При ложной сработке не нужно лазить по потолку с тестером – плохой датчик сразу виден.

Размещение

Нормы размещения датчиков ОПС

Нормы на размещение датчиков ОПС на первый взгляд весьма либеральны, см. рис: не далее 4,5 м от стены или угла и не более 9 м между датчиками. Но так сделано только ради удобства конфигурирования конкретной ОПС, а на самом деле расположение датчиков – дело тонкое.

Во-первых, при размещении их на стенах до потолка должно быть не менее 0,2 м, иначе датчик может оказаться в дымовом кармане и дать ложную сработку. Видали прокуренные комнаты? Там ведь более всего закопчены верхние углы. Во-вторых, при балках на потолке датчики нужно размещать на их нижних поверхностях, а не на боковых или в межбалочном пространстве, по той же причине.

И, наконец, датчик обозревает не всю полусферу, а его чувствительность зависит от расстояния до источника опасности. Контролируемая площадь в виде круга в пустом помещении зависит от высоты потолка так:

  • До 3,5 м – до 85 кв. м.
  • 3,5-6 м – до 70 кв. м.
  • 6-10 м – до 65 кв. м.
  • От 10 м – до 55 кв. м.

По пламени:

  • До 3,5 м – до 25 кв. м.
  • 3,5-6 м – до 20 кв. м.
  • 6-9 м – до 15 кв. м.
  • Свыше 9 м – не контролируемо; возгорание превратится в пожар прежде, чем сработает датчик.

«До» перед площадью значит, что это максимально достижимая величина – в пустой комнате с пропорциями в плане 3/4. Точный расчет расположения датчиков в обитаемых комнатах требует компьютерного моделирования либо глаза опытного специалиста. Если ОПС делается самостоятельно без вывода на пульт охраны, то можно считать, что один датчик в жилой комнате «видит» внизу квадрат со стороной L, равной высоте потолка до 4 м. Размещать крайние датчики нужно на половине этого расстояния от ближайшей стены, а промежуточные – на расстоянии L друг от друга. В длинных и узких помещениях исходят прежде всего из расстояния между датчиками.

Пример: коридор в хрущевке 1,75х4 м; высота потолка – 2,5 м. Нужны два датчика, расположенные в 1,75/2=0,875 от торцевых стен. В спальне той же хрущевки 2,5х4,5 м нужны тоже два датчика в 1,25 м от торцевых стен.

Подключение

Включение извещателей ИП-212 в двухпроводный шлейф ОПС

Подключение датчиков пожарной сигнализации производится строго по инструкции к ним. Шлейф луча всегда заканчивается терминирующим резистором R. Его величина указывается в инструкции к ПКП. По умолчанию R=470 Ом, но могут потребоваться номиналы в 680 Ом или 910 Ом. Поясним подробнее лишь два часто запрашиваемых момента.

Первый – включение пятиклеммных датчиков ИП-212, отлично себя зарекомендовавших, в двухпроводный шлейф. Как это сделать – показано на рисунке слева.

Подключение шлейфа к дачикам ОПС

Второй – подключение обычных датчиков с одной клеммной колодкой. Провода кабеля должны заходить/выходить в клеммник ЗЕРКАЛЬНО, как показано на рис. справа.

Третий – датчики с двумя клеммниками. Левая колодка – ДЛЯ ШЛЕЙФА, который подключается по инструкции или как описано. А вот с правой следует разобраться уже при покупке: она предназначена для автономного включения СПУ; некоторые самые распространенные схемы таких датчиков показаны на последнем рисунке.

Если контакты шлейфа (клеммы 1-4) и СПУ (клеммы 6-8) электрически разделены, как на крайней правой позиции, то нужно выяснить допустимые напряжения и ток либо мощность СПУ. Если же контакт общий, как на остальных трех позициях, то напряжение – 12 В при токе до 200 мА, причем на СПУ оно пойдет от шлейфа, т.е. нагружать датчик лампочками, звонками и т.п. нельзя – выйдет из строя ПКП.

Схемы извещателей с выходом на СПУ

От души пожелаем всему или всем, что или кто вознамерится проигнорировать вашу ОПС, полной неудачи: гашения в зародыше или приговора по всей строгости закона.

Честно обеспечить свое благосостояние всегда было трудно, а потерять праведно нажитое при пожаре или краже – обидно, и опять зарабатывать нужно… Охранно-пожарная сигнализация (ОПС) позволяет свести риск пропажи имущества от несчастья к минимуму, а ставки страховых взносов для оборудованного ею жилья существенно ниже. В наше время появилось еще одно благоприятное обстоятельство – монтаж пожарной сигнализации своими руками может произвести человек, знакомый с азами электротехники и домашних работ, а узаконивание правильно собранной системы чаще всего не требует соблюдения сложных формальностей .

Неужели? ОПС – дело серьезное, на сигнал тревоги должно отреагировать МЧС. И установка пожарной сигнализации по закону должна производиться лицензированной организацией, это всем известно. Да, но современная электроника настолько упростила построение автоматических охранных систем (АОС), повысив в то же время их функциональность и надежность, что, образно выражаясь, сытые волки бдительно охраняют пасущееся стадо: профессионалы имеют стабильный доход, сосредоточившись исключительно на охранных функциях, а граждане, не напрягая бюджет, обеспечивают свою безопасность.

Чтобы разобраться, почему охранно-пожарная сигнализация своими руками стала вполне реальной, и как ее правильно сделать, давайте вкратце ознакомимся с эволюцией АОС, устройством их в целом и составных частей, и принципами организации охранных служб жилых помещений.

Как развивались АОС

До чипов и герконов

Первоначально АОС строились в виде цепочки размыкающихся термодатчиков: пружинные контакты спаивались сплавами Вуда или Розе с температурой плавления 70-86 градусов. Принудительно замыкалась цепочка ручным извещателем с нормально замкнутыми контактами. Все это вместе образовывало шлейф Ш. От нагрева припой плавился, контакты расходились, цепь рвалась, включенное в нее реле тоже с нормально замкнутыми контактами отпускало, его контакты замыкались и включали сигнал тревоги. Нажав кнопку извещателя, можно было дать тревогу вручную.

Такие системы худо-бедно работали как локальные, но для связи с центральным пультом требовалась длинная линия (ЛС), подверженная неисправностям и имеющая собственные сопротивление утечки, сопротивление проводов, емкость и индуктивность, что могло вызвать как ложную сработку, так и несработку по действительной опасности.

Поэтому на пультах стали включать лучи – шлейфы с ЛС – в диагональ электрического моста, а в его противоположную диагональ – балансный контур БК (см. рис). Луч характеризовался уже не сопротивлением шлейфа R Ш, а полным сопротивлением (импедансом) абонента Z А. Регулируя БК, добивались равенства его импеданса Z К импедансу абонента Z А. При таком условии потенциалы в диагонали моста 1-2 оказывались равными, а напряжение U 1-2 =0. При сработке датчика возникало U 1-2 >0, что и включало тревогу.

Мостовая схема АОС позволила внести важное усовершенствование: параллельно извещателю стали включать резистор строго определенной величины R Ш. Это позволило по величине U 1-2 судить о характере сработки: если в цепи остался R Ш, то это кто-то нажал кнопку извещателя, тогда U 1-2 будет примерно вдвое меньше максимального; это сигнал «Внимание». Если разомкнулся датчик, то увидим четкий обрыв цепи и максимум U 1-2 ; это – «Тревога».

Такая система была не весьма надежной: малейшая неисправность давала ложную сработку, выезжал наряд, а затем монтер, выражая в произвольной форме свои мысли по этому поводу, шел искать и устранять. Ложные сработки уменьшали степень доверия к АОС и от наряда до монтера объект оставался открытым. Более того, брызги припоя иногда попадали между разомкнувшимися контактами, и датчик, «пискнув», опять успокаивался. Бывали случаи, когда преступники стреляли по датчикам из пневматического ружья через форточку, и, увидев, что наряд уехал, знали, что у них есть не меньше часа на «дело».

Много хлопот доставляли и БК: параметры ЛС сильно «плавали». Работника с электротехническим образованием на пульт милиция и пожарники встречали с распростертыми объятиями, но зачастую вскоре приходилось подписывать заявление «по собственному»: зарплата была маленькой (не лезет же на нож и под пули), а нервотрепки не меньше, чем у оперов.

В обширных объектах, состоящих из многих абонентов (универмаг, почтамт) лучи из помещений сводили в локальный пульт – приемно-контрольный прибор (ПКП), автоматически дававший сигнал тревоги по телефонной линии при сработке какого-то из лучей. Это позволяло снизить зависимость БК от состояния ЛС, которые находились уже в ведении связистов, но уменьшало надежность: грамотно покопавшись в ПКП, можно было отключить от пульта весь объект и орудовать там в свое удовольствие.

Тогда же делались попытки использовать параллельное включение датчиков с термобиметаллическими нормально разомкнутыми контактами, зашунтированными R Ш. По идее, это позволило бы по величине U 1-2 судить с удаленного пульта и о месте сработки, чего последовательная система никак не позволяет. Однако открытый биметалл оказался крайне ненадежным: датчик с окислившимися контактами заранее никак не заявлял о себе, и потом молчал, как рыба об лед, когда огонь уже полыхал вовсю.

Герконы

Герметизированные магнитоуправляемые контакты – герконы – произвели первую революцию в АОС и ОПС. Герконы выдерживают миллиарды срабатываний без окисления контактных поверхностей, а проблема сработки по температуре легко решилась применением удерживающих магнитов из материалов с точкой Кюри в 70 градусов: при нагреве магнит переставал магнитить, и контакты размыкались.

Принцип устройства геркона позволяет сделать его переключающимся, что дает надежный датчик, пригодный и для последовательной, и для параллельной ОПС. Правда, точность определения места сработки аналоговыми способами оставалась низкой, поэтому параллельные аналоговые ОПС распространения не получили. Тем не менее, именно благодаря герконам появилась пожарная сигнализация в квартире: надежность и дешевизна датчиков обеспечивали стоимость системы, доступную даже рядовому советскому потребителю.

К «герконной эпохе» относятся и первые дымовые датчики, но отнюдь и отнюдь не бытовые: сработка по дыму обеспечивалась ионизацией зазора между неподвижными контактами, для чего он подсвечивался ампулкой с радиоактивным изотопом. Монтеры сигнализации боялись таких датчиков, в толстом стальном корпусе и замаркированных знаком радиационной опасности, как огня, и применялись они редко, на особо важных объектах.

Тогда же начали преобразовываться и ПКП: применение микросхем средней степени интеграции и аналого-цифровых преобразователей (АЦП) позволило упростить БК или вовсе от них отказаться и замерять параметры луча непосредственно. Появились и первые беспроводные ПКП с автономным питанием, независимо от телефонных линий дававшие тревогу на пульт по системе «Алтай» – прообразе современной мобильной связи, изобретенной в СССР еще в 50-х годах.

Чипы и лазеры

Подлинный переворот в ОПС произвели и сделали ее общедоступной большие интегральные микросхемы (БИС, чипы) и миниатюрные полупроводниковые лазеры. Коснулось это всех звеньев ОПС, и в новую систему органично вписались лучшие из прежних достижений (см. на рисунке ранее по тексту внизу).

Датчики с помощью лазерных детекторов контролируют температуру и задымленность сразу по нескольким параметрам, что исключает ложную сработку (см. рис. слева). Некоторые датчики совмещают в себе функции детекторов движения, о них будет сказано далее. «Умные» датчики могут быть и автономными, снабженными встроенным аккумулятором.

ПКП наших дней – компьютеризованное устройство, способное работать как с «умными» младшими коллегами, так и со старыми, но абсолютно безотказными и очень дешевыми герконами. Это позволило включить в состав бытовых ОПС СПУ – сигнально-пусковое устройство, по сигналу ПКП или непосредственно от датчика включающее табло-указатели, мигалки, сирены и открывающее клапаны автоматической системы пожаротушения.

Современные ОПС – цифро-аналоговые параллельно-адресные: в каждом датчике прошит его электронный адрес, и ПКП точно знает, где что произошло. Аналоговые датчики с помощью развитого ПО также достаточно точно контролируются по параметрам шлейфа. Сигнал тревоги подается по GSM на мобильный телефон владельца и на компьютер охранной организации. Тревога может дублироваться непосредственно от чипованного датчика, а включение СПУ – помимо него от КПП.

Датчики движения на тех же чипах и инфракрасных лазерах сделали ОПС действительно охранными: они контролируют весь объем помещения или площадь двора. Сигнал лазерного сканера преобразуется в код, а процессор ПКП непрерывно сравнивает коды один за другим, отсеивая помехи от погоды, осадков, мелких безопасных объектов.

Возможности современной полнофункциональной ОПС представлены на рисунке. Стоит такая весьма дорого, но систему попроще, для квартиры вполне надежную, можно собрать и самому. Как – будет описано далее, а пока посмотрим, что нужно и чего можно добиться вообще:

  1. Источник бесперебойного питания (ИБП) необходим, чтобы ОПС продолжала действовать в обесточенной квартире;
  2. Универсальные датчики-оповещатели: слева группа автономных, напр. в гараже;
  3. Датчики движения;
  4. Электронный замок;
  5. Герконовый противовзломный контактор;
  6. Табло-указатель;
  7. Локальный сигнализатор тревоги;
  8. Дисплей с пультом управления;
  9. Автомат ОПС.

Дадим некоторые пояснения. Во-первых, герконовые датчики вскрытия пока держатся на своем месте, не конкурируя с датчиками движения, и дело не только в дешевизне и надежности. Маленький герконовый контактор легко скрыть, его работа не обнаруживается антисканером. Поиски такого «клопа» (а неизвестно, есть ли он вообще) при умелой установке требуют столько времени, что и взлом теряет смысл.

Во-вторых, вместо любого из устройств по поз. 7, 8 может быть подключено СПУ. В-третьих, по поз.10: питание ОПС обязательно должно производиться от отдельного автомата, включенного ПЕРЕД квартирным, иначе надежная работа системы не гарантируется. И, наконец, пульт с дисплеем по коду доступа позволяет самостоятельно сбрасывать, тестировать и перенастраивать ОПС.

Оргсруктура

Коренное улучшение технической базы повлекло за собой и усовершенствование организационной структуры ОПС: на пульт МЧС абоненты заводятся редко, это дорого и перегружает как оборудование, так и персонал. Роль концентратора сигналов взяли на себя частные охранные фирмы. Горит или крадется не везде и не всегда, и они при приемлемой нагрузке могут набрать много абонентов, что при небольшой абонплате обеспечивает приличный доход.

Хозяевам такая система тоже выгодна: частный лицензированный охранник охотно проконсультирует, поможет советом, ему не занимать опыта во взаимодействии с МЧС и полицией. А поскольку хозяин все-таки платит ему свои кровные, то и потребовать в случае чего проще, чем с госструктуры.

Беремся за сигнализацию

Нужен ли проект?

Проект пожарной сигнализации нужен, и не столько по формальным соображениям. Только охранник с большим опытом сможет точно указать места расположения приборов, их типы и схему соединения. Иначе пламя может разбушеваться до непоправимого, а злоумышленник, сразу углядев «самопал» (они в сигнализации прекрасно разбираются), только хмыкнет и, «забомбив хату», рассядется привольно в любимом хозяйском кресле, попивая хозяйский коньячок, покуривая хозяйскую сигару, нежно поглаживая торбу на коленях, туго набитую хозяйским добром и поглядывая иронически на датчики в полной боевой готовности.

Однако охранные фирмы, в общем справедливо полагая, что главное – реальная безопасность, а не бумаги, нередко идут на поблажки потенциальным абонентам: проект соглашаются делать подешевле, эскизный, или ограничиваются еще более дешевой консультацией: где какие датчики ставить, где поместить ПКП, каким кабелем и как все соединять.

Потом, проверив работу, берут на охрану, а по документам проводят от себя задним числом. Хозяину от этого не хуже: раз договор подписан и квартира уже на пульте, на охранников ложится вся мера ответственности. Компоненты современной ОПС совершенно надежны, техническое обслуживание пожарной сигнализации сводится к периодической проверке ее работоспособности и готовности, которую совместно с дежурным охранной организации вполне может провести и сам владелец, так что и по сервису проблем, как правило, не возникает.

Как что делать?

Закон не запрещает самому делать ОПС, только на пульт такую не возьмут. Придется ограничиться выводом тревоги на мобильный, но и это уже серьезное подспорье в несчастье: МЧС и полиция обязаны реагировать на любые сигналы граждан. Поэтому опишем, какое для какого случая оборудование выбирать, и как правильно собрать его в работоспособное целое.

ПКП

Типы современных ПКП показаны на рисунке. Первый слева – профессиональный многолучевой аналого-цифровой. Такие могут работать с любыми схемами ОПС, соединяться каскадно, обеспечивая охрану объектов любой степени сложности и вести диалог с компьютером охранной организации, фиксируя и передавая полную картину развития обстановки. В быту не применяются.

Следующий – полупрофи, цифровой для параллельных адресных ОПС. Он показан открытым, т.к. снаружи это глухая коробка. Справа внизу в нем – ИП; рядом – аккумулятор, довольно мощный, как видно, на несколько часов, до суток, автономной работы.

Слева верху – электронный блок, а на пустом месте около него в круглосуточно охраняемых помещениях располагается пульт управления, но обычно его относят подальше. Дело в том, что такое сердце ОПС, хоть и снабжено системой самозащиты, все же самое уязвимое место охранной системы. Работу процессора можно засечь специальным сканером, наподобие того, как делают угонщики автомобилей, и вмешаться в нее нежелательным для владельца образом.

Поэтому ПКП настоятельно рекомендуется размещать в потаенном, труднодоступном и достаточно хорошо электрически экранированном месте, скажем, в железобетонном подвале. Что же касается последовательного интерфейса RS482, которым связаны ПКП и пульт, то сигналы его очень хорошо закодированы, и пробиться по нему к процессору невозможно.

Полупрофессиональные ПКП в быту применяются в элитных усадьбах индивидуально или коллективно в жилых комплексах: один такой ПКП позволяет подключать к нему до 255 датчиков.

Следующий – многолучевой бытовой ПКП. Это уже доступное по цене рядовому гражданину устройство. Предназначен такой прибор для частных домовладений с надворными постройками: кроме обслуживания герконовых и чипованных проводных лучей, он может обрабатывать сигналы от 2-8, в зависимости от модели, беспроводных датчиков.

Крайний справа – простейший квартирный ПКП. Обслуживают самые дешевые модели всего один луч (в квартире больше и не нужно), но, как и все вышеперечисленные, могут передавать сигнал на мобильный номер. Номер в недорогих бытовых ПКП без доступа по коду со своего пульта прошивается при покупке или в охранной фирме, поэтому телефон с ним нужно держать при себе заряженным и с не пустым счетом: мобильные операторы берут плату за прием сообщений по GSM.

Бытовые ПКП обязательно комплектуются подробной инструкцией с типовыми схемами ОПС, перечнем типов и моделей совместимых с прибором датчиков и рекомендациями по монтажу системы. Нередко в комплект входит маячок-мигалка для входной двери и наклейка «Объект под охраной». Это весьма полезные дополнения: их наличие чаще всего заставляет злодеев и вандалов убраться восвояси.

ПКП должен соответствовать евростандарту EN54, что обеспечивается сертификатами ССПБ, LPCB или VdS.

Датчики

Датчики и их соединительные провода – ключевой узел ОПС, определяющий ее надежность в целом. Прежде всего – о проводах. Телефонной «лапшой», непрочной и ненадежной, датчики уже не соединяют: в продаже есть множество видов сигнальных двух- и многожильных кабелей в круглой внешней оболочке, которые можно и проложить по стенам так, чтобы не бросались в глаза, и спрятать под декоративной обшивкой. Но о собственно датчиках следует поговорить подробнее.

Выбор

Для квартиры оптимальный вариант – старые добрые герконовые «колпачки», см. рис. На кухню желателен чипованный, реагирующий, кроме тепла, и на задымление. Если в квартире хранятся значительные ценности, то возле мест их расположения лучше поставить полнофункциональные, с детекторами движения.

В частном доме полезен будет датчик движения во дворе со встроенным СПУ, нагруженным на фонарь освещения. И непрошеных гостей отпугнет, и самому в темноте не придется спотыкаться: СПУ подсветит.

Многофункциональные датчики обязательно снабжаются индикаторным светодиодом, а простейшие могут быть с ним или без него. Первые предпочтительнее: свечение или наоборот, погасание индикатора свидетельствуют о неисправности датчика. При ложной сработке не нужно лазить по потолку с тестером – плохой датчик сразу виден.

Размещение

Нормы на размещение датчиков ОПС на первый взгляд весьма либеральны, см. рис: не далее 4,5 м от стены или угла и не более 9 м между датчиками. Но так сделано только ради удобства конфигурирования конкретной ОПС, а на самом деле расположение датчиков – дело тонкое.

Во-первых, при размещении их на стенах до потолка должно быть не менее 0,2 м, иначе датчик может оказаться в дымовом кармане и дать ложную сработку. Видали прокуренные комнаты? Там ведь более всего закопчены верхние углы. Во-вторых, при балках на потолке датчики нужно размещать на их нижних поверхностях, а не на боковых или в межбалочном пространстве, по той же причине.

И, наконец, датчик обозревает не всю полусферу, а его чувствительность зависит от расстояния до источника опасности. Контролируемая площадь в виде круга в пустом помещении зависит от высоты потолка так:

  • До 3,5 м – до 85 кв. м.
  • 3,5-6 м – до 70 кв. м.
  • 6-10 м – до 65 кв. м.
  • От 10 м – до 55 кв. м.

По пламени:

  • До 3,5 м – до 25 кв. м.
  • 3,5-6 м – до 20 кв. м.
  • 6-9 м – до 15 кв. м.
  • Свыше 9 м – не контролируемо; возгорание превратится в пожар прежде, чем сработает датчик.

«До» перед площадью значит, что это максимально достижимая величина – в пустой комнате с пропорциями в плане 3/4. Точный расчет расположения датчиков в обитаемых комнатах требует компьютерного моделирования либо глаза опытного специалиста. Если ОПС делается самостоятельно без вывода на пульт охраны, то можно считать, что один датчик в жилой комнате «видит» внизу квадрат со стороной L, равной высоте потолка до 4 м. Размещать крайние датчики нужно на половине этого расстояния от ближайшей стены, а промежуточные – на расстоянии L друг от друга. В длинных и узких помещениях исходят прежде всего из расстояния между датчиками.

Пример: коридор в хрущевке 1,75х4 м; высота потолка – 2,5 м. Нужны два датчика, расположенные в 1,75/2=0,875 от торцевых стен. В спальне той же хрущевки 2,5х4,5 м нужны тоже два датчика в 1,25 м от торцевых стен.

Подключение

Подключение датчиков пожарной сигнализации производится строго по инструкции к ним. Шлейф луча всегда заканчивается терминирующим резистором R. Его величина указывается в инструкции к ПКП. По умолчанию R=470 Ом, но могут потребоваться номиналы в 680 Ом или 910 Ом. Поясним подробнее лишь два часто запрашиваемых момента.

Первый – включение пятиклеммных датчиков ИП-212, отлично себя зарекомендовавших, в двухпроводный шлейф. Как это сделать – показано на рисунке слева.

Второй – подключение обычных датчиков с одной клеммной колодкой. Провода кабеля должны заходить/выходить в клеммник ЗЕРКАЛЬНО, как показано на рис. справа.

Третий – датчики с двумя клеммниками. Левая колодка – ДЛЯ ШЛЕЙФА, который подключается по инструкции или как описано. А вот с правой следует разобраться уже при покупке: она предназначена для автономного включения СПУ; некоторые самые распространенные схемы таких датчиков показаны на последнем рисунке.

Если контакты шлейфа (клеммы 1-4) и СПУ (клеммы 6-8) электрически разделены, как на крайней правой позиции, то нужно выяснить допустимые напряжения и ток либо мощность СПУ. Если же контакт общий, как на остальных трех позициях, то напряжение – 12 В при токе до 200 мА, причем на СПУ оно пойдет от шлейфа, т.е. нагружать датчик лампочками, звонками и т.п. нельзя – выйдет из строя ПКП.

Быть готовым к пожару невозможно, он всегда внезапен и малоконтролируем. Но минимизировать риск его появления, значительно сократив предсказуемый материальный ущерб, можно. Для этого специалистами изобретены пожарные извещатели, которые в настоящее время являются единственным средством, способным обнаружить пожар без человека. Одним из таких в своем роде является, тепловой пожарный датчик или извещатель, кратко — ТПИ.

Само название — тепловой — объясняет принцип действия прибора. Он содержит один или несколько преобразователей — чувствительных элементов, которые, воспринимая температурное повышение среды, ведут к срабатыванию громкого опознавательного сигнала через звуковой оповещатель.

Существует еще один вид извещателя – пожарный дымовой. Он срабатывает на аэрозольные продукты горения, проще говоря, дым, а точнее, его цвет. Плюс противопожарных датчиков дыма в том, что он разрешен в административно-бытовых строениях, в отличие от теплового извещателя, а минус – поднимет всех на ноги не из-за пожара, а, например, большого скопления пыли или пара. Причем, если говорить строго, называть его датчиком неправильно, потому что он лишь составная часть извещателя.

Основные типы

По виду основной из составляющих ТПИ — чувствительного элемента или контроллера, различают четыре основных его типа:

  • Контактный ТПИ . При изменении температурного режима установленный контакт или электрическая цепь размыкается, специальный шлейф рвется и служит причиной срабатывания звукового сигнала. Самые простые, как правило, отечественные модели, представляют собой замкнутый контакт из двух проводников, упакованный в пластмассовый контейнер. Более сложные имеют термочувствительный полупроводник с отрицательным сопротивлением. Если температурная отметка окружающей среды возрастет, сопротивление упадет, и по цепи пойдет контролируемый ток. Как только он достигнет определенного показателя, оповещатель сработает.
  • В электронный сенсор вмонтированы сенсоры, которые находятся внутри кабеля, как только температура достигает определенного порога, сопротивление электротока в кабеле меняется, что передается в управление контрольного устройства. Высокочувствителен. Принцип устройства достаточно сложный.
  • Оптический извещатель работает на основе оптико-волоконного кабеля. От повышения температуры изменяется оптическая проводимость, что ведет к звуковому оповещению.
  • Металлическая трубка с газом, герметично заполненная, необходима для механического ТПИ . Воздействие температуры на любой участок трубки приведет к изменению ее внутреннего давления и срабатыванию сигнала. Признан устаревшим.
  • Другие типы . Полупроводниковые имеют специальное покрытие с отрицательным коэффициентом температуры, электромеханические состоят из проводов под механическим напряжением, покрытых термочувствительным веществом.

Виды пожарных извещателей

Пожарные тепловые реагируют на разные параметры распространения огня. Отсюда и классификация на виды.

В максимальный противопожарный датчик задан порог абсолютной величины:

  • давление,
  • температура, — как только показатель окружающей среды его достигнет, люди будут оповещены.

Массово выпускают отечественные устройства с температурой срабатывания 70-72 градусов. Они же являются по причине своей финансовой доступности весьма популярными.

Для дифференциального датчика пожарной сигнализации важна скорость изменения признака, который стоит у него на контроле.

Такие устройства признаны более эффективными, чем максимальные ТПИ —

  • дают тревогу раньше,
  • устойчивы в работе, но за счет двух установленных на расстоянии элементов, они выше по цене.

Максимально-дифференциальные приборы объединяют оба параметра.

Собираясь за покупкой данного типа пожарных устройств, учтите, что их температурный порог минимум на 20 градусов должен быть выше допущенной температуры на объекте.

Таким образом, современные системы пожарной сигнализации технические специалисты делят на дискретные (по порогу) – они рассмотрены выше — и аналоговые. Аналоговые тепловые пожарные сенсоры в свою очередь подразделяются на неадресные и адресные. Последние передают не только информацию о возгорании, но и код своего адреса.

И дискретные, и аналоговые измеряют характеристики факторов пожара, принципиальное отличие в способе обработки сигнала.

У аналоговых он сложнее и его суть в специальных систематических алгоритмах.

  • Адресно-аналоговые тепловые устройства регулярно собирают информацию о состоянии помещения. Они могут выдать данные, на которые запрограммированы для сборы, в режиме реального времени.
  • Взрывозащищенные тепловые пожарные извещатели нужны там, где риск появления пожар высок, и в воздухе могут присутствовать взрывоопасные вещества. Они словно бронированы, так как расположены на различных силовых агрегатах, нефтепроводах и т.д. Различаются степенью защиты, количеством сенсоров и разными установленными температурными порогами.
  • У линейных тепловых извещателей применяется кабель с теплочувствительным полимером – термокабель – он фиксирует любые изменения по всей своей протяженности как единый противопожарный датчик. Используется там, где потолок большого размера, например, крытый стадион. Крепить можно кроме потолка еще и на стены.
  • Многоточечные тепловые устройства противопоставлены по своей сути линейным. Они входят в единую систему, которая контролирует несколько зон и объединена в электрическую цепь. Поступающие от датчиков противопожарных сигналы обрабатываются в едином блоке.

Эксплуатация и установка

Схема подключения тепловых датчиков дается в инструкции по эксплуатации, однако, могут возникнуть трудности.

Требования ГОСТ Р 53325-2009, пункт 4.2.5.1, обязывают снабжать извещатели тепловые встроенным или выносным оптическим индикатором.

При расчете номиналов резисторов дополнительных берите во внимание электрические составляющие подключаемых светодиодных индикаторов.

Смотрите в паспорте прибора на падение напряжения типовое и максимальное, которые указывают на предел параметров. Для удобности монтажа лучше брать светодиодные неполярные индикаторы.

Замкнутые нормально контакты тепловых устройства соединяются с шлейфом так же, как и у дымовых. Отличие в том, что в дежурном состоянии у тепловых датчиков электроток не потребляется, а в активном режиме его меньше, чем у дымовых.

У тепловых датчиков пожарной сигнализации в схеме подключения есть следующие сопротивления:

  • Rбал.,
  • Rок.,
  • Rдоп.

Изучаем руководство по эксплуатации прибора контроля и учитываем номиналы резисторов.

Rбал. аналогичен Rдоп., но в комплекте контрольного прибора его нет, придется купить дополнительно.

В обычном режиме датчики коротко замкнуты, а значит, сопротивление Rбал возникнет только в том случае, если один или двое из приборов сработают. И тогда сможет сформироваться сигнал “Тревога”.

Для контроллеров “Мираж ” есть нижеследующая схема. Если сработает один, то поступит сигнал “Внимание”, если второй — последует команда “Пожар”.

Обозначение теплового извещателя на схеме, а также других составляющих следующее:

  • ШС – шлейф сигнализации,
  • ИП — извещатель пожарный тепловой,
  • ИПР – извещатель пожарный ручной,
  • ДИП – дымовой извещатель пожарный.

Условное графическое обозначение автоматического теплового извещателя по требованиям нормативной документации — .

Нормы и особенности установки/подключения тепловых датчиков регулируются сводом правил системы противопожарной защиты 5.13.130.2009 с последними изменениями от 20.06.2011 г.

Из таблицы 13.5.становится известным расстояние между тепловыми точечными устройствами, а также между ними и стеной (не забудьте об исключениях, указанных в пункте 13.3.7).

Источник: СП5.13.130.2009.

Нетрудно догадаться, что от высоты помещения зависит охватываемая датчиком площадь. При этом многие устанавливают по два устройства в каждом помещении на случай выхода из работы одного датчика.

Расстояние от одного к другому должно ограничиваться половиной рекомендуемого. Но это действует при точечных неадресных датчиках. Адресно-аналоговые в дублировании не нуждаются, так как у них совершенно иной принцип работы.

  • При расположении сенсоров в помещениях нужно учитывать особенности распространения продуктов горения в них.
  • Неэффективно устанавливать тепловые датчики в “мертвых” зонах, там, куда горячий воздух доберется в последнюю очередь, и противопожарный прибор сработает слишком поздно.
  • Так, прокладывая термокабель линейного теплового извещателя, не надо этого делать в 15-20 см от углов по потолку и стенах.
  • Не стоит забывать и о вытяжках, кондиционерах, — расположите прибор не менее чем на метр от них.

Физические законы рождают принципы, которые лежат в основе установки пожарных извещателей:

  • плоский потолок защищается по окружности, лежащей в горизонтальной поверхности;
  • нужно учитывать расстояние от перекрытий помещения.

Неисправности и способы их устранения

О них, прежде всего, читаем в руководстве по эксплуатации в специально выделенном разделе. В описании указано, что может не работать и какой метод поможет устранить проблему.

Классическими причинами является непрофессиональный монтаж и заводской брак. Выявленный брак ведет к гарантийному сроку, который составляет в среднем от 18 до 36 месяцев, но бывает и 12 месяцев.

  • Опытные инженеры также указывают на ложную пожарную тревогу в случае ремонта, когда пыль попадает в прибор, и он срабатывает.
  • Порой насекомые также служат поводом неоправданной тревоги. Помогает протирка спиртом и продувание.
  • Шлейфы могут периодически оповещать о пожаре при скрученных проводах, где контакт нестабилен.
  • Электромагнитные помехи от приборов также никто не отменял, поэтому их необходимо брать во внимание. Сезонные изменения, акустические колебания и агрессивная окружающая среда также влияют на неисправности.
  • Ложные тревоги зачастую свидетельствуют не о высокочувствительности извещателей, а о низком качестве. Также специалисты предупреждают, что все дешевые разработки со временем теряют уровень чувствительности. И здесь поможет только замена.

Для решения большинства трудностей по неисправности поможет проверка подключений, правильное расположение детекторов и нормальная работоспособность контактных соединений.

Также для предупреждения необнаружения пожара помогут высококачественные комплектующие извещателей.

Производители и популярные модели

Выпускают извещатели пожарные российские производители и зарубежные. Среди них

  • старейшая японская фирма Hochiki ,
  • популярнейшая Siemens , в которую влилась швейцарский производитель Cerberus.
  • Хорошо зарекомендовали себя пожарные извещатели британской компании Appolo .
  • Также хорошо известна System Sensor , чья продукция выпускается в 8 крупнейших странах – от США до России.

В нашей стране на пожарных тепловых извещателях специализируется

  • предприятие “Аргус-Спектр” , расположенное на базе научно-промышленного комплекса в Санкт-Петербурге.
  • Комплектстройсервис является одним из ведущих по отечественным разработкам.
  • Магнито-Контакт выпускает датчики на базе герметичных контактов,
  • широкий спектр продукции у “Сибирского арсенала ”,
  • научно-производственного предприятия “Специнформатика-СИ ”.
  • Также свою продукцию предлагают Частное предприятие “Артон ” и “Спецавтоматика ”.

Цены

Самые простые максимальные противопожарные тепловые приборы отечественные, их цена от 40 рублей до 150.

  • Дополнительные опции, например, память на сработавший прибор, световой и/или выносной индикатор, увеличение их количества влечет за собой удорожание вдвойне, разброс от 270 р. и до 600.
  • Максимально-дифференциальные датчики можно приобрести за цену от 500 р. до 900.
  • Одна из наиболее продаваемых моделей Аврора ТН (ИП 101-78-А1) , ее цена в среднем 700 р.
  • Наиболее популярная из-за своей ценовой доступности модель взрывозащищенного извещателя ИП 101-3А-А3R обойдется в 200 рублей в среднем, хотя в большинстве своем магазины предлагают взрывозащищенные устройства от 800 до 1 000 р.

Зарубежные адресные максимально-дифференциальные устройства

  • стоят от 1000 рублей за штуку и выше.
  • Среди адресно-аналоговых максимально-дифференциальных — хит продаж модель С2000 ИП-03 , она стоит от 500 до 800 рублей , а вообще разбег адресных извещателей доходит до 2 000 и даже выше.
  • тепловые датчики – термокабели – в зависимости от характеристик (сопротивления кабеля, максимально допустимой длины, напряжения тока и т.д.) реализуются в среднем от 300 до 700 р.

Заключение

Информация о принципах работы, особенностях конструкции, видах и типах тепловых пожарных извещателях поможет взвешенно и без лишних финансовых затрат выбрать наиболее подходящую модель. Правила и нормы установки не так уж сложны, и если отнестись к ним ответственно, то можно предупредить многие неисправности. А лучше всего монтаж проводить под чутким руководством опытных электриков.

Еще в древние времена люди использовали передачу информации о начале возникновения каких-то событий на расстояние в виде световых сигналов или хорошо слышимых звуков, когда на возвышенностях разжигали костры либо звонили в колокола.

Жизнь современного человека связана с эксплуатацией большого количества разнообразной техники, работу которой часто отслеживают дистанционно с помощью различных видов сигнализации. Среди них сведениям о начале возникновения пожара на ответственных промышленных объектах и внутри многоэтажных зданий с большим количеством людей отводится важнейшее значение.

Назначение пожарной сигнализации

Ее основная задача сводится к тому, чтобы при первых признаках возгорания оперативно передать информацию в дежурную службу, способную быстро прибыть на место происшествия и принять экстренные меры по тушению возникшего очага пламени, предотвратить его распространение.

Дополнительными задачами систем пожарной сигнализации (СПС) могут быть:

    дистанционное задействование заранее расположенных средств тушения пожара — различного вида огнетушителей, созданных применительно к конкретным условиям производства или объекта;

    обеспечение разблокировки систем контроля управления доступом для облегчения массовой эвакуации людей из опасного места;

    передача информации на дополнительные пункты диспетчерского управления;

    другие функции.

Состав пожарной сигнализации

Система пожарной сигнализации рассматривается как специфическая электрическая система управления, схема которой состоит из различных частей:

    специальных датчиков — извещателей, сообщающих о начале возгорания;

    каналов передачи сигналов о срабатывании датчика;

    пультов контроля, приема (ПКП) и отображения информации для оперативного персонала;

    систем оповещения людей.

Как устроены и работают пожарные извещатели

Оценить возникновение первых признаков возгорания можно по появлению дыма, быстрому нагреву окружающей среды или сильной вспышке света. Эти три фактора заложены в принцип работы различных технических устройств.

В промышленном и жилом секторе наибольшее распространение получили четыре вида датчиков, работающих на различных принципах:

1. обнаружения начала распространения дыма — дымовые извещатели;

2. появления резкого нагрева внутри помещения — тепловые;

3. выделения электромагнитных волн оптического диапазона видимого, ультрафиолетового либо инфракрасного спектра — пламени;

4. одновременного воздействия тепла и дыма, а часто и в комплексе с учетом появления яркого света — комбинированные.

Датчики пожарной сигнализации могут только отслеживать состояние контролируемого параметра или реагировать на его изменение выдачей сигнала во внешнюю систему. По этому принципу они относятся не только к пассивным, но и к активным устройствам. Извещатели могут создаваться для контроля определенной местной зоны или протяженного, вытянутого пространства. Последние конструкции называют линейными.

Принцип работы дымовых извещателей

Датчик размещают на потолке в том месте, куда поднимается и начинает концентрироваться дым при начале возгорания.

Конструктивно дымовой извещатель состоит из:

1. разъемного корпуса;

2. электронной платы;

3. оптической системы.

Эти детали по отдельности собираются на автоматизированных технологических линиях и после прохождения различных тестов и проверок собираются вручную в единый модуль.

Работа датчика основана на фиксации момента появления дыма в его корпусе за счет срабатывания оптической системы, в состав которой входят:

    Испускающий строго направленный луч света;

    Который преобразует падающий на него световой поток в электрический сигнал.

Конструктивно световой луч от источника направлен немного в сторону от фотоэлемента. При нормальных условиях эксплуатации с обычным состоянием воздуха в помещении свет не может дойти до поверхности фотоэлемента, как показано на картинке №1.

В случае появления дыма в корпусе датчика начинается отражение световых лучей во все стороны. Они попадают на фотоэлемент, и он срабатывает. Этот момент контролирует электронная схема. Она формирует информационную команду, передает ее по каналам связи на приемное устройство пожарной сигнализации.

Если в полость датчика станет проникать водяной пар или газы, отклоняющие световой поток, то фотоэлемент тоже сработает, а логическая схема выдаст ложную информацию о возникновении пожара.

По этой причине датчики дыма не устанавливают в тех местах, где они способны неправильно срабатывать. К ним относят кухни, ванные, душевые. Монтаж датчиков дыма в местах, где собираются курильщики, тоже вызовет частую и ложную их работу.

Подобный пожарный извещатель не среагирует на повышение температуры и вспышку света открытого огня. Поэтому такие модули устанавливают в тех помещениях, где возгорание связано с задымлением среды от температурного повреждения изоляции электрических проводов, тканей, других подобных материалов.

Их устанавливают в местах с большим количеством работающего электрооборудования на промышленных производствах, складах хранения материальных средств, электрических подстанциях и лабораториях.

Принцип работы тепловых извещателей

Их тоже располагают на потолке, куда поднимается тепло, выделяемое открытым огнем. Они могут работать по фактору:

1. достижения максимально допустимого значения нагрева;

2. скорости возрастания температуры.

Пороговые устройства

Датчики этого типа стали создаваться самыми первыми. Вначале они работали за счет вытекания легкорасплавляемого сплава из предохранителя, установленного в месте контакта двух проводников. За счет этого при нагреве окружающей среды до 60÷70 градусов происходил разрыв электрической цепи и выдавался сигнал о начале пожара.

Принцип работы одной из подобных конструкций одноразового, невосстанавливаемого теплового извещателя типа ИП-104 показан на картинке.

Внутри корпуса размещены пружинные контакты, которые отводятся друг от друга силами механического натяжения, а удерживаются за счет сплава Вуда, состоящего из легкоплавких металлов. Датчик срабатывает при нагреве до 68 градусов, а разрыв цепи обеспечивают взведенные пружины.

Подобные конструкции постоянно усовершенствуются. Сейчас они выпускаются с заменяемыми плавками вставками или элементами, управляемыми на расстоянии. Логическая схема может быть выполнена на разных принципах и электронных компонентах.

Интегральные извещатели


В основу работы датчика положены замеры скорости изменения электрического сопротивления металлов при их нагреве.

На клеммы теплового контрольного элемента от источника питания подается стабилизированное напряжение. Под его действием в электрической цепи через проволочный резистор и измерительное устройство протекает ток, определяемый по закону Ома. Его величина строго зависит от сопротивления.

Под воздействием обычной комнатной температуры его значение остается практически неизменным. При стабилизированном напряжении ток тоже не меняется.

Когда на контрольный элемент начинает действовать температура открытого огня от появившегося пламени, то сопротивление датчика начинает быстро возрастать и по такому же закону начинает меняться ток. Скорость его отклонения от установившегося ранее значения фиксируется электронной схемой, которая обычно настроена на возрастание 5 градусов в секунду.

При достижении критической величины скорости нагрева логическая схема датчика отправляет по каналам связи сигнал на приемный модуль.

В этой схеме отсутствуют устройства, реагирующие на дым, и она на него не сработает.

Подобные конструкции наиболее эффективно работают на пожарах, вызванных воспламенением горючих жидкостей из нефтепродуктов, углеродного топлива, пожароопасных твердых материалов. Их устанавливают на местах хранения емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями, складах строительных материалов и в подобных промышленных зданиях.

Принцип работы извещателей пламени


Довольно многочисленный класс этих датчиков реагирует на открытый огонь или тлеющий очаг пожара без возникновения дыма.

Чувствительный фотоэлемент фиксирует появление одного из спектров оптических волн или его полный диапазон. При этом конструкция получается довольно сложная и дорогостоящая. По этой причине их не применяют в жилых домах, а используют на предприятиях нефтяной и газовой промышленности.

Наиболее простые модели этого типа способны срабатывать от воздействия сварочной дуги, света яркого солнца, люминесцентных ламп, электромагнитных помех оптического спектра. Для устранения ложной работы могут использоваться различные фильтры.

Принцип работы комбинированных извещателей

Все конструкции пожарных датчиков, работающих по какому-то одному признаку возгорания, могут ложно сработать. Чтобы расширить предел достоверности передаваемой информации создают устройства, сразу сочетающие в себе возможности дымовых и тепловых моделей, или дополненные еще функцией реакции на пламя.

Для этого в них включают сразу инфракрасный, тепловой и оптический сенсор. Они могут в большинстве случаев настраиваться на срабатывание от каждого входного параметра отдельно или только при их одновременном появлении.

Для ответственных промышленных помещений существуют четырехканальные комбинированные извещатели, учитывающие дополнительно появление угарного газа.

Принцип работы ручных пожарных извещателей

Самые простые конструкции из обыкновенной кнопки с пружинным самовозратом используются для ручного оповещения оперативных работников о начале возгорания. Для этого персоналу, заметившему начало признаков появления огня, достаточно открыть защитную крышку и нажать на кнопку.

При этом действии замыкаются контакты схемы и включается оповещение «Пожарная тревога». Когда кнопка будет отпущена, то сигнал не прерывается: цепочка его питания автоматически ставится на самоблокировку. Предупреждение людей о пожарной опасности будет происходить до тех пор, пока ответственный работник специальным ключом не произведет ее разблокировку.

Подобные ручные датчики монтируют во всех помещениях, где собираются массы людей (магазины, больницы, кинотеатры, промышленные объекты) на высоте полтора метра и на расстоянии между ними до 50 м.

Краткие выводы по выбору пожарных извещателей

Конструкция и принцип работы датчика должны максимально соответствовать условиям, обеспечивающим пожарную безопасность контролируемого помещения.

В больших промышленных зданиях с разным оборудованием не всегда целесообразно использовать однотипные марки извещателей, а их количество даже при ограниченных финансовых возможностях должно перекрывать все опасные зоны возгорания в соответствии с требованиями нормативных документов.

Каналы передачи сигналов о срабатывании извещателей

После того как типы и количество пожарных датчиков определены для установки в помещениях, их подключают проводами в шлейфы, которые собирают на приемно-контрольный прибор в оперативной службе безопасности.

Для шлейфов выбирают провода с медными жилами и прокладывают их с возможностью обеспечения контроля технического состояния. К ним СНИП и ГОСТ предъявляют требования по способам раздельной прокладки с другими кабельными магистралями и по обеспечению защиты от механических повреждений.

Приборы приема и контроля сигналов

Пульты ПКП создаются производителями разной степени сложности для профессионального, полупрофессионального или бытового использования.

Профессиональные устройства предназначены для решения не только вопросов пожарной безопасности, но и охраны объектов. Они:

    отслеживают состояние многолучевых схем и способны одновременно обрабатывать аналоговые и цифровые сигналы;

    допускают каскадное объединение в блоки для создания сложной иерархии схем контроля;

    подключаются к компьютеру пожарно-охранной службы;

    фиксируют по времени и передают всю информацию, происходящую на контролируемом объекте;

    используются только на ответственных промышленных объектах.

Полупрофессиональные устройства работают с цифровыми сигналами. Их изготавливают в едином корпусе, объединяющем:

    блок питания от стационарной электрической сети;

    резервный источник электроснабжения — мощную аккумуляторную батарею, способную обеспечивать автономную работу системы от нескольких часов до суток;

    электронный блок управления;

    процессор.

На ответственных объектах процессор защищают от несанкционированного доступа размещением в труднодоступных местах с выполнением полного экранирования, предотвращающего от попыток взлома специальным дистанционным сканером, и сложным кодированием обрабатываемой и передаваемой информации.

Такие модели способны обрабатывать сигналы от двухсот пятидесяти датчиков. Они уже могут использоваться в жилом секторе.

Многолучевые бытовые ПКП

Создаются для работы в частном домовладении с различными надворными хозяйственными постройками.

Способны обрабатывать сигналы от электрических контактов герконов или электронных схем, а также информацию, поступающую по беспроводным каналам от двух-восьми различных источников.

Простейшие квартирные ПКП

Их представляют наиболее простые модели, работающие в одноканальном режиме, которого вполне достаточно для владельца квартиры. Даже такой прибор способен передавать информацию о срабатывании датчиков на мобильный телефон хозяина в виде СМС.

Пульты ПКП, предназначенные для бытовых целей, сопровождаются подробной технической документацией производителя с инструкциями и схемами подключения. Для них введен евростандарт EN54.

Системы оповещения о пожаре

В многолюдных зданиях используется световая и звуковая система предупреждения персонала и посетителей оповещением команды «Тревога». Одновременно происходит передача информации руководству предприятия и дежурным службам для принятия экстренных мер.

Пример распределения различных приборов пожарной сигнализации и организации системы оповещения показан на картинке.

Как и все технические приборы средства пожарной сигнализации требуют периодического контроля и проверок работоспособности, выполнения комплекса мер обслуживания, настроек, корректировок. При этом необходимо соблюдать правила их эксплуатации.

Хочется выразить уверенность, что изложенные начальные сведения об устройстве современной пожарной сигнализации натолкнут читателя на мысль: на практике создать для себя оптимальную систему, исключающую пожар при случайном возгорании или при преднамеренном поджоге.



В продолжение темы:
Строительные материалы и технологии

Год издания сказки: 1812Сказка Гримм «Белоснежка и семь гномов», была издана в 1812 году в Германии. Позже подвергалась дополнениям и корректировке. Эта сказка одна из самых...

Новые статьи
/
Популярные