Технические особенности и эксплуатационные ограничения извещателей
Для обнаружения очагов возгорания в системах ОПС используются детекторы (извещатели), которые по принципу действия делятся на четыре основные категории:
- Газовые извещатели. Принцип действия основан на обнаружении углекислого/угарного газа или летучих углеводородов. В последнее время газоанализаторы используются в гибридных детекторах совместно с другими способами обнаружения.
- Извещатели пламени. Используют инфракрасное или ультрафиолетовое излучение.
- Тепловые извещатели. Определяют возгорание по превышению граничной температуры или динамике нагрева.
- Дымовые извещатели. На ионизационных или фотоэлектрических сенсорах.
Эффективность детекторов основана на их способности, выявлять очаги возгорания на ранних стадиях пожарах. Из всех перечисленных типов тепловые извещатели имеют самую низкую эффективность срабатывания.
Они активируются уже после того, как пожар перешел в активную фазу, и открытое пламя подняло температуру в помещении. О минимизации потерь материальных ценностей, в этом случае, говорить не приходится.
Детекторы пламени являются довольно дорогостоящим оборудованием с узкой спецификой применения. Их используют в сооружениях, где хранятся или перерабатываются легковоспламеняющиеся материалы: твёрдые (порошкообразные) вещества, жидкости и газы.
Газовые извещатели имеют сложную конструкцию, обнаружение следов возгорания выполняется полупроводниковыми и электрохимическими сенсорами, требующими систематического техобслуживания.
Несмотря на низкий процент ложных срабатываний и способность обнаружить пожар на ранних стадиях тления, их применение постепенно сокращается. Причина состоит в отсутствии универсального чувствительного элемента, способного определить все типы загазованности. Это приводит к значительным сложностям при подборе нужного прибора для защиты зданий имеющих разноплановую пожарную опасность.
На данный момент как в промышленных, так и в бытовых системах охранно-пожарной сигнализации, чаще всего используются дымовые извещатели. Это связано с характерной особенностью горения большинства твердых материалов.
Выделение большого количества дыма и гари на ранней стадии возгорания. Зачастую пожар определяется еще в процессе тления, до образования очагов открытого пламени.
В первых детекторах дыма применялись ионизационные камеры. Они демонстрируют высокую эффективность и способность обнаружить даже незначительную концентрацию продуктов горения. Однако хорошие результаты при стендовых испытания пожарной сигнализации несколько отличаются от практики использования.
В реальности на эффективность обнаружения продуктов горения оказывают значительное влияние высокая влажность, атмосферное давление скорость движения воздуха в помещении и его температура. Определенные сочетания этих факторов приводят к ложным срабатываниям или отсутствию реакции на пожар.
Со временем, значительное усложнение конструкции ионизационных дымовых извещателей несколько снизило их уязвимость перед внешними факторами. Однако, это сделало прибор еще более дорогостоящим и сложным в обслуживании.
Основные направления современных разработок
После создания фотоэлектрических сенсоров для выявления продуктов горения, новые детекторы дыма стали стремительно замещать старые – ионизационные. Фотоэлектрические детекторы имеют в своей конструкции дымовую камеру, что существенно снижает восприимчивость даже к значительным изменениям внешних условий. При этом их эффективность в обнаружении очагов возгорания при средней и высокой плотности задымления является одной из самых высоких.
Дальнейшее направление усовершенствования технических средств выявления пожаров определяется тремя основными факторами: простотой использования, универсальностью применения и ценой. Что касается первых двух параметров, то ионизационные и фотоэлектрические детекторы имеют сопоставимые показатели. А вот стоимость оборудования с учетом дополнительных факторов, может отличаться в разы.
Одним из важнейших недостатков ионизационных детекторов является наличие радиоактивных изотопов Плутония-239 в старых моделях и Америция-241 в новых. В обоих случаях транспортировка, установка и утилизации я устройств подпадают под целый ряд нормативных актов регламентирующих использование радиоактивных материалов.
Со временем требования нормативов только ужесточаются, что вполне может привести к полному запрету использования подобных устройств.
Другим фактором являются экологические требования. Утилизация ионизационных извещателей жестко контролируется. Её стоимость на данный момент, составляет порядка 20-25 дол. за одно устройство. В дальнейшем, с ужесточением правил лицензирования работы с радиоактивными материалами цена будет только расти.
Как фотоэлектрический, так и ионизационный извещатель требуют периодической очистки. В первом случае достаточно самостоятельно снять внешний кожух устройства и продуть дымовую камеру.
Во втором варианте необходимо привлечение специалиста с допуском к работе с радиоактивными изотопами. При очистке используется специальная жидкость для промывки, которая в процессе работы также становится радиоактивной и требует соответствующей утилизации.
Подводя итоги
Из всего сказанного можно сделать вывод. Дальнейший приоритет в развитии пожарных извещателей прочно закрепился за фотоэлектрическими дымовыми детекторами. Они разрабатываются как в виде самостоятельных устройств, так и гибридных, совмещающих несколько способов выявления пожара: дымовой + температурный или дымовой + детектор пламени.
