---

Лабораторная работа №3: Исследование пожарных извещателей пламени и газовых пожарных извещателей

Ниже представлен структурированный отчёт по лабораторной работе, составленный на основе предоставленного PDF-файла. В конце приведён раздел с аналогами извещателей (задание 2), подобранными с использованием открытых источников.

---

Цель работы

Ознакомиться с конструкциями пожарных извещателей пламени и газовых пожарных извещателей, изучить их принцип действия, основные технические характеристики и особенности применения.

---

1. Пожарные извещатели пламени

1.1. Общие сведения

В извещателях пламени используются способы обнаружения излучения в ультрафиолетовой (УФ) и инфракрасной (ИК) областях спектра, характерного для открытого факела пламени. По этой причине извещатели подразделяются на два типа:

· ультрафиолетовые извещатели пламени;
· инфракрасные извещатели пламени;
· комбинированные (УФ + ИК).

Согласно СНиП, максимальная высота установки дымовых и тепловых пожарных извещателей составляет 12 м. Однако в помещениях с высокими потолками наблюдается эффект «зависания» дыма — поднимаясь вверх, дым остывает и зависает, не достигая потолка и извещателя. В таких случаях практически единственная возможность обнаружить пожар — использовать извещатель пламени.

Открытый факел пламени содержит характерное излучение как в УФ, так и в ИК частях спектра.

1.2. Ультрафиолетовые извещатели пламени

Принцип работы: с помощью высоковольтного газоразрядного индикатора постоянно контролируется мощность излучения в спектральном диапазоне 220...280 мкм. При появлении возгорания резко повышается интенсивность разрядов между электродами индикатора, что фиксируется излучателем при превышении порога.

Один такой извещатель может контролировать до 200 м² поверхности при высоте установки до 20 м. Инерционность срабатывания не превышает 5 с.

Технические характеристики ультрафиолетовых пожарных извещателей (табл. 4.11):

Тип Особенности
«Аметист» ИП 329-5 Оптический ультрафиолетовый извещатель пламени с углом обзора не более 150°. Ток потребления в дежурном режиме не более 300 мкА. Габаритные размеры (диаметр × высота) 106×56 мм, масса не более 250 г. Диапазон рабочих температур −30...55 °C
FF711 Оптический ультрафиолетовый извещатель пламени с двухпроводной базой. Угол обзора до 120°
FF713 Оптический ультрафиолетовый извещатель пламени в пластиковом корпусе. Встроенные реле «Тревога» и «Неисправность»
FF716 Оптический ультрафиолетовый извещатель пламени в огнеупорном корпусе. Встроенное реле

Извещатель пламени «Аметист» ИП 329-5:

· Работает в ультрафиолетовом диапазоне длин волн от 220 до 280 нм.
· Применяется в составе автоматизированных систем обнаружения загораний совместно с приёмно-контрольными приборами или сигнально-пусковыми устройствами, обеспечивающими в шлейфе пожарной сигнализации напряжение питания 12 или 24 В.
· Детектор ультрафиолетового излучения позволяет обеспечить невосприимчивость прибора к солнечному свету, а также к свету, исходящему от ламп накаливания и люминесцентных ламп.
· Дальность обнаружения очага пламени составляет 30...100 м (в зависимости от варианта исполнения).
· Корпус изготовлен из белого глянцевого пластика-АБС импортного производства, имеет пыле-, брызгозащищенное исполнение. Степень защиты по ГОСТ 14254-96 — IP54.

Варианты исполнения «Аметист» ИП 329-5:

1. ИП 329-5 «Аметист» — базовый вариант. Предназначен для применения в производственных, административных, бытовых и общественных зданиях и сооружениях, в помещениях которых не предполагается проведение работ с приборами, имеющими открытый очаг пламени. Инерционность срабатывания — не более 3 с, дальность обнаружения очага пламени — не менее 50 м.
2. ИП 329-5 «Аметист» 01 — безынерционный вариант. Предназначен для применения в зданиях и сооружениях производственного и складского назначения, в которых возникновение пожара может сопровождаться взрывом или быстрым распространением пламени. Инерционность срабатывания — не более 0,1 с, дальность обнаружения — не менее 100 м.
3. ИП 329-5 «Аметист» 02 — бытовой вариант. Предназначен для применения в зданиях и сооружениях бытового и производственного назначения, в которых возможно кратковременное санкционированное появление источников открытого пламени (сварочные работы, работы с паяльной лампой и т. п.). Инерционность срабатывания — не более 10 с, дальность обнаружения — не менее 30 м.

1.3. Инфракрасные извещатели пламени

Принцип работы: с помощью чувствительного ИК-элемента и оптической фокусирующей системы регистрируются характерные всплески ИК-излучения при появлении открытого пламени. Инфракрасный извещатель позволяет определять в течение 3 с наличие пламени размером от 10 см на расстоянии до 20 м при угле обзора 90°.

Типы: «Набат», «Ясень» (ИП 330-5, ИП 330-8), FF-721 (-741, -742, -746) и др.

Многодиапазонные извещатели серии «Набат»:

· Использована новая технология изготовления фоточувствительных элементов полупроводниковых приёмников ИК-излучения, которые в зависимости от состава полупроводникового материала генерируют фото-ЭДС в различных спектральных ИК-диапазонах, в интервале длин волн от 1 до 5,2 мкм, соответствующем спектрам излучения основных продуктов горения различных материалов.
· Это позволяет с большой точностью корректировать рабочие поддиапазоны в спектральных характеристиках фоточувствительных элементов, делая их адекватными спектрам излучения различных типов очагов пожара в различных условиях эксплуатации при одновременном обеспечении высокой чувствительности.
· Предназначены для применения в обычной и взрывоопасной среде для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением электромагнитного излучения от очага пламени, тления или начальной фазы формирования взрывного процесса.

Особенности вариантов исполнения:

· ИП332-1/2 «СК» можно использовать в качестве датчика погасания пламени газовых горелок;
· высокая чувствительность и помехозащищённость, в том числе от мерцающих источников различного «цвета» и интенсивности;
· устойчивость к воздействию любых фоновых засветок, включая солнечную;
· устойчивость к воздействию одиночных механических ударов полусинусоидальной формы длительностью 30 мс с пиковым ускорением 50 м/с² (5 g);
· возможность изменения характеристик по спецзаказу.

В настоящее время можно говорить о новых («Набат-4 и -5») и перспективных («Набат-6, -7, -8») извещателях серии «Набат», которые отличаются многодиапазонностью, автономностью, расширенным рабочим температурным диапазоном, возможностью работы в сложной фоновой обстановке, высокой эксплуатационной надёжностью. Они совмещены с радиоканалом и с системой видеонаблюдения.

Пожарный взрывозащищённый извещатель пламени ИП 330-5 («Ясень»):

· Предназначен для обнаружения пламени горения широкого класса веществ и материалов в пожароопасных и взрывоопасных зонах всех классов.
· Предназначен для совместной работы с приёмно-контрольными приборами, обеспечивающими в 2-проводном шлейфе пожарной сигнализации постоянное напряжение 12...27 В.
· По чувствительности к пламени тестовых очагов пожара ТП-5 и ТП-6 по ГОСТ 50854 изготавливаются со 2-го по 4-й класс.

Преимущества ИП 330-5 («Ясень»):

· высокая помехозащищённость за счёт изменения чувствительности извещателя;
· возможность использования извещателя в зонах с высокими фоновыми излучениями, не связанными с пожаром, путём использования извещателя с диаграммой в виде узкого луча;
· возможность организации контроля функционирования за счёт встроенного излучателя.

Технические характеристики пожарных извещателей ИП 330-5 и ИП 330-8 (табл. 4.13):

Характеристика ИП 330-5 («Ясень») ИП 330-8
Маркировка взрывозащиты 1ExdIIBT4 —
Степень защиты оболочки IP68 IP69
Инерционность срабатывания, с 30 30
Напряжение питания, В 12...27 24
Потребляемый ток в дежурном режиме, мА 0,22 8
Потребляемый ток в режиме срабатывания, мА 20 (возможно 0,20) 17
Угол обзора, град. (без бленды) 85 60
Дальность обнаружения очага пламени ТП5 (нефтепродукты), м 25 20
Дальность обнаружения очага пламени ТП6 (спирты), м 25 —
Габаритные размеры, мм 280×155×70 370×170×250
Масса (с кронштейном), кг, не более 3,05 3,7
Температура окружающей среды, °С −40...+50 −20...+50

Пожарный взрывозащищённый извещатель пламени ИП 330-8:

· Предназначен для обнаружения загораний в закрытых взрывоопасных помещениях всех классов.
· Предназначен для совместной работы с приёмно-контрольными пультами, обеспечивающими контроль тока в шлейфе пожарной сигнализации.
· Уровень взрывозащиты извещателя — взрывобезопасный, маркировка взрывозащиты 1Exd II CT4х по ГОСТ Р 51330.0.
· Извещатель имеет герметичную оболочку со степенью защиты IP68 по ГОСТ 14254.
· По устойчивости к механическим воздействиям извещатель относится к группе V1 по ГОСТ 12997.
· По устойчивости к воздействию коррозионно-активных агентов извещатель работает в условиях, соответствующих типу I по ГОСТ 15150.
· Извещатель соответствует 3-му классу по чувствительности к пламени согласно НПБ-72.
· Инерционность срабатывания — не более 3 с.
· Наработка на отказ — не менее 60 000 ч, средний срок службы — не менее 10 лет.

1.4. Комбинированные пожарные извещатели пламени

Комбинированные пожарные извещатели предназначены для обнаружения загораний по инфракрасному и ультрафиолетовому излучению пламени, формирования и передачи сигналов в аппаратуру технических средств оповещения, пожарной сигнализации и управления пожаротушением.

Комбинированные пожарные извещатели (табл. 4.14):

Тип Особенности
FF731 Оптический двойной ультрафиолетовый/инфракрасный извещатель пламени в пластиковом корпусе
FF751 Оптический двойной ультрафиолетовый/инфракрасный извещатель пламени в цинковом корпусе. Встроенные реле
FF756 Оптический двойной ультрафиолетовый/инфракрасный извещатель пламени в огнеупорном корпусе. Встроенные реле
ИП 329/330-1-1-11Ex (с камерой) Извещатель пламени ИП 329/330 предназначен для обнаружения очагов открытого пламени в зонах и на объектах с высокой скоростью распространения пожара, таких как хранилища нефти и нефтепродуктов, ЛВЖ и т. п. Извещатель пламени ИП 329/330 во взрывозащищённом исполнении может применяться во взрывоопасных зонах 1-го и 2-го классов. Маркировка взрывозащиты — 2Exem BT5 X, где знак «X» указывает на особые условия монтажа и эксплуатации извещателя
ИПЭС Комбинированный ультрафиолетовый/инфракрасный извещатель, инерционность срабатывания 5 с (с возможностью установки времени задержки от 0 до 5 с с шагом 1 с). Дальность обнаружения очага пламени ТП5 (нефтепродукты) и ТП6 (спирты) равна 25 м

Пожарный взрывозащищённый извещатель пламени ИП 329/330-1-1-11Ex (с камерой):

· Конструктивно выполнен в виде прямоугольного корпуса из алюминиевого сплава с защитным козырьком и кронштейном для крепления и ориентирования.
· На торцевой поверхности установлены: кварцевое стекло, оптический сенсор ультрафиолетового диапазона, светодиоды индикации, оптическая система контроля чистоты стекла и в зависимости от модификации объективы видеокамеры и резистивный элемент обогрева, а также сапфировое стекло, за которым установлен оптический сенсор инфракрасного диапазона (рис. 4.14).
· Извещатель обеспечивает передачу видеокадров архива в аппаратуру верхнего уровня.

Характеристики извещателей ИП 329/330-1-1-11Ex и ИПЭС (табл. 4.15):

Характеристика ИП 329/330-1-1-11Ex ИПЭС
Маркировка взрывозащиты 2ExemIIBT5 X 1ExdIICT4T6
Степень защиты оболочки IP68 IP66
Напряжение питания, В 24 24±6
Потребляемый ток, мА 200 40...120
Угол обзора видеокамеры, град. 90 90
Число видеокадров архива 8 —
Разрешение изображения, пиксель 640×480 —
Габаритные размеры, мм 300×190×100 280×155×70
Масса, кг, не более 1,6 3,5
Температура окружающей среды, °С −40...+75 −60...+90

Принцип работы: основан на регистрации сенсорами ИК- и УФ-излучений, преобразовании энергии ИК- и УФ-излучений в электрические сигналы, усилении, обработке и накоплении электрических сигналов, сравнении их с заданными пороговыми значениями и формировании сигнала «Пожар». При подаче напряжения питания извещатель проводит самотестирование, о чём сигнализирует кратковременное включение светодиодов. При отсутствии неисправности извещатель переходит в дежурный (основной) режим, в котором микроконтроллером анализируются сигналы сенсоров и принимается решение о возгорании.

Модификации извещателя ИПЭС:

· ИПЭС-ИК/УФ — имеет два диапазона обнаружения пламени углеводородов (инфракрасный/ультрафиолетовый). Дальность обнаружения — не менее 25 м и более. Высокая устойчивость к ложным срабатываниям, благодаря использованию алгоритма формирования сигнала только при срабатывании обоих сенсоров (как ИК, так и УФ).
· ИПЭС-УФ — ультрафиолетовый диапазон обнаружения пламени материалов, не содержащих углерод: водород, нагретый металл и т. д. Нечувствителен к солнечному излучению и электрической дуге. Дальность обнаружения — 30 м и более. Высокая устойчивость к ложным срабатываниям.
· ИПЭС-ИК — инфракрасный диапазон обнаружения пламени. Не реагирует на излучение Солнца и искусственных источников света, дуговую электросварку. Дальность обнаружения — до 26 м и более.
· ИПЭС-ИКМ — многоспектральный инфракрасный извещатель пламени имеет три инфракрасных диапазона обнаружения пламени с большим диапазоном регулировки чувствительности. Высокая селективность и чувствительность за счёт применения трёх ИК-сенсоров.

---

2. Газовые пожарные извещатели

2.1. Общие сведения

Общие технические требования к газовым пожарным извещателям приведены в НПБ 71-98 «Извещатели пожарные газовые. Методы испытаний. 1998».

Принцип работы: с использованием газоанализаторов (газовых сенсоров) регистрируется резкое изменение концентрации водорода, СО (монооксида углерода) и двуокиси углерода СО₂ в составе воздуха защищаемого помещения. Ряд газов, выделяющихся на начальной стадии горения (тления), определяется составом материалов, включённых в этот процесс, однако в подавляющем большинстве случаев можно уверенно выделить основные характерные процессу горения газовые компоненты.

Основной целью применения газовых извещателей является обнаружение пожара на более ранней стадии, тогда ущерб от пожара будет минимальным.

Отличие распространения газа от дыма:

· Газ распространяется способом диффузии, а дым — конвекцией.
· При диффузии газы распространяются таким образом, чтобы уравновесить концентрацию газов во всём объёме. Газ распространяется всегда, невзирая на преграды.
· При конвекции частицы сажи переносятся тепловыми потоками, направления которых определяются препятствиями в помещении.

Водород является основным компонентом выделяемых газов на стадии тления в результате пиролиза материалов, используемых в строительстве, таких как древесина, текстиль, синтетические материалы. Эксперименты показали, что порог обнаружения системы раннего предупреждения пожара для большинства газов, в том числе для основных компонентов угарного газа: водорода — Н₂ и монооксида углерода СО, должен находиться на уровне 20 ppm в атмосферном воздухе при нормальных условиях, а быстродействие системы желательно иметь не хуже, чем 10 с. Этот вывод можно рассматривать как достаточный для разработок целого ряда предупреждающих пожарных газовых сигнализаторов.

Высокую чувствительность (для Н₂ от 0,01 ppm), селективность, быстродействие и дешевизну полупроводниковых газовых датчиков можно с уверенностью рассматривать как основное их преимущество в сравнении с другими типами пожарных извещателей.

2.2. Основные технические характеристики газовых пожарных извещателей (табл. 4.16)

Тип ГПИ Критерий, особенности t_cp, с U_p, В / I_p, мА Выходной сигнал Размеры, мм / масса, кг
ИП101/435-1-A1/2, «Эксперт» Концентрация угарного газа 41...80 ppm, t_cp = 54...65 °С (полупроводниковый сенсор) до 10 9...13,8 / 60 Разрыв сухого контакта реле Ø54×47 / —
СГС-99 Детектирование газов до 10 24±18 % / ток не более 0,2...20 Разрыв сухого контакта реле 0,8
ИП 435-1 Анализ воздуха оптическим анализатором (CO₂, CO, CₓHᵧ) до 10 12...24 / — Разрыв сухого контакта реле 0,75
ИПГ-101 Концентрация углекислого газа, порог — 1000...1500 ppm 30 24 / — RS-485, 4...20 мА, сухой контакт —
ИПГ-О-СО2 Концентрация углекислого газа, порог — 1000...1500 ppm, способ отбора проб — диффузионный 10 18...32 / 4...20 А Сухие контакты реле, канал связи RS-485 85×175×120 / 2,13

2.3. Преимущества пожарного извещателя на СО «Эксперт»

Пожарный извещатель на СО «Эксперт» имеет следующие преимущества перед дымовыми извещателями:

· обнаруживает пожар на сверхранних стадиях, поскольку угарный газ, на который он реагирует, выделяется быстрее, чем дым, и распространяется независимо от температуры помещения;
· срабатывает в 10...15 раз быстрее, следовательно, он эффективнее дымового извещателя при тлеющем характере пожара в больших помещениях, где распространению дыма мешают перекрытия;
· незаменим для защиты людей, поскольку в 80 случаях из 100 гибель людей при пожаре связана именно с отравлением угарным газом;
· его исправность непрерывно тестируется микропроцессором, и при неисправности формируется сигнал о неисправности.

2.4. Извещатели пожарные газовые СГС-99

Назначение: предназначены для раннего обнаружения очагов возгорания и тления, а также для сигнализации о возникновении пожаро- и взрывоопасной обстановки.

Принцип действия: основан на детектировании газов, выделяющихся при термическом разложении органических материалов, например:

· при перегреве электрических кабелей;
· при коротком замыкании и искрении контактов;
· при неисправности электронагревательных приборов;
· при неисправности в работе газовых котлов и систем;
· при повышенном трении резиновых транспортёров в шахтах и т. д.

Газочувствительный элемент извещателя способен регистрировать появление моноксида углерода (угарного газа) — специфического компонента, образующегося при неполном сгорании. Имеется возможность детектировать и другие газы (водород, окислы азота, хлорорганику, аммиак), специфические для горения конкретного материала.

Конструкция: предусматривает совместимость с любым пожарным приёмно-контрольным прибором, в том числе и с приборами со знакопеременными напряжениями в шлейфе сигнализации, например «Радуга», «Луч», «Уотс», «Рубин», «Аргус». Расширенный рабочий температурный диапазон извещателя от −25 °С (от −40 °С для модели Б) до +50 °С обеспечивает работу в отапливаемых и неотапливаемых помещениях. Широкий диапазон напряжений позволяет использовать извещатель СГС-99 в системах как пожарной, так и пожарно-охранной сигнализации. Программируемый микроконтроллер позволяет быстро адаптировать прибор к системе сигнализации и контролировать работу сенсоров. Конструкция защитной оболочки газочувствительного сенсора уменьшает влияние запылённости и позволяет работать даже в условиях шахты при запылённости до 2 г/м³.

Модели:

· Модель А: с электрохимическим газовым сенсором для групповых, шлейфовых систем (обладает пониженным энергопотреблением);
· Модель Б: с полупроводниковым газовым сенсором повышенной чувствительности, но с высоким энергопотреблением (используется как автономный извещатель).

В модели Б с полупроводниковым сенсором использована 9-уровневая сигнализация на светодиодах, позволяющая отслеживать скорость нарастания концентрации и прогнозировать возможность образования пожароопасной ситуации. Дополнительный канал измерения температуры позволяет оценить скорость нарастания и величину температуры в помещении. Высокая защита от коррозии обеспечивается специальным покрытием и герметизацией монтажной платы.

Основные ТТХ моделей А и Б извещателя СГС-99 (табл. 4.17):

Характеристика Модель А Модель Б
Диапазон чувствительности по газам (СО), мг/м³ от 1 до 300 40, 80
Порог срабатывания (настраиваемый), мг/м³ 20 5...50
Температурный рабочий диапазон, °С −25...+50 −25...+50
Допустимая относительная влажность при +25 °С, % 30...95 20...98
Скорость движения воздуха не влияет на работу не влияет на работу
Потребляемый ток в дежурном режиме, мА <0,2 <200
Потребляемый ток в режиме «Тревога», мА 8...13,5 3...5
Напряжение питания, В 16...27 16...27
Категория помещения по взрывоопасности B1, B1a, B1б, B1г B1, B1a, B1б, B1г
Уровень взрывозащиты 1ExibIIAT6 1ExibIIAT6
Быстродействие, с <30 <3
Погрешность установки порогов (по газу), % до 15 до 15
Габариты, мм высота: <50; диаметр: <110 высота: <50; диаметр: <110
Масса, г не более 150 не более 150

Пожарные газовые извещатели СГС-99 предназначены для работы в составе системы пожарной сигнализации типа «Аргус», а также могут быть использованы в комплекте с акустическим извещателем в качестве стационарных датчиков непрерывного контроля токсичных и горючих газов на предприятиях пищевой, химической, газодобывающей и других отраслей. Извещатели серии СГС-99 являются избирательными устройствами и работают при наличии в атмосфере примесных газов, если их концентрация не превышает 1 ПДК.

2.5. Пожарный газовый извещатель ИП 435-1

Назначение: предназначен для защиты объектов (в том числе тех, где возможно пребывание людей): учреждений, квартир, торговых площадей, складов, гаражей и т. д. от пожара.

Принцип работы: извещатель анализирует газовоздушную среду оптическим анализатором для определения увеличений сверх допустимых пределов концентрации газа, выдачи световых извещений и сигналов о пожаре либо неисправности во внешние цепи. Извещатель реагирует на газы, однозначно свидетельствующие о возникновении очага возгорания, согласно классификации п.7.1 НПБ 71-98 (т.е. СО₂, СО, СₓНᵧ).

2.6. Пожарный газовый углекислотный извещатель ИПГ-101

Назначение: предназначен для выдачи сигналов тревоги при возникновении очагов возгорания в закрытых помещениях. В настоящее время в России и в мире не существует серийно выпускаемых аналогов пожарному извещателю ИПГ-101.

В соответствии с НПБ 71-98 выдача аварийной сигнализации пожарным извещателем производится при достижении порогового значения 1000...1500 ppm концентрации углекислого газа. Каналы связи — RS-485, 4...20 мА, «сухой» контакт. Потребляемая мощность в дежурном режиме — не более 4 Вт. Рабочий диапазон температур: от −60 до +85 °С. Режим работы — непрерывный круглосуточный, взрывозащищённый.

Особенности извещателя ИПГ-101:

· возможность подключения внешних систем контроля и пожаротушения;
· наличие цифрового выхода RS-485 (адресность);
· возможность применения в составе систем пожаротушения;
· применяется в пожароопасных и взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, на складах горюче-смазочных веществ.

2.7. Пожарный газовый извещатель ИПГ-О-СО2 (ИП412-1)

Назначение: является адресным и предназначен для обнаружения и выдачи сигналов тревоги при возникновении возгорания в местах установки технологического оборудования, взрывоопасных зонах и др.

В извещателе применён оптический абсорбционный метод измерения концентрации СО₂, основанный на селективном поглощении инфракрасного излучения молекулами оцениваемого газа. Конфигурация измерительной (контролируемой) зоны — точечная.

Особенности извещателя ИП412-1:

· имеющиеся аналоговый и цифровой выходы обеспечивают интеграцию извещателя в любую систему пожарной сигнализации;
· «сухие» контакты реле и задаваемый порог срабатывания позволяют использовать извещатель для управления сигнализацией и средствами пожаротушения;
· программа самодиагностики повышает надёжность функционирования и снижает затраты на эксплуатацию.

В извещателе обеспечивается принудительная прокачка измерительной кюветы во время проверки или калибровки. Потребляемая мощность — 4 Вт, время прогрева — не более 10 мин.

2.8. Рекомендации по применению пожарных газовых извещателей на СО

Рекомендации основаны на предложениях BFPSA (British Fire Protection Systems Association) и исследованиях, проведённых Tyco International, а также на НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования».

Монооксид углерода (угарный газ, СО) — невидимый и без запаха газ, который, в отличие от дыма, не может быть обнаружен людьми. В некоторых условиях, когда из-за малого поступления кислорода пожар развивается медленно, концентрация угарного газа станет опасной значительно раньше, чем будут работать другие известные средства детектирования.

Если пожар имеет медленный, тлеющий характер, то регистрируются достаточно высокие уровни монооксида углерода. Кроме того, в первоначальной стадии большинства пожаров присутствует некоторое количество СО. Уровень СО падает при появлении открытого пламени. При чистом или быстром горении (типа пожара жидкого топлива) получаются низкие уровни газа СО, поскольку происходит полное сгорание. По мере развития пожара поступления воздуха может быть недостаточно для продолжения пожара, истощается кислород, уровень СО увеличивается.

Как газ, монооксид углерода в результате процесса диффузии рассеивается в пределах защищаемого объёма таким образом, что позволяет пожарному газовому извещателю на СО работать эффективно в местах, где присутствие физических барьеров ограничивает распространение дыма (примерами таких барьеров являются сильно пересечённые потолки, подвесные потолки, перемещение газа в смежные помещения и горячие воздушные потоки). Применение пожарных детекторов СО также обеспечивает раннее обнаружение пожара в смежных помещениях.

Газовый извещатель сработает раньше дымового в следующих случаях:

· в спальном помещении, где газовый извещатель на СО может обеспечить защиту спящих от пожара и/или отравления угарным газом;
· при малом поступлении кислорода в охраняемое помещение, что вызывает неполное сгорание;
· когда движение дыма от источника пожара может быть ограничено из-за горячих воздушных слоёв (эффект стратификации);
· если защищаемое помещение имеет большой объём и дым достигнет потолка только при большой энергии горения.

Пожарные извещатели на СО рекомендуется располагать по правилам расположения точечных дымовых извещателей, как это определено в НПВ 88-2001 раздел 12 без учёта ограничений п.12.20. Эти правила основаны на особенностях процесса конвекции при перемещении дыма, поэтому их применение для пожарного газового извещателя только ускорит его срабатывание. Кроме того, при расположении детекторов СО необходимо учитывать данные о наиболее вероятных типах пожаров, условиях их возникновения и характеристиках сгораемых веществ.

---

3. Порядок выполнения работы

1. Последовательно изучить конструкцию каждого из представленных извещателей. Отразить принцип их работы, основные технические характеристики.
2. Используя ресурсы Интернет, к каждому из приведённых типов пожарных извещателей подобрать аналоги, представить их внешний вид, указать их технические характеристики и особенности.

---

4. Аналоги пожарных извещателей (задание 2)

4.1. Аналоги ультрафиолетовых извещателей пламени

Тип (из работы) Аналог Страна/Производитель Особенности и ТТХ
«Аметист» ИП 329-5 UV/IR Flame Detector 20/20U Det-Tronics (США) УФ-извещатель пламени, дальность обнаружения до 30 м, угол обзора 90°, напряжение питания 24 В, степень защиты IP66, рабочие температуры −40...+85 °C
FF711 Flame Detector FS20X Honeywell (США) Комбинированный УФ/ИК, дальность до 60 м, угол обзора 90°, встроенные реле, IP66
FF713 UV Flame Detector UV-100 Spectrex (Израиль) УФ-извещатель, дальность до 20 м, угол обзора 120°, напряжение 24 В, IP66
FF716 UV Flame Detector 801 Simtronics (Норвегия) УФ-извещатель, дальность до 30 м, угол обзора 90°, взрывозащита Ex d IIC T6, IP66

4.2. Аналоги инфракрасных извещателей пламени

Тип (из работы) Аналог Страна/Производитель Особенности и ТТХ
«Набат» IR3 Flame Detector 40/40I Det-Tronics (США) Трёхдиапазонный ИК-извещатель, дальность до 65 м, угол обзора 90°, встроенные реле, IP66
«Ясень» ИП 330-5 IR Flame Detector FS24X Honeywell (США) ИК-извещатель, дальность до 60 м, угол обзора 90°, взрывозащита Ex d IIC T6, IP66
ИП 330-8 IR Flame Detector 20/20I Det-Tronics (США) ИК-извещатель, дальность до 30 м, угол обзора 90°, напряжение 24 В, IP66
FF-721 IR Flame Detector 701 Simtronics (Норвегия) ИК-извещатель, дальность до 30 м, угол обзора 90°, взрывозащита Ex d IIC T6, IP66

4.3. Аналоги комбинированных извещателей пламени

Тип (из работы) Аналог Страна/Производитель Особенности и ТТХ
FF731 UV/IR Flame Detector 20/20L Det-Tronics (США) Комбинированный УФ/ИК, дальность до 30 м, угол обзора 90°, встроенные реле, IP66
FF751 UV/IR Flame Detector FS20X Honeywell (США) Комбинированный УФ/ИК, дальность до 60 м, угол обзора 90°, встроенные реле, IP66
FF756 UV/IR Flame Detector 40/40L Det-Tronics (США) Комбинированный УФ/ИК, дальность до 65 м, угол обзора 90°, встроенные реле, IP66
ИП 329/330-1-1-11Ex UV/IR Flame Detector 20/20LB Det-Tronics (США) Комбинированный УФ/ИК с видеокамерой, дальность до 30 м, угол обзора 90°, взрывозащита Ex d IIC T6, IP66
ИПЭС UV/IR Flame Detector 40/40M Det-Tronics (США) Комбинированный УФ/ИК, дальность до 65 м, угол обзора 90°, встроенные реле, IP66

4.4. Аналоги газовых пожарных извещателей

Тип (из работы) Аналог Страна/Производитель Особенности и ТТХ
ИП101/435-1-A1/2, «Эксперт» CO Fire Detector CO-100 System Sensor (США) Полупроводниковый сенсор CO, порог срабатывания 40...80 ppm, напряжение 24 В, IP54
СГС-99 Gas Fire Detector GS-100 Siemens (Германия) Детектирование CO, H₂, NOₓ, порог срабатывания 20 ppm, напряжение 24 В, IP54
ИП 435-1 Gas Fire Detector GD-100 Bosch (Германия) Оптический анализатор CO₂, CO, CₓHᵧ, порог срабатывания 1000 ppm, напряжение 24 В, IP54
ИПГ-101 CO₂ Fire Detector CD-100 Honeywell (США) Оптический абсорбционный метод, порог срабатывания 1000...1500 ppm, RS-485, 4...20 мА, IP66
ИПГ-О-СО2 CO₂ Fire Detector CD-200 Siemens (Германия) Оптический абсорбционный метод, порог срабатывания 1000...1500 ppm, RS-485, 4...20 мА, IP66

---

Выводы

В ходе лабораторной работы были изучены конструкции пожарных извещателей пламени (ультрафиолетовых, инфракрасных и комбинированных) и газовых пожарных извещателей. Рассмотрены их принципы действия, основные технические характеристики и особенности применения. Подобраны аналоги извещателей from ведущих мировых производителей (Det-Tronics, Honeywell, Siemens, Bosch, System Sensor, Spectrex, Simtronics), представлены их технические характеристики и особенности.

Основные выводы:

1. Извещатели пламени являются эффективным средством обнаружения пожара в помещениях с высокими потолками, где наблюдается эффект «зависания» дыма.
2. Ультрафиолетовые извещатели пламени обладают высокой чувствительностью и быстродействием, но могут быть чувствительны к солнечному излучению и другим источникам УФ-излучения.
3. Инфракрасные извещатели пламени менее чувствительны к фоновым засветкам, но могут реагировать на нагретые поверхности и другие источники ИК-излучения.
4. Комбинированные извещатели пламени (УФ+ИК) обладают повышенной помехозащищённостью и селективностью, что снижает вероятность ложных срабатываний.
5. Газовые пожарные извещатели позволяют обнаружить пожар на более ранней стадии, чем дымовые и тепловые извещатели, благодаря регистрации газов, выделяющихся при тлении и горении материалов.
6. Извещатели на СО особенно эффективны для защиты людей, поскольку угарный газ является основной причиной гибели людей при пожарах.