Раннее обнаружение пожаров. Аспирационные системы для раннего обнаружения возгораний в цодах Комплекс программного обеспечения

Нашей организацией на территории Воронежской области выполнен монтаж оборудования и программных средств системы раннего обнаружения лесных пожаров. На территориях Воронежской, Тамбовской и Липецкой областях осуществляется техническое сопровождение функционирования данных программно-аппаратных комплексов в интересах территориальных органов МЧС России и органов управления Лесного хозяйства.

Описание комплекса

Информационная система «Лесной Дозор» — это программно-аппаратный комплекс для мониторинга леса и раннего обнаружения лесных пожаров.

Архитектура системы мониторинга леса и раннего обнаружения лесных пожаров «Лесной Дозор»

Система «Лесной Дозор » состоит из двух частей: аппаратной и программной. Аппаратная часть — это сеть управляемых датчиков наблюдения (видеокамер, тепловизионных датчиков, инфракрасных камер). Программная часть — это специальное программное обеспечение (ПО), с помощью которого заказчик осуществляет мониторинг лесов в режиме реального времени и определяет координаты возгораний. Последнее предполагает, что система может обнаруживать огонь на предпожарной стадии — стадии возгорания, что на практике позволяет предупреждать чрезвычайные ситуации.

Для функционирования системы используется уже существующая инфраструктура мобильных операторов (сотовые вышки, аппаратура связи и обслуживающие команды). Т.к. система легко масштабируется и расширяется, она пригодна для обнаружения лесных пожаров как на небольших территориях, так и на больших площадях.

Характеристики системы

• Возможная ошибка определения координат очага возгорания – до 250 метров.
• Радиус обзора одной точки мониторинга – до 30 километров.
• Точность определения направления на очаг возгорания – 0.5°
• Время для обзора одной точки – до 10 минут. Зависит от производительности сервера заказчика.
• Интеграция и учет метеорологических данных.
• Интеграция и учет спутниковых данных.
• Интеграция данных из сторонних информационных систем.
• Возможность оперативного масштабирования и расширения системы для увеличения площади мониторинга.
• Неограниченное число пользователей с доступом к системе.
• Возможность оперативного получения информации на мобильные устройства.
• Автоматическое обнаружение потенциально опасных объектов: дыма и пламени.

Сиcтема работает на основе современных технологий:

• компьютерного зрения;
• IP видеонаблюдения;
• беспроводной широкополосной связи;
• геоинформационных систем (ГИС);
• клиент-серверных Интернет-приложений.

Система распределенного видеомониторинга «Лесной Дозор» состоит из следующих элементов:

• Распределенная система видеокамер
• Каналы связи, соединяющие видеокамеры с сетью Интернет
• Сервер системы «Лесной Дозор » подключенный в сеть Интернет
• Программное обеспечение сервера системы «Лесной Дозор »
• Оборудование автоматизированного рабочего места оператора
• Программное обеспечение «Лесной Дозор » автоматизированного рабочего места

Роботизированный сервер

Роботизированный сервер — это сервер системы «Лесной Дозор «, который осуществляет ряд ключевых функций, а именно:

• управляет сетью видеокамер (датчиков) и осуществляет при их помощи видеонаблюдение территории, в том числе на основе заданных маршрутов патрулирования;
• управляет подсистемой компьютерного зрения для поиска дыма и огня;
• предоставляет рекомендации пользователю, информируя его о наличии потенциально опасных очагов возгорания.

Умная точка мониторинга

При установке системы иногда возникают ситуации, когда скорость Интернет-соединения чрезвычайно мала (меньше 512 Кбит/сек.) и передача видео данных в центр контроля затруднена. Чтобы решить эту проблему, наши специалисты используют концепцию «умной точки мониторинга».

Смысл концепции заключается в том, что основная часть данных с видеокамер обрабатывается ещё до того, как оказывается в Сети и передаётся в центр контроля. Осуществляется это благодаря специальным мини-серверам, «прикреплённым» к каждой конкретной точке мониторинга. Именно на мини-серверах осуществляется предварительный анализ медиа-информации и отсеивается «информационный шум».

Как следствие, даже через слабый Интернет оператор получает всё тот же архив потенциально опасных объектов (ПОО), что и при стандартной схеме передачи медиа данных.

Это позволяет заказчику избегать затрат на дорогостоящие каналы связи или в случаях, когда в этой местности доступ к качественному Интернет-соединению крайне затруднён.

Функционал системы «Лесной Дозор»

Возможности системы обеспечивают проведение видеомониторинга леса вблизи населённых пунктов в режиме реального времени.

Функционал системы «Лесной Дозор » позволяет осуществлять следующие действия:

• Получать доступ к системе из любого центра контроля, при наличии подключения в сеть Интернет на требуемой скорости с достаточным количеством трафика.
• Возможность выбора любой доступной камеры для получения с нее видеоизображения.
• Менять ориентацию камеры, как по азимуту, так и по высоте, менять приближение камеры.
• Устанавливать параметры получаемого с камеры видеоизображения, такие как разрешение и качество изображения (величина сжатия).
• Изменять параметры используемого камерой инфракрасного фильтра для достижения приемлемых условий видимости в различных условиях.
• Возможность получения информации о текущей ориентации камеры относительно севера (азимут) в виде числа и указания направления.
• Получать информацию о текущем приближении камеры в виде числа и сектора обзора.
• Возможность представления информации о местоположении видеокамер и их текущей ориентации.
• Возможность управления камерой с помощью программных алгоритмов.
• Возможность сохранения и доступа к сохраненным ориентациям камеры (привязкам) на заранее заданные объекты, например пожароопасные объекты, естественные ориентиры и т.д.
• Формировать маршруты патрулирования, предназначенные для автоматического сканирования заданной территории.
• Запускать маршруты патрулирования по отдельности для выбираемых камер, а также последовательно несколько маршрутов на различных камерах путем формирования списка маршрутов для просмотра.
• Запускать одновременно до четырех маршрутов патрулирования в одном окне, предназначенном для обзорного мониторинга сразу нескольких камер (требуется высокая пропускная способность каналов связи).
• Возможность зациклить просмотр одного маршрута или группы маршрутов.
• Возможность автоматического отключения приложения при долгосрочном отсутствии активности пользователя.
• Сохранять текущее изображение с камеры в виде картинки и в виде видеофайла для дальнейшего просмотра и анализа.
• Возможность автоматического обновления с минимальным участием пользователя для добавления новой функциональности и устранения программных ошибок в любом месте размещения.
• Возможность работы нескольких пользователей с одной камерой в режиме разделения по времени с помощью механизма блокировок управления и просмотра.
• Возможность маркировки различных объектов, предназначенных для выполнения процедур по мониторингу леса (населенные пункты, ориентиры и т.д.).
• Возможность отображения на видеоизображении, поступающем с камеры, объектов, попадающих в область обзора с обозначением типа объекта.
• Определять направление на видимый пожар при видимости с одной камеры с точностью 0,5 градуса и осуществлять маркировку данного объекта.
• Определять точные географические координаты видимого не менее чем с 2-х камер пожара с точностью 250м и отображать его в информационной базе.
• Возможность определения квартала по географическим координатам.
• Возможность представления информации о текущей пожарной обстановке на мобильном телефоне.
• Определять координаты пожара на основе информации поступающей от системы наземного мониторинга – с пожарно-наблюдательных вышек. Осуществлять маркировку пожара.
• Возможность корректировки ориентации камеры при её физическом смещении, для сохранения всех привязок ориентации камеры.
• Возможность представления в едином информационном блоке информации с различных информационных источников (метеорологические данные, данные с системы спутникового мониторинга и др.).
• Возможность автоматического обнаружения очагов возгорания системой и сигнализации оператору при просмотре маршрутов патрулирования (требуется высокая производительность процессора).
• Возможность автоматического обнаружения очагов возгорания системой и сигнализации оператору при выполнении мониторинга в ручном режиме (требуется высокая производительность процессора).
• Автоматическое обнаружение очагов возгорания и сохранение фотоинформации и информации о направлении на потенциально опасный объект в архиве.
• Предоставление доступа к архиву потенциально опасных объектов, обнаруженных автоматической системой, с возможностью уточнения.
• Возможность обмениваться оперативными сообщениями о сложившейся ситуации с другими операторами и группами операторов в рамках выполнения задач по обнаружению и ликвидации пожаров.
• Получать уведомления, указания, рекомендации от администраторов системы по вопросам функционирования компонентов продукта.

Комплекс программного обеспечения

Программная часть написана на платформе.NET с использованием MS SQL Express и представляет собой микро-сервисную архитектуру. Программно-аппаратная часть имеет систему распределенных серверов плюс сервер для хранения головных баз данных. Система имеет блок раннего обнаружения пожаров, написанный на C++ и встроенный в так называемый камера контроллер. Система представляет дружественный интерфейс и обладает широким функционалом, а именно

• Круглосуточное патрулирование камерой территории лесного массива по проложенным маршрутам;
• Автоматическое определение пожароопасного объекта;
• Определение расстояния до пожароопасного объекта, прокладка до него маршрута;
• Возможность присваивания различных категорий пожароопасному объекту;
• Хранение роликов в соответствии с пожароопасным объектом;
• Хранение архива всех объектов присутствующих в программе;
• Визуализация сил и средств тушения пожаров;
• Поддержка квартальных карт;
• Много сервисных функций
• Комплекс “Лесной дозор” в настоящее время поставляется как декстопная так и веб-версия.

Каналы передачи тревожного сигнала

• Интернет
• Мобильные сети
• Встроенная система оповещения

Информирование всех необходимых служб

• Департаменты Лесного дозора
• Администрации городов и поселков
• Районные администрации
• Экологические службы

ООО «ДСК» © 2017 г., Нижний Новгород

УДК 614.842.4

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА

М. В. Савин, В. Л. Здор

Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России

Дается краткая характеристика различных типов пожарных извещателей, их положительных качеств и недостатков. Подробно рассматриваются устройство и преимущества аспи-рационных пожарных извещателей.

Одним из самых важных элементов системы пожарной сигнализации являются пожарные из-вещатели. Они подразделяются в зависимости от того типа физического фактора пожара, на который реагируют, и, соответственно, классифицируются на тепловые, дымовые, газовые, извещатели пламени, комбинированные. Кроме того, в зависимости от конфигурации измерительной зоны различают пожарные извещатели точечные, многоточечные и линейные. Точечный пожарный извещатель реагирует на фактор пожара, контролируемый вблизи его компактного чувствительного элемента. Многоточечный пожарный извещатель характеризует дискретное расположение точечных чувствительных элементов в измерительной линии. Линейный пожарный извещатель-это извещатель, геометрическая форма зоны контроля которого имеет протяженный участок, то есть контроль окружающей среды проводится на протяжении некоторой линии. У каждого типа пожарных извещателей есть свои преимущества и недостатки. Совокупность этих свойств и определяет область их применения. Но все же для всех этих извещателей характерен один общий недостаток - это так называемое "пассивное" сканирование защищаемой площади. Ведь они фактически ждут, пока факторы, сопровождающие пожар (дым, повышенная температура), сами окажутся в поле обнаружения извещателя. В частности, дымовой пожарный извещатель только тогда выдаст тревожное извещение, когда дым попадет в камеру извещателя, что существенно зависит от наличия воздушных потоков в защищаемом помещении.

В настоящее время на нашем рынке стали активно внедряться аспирационные пожарные извещате-ли. Они представляют собой собственно извеща-тель, состоящий из чувствительного элемента и схемы обработки сигналов, который может быть расположен как внутри, так и вне защищаемого помещения, и систему заборных трубопроводов, по которым транспортируются пробы воздуха из за-

щищаемого помещения к чувствительному элементу аспирационного пожарного извещателя.

Аспирационные пожарные извещатели имеют несколько основных преимуществ перед традиционными системами обнаружения дыма. В первую очередь, обеспечение доставки проб воздуха к чувствительному элементу независимо от наличия принудительных и естественных воздушных потоков в защищаемом помещении.

Аспирационные пожарные извещатели обеспечивают так называемое кумулятивное обнаружение. Когда дым распространяется и рассеивается по всему помещению, его концентрация уменьшается и становится все труднее обнаружить его традиционными средствами. Кумулятивное обнаружение относится к способности забирать воздух из многих точек в пределах защищаемой зоны в один изве-щатель. Аспирационные пожарные извещатели непрерывно отбирают небольшие количества проб воздуха по всей защищаемой зоне и переносят их к чувствительному элементу аспирационного пожарного извещателя.

Одной из сервисных функций современных ас-пирационных пожарных извещателей является способность непрерывно следить за общим фоном запыленности воздуха, прогнозируя и подстраивая свою работу в соответствии с реалиями защищаемого объекта. Это еще одно из возможных применений данного изделия - мониторинг чистоты воздуха в помещении. Кроме этого, большинство извещателей постоянно анализируют возможные неисправности в своей работе (загрязнение в трубках, засорение дымовсасывающих отверстий и т.д.).

По существу аспирационные пожарные извеща-тели - это интеллектуальные пожарные микростанции. Они так же, как и обычные системы пожарной сигнализации, имеют в своем составе стационарное и периферийное оборудование. В качестве периферийного оборудования выступают как система заборных трубопроводов с дымовсасы-вающими капиллярными трубками, так и различ-

ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 6"2003

ные модули (рис. 1), предназначенные для выполнения таких функций, как обеспечение визуальной индикации состояния аспирационного извещателя в отдельных зонах, настройка, проверка и сервисное обслуживание, а также программирование какого-либо отдельного извещателя и всей сети в целом.

В качестве чувствительного элемента аспира-ционных пожарных извещателей могут использоваться как обычные пожарные извещатели (дымовые или газовые) (рис. 2), так и интеллектуальные системы обнаружения дыма по методу сканирующей лазерной технологии (рис. 3).

Разберем принцип действия аспирационных пожарных извещателей на примере извещателей серии VESDA фирмы "Vision Fire & Security". Воздух из защищаемого помещения непрерывно всасывается в извещатель при помощи высокоэффективного вентилятора (аспиратора) через систему заборных трубопроводов (рис. 4). Проба этого воздуха пропускается через фильтры. Сначала удаляется пыль и загрязнение до того, как проба поступает в оптическую камеру обнаружения дыма. Затем, на второй ступени очистки (если она имеется), обеспечивается дополнительная подача порции чистого

воздуха для предотвращения загрязнения оптических поверхностей и обеспечения стабильности калибровки и длительного срока службы аспирационного извещателя. После фильтра проба воздуха поступает в измерительную камеру, в которой происходит распознавание наличия дыма. Затем сигнал обрабатывается и индицируется посредством линейного шкального индикатора, пороговых индикаторов сигнала тревоги или графического дисплея (в зависимости от модификации извещателя). Далее аспирационные извещатели через реле или интерфейс могут передавать эту информацию на приборы приемно-контрольный пожарный, пожарный управления, на пульт централизованного наблюдения или другие внешние устройства.

Возникающие загорания проходят обычно четыре стадии: тление, видимый дым, пламя и пожар. На рис. 5 показано, как протекает развитие загорания во времени. Обратите внимание на то, что продолжительность первой стадии - тления - обеспечивает больше времени для обнаружения потенциального пожара и, соответственно, борьбы с его распространением, прежде чем он причинит значительный ущерб и разрушения. Традиционные дымовые пожарные извещатели зачастую обнаруживают дым, когда пожар уже начался, что приводит к

t-я стадия: 2-я стадия:

Тлеющий пожар Видимый

1 Традиционные

3-я стадия Пламя

4-я стадия! Пожар I

VESDA Пожар 2 (Включается система пожаротушения)

значительному материальному ущербу. Ряд аспира-ционных пожарных извещателей благодаря своим особенностям позволяет обнаружить пожар на стадии тления и распознать процесс его распространения.

Область применения аспирационных пожарных извещателей достаточно широка:

На складах;

В универсамах широкого профиля, которые содержат различные объемы товарно-материальных запасов: от сырьевых производственных материалов и оптовых товаров до розничных предметов потребления и готовой продукции;

В узлах электронной обработки данных, таких как центры обработки данных Internet, управления сетью и подобные системы, которые представляют значительную опасность пожара из-за их большой потребности в электроэнергии и плотности электронных схем;

На участках с чистыми производственными помещениями, например такими, как установки по производству полупроводников, научно-исследовательские и опытно-конструкторские организации, фармацевтические производственные мощности, представляющие значительную опасность пожара из-за постоянного снабжения воспламеняющимися материалами;

В энергетической промышленности, которая использует для выработки электроэнергии различные типы топлива.

Аспирационные пожарные извещатели с системой фильтрации воздуха имеют низкую вероят-

ность подачи ложных сигналов тревоги, что позволяет уменьшить значительный материальный ущерб, который мог бы возникнуть при ложном пуске систем пожаротушения, остановке технологического процесса и т.п.

В то же время аспирационные пожарные извещатели можно использовать в зданиях и помещениях с повышенными требованиями к эстетике - это современные офисы, зрительные, репетиционные, лекционные, читальные и конференц-залы, комнаты заседаний, кулуарные, фойе, холлы, коридоры, гардеробные, а также исторические здания, соборы, музеи, выставки, галереи искусств, книгохранилища, архивы.

Аспирационные пожарные извещатели возможно использовать:

В экстремальных условиях: при низких температурах, механических перегрузках и жестких условиях эксплуатации, так как система заборного трубопровода и непосредственно чувствительный элемент извещателя могут быть установлены в разных помещениях;

Они могут работать как самостоятельно в качестве индивидуальных средств, так и в составе автоматических систем сбора и обработки информации об обстановке и передачи сигналов на внешние устройства различным способом (по проводам, радиоканалу и др.);

В качестве эффективных средств формирования стартового сигнала для запуска систем пожаротушения благодаря наличию нескольких уровней сигналов тревоги и настраиваемому диапазону чувствительности. При этом для осуществления алгоритма пуска средств пожаротушения предполагается наличие двух отдельных точек детектирования, которые необходимы для срабатывания системы, то есть наличие двух отдельных аспирационных пожарных извещателей. Таким образом, дымовые пожарные извещатели

аспирационного типа являются серьезным дополнением в комплексе мер по обеспечению безопасности помещений наряду с традиционными пожарными извещателями, ни в коем случае не уменьшая значимости и возможностей последних.

ПOЖAPOBЗPЫBOБEЗOПACHOCTЬ 6"2003

Компания-производитель "Vision Fire & Security" "Securiton-Hekatron" "ESSER"

Характеристика Наименование аспирационного пожарного извещателя

VESDA Laser VESDA Laser PLUS SCANNER VESDA Laser COMPACT RAS ASD 515-1 RAS ASD XL ARS 70 LRS-S 700

Питание, В 18...30 18.30 18.30 20.28 18.38 24.30 18.30

Температура эксплуатации, °С -20...+60 -20...+60 -20...+60 0...+60 0...+52 0...+50 -10.+60

Чувствительность, % 0,005.20 0,005.20 0,005.20 Определяется пожарным извещателем 0,005.1 Определяется пожарным извещателем 0,005.20

Технология определения дыма Лазерная Лазерная Лазерная Оптический дымовой пожарный изве-щатель Лазерная Оптический дымовой пожарный изве-щатель Лазерная

Максимальная длина трубы в луче, м 200 200 50 60 60 80 200

Диаметр трубы, мм 25 25 25 25/40 25/40 25 25

Диаметр отверстия, мм 2.6 2.6 2.6 3.4 3.4 2.6 2.6

Максимальная защищаемая площадь, м2 2000 2000 500 800 800 1200 1600

Количество фильтров, шт. 2 2 2 Нет Нет 1 2

Количество уровней пожарной опасности, шт. 4 4 2 1 4 1 4

Габариты, мм 350 х 225 х 125 350 х 225 х 125 225 х 225 х 85 285 х 360 х 126 317 х 225 х 105 285 х 360 х 126 225 х 225 х 95

Вес, кг 4,0 4,0 1,9 2,7 3,4 2,7 3,5

Работа в сети VESDANet (99 устройств) VESDANet (99 устройств) VESDANet (99 устройств) Нет LaserNet (127 устройств) Нет VESDANet (99 устройств)

Режим автокомпенсации AutoLearntm программируется AutoLearntm программируется AutoLearntm программируется Нет Есть Нет Программируется

На российском рынке в настоящее время сертифицированы аспирационные пожарные извещате-ли следующих ведущих западных компаний:

"Vision Fire & Security" (Австралия) - извеща-тели пожарные дымовые аспирационные серии VESDA Laser PLUS (рис. 6), VESDA Laser SCANNER (рис. 7), VESDA Laser COMPACT (рис. 8);

"Schrack Seconet AG" (Австрия) - извещатели пожарные дымовые аспирационные RAS ASD

515-1 (FG030140), производство "Securiton-Hekatron", Германия (рис. 9);

"Fittich AG" (Швейцария) - извещатели пожарные дымовые аспирационные RAS ASD 515-1, производство "Securiton-Hekatron", Германия;

"MINIMAX GmbH" (Германия) - извещатели пожарные аспирационные АМХ 4002.

В таблице представлены сравнительные характеристики некоторых типов аспирационных пожарных извещателей.

18.03.2017, 12:18

Зайцев Александр Вадимович, научный редактор журнала «Алгоритм безопасности»

О «сверхраннем обнаружении пожара» то тут, то там можно встретить самые разные материалы: от отдельных статей до учебных пособий. В одном случае авторы пытаются доказать, что найден некоторый «философский камень», решающий все проблемы обнаружения пожара на самой ранней стадии, даже когда его еще нет. В другом случае уже другие специалисты начинают прикидывать, как выстроить организационные мероприятия по пожарной безопасности на объектах с учетом такой возможности.

Но по истечении какого-то времени каждый раз выясняется, что те или иные предложенные технические средства далеки от идеального решения. И если они и обладают какими-то дополнительными возможностями, то не являются универсальными, или применение этих технических средств не является экономически оправданным.

Сравнительный анализ применения тех или иных средств для обнаружения пожара в какой-то степени должен помочь избавиться от периодически возникающих мифов.

Сразу хотелось бы отметить, что данный анализ не может быть объективным и окончательным на продолжительный промежуток времени. Все течет, все изменяется. Появляются новые технологии, появляются новые задачи и, соответственно, пути их решения. Задача специалистов будет заключаться в том, чтобы каждый раз при очередном заявлении о возможности «сверхраннего обнаружения» пожара попытаться докопаться до сути, ведь все мы прекрасно знаем, что чудес на свете не бывает.

«СВЕРХРАННЕЕ ОБНАРУЖЕНИЕ» ЧТО И ЗАЧЕМ

Начать, как обычно, хотелось бы с каких-нибудь уже имеющихся определений или терминов, касающихся «сверхраннего обнаружения» или даже просто «раннего обнаружения». Вот только на эту тему еще никаких определений не придумано.

Надо понимать, что появление пожара характеризуется несколькими, подчас не связанными между собой параметрами среды, по которым его можно обнаружить:

■ пламя и искры;

■ тепловой поток и повышенная температура окружающей среды;

■ повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;

■ снижение видимости в дыму.

В итоге именно через эти косвенные параметры среды и можно с помощью технических средств обнаружить факт пожара. К сожалению любой из косвенных параметров не является в полной мере абсолютным критерием.

Тепло идет и от нагревательных предметов, и при термической обработке продуктов, без которой нам в жизни никак не обойтись.

Мощные осветительные приборы, сварка и прямые солнечные лучи могут имитировать пламя.

Токсичные продукты в газообразном состоянии - один из признаков цивилизации и присутствия человека.

Дым, будучи одним из видов аэрозоли, подчас мало чем отличается от других аэрозолей (пара, пыли и т. п.).

Как только разработчики средств обнаружения пожара начинают говорить о высокой чувствительности своих пожарных извещателей (ИП), так сразу встает вопрос о вероятности ложных срабатываний по причине наличия фоновых величин, не связанных с пожаром. И тут же начинаются работы по защите пожарных извещателей от ложных срабатываний вплоть до снижения чувствительности до разумных значений. Вот это и есть основа спирали развития средств обнаружения пожара.

Самым странным здесь будет то, что это происходит в стране, в которой только пару-тройку лет назад начали оценивать реальную чувствительность из-вещателей к пожару. За это время наши отечественные производители и очень малая часть пользователей в лучшем случае только начали понимать, с какими извещателями им до недавнего времени приходилось иметь дело.

Ни у одного законодателя мод из зарубежных стран, связанного с производством пожарных извещателей, в мыслях нет кому-то что-то запрещать производить или использовать. Соответствует требованиям стандартов - все, он полноправный участник рынка. А тут не надо забывать, что наши стандарты почти на 90% по части извещателей соответствуют европейским, а понятия «сверхранних» извещателей ни в тех, ни в других нет. Вот будет определение, будут разработаны требования и методики оценки, тогда и будет о чем конкретно поговорить. А пока есть смысл разобраться с тем, что есть.

В последние несколько лет, когда в ГОСТ Р 53325-2012 «Технические средства пожарной автоматики» наконец-то были включены огневые испытания для пожарных извещателей, вроде как появилась возможность оценивать или по крайней мере сравнивать те или иные пожарные извещатели по времени срабатывания при проведении стандартизированных тестовых пожаров (ТП). В какой-то степени результаты этих испытаний могут быть коррелированы с временем обнаружения реального пожара.

Пожарный извещатель нельзя причислить к почетной касте «сверхранних» только на основании того, что он по какому-то виду тестовых пожаров оказался впереди планеты всей.

Конечно, кто-то может предложить, что если пожарный извещатель по всем этим тестовым пожарам во всех вариантах без исключения срабатывает, к примеру, в десять раз быстрее других, то его можно и нужно причислить к разряду «сверхранних». Но это будет только повод. А вот в качестве следствия обязательно тут же последует предложение о запрете на использование всех остальных видов и типов пожарных извещателей или, по крайней мере, о получении каких-то преференций в применении. Потом, правда, выяснится, что производители несколько погорячились, не учли побочные эффекты, не оценили экономическую эффективность и т. д.

«СВЕРХРАННЕЕ» ИЛИ СВОЕВРЕМЕННОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ

На сегодняшний день нет такой задачи, как организация «сверхраннего обнаружения пожара». Есть требование о своевременности обнаружения, и в каждом конкретном случае оно может иметь различные численные показатели.

В частности, именно о своевременном обнаружении пожара идет речь в статье 83 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности».

Чем определяется своевременность? И на этот вопрос имеется ответ в том же Техническом регламенте в статье 54. Задачей является обнаружить пожар за время, необходимое для включения систем оповещения для организации безопасной эвакуации людей.

Для реализации требований по своевременности обнаружения существуют действующие стандарты и правила в области пожарной безопасности, в них все эти вопросы жестко увязаны между собой в единую систему противопожарной защиты объекта, начиная от архитектурно-планировочных решений и заканчивая противодымной вентиляцией и внутренним пожарным водопроводом.

Экономические показатели «сверхраннего обнаружения» тоже нельзя сбрасывать со счетов, все умеют считать деньги.

И вот скажите, чем плох термин «своевременное обнаружение пожара». Чем он кого-то не устраивает и зачем использовать несуществующие и никем не определенные термины. Зачем постоянно путать технические возможности с маркетинговыми изысками.

СРАВНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СПОСОБОВ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА

Как тут уже было написано, несколько лет назад у нас в стране появилась реальная возможность провести сравнение способов обнаружения пожара в рамках огневых испытаний с использованием наших отечественных пожарных извещателей. И этим, несомненно, надо было воспользоваться.

Не хочу в этой статье раскрывать все тайны: кто, где и когда. Какие были конкретные извещатели и от каких производителей, не в моей это компетенции, но могу с полной ответственностью утверждать, что исходные данные, на которые я буду опираться, существуют, и не в одном экземпляре. Может быть, когда придет время, эти данные будут доступны всем, но не сейчас. В данной статье вообще очень не хочется никого ни хвалить, ни ругать. Более того, не все производители используемых образцов даже были в курсе этих испытаний. Единственное что могу отметить, случайных участников не было, были только лучшие.

Прежде чем приступить к рассмотрению каких-либо результатов, следует отметить, что они были получены не при проведении сертификационных испытаний конкретных образцов в соответствии со стандартными методиками, а в рамках проведения неких научно-исследовательских работ. Поэтому, в частности, вместо положенных 4 образцов точечных оптико-электронных дымовых пожарных извещателей одного производителя было использовано несколько аналогичных извещателей разных производителей. Примерно так же поступили и с газовыми пожарными из-вещателями.

Более того, для получения дополнительной информации для последующего анализа помимо стандартных тестовых пожаров были проведены еще примерно такие же испытания с измененными характеристиками испытательной пожарной нагрузки, но их результаты приводить я не считаю необходимым.

И еще, во время проведения тестовых пожаров помимо времени срабатывания должны контролироваться и другие параметры, но поскольку все извещатели во время проводимых тестов одновременно находились в аналогичных условиях, то я с чистой совестью этот вопрос опускаю, главное чтобы параметры не выходили за пределы, предусмотренных стандартом.

В таблице 1 приведено соотношение времени, потребовавшегося для срабатывания пожарных извещателей в процессе тестовых пожаров ТП2 - ТП5, к нормируемому. Если попробовать перевести это на более доступный язык, то процент времени, который был необходим для обнаружения пожара тому или иному типу извещателя, по отношению к нормируемому времени. Например, предельное время срабатывания при ТП3 равняется 750 секунд, а извещатель сработал уже через 190 секунд. Получается всего 25% времени от предельной величины. В четыре раза быстрее, чем требуется, сработал - вот уже можно записать его в касту «сверхранних», но не будем спешить.

Табл. 1. Соотношение времени, необходимого для срабатывания пожарных извещателей при ТП2 - ТП5, по отношению к нормируемому

					по ТП2-ТП5
Предельное время срабатывания МП, с
ИПДОТ стандартный нефелометрический
ИПДОТ экспериментальный абсорбционный
ИПДОТ бескамерный		нет данных
ИПДА (класс чувствительности А) импортный с максимально возможной длиной воздушного трубопровода
		нет данных
ИПГ полупроводниковый
ИПГ электрохимический

Поскольку статья не носит научного характера, а является только информационной, то для большей наглядности представленные величины в рассматриваемой таблице носят очень округленный характер без всяких вероятностных зависимостей.

СТАНДАРТНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ ПОЖАРНЫЕ ДЫМОВЫЕ ОПТИКО- ЭЛЕКТРОННЫЕ ТОЧЕЧНЫЕ (ИПДОТ)

Вот уж кто всегда вызывал сомнение, так это ИПДОТ. И тут появляется первый и очень неожиданный вывод. Наши отечественные ИПДОТы, которые по возможностям своевременного обнаружения пожара никто в серьез не воспринимает и используют только сообразно их стоимости, имеют, оказывается, очень даже приличный запас по времени обнаружения по отношению к нормируемому. И это должно только радовать. К сожалению, у нас в стране не все таковые, тем более серийные. Но все равно, могут ведь, когда захотят.

А теперь представьте, какими они были бы, если бы в них еще были применены наработки, уже давно используемые в современных зарубежных ИПДОТ .

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИПДОТ АБСОРБЦИОННОГО ТИПА

Это очень интересный способ обнаружения дыма. В этом ИП используется не принцип рассеяния света излучателя от частиц дыма в измерительной камере, который называется нефелометрическим способом, а принцип поглощения света (абсорбционный способ), как у линейных пожарных извещателей, только с очень коротким участком контроля. Как способу обнаружения, так и самому используемому в данном анализе извещателю, были посвящены целых две статьи в журнале «Алгоритм безопасности» , поэтому не буду здесь рассматривать подробности устройства этого ИП.

Как ни странно, но именно он больше всех претендует на звание «сверхранний» с четырехкратным обобщенным запасом по всем тестовым пожарам. Конечно, а каким ему еще быть, если у него аэродинамическое сопротивление воздушным потокам сведено до нуля, никаких проблем со статикой корпуса и ему не страшна пролетающая пыль. А ведь что показывает нам вторая журнальная статья

из уже указанных двух. Оказывается работы над повышением чувствительности, а вместе с ней и сокращения времени на обнаружение пожара, еще только начинаются. В процессе сравнительных испытаний, о которых я здесь пишу, были обнаружены очень интересные закономерности. Их реализация может привнести много нового и интересного, и тогда опять будет повод провести сравнительный анализ. А сейчас это только опытные единичные экземпляры, и насколько технико-экономические показатели этих извещателей оправдают наши надежды, пока сказать очень трудно.

ИПДОТ БЕСКАМЕРНЫЙ

У данного типа ИПДОТ нет закрытой корпусом и лабиринтами измерительной зоны. Иногда этот тип ИПДОТ классифицируют как извещатель с виртуальной зоной обнаружения, т. к. она находится вне корпуса извещателя. Естественно, у данного типа извещателя, так же как и ИПДОТ абсорбционного типа, отсутствует аэродинамическое сопротивление воздушным потокам. Следовательно, не требуется время на преодоление статического потенциала корпуса, не требуется дополнительной энергии на преодоление лабиринта к измерительной зоне. Вот и заслуженный результат - трехкратный обобщенный запас по всем тестовым пожарам. При желании его тоже можно отнести к касте «сверхранних».

Это очень перспективное направление развития пожарных извещателей, особенно, если учесть достигнутые результаты в импортных извещателях с аналогичным способом обнаружения дыма . Жаль, что у нас этому направлению практически не уделяют внимание, за рубежом это уже не частный случай (рис. 1).

Рис. 1. Варианты исполнения бескамерных ИПДОТ

АСПИРАЦИОННИК, ОН И ЕСТЬ АСПИРАЦИОННИК

Об особенностях и исключительных возможностях аспирационных пожарных извещателей (ИПДА) знают почти все. Здесь был использован извещатель зарубежного производителя, и то в качестве некоего эталона. В нашей таблице он один из лидеров. Только надо понимать, что не все так однозначно.

Вы где-нибудь, в каком-нибудь продовольственном магазинчике шаговой доступности видели своими глазами ИПДА. Я лично нет. Почему? А это как в трактор лезть с инструментом для лапароскопических операций. Как-то так исторически получилось, что когда этот тип извещателя появился на рынке, мало кто понимал, что это не универсальный извещатель на все случаи жизни. И, несмотря на его известность для специалистов, он использовался в очень ограниченном объеме.

Но вот когда производители поняли, что этот тип извещателя необходимо совсем по-другому позиционировать, то телега сдвинулась с места. И ведь действительно оказалось, что в некоторых направлениях противопожарной защиты ему аналогов нет. В последние два-три года на эту тему появилось достаточное количество статей, и все встало на свои места. «Воздатите кесарева кесареви и божия богови».

В ЧЕМ ЖЕ НЕОДНОЗНАЧНОСТЬ СУЖДЕНИЯ ОБ ИПДА

Сам блок обработки ИПДА имеет непревзойденную чувствительность. С этим даже спорить никто не будет. Если с его помощью контролировать небольшой объем, то ИПДА может оказаться в режиме «если очень принюхаться, то провод еще не перегрелся, но уже теплый и даже немного попахивает, и что-то с ним когда-то может произойти, но не сейчас, а несколько позже». Только сразу встанет вопрос, а сколько это будет стоить. Много, но в каких-то случаях и это оправдано.

Можно этот же ИПДА использовать для контроля больших площадей в несколько тысяч квадратных метров, прямо как указано в документации на него. А вот здесь надо будет сразу понять, что в этом случае о сумасшедшей чувствительности к пожару в каждом отдельно взятом помещении придется забыть. Выигрыш будет только за счет времени доставки дымо-воздушной смеси, да и то не такой большой. Но на тех же складах глубокой заморозки или в лифтовых шахтах ничего другого и не поставишь. И есть ли в этом случае смысл лишний раз упоминать о его возможности «сверхраннего обнаружения» пожара. Вряд ли.

ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ ДЫМОВОЙ ИОНИЗАЦИОННЫЙ (ИПДИ)

Теперь можно перейти к грустному.

ИПДИ - вот по ком постоянно ностальгируют специалисты пожилого возраста. Это же так ими любимый «радиоизотоп-ник». Утверждалось, что если ИПДОТы могут обнаруживать только «светлые дымы», то «радиоизотопный» извещатель любые, хоть светлые, хоть темные, и очень быстро. А проблема только в «зеленых», из-за которых максимально ужесточили утилизацию этих извещателей.

Данный миф сложился еще тогда, когда порог срабатывания ИПДОТ в установке «Дымовой канал» находился в пределах 0,5 дБ/м (ГОСТ 26342-84), а не как сейчас 0,05-0,2 дБ/м. Тем более, сейчас ИПДОТ обязан обнаруживать не только «светлые» дымы, но и все остальные.

За последние 30 лет многое изменилось, только ИПДИ остались прежними. И вот появилась возможность сравнить их с новым поколением пожарных извещателей. И не просто по порогу срабатывания в дымовом канале, нас это уже меньше всего интересует, а при огневых испытаниях.

И что на поверку оказалось - средненько и даже очень. Использовать достаточно средненький извещатель при сегодняшних трудностях в обращении с радиоизотопными материалами мало кому нужно.

А еще необходимо учесть слабое место ИПДИ - для них нет разницы, какие частицы аэрозолей обнаруживать, что дым, что пар, что пыль. Так и способов борьбы с этим у них до сих пор нет.

Может, мы все напрасно столько лет ностальгировали и простим этим «зеленым» их «подлость», вряд ли без них мы начали бы серьезно заниматься альтернативными направлениями.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ ПОЖАРНЫХ ГАЗОВЫХ (ИПГ)

Чуть более десяти назад за рубежом прошла волна использования ИПГ для раннего обнаружения пожара.

За основу был принят постулат, что каждому пожару предшествует дым от тления и моноокись углерода (угарный газ). Эта моноокись углерода за счет диффузии мгновенно распространяется по помещениям, намного быстрее, чем дым достигает потолочных дымовых извещателей, на эту диффузию особо не влияют конвекционные воздушные потоки. Такой способ распространения позволяет устанавливать пожарные извещатели практически в любом месте контролируемых помещений.

И вот на основании этих постулатов речь сразу зашла о возможности «сверхраннего обнаружения пожара» с помощью ИПГ (СО). Свято место пусто не бывает, тут же появились производители датчиков для ИПГ (СО), благо у них уже были в промышленной автоматике схожие задачи.

Но в процессе разработки стандартов для ИПГ (СО) столкнулись с тем, что они не могут быть чувствительны ко всем основным тестовым пожарам. Хорошо, оставили в требованиях только ТП2 (тление древесины) и ТП3 (тление хлопка со свечением) и придумали один дополнительный ТП9 (тление хлопка без свечения). Но за кадром осталась вся синтетика и легко воспламеняющиеся жидкости, которые тоже могут выделять дым. Это производители ИПГ (СО) от всех упорно скрывали, но долго шило в штанах не поносишь.

Оказалось, что при тлении синтетики выделяется не моноокись углерода, а хлористый водород, который все эти ИПГ (СО) обнаружить не могут. Так вот, если синтетика нас окружает повсюду, то с хлопком, который должен тлеть для срабатывания ИПГ (СО), в нашей повседневной жизни намного сложнее, его еще надо найти. И может ли тогда ИПГ (СО), имеющий возможность обнаруживать пожар от ограниченного перечня горючих материалов, использоваться как самодостаточный и универсальный пожарный извещатель?

В результате пару лет назад волна ИПГ (СО) за рубежом полностью захлебнулась, о ней уже стали забывать.

И вот когда у нас в стране появилась возможность сравнить все вместе, то оказалось, что идея «сверхраннего обнаружения пожара» с помощью ИПГ (СО) рухнула в момент, так же как несколькими годами раньше за рубежом. И о глубокой диффузии пришлось забыть, как о не подтвердившемся на практике факте, а как следствие, невозможность произвольной установки ИПГ (СО) в помещениях, хоть за шкафом, хоть под шкафом.

А как же там, за рубежом? Они не стали особо переживать по этому поводу и ломать копья. Они от ИПГ (СО) очень плавно перешли к мультикритериальным пожарным извещателям. И вот тут все наработки по ИПГ (СО) очень даже пригодились. Нам же в России еще предстоит все это сначала осмыслить, тем более у нас пока и нет такого класса пожарных извещателей как мультикритериальный.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ИПГ

Сразу надо отметить, что датчики угарного газа (СО) бывают двух типов: электрохимические датчики электролитического типа и метал-оксидные полупроводниковые датчики. Первые практически не потребляют электроэнергии, но имеют ограниченный срок службы из-за использования электролита, вторые имеют достаточно большой срок службы, но и высокое энергопотребление.

У датчиков электролитического типа срок эксплуатации начинает отсчитываться с момента их извлечения из специального контейнера, в которых они хранятся в складских условиях, для последующего их монтажа в ИПГ. Технические характеристики и цена на сам датчик угарного газа порядка 1-2 тыс. рублей являются определяющими для ИПГ (СО).

На сегодняшний день в мире только один производитель этих датчиков (Nemoto Sensor Engineering Co) может дать гарантию срока службы в 10 лет. Все остальные пока гарантируют не более пяти лет, а еще пару-тройку лет назад было не более трех лет работы.

Ограниченный срок службы датчиков угарного газа не позволяет массово использовать как сами ИПГ, так и их комбинации с тепловыми или дымовыми каналами обнаружения. Практически все производители технических средств пожарной автоматики за исключением ИПГ в своей документации указывают срок

службы не менее 10 лет. На практике срок службы редко когда бывает меньше 15 лет, все-таки это не самое дешевое удовольствие. Ни один зарубежный производитель не позволяет самостоятельно производить замену в извещателях датчиков моноокиси углерода, при этом честно указывая их срок службы в 5 лет.

Вот такое «сверхраннее обнаружение» с помощью ИПГ, и возможности пока призрачные, и трудности объективные.

ТАК БЫТЬ ИЛИ НЕ БЫТЬ «СВЕРХРАННЕМУ ОБНАРУЖЕНИЮ ПОЖАРА»

Этот вопрос должны решать непосредственные заказчики услуг в области пожарной безопасности. Если выполняются все требования нормативных документов, если производитель не производит несоответствующую заявленным характеристикам продукцию, то ничего лишнего может и не понадобиться.

Вдруг кому-то хочется отличиться, то он может у себя в электрощитке рядом со счетчиком электроэнергии поставить ИПДОТ, такой же спрятать за холодильником и за телевизором и со спокойной душой лечь спать. Подобный способ «сверхраннего обнаружения» пожара экономически может быть даже самым эффективным по сравнению с другими. Но кто и на основании чего может заставить его применять?

При особом желании можно в кабинете руководителя той или иной организации по его просьбе и за его деньги поставить аспирационный извещатель, который будет каждый раз срабатывать при жарких спорах с подчиненными. Ну что же, желание заказчика - закон.

Я в данной статье ни разу не упомянул про линейные дымовые извещатели (ИПДЛ). Тоже очень хорошая вещь, просто так получилось, что они не принимали участие в научно-исследовательских испытаниях. Если ИПДЛ использовать с максимальной чувствительностью на коротких расстояниях, то время обнаружения пожара снижается в несколько раз. Чем не «сверхраннее обнаружение». Очень просто, и ничего нового выдумывать не надо, сам проверял. Вот только низкая экономическая эффективность не позволяет идти на такие решения.

Никто ни за рубежом, ни у нас в стране не пойдет на дополнительные требования по обеспечению «сверхраннего обнаружения» пожара. А как следствие, этот термин следует исключить из повседневной практики, не стоит его употреблять по случаю или без и вводить им в заблуждение других. Не нужны нам эти мифы.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТР 53325-2012 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний».

В январе 2017 года началась работа над проектом межгосударственного стандарта «Приборы приемно-контрольные пожарные. Приборы управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний». Следующим этапом стал проект свода правил «Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования». В проектах новых документов обозначаются стоящие задачи, к ним прикрепляются необходимые требования, направленные на их реализацию. Каждое требование является следствием или причиной других требований. Все вместе они составляют полностью увязанную систему.

• Для зданий и сооружений, хранящих бесценные коллекции и при этом являющихся объектами с массовым пребыванием людей, ключевым является своевременное и достоверное обнаружение возгорания. Но есть объективные причины, в силу которых традиционные системы пожарной сигнализации остаются либо неприемлемыми, либо недостаточно надежны ми для объектов культурного наследия. Лучшее решение аспирационный извещатель. Именно поэтому продукцией компании WAGNER оснащен целый список объектов культуры во всем мире.

  Современное развитие микропроцессорной электроники и информационных технологий позволили подойти к задаче обнаружения пожара принципиально новым путем: от анализа совокупности отдельно взятых сенсорных элементов, непрерывно измеряющих параметры атмосферы в окрестностях извещателя (концентрация твердых частиц и угарного газа, температура воздуха), к способности распознавания в измеренных значениях «достаточность» условий, соответствующих пожару, за минимальное время. Технология непрерывного анализа семи параметров окружающей от Bosch, способствует повышению достоверности обнаружения системы пожарной сигнализации и существенному сокращению вероятности ложных срабатываний даже в сложных условиях эксплуатации.

  Для надежного обнаружения пожара на объектах с особыми условиями эксплуатации, такими как наличие коррозийных газов, большой влажности, высоких температур и загрязненности воздуха, компания Securiton предлагает систему на основе термочувствительного кабеля MHD635 LIST. Это система высокого уровня безопасности, простая в установке и монтаже и не требующая обслуживания. Термочувс твительный кабель Securiton MHD635 применяется на объектах: авто- и железнодорожные тоннели; тоннели и станции метро, путевое хозяйство; конвейерные системы и автоматические линии; кабельные тоннели и лотки; складское хозяйство и стеллажи; производственные печи; морозильные камеры глубокой заморозки; устройства охлаждения и нагрева; объекты пищевой промышленности; парковки, шагающие экскаваторы, судовые механизмы.

  Термодифференциальный линейный детектор SecuriSens ADW 535, компании Securiton сочетает проверенный принцип работы и последние достижения сенсорных и процессорных технологий. Благодаря крайне стойкой сенсорной трубке SecuriSens ADW 535 может применяться там, где невозможно использовать традиционные пожарные датчики. Долговечность и конструкция, не нуждающаяся в обслуживании, делают ADW 535 идеальным решением. SecuriSens ADW 535 полностью отвечает требованиям, предъявляемым к современным линейным термодетекторам, таким как: полный автоматический мониторинг больших пространств, стойкость к агрессивным средам, экстремальной влажности и высоким температурам, способность отличать реальные опасности от ложных. SecuriSens ADW 535 - это интеллектуальное устройство отлично работает даже в самых сложных условиях.

• На 2019-й год запланирована разработка нового национального стандарта «Системы пожарной сигнализации. Руководство по проектированию, монтажу, техническому обслуживанию и ремонту. Методы испытаний на работоспособность». В статье рассмотрены вопросы по техническому обслуживанию и ремонту. Важно, чтобы из-за неполных или некорректных формулировок обслуживающие организации не оказались в итоге крайними и не были бы вынуждены устранять недоработки, допущенные ими еще на этапе проектирования. Обязательно нужно на объектах при плановых ТО проводить тестирование всех систем в комплексе для проверки их функционирования по заданным проектом алгоритмам.

• Цель данного материала – рассмотреть основные аспекты законодательного регулирования осуществления федерального государственного контроля (надзора) за деятельностью юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, и особенно за деятельностью юридических лиц с особыми уставными задачами и подразделений ведомственной охраны.

В Российской Федерации ежедневно происходит около 700 пожаров, на которых погибает более 50 человек. Поэтому сохранение жизни людей остается одной из важнейших задач всех систем безопасности. В последнее время все больше обсуждается тема раннего обнаружения пожара.

Разработчики современной противопожарной техники соревнуются в повышении чувствительности пожарных извещателей к основным признакам пожара: теплу, оптическому излучению от пламени и концентрации дыма. В этом направлении проводится огромная работа, но все пожарные извещатели срабатывают, когда хотя бы небольшой пожар уже возник. И мало кто обсуждает тему обнаружения возможных признаков пожара. Однако приборы, которые могут регистрировать не пожар, а лишь угрозу или вероятность появления пожара, уже разработаны. Это – газовые пожарные извещатели.

Сравнительный анализ

Известно, что пожар может возникнуть как от внезапной аварийной ситуации (взрыв, короткое замыкание), так и при постепенном накоплении опасных факторов: скоплении горючих газов, паров, перегрева вещества выше точки воспламенения, тления изоляции проводов электрокабелей от перегрузки, гниения и разогрева зерна и т.п.

На рис. 1 представлен график типичной реакции газового пожарного извещателя на пожар, начинающийся с горящей сигареты, упавшей на матрас. Из графика видно, что газовый извещатель реагирует на монооксид углерода через 60 мин. после попадания горящей сигареты на матрас, в этом же случае фотоэлектрический дымовой извещатель реагирует через 190 мин., ионизационный дымовой – через 210 мин., что значительно увеличивает время для принятия решения об эвакуации людей и ликвидации очага пожара.

Если фиксировать комплекс параметров, который может привести к началу пожара, то можно (не дожидаясь появления пламени, дыма) изменить обстановку и избежать пожара (аварии). При раннем получении сигнала от газового пожарного извещателя обслуживающий персонал успеет предпринять меры к ослаблению или устранению фактора угрозы. Например, это может быть проветривание помещения от горючих паров и газов, при перегреве изоляции – выключение питания кабеля и переход на использование резервной линии, при коротком замыкании на электронной плате вычислительных и управляемых машин – тушение локального пожара и удаление неисправного блока. Таким образом, именно человек принимает окончательное решение: вызывать пожарную охрану или устранять аварию своими силами.

Виды газовых извещателей

Все газовые пожарные извещатели различаются по типу сенсора:
- металлооксидные,
- термохимические,
- полупроводниковые.

Металлооксидные сенсоры

Изготавливаются металлооксидные сенсоры на основе толстопленочной микроэлектронной технологии. В качестве подложки используется поликристаллическая окись алюминия, на которую с двух сторон наносятся нагреватель и металлооксидный газочувствительный слой (рис. 2). Чувствительный элемент помещен в корпус, защищенный проницаемой для газа оболочкой, удовлетворяющей всем требованиям взрывопожаробезопасности.

Металлооксидные сенсоры предназначены для определения концентраций горючих газов (метан, пропан, бутан, водород и т.д.) в воздухе в интервале концентраций от тысячных до единиц процентов и токсичных газов (СО, арсин, фосфин, сероводород и т.д.) на уровне предельно допустимых концентраций, а также для одновременного и селективного определения концентраций кислорода и водорода в инертных газах, например в ракетной технике. Кроме того, они имеют рекордно низкую для своего класса электрическую мощность, необходимую для нагрева (менее 150 мВт), и могут применяться в сигнализаторах утечки газов и системах противопожарной сигнализации как стационарных, так и носимых.

Термохимические газосигнализаторы

Среди методов, применяемых для определения концентрации в атмосферном воздухе горючих газов или паров горючих жидкостей, используется термохимический метод. Его сущность заключается в измерении теплового эффекта (дополнительного повышения температуры) от реакции окисления горючих газов и паров на каталитически активном элементе датчика и дальнейшем преобразовании полученного сигнала. Датчик сигнализатора, используя этот тепловой эффект, формирует электрический сигнал, пропорциональный концентрации горючих газов и паров с различными коэффициентами пропорциональности для различных веществ.

При горении различных газов и паров термохимический датчик выдает сигналы, разные по величине. Одинаковым уровням (в % НКПР) различных газов и паров в воздушных смесях соответствуют неравные выходные сигналы датчика.

Термохимический датчик не избирателен. Его сигнал характеризует уровень взрывоопасности, определяемый суммарным содержанием горючих газов и паров в воздушной смеси.

В случае контроля совокупности компонентов, в которой содержание отдельных, заранее известных горючих компонентов колеблется от нуля до какой-то концентрации может привести к погрешности контроля. Такая погрешность существует и при нормальных условиях. Этот фактор необходимо учитывать для задания границ диапазона сигнальных концентраций и допуском на их изменение – пределом допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания. Пределы измерения сигнализатора – это наименьшее и наибольшее значение концентрации определяемого компонента, в рамках которых сигнализатор осуществляет измерение с погрешностью, не превышающей заданную.

Описание измерительной схемы

Измерительная схема термохимического преобразователя представляет собой мостовую схему (см. рис. 2). Чувствительный В1 и компенсирующий В2 элементы, расположенные в датчике, включены в мостовую схему. Вторая ветвь моста – резисторы R3–R5 находятся в блоке сигнализации соответствующего канала. Мост балансируется резистором R5.

При каталитическом горении воздушной смеси горючих газов и паров на чувствительном элементе В1 происходит выделение тепла, увеличение температуры и, следовательно, увеличение сопротивления чувствительного элемента. На компенсирующем элементе В2 горения не происходит. Сопротивление компенсирующего элемента изменяется при его старении, изменении тока питания, температуры, скорости движения контролируемой смеси и т.п. Эти же факторы действуют и на чувствительный элемент, что значительно уменьшает вызванный ими разбаланс моста (дрейф нуля) и погрешность контроля.

При стабильном питании моста, стабильной температуре и скорости контролируемой смеси разбаланс моста со значительной степенью точности является результатом изменения сопротивления чувствительного элемента.

В каждом канале устройство питания моста датчика обеспечивает регулированием тока постоянную оптимальную температуру элементов. В качестве датчика температуры, как правило, используется сам же чувствительный элемент В1. Сигнал разбаланса моста снимается с диагонали моста ab.

Полупроводниковые газовые сенсоры

Принцип действия полупроводниковых газовых сенсоров основан на изменении электропроводности полупроводникового газочувствительного слоя при химической адсорбции газов на его поверхности. Этот принцип позволяет эффективно использовать их в приборах пожарной сигнализации как альтернативные устройства традиционным оптическим, тепловым и дымовым сигнализаторам (извещателям), в том числе содержащим радиоактивный плутоний. А высокую чувствительность (для водорода от 0,00001% объемного), селективность, быстродействие и дешевизну полупроводниковых газовых сенсоров следует рассматривать как основное их преимущество перед другими типами пожарных извещателей. Используемые в них физико-химические принципы детектирования сигналов сочетаются с современными микроэлектронными технологиями, что обуславливает низкую стоимость изделий при массовом производстве и высокие технические характеристики.

Полупроводниковые газочувствительные сенсоры – это высокотехнологичные элементы с низким энергопотреблением (от 20 до 200 мВт), высокой чувствительностью и увеличенным быстродействием до долей секунд. Металлооксидные и термохимические сенсоры являются слишком дорогостоящими для такого использования. Внедрение в производство газовых пожарных извещателей на основе полупроводниковых химических сенсоров, изготавливаемых по групповой технологии, позволяет намного снизить стоимость газовых извещателей, что немаловажно для массового применения.

Нормативные требования

Нормативные документы на газовые пожарные извещатели еще не разработаны в полной мере. Имеющиеся ведомственные требования РД БТ 39-0147171-003-88 распространяются на объекты нефтяной и газовой промышленности. В НПБ 88-01 по размещению газовых пожарных извещателей сказано, что их следует устанавливать в помещениях на потолке, стенах и других строительных конструкциях зданий и сооружений в соответствии с инструкцией по эксплуатации и рекомендациями специализированных организаций.

Однако в любом случае, для того чтобы точно рассчитать количество газовых извещателей и правильно произвести их установку на объекте, предварительно необходимо знать:
- параметр, по которому контролируется безопасность (тип газа, который выделяется и свидетельствует об опасности, например CO, CH4, H2 и т.д.);
- объем помещения;
- назначение помещения;
- наличие систем вентиляции, подпора воздуха и т.д.

Резюме

Газовые пожарные извещатели – это приборы следующего поколения, и поэтому они еще требуют от отечественных и зарубежных компаний, занимающихся противопожарными системами, новых научно-исследовательских изысканий по разработке теории газовыделения и распространения газов в помещениях разных по назначению и эксплуатации, а также проведению практических экспериментов для разработки рекомендаций по рациональному размещению таких извещателей.

FOTObank
Инфракрасный линейный дымовой извещатель, состоящий из излучателя и приемника SYSTEM SENSOR
Лазерный дымовой линейный извещатель с приемником и передатчиком - в одном корпусе - и отражателем Оптические извещатели открытого пламени "Пульсар" от КБ "ПРИБОР" с датчиком, встроенным в контроль-ный прибор с выносным датчиком
Точечные дымовые безадресные извещатели отечественного производства: (ИП 212-3СУ,ДИП 54-Т, ДИП 3-М3)
Отечественные тепловые безадресные извещатели (МАК-1, ИП 101-1А, ИП 103-31)
SYSTEM SENSOR
Точечный дымовой "интеллектуальный" извещатель серии "Профи" 150 лет назад каланча была наиболее эффективным средством обнаружения пожара
SYSTEM SENSOR
Комбиниро-ванные извещатели "дым-тепло" - адресный
SYSTEM SENSOR
интеллектуальный
SYSTEM SENSOR
безадресный
SYSTEM SENSOR
Тепловой максимально дифференциальный безадресный извещатель серии "Эко"
Безадресные ручные извещатели с "кнопкой" и поворотной ручкой
SYSTEM SENSOR
Адресно- аналоговый ручной извещатель серии "Эко"
Безадресные дымовой и термомаксимальный извещатели от APOLLO
SYSTEM SENSOR
Адресно-аналоговые извещатели- точечный дымовой;
SYSTEM SENSOR
максимально дифференциальный Отечественные автономные дымовые извещатели cхема сигнализации на основе автономных дымовых извещателей
: (ИП 212-50, Агат, ИП 212-43М) (Агат)
Cхема безадресной пожарной сигнализации Пульт измерения и контроля параметров "интеллектуальных" датчиков
SYSTEM SENSOR
Лазерный тестер для дистанционной проверки исправности «интеллектуальных» дымовых датчиков

В предыдущем номере журнала мы рассказали о первичных средствах пожаротушения. Но приводить их в действие следует, только обнаружив возгорание. А что произойдет, если начинающийся пожар вовремя не выявить? Правильно, случится большая и непоправимая беда. Поэтому сегодня речь пойдет о современных средствах автоматического обнаружения пожара на самой ранней стадии его возникновения - системах пожарной сигнализации

Кто должен обнаруживать пожар?

Лет 150 назад наиболее эффективным средством обнаружения возгорания была пожарная каланча - самая высокая постройка в городе. Со средствами оповещения было еще проще - выбегай на улицу и громко кричи: "Пожар!" Все, кто услышит, ОБЯЗАНЫ были бежать на его тушение - «кто с багром, кто с ведром».

Естественно, эти средства остались далеко в прошлом. Для того чтобы зафиксировать пожар на самой ранней стадии, когда он называется возгоранием, теперь используются современные системы обнаружения и системы пожарной сигнализации (СПС). Они предназначены для круглосуточного контроля охраняемого объекта и оповещения владельца о первых признаках пожара или задымления. Для создания таких систем используются: устройства обнаружения - пожарные датчики (правильнее назвать их извещателями), приборы обработки сигнала (приемно-контрольные приборы - ПКП) и исполнительное оборудование (средства оповещения). Производят их такие фирмы, как ESSER (Австрия), Texecom и PYRONIX (Великобритания), System Sensor (Италия), Securiton (Швейцария), ESMI (Финляндия), Napco (США), ADEMCO - подразделение Honeywell (США), а также отечественные «РУБЕЖ» (г. Саратов), «ИВС-Сигналспецавтоматика» (г. Обнинск), НВП «БОЛИД» (г. Королев), «АРГУС-СПЕКТР» и «ИРСЭТ- ЦЕНТР» (г. С.-Петербург), «Сибирский Арсенал» (г. Новосибирск), «Радий» (г. Касли) и др.

Пожарные датчики-извещатели

Именно они являются основными элементами систем обнаружения очага пожара. Прежде всего, от их чувствительности и помехоустойчивости зависит эффективность работы системы. В частном жилье обычно используются дымовые, тепловые извещатели и приборы обнаружения открытого пламени. Как правило, все они являются «пороговыми», то есть срабатывают в случае превышения контролируемым параметром заданного значения.

Дымовые извещатели. Дым - наиболее характерный признак пожара на самой ранней его стадии. Измерив концентрацию дыма в воздухе, датчик и «делает вывод» о наличии возгорания. Дымовые извещатели подразделяются на точечные и линейные.

Точечные производят замер в том месте, в котором установлены. В частном жилье из точечных извещателей используются только фотоэлектрические. Внутри такого устройства спрятана измерительная камера с источником света и фотоприемником. Частицы дыма, попавшие в камеру, изменяют светопроницаемость воздуха и рассеивают световой поток. Эти изменения и улавливает фотоприемник. Но в разных конструкциях по-разному. В одних он фиксирует общее ослабления светового потока (если расположен строго напротив источника света). В других - рассеяние потока (фотоприемник расположен под прямым углом к источнику света). Первые из описанных приборов более чувствительны, но зато менее устойчивы к помехам (например, к пыли) и нуждаются в частом техническом обслуживании. Вторые чуть менее чувствительны, зато более помехоустойчивы. Именно они в основном и используются при создании СПС в частном жилье. Крепятся обычно под потолком, поскольку горячие газы и дым поднимаются вверх. Контролируемая одним дымовым извещателем площадь может составлять до 80 м 2 . Даже если метраж помещения, в котором устанавливается датчик, намного меньше этой величины, для повышения достоверности обнаружения возгорания следует устанавливать в нем не менее двух пожарных извещателей. При использовании подвесных потолков и прокладке за ними силовой электропроводки необходимо защитить запотолочное пространство отдельными дымовыми датчиками.

Обсудим эти вопросы на примере точечных дымовых извещателей. Чувствительность датчиков может быть высокой, средней и низкой, но обязательно должна находиться в пределах от 0,05 до 0,2 дБ/м (именно в таких единицах, пересчитываемых по довольно непростой формуле в объемные проценты, принято измерять чувствительность - стандартный дымовой датчик должен сработать, если задымление в месте его установки вызывает ослабление света на расстоянии 1 м на 1,1-4,5%). В некоторых извещателях есть возможность регулировки чувствительности, которая производится специальным переключателем, устанавливаемым на задней стенке. Он может быть как двухпозиционным (переключает с верхнего сразу на нижний предел), так и трехпозиционным (переключает с верхнего предела на нижний через средний, например в сериях "Профи" и Leonardo от SYSTEM SENSOR). Лучше выбрать извещатель с трехпозиционным регулятором. Почему? Настроенный на верхний предел чувствительности, прибор реагирует на минимальное содержание дыма в воздухе и может "сработать" не только при курении в комнате, но и при жарке мяса или работе тостера на кухне (практически это те же "ложные срабатывания"). Минимальной же чувствительности может оказаться недостаточно - вам кажется, что датчик должен бы сработать, а он упорно "молчит". Вероятнее всего, вас устроит средний уровень чувствительности. А датчик с двухпозиционным регулятором именно его и лишен. Датчики любого типа нуждаются в периодическом уходе, точнее, техническом обслуживании. Почему оно необходимо? Понятно, что на находящихся под потолком приборах будут оседать испарения и пыль. Причем оседают эти "прелести" не только на корпусах, но и внутри измерительной камеры, ослабляя световой поток, на который настроен прибор, и вызывая так называемое ложное срабатывание. На не осевшие (витающие в воздухе внутри камеры) частицы пыли датчик реагирует так же, как на дым. "Ложное срабатывание" - явление для хозяев довольно неприятное: ничего не горит, а датчик упорно сигнализирует: "ПОЖАР!" Хозяева же при этом нервничают и ломают голову: "А вдруг в доме действительно что-то горит, а мы не замечаем?! Надо бы все еще раз проверить!" Чтобы предотвратить попадание пыли внутрь измерительной камеры, изготовители ограждают ее довольно сложной, почти лабиринтной конструкцией и усложняют геометрию корпуса, снижая тем самым вероятность "ложных срабатываний". Осевшую пыль, естественно, надо периодически удалять. Но если стереть пыль с корпуса ничего не стоит, то из ограждающего измерительную камеру "лабиринта" удалить ее бывает довольно непросто. А протереть оптику и подавно - перестаравшись, можно нарушить юстировку (оптика в данном случае используется весьма миниатюрная). В общем, лучше поручить уход специалистам, которые будут периодически приезжать на дом.

Линейные дымовые извещатели . состоят из двух элементов, внешне напоминающих камеры видеонаблюдения, - излучателя и приемника-преобразователя. Они устанавливаются друг против друга на противоположных стенах комнаты ("ИПДЛ" от "Полисервис", цена - $ 95; "СПЭК-2210" от "СПЭК", цена - $ 230; "6424" от System Sensor, цена $ 540). В последнее время появились модели, в которых оба элемента объединены в общем корпусе, - в этом случае напротив излучателя находится отражатель («6200» и «6500» от System Sensor). Излучатель может быть либо инфракрасным, либо лазерным, работающим в видимом диапазоне красного света. Появление дыма в пространстве между передатчиком и приемником (или между приемопередатчиком и отражателем) вызывает ослабление принимаемого светового потока. Величину этого ослабления и фиксирует приемник- преобразователь. И в случае превышения установленного порога формирует сигнал «Пожар».

Выгодны такие датчики исключительно для больших помещений, поскольку обнаруживают дым в зоне длиной от 10 до 100 м и шириной от 9 до 18 м (то есть обеспечивают контроль площади от 90 до 1000-2000 м 2). В общем, один линейный извещатель вполне способен заменить десяток точечных, что может оказаться выгодно не только экономически, но и с точки зрения дизайна помещения. Но есть и недостатки. Время срабатывания устройств зависит от объема и даже конфигурации помещения. «Ложное срабатывание» могут вызывать резкие изменения прямого и отраженного света, вспышки молний, а также изменение взаимного положения частей.

Тепловые пожарные извещатели. Чувствительными элементами тепловых извещателей могут быть: биметаллические пластины (например, в «ИП-103-5» от «КомплектсТройсервис»; «ИП 101-1А» от «Сибирского Арсенала»), полупроводниковые терморезисторы и т. п.

По принципу действия тепловые извещатели делятся на пассивные (контактные) и активные (электронные). Пассивные не потребляют электричества и функционируют следующим образом: когда температура в помещении достигает критической (порядка 70 С), чувствительный элемент либо вырабатывает определенный сигнал (за счет термоэлектрического эффекта), либо разрывает/замыкает контакт электрической цепи, подавая тем самым сигнал тревоги. Активные устройства потребляют электричество, зато выдают информацию не только о достижении критической температуры в охраняемой зоне, но, главное, и об изменении скорости повышения температуры. Их принято называть дифференциальными извещателями. Внутри их корпуса находится не один чувствительный элемент, а два - один непосредственно соприкасается с внешней средой, другой спрятан внутри корпуса. Если температура при возгорании растет быстро, прибор фиксирует разницу в показаниях чувствительных элементов и посылает на ПКП сигнал тревоги ("МАК-ДМ" от НПП "Специнформатика", г. Москва, цена - 215 руб.; "ИП 115 - 1" от "Магнито-Контакт", г. Рязань, цена - 315 руб.; «5451Е» от System Sensor). Если температура растет медленно (тогда температура элементов изменяется одинаково), прибор фиксирует превышение ею порогового значения и тоже посылает сигнал тревоги.

В результате, если пассивные тепловые извещатели подходят только для обнаружения пожаров с открытым пламенем, сопровождающихся резким превышением порогового значения температуры (срабатывают, когда уже точно что-то горит), то дифференциальные подают сигнал тревоги, когда еще нет открытого пламени, а температура лишь начала расти, но с "недопустимой" скоростью. Этим и объясняется то, что пассивные датчики в последнее время используются в системах сигнализации все реже (и это несмотря на их дешевизну - 15-20 руб.). Потребители предпочитают датчики пусть и более дорогие, но срабатывающие на более ранней стадии пожара - дифференциальные. Используются они обычно там, где дымовые пожарные извещатели выдавали бы ложные сигналы тревоги, например на кухнях, в душевых, курительных комнатах и т.д. Для таких помещений, как котельные, где быстрое повышение температуры является обычным явлением, больше подходят пороговые детекторы на температуру 70 С - дифференциальные детекторы здесь будут давать ложные сигналы тревоги.

Оптические извещатели открытого пламени. Понятно, что любой очаг горения является источником оптического излучения в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового. Обнаружение такого излучения с помощью фотоприемного устройства, имеющего высокую спектральную чувствительность в ультрафиолетовой или инфракрасной области, но нечувствительного к видимой части спектра, и является задачей оптических извещателей открытого пламени.

В продаже можно найти в основном инфракрасные оптические приборы (например, серия датчиков "Пульсар" от КБ "Прибор", г. Екатеринбург, цена - от 1360 до 2200 руб.; "Спектрон" от "НПО СПЕКТРОН"). Датчик в них может быть как вмонтированным в приемник-преобразователь, так и выносным. В последнем случае датчик устанавливается непосредственно в контролируемой зоне и соединяется с приемником, устанавливаемым вне ее, оптоволоконным ка- белем (длина до 20 м).

Оптические извещатели - малоинерционные устройства, с минимальным временем обнаружения очага пожара. Угол обнаружения - 90-120 , дальность - от 13 до 32 м. Они могут обнаруживать как тлеющие очаги, так и открытое пламя. Их недостаток состоит в том, что, если очаг горения заслоняют строительные элементы или мебель, извещатель его не зафиксирует. Незаменимы такие приборы там, где возможно быстрое возникновение пламени без дыма (гаражи, кладовые, помещения с электробытовой аппаратурой). Например, в гаражах, где возможно возгорание бензина и прочих нефтепродуктов, следует установить, как минимум, два таких прибора, чтобы находящийся в центре автомобиль не загородил пламя.

Комбинированные извещатели представляют собой совмещенное устройство из двух датчиков в од-ном корпусе, управляемых одной микросхемой. Например, извещатель "ИП212/101-2" серии "Эко" от SYSTEM SENSOR (цена - 320 руб.) сочетает функции дымового оптико-электронного и теплового максимально дифференциального извещателя, благодаря чему срабатывает при любом возгорании (как сопро- вождающемся задымлением, так и бездымном, но с повышением температуры). Надо отметить, что комбинированные извещатели такого типа пользуются в последнее время все возра- стающей популярностью, поскольку избавляют потребителей от необходимости монтировать в одном помещении два типа датчиков - дымовой и тепловой (такая потребность нередко возникает, например, в гаражах). Стоит такой прибор, естественно, дороже, чем отдельно дымовой или тепловой, но дешевле, чем оба, вместе взятых (дымовой "ИП212-58" - от 227 руб., тепловой "ИП101-23" - от 217 руб.).

С одной стороны, комбинированный извещатель - вещь хорошая, поскольку позволяет обнаруживать пожары различных типов - как тлеющие, так и открытого пламени, но бездымные. Да и вообще, чем меньше приборов установлено, тем меньше их надо обслуживать. С другой стороны, как известно, надежность работы любых комбинированных устройств всегда ниже, чем монофункциональных. Так что если приобретать комбинированный датчик, то высоконадежный и от известной фирмы.

Ручные извещатели - это "тревожные кнопки", служащие для подачи сигнала о пожаре "вручную" (например, в случае его обнаружения до "срабатывания" датчиков системы сигнализации). Их устанавливают на путях эвакуации (в коридорах, проходах, на лестничных клетках и т.д. на высоте 1,5 м от уровня пола) не менее чем по одному на каждый из путей, а при необходимости - в отдельных помещениях. В многоэтажных зданиях ручные извещатели должны быть на всех лестничных площадках каждого этажа (НПБ 88-2001*). Места их установки должны иметь искусственное освещение.

Автономные извещатели. Создать элементарную пожарную сигнализацию можно путем установки автономных дымовых извещателей, например, по одному на каждое помещение (если они небольшие). Автономными эти устройства называются потому, что внутри каждого из них имеется независимый источник питания (батарейка типа "Крона", "Корунд" - 9В), который необходимо периодически менять (примерно раз в год). Зато система абсолютно не зависит от наличия в сети питающего напряжения (в нем просто нет необходимости). Кроме батарейки, внутри корпуса спрятаны чувствительный элемент (дымовой датчик) и оповещатель (сирена), издающий звук с уровнем громкости 85-120 дБ. Оповещатель после срабатывания датчика будет "кричать" до тех пор, пока вы не вмешаетесь или не сядет батарейка. Несмотря на то что автономные извещатели несколько дороже обычных ("традиционных"), в которых нет ни источника питания, ни сирены, система пожарной сигнализации на основе автономных датчиков имеет минимальную стоимость, поскольку в ней отсутствуют провода, приемно-контрольные приборы и необходимая для их работы система резервного питания. Единственный вид ухода, которого требуют автономные извещатели, - периодическая продувка от пыли. Недостаток заключается в том, что каждый датчик срабатывает сам по себе и, находясь в дальнем конце дома, вы можете не услышать сигнала тревоги.

До недавних пор в продаже имелись автономные извещатели только иностранного производства: фирм Dicon, BRK (обе - США) - $ 20-25, а также несколько китайских моделей - примерно по $ 15. В настоящее время их серийный выпуск освоила и отечественная промышленность: "ИП212-50М" от "РУБЕЖа" (г. Саратов), цена - 420 руб.; "ДИП-47" от "Агата" (г. Обнинск), цена 435 руб., и др. Причем, по заверению специалистов, по качеству эти модели не уступают импортным и даже в чем-то их превосходят. Например, прибор "ИП212-43" ("ДИП-43") от "ИВС Сигналспецавтоматика" издает не один, а несколько типов световых и звуковых сигналов - "Внимание", "Пожар", "Внешняя тревога", по которым можно достаточно объективно оценить ситуацию, еще не видя, что произошло. Кроме того, он подает сигнал о том, что разрядилась батарейка. Также в продаже можно найти автономные извещатели совместного производства. Например, фирмы "КрилаК" (г. Екатеринбург) и Kidde safety (США) производят пожарный автономный извещатель "РЕ-9", цена - $ 18.

Выпускаются и более "продвинутые" модели автономных приборов, соединив которые телефонным (медным) проводом можно получить систему сигнализации (но без пульта управления). Срабатывание одного датчика в ней вызывает срабатывание остальных. Это, например, такие извещатели, как "EI 100C" (EI Ltd, Ирландия, $ 17), "ДИП-43М" ("ИВС Сигналспецавтоматика", цена - 576 руб.) и др. Сигнал такой системы вы гарантированно услышите, в каком бы помещении ни находились. Это плюс. Минус в том, что разобраться на слух, где именно произошло возгорание, затруднительно. Ведь «гудят» сразу все!

Системы пожарной сигнализации

Обычно системы пожарной сигнализации состоят из датчиков-извещателей перечисленных выше типов, а также обязательного приемно-контрольного пульта (прибора) - ПКП, принимающего их сигналы. Такие системы у специалистов принято называть традиционными. В настоящее время выделяют три основных типа подобных систем: неадресные, адресные, адресно-аналоговые.

Неадресные системы состоят из пороговых (дымовых, тепловых, пламени) и ручных извещателей, соединяемых с ПКП проводом (его еще называют линией или шлейфом). Датчики не имеют собственного электронного адреса, который сообщался бы на пульт. В результате при срабатывании одного из них на пульте не отмечается ни его номер, ни помещение, где он находится. Фиксируется только номер шлейфа (линии), на котором установлен сработавший датчик. В результате хозяева, чтобы разобраться в ситуации, должны быстро осмотреть все помещения, охраняемые этой линией. Для облегчения определения места возгорания стараются проложить по одной линии в каждое помещение. Но этот путь (увеличения количества линий) не всегда подходит, поскольку значительно усложняет схему разводки и увеличивает стоимость монтажных работ. Вот почему применение неадресных систем считается целесообразным только для небольших объектов (менее 20 помещений).

В простейших адресных системах в пороговые извещатели встраивается так называемый адресный модуль, который и транслирует в режиме "ПОЖАР" свой код по шлейфу на ПКП. По этому коду определяется конкретное место формирования сигнала, что повышает оперативность реагирования на него. Таков, можно сказать, наиболее дешевый способ трансформации безадресной системы в адресную (например, модуль "С2000-АР1" от НВП "БОЛИД", цена $ 10). Еще одно преимущество такой системы - можно проводить не по одной линии в каждое помещение, а создавать протяженные линии, экономя провода и труд монтажников. Однако оснащенный адресным модулем извещатель не может контролировать свое состояние и транслировать на ПКП сигнал "НЕИСПРАВНОСТЬ", а при выходе адресного модуля из строя ПКП вообще перестает получать сигналы от датчика. Опросные адресные системы используют другой тип ПКП, и связь извещателя с ними становится двусторонней. ПКП не только принимает сигналы от извещателей, но и автоматически тестирует наличие связи с ними и их исправность (осуществляется каждые несколько секунд). В результате значительно повышается надежность СПС, и вы всегда можете быть уверены, что датчики исправны и сработают вовремя. Да и пользоваться опросно-адресными системами проще - как хозяевам, так и монтажникам. Например, временное удаление одного из датчиков (ремонт, профилактика) не вызывает выхода из строя всего шлейфа - ПКП просто отмечает при очередном опросе, что датчик отсутствует. Помимо этого, опросные системы позволяют формировать не только линейную, но и разветвленную структуру шлейфов (с числом датчиков порядка 100), что в отдельных случаях позволяет упростить, а значит, и удешевить монтажные работы. Для работы в таких системах уже могут предлагаться извещатели не только с точной трехпозиционной установкой уровня чувствительности, но и с автоматической компенсацией запыленности дымовой камеры (например, датчики серии Leonardo от System SENSOR, которые производитель называет «интеллектуальными»).

Изменение N 4 от 20.11. 2000 к СНиП 2.08.01-89* «ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ»

3.21. Помещения квартир и общежитии (кроме санузлов, ванных комнат, душевых, постирочных, саун) следует оборудовать автономными оптико-электронными дымовыми пожарными извещателями, соответствующими требованиям НПБ 66-97, с категорией защиты IP 40 (по ГОСТ 14254-96). Извещатели устанавливаются на потолке. Допускается установка на стенах и перегородках помещений не ниже 0,3 м от потолка и на расстоянии верхнего края чувствительного элемента извещателя от потолка не менее 0,1 м.

СНиП 31-02-2001 «ДОМА ЖИЛЫЕ ОДНОКВАРТИРНЫЕ»

6.13. Дома высотой три этажа и более должны быть оборудованы автономными оптико-электронными дымовыми пожарными извещателями, соответствующими требованиям НПБ - 66 - 97, или другими извещателями с аналогичными характеристиками. На каждом этаже дома должен быть установлен, по крайней мере, один пожарный извещатель. Дымовые извещатели не следует устанавливать на кухне, а также в ванных комнатах, душевых, туалетах и т. п. помещениях.

«Общие положения к техническим требованиям по проектированию жилых зданий высотой более 75 м»

(разработаны ГУП НИАЦ Моском- архитектуры, утверждены правительством Москвы). Этот документ мы цитировать не будем, а скажем только, что в зданиях высотой от 75 до 100 м в обязательном порядке должны устанавливаться адресные системы пожарной сигнализации, а в зданиях высотой от 100 до 150 м - адресно-аналоговые, то есть системы, делающие возможным управление эвакуирующимися жильцами, например, с помощью световых и звуковых оповещателей, устанавливаемых на лестничных клетках. Над входами в квартиры должно устраиваться автоматическое пожаротушение. В квартирах обязательно наличие первичных средств пожаротушения и пожарных кранов в санузлах, ванных комнатах, коридорах. Кроме системы оповещения о пожаре, в домах обязательно видеонаблюдение (на лестничных клетках, для контроля хода эвакуации).

Адресно-аналоговая система. В ней извещатель не только периодически опрашивается ПКП, но и в ответ сообщает значение контролируемого им параметра: температуру, концентрацию дыма, оптическую плотность среды и т. п. То есть ПКП является здесь центром сбора телеметрической информации. По характеру изменения контролируемых параметров, сообщаемых разными извещателями, установленными в одном помещении, именно ПКП, а не извещатель (как в случае адресных и безадресных систем) формирует сигнал о пожаре, что повышает достоверность определения возгорания. Есть у адресно-аналоговой системы и еще несколько преимуществ по сравнению с опросной адресной: Количество шлейфов может быть сокращено до одного - кольцевого (его иногда называют петлей), к которому подключают до 99 автоматических извещателей + 99 ручных извещателей, адресных оповещателей и модулей для управления вентиляцией, дымоудалением и т.д. Выход из строя датчика или обрыв провода не нарушит работу системы - она будет продолжать опрашивать датчики как по одну сторону от обрыва, так и по другую, сообщив тем, кто ее эксплуатирует, какой именно датчик вышел из строя или между какими датчиками случился обрыв. «Пороги» срабатывания датчиков можно задавать для каждого помещения и даже изменять в зависимости от времени суток, дня недели и т. п. Например, в дневное время для исключения ложных срабатываний от сигаретного дыма чувствительность определенных дымовых извещателей может быть автоматически понижена, а в ночные часы вновь установлена на максимум (такой алгоритм реализован, например, в системе сигнализации с датчиками серии «200» от SYSTEM SENSOR).

Приемно-контрольные приборы (панели) - ПКП

Именно ПКП управляют линиями обнаружения (шлейфами) с установленными в них датчиками, обеспечивают индикацию обнаруженных неисправностей и пожара и командуют линиями звуковых и световых оповещателей (если таковые в системе есть). Питается ПКП от сети переменного тока напряжением 220 В, но использует внутреннее напряжение 12 или 24 В. На случай пропадания сетевого напряжения он снабжается резервными батареями (1 или 2 аккумулятора 12 В).

Чтобы было понятно, как функционирует система, давайте рассмотрим, что же происходит при срабатывании, например, дымового извещателя. В обычном состоянии он потребляет ток не более 100 мкА. Но, уловив дым, переходит в тревожное состояние - включает светодиоды, увеличив тем самым потребление тока до 30 мА (эта величина зависит от конструкции пульта). ПКП, обнаружив повышенное потребление тока, включает светодиодные индикаторы пожара и активизирует звуковую сигнализацию. Пожарный извещатель остается зафиксированным в "тревожном" состоянии, даже если уже не чувствует дыма, что гарантирует выявление зоны задымления в случае, если в извещатель дым попадает лишь периодически. "Тревожный" сигнал может быть "сброшен" только с ПКП путем снятия питания с линии обнаружения, нажатием специальной кнопки. В безадресных системах шлейфу соответствует собственная кнопка «сброса».

Для каждой из систем (безадресные, адресные, адресно-аналоговые) применяются свои ПКП, отличающиеся набором выполняемых функций. Если в неадресных системах приборы просто отмечают линию, на которой произошло срабатывание (как в "Сигнал-20 и - 20П" от НВП "БОЛИД", цена - 2350-2720 руб.; "Гранит-24" от "Сибирского Арсенала", цена - 2800 руб.; "ППК-2" от "ИВС СИГНАЛСПЕЦАВТОМАТИКА" и др.), то в адресных схемах обеспечивают автоматическую проверку исправности линий и датчиков ("Радуга-2А" от "Аргус- Спектр", цена - от 6340 руб.), а в адресно-аналоговых системах даже обнаруживают место неиспра-вности линии ("Радуга-3" от "Аргус- Спектр", цена - от 15900 руб., а также приборы фирм Esser (Essertronic 8000C) и Apollo).

ПКП для каждой из перечисленных систем условно можно разделить на устройства малой, средней и большой «информационной емкости». Это зависит от количества подключаемых шлейфов, датчиков и выполняемых функций. И к каждому конкретному объекту (дому, квартире) подбираются наиболее подходящие приборы. Что тут посоветовать? Пожалуй, всегда лучше предпочесть прибор от крупного производителя (иностранного или отечественного), давно присутствующего на рынке. Какое именно устройство выбрать из ассортимента того или иного производителя, должна определить фирма, монтирующая вам систему сигнализации. Но и тут позволим себе несколько советов.

Во-первых, лучше выбрать, как теперь принято говорить, «интуитивно понятный» ПКП. То есть, чтобы все, что высвечивается на его панели, вы понимали даже в полусонном состоянии. И чтобы могли быстро и легко произвести любые необходимые действия с прибором, потому что читать инструкцию по его управлению во время пожара будет некогда.

Во-вторых, всегда лучше предпочесть ПКП, так сказать, с небольшим запасом. Например, с возможностью подключения еще одного шлейфа без изменения ранее проложенных линий.

В-третьих, «умный» прибор в случае пожара должен автоматически выполнить за вас ряд необходимых действий, о которых хозяин в пылу борьбы с огнем вполне может забыть. Например, отключить приточно-вытяжную вентиляцию, чтобы не допустить распространения огня по этой системе, обесточить основные электропотребители и т.п.

Оповещатели

За этим понятием скрываются все исполнительные приборы, которые начнут работать по команде ПКП после обнаружения пожара. В простейшем случае это звуковые, световые или светозвуковые оповещатели (проще говоря, "сирены", "ревуны", "мигалки" и "моргалки"). Размещенные внутри жилища даже не очень мощные оповещатели вовремя предупредят вас о надвигающейся беде. Более мощные устройства, расположенные на стенах, крыше или на чердаке загородного дома, доведут сигнал о возникшем пожаре до всеобщего сведения. Вот только надо, чтобы был кто-то, кто воспримет (увидит, услышит) сигнал о пожаре, поданный системой, и быстро отреагирует на него - отправится выяснять, что произошло, и в случае действительного возникновения возгорания потушит его или вызовет пожарную команду. И, значит, годится этот вариант оповещения только для собственного дома в коттеджном поселке с централизованной охраной. Да и то с большой натяжкой - охране тоже непросто сразу разобраться, в каком именно здании воет сирена. Ни для многоквартирного дома, ни для дачного поселка или садового товарищества, в которых централизованная охрана отсутствует, этот способ оповещения совершенно не подходит.

В многоквартирных домах и телефонизированных коттеджных поселках можно вывести сигнал от домашних ПКП на пульт охраны, и пусть она принимает соответствующие меры. Надо только сообща оснастить ее пост соответствующим пультом.

А как организовать отправку сообщения о пожаре от установленной в доме системы пожарной сигнализации, если телефонная связь отсутствует? И на этот случай существует целый ряд устройств. Для поселков, в которых имеется охрана, выпускаются специальные системы связи по радиоканалу. Все дома в этом случае оборудуются устройством, которое может передать заранее записанное голосовое сообщение, а пост охраны - приемным устройством на соответствующее количество домов. (Аналогичным способом решается вопрос отсылки сообщений о происшествиях при вызове вневедомственной охраны, если загородный дом охраняется ею. Разница только в мощности передающего устройства.)

Если собственная охрана в многоквартирном доме или поселке отсутствует, но они находятся в зоне действия сотовой связи стандарта GSM, можно воспользоваться устройствами, которые отправят SMS-сообщение о происшествии. Эти устройства принято называть дозванивателями. Они способны как подключаться к любой охранно-пожарной сигнализации, так и использоваться в качестве самостоятельного приемно-контрольного прибора (определяется конструкцией). При срабатывании сигнализации устройство отправляет SMS-сигнал на любые (их может быть три и более) указанные владельцем номера сотовых телефонов (вам, родственникам, друзьям, соседям и т. д.).

Пожалуй, наиболее распространенным в настоящее время прибором такого типа является GSM-УО-4C (компания "Болид", цена - около $ 130). Стоимость установки системы под ключ на его основе обходится примерно в $ 400. Существенным недостатком системы является то, что действовать она может лишь в отапливаемом помещении (рабочая температура - от +1 до +45 С). Похожие по принципу действия, но более современные приборы предлагают такие фирмы, как Pyronix (устройства серии Matrix, цена - от $ 30 до $ 120, "Формула безопасности" (модели серии ForSec-GSM - от $450) и др.

Стоимость систем пожарной сигнализации (СПС)

Наиболее дешевы безадресные системы пожарной сигнализации на основе оборудования отечественного производства (круг производителей мы уже обозначили). Так, точечный дымовой датчик стоит от 160 до 400 руб., дымовой линейный - от 2980 до 7180 руб., тепловой пассивный - от 11 до 60 руб., дифференциальный - от 150 до 350 руб., оптический открытого пламени - от 1350 до 5600 руб. и т. д. Отечественные датчики в целом неплохо справляются со своей задачей, но, как правило, несколько уступают импортным аналогам в надежности и эстетике.

Системы пожарной сигнализации среднего ценового уровня обычно создаются на основе датчиков и конт-рольных приборов таких известных зарубежных фирм, как ADEMCO, System Sensor, Napco, Texecom, PYRONIX. Так, точечный дымовой датчик в этой ценовой категории обойдется уже в $15-30, дымовой линейный - в $100-500, дифференциальный - в $10 - 20 и т. д.

К дорогим СПС относятся адресные системы. Чаще всего они строятся на специализированных контрольных панелях и датчиках фирм ESSER, ESMI, Honeywell, Securiton и др. В этой категории точечный дымовой датчик обходится от $30 до $100, дымовой линейный - от $ 500 до $ 1000, дифференциальный - от $ 30 до $ 60, оптический открытого пламени - от $ 200 до $ 500.

Несмотря на то что безадресные извещатели наиболее дешевы, монтаж сложной СПС на их основе может обойтись довольно дорого. Адресные извещатели стоят, как минимум, на 50% дороже безадресных, а вот монтаж СПС на их основе может обойтись дешевле. Так, по утверждению ряда опрошенных нами фирм, для здания площадью более 500 м 2 адресная система уже получается дешевле без-адресной. И чем больше площадь, тем больше выигрыш в деньгах. Правда, с этим утверждением согласились далеко не все специалисты, участвовавшие в нашем опросе. Некоторые справедливо заметили, что дело не столько в площади, сколько в количестве охраняемых помещений и их расположении - факторах, обусловливающих конфигурацию и разветвленность создаваемой системы. (И тут же предложили несколько безадресных схем для большого дома из 20 помещений с использованием простых в управлении ПКП, которые ничуть не дороже адресных.) Доля истины есть, видимо, и в том и в другом утверждении - для каждого конкретного объекта надо подбирать свою систему, оптимально подходящую как по техническим параметрам, так и по цене. И для того, чтобы получить несколько альтернативных вариантов и выбрать оптимальный, стоит обратиться не в одну фирму, а сразу в несколько.

А вот с тем, что в обслуживании адресные системы дешевле, согласились все. Дешевле уже потому, что они сами находят неисправность, - остается лишь ее устранить.

Наиболее высокую стоимость имеет оборудование для адресно-аналоговых систем. Если, например, адресный пороговый извещатель от фирмы SYSTEM SENSOR обойдется в среднем в $ 15, то извещатель для адресно- аналоговой системы от APOLLO - уже в $ 50, а от фирмы ESSER - в $ 90. Высокая стоимость извещателей, а следовательно, и собранных на их основе систем пока еще сдерживает их применение в городских квартирах и частных домах.

Установив систему пожарной сигнализации, вы должны быть готовы к тому, что расходы этим не ограничатся. Надо будет регулярно (не реже чем раз в полгода, а лучше - раз в квартал) оплачивать вызов специалиста для проведения профилактических работ (список необходимых действий и их периодичность указываются в паспортах ПКП и извещателей). Для небольших СПС стоимость таких работ составляет примерно 1000 руб., для сложных, естественно, дороже, но, к счастью, не прямо пропорционально стоимости системы. Самому за их проведение лучше не браться - можно лишиться гарантии (она, как правило, дается на год, по истечении которого заключается договор на послегарантийное обслуживание).

И последнее, о чем надо сказать в завершении этой части обзора. В сфере электронной защиты индивидуального дома пожарная сигнализация обычно является составной частью охранно-пожарной системы и управляется одним приемно-контрольным прибором. Работающие в таких охранных системах приборы уже и называются по-другому - ППКОП, то есть приемно-контрольные охранно-пожарные. Но такие системы мы сегодня не обсуждаем - к сожалению, объем обзора маловат.

Редакция благодарит НПО «ПУЛЬС», группу компаний «ФОРМУЛА БЕЗОПАСНОСТИ», альянс «КОМПЛЕКСНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ», а также «Систем Сенсор Фаир Детекторс» за помощь в подготовке материала.