Sono obbligatori sistema di ingegneria qualsiasi edificio. Dal loro lavoro privo di errori dipende non solo la sicurezza delle cose, ma anche e soprattutto la salute e la vita delle persone. La rilevazione tempestiva e affidabile degli incendi offre alle persone l'opportunità di evacuare zona sicura, e vigili del fuoco - per iniziare tempestivamente a spegnere l'incendio, impedendone la propagazione.

Tipi di rilevatori

I rilevatori di incendio nella composizione sono progettati per rilevare il fuoco. A seconda del principio di azione, sono suddivisi in tipologie. Questo:

• - reagisce alla comparsa di fumo nella stanza;
• sensore termico: si attiva quando viene superata la temperatura impostata;
• rilevatore di fiamma - rileva visibile o radiazione infrarossa fiamma;
• analizzatore di gas: registra come il monossido di carbonio.

La scelta corretta del rilevatore consente di individuare tempestivamente la fonte dell'incendio.

Carico d'incendio e tipo di rilevatore

Locali per vari scopi hanno le loro specificità nello sviluppo di un incendio e nella manifestazione dei suoi fattori. Di importanza decisiva è il carico di incendio: tutti gli oggetti e i materiali presenti nella stanza. Ad esempio, l'accensione di vernici o carburanti è accompagnata da una fiamma brillante, che può essere rilevata da un rilevatore di fiamma. Ma lo stesso non sarà efficace nelle stanze in cui sono conservati materiali inclini alla combustione; un rilevatore di fumo reagirà al fumo proveniente da materiali fumanti;

Rilevatori di fumo

Il più comune e mezzi efficaci Il rilevamento incendi è un rilevatore di fumo automatico. Dopotutto, l'emissione di fumo è caratteristica del processo di combustione di molte sostanze, come carta, legno, tessuti, prodotti via cavo, apparecchiature elettroniche, ecc. Questi sensori sono progettati per rilevare incendi accompagnati dall'emissione di fumo nelle fasi iniziali del fuoco. I rilevatori di questo tipo sono efficaci se installati in edifici residenziali, edifici pubblici, locali di produzione e magazzino con circolazione di materiali soggetti ad emissione di fumo durante la combustione.

Principio di funzionamento dei rilevatori di fumo

Il funzionamento dei sensori di fumo si basa sulla diffusione della luce sulle microparticelle di fumo. L'emettitore del sensore, solitamente un LED, funziona in condizioni di luce o portata degli infrarossi. Irradia l'aria nella camera del fumo; quando si forma il fumo, parte del flusso luminoso viene riflesso dalle particelle di fumo e disperso. Questa radiazione diffusa viene registrata su un fotorivelatore. Un microprocessore basato su un fotorilevatore mette il rilevatore in uno stato di allarme. A seconda della concentrazione dell'emettitore e del ricevitore, i rilevatori possono essere puntiformi o lineari. I nomi dei dispositivi di questo tipo iniziano con "IP 212", seguito dalla designazione digitale del modello. Nella denominazione le lettere stanno per “rivelatore d'incendio”, la prima cifra 2 è “fumo”, la cifra 12 è “ottico”. Pertanto, l’intera marcatura “IP 212” significa: “Rivelatore ottico di incendio di fumo”.

Rilevatori di fumo spot

In dispositivi di questo tipo, l'emettitore e il ricevitore sono installati nello stesso alloggiamento sui lati opposti della camera a fumo. La perforazione del corpo del sensore garantisce la penetrazione senza ostacoli del fumo nella camera del fumo. Il rilevatore di fumo ottico-elettronico controlla quindi il grado di fumo nella stanza solo in un punto. I sensori di questo tipo sono compatti, facili da installare ed efficienti. Il loro principale svantaggio è l'area controllata limitata, non superiore a 80 mq. Nella maggior parte dei casi i rivelatori puntiformi vengono installati sul soffitto, in gradini a seconda dell'altezza della stanza. Ma è possibile installarli anche a parete, sotto il soffitto.

Rivelatori di fumo lineari

In questi sensori, l'emettitore e il ricevitore sono realizzati sotto forma di dispositivi separati installati su lati diversi premesse. Pertanto, il raggio dell'emettitore attraversa l'intera stanza e ne controlla il fumo. Di norma, la portata dei rilevatori di questo tipo non supera i 150 m. Esistono varianti di dispositivi in ​​cui l'emettitore e il ricevitore sono installati nello stesso alloggiamento e i loro assi ottici sono diretti nella stessa direzione. Per far funzionare un tale rilevatore, viene utilizzato un riflettore aggiuntivo (riflettore), installato sulla parete opposta e che restituisce il raggio del trasmettitore al ricevitore. I rilevatori di fumo lineari vengono utilizzati principalmente per proteggere locali lunghi e alti, come padiglioni, arene al coperto, gallerie. Si installano sulle pareti sotto il soffitto, l'emettitore è su una parete, il ricevitore è sul lato opposto. Nelle stanze alte, come gli atri, i sensori sono installati su più livelli.

Sensibilità del sensore

Il parametro più importante rilevatori di fumoè la loro sensibilità. Caratterizza la capacità del sensore di catturare la concentrazione minima di particelle di fumo nell'aria analizzata. Questo valore è misurato in dB ed è compreso tra 0,05 e 0,2 dB. La differenza tra i sensori di alta qualità è la capacità di mantenere la sensibilità quando si cambia orientamento, tensione di alimentazione, illuminazione, temperatura e altro fattori esterni. Per controllare il fotorilevatore, utilizzare speciale puntatori laser o aerosol che consentono il monitoraggio remoto delle prestazioni del rilevatore.

Sistemi analogici e indirizzabili

I rilevatori sono collegati tramite un loop ad una centrale di controllo, che ne analizza lo stato e, se attivato, emette un allarme. A seconda del metodo di trasmissione del loro stato, i rilevatori sono analogici o indirizzabili.

Il rilevatore di fumo analogico è collegato in parallelo alla spira e, quando attivato, riduce drasticamente la sua resistenza, ovvero cortocircuita la spira; Questo è un loop e viene risolto dal pannello di controllo. Di norma, i rilevatori analogici vengono collegati tramite un circuito a due fili, attraverso il quale viene fornita anche l'alimentazione. Ma ci sono opzioni di connessione che utilizzano un circuito a quattro fili. Lo svantaggio di un tale sistema è l'incapacità di monitorare continuamente la funzionalità del rilevatore, inoltre, a volte l'attivazione della spira viene registrata senza indicare il sensore attivato;

Il rilevatore di fumo ottico-elettronico indirizzato è dotato di un microprocessore che monitora lo stato del sensore e, se necessario, ne regola le impostazioni. Tali sensori sono collegati ad un circuito digitale, in cui a ciascun rilevatore viene assegnato un proprio numero. In un tale sistema, la centrale riceve non solo i dati sull'attivazione del rilevatore e il suo numero, ma anche informazioni di servizio sull'operatività, sui livelli di polvere, ecc.

Gli alloggiamenti dei rilevatori più moderni sono dotati di LED integrati che, lampeggiando, ne determinano lo stato.

Rivelatori d'incendio autonomi

Spesso non è necessaria l'installazione installazione automatica allarme antincendio, è sufficiente avvisare semplicemente di un incendio le persone nella stessa stanza. Per questi scopi è progettato un rilevatore di fumo autonomo. Questi dispositivi combinano un sensore di fumo e una sirena. Quando la stanza è piena di fumo, il rilevatore rileva la presenza di fumo e segnale sonoro avvisa le persone della presenza di pericolose concentrazioni di fumo. Tali sensori sono batterie integrate autoalimentate, la cui capacità è sufficiente per funzionare per tre anni.

Questi rilevatori sono ideali per l'installazione in appartamenti o piccola casa. Alcuni modelli consentono di combinare i sensori in una piccola rete, ad esempio all'interno di un appartamento. Sul corpo di tale sensore è presente un indicatore LED, il cui colore e frequenza di lampeggio ne indicano lo stato.

Caratteristiche generali

Rivelatore d'incendio a ionizzazione –è alta tecnologia dispositivo automatico registrare la fonte di un incendio mediante la comparsa nell'ambiente gas-aria della stanza protetta di prodotti volatili del processo di combustione: le particelle più piccole di fuliggine e combustione. Questo metodo di rilevamento si basa sulla proprietà dell'aria ionizzata di attirare le particelle del flusso di fumo, da cui il nome.

In termini di efficacia, questa è una delle ultime fasi di sviluppo tecnico, paragonabile in sensibilità, velocità/inerzia di rilevamento tratti caratteristici processo di combustione con formazione di fumo, solo con gas, aspirazione, sensori di flusso; eccedere le prestazioni dei dispositivi ottico-elettronici destinati ai medesimi scopi.

I rilevatori d'incendio a ionizzazione sono in grado di rilevare la fonte dell'incendio non solo sul fase iniziale dalla comparsa di particelle volatili, reazioni di combustione, ma reagiscono anche a qualsiasi delle loro dimensioni; nonché il colore, dipendente dai parametri fisico-chimici del carico di incendio nei locali protetti, il cosiddetto fumo grigio e nero; che non è disponibile per la maggior parte degli altri dispositivi automatici che rilevano la formazione di un flusso di fumo.

A causa della complessità della produzione, controllo tecnico durante la creazione dispositivi simili; La necessità di smaltire/decontaminare i rilevatori di incendio a ionizzazione scaduti solo presso imprese specializzate dell'industria nucleare ha creato i prerequisiti per l'elevato costo dei prodotti.

Per la presenza negli stessi, anche se consentita dalle normative statali, piccola quantità sostanze radioattive all'interno di emettitori di radioisotopi in miniatura, che costituiscono un elemento di progettazione integrale nella maggior parte dei modelli di prodotto; in parte a causa dei pregiudizi consolidati opinione pubblica nel nostro Paese non vengono prodotti in serie.

Tuttavia, la loro produzione continua all'estero e certificata nel modo prescritto i prodotti possono essere acquistati su Mercato russo prodotti tecnici antincendio.

Rivelatore d'incendio a ionizzazione di fumo

Secondo la definizione data in, si tratta di un dispositivo automatico per il rilevamento della fonte di incendio, il cui metodo di funzionamento si basa su una variazione dei valori della corrente elettrica che passa attraverso l'aria ionizzata artificialmente quando in essi compaiono particelle di fumo , formati durante la combustione di materiali solidi e liquidi.

Secondo il segno controllato di fuoco, progettazione del prodotto, dispositivo tecnico elementi sensibili dei sensori, un metodo per rilevare le particelle di fumo, esistono due tipi di rilevatori di incendio a ionizzazione:

• Radioisotopo.

Si tratta di un rilevatore di fumo e incendio che viene attivato a causa dell'impatto dei prodotti della combustione sulla corrente di ionizzazione della camera di lavoro interna del rilevatore. Il principio di funzionamento di un rilevatore di radioisotopi si basa sulla ionizzazione dell'aria nella camera quando viene irradiata con una sostanza radioattiva. Il principio di funzionamento di un rilevatore di radioisotopi si basa sulla ionizzazione dell'aria nella camera quando viene irradiata con una sostanza radioattiva. Quando in una tale camera vengono introdotti elettrodi con carica opposta, si verifica una corrente di ionizzazione. Le particelle cariche "si attaccano" alle particelle di fumo più pesanti, riducendone la mobilità: la corrente di ionizzazione diminuisce. La sua diminuzione fino ad un certo valore viene percepita dal rilevatore come un segnale di “allarme”.

Un tale rilevatore è efficace nel fumo di qualsiasi natura. Tuttavia, oltre ai vantaggi sopra descritti, i rilevatori di radioisotopi presentano un notevole inconveniente che non deve essere dimenticato. Stiamo parlando dell'uso di una sorgente di radiazioni radioattive nella progettazione dei rilevatori. A questo proposito, sorgono problemi nel rispetto delle misure di sicurezza durante il funzionamento, lo stoccaggio e il trasporto, nonché nello smaltimento dei rilevatori al termine della loro vita utile. Efficace per la rilevazione di incendi accompagnati dalla comparsa di fumi cosiddetti “neri”, caratterizzati da alto livello assorbimento della luce.

• Elettroinduzione.

Le particelle di aerosol vengono aspirate ambiente in un tubo cilindrico (canna fumaria) utilizzando un tubo di piccole dimensioni pompa elettrica e cadere nella camera di ricarica. Sotto l'influenza di una scarica corona unipolare, le particelle acquisiscono un volumetrico carica elettrica e, proseguendo lungo il condotto del gas, entrano nella camera di misura, dove inducono un segnale elettrico sul suo elettrodo di misura, proporzionale alla carica volumetrica delle particelle e, di conseguenza, alla loro concentrazione. Il segnale proveniente dalla camera di misura entra nel preamplificatore e quindi nell'unità di elaborazione e confronto del segnale. Il sensore seleziona il segnale in base a velocità, ampiezza e durata e fornisce informazioni quando vengono superate le soglie specificate sotto forma di chiusura di un relè di contatto.

1. Modulatore ad alta tensione.
2. Regolatore di tensione.
3. Unità di potenza.
4. Amplificatore.
5. Unità di elaborazione delle informazioni.
6. Camera di carica, anello dell'elettrodo.
7. Camera di carica, ago dell'elettrodo.
8. Condensatore.
9. Resistore.
10. Resistore.
11. Diodo Zener.
12. Elettrodo di induzione.
13. GUIDATO
14. Stimolatore del consumo di aerosol.
15. F – Segnale di uscita.

Strutturalmente, la linea di misurazione è un condotto del gas cilindrico, all'ingresso del quale si trova una camera di carica del cilindro dell'ago, e all'uscita c'è un elettrodo-anello di misurazione e uno stimolatore del flusso della miscela d'aria.

Il parametro principale di un rilevatore d'incendio a induzione elettrica, che consente l'utilizzo di una soglia flottante, è la sua sensibilità, che consente un livello stabile di segnale elettrico proporzionale alla concentrazione in peso dell'aerosol nell'intero intervallo di variazione possibile.

In , per quanto riguarda i requisiti per la progettazione dei sistemi APS, AUPT, si consiglia di selezionare i rilevatori d'incendio di fumo puntiformi in base alla loro sensibilità ai vari tipi di fumo. Secondo questo indicatore caratteristico, i rilevatori d'incendio a ionizzazione non hanno rivali tra dispositivi simili, incl. rileva efficacemente il fumo “nero”.

Principio di funzionamento dei rivelatori d'incendio a ionizzazione

La storia dell'invenzione del rilevatore di radioisotopi di fumo è sorprendente. Alla fine degli anni '30. il fisico Walter Jaeger stava sviluppando un sensore di ionizzazione per rilevare gas velenosi. Credeva che gli ioni delle molecole d'aria formate sotto l'influenza di un elemento radioattivo (Schema A, B) sarebbero legati dalle molecole di gas e, per questo, diminuirebbero corrente elettrica nel circuito del dispositivo. Tuttavia, piccole concentrazioni di gas velenoso non hanno avuto alcun effetto sulla conduttività nella camera di ionizzazione di misurazione del sensore. Walter si accese una sigaretta per la frustrazione e presto notò con sorpresa che il microamperometro collegato al sensore registrava un calo di corrente. Si è scoperto che le particelle di fumo di una sigaretta riproducevano l'effetto che il gas velenoso non poteva fornire (diagramma B). Questo esperimento di Walter Jaeger ha aperto la strada alla creazione del primo rilevatore di fumo.

Si basa sul fissare e registrare i cambiamenti negli indicatori della corrente elettrica che passa attraverso le molecole d'aria ionizzata nell'elemento sensibile del sensore quando esposto a particelle fini prodotti volatili della reazione di combustione.

Quando tali particelle entrano nella camera del sensore di un rilevatore di fumo a ionizzazione, si attaccano agli ioni a causa della differenza di potenziale elettrico, che riduce la velocità del loro movimento e, di conseguenza, l'intensità della corrente; quando il loro numero diminuisce e viene rimosso dall'elemento sensibile del dispositivo, l'intensità della corrente comincia ad aumentare.

Una diminuzione dell'intensità della corrente elettrica che passa attraverso l'aria ionizzata fino ad un valore soglia/critico stabilito dalle impostazioni del prodotto viene percepita dal dispositivo come un segnale di rilevamento di un incendio nell'area controllata, la stanza protetta; con la generazione e trasmissione di un messaggio di allarme alle apparecchiature di controllo e ricezione dell'impianto APS o all'unità di controllo del sistema automatico di estinzione incendi.

Il principio di funzionamento dei rilevatori di fumo a radioisotopi si basa sulla ionizzazione dell'aria nella camera di controllo dell'elemento sensibile situato all'interno del corpo del prodotto, con un'intensa radiazione proveniente da una sorgente di radiazione radioattiva a bassa potenza e strettamente diretta; Nei rilevatori d'incendio a induzione elettrica, la ionizzazione dell'aria viene effettuata mediante una scarica corona unipolare di corrente elettrica.

Progettazione del rivelatore a ionizzazione

ricevuto massima distribuzione Rispetto ad un dispositivo ad elettroinduzione, un rilevatore di fumo a radioisotopi a ionizzazione è costituito dai seguenti elementi:

• Alloggiamenti in plastica di alta qualità, come il policarbonato ignifugo, con aperture di ingresso e uscita dell'aria, gas di combustione, protetti sia da una sottile rete metallica dalla penetrazione degli insetti, sia dalla forma del corpo che li circonda, la loro posizione su di esso per proteggerli dagli effetti delle correnti d'aria dirette.
• Base di montaggio con elettronica circuito stampato, su cui ne sono installati due, collegati in serie in circuito elettrico camere di ionizzazione – controllo e misurazione; un'unità di controllo con microcontrollore progettata per l'elaborazione dei dati, la trasmissione dei segnali e l'indirizzamento dei dispositivi; contatti/morsetti a morsetto scorrevole di ingresso/uscita per il collegamento al circuito di installazione APS.
• Strutturalmente la camera di controllo è situata all'interno della camera di misura, essendo un volume chiuso e protetto dalla penetrazione delle particelle di fumo; mentre la camera di misurazione è aperta, è progettata per la libera penetrazione e filtrazione dell'ambiente gas-aria per registrare i cambiamenti che si verificano in esso.

• Una sorgente compatta di radiazione radioattiva, spesso contenente una quantità trascurabile dell'isotopo americio-241, depositata su un foglio metallico, installato all'interno della camera di controllo. La sua radiazione penetra attraverso entrambe le camere, formando particelle cariche positivamente e negativamente nell'aria - ioni dell'aria; in questo caso, la sorgente di radiazioni del radioisotopo trasporta una carica positiva, mentre la camera di misurazione esterna trasporta una carica negativa. Quando viene fornita alimentazione ai contatti di ingresso del rilevatore d'incendio a ionizzazione, al suo interno appare un campo elettrico.
• Quando una carica positiva di intensità sufficiente, impostata dalle impostazioni del microcontrollore, si accumula sull'elettrodo di segnale installato al confine tra la camera di controllo e quella di misurazione del fumo; Viene generato attraverso un convertitore analogico-digitale, che fa parte di un circuito elettronico integrato, in un segnale di allarme trasmesso al dispositivo/unità dell'installazione del sistema di allarme.

L'intensità della corrente nello spazio ionizzato all'interno di tale rilevatore d'incendio rimane stabile solo se vengono mantenute le condizioni normali nella zona di controllo.

Al minimo cambiamento nell'aria, i rilevatori di incendio a ionizzazione reagiscono in modo sensibile, attivando l'intero complesso automatico protezione antincendio, che consente, se non di eliminare immediatamente la fonte di incendio; quindi dare l'opportunità di localizzarlo, dare tempo all'arrivo dei vigili del fuoco e ridurre al minimo i danni materiali.