Раздел: ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Тема: ОПС (Охранно пожарная сигнализация ) Автор: Дмитрий ТАРАНЕНКО, специалист по ОПС
Экономия на пожарной безопасности стоит дорого
На европейском рынке доля адресно-аналоговых систем пожарной сигнализации превышает 70% в связи с тем, что они обеспечивают настолько высокий уровень защиты объекта, что скидка по страхованию достигает до 50% в связи со снижением риска пожара. Россия пытается встать на тот же «рациональный» путь развития, и высоконадежные системы все более популярны в России. В данной статье рассматриваются преимущества адресно-аналоговых систем и основного их компонента – адресно-аналогового пожарного извещателя. Про адресно-аналоговые системы и пожарные извещатели писалось уже не раз. Также много говорилось и о том, что до сих пор определение «адресно-аналоговые пожарные извещатели» в действующей нормативной базе отсутствует. Однако исходя из классификации пожарных извещателей по ГОСТ Р 53325 – 2009 пункт 4.1.1.9 следует, что «По возможности установки адреса пожарные извещатели делятся на неадресные и адресные», а «По характеру обмена информацией пожарные извещатели делятся на пороговые и аналоговые» – пункт 4.1.1.2. Прибегая к законам комбинаторики, мы можем получить четыре варианта, если не принимать во внимание вид контролируемого признака или характер реакции на возгорания. Рассмотрим каждый из них оценивая как сам извещатель, так и систему пожарной сигнализации, в которой он функционирует. Неадресный пороговый пожарный извещатель – наиболее распространенный в России. Данный извещатель имеет минимальную эффективность и надежность. Об этом много писали, но их продолжают использовать в связи с тем, что они дешевле. И никто не задумывается о том, что в процессе эксплуатации будут тратиться заметные суммы. По оценкам некоторых специалистов, за 10 лет эксплуатации будет потрачена сумма, в семь-восемь раз большая, чем первоначальная стоимость оборудования Адресный пороговый пожарный извещатель – такое сочетание встречается довольно часто на нашем рынке. Причем настолько часто, что слово «пороговый» опускают, называя такие извещатели просто адресными.. Основное отличие от неадресного в том, что извещатель сообщает свой адрес. Хорошие адресные извещатели дополнительно передают информацию о запылености, неисправности конкретного извещателя и проч. На рынке существуют множество предложений по адресным системам. Неадресный аналоговый пожарный извещатель. Таких извещателей никто не производит. Делать аналоговый извещатель неадресным производители считают нецелесообразным, так как стоимость будет высока, а эффективности обнаружения возгораний практически не будет. Адресный аналоговый пожарный извещатель. В отличие от адресных, адресно-аналоговые пожарные извещатели не фиксируют превышение порога контролируемого параметра, а являются только измерителями. Они должны в реальном масштабе времени измерять уровень задымления, температуру и другие факторы с высокой точностью. Полученная информация анализируется в адресно-аналоговом приемно-контрольном приборе (ААПКП), который является, по сути, специализированной вычислительной машиной, что позволяет обнаруживать развитие пожара на самых ранних стадиях. Возможности ААПКП практически не ограничены, с помощью данного прибора могут быть реализованы такие функции, как: – режимы адаптации под конкретные задачи объекта; – интерактивные алгоритмы по каждому помещению; – автоматическое обучение системы и т. д. Система формирует предварительные сигналы при подозрении на пожароопасную ситуацию задолго до срабатывания порогового либо адресного извещателя. Преимущества подобных систем очевидны: есть возможность обнаружить пожароопасную ситуацию и пресечь ее развитие на сверхранней стадии. При этом минимизируется как материальный ущерб, так и потери, связанные с эвакуацией людей, прерыванием производственного процесса и, собственно, с тушением пожара. Как же происходит обмен информацией адресно-аналогового извещателя с ААПКП? Для начала рассмотрим пороговый извещатель, который является вещью в себе, со встроенным алгоритмом определения возгораний, лишь иногда предоставляя пользователю возможность внести минимальные изменения в настройку чувствительности. Он принимает решение «горим» и дает команду в шлейф системы пороговой пожарной сигнализации. Адресный пороговый ведет себя практически аналогично, лишь немного дополняя информацию о своем порядковом номере и (в хороших системах) информацию о своем техническом состоянии, как-то: запыленность, работоспособность и др. Адресно-аналоговый извещатель является логическим продолжением развития цифровой обработки информации. Как было сказано ранее, бразды правления в данном случае имеет не пожарный извещатель, а ААПКП. Сам извещатель превратился в высококачественный измеритель аналоговой информации, который определяет и передает количественную характеристику контролируемого фактора пожара. Если в пороговых пожарных извещателях при сработке меняются лишь параметры тока в шлейфе, то адресно-аналоговый пожарный извещатель постоянно общается с ААПКП в режиме опроса. По адресно-аналоговой шине постоянно передаются «телеграммы» между компонентами системы. ААПКП делает запрос в виде: В ответ адресно-аналоговый пожарный извещатель передает информацию следующего содержания: Зачем появляются такие сложные алгоритмы? В этом и есть непревзойденное преимущество адресно-аналоговых систем пожарной сигнализации, заключающееся в огромном аппаратном и программном ресурсе именно ААПКП. И это позволяет оперативно, по всему объему периферии, осуществлять контроль за факторами пожара в реальном времени, учитывая предыдущие данные за сколь угодно длительный период, анализировать информацию, получаемую от других извещателей, находящихся поблизости. Чтобы оценить преимущество такого решения, рассмотрим стандартный алгоритм развития пожара. 90% возгораний можно разбить на три основные стадии. Первая стадия обычно начинается с тления, соответственно, выделяется небольшое количество дыма. Предотвратить пожар на данной стадии можно стаканом воды, если мы вовремя его заметим. Вторая стадия связана с сильным задымлением и появлением открытого пламени, тут уже бабушка надвое сказала, может, и поможет нам ведро или огнетушитель, а может, и нет. На третьей стадии выбора нет – «гори все синим пламенем!». Тут только эвакуация из здания с вызовом МЧС и другими прискорбными последствиями.
Рис. Основные фазы развития наиболее часто встречающихся на практике пожаров При использовании адресно-аналоговых пожарных извещателей, являющихся, по сути, измерителями аналоговых значений, мы получаем информацию в режиме реального времени, учитывая данные, полученные с других, расположенных вблизи извещателей. Мы можем проводить корреляцию порога срабатывания конкретного извещателя, исходя из полученных значений, избегая ложных срабатываний и получая сигнал предупреждения «Предварительная тревога» в самое раннее время, т. е. на первой фазе развития очага возгорания. Причем разница по времени может быть от 10 минут до часа. Скептики скажут, что наверняка при такой чувствительности существует возможность ложных срабатываний, и будут не правы. В отличие от пороговых и адресных извещателей, которые живут «самостоятельной жизнью», ААПКП в адресно-аналоговых системах запоминает и анализирует множество данных, полученных от извещателей. И при резком броске сигнала выполнит дополнительные запросы к извещателю и сравнит полученную от него информацию с соседними извещателями. Ложных тревог при таком алгоритме работы практически не бывает. Так же как не будет сигнала «Пожар» при запылении извещателя – система вовремя сообщит о необходимости обслуживания.
Рис. Обнаружение возгорания адресно-аналоговым извещателем Используя адресно-аналоговый извещатель, мы избавляемся от основного недостатка пороговых и просто адресных извещателей – отсутствия достоверности при определении пожароопасной ситуации. Ведь чувствительность порогового либо адресного извещателя может отличаться в разы. В соответствии с разделом 4.7 «Извещатели пожарные дымовые оптико-электронные точечные» из ГОСТ Р 53325-2009 чувствительность должна находиться в пределах от 0,05 до 0,2 дБ/м. Но даже в нормативных документах допускается изменение чувствительности: • при изменении ориентации к направлению воздушного потока – в 1,6 раза; • при изменении скорости воздушного потока – в 0,625–1,6 раза; • от экземпляра к экземпляру – в 1,3 раза; • при изменении напряжения питания – в 1,6 раза; • при изменении температуры окружающей среды до +55 °С – в 1,6 раза; • после воздействия повышенной влажности – в 1,6 раза. А если предположить воздействие нескольких факторов одновременно, то чувствительность может измениться в четыре и более раз. В процессе эксплуатации происходит изменение чувствительности из-за накопления грязи и пыли на стенках дымовой камеры, происходит эффект старения электронных компонентов и т. д. В связи с этим на большинство пороговых дымовых пожарных извещателей производитель не указывает конкретное значение чувствительности, о нем можно только догадываться. Адресно-аналоговый извещатель обеспечивает высокую точность измерения во всем диапазоне допустимых значений. Фиксирование незначительных изменений контролируемого фактора и текущее значение аналоговой величины не должны зависеть ни от скорости воздушных потоков, ни от температуры окружающей среды. Они также не должны изменяться от экземпляра к экземпляру. Дымовой адресно-аналоговый извещатель должен в реальном масштабе времени передавать на адресно-аналоговый прибор текущее значение оптической плотности с высокой точностью, начиная с минимальных концентраций дыма. Какие же хитрости используют производители для повышения эффективности в адресно-аналоговых извещателях?
Рис. Алгоритм обработки ложных тревог Максимально открытый дымозаход позволяет исключить инерционность измерений. На рисунке 6 представлен адресно-аналоговый извещатель, обратите внимание на следующие моменты: - выступающая часть нижней крышки исключает обтекание корпуса снизу; - стойки крепления нижней крышки исключают обтекание корпуса в горизонтальной плоскости; - отдельные элементы конструкции корпуса образуют воронку, направляющую воздушный поток внутрь извещателя; - обеспечена максимальная площадь дымозахода, его высота равна высоте дымовой камеры; - плоскость дымозахода расположена перпендикулярно горизонтальному воздушному потоку; - дымовая камера защищена металлической или пластиковой сеткой, которая практически не снижает площадь дымозахода и обеспечивает надежную защиту от насекомых; - защитная сетка непосредственно примыкает к дымовой камере, что исключает затраты времени на заполнение дымом корпуса извещателя перед дымовой камерой.
Рис. Дымозаход адресно-аналогового извещателя Конструкция дымовой камеры выполнена таким образом, чтобы обеспечивать свободный доступ воздушных потоков со всех направлений, в то же время эффективно защищать от внешнего освещения, пыли и др. Прямые лучи света поглощаются при 4-кратном переотражении на черной поверхности пластинок. Плавные изгибы пластинок не требуют значительных изменений направления воздушного потока и обеспечивают хорошую вентилируемость дымовой камеры. Для снижения фонового сигнала внутрь дымовой камеры обращены заостренные края пластинок (рис. 8), что уменьшает до минимума площадь дымовой камеры, от которой отражается сигнал светодиода. Основная часть излучения светодиода проходит между пластинками, и лишь незначительная часть от узкой кромки отражается внутрь дымовой камеры, и при накоплении пыли фоновый сигнал практически не меняется. Для уменьшения отражения от дна и крышки дымовой камеры их поверхность делают рифленой под определенным углом и используют свето- и фотодиоды с узкими диаграммами. Для выравнивания чувствительности с направлений, где установлены светодиод и фотодиод, при помощи дополнительных пластинок определенной формы формируются воздушные каналы, направленные в чувствительную зону камеры.
Рис. Конструкции дымовой камеры адресно-аналогового извещателя Экранирование фотодиода и электроники позволяет защитить от электромагнитных помех. Сложнейшая схемотехника, используемая в адресно-аналоговом извещателе, обеспечивает высокую точность измерения оптической плотности среды при незначительных уровнях задымления и малых скоростях движения воздуха. Для оптико-электронного извещателя уровень запыления от 0,05 дБ/м уже ощутим, ААПКП уже на таком уровне получает информацию на сверхранней стадии развития пожароопасной ситуации. Анализируя все вышесказанное, мы можем говорить об эффективности, надежности и живучести адресно-аналоговой системы. Ключевое качество – это, конечно, эффективность обнаружения возгораний. Многие системы в том или ином варианте отвечают минимальным требованиям по надежности и живучести. Адресно-аналоговым системам не страшны электромагнитные помехи, броски напряжения и другие малоприятные факторы, которые в элементарных пороговых системах могут приводить к ложным срабатываниям. Любое единичное превышение контролируемого параметра перед активизацией любого тревожного сообщения будет перепроверено ААПКП, произойдет анализ других извещателей, расположенных в непосредственной близости. Живучесть адресно-аналоговой системы превосходит все известные системы пожарной сигнализации. По кольцевому шлейфу осуществляется управление всеми компонентами системы, и при его повреждениях в результате физического воздействия либо возгорания система продолжит стабильно работать, предупреждая пользователя о возможных проблемах или отсутствии связи с оборудованием. Например, в радиоканальных технологиях при появлении широкополосной помехи система выходит из строя полностью. В пороговых системах шлейф формирует сигнал неисправности, а извещатели становятся неработоспособными. В адресно-аналоговых системах при минимальных проявлениях фактора возгорания вы будете предупреждены о нем задолго до того, как огонь заденет линию адресного шлейфа. А при использовании специальных кабелей появляется живучесть системы, непревзойденная по своим характеристикам. А самый главный параметр, на который мы просто обязаны обратить внимание, – это эффективность системы. Ни одна из существующих систем не может показать эффективность обнаружения возгорания на близком к тому уровню, который демонстрирует адресно-аналоговая. При начальных изменениях параметров адресно-аналогового извещателя выдается предупреждение без ожидания порогового срабатывания адресного или неадресного извещателя. То есть работа идет в фазе I, когда пожар можно локализовать подручными способами. Стоит обратить внимание, что адресно-аналоговая технология наиболее полно соответствует существующей нормативной базе, требованиям Федерального закона № 123, ГОСТ Р 53325 – 2009, своду правил и др.
Извещатель пожарный дымовой Apollo 55000-600 (XP-95-O) (Apollo Fire Detectors) Apollo 55000-600 применяется в составе пожарной сигнализации для раннего распознавания пожара и предназначен для круглосуточной и непрерывной работы. Имеет устойчивую оптическую измерительную камеру, контакты из нержавеющей стали, заземленную мелкоячеистую сетку для защиты от пыли и насекомых. Защищаемая площадь – до 85 кв. м. Класс защиты от механических и атмосферных воздействий IP43. Прост в монтаже и полностью безопасен для человека. Напряжение питания: 17–28 В DC. Ток потребления в дежурном режиме: 340–600 мкА. Имеется светодиодная индикация. Диапазон рабочих температур от -20 °С до +70 °C. Габаритные размеры: Ø 100 x 42 .
Адресно-аналоговые извещатели Aritech DP2071 со сменной дымовой камерой (GE Security) Дымовые пожарные извещатели Aritech DP2071 оснащены 7-сегментным дисплеем, на котором отображается исчерпывающая информация о состоянии извещателя на месте его работы. Этот дисплей отображает данные о тревоге, о неисправности, предтревоге, загрязнении, отключении и др. Адрес извещателей устанавливается с помощью двух поворотных переключателей, а наличие сменной оптической камеры позволяет обслуживать устройства на месте их установки. Для связи извещателей с панелью Aritech используется индустриальный протокол стандарта SIA, который обеспечивает разнообразие циклов магистрали и проверку ошибок с помощью контрольных сумм. Для установки DP2071 используются базовые основания со встроенным изолятором, благодаря которому извещатель будет работать и при обрыве шлейфа, и при коротком замыкании в цепи. В дополнение к этому все извещатели марки Aritech оснащены выходом для подключения внешнего устройства сигнализации.
Автоматический дымовой извещатель Bosch серии 420 с функцией предтревоги (Bosch Security Systems) Оптический дымовой датчик FAP-420 использует оригинальный алгоритм обработки и анализа сигнала с сенсора, позволяющий минимизировать число ложных срабатываний, а также имеет функцию компенсации загрязнения камеры, обеспечивающую постоянно высокую чувствительность устройства. Этот извещатель подключается к шине LSN (до 254 элементов на каждый кольцевой или радиальный шлейф) и может передавать на пожарную панель текущие значения дымовой концентрации и данные о количестве наработанных им часов. Благодаря наличию двух встроенных в FAP-420 изоляторов шина LSN сохраняет работоспособность при обрыве провода или при коротком замыкании. Кроме того, адрес извещателя в сети устанавливается как автоматически, так и вручную с помощью специального поворотного переключателя. Все дымовые устройства сигнализации Bosch являются самодиагностирующимися, поэтому в случае сбоя их электроники или при загрязнении камеры выше допустимого уровня на пожарную панель будут переданы соответствующие сигналы.
Оптико-электронный дымовой извещатель ESMI 22051E/ ESMI 22051EI для систем пожарной сигнализации FX NET (ESMI) В извещателях новой серии 200АР оптическая дымовая камера новой разработки с повышенной защитой от ложных срабатываний и стабильной чувствительностью в процессе эксплуатации. В модель извещателя ESMI 22051EI встроен изолятор короткого замыкания. База В501АР для установки извещателей всех моделей универсальная, что позволяет упростить монтаж. В извещателях для повышения информативности встроены два трехцветных светодиодных индикатора. Извещатели серии AP200 подключаются в шлейф контроллера FX-LC (99 + 99 адресов в шлейфе) и передают на панель ESMI FX NET текущее измеренное значение в камере, результаты собственного внутреннего теста и др. информацию. Извещатели серии AP200 конструктивно и электрически обратно совместимы с устройствами предыдущей серии 200.
Адресно-аналоговый оптико-электронный дымовой извещатель ALG-EN (Hochiki) Дымовая камера извещателя обладает высокой чувствительностью к широкому спектру горючих материалов от открытого горения древесины (ТП-1) до горения легковоспламеняющейся жидкости (ТП-6). В адресном шлейфе до 127 извещателей. Извещатель имеет и возможность установки чувствительности при конфигурировании (в допустимом диапазоне). Цифровой протокол обмена данными с контрольной панелью поддерживает проверку контрольной суммы и перепроверку команд для повышения помехозащищенности и снижения вероятности ложных срабатываний. Обеспечивая относительно невысокую скорость обмена, протокол гарантирует безошибочную передачу данных на большие расстояния при использовании стандартных кабелей. Наличие системы прерываний обеспечивает доставку сообщений о срабатывании извещателей или возникновении неисправности за время не более 1,5 секунды. Измерение контролируемых параметров извещателей осуществляется с высоким разрешением (255 градаций). Дымовую камеру извещателя можно легко извлечь для очистки. Два светодиода на корпусе извещателя обеспечивают контроль его состояния. Имеется механизм блокировки, при активации которого извещатель можно снять только с помощью специального инструмента.
Аналогово-адресный пожарный извещатель ESSER O2T/FSp cерии IQ8Quad (ESSER) Извещатель с интегрированными функциями оповещения о пожаре. Двойной оптический дымовой сенсор реагирует как на светлый, так и на темный дым плюс термодифференциальный сенсор. Сенсоры работают по схеме «ИЛИ». Имеются встроенные строб-лампа, сирена для подачи тональных сигналов (до 92 dB), функция речевого оповещения (до 5 стандартных сообщений на 5 различных языках, включая русский). Акустические и оптические функции оповещения программируются независимо друг от друга и независимо от извещателя. Требуется только один адрес на шлейфе. Автоматическая адресация. Встроенный изолятор короткого замыкания. При установке в беспроводную базу может использоваться как радиоизвещатель.
Дымовые извещатели Simplex TrueAlarm с алгоритмом компенсации естественного загрязнения (Simplex) Пожарные дымовые извещатели из серии TrueAlarm являются точечными пороговыми датчиками дыма с настраиваемым уровнем чувствительности. Эти устройства подключаются к приемно-контрольному прибору Simplex 4100U через адресные модули IDNet (до 250 извещателей на 1 адресный модуль) и MAPNET II (до 127 извещателей на 1 адресный модуль). TrueAlarm имеют 7 уровней чувствительности от 0,2% до 3,7% и используют алгоритм компенсации естественного загрязнения дымовой камеры, который постепенно «сдвигает нулевую отметку» чувствительности извещателя по мере загрязнения камеры. При достижении предельного значения концентрации фоновой пыли в камере извещатель генерирует сигнал о необходимости его техобслуживания. Кроме того, панель Simplex 4100U передает несколько предварительных сообщений о скором загрязнении камеры пожарного извещателя, что сокращает затраты на техобслуживание, поскольку можно «почистить» одновременно и загрязненные, и почти загрязненные устройства. Проверить работоспособность извещателя Simplex можно с помощью магнита, при поднесении которого к устройству происходит замыкание контактов геркона, встроенного в дымовую камеру.
Адресно-аналоговый мультикритериальный извещатель 2251CTLE (System Sensor) Мультикритериальный адресно-аналоговый извещатель 2251 CTLE для сложных зон, в которых возможно наличие дымов, не являющихся факторами возгорания (клубы с дискотечными дымами, кухни ресторанов с выделением большого количества тепла, гаражи с наличием выхлопных газов и т. д.), контролирует сразу 4 параметра окружающей среды: изменение концентрации дыма, изменение температуры по каждому термистору, выделение угарного газа СО и уровень инфракрасного излучения. Анализ аналоговой информации одновременно по всем 4 каналам с использованием теории распознавания образов позволяет максимально исключить ложные срабатывания при наиболее высокой достоверности определения возгорания на ранней стадии практически при любых помехах, не связанных с пожаром, в промышленных и бытовых условиях Алгоритм принятия решения о формировании сигналов «предупреждение» и «пожар» адаптируется к конкретным условиям окружающей среды. Используется обучение системы в интерактивном режиме.
«Аврора-ДР» (ИП 21210-3) («Аргус Спектр») Радиоканальные адресно-аналоговые дымовые пожарные извещатели работают в составе беспроводной системы адресно-аналоговой пожарной сигнализации и оповещения СТРЕЛЕЦ®. Осуществляют передачу текущей (аналоговой) величины задымленности. «Распределенный интеллект»: анализ сигналов о пожаре совместно с контрольной панелью. Имеются функции автокомпенсации запыленности, автоматического контроля работоспособности. Запатентованная дымовая камера имеет 2 пылесборника. Питание осуществляется от комплекта батарей: 5 лет (основная) + 2 месяца (резервная). Система отражателей обеспечивает защиту от фоновой освещенности, а симметричная дымовая камера – чувствительность к дыму по всем направлениям. Встроенная защитная сетка является надежной преградой для насекомых. Геркон позволяет тестировать извещатель при помощи магнита. Адаптивная обработка сигнала исключает ложные срабатывания. Извещатель стабильно работает в диапазоне температур от -30 °С до +55 °С.
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru Рады сообщить нашим читателям, что теперь нашем сайте работает модуль обратной связи. Нам важна ваша оценка наших публикаций! Также вы можете задавать свои вопросы.Наши авторы обязательно ответят на них. Ждем ваших оценок, вопросов и комментариев!

Добавить комментарий или задать вопрос

Правила комментирования статей

Версия для печати

Средняя оценка этой статьи: 0  (голосов: 0)
Ваша оценка: