Данная система предназначена для обнаружения начальной стадии пожара, передачи извещения о месте и времени его возникновения и при необходимости включения автоматических систем пожаротушения и дымоудаления.
Эффективной системой оповещения пожарной опасности является применение систем сигнализации.
Система пожарной сигнализации должна:
- быстро выявить место возникновения пожара;
- надёжно передавать сигнал о пожаре на приёмно-контрольное устройство;
- преобразовывать сигнал о пожаре в форму, удобную для восприятия персоналом охраняемого объекта;
- оставаться невосприимчивой к влиянию внешних факторов, отличающихся от факторов пожара;
- быстро выявлять и передавать извещение о неисправностях, препятствующих нормальному функционированию системы.
Средствами противопожарной автоматики оборудуют производственные здания категорий А, Б и В, а также объекты государственной важности.
Система пожарной сигнализации состоит из пожарных извещателей и преобразователей, преобразующих факторы появления пожара (тепло, свет, дым) в электрический сигнал; приёмно-контрольной станции, передающей сигнал и включающей световую и звуковую сигнализацию; а также автоматические установки пожаротушения и дымоудаления.
Обнаружение пожаров на ранней стадии облегчает их тушение, что во многом зависит от чувствительности датчиков.
Извещатели, или датчики, могут быть различных типов:
- тепловой пожарный извещатель – автоматический извещатель, который реагирует на определённое значение температуры и (или) скорость её нарастания;
- дымовой пожарный извещатель – автоматический пожарный извещатель, который реагирует на аэрозольные продукты горения;
- радиоизотопный пожарный извещатель – дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие влияния продуктов горения на ионизированный поток рабочей камеры извещателя;
- оптический пожарный извещатель – дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие влияния продуктов горения на поглощение или распространение электромагнитного излучения извещателя;
- пожарный извещатель пламени – реагирует на электромагнитное излучение пламени;
- комбинированный пожарный извещатель – реагирует на два (или больше) фактора пожара.
Тепловые извещатели подразделяются на максимальные, которые срабатывают при повышении температуры воздуха или охраняемого объекта до величины, на которую они отрегулированы, и на дифференциальные, которые срабатывают при определённой скорости нарастания температуры. Дифференциальные термоизвещатели обычно могут работать также в режиме максимальных.
Максимальные термоизвещатели характеризуются хорошей стабильностью, не дают ложных тревог и имеют относительно низкую стоимость. Однако они малочувствительны и даже при размещении на небольшом расстоянии от мест возможных загораний срабатывают со значительным запаздыванием. Тепловые извещатели дифференциального типа более чувствительны, однако их стоимость высока. Все тепловые извещатели должны размещаться непосредственно в рабочих зонах, поэтому они подвержены частым механическим повреждениям.
Оптические извещатели подразделяются на две группы: ИК – индикаторы прямого видения, которые должны «видеть» пожар, и фотоэлектрические дымовые. Чувствительные элементы индикаторов прямого видения не имеют практического значения, так как они, как и тепловые извещатели, должны располагаться в непосредственной близости от потенциальных очагов загорания.
Фотоэлектрические дымовые извещатели срабатывают при ослаблении светового потока в подсвечиваемом фотоэлементе в результате задымления воздуха. Извещатели этого типа могут быть установлены на расстоянии нескольких десятков метров от возможного очага пожара. Пылевые частицы, взвешенные в воздухе, могут привести к ложным срабатываниям извещателей. Кроме того, чувствительность прибора заметно снижается по мере осаждения тончайшей пыли, поэтому извещатели нужно регулярно осматривать и очищать.
Ионизационные дымовые извещатели для надёжной работы необходимо не реже чем раз в две недели подвергать тщательному осмотру и проверке, своевременно удалять отложения пыли и регулировать чувствительность. Газовые детекторы срабатывают при появлении газа или увеличении его концентрации.
Дымовые извещатели рассчитаны на обнаружение продуктов сгорания в воздухе. В устройстве имеется ионизационная камера. И при попадании в неё дыма от пожара ионизационный ток уменьшается, и извещатель включается. Время срабатывания дымового извещателя при попадании в него дыма не превышает 5 секунд. Световые извещатели устроены по принципу действия ультрафиолетового излучения пламени.
Выбор типа извещателя автоматической пожарной сигнализации и места установки зависит от специфики технологического процесса, вида горючих материалов, способов их хранения, площади помещения и т.п.
Тепловые извещатели могут быть использованы для контролирования помещений из расчёта один извещатель на 10 – 25 м2 пола. Дымовой извещатель с ионизационной камерой способен (в зависимости от места установки) обслуживать площадь 30 – 100м2. Световыми извещателями можно контролировать площадь около 400 – 600м2. Автоматические извещатели, в основном, устанавливают на потоке или подвешивают на высоте 6 – 10м от уровня пола. Разработка алгоритма и функций системы пожарной сигнализации выполняется с учётом пожарной опасности объекта и архитектурно-планировочных особенностей. В данное время применяют следующие установки пожарной сигнализации: ТОЛ-10/100, АПСТ-1, СТПУ-1, СДПУ-1, СКПУ-1 и др.
Рис.4.5.7. Схема автоматического дымового извещателя АДИ-1: 1,3 – сопротивления; 2 – электрическая лампа; 4 – ионизационная камера; 5 – схема включения в электрическую сеть.
Автоматические системы пожаротушения предназначены для тушения или локализации пожара. Одновременно они должны выполнять и функции автоматической пожарной сигнализации.
Установки автоматического пожаротушения должны отвечать следующим требованиям:
- время срабатывания должно быть меньше предельно допустимого времени свободного развития пожара;
- иметь продолжительность действия в режиме тушения, необходимую для ликвидации пожара;
- иметь необходимую интенсивность подачи (концентрацию) огнетушащих веществ;
- надёжность функционирования.
В помещениях категорий А, Б, В применяются стационарные установки пожаротушения, которые подразделяются на аэрозольные (галоидоуглеводородные), жидкостные, водяные (спринклерные и дренчерные), паровые, порошковые.
Наибольшее распространение в настоящее время приобрели спринклерные установки для тушения пожаров распылённой водой. Для этого под потолком монтируется сеть разветвлённых трубопроводов, на которых размещают сприклеры из расчёта орошения одним спринклером от 9 до 12м2 площади пола. В одной секции водяной системы должно быть не менее 800 спринклеров. Площадь пола, защищаемая одним спринклером типа СН-2, должна быть не более 9м2 в помещениях с повышенной пожарной опасностью (при количестве горючих материалов более 200кг на 1м2; в остальных случаях – не более 12м2. Выходное отверстие в спринклерной головке закрыто легкоплавким замком (72°С, 93°С, 141°С, 182°С), при расплавлении которого вода разбрызгивается, ударяясь о дефлектор. Интенсивность орошения площади составляет 0,1л/с∙м2 (рис.4.4.8).
Спринклерные сети должны находиться под давлением, способным подать 10л/с. Если при пожаре вскрылся хотя бы один спринклер, то подаётся сигнал. Контрольно-сигнальные клапаны располагаются на заметных и доступных местах, причём к одному контрольно-сигнальному клапану подключают не более 800 спринклеров.
В пожароопасных помещениях рекомендуется подавать воду сразу по всей площади помещения. В этих случаях применяют установки группового действия (дренчерные). Дренчерные – это спринклеры без плавких замков с открытыми отверстиями для воды и других составов. В обычное время выход воды в сеть закрыт клапаном группового действия. Интенсивность подачи воды 0,1л/с∙м2 и для помещений повышенной пожарной опасности (при количестве сгораемых материалов 200кг на 1м2 и более) - 0,3л/с∙м2.
Рис.4.4.8. Схема спринклерной установки.
1 – источник воды; 2 – центробежный насос; 3 – магистральный трубопровод; 4 – обратный клапан; 5 – водонапорный бак; 7 – контрольно-сигнальный клапан; 8 – удельный трубопровод; 9 – распределительный трубопровод; 10 – спринклерные головки.
Расстояние между дренчерами не должно превышать 3м, а между дренчерами и стенами или перегородками – 1,5м. Площадь пола, защищаемая одним дренчером, должна быть не более 9м2. В течение первого часа тушения пожара должно подаваться не менее 30л/с (рис.4.4.9)
Рис.4.4.9. Принципиальная схема дренчерной установки группового действия.
1 – надклапная камера; 2 – дифференцированный клапан; 3 – камера клапан группового действия; 4 – соединительная трубка; 5 – диафрагма; 6 – гайка с диафрагмой; 7 – трубка от водопитателя; 8 – автомат пуска насосов; 9 – водопоставляющий трубопровод; 10 – электросигналы; 11 – дренчер; 12 – распределительный трубопровод; 13 – дренчерная сеть; 14 – спринклер; 15 – кран ручного включения; 16 – пусковой трубопровод; 17 – активный трубопровод; 18 –активный кран; 19 – проволока; 20 – легкоплавкие замки; 21 – пружина; 22 – дренчерная головка.