Автономни димни пожароизвестители

Своевременното алармиране за съществуваща опасност от възникване на пожар би могло да предотврати или да помогне за по-бързото му потушаване. Активна роля в осъществяването на тази превантивна мярка играят пожароизвестителните системи. Технически най-елементарната, но достатъчно ефективна тяхна разновидност, са автономните пожароизвестители. Захранването им се осъществява чрез батерия, което ги прави независими от електрическата мрежа и евентуално прекъсване на електрозахранването не би нарушило работата им. Основни техни конструктивни елементи са датчик и аларма, които са поставени в подходящ за целта корпус.

Както е известно, датчикът следи промяната на определена величина и създава пропорционален на нея електрически сигнал. Обикновено датчиците реагират при повишаване на концентрацията на дима или при повишаване на температурата над определени граници. Някои датчици са предназначени да следят само една от тези величини, а други едновременно и двете.

Видове димни пожароизвестители
Фотоелектрични датчици за дим. Фотоелектричните датчици са познати още като фотоелектрични димооптични датчици, оптично-димни датчици или датчици за дим. Всички тези наименования повече или по-малко подробно отразяват принципа им на действие.

Отделеният дим се регистрира от датчика и алармата се задейства още в началния стадий на пожара, преди избухването на пламъците. Счита се, че тези пожароизвестители са особено ефективни за затворени помещения, в които в нормални условия отсъства дим.

Две са разновидностите на датчиците за дим. Първата са т. нар. точкови датчици, които реагират на увеличаване количеството на дима точно в мястото, в което са монтирани. Обикновено това е най-високата част на помещението - таванът. Съдържат източник и приемник на инфрачервени лъчи, които заедно с алармата образуват точков пожароизвестител. Монтирани са така, че при отсъствие на дим върху приемника не попадат лъчи и алармата не е задействана. При появата на дим, част от него попада в камерата на датчика. Излъчените от източника лъчи преминават през дима, разсейват се и достигат приемника. При това, колкото по-гъст е димът, толкова по-голямо е разсейването на инфрачервения сноп. Следователно, толкова по-голяма част от енергията се разсейва и генерираният сигнал в приемника е по-малък. Алармата се задейства при гъстота на дима над определена граница. Това прави точковите диомооптични датчици неподходящи за помещения, в които при нормални условия може да има дим - например кухни, както и помещения, в които има по-значително количество цигарен дим. Кондензираната влага върху приемника също намалява количеството на достигналата приемника инфрачервена енергия. Някои от датчиците са с регулируема чувствителност - пожароизвестителите са с ключ, чрез който се избира нивото на задействането според количеството на дима. Неизбежното зацапване с прах, както и кондензирането на влага, значително намалява чувствителността на датчика. Замърсен датчик би реагирал едва при гъст дим от вече избухнал пожар. По тази причина е препоръчително датчикът периодично да бъде почистван. В някои съвременни модели съществува електронна система за проверка на замърсяването, разполагащи със сигнализация над определена граница.

Според производителите, един точков датчик е достатъчен за помещение с площ между 60 и 80 кв. м. Монтирането на повече от един датчик би довело единствено до по-ранно задействане на алармата. Принципно контролираната площ е пропорционална на височината на поставяне на датчика. По-голямата височина осигурява съответно и по-голяма контролирана площ.

Линейни фотоелектрически датчици. В сгради с големи помещения, вместо да се монтират няколко точкови пожароизвестители, би могъл да се използва един линеен пожароизвестител. За разлика от точковите датчици, при линейните излъчвателят генерира няколко лъча. Димът преминава между източника на лъчи и приемника и задържа част от тях. В резултат на което силата на електрическия сигнал от приемника намалява и когато достигне под определена граница, алармата се задейства.

При част от пожароизвестителите източникът и приемникът се монтират на две срещуположни стени на помещението, непосредствено под тавана и контролират цялото намиращо се между тях пространство. При друга разновидност предавателят и приемникът са решени конструктивно в общ корпус, който се монтира на едната стена на помещението, а върху срещуположната страна се поставя отражател. Част от моделите и от двете разновидности работят с инфрачервени лъчи, а други - с лъч с дължина на вълната, съответстваща на червената част от спектъра.

Йонизационни датчици за дим. Принципът на действие на тези датчици се основава на процеса на йонизация - добавяне или отнемане на електрони от атомите на въздуха. В корпуса на йонизационните датчици се съдържа малка капсула с радиоактивен елемент (части от милиграма), който йонизира кислородните и азотните атоми във въздуха. Когато йонизацията се извършва между две метални плочи, свързани с батерия, в така образуваната верига протича електрически ток. При поява на дим между плочите, неговите частици се “прилепват” към йоните и отнемат електрическия им заряд. Резултатът е намаляване на тока и задействане на алармата.

Радиоактивният източник изпуска т. нар. алфачастици, които престават да съществуват само на няколко сантиметра от него, което реално го прави безопасен. Дори да бъде пипнат, частиците не могат да проникнат през кожата. Опасност има при вдишване или при счупване на източника и разпиляване на съдържанието му.

Видове датчици за температура
Този вид датчици реагират на промяна в температурата в помещението. Произвеждат се в три разновидности. Едната включва термичните максимални датчици, известни и като пасивни датчици, които работят без батерия. При повишаване на температурата над определена граница те задействат електрически контакт, който включва алармата. Обикновено производителите предлагат няколко модела с различна температура на задействане в границите от 57 до 74 oC. Датчиците с по-ниска температура биха сигнализирали по-рано за вероятността от пожар, а и често биха могли да дадат грешка при невисоко повишаване на температурата по друга причина - т. нар. фалшива тревога. Недостатък на термичните датчици е, че сработват едва след като температурата се повиши значително, т. е. след като пожарът се е разгорял.

В това отношение втората разновидност на диференциалните датчици решава този проблем. Те съдържат два прибора за измерване на температурата - единият във вътрешността на корпуса, а другият - извън него. При възникване на пожар, още преди появата на пламъци, температурата в помещението започва бързо да нараства. Външният прибор регистрира това нарастване и генерира електрически сигнал, докато температурата на вътрешния все още не се е променила и сигнал от него няма. Обикновените нискоскоростни изменения в температурата на помещението, например включване на отоплително тяло и промени във външната температура, генерират сигнал и в двата прибора и алармата не се задейства.

Третата разновидност са максимално диференциалните датчици, които представляват комбинация от другите два типа - те следят както температурата в помещението, така и скоростта на нейната промяна, и задействат аларма при настъпване на едно от тези събития.

Пламъчни датчици
Освен видима светлина, огнището на пожар излъчва ултравиолетови и инфрачервени лъчи, невидими за човешкото око. Това излъчване започва преди появата на видима светлина и може да бъде регистрирано преди температурата от възникващия пожар да се е разпространила в помещението. Пламъчните датчици, които регистрират присъствието на невидимата за човешкото око светлина, се определят като най-бързо реагиращите, което е основното им предимство. В зависимост от модела, пламъчните датчици съдържат фотоприемник за ултравиолетови или за инфрачервени лъчи. Независимо че фотоприемникът не се задейства от околната светлина, е необходимо той да бъде защитен от попадането на пряка или отразена слънчева светлина.

Пламъчните датчици се монтират на стената под тавана и се насочват към помещението. Ъгълът, под който го “виждат”, е не по-малък от 90 градуса, а разстоянието, на което могат да “открият” пожара, е най-малко 10 метра. Подходящи са за затворени помещения, в които има вероятност от възникване на пожар, който е без дим в началото. Например, при запалване на бензин, спирт и други подобни продукти. Техен недостатък е, че когато между датчика и огнището на пожар има непрозрачна преграда, не могат да функционират.

Комбинирани датчици
Комбинираните датчици съчетават в себе си два различни датчика - най-често за дим и термичен. Алармата се задейства от първия от тях, който реагира на променящите се условия. Характеризират се с по-висока сигурност на работа и, логично, с по-висока цена.