Линейный тепловой извещатель (термокабель) производства фирмы Protectowire (США)
Звоните для уточнения цены!
Линейный тепловой извещатель (термокабель) производства фирмы Protectowire (США) представляет собой кабель, который предназначен для обнаружения возгораний по увеличению оптической плотности среды при её задымлённости, по значению температуры окружающей среды в любом месте на всем его протяжении. Термокабель представляет собой датчик непрерывного действия и применяется в тех случаях, когда условия не позволяют установку и использование тепловых точечных извещателей, а в условиях повышенной взрывоопасности применение термокабеля является оптимальным решением.
Основные характеристики
Заданная температура срабатывания на всем протяжении;
Выдача сигнала "ПОЖАР" по шести значениям температуры;
Высокая устойчивость к влажности, пыли, низким температурам и химическим реагентам;
Незаменим во взрывоопасных зонах;
Прост в монтаже и наладке;
Экономичен, никаких расходов по эксплуатации;
При необходимости расширения просто добавляется к системе;
Не требует обслуживания;
Ожидаемый срок службы более 25 лет;
Имеет сертификат ССПБ.
Описание
Линейный тепловой извещатель Protectowire состоит из двух стальных проводников, каждый из которых имеет изолирующее покрытие из термочувствительного полимера. Проводники с изолирующим покрытием скручиваются для создания между ними механического напряжения, затем покрываются защитной изоляцией и помещаются в оболочку для защиты от воздействия неблагоприятных условий окружающей среды.
При достижении порогового значения температуры, под действием давления проводников, происходит разрушение изоляционного покрытия из теплочувствительного полимера, и к замыканию проводников. Это происходит в первой точке перегрева на трассе термокабеля. Термокабель Protectowire является максимальным тепловым извещателем и поэтому позволяет выдает сигнал тревоги при достижении температурного порога в любой точке по всей длине кабеля.
Классификация термокабеля
В настоящее время имеются четыре типа термокабеля: EPC, EPR, XLT, TRI (TRI-Wire™) отличающиеся назначением и материалом из которого сделана внешняя защитная оболочка, для использования в самых различных условиях окружающей среды.
Тип EPC
Термокабель тип EPC имеет виниловую защитную оболочку предающая кабелю хорошую гибкость при низких температурах окружающей среды. Термокабель является универсальным и хорошо подходит как для промышленного, так и для коммерческого использования.
Тип EPR
Термокабель тип EPR имеет прочную огнестойкую внешнюю оболочку из полипропилена устойчивую к воздействию ультрафиолетового излучения. Предназначен для широкого применения промышленности в местах с повышенной температуры окружающей среды. Имеет высокую надежность, эластичностью, устойчивостью к истиранию и воздействию атмосферных факторов.
PHSC-190-EPR
PHSC-280-EPR
PHSC-356-EPR
Тип XLT
Термокабель тип XLT имеет специальную внешнюю оболочку устойчивую к низким температурам. Специально разработан для применения при экстримально низких температурах в складах холодильниках, морозильных камерах, неотапливаемых складских помещениях, а также в тяжелых климатических условиях севера.
Типа TRI (TRI-Wire™)
Термокабель тип TRI (TRI-Wire™) является комбинированным (двухтемпературным) тепловым извещателем, который выдает от установленных температурных порогов сигналы "ВНИМАНИЕ" и "ПОЖАР". Термокабель имеет прочную эластичную, влаго-огнестойкую внешнюю оболочку из винила, устойчивую к воздействию большинства обычных химикатов.
Технические данные
|
обозначение |
Логика |
Температура срабатыван, o C |
Диапазон рабочих температур, o C |
Область применения |
|
На одну температуру |
Нормальные условия |
|||
|
Агрессивные среды |
||||
|
Низкие |
||||
|
Комбинирован. (на две температуры) |
68-"Внимание" |
Получение двойной сработки |
Способ монтажа термокабеля Protectowire
Термокабель Protectowire должен прокладываться цельными отрезками без отводов и ответвлений в соответствии с требованиями органов пожнадзора к расположению и конфигурации термокабеля в пространстве. Кроме требований разделения на зоны обнаружения (определение источника тревоги), длина каждого отрезка термокабеля ограничивается и контролируется устройством контроля, к которому подсоединен извещатель.
Нормы установки термокабеля (линейного теплового извещателя) согласно НПБ 88-2001*, пункт 12.37
Линейный тепловой извещатель Protectowire работает по принципу устройства с нормально- разомкнутым контактом, который замыкается при срабатывании. Поэтому термокабель должен использоваться только в тех шлейфах сигнализации, которые могут обнаружить замыкание контакта и передать сигнал тревоги.
Термокабель Protectowire является контактным устройством с активным сопротивлением, распределенным по всей длине кабеля, в отличие от традиционных точечных тепловых извещателей, изменяющих при срабатывании свое сопротивление. Сравнительно высокое сопротивление извещателя, 1 Ом на каждые 1.5 м витой пары, требует измерений сопротивления каждого устройства, к которому будет подключен термокабель, для определения максимально допустимой длины термокабеля с целью избежания превышения установленного максимального сопротивления шлейфа сигнализации.
При использовании больших участков термокабеля, сопротивление в шлейфе может превысить допустимые значения, вследствие чего контрольная панель постоянно будет выдавать сигнал «Неисправность», или шлейф сигнализации не сможет генерировать сигнал тревоги. Эта проблема решается с помощью интерфейсных модулей PIM-120, к которому можно подключить до 2000 метров термокабеля и PIM - 420D - 1525 метров термокабеля.
Линейный тепловой извещатель Protectowire реагирует на изменение температуры окружающей среды при возникновении пожара. Поэтому используемые монтажные материалы должны обеспечивать адекватную поддержку при температурах не ниже порогового значения. Крепежные устройства устанавливаются через каждые 1.5-3 м, а также, если необходимо предотвратить чрезмерное провисание провода, которое вызывает натяжение провода в местах крепления. Неправильная установка или крепление термокабеля могут привести к механическим повреждениям извещателя, например, в технологических зонах, складских помещениях с использованием погрузочной техники.
Расположение термокабеля.
Линейный тепловой извещатель Protectowire должен устанавливаться в защищаемом помещении на потолке или на стенах на расстоянии не более 500 мм от потолка. Термокабель прокладывают непосредственно над источником опасности, так чтобы он (термокабель) подвергался воздействию горячего воздуха при пожаре, или под какой-либо горизонтальной поверхностью, которая будет вызывать такое же радиальное распространение тепла, как и потолок помещения, в котором находится объект защиты.
В некоторых случаях очень важно обнаружить перегрев, при котором возможен выход из строя оборудования или возникновение пожара. Типичным примером является защита электродвигателей или роликов конвейеров, роликовые подшипники которых перегреваются и заклинивают.
Преимущество термокабеля Protectowire состоит в том, что он может устанавливаться вплотную к критической части защищаемого объекта, что обеспечивает быстрое срабатывание извещателя.
Прокладка трассы извещателя
Все модели линейного теплового извещателя Protectowire прошли испытания в Лаборатории Underwriters Laboratories (UL, США) и/или в Корпорации Factory Mutual Research Corporation (FM). По результатам испытаний, проводимых в соответствии с установленными органами по сертификации требованиями стандартов по испытаниям, были определены максимально допустимые расстояния между линиями прокладки термокабеля относительно максимальной зоны действия извещателя для различных применений.
Максимальное расстояние между трассами термокабелей Protectowire.
При установке термокабеля вне помещений очень важно иметь в виду, что внесенные в НПБ 88- 01 расстояния представляют собой максимально допустимое расстояние между участками термокабеля и должны использоваться в качестве отправной точки для проектирования расположения детекторов. В зависимости от конкретных условий применения, таких как конструкция и высота потолка, физические препятствия, потоки воздуха или требования местных органов пожнадзора, максимально допустимое расстояние между трассами термокабеля может быть меньше. Окончательно трасса и расстояние между линиями термокабеля определяются по результатам инженерной оценки.
Установка термокабеля Protectowire на гладких потолках
При установке термокабелей на гладких потолках расстояние между параллельными участками кабелей не должно превышать максимально допустимого значения, внесенного в НПБ 88-01. Таким образом, термокабель должен прокладываться на расстоянии не больше 1/2 установленного допустимого значения от всех стен (расстояние измеряется от правого угла) или потолочных перекрытий, выступающих не больше чем на 50 см, как показано на рисунке:
Конструкция с балочными перекрытиями
В конструкциях с балочными перекрытиями и т.п. тепло свободно опускается вдоль балок. Однако, распространение тепла по горизонтали затруднено из-за балок, поэтому в этом направлении расстояние между линиями термокабелей должно быть меньше. Термокабель прокладывается по нижней стороне балок, расстояние между всеми линиями термокабеля, параллельными балкам, не должно превышать 50% расстояния между линиями кабеля, прокладываемого на гладком потолке
Балочная конструкция
Если потолочные балки выступают не больше чем на 100 мм, потолок считается гладким, если больше - термокабель прокладывается от правого угла на расстоянии не больше 2/3 расстояния при установке на гладком потолке. Если балка выступает вниз от потолка на расстояние больше 50 см и меньше 2.4 м в центре, каждый образуемый балками отсек должен защищаться отдельно.
«Мертвая» зона
Теплый воздух струей поднимается от источника пожара к потолку, радиально распространяясь. По мере остывания воздух начинает опускаться вниз. Угол, где соединяются потолок и две смежные стены, образует зону, называемую «мертвой» зоной. В большинстве случаев пожаров эта «мертвая» зона представляет собой треугольник со сторонами 10 см. вдоль потолка (измеряется от угла) и 10 см. вниз по стене. Не устанавливать термокабель Protectowire в этой зоне!
Покатые потолки
В помещении с покатым потолком или остроконечной крышей один или более линейных тепловых извещателей Protectowire должны устанавливаться на расстоянии не более 0.9 м от самой высокой точки крыши, измеряемом по горизонтали. Расстояние между дополнительными линиями термокабеля Protectowire, если они прокладываются, определяется исходя из расстояния, измеряемого по горизонтали, которое получается при проектировании вниз от потолка, и учитывая конструкцию потолка.
Наращивание термокабеля
Разнообразные конструкции линейных тепловых извещателей Protectowire и материалов, из которых выполнены защитные оплетки, обеспечивают устойчивость к воздействиям различных химических веществ, жидкостей и атмосферных факторов и делают термокабель пригодным для широкого спектра применений.
Поскольку не всегда можно точно определить эффективность негативного воздействия агрессивных сред на термокабель, мы рекомендуем по возможности проводить испытания образцов на месте установки системы для определения: пригодны или нет для данных условий окружающей среды выбранные модели термокабелей.
При проектировании системы обнаружения для использования вне помещений необходимо учитывать воздействие солнечного излучения. Прямое попадание солнечных лучей или так называемое «полное излучение» могут привести к нагреванию кабеля или монтажной поверхности до температуры выше допустимой максимальной температуры окружающей среды или температурного порога сенсора.
Поэтому очень важны предупредительные меры, например, защитный экран над кабелем для снижения температуры до допустимых значений. Кроме того, экран будет замедлять разрушение защитной оплетки термокабеля под воздействием солнечного излучения. В моделях термокабелей EPN и EPR в материал, из которого выполнена защитная оплетка, добавлен специальный ингибитор для защиты от ультрафиолетового излучения и продления срока службы извещателя.
При использовании термокабеля вне помещений, все соединения рекомендуемым методом сращивания или через клеммы должны быть выполнены в соответствующих соединительных коробках. Если кабель устанавливается в условиях высокой влажности, все соединения выполняются методом сращивания с использованием изоляционных трубок PWSC или PWS и изоляционной ленты SFTS.
Предупреждения
Линейный тепловой извещатель выполнен из прочного материала, однако он может быть поврежден при сдавливании или прокалывании. Результаты такого повреждения могут быть внешне не видны на проводнике и могут сразу не проявиться, но повреждения внешней защитной оплетки или механические нагрузки на провод во время монтажа позже могут вызвать ложные срабатывания.
Поэтому во время монтажа НЕЛЬЗЯ:
Оставлять кабель на полу, ходить по нему или ставить на него лестницу во время монтажа;
Применять неоригинальные крепежные устройства, если они не одобрены фирмой «The Protectowire Company»;
Прокладывать термокабель в местах, где есть риск его механического повреждения при технологических процессах;
Перетягивать крепления, поскольку это может привести к разрушению внешней защитной оплетки и внутреннего изоляционного слоя и, как результат, вызвать ложные срабатывания. Все крепления должны позволять проводу сжиматься и растягиваться при колебаниях температуры;
Слишком натягивать термокабель, некоторое «провисание» провода между креплениями нормально;
СГИБАТЬ ТЕРМОКАБЕЛЬ ПОД УГЛОМ 90°;
Пользоваться плоскогубцами или щипцами для сгибания термокабеля. Все сгибы выполняются только руками, радиус сгиба не должен быть меньше 6.5 см;
Применять проволочные гайки или другие подобные приспособления. Все соединения должны выполняться через клеммы и/или гибкие выводы изоляционных трубок Protectowire;
КРАСИТЬ ЛИНЕЙНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ.
Специалисты выделяют большое количество разновидностей кабельных изделий. Но в отдельный класс относят извещатель пожарный линейный тепловой, который используется в аппаратно-программных комплексах контроля состояния атомных электростанций. Чувствительный элемент в таком устройстве находится по всей длине кабеля, он может менять свои электрические параметры при изменении условий внешней среды. Чувствительный элементы так заметны, что их можно свободно фиксировать. По сравнению с остальными кабелями и датчиками такие устройства не унифицированы, поэтому для них нет единых стандартов.
На многих мероприятиях существует большое число проблем с пожарной безопасностью по причине их сложных конфигураций, условий работы, температуры и других затруднительных особенностей.
К примеру, при условии сильных электромагнитных проблем, задымленности на объекте, высокой радиации многие температурные и дымовые датчики и извещатели пламени не могут нормально функционировать и подавать сигнал о наличии аварии на производстве. Во многих случаях использование линейного пожарного теплового извещателя действительно оправдано, а в некоторых случаях им даже нет замены, к примеру, при использовании на ядерном реакторе.
Термокабели можно использовать почти повсеместно, но особой эффективности от можно добиться на кабельных трассах, коллекторах, шахтах лифтов, мусоропроводах, тоннелях, резервуарах с горючими и мазочными компонентами, тоннелях и транспортных станциях. С помощью большого температурного диапазона пожарные тепловые извещатели можно применять в морозильных камерах, холодильниках, элеваторах, ангарах и на некоторых производственных мероприятиях.
Так как термокабель можно использовать в зданиях с большими электромагнитными полями без ухудшения рабочих качеств, то дополнительно его можно применять и для контроля качества нагрева устройств (к примеру, генераторов, томографов и трансформаторов).
По причине особой гибкости и небольшого диаметра кабеля извещатель пожарный тепловой помогает выслеживать температуру в особо труднодоступных местах. В этом случае важно, чтобы кабель прокладывался по самой поверхности оборудований.
Работа прибора
Конструктивно термокабель включает в себя витую пару, которая создана из стального провода. Каждый провод вкручивается в витую пару и покрывается специальными теплочувствительными полимерами.
По причине этого в кабеле находится высокое напряжение, которое при проблемах с изоляцией приводит к короткому замыканию.
Принцип работы ИП теплового пожарного извещателя для пожарной сигнализации заключен в том, что при достижении определенного температурного режима чувствительность к нагреву изоляции нарушается, а провода под воздействием внутреннего напряжения соединяются, в результате чего и происходит замыкание. Чтобы термокабель активировался хватит того, чтобы перегрев произошел всего в одном участке. Общее сопротивление линии быстро меняется. Специальный контроллер отвечает за проводимость кабеля, определяет точный участок его возгорания, сравнивает с установками и перенаправляет сигнал тревоги на пуль противозащитного устройства.
Основные разновидности датчиков
Все тепловые пожарные извещатели по реакции сенсора можно разделить на максимальные, которые дают реакцию на установленную температуру, дифференциальные, которые начинают работать при ее определенном изменении от установленных параметров, а также максимально-дифференциальные датчики, которые дают реакцию сразу на два этих фактора. Все они бывают контактные, электронные, оптические, а также механические.
Механические датчики
Извещатель пожарный тепловой максимальный при контроле за состоянием устройства рассчитывает зависимость давления от температуры окружающей среды. В сенсором в устройстве находится специальная медная трубка с сжатым газом. Увеличение температуры указывает на изменения давления в трубке, что указывается на самом датчике. Измерительный блок изменяет поступающие показателя извещателя в температуру и при превышении установленных параметров отсылают сигнал тревоги в пожарную панель. Такие разновидности механических датчиков почти не применяются по причине трудоемкости и разработки более технологичных и современных датчиков.
Контактные устройства
Контактные датчики в линейных извещателях представляют с тобой витую пару стальных проводов, которые изготавливаются из полимеров чувствительных к температурному режиму. Число проводов может быть больше нескольких. Внешняя оболочка может изготовляться из разных материалов, это будет напрямую зависеть от области их использования.
В зоне возгорания и перегревания изоляция кабеля начинает плавиться, что провоцирует короткое замыкание. Модуль с хорошо разработанным интерфейсом помогает определить сопротивление линии и общее расстояние до места замыкания провода.
Электронный датчик
В отличие от контактных линейных извещателей, линейные электронные датчики не провоцирует короткое замыкание при работе устройства, они считывают все изменения сопротивления от температуры окружающей среды и переносят их к контрольно-измерительному устройству.
Чувствительный элемент включает в себя большое количество сенсоров, которые установлены в многожильный кабель, по которому вся информация переходит от каждого элемента линии. Приемный блок перерабатывает полученные сигналы и сравнивает их с установленными в нем параметрами тревоги. При выявлении критической ситуации устройство передает сигнал о тревоге на пожарную панель.
Оптический датчик
Особенности работы оптического датчика в тепловом пожарном линейном извещателе основаны на изменении оптической прозрачности сенсора, которая напрямую зависит от температуры окружающей среды. Для этого применяется оптоволоконный кабель. В тот момент когда свет от лазера падает на место возгорания либо перегрева, его часть сразу же отражается. Прибор обработки выявляет показатель мощность прямого и отраженного цвета, быстроту его изменения и выявления показатель температуры на том участке, где произошла неполадка.
В зависимости от типа используемого оптоволокна и установок модуля обработки, оборудование может выполнять множество функций теплового датчика.
Самые популярные устройства
К самым популярным и широко используемым термокабелям относят следующие модели:
- Protectowire;
- Thermocable;
- "Спецприбор";
- "Пожтехник";
- "Этра-спецавтоматик".
Термокабеля от фирмы Protectowire продолжают поступать в продажу уже на протяжении 10 лет. Последние четыре года производители выпускают термокабель для пожарной сигнализации контактного типа.
Особенности устройств и их стоимость особо не отличаются, отличия заключены в сопротивлении кабеля всего 1 метр, максимальной длине, напряжении тока и общем диапазоне. В зависимости от целей использования устройства можно найти для себя более качественный и удобный кабель.
В последнее время часто выпускают модели термокабелей электронного типа. Они включают в себя кабель длиной до 24 сантиметров с установленным внутри оплетки температурным датчиком, в некоторых моделях дополнительно встроен датчик, который помогает определить поблизости угарный газ. В отличие от контактных линейные устройства функционируют точно так же, как и тепловые.
Особенности монтажа
Существует множество способом монтажа пожарного теплового линейного извещателя. К термокабелю, как правило, предъявляют такие же требования, как и к простому точечному тепловому датчику. Монтаж извещателя пожарной сигнализации проводится с помощью специального крепежа, который идет в комплекте при покупке устройства либо рекомендуется к покупке производителем термокабеля. Покупать специальный крепеж важно, так как это поможет избежать проблем с изоляцией кабеля и как следствие ложного замыкания. Если кабель включает в себя сразу несколько кусков, то применяют специальные клеммные соединители.
Такой кабель устанавливается под потолком либо на стены. В том месте, где с прокладкой термокабеля возникают некоторые проблемы, следует использовать специализированный трос-подвес.
При прокладке извещателя важно помнить про технологические характеристики помещения, к примеру, на складах важно учитывать функционирование разгрузочных и погрузочных устройств.
Монтаж кабеля важно проводить с натяжкой и при температуре в помещении не ниже - 10 градусов Цельсия, но совершать работу такое устройство будет при температуре от -40 до +125 градусов Цельсия. При установке извещателя безопасности на ровные потолки расстояние между соседними кабелями не должно превышать 10,6 метров.
Требования производителя
Помимо этого, существуют особые требования от производителя устройства. Чтобы обеспечить его нормальное функционирование, важно обязательно их соблюдать. Не следует допускать того, чтобы кабель прикасался к любым предметам, так как это не будет давать ему нормально реагировать на изменения температуры в окружающей среде. Предметы в непосредственной близости с извещателем могут играть роль радиатора, приводя к различным неполадкам в функционировании устройства.
От качественной установки пожарного теплового линейного извещателя на мероприятии будет напрямую зависеть его безопасность и работоспособность. Все технические средства с помощью встроенных в них датчиков помогают выявить источник возгорания и вовремя предотвратить пожар. Технические требования к таким устройствам продолжают возрастать. Появление новых детекторов, которые помогают выявить участки возгорания, способствует своевременному и точному обнаружению пожара.
Где используют устройства
Тепловые линейные пожарные извещатели принято использовать на следующих объектах:
- отапливаемые, а также неотапливаемые помещения;
- наружные объекты, включая линейно-протяженные;
- мероприятия, которые отличаются большой протяженностью потолка, к примеру, производственные цеха, торговые комплексы, спортивные стадионы, театры, концертные помещения, коллекторы, шахты и тоннели, энергетические и транспортные помещения, включая морские, речные суда.
Датчик с высокой чувствительностью в устройстве разрешено устанавливать в непосредственном контакте с защитным устройством, в труднодоступных местах и применять в условиях с низкой либо высокой температурой, высокой влажностью, запыленностью, а также вибрацией.
Тепловой извещатель "Болид"
Линейный тепловой пожарный извещатель "Болид" представляет собой оптическую установку, в составе которой находится приемник и передатчик. Устройство можно монтировать в разных углах здания, в непосредственной близости к потолку, определяют значение расстояния (50-140 метров).
Современные разработки извещателей включают в свой состав систему самоконтроля, которая помогает усилить подаваемый сигнал во время запыления оптических устройств. Стоимость теплового извещателя Болид довольно высока (начинается от 4000 рублей), но вместе с этим в устройстве находится минимальное количество проводов, а также оно очень быстро монтируется.
Адресный пожарный извещатель "Болид". Такая разновидность датчика помогает получить и передать сигналы через радиоканал, общая дальность действия устройства доходит до 600 метров.
Пожарный тепловой линейный извещатель Термокабель GTSW 68 используется для контроля пороговой температуры и обнаружения источника возгорания для предотвращения пожара на объекте. Устройство регулирует температуру по всей длине и может функционировать совместно с модулями МИП.
Термокабель включает в себя кабель, который помогает определить источник перегрева на любом участке. В извещатель вмонтирован всего один датчик непрерывного действия, который используется в том случае, когда условия на предприятии не дают установить простой датчик, а при наличии риска взрывоопасности использование термокабеля считается наилучшим выходом.
Также особой популярностью на рынке пользуется пожарный тепловой линейный извещатель PHSC 155. Система включает в себя кабель, который помогает выявить источник тепла на всем его протяжении, она также оснащена специальным датчиком постоянного действия.
Линейный тепловой извещатель (термокабель) производства фирмы Protectowire (США) представляет собой кабель, который позволяет обнаружить источник перегрева в любом месте на всем его протяжении. Термокабель представляет собой единый датчик непрерывного действия и применяется в тех случаях, когда условия эксплуатации не позволяют установку и использование обычных датчиков, а в условиях повышенной взрывоопасности применение термокабеля является оптимальным решением.
Линейный тепловой извещатель Protectowire состоит из двух стальных проводников, каждый из которых имеет изолирующее покрытие из термочувствительного полимера. Проводники с изолирующим покрытием скручиваются для создания между ними механического напряжения, затем покрываются защитной оболочкой и помещаются в оплетку для изоляции от воздействия неблагоприятных условий окружающей среды.
Принцип действия термокабеля
Принцип действия термокабеля: при достижении порогового значения температуры, под действием давления проводников, происходит разрушение изоляционного покрытия из теплочувствительного полимера, позволяя проводникам войти в контакт друг с другом. Это происходит в первой точке перегрева на трассе термокабеля. Для срабатывания сигнала не требуется ждать нагрева участка, имеющего определенную длину. Термокабель Protectowire является максимальным тепловым извещателем и поэтому позволяет генерировать сигнал тревоги при достижении температурного порога в любой точке по всей длине кабеля.
Технические характеристики термокабеля Protectowire:
— Высокая чувствительность на всем протяжении
— Четыре температурных диапазона
— Высокая устойчивость к влажности, пыли, низким температурам и химическим реагентам
— Незаменим во взрывоопасных зонах
— Прост в монтаже и наладке
— Экономичен, никаких расходов по эксплуатации
— При необходимости расширения просто добавляется к системе
— Не требует обслуживания. Ожидаемый срок службы более 25 лет
В настоящее время имеются несколько типов термокабеля Protectowire, отличающиеся друг от друга модельным типом и материалом, из которого сделана внешняя защитная оплетка, для использования в самых различных условиях окружающей среды.
Критерии выбора модели термокабеля для различных температурных диапазонов:
| Диапазон температур: | ||||
| Основной | Промежуточный | Высокий | Сверхвысокий | |
| Температура срабатывания: | 68,3°С | 87,8°С | 137,8°С | 180°С |
| Минимальная температура окружающей среды: | -44°С | |||
| Максимальная температура окружающей среды: | до 37,8°С | до 65,6°С | До 93,3°С | до 105,0°С |
| Стандартный, многоцелевой: | PHSC-155-EPC | PHSC-190-EPC | PHSC-280-EPC | PHSC-356-EPC |
| Абразивно и химически стойкий: | PHSC-155-EPR | PHSC-190-EPR | PHSC-280-EPR | PHSC-356-EPR |
| Комбинированный, на две температуры срабатывания: |
PHSC-68/93-TRI: Низкая температура предтревоги 68.3°C; высокая температура предтревоги 93.3°C |
|||
| Специальный, для низких температур до — 57°С: |
PHSC-135-XLT: Максимальная установленная температура окружающей среды до 37.8°C; Температура срабатывания 57°С |
|||
Основные области применения термокабеля Protectowire:
Термокабель Protectowire используется в качестве пожарного извещателя в системах пожарной сигнализации и противопожарной защиты. Применение термокабеля оптимально и эффективно в различных труднодоступных, опасных, промышленных зонах. Купить термокабель можно в нашей фирме — .
Объекты, для которых рекомендуется использование термокабеля:
кабельные трассы;
тоннели;
склады;
электростанции;
эскалаторы;
элеваторы;
открытые стеллажи для хранения;
конвейерные транспортеры;
лифтовые шахты;
мусоропроводы;
пылесборники;
лестничные пролеты;
мосты и пирсы;
ангары для самолетов;
другие объекты в нефтегазохимических, угледобывающих, сталелитейных, транспортных и взрывоопасных отраслях.
Термокабель легко добавляется к любой системе автоматической пожарной сигнализации. Для этого необходимо иметь устройство контроля с входами типа «сухой контакт». Термокабель имеет российский сертификат пожарной безопасности и его применение на территории Российской Федерации регламентируется НПБ 88-01.
В виду наращивания производства с применением дорогостоящего оборудования и увеличения численности технологического персонала на предприятиях нередко приходится заботиться о безопасности людей и технологического оборудования. В настоящее время в связи с ужесточением правил устройства систем безопасности нередко приходится задумываться о применении того или иного рода систем.
В данной статье будет рассматриваться инновационное решение в области обеспечения пожарной безопасности - устройство, представленное в виде кабеля.
Линейный пожарный извещатель, другое название термокабель - устройство способное обнаруживать изменение температуры, на участке котором он проложен, в случаях где невозможно установить другого рода пожарные извещатели.
Линейный пожарный извещатель представляет собой пару проводников изолированных между собой термочувствительной изоляцией, облочённых в дополнительный защитный изоляционный слой.
Принцип действия.
Принцип действия заключается в следующем при появлении возгорания или перегреве на участке, где применяется термокабель, происходит нарушение изоляционного слоя каждого проводника под действием пороговой температуры, при этом происходит замыкание проводников на отдельном или нескольких участках. Контрольный прибор принимает решение о изменении состояния на контрольном объекте.
Классификация термокабеля по типам применяемой внешней изоляции,
что в значительной мере влияет на применение извещателя в конкретных условиях окружающей среды:
- Термокабель типа EPC, изоляция которого считается наиболее универсальной изоляцией выполненной из ПВХ материала, что позволяет применять её в промышленном и гражданском строительстве. Оболочка обеспечивает хорошую гибкость при прокладке кабеля при пониженных температурах. При этом обеспечивается надлежайшая огнестойкость и влагостойкость.
- Термокабель типа EPR имеет полипропиленовую внешнюю оболочку значительно увеличивает огнестойкость и не распространяет влияния ультрафиолетового излучения окружающей среды. Как правило используется в средах с агрессивными химическими веществами, не подвержен истиранию. При этом надёжно функционирует в условиях повышенных температур окружающей среды.
- Термокабель типа XLT, изоляция которого представляет собой изоляционный материал из полимера наивысшим образом способного противостоять экстремально низким температурам. основное предназначение такого рода изоляции применение извещателя на открытых площадках, в условия крайнего Севера, в холодильных и морозильных камерах.
- Термокабель типа TRI имеет схожую по свойствам изоляцию типа EPC, но единственное уникальное отличие от остальных кабелей кабель TRI (TRI-Wire) способен выдавать два сигнала "Предтревога" и "Пожар", в зависимости от установки.
- Термокабель типа XCR в буквальном смысле слова включает в себя все вышеприведённые типы оболочек. Высококачественная фторополимерная оболочка, специально разработанная для объектов специального назначения, с пониженным дымовыделением и газообразованием, механически стойкий на истирание, с высокой стойкостью к пониженным температурам. Также как и оболочка EPR стойко переносит агрессивные воздействия химически активных веществ и ультрафиолетового воздействия. А возможность использования при пониженных температурах позволяет произвести сходство с извещателем типа XLT. Качество оболочки позволяет подчеркнуть универсальность применяемого материала изоляции.
Классификацию термокабеля по условиям эксплуатации
рассмотрим на ниже следующем рисунке, что наглядно продемонстрирует способность применения той или иной изоляции в различных условиях окружающей среды.
Классификация термокабеля по температурным режимам.
На рисунке можно увидеть модель кабеля и соответствующее ей температуру срабатывания, в диапазоне рабочих температур.
Преимущество использования линейного пожарного извещателя:
Термокакабель обладает повышенной чувствительностью на температурные изменения на всей своей длине;
Наличие нескольких температурных режимов работы, обусловленных изготовлением устройств различного типа изготовления;
Устойчивость к окружающим условиям окружающей среды;
Высокая устойчивость к низким температурным режимам окружающей среды;
Низкая стоимость и простые решения по монтажу системы, сниженная стоимость эксплуатационных затрат.
Принципы построения системы:
Работа основана на принципе работы с нормально-разомкнутыми контактами, поэтому устройство контроля должны обладать особенностью контроля замыкания шлейфа связи$
Необходимо принимать во внимание то, что при выборе данного извещателя необходимо учитывать его внутренне сопротивление, обусловленное длинной термокабеля, 1 Ом на 1,5 м, что в последствии может повлиять на протяженность линии термокабеля на заданном участке;
При выборе данной системы на охраняемом участке стоит руководствоваться расчётом возможного сопротивления термокабеля и равномерно распределять общую длину на участке на несколько равномерных участков, в противном случае участок кабеля длинною более 2000 м может привести к ложному срабатыванию системы;
Монтаж необходимо производить цельным участком, не допуская разветвлений, производить разделения на зоны, которые обусловлены определение источника пожара в том или ином месте;
При планировании прокладки кабеля учитывать нормы и требования к прокладке кабеля.
Далее будут рассматриваться монтажные устройства, которые применяются в системах охранно-пожарной сигнализации с применением линейного пожарного извещателя, на основе оборудования поставляемой компанией Рrotectowire, одобренной ВНИИПО МЧС России.
Монтажные компоненты.
Монтажная зонная коробка ZB-4-QC-MP герметичного соединения линейного извещателя и шлейфа связи. Исполнение коробки позволяет обеспечить надёжную защиту соединительного узла от внешних воздействий окружающей среды, способствует обеспечению качественного соединения в широких диапазонах рабочих температур.
Пример применения рассмотренный ниже на рисунке показывает, что контактные соединители заключённые внутри коробки при таком использовании позволяют достойно обеспечивать соединение термокабеля и шлейфа связи, а также дополнительного сопротивления, обеспечивая его целостность.
Обжимная муфта SR-502
основное её назначение - обеспечениегерметизации ввода кабеля в монтажную зонную коробку ZB-4-QC-MP. Наборная муфта из стальных элементов и уплотнительных колец, позволяет получит надежное герметичное соединение с кабелем и коробкой, при этом не повреждая термочувствительную оболочку жил кабеля.
Крепёжные устройства.
Разработанные для быстрого, надёжного и в тоже время безопасного монтажа монтажные элементы позволяют постепенно в процессе протягивания закреплять кабель, при этом обеспечивая целостность термокабеля.
Представляемые ниже крепёжные элементы позволяют без дополнительного растягивания и сдавливания изоляции кабеля производить монтаж.
WAW зажим
внешний вид устройства позволяетгарантироватьпростое и надёжное крепления извещателя-кабеля к поверхностям, по которым он будет проложен. Принцип использования заключается в том что во внутрь зажима, материал которого в зависимости от условий прокладки может применятся двух типов, помещается кабель и без давления на внешнюю оболочку происходит его зажим.
По типу применяемого материала зажим может быть двух типов из нейлона (WAW-N) и из полипропилена (WAW-P). Полипропиленовые зажимы применимы при использовании в средах с высокой температурой, а нейлоновые в низкотемпературных средах до -40°C, и +88°C соответственно для полипропилена.
Особенностей монтажа на прямых участках нет, а вот в углах имеет место быть смещение точки установки крепежа внутрь изгиба кабеля на 1,3-2 см от пересечения линий кабеля, после закрепления на прямых участках.
Также для прямых участков применимы и более примитивные крепления типа OHS.
Линейные зажимы OHS
применяются для крепления линейного пожарного извещателя на прямых участках, как рекомендуется производителем, между зажимами типа WAW, при этом обеспечивая основную поддержку извещателя.
Зажим типа OHS-1 выполняется из оцинкованной стали, что обосновывает его использование для использования внутри помещения, а зажим типа OHS-1/4-SS выполнен из стали, что обосновывает его использование для использования на наружных установках.
Фиксация зажима производится по сути любым крепёжным изделием (болт, шуруп, шпилька и т.д.).
Рассмотренные монтажные крепежи позволяют производить крепление термокабеля на плоскости, но как правило при монтажных работах не всегда есть возможность произвести работы только на плоскости, или нет возможности установить на ней зажим, приходится местами подвешивать извещатель к строительным конструкция, где не получится производить крепление по тем или иным соображения, рассмотренными ранее методами, прибегают к использованию зажимов, которые без дополнительного нарушения целосности строительной позволит произвести прокладку кабеля.
Комплект зажимов серии BC 
применяются для прокладки извещателя к строительным конструкциям, без нарушения её целостности, и разумного использования трудозатрат и времени монтажа. Находят применения при монтаже термокабеля на кабелегонах, организованных в лотках, по металлоконструкциям, фахферковым элементам конструкции и т.п.
Принцип крепления заключается в том что зажим типа BC закрепляется к конструкции, а уже к нему производится крепление термокабеля через зажим типа WAW.
По месту использования зажима различаются два типа зажимов.
Зажим BC-2, материал сталь, применяется для прокладки термокабеля внутри помещений.
Зажим BC-3, оцинкованная сталь, применяется для монтажа термокабеля на наружных конструкциях.
Монтажный комплект клеевого типа 
в случаях где не допустимо произвести механическое крепление, а температурные условия и условия окружающей среды позволяют без особых требований к материалу используется крепёж состоящий из монтажной площадки и кабельной стяжки, который приклеивается, на специализированный, промышленный клей, что обеспечивает скорость монтажа и простоту работ.
Для обеспечения смещения термокабеля относительно точки крепления используется L-образная крепежная скоба RMC
. L -образный держатель, на конце которого зажим WAW или кнопочная защёлка имеет пять отверстий для регулирования расстояния смещения. Также как и все рассмотренные ранее элементы крепежа данный держатель выполняется либо из листовой стали, либо нержавеющей стали, что обеспечивает его возможность применения как внутри, так и снаружи помещения.
Монтажные зажимы CC-2.
Представляют собой составную систему крепёжных элементов, которая позволяет быстро и удобно произвести монтаж линейного пожарного извещателя вдоль кабельного лотка с непосредственным креплением к лотку. Типовой зажим "Caddy" имеет специфический изгиб на одном из краёв, который позволяет при зацепиться за край кабельного лотка и надёжно удерживать его при навешивание на другой из его краёв термокабеля, закрепленного по средствам крепежа с защёлкой или зажима типа WAW.
Производитель для этих целей выпускает две модификации зажимов для лотка толщиной 1,6-4,0 мм и лотка толщиной 4,0-6,0 мм, модели CC-2N и CC-2W соответственно.
При использовании другого зажима типа "Caddy" имеется возможность таким же образом производить крепление к более толстым элементам кабельного лотка.
Монтажные зажимы CC-10.
Схожие по принципу работы с зажимами типа CC-2. Дополнительно ко всему ранее сказанному данный тип зажима имеет возможности дополнительного механического воздействия для крепления зажима к лотку, при использовании болтового соединения, в таком случае зажим рекомендуется для монтажа линейного пожарного извещателя в местах подверженных вибрации.
Модификации крепежа представлены двумя видами:
CC-10N применяются для лотков толщиной стенки 3,2 - 6,4 мм;
CC-10W применяются для лотков толщиной стенки 7,9 - 12,7 мм.
Менее сложный, но также функциональный способ крепления термокабеля может быть возможен при наличии таких изделий.
Монтажный зажим HPC-2. 
Стойкий к УФ излучению окружающей среды и имеющий скобу, которая позволяет произвести зацеп замка крепления к материалу толщиной 1,5 - 6,4 мм, данный зажим позволит без дополнительных трудозатрат произвести монтаж линейного пожарного извещателя. Термокабель вкладывается в зажим, который крепится на соответствующую назначению конструкцию. Материал - нейлон.
Таким же простым методом крепления возможно произвести монтаж термокабеля с использованием хомутов.
Хомуты PM-3.
При прокладки линейного пожарного извещателя вдоль спринклерных систем пожаротушения, требовалось решение задачи подвеса термокабеля к трубной магистрали, для чего и были внедрены такие хотуты.
Система хомут в хомуте позволяет одним хомутом произвести крепления самого крепёжного элемента, а вторым притягивается термокабель, при этом нет контакта извещателя с трубой, а самое главное не перетягивается место обжатия кабеля, при этом не нарушается внутренний изоляционный слой жил.
Нейлоновые хомуты эксплуатируются при температурах от -40 °C и до +85 °C, при этом температура монтажа недолжна быть ниже 0 °C.
Всё вышеописанное тем или иным образом относитится к одному способу монтажа. Далее будем рассматривать способ прокладки на струне при использовании несущего троса.
Н
есущий тр
ос.
Эксклюзивный способ поставки линейного пожарного извещателя заключается в том что несущий трос уже интегрирован в извещатель. Нити из нержавеющей стали располагаются непосредственно под одной внешней оплёткой. Кабель обвивает нити с периодом в 0,3 м. Жилы придают кабелю дополнительную жёсткость, что позволит применять его в местах где нет возможности произвести крепления обычным способом. 
Способ монтажа предельно понятный, заключается в том, что концы на прямом участке пожарного извещателя крепят к неподвижным частям или проушинам и при помощи талрепа производят натяжку.
Длинна такого участка не должна превысить 76 м, в противном случае возможен обрыв кабеля. 
Также для предотвращения обрыва термокабеля на протяжении участка использования линейного пожарного извещателя устанавливают поддерживающие элементы. Частота применения таких элементов определяется условиями эксплуатации, что показывает практика при наружном использовании рекомендовано чаще применять элемент, дабы обеспечить поддержку и распределение нагрузки, от наледи, снеговую нагрузку на всю протяжённость термокабеля.
Дымовые линейные извещатели широко используются в системах пожарной безопасности. Они незаменимы для защиты объектов с протяженными зонами и со сложными условиями эксплуатации. К таким объектам можно отнести производственные цеха, склады, ангары, тоннели, музеи, церкви, театры, спортивные залы, и пр., где установка точечных извещателей сложна, а порой даже невозможна.
Отмечается более раннее обнаружение возгорания линейным извещателем по сравнению с точечными дымовыми извещателями в реальных условиях. В данной статье рассматриваются принцип действия линейных извещателей, варианты их конструкции, приводится оценка эффективности линейных извещателей в сравнении с точечными дымовыми извещателями.
Принцип работы и варианты конструкции линейного извещателя
На рис. 1 изображена простейшая модель дымового линейного извещателя, позволяющая понять принцип его работы. Извещатель состоит из приемника и передатчика, как правило, инфракрасного сигнала, которые размещаются на противоположных сторонах защищаемой зоны, под потолком. Инфракрасный диапазон спектра используется обычно для снижения влияния естественного и искусственного освещения, а для снижения токопотребления применяются импульсные сигналы с большой скважностью. Стабильный по уровню сигнал передатчика фиксируется приемником. В случае возникновения возгорания, дым с нагретым при тлении материалов воздухом поднимается к потолку и "растекается" по нему, постепенно увеличивая заполненную им площадь. Прохождение сигналов передатчика через задымленную среду сопровождается их затуханием. В приемнике вычисляется отношение уровня текущей величины сигнала к уровню сигнала, соответствующего оптически прозрачной среде. Как только отношение достигает установленного порога, формируется сигнал ПОЖАР, который по шлейфу транслируется на приемно-контрольный прибор (ПКП).
На сегодняшний день существует два основных варианта конструкции линейных извещателей: двухкомпонентные, состоящие из отдельных блоков приемника и передатчика, и современные однокомпонентные - один блок приемо-передатчика с пассивным рефлектором. Выше был описан принцип работы двухкомпонентного извещателя. Принцип работы однокомпонентного линейного извещателя отличается от двухкомпонентного только тем, что импульсный сигнал проходит контролируемую зону два раза: от приемопередатчика до рефлектора и обратно.
Построение линейного извещателя определяет требования к техническим характеристикам компонентов, их конструкции и размещению. Для двухкомпонентного извещателя необходимо обеспечить стабильный уровень сигнала передатчика во всем диапазоне рабочих температур и напряжений питания, т.к. снижение уровня сигнала передатчика приводит к формированию ложного сигнала ПОЖАР. Приемник должен обеспечивать хранение значения уровня опорного сигнала и корректировку порога срабатывания при запылении оптики в процессе эксплуатации.
Кроме того, для увеличения энергетического потенциала в приемнике и передатчике используются оптические системы, обеспечивающие достаточно узкие диаграммы направленности. Такое построение определяет сложность настройки и эксплуатации линейных извещателей. Для обеспечения работоспособности необходимо проведение достаточно трудоемкой юстировки, при которой устанавливается положение приемника и передатчика, соответствующее приему максимума сигнала. Изменение положения приемника или передатчика в процессе эксплуатации вызывает отклонение диаграммы направленности, снижение уровня сигнала и формирование ложного сигнала ПОЖАР, который не сбрасывается без переюстировки извещателя. После сброса производится сравнение пониженного за счет разъюстировки уровня сигнала с уровнем сигнала при чистой оптической среде и выдается подтверждение сигнала ПОЖАР. Ситуация для извещателя не отличается от подтверждения сигнала ПОЖАР при наличии дыма. Соответственно, крепление приемника и передатчика допускается только на капитальные конструкции. Форму диаграммы направленности выбирают таким образом, чтобы незначительное смещение опорных конструкций не нарушало работоспособность линейного извещателя. Обычно допускается в процессе эксплуатации смещение максимума диаграммы направленности относительно оптической оси в пределах порядка ±0,5°, что соответствует при расстоянии между приемником и передатчиком 10 метров смещению луча на ±87 мм, а при расстоянии 100 метров - на ±870 мм.
Для обеспечения работы двухкомпонентных извещателей при различных дальностях обычно требуется использование нескольких уровней сигнала передатчика и регулировка усиления приемника, что создает дополнительные трудности при настройке и юстировке. Другой существенный недостаток - необходимость подключения и передатчика, и приемника к источнику питания - это значительный расход кабеля, обычно превышающий расстояние между приемником и передатчиком. Кроме того, при установке в одном помещении параллельно нескольких линейных извещателей необходимо исключить попадание на приемник сигналов от соседних передатчиков. Некоторые производители в этом случае рекомендуют устанавливать приемники и передатчики в шахматном порядке, что приводит к дополнительному увеличению расхода кабеля и монтажных работ. Причем монтаж этой части шлейфа обычно затруднен из-за высоких потолков, или из-за необходимости выполнения скрытой проводки.
Практически все эти недостатки отсутствуют у однокомпонентных дымовых линейных извещателей (рис. 2). Пассивный рефлектор состоит из большого числа призм, структура которых обеспечивает отражение сигнала в направлении источника. Таким образом, рефлектор не требует питания и юстировки. Соответственно в несколько раз сокращается расход кабеля, трудоемкость монтажа и юстировки. Более того, рефлектор может быть установлен на некапитальные и даже вибрирующие конструкции. У современных линейных извещателей допускается изменение положения рефлектора в пределах ±10°. При больших углах появляется снижение уровня отраженного сигнала за счет уменьшения проекции рефлектора на плоскость перпендикулярную оптической оси, т.е. за счет уменьшения эквивалентной площади рефлектора.
Размещение приемника и передатчика в одном блоке обеспечивает возможность автоматического выбора диапазона измерения уровня сигнала при юстировке, автоматическую подстройку уровня излучения передатчика и коэффициента усиления приемника в зависимости от дальности контролируемой зоны.
Кроме того, дополнительно появляется возможность временной селекции сигналов, возможность использования одного рефлектора при близком расположении двух-трех извещателей, возможность компенсации изменения оптической плотности, не связанной с возникновением пожароопасной ситуации, в течение суток для исключения ложных срабатываний и т.д.
Чувствительность линейного извещателя и ее контроль
Чувствительность линейного извещателя определяется аналогично оптическому точечному, но характеризуется значением оптической плотности среды для установленной максимальной дальности, при которой извещатель срабатывает. Требования к таким извещателям определены в НПБ 82-99 «Извещатели пожарные дымовые оптико-электронные линейные. Общие технические требования. Методы испытаний». Согласно указанным НПБ, чувствительность извещателя должна находиться в пределах от 0,4 дБ (снижение интенсивности луча на 9%) до 5,2 дБ (снижение интенсивности луча на 70%). В технической документации может указываться чувствительность в дБ или в процентах. Снижению сигнала на ∆% соответствует ослабление на L дБ:
L = 10lg дБ (1)
В таблице 1 приведен пример расчета по формуле (1).
Таблица 1
|
% |
|||||||
|
дБ |
Современные линейные извещатели имеют несколько порогов чувствительности и компенсацию запыления оптики, что позволяет учесть условия эксплуатации, исключить ложные срабатывания и снизить расходы на техническое обслуживание.
|
|
|
Рис.3 Компенсация запыления оптической системы |
|
|
|
Рис.4 Адаптивный порог |
|
|
|
Рис.5 Пример тестового аттенюатора |
|
|
|
Рис.6 Затенение рефлектора |
При достижении границы диапазона автоматической компенсации современные извещатели формируют отдельный сигнал "Обслуживание", указывающий на необходимость проведения технического обслуживания (см. рис. 3).
В наше время встречаются линейные извещатели без автокомпенсации запыления оптических систем. По мере их загрязнения будет повышаться чувствительность такого извещателя, соответственно появятся ложные срабатывания, исключение которых потребует частых чисток оптики. Увеличение объема технического обслуживания при установке таких линейных извещателей на значительной высоте может достаточно быстро скомпенсировать выигрыш на стоимости оборудования.
Линейные извещатели последнего поколения для исключения ложных срабатываний, вызванных увеличением оптической плотности в контролируемом помещении в рабочие часы, имеют так называемые адаптивные пороги (см. рис. 4). В отличии от фиксированного порога в этом случае медленные изменения оптической плотности среды в течении суток компенсируются в заданных пределах. В широко известном линейном извещателе 6500 кроме четырех фиксированных уровней чувствительности 25%, 30%, 40%, 50% затухания имеются два адаптивных уровня 30% - 50% и 40% - 50%. При установке адаптивного порога, например, 30% - 50% реально чувствительность будет поддерживаться на уровне 30% и не потребуется ее загрублять до 50% для исключения ложных срабатываний в рабочие часы.
Линейный извещатель реагирует на затухание излучения, которое можно имитировать, установив перед оптической системой передатчика или приемника фильтр (аттенюатор) с определенной величиной прозрачности. Такой фильтр обычно имеет периодическую структуру, например, в виде точек на прозрачном материале, или в виде отверстий в непрозрачном материале, диаметр которых значительно меньше размеров оптической системы приемника и передатчика (рис. 5). Отношение непрозрачной площади фильтра к общей площади определяет процент вносимого затухания.
Для контроля чувствительности двухкомпонентного линейного извещателя достаточно иметь по два фильтра на каждый уровень чувствительности. Например, для контроля порога срабатывания 30% можно использовать два фильтра с затуханием 25% и 35%. Эти фильтры являются простейшими устройствами и обычно входят в комплект высококачественных линейных извещателей западного производства. Эти оптические фильтры обеспечивают полную проверку работоспособности линейного извещателя в процессе эксплуатации. Причем можно проконтролировать отсутствие изменения чувствительности при изменении температуры или при загрязнении оптики.
Для тестирования однокомпонентного извещателя также можно использовать оптические фильтры соответствующих размеров, устанавливая их перед приемопередатчиком или перед рефлектором. Однако в однокомпонентном линейном извещателе проще вводить ослабление сигнала путем "затенения" определенной площади рефлектора (рис. 6). Для случая равномерного облучения рефлектора имеется простая зависимость затухания сигнала от величины его площади. Такой способ контроля чувствительности реализован в однокомпонентном извещателе 6500. На его рефлекторе нанесена шкала от 10% до 65% с дискретом 5%, по которой определяется величина затухания сигнала при изменении площади затенения. Таким образом, можно с высокой точностью измерить чувствительность извещателя 6500 на любом из четырех порогов 25%, 30%, 40%, 50% (1.25 дБ, 1.55 дБ, 2.22 дБ, 3.01 дБ) без использования фильтров.
Часто возникает вопрос: почему для имитации затухания сигнала на 30% необходимо закрывать более половины площади рефлектора, а для 50% - примерно 3/4 площади? Ошибки здесь нет, так как в однокомпонентном линейном извещателе, в отличии от двухкомпонентного извещателя, сигнал проходит контролируемую зону два раза: от приемопередатчика до рефлектора и обратно. Соответственно, при реальном задымлении ослабляющем сигнал на 3 дБ (на 50%), к приемо-передатчику вернется сигнал ослабленный на 6 дБ (на 75%). Простой расчет для рефлектора без шкалы, например, уровень установленной чувствительности 30%, при ослаблении сигнала на 30% до рефлектора дойдет 70% сигнала, т.е. 0,7 от первоначального уровня, и на обратном пути тоже останется 0,7 от отраженного от рефлектора, а всего вернется 0,7х0,7=0,49 или 49%, затухание составит 1-0,49=0,51, т.е. 51%. Этот эффект показывает еще одно преимущество однокомпонентного линейного извещателя: его потенциальная чувствительность в два раза выше, чем у двухкомпонентного, а реально при установлении одинаковой чувствительности выше помехозащищенность из-за увеличения в два раза порога.
Эффективность линейного дымового извещателя
Некорректное тестирование линейного дымового извещателя даже опытными инсталляторами приводит к ложным выводам о его более низкой чувствительности по сравнению с точечным оптико-электронным извещателем. Действительно, если при поступлении дыма в оптическую камеру быстро происходит активизация обычного датчика, то аналогичное "задымление" светофильтра линейного извещателя не вызывает никакой реакции. Подобное тестирование не может показать работоспособность ни линейного, ни точечного извещателя, т.к. задымление незначительного объема помещения вблизи извещателей даже отдаленно не воспроизводит физические процессы, сопровождающие реальное возгорание.
Проведем сравнение эффективности линейного извещателя с точечными дымовыми извещателями по чувствительности. Для получения возможности сравнения необходимо оценить чувствительность этих извещателей в одних единицах: чувствительность линейного извещателя определяется в абсолютных единицах затухания, а чувствительность точечного извещателя задается в удельных единицах, т.е. величина затухания на расстоянии один метр или один фут. В соответствии с НПБ 65-97 "Извещатели пожарные дымовые оптико-электронные" чувствительность точечных извещателей определяется при испытаниях в аэродинамической трубе замкнутого типа, где через извещатель проходит воздух с аэрозолью (НПБ 65-97 Приложение 1) и должна устанавливаться в пределах 0,05 - 0,2 дБ/м. Для перевода абсолютного значения затухания в удельные единицы оптической плотности среды необходимо его разделить на протяженность зоны в метрах. Соответственно, требованиям НПБ 82-99 по чувствительности линейного дымового извещателя от 0,4 дБ до 5,2 дБ при равномерном задымлении 10 метровой зоны соответствует удельная оптическая плотность в пределах от 0,04 дБ/м до 0,52 дБ/м, а при протяженности зоны 100 метров - в пределах от 0,004 дБ/м до 0,052 дБ/м.
|
|
|
Рис.7 Аэродинамическая труба |
|
1 - электрическая плитка ø200мм |
|
Рис.8 Очаг ТП-2 |
|
|
|
Рис.9 Очаг ТП-3 |
 |
|
Рис.10 Размеры помещения и схема расположения |
Теоретически при постоянной чувствительности эффективность линейного извещателя повышается с увеличением протяженности защищаемой зоны. Однако этот эффект проявляется только в сравнительно узких невысоких помещениях и на стадии полного задымления помещения. В реальных условиях необходимо учитывать ограничение зоны задымления на первом этапе возгорания. Нагретый воздух от очага возгорания при подъеме к потолку и распространении вдоль него охлаждается и не распространяется на всю площадь подпотолочного пространства большого помещения. Чем выше потолок, тем меньше задымленная площадь под потолком. Этот эффект определяет уменьшение защищаемой дымовыми точечными и линейными извещателями площади при увеличении высоты помещения (см. таблицы 5, 6 НПБ 88-2001*).
С другой стороны, чувствительность точечного дымового извещателя, измеренная в аэродинамической трубе, не сопоставима с чувствительностью в реальных условиях. В месте расположения извещателя скорость воздушного потока увеличивается за счет уменьшения сечения трубы и возникает турбулентность, которая отсутствует при распространении дыма вблизи потолка. Для снижения этого эффекта необходимо увеличивать сечение аэродинамической трубы, что определяет габариты и стоимость данного оборудования. На рис. 7, в качестве иллюстрации, показана установка для испытаний дымовых пожарных извещателей в компании Систем Сенсор. Этот способ тестирования при производстве извещателей позволяет контролировать стабильность чувствительности.
Для получения информации об эффективности извещателя в реальных условиях используются тестовые пожары, методика проведения которых и критерии оценки результатов приведены в европейском стандарте по дымовым извещателям точечным EN54 ч. 7 и линейным EN54 ч. 12, а также в российском ГОСТ Р50898-96 "Извещатели пожарные. Огневые испытания".
Существует шесть типов тестовых пожаров: ТП-1 - открытое горение древесины, ТП-2 - тление древесины, ТП-3 - тление хлопка, ТП-4 - горение полиуретана, ТП-5 - горение гептана и ТП-6 - горение спирта. Дымовые точечные извещатели испытываются по четырем тестовым пожарам ТП-2, ТП-3, ТП-4, ТП-5. Каждый тестовый очаг не только состоит из определенного материала, но и имеет вполне определенную конфигурацию и размеры. Очаг ТП-2 состоит из 10 высушенных буковых брусков (влажность ~5%) размерами 75 х 25 х 20 мм, расположенных на поверхности электрической плиты диаметром 220 мм, имеющей 8 концентрических пазов глубиной 2 мм и шириной 5 мм, внешний паз должен располагаться на расстоянии 4 мм от края плиты, расстояние между смежными пазами должно составлять 3 мм (см. рис. 8), мощность плиты должна быть примерно 2 кВт.Очаг ТП-3 состоит примерно из 90 хлопковых фитилей длиной 800 мм и массой примерно 3г каждый, прикрепленных к проволочному кольцу диаметром 100 мм, подвешенному на штативе (см. рис. 9). Собранные в пучок концы фитилей поджигают открытым пламенем, затем пламя задувают до появления тления, сопровождающегося свечением.
Очаг ТП-4 состоит из трех матов из пенополиуретана (без добавок, повышающих огнестойкость) плотностью 20 кг/м 3 и размерами 500 х 500 х 20 мм каждый, уложенные один на другой, которые воспламеняются при помощи 5 мл спирта в емкости диаметром 50 мм, установленной под углом нижнего мата. Очаг ТП-5 - это 650г гептана с добавлением 3% толуола в квадратном поддоне из стали размерами 330х330х50 мм.
Испытания проводятся в помещении длиной 9 - 11 метров, шириной 6 - 8 метров и высотой 3,8 - 4,2 метров, в центре которого на полу располагается тестовый очаг пожара. Тестируемые точечные извещатели располагаются на потолочном перекрытии по окружности на расстоянии 3 м от его центра в секторе 60° (см. рис. 10). Здесь же установлены измеритель оптической плотности среды m (дБ/м), радиоизотопный измеритель концентрации продуктов горения Y (относительные единицы) и измеритель температуры Т (°С). Два тестируемых линейных извещателя располагаются симметрично и их оптические оси находятся на расстоянии 2,5 метров от центра помещения.
По результатам испытаний для каждого вида тестового очага извещатели разделяются на три группы, не считая не прошедших испытание: класс А (наиболее чувствительный) с предельными значениями Т1=15°С, m1=0,5 дБ/м, Y1=1,5; класс В (средний) Т2=30°С, m2=1 дБ/м, Y2=3,0 и класс С (наименее чувствительный) Т3=60°С, m3=2,0 дБ/м, Y3=6,0. Таким образом, допускается различие в оптической плотности внутри дымовой камеры и открытом пространстве более чем в 10 раз: наименьшая чувствительность по НПБ 65-97 в дымовом канале 0,2 дБ/м, а по тестовым пожарам 2,0 дБ/м. И противоречия здесь нет: в испытательном помещении по ГОСТ Р 50898-96 размером 10±1 м х 7±1 м и высотой 4±0,2 метра сказывается аэродинамическое сопротивление дымозахода пожарного извещателя. Неудачная конструкция дымозахода и дымовой камеры пожарного извещателя, относительно низкая площадь дымозахода по сравнению с внутренним объемом извещателя могут привести к снижению чувствительности в реальных условиях более чем в 10 раз. В той или иной степени этот эффект проявляется у любого точечного дымового извещателя с дымовой камерой и с конструктивными элементами для защиты от пыли.
В линейном дымовом извещателе этот эффект полностью отсутствует, так как дым поступает в контролируемую зону без преодоления каких-либо препятствий. Таким образом, линейный извещатель с порогом 3 дБ (50%) при равномерном задымлении на протяжении даже 10 метров обеспечивает чувствительность эквивалентную удельной оптической плотности среды 0,3 дБ/м. Т. е. по классификации точечных дымовых извещателей по ГОСТ Р 50898-96 соответствует самому чувствительному классу А. При пороге 1,25 дБ (25%) соответственно получаем эквивалентную удельную оптическую плотность среды 0,125 дБ/м, что в 4 раза выше нижней границы класса А.
Кроме того, линейный дымовой извещатель обеспечивает лучшую эффективность по обнаружению различных типов пожаров, по сравнению с точечными оптико-электронными, ионизационными и тепловыми извещателями (таблица 2).
Таблица 2. Чувствительность пожарных извещателей к тестовым очагам пожара
(О - отлично обнаруживает; Х - хорошо обнаруживает; Н - не обнаруживает)
| Тип тестового пожара | ||||||
| ТП-1 | ТП-2 | ТП-3 | ТП-4 | ТП-5 | ТП-6 | |
| Характеристика | Открытое горение древесины | Пиролиз древесины | Тление хлопка | Открытое горение пластмассы | Горение гептана | Горение спирта |
| Основные сопутствующие факторы | Дым, пламя, тепло | Дым | Дым | Дым, пламя, тепло | Дым, пламя, тепло | Пламя, тепло |
| Тепловой | Х | Н | Н | Х | Х | Н |
| Дымовой оптический | Н | О | О | Х | Х | О |
| Дымовой ионизационный | О | Х | Х | О | О | Н |
| Комбинированный тепловой, дымовой оптический и дымовой ионизационный | О | О | О | О | О | О |
| Дымовой линейный | Х | О | О | О | О | Н |
В таблице 3 приведены результаты натурных испытаний дымовых линейных извещателей 6500 на тестовые пожары c установленной чувствительностью 40% (2,22 дБ) при расстоянии между приемопередатчиком и рефлектором 5 метров.
Таблица 3. Результаты испытаний дымовых линейных извещателей
|
Вид ТП |
№ п/п |
Время активизации (мин:сек) |
|||
| ТП-2 (тление древесины) | 1 | 9:36 | 0.92 | 0.64 | - |
| 2 | 9:32 | 0.92 | 0.64 | - | |
|
ТП-3 (тление хлопка) |
1 | 5:02 | 2.69 | 0.42 | - |
| 2 | 5:02 | 2.71 | 0.43 | - | |
|
ТП-4 (горение полиуретана) |
1 | 1:04 | 1.92 | 0.56 | 4.35 |
| 2 | 1:04 | 1.92 | 0.56 | 4.35 | |
| ТП-5 (горение гептана) | 1 | 1:33 | 2.67 | 0.52 | 16.98 |
| 2 | 1:29 | 2.54 | 0.45 | 18.06 | |
Данные результаты подтверждают отсутствие зависимости чувствительности линейного извещателя 6500 от вида дыма. Он одинаково хорошо реагирует как на "светлые" дымы, выделяющиеся при тлении дерева и текстильных материалов, так и на "черные" дымы, выделяющиеся при горении пластика, изоляции кабеля, резинотехнических изделий, битумных материалов и т.д. Для сравнения в таблице 4 приведены результаты испытаний дымовых точечных оптико-электронных извещателей. Эти испытания проводились в разное время, вследствие чего имеются различия в скоростях нарастания оптической плотности среды, концентрации взвешенных частиц и температуры.
Таблица 4. Результаты испытаний дымовых точечных оптико-электронных извещателей
|
Вид ТП |
№ п/п |
Время активизации (мин:сек) |
Параметры тестового очага при активизации |
||
| Y | |||||
| ТП-2 (тление древесины) | 1 | 7:47 | 0.73 | 0.80 | - |
| 2 | 6:10 | 0.52 | 0.46 | - | |
| 3 | 7:49 | 0.79 | 0.80 | - | |
| 4 | 6:53 | 0.63 | 0.59 | - | |
| ТП-3 (тление хлопка) | 1 | 6:09 | 1.49 | 0.95 | - |
| 2 | 5:29 | 1.04 | 0.58 | - | |
| 3 | 5:48 | 1.37 | 0,86 | - | |
| 4 | 5:35 | 1.11 | 0.72 | - | |
| ТП-4 (горение полиуретана) | 1 | 2:11 | 3.35 | 0.91 | 8.4 |
| 2 | 2:15 | 3.61 | 1.00 | 10.3 | |
| 3 | 2:17 | 3.61 | 1.00 | 10.3 | |
| 4 | 2:17 | 3.61 | 1.00 | 10.3 | |
| ТП-5 (горение гептана) | 1 | 2:45 | 4.58 | 0.92 | 19.1 |
| 2 | 2:21 | 3.69 | 0.80 | 17.1 | |
| 3 | 2:17 | 3.73 | 0.81 | 17.0 | |
| 4 | 2:13 | 3.53 | 0.81 | 16.0 | |
Таким образом, даже при сравнительно невысоких потолках (4 м) и незначительной протяженности оптического луча (5 м), линейный извещатель активизируется при меньших уровнях удельной оптической плотности среды по сравнению с точечными оптико-электронными извещателями. Причем, если для точечного извещателя условия проведения испытаний соответствуют условиям эксплуатации на большинстве объектов с незначительными отклонениями, то для линейных извещателей эти условия наиболее неблагоприятные для его работы. С увеличением протяженности защищаемой зоны при фиксированном уровне чувствительности в абсолютных единицах затухания линейный извещатель будет активизироваться соответственно при меньших значениях удельной оптической плотности. С увеличением высоты помещения преимущества еще больше усиливаются, т.к. рассеивание дыма на большой высоте влияет на линейный извещатель в меньшей степени, чем на обычный точечный.
Заключение
Современные дымовые линейные извещатели при корректной установке и настройке обеспечивают высокий уровень противопожарной защиты. Они высокоэффективны при обнаружении практически любых типов очагов пожара с различными дымами: от тления дерева и текстиля до горения пластика, резины, битума, изоляции кабеля, что обеспечивает универсальность их применения. Использование линейного извещателя однокомпонентной конструкции в сравнении с двухкомпонентным сокращает в несколько раз объем монтажных работ, расход кабеля и время юстировки.
Системы безопасности S&S "Groteck" №3 (81), 2008