ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ ТЕПЛОВОЙ

ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ ТЕПЛОВОЙ — автоматический пожарный извещатель, реагирующий на определенное значение температуры и (или) скорости ее нарастания. [1]

Варианты термина из других источников

Извещатель пожарный тепловой (ИПТ) — автоматический ИП, реагирующий на определенное значение температуры окружающей среды и/или скорости ее нарастания. [2]

Извещатели пожарные тепловые относятся к одному из наиболее распространенных типов пожарных извещателей. Действие прибора основано на реагировании устройства на изменение температурных параметров окружающего воздуха.

Применение пожарных тепловых извещателей имеет свои особенности установки и эксплуатации. Прежде всего это касается их расположения и порядка размещения. Для этого необходимо учитывать, что предполагаемый источник горения на охраняемом объекте при возгорании должен излучать большое количество тепловой энергии и давать мало дыма.

Незаменим датчик тепла и в случае потенциальной возможности воспрепятствования распространению дыма (см. ДЫМ) в пределах охраняемого объекта. В качестве этих факторов можно рассматривать и естественные препятствия, и наличие высокой влажности или низкой температуры.

Тепловые пожарные извещатели различаются:

· типом чувствительных сенсоров — по тому, как контролируют очаг возгорания (см. ОЧАГ ПОЖАРА);

· конструктивно;

· по принципу реагирования на пожар (см. ПОЖАР);

· по питанию;

· по виду сигнала, который они формируют в случае обнаружения пожара.

Существует несколько типов извещателей пожарных тепловых, предназначенных для выполнения противопожарной защиты в различных ситуациях [2]:

1.   Извещатель пожарный тепловой дифференциальный — ИПТ, реагирующий на превышение скорости нарастания температуры окружающей среды установленного порогового значения.

Конструкция дифференциального извещателя:

· корпус из пластика — для извещателей, чья эксплуатация будет проходить при нормальных условиях;

· из металла — для взрывозащищенных изделий для установки в помещениях, имеющих категорию по взрывопожарной опасности (см. КАТЕГОРИИ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ;

· датчик из двух термочувствительных элементов;

· крепежная фурнитура — для подсоединения проводов.

По форме (конфигурации) площади помещения, отсека, части коммуникации, контролируемой дифференциальным тепловым извещателем, они относятся к следующим типам изделий: точечным, многоточечным, линейным.

Принцип действия, способ обнаружения очага возникновения открытого огня внутри защищаемых помещений основан на постоянном текущем измерении разницы температуры между двумя термоэлементами, размещенными следующим образом:

· один — внутри корпуса, являясь своеобразной точкой отсчета для подобного вида устройств фиксации факта возгорания;

· второй — на внешней стороне корпуса, быстро нагревающийся при нарастании температуры газовоздушной среды во время возникновения очага пожара.

Именно таким образом происходит измерение разницы между температурой внутри практически герметичного корпуса и внешней средой, а при достижении порогового значения такого изменения/нарастания температуры воздуха с помощью дифференциального усилителя электрических сигналов формируется тревожное сообщение от извещателя, поступающее на прибор пожарной сигнализации или блок контроля (управления) пожаротушением.

Такой тип тепловых пожарных извещателей используется при проектировании, построении схем установок (систем) автоматической сигнализации для складских, общественных, административных объектов, а также зданий цехов, производств промышленных предприятий с технологическим процессом, не характеризующимся резкими перепадами температуры в защищаемых помещениях.

2. Извещатель пожарный тепловой линейный (ИПТЛ) — ИПТ, чувствительный элемент которого расположен на протяжении линии.

Область применения тепловых линейных пожарных извещателей: отапливаемые и неотапливаемые помещения и наружные установки, в том числе линейно-протяженные, либо помещения с большими площадями потолков, например: производственные цеха, складские комплексы, торговые центры, стадионы, спортивные сооружения, театры, концертные залы, коллекторы, кабель‑каналы, тоннели, шахты, объекты энергетики, транспорта, в том числе морские и речные суда, железнодорожный транспорт, в том числе метрополитен и другие объекты.

Чувствительный элемент линейных тепловых пожарных извещателей может прокладываться в непосредственном контакте с защищаемым объектом (оборудованием), в труднодоступных местах и может эксплуатироваться в условиях воздействия низких и относительно высоких температур, повышенной влажности, пыли, агрессивных сред, вибрации.

По принципу действия линейные тепловые пожарные извещатели бывают: контактные, электронные, механические, оптические.

Извещатели пожарные тепловые линейные не подключаются напрямую к приемно-контрольным приборам (ПКП), так как в большинстве случаев требуется предварительная обработка информации об изменении температуры, поступающей с чувствительного элемента извещателя. Однако блоки обработки линейных тепловых пожарных извещателей любых типов имеют набор интерфейсов, в том числе «сухие» контакты, что позволяет включать их в шлейфы любых современных приемно-контрольных приборов.

3.  Извещатель пожарный тепловой максимально-дифференциальный — ИПТ, выполняющий функции максимального и дифференциального ИПТ (по логической схеме «ИЛИ»).

Такие извещатели имеют двойной принцип действия: реакция на пожар по быстрому изменению температуры и по достижении порогового (максимального) значения. Это по сути комбинированные извещатели, заключающие в себе два датчика (сенсора). Такая функциональная особенность дает им возможность чутко реагировать на любое, даже незначительное изменение величины температуры воздуха внутри охраняемого помещения. Раньше такой же эффективности работы теплового шлейфа пожарно-охранной системы можно было добиться только установкой рядом 2 типов извещателей.

В данных датчиках работают 2 канала: максимальный и дифференциальный. Выработка тревожного сигнала между ними происходит по схеме «ИЛИ». Если пожар быстро переходит в активную фазу, то срабатывает первый (пороговый) канал, если очаг возгорания развивается постепенно, непрерывно наращивая температуру, то — дифференциальный канал. Объединение в одном корпусе устройства 2 различных по техническим параметрам и физике сенсоров дало возможность раздельного детектирования окружающего пространства на защищаемом объекте.

Максимально-дифференциальные датчики делятся на 3 типа:

· аналоговые — jни просто транслируют информацию на контрольный прибор о состоянии пожарного шлейфа;

· адресные — каждому датчику присваивается при монтажных и наладочных работах индивидуальный адрес, привязанный к конкретному месту на карте объекта, что позволяет в случае пожара быстро локализовать очаг возгорания;

· адресно-аналоговые — они предназначены для работы в составе сложных адресно-аналоговых систем АПС, что значительно расширяет диапазон охвата признаков пожара и ускоряет процесс его ликвидации и эвакуации людей.

Конструкторы, объединив в одном устройстве два различных термосенсора, совершили техническую революцию в данном виде оборудования для обнаружения пожара. Это резко повысило эффективность тепловых извещателей, выросла их востребованность при проектировании современных систем АПС, модернизации старых путем замены устаревших видов извещателей на новые.

4. Извещатель пожарный тепловой максимальный — ИПТ, реагирующий на превышение температурой окружающей среды установленного порогового значения (температуры срабатывания).

Принцип действия извещателя основан на быстром размыкании или замыкании под внешним воздействием электрических цепей, которыми являются все установки пожарной сигнализации (см. УСТАНОВКА ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ), а также большинство систем автоматического пожаротушения (см. АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ), побудительной частью которых служит АПС.

Срабатывание максимального теплового пожарного извещателя, формирование тревожного извещения о пожаре происходит при достижении порогового значения температуры в защищаемом помещении, на потолке которого установлены датчики.

В этом момент происходит разрушение легкоплавких припоев (вставок), стеклянных колб с термически чувствительными растворами, срабатывание термореле в конструкции пожарных извещателей, в зависимости от типа изделия — в нормальном положении замкнутого или разомкнутого участка электрической цепи установки автоматической сигнализации — подается тревожный сигнал на приемно-контрольный блок, прибор управления, станцию пожаротушения.

Требования ко всем видам тепловых извещателей: максимальная температура в защищаемом помещении при нормальных условиях эксплуатации, работы технологического оборудования должна быть как минимум на 4°С меньше, чем температурный порог срабатывания изделия; а в среднем отличаться от него на 20°С для исключения ложных срабатываний.

Диапазон различных пороговых значений, задаваемых при производстве чувствительного элемента максимальных тепловых датчиков для фиксации скачкообразного, резкого изменения температуры воздуха в защищаемых помещениях, довольно обширен — от + 50 до + 250°С, поэтому выбор нужной модификации изделия, зависящий от условий предстоящей длительной эксплуатации, не представляет особых проблем.

5. Извещатель пожарный тепловой многоточечный (ИПТМ) — ИПТ, чувствительные элементы которого дискретно расположены на протяжении линии.

В тепловом многоточечном пожарном извещателе термочувствительные датчики последовательно соединены между собой витой парой проводов, концы которой с одной стороны замкнуты между собой, а с другой стороны подключены к входам дифференциального усилителя. При этом термочувствительные элементы выполнены в виде дифференциальных термопар, термореле и/или терморезисторов.

Многоточечные тепловые извещатели размещают в достаточно крупных производственных помещениях (цехах, складах). Этот тип систем представляет собой точечные сенсоры, расположенные обособленно друг от друга по всему помещению.

6.   Извещатель пожарный тепловой точечный (ИПТТ) — ИПТ с локально расположенным чувствительным элементом, объем которого значительно меньше объема защищаемого помещения.

Тепловой точечный пожарный извещатель — это старейший датчик АПС, используемый более века. Тепловые точечные извещатели, невзирая на появление новых видов ИП — извещателей пламени, проточных, аспирационных и т. д., и сегодня защищают многие помещения зданий (сооружений) прежде всего промышленных предприятий, различных производств, где использование более чувствительных дымовых устройств затруднено или невозможно из-за регулярного (постоянного) наличия в воздушной среде «технологического тумана»: паров, аэрозолей, пыли. Кроме того, они не реагируют на ионизирующее (электромагнитное) воздействие от работающего электрического (электронного), технологического оборудования, в то время как для многих других видов ИП такие помехи часто являются критичными для использования на промышленных объектах, в частности, энергетической отрасли.

К преимуществам можно отнести:

· большую распространенность, наличие представительств компаний производителей, официальных поставщиков в регионах России, огромный выбор моделей изделий, варьирующихся как по техническим характеристикам, совместимости с большинством приборов, основным (вспомогательным) оборудованием систем сигнализации/пожаротушения, так и по стоимости;

· огромный опыт использования при построении различных схем систем ОПС, знание плюсов (минусов) каждого вида точечных ИП;

· простой выбор и корректировка порога срабатывания чувствительности для максимальных пороговых извещателей;

· несложный монтаж, наладка и обслуживание, огромный опыт специалистов монтажно-наладочных, сервисных предприятий (организаций), работающих с таким оборудованием десятки лет.

Недостатки:

· необходимость использования огромного количества тепловых точечных ИП для защиты производственных помещений, т.к. контролируемая одним извещателем зона (часть) помещения весьма ограничена;

· ложное срабатывание (выход) из строя дымовых пожарных извещателей из‑за пыли, пара, аэрозолей в воздухе помещений, проникновения насекомых;

· длительнее время на тепловое обнаружение очагов пожара по сравнению с практически немедленной реакцией на появление летучих продуктов горения, что приводит к необходимости дублировать систему для надежности, используя как тепловые ИП, так и точечные датчики дыма, что ведет к увеличению затрат.

Учитывая, что преимущества несомненны, а недостатки давно известны, конца «эпохи» точечных ИП пока не предвидится.

Точечные ИП любого вида (типа) согласно нормам, правилам ПБ должны устанавливаться под перекрытием (покрытием), на потолке, а также за подвесными потолочными системами.

Их применяют для защиты практически всех видов объектов, за исключением зданий (сооружений) большого строительного объема, протяженных строительных, инженерных коммуникаций, где востребованы линейные ИП, а также для контроля наружных технологических установок, где необходимы извещатели пламени.

Точечные тепловые пожарные извещатели устанавливают в зонах контроля малой площади. Их напрямую подключают в шлейф к приемно-контрольным приборам.

В связи с тем, что ИПТ реагируют только на повышение температуры, их нецелесообразно устанавливать в местах, где для течения пожара это нехарактерно. Например, возгорание в сырых помещениях сопровождается большим количеством дыма, а выделение тепла незначительно. Поэтому подбор пожарных извещателей, их установку на объекте и расчет систем пожарной сигнализации должны проводить специализированные организации, имеющие лицензию на проведение таких работ.

Литература

1. Межгосударственный стандарт. «Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Типы, основные параметры и размеры» ГОСТ 26342-84 от 04.12.1984.

2. Межгосударственный стандарт. «Извещатели пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний» ГОСТ 34698-2020 от 29.06.2021.