Звуковой пожарный оповещатель — типы, конструкция, применение

Возникновение пожара – это очень серьезная проблема. На каждом объекте установлены системы пожаротушения, благодаря которым удается вовремя распознать начало возгорания и быстро его локализовать. Но, как правило, в помещении находятся люди, и чтобы избежать человеческих жертв, необходимо их оповестить о надвигающейся угрозе. Вот для этого и существуют пожарные оповещатели.

Устройство и принцип действия

Основой электроакустического звукового преобразователя является биморфная пластина, состоящая из нескольких элементов. Это может быть два пъезоэлемента с металлической пластиной между ними, придающей всей конструкции дополнительную прочность. Или один пьезоэлемент, прикрепленный к пластине.

При подаче напряжения на пьезоэлемент, в зависимости от его полярности он либо увеличивает диаметр, либо уменьшает его. Изгибаясь, пластина-мембрана генерирует звук. Пьезосирена имеет компактные размеры, обычно диаметр устройства составляет 10–60 мм, а его толщина в пределах 0,2 – 1,5 мм.

Для увеличения силы звукового давления в пожарных оповещателях применяется несколько способов:

1. Увеличение на десятки вольт переменного напряжения, подаваемого на пьезоблок. Этот способ довольно эффективный, но затратный.
2. Использование рупора – трубы, увеличивающей площадь поперечного сечения пъезосирены. По такому принципу функционирует звуковой оповещатель свирель.
3. Применение диффузора. Фактически это воронкообразная диафрагма, прикрепленная основанием к пьезоблоку, который является точкой максимальной амплитудой колебаний. Функцию звукоизлучающей конструкции выполняет периферийная часть диффузора, имеющая значительную площадь. По этому принципу сконструирован оповещатель звуковой маяк 12 3м, ОСА 110-К, ОСА 110-Б.
4. Применение диафрагмы.

   Звукоизлучающая поверхность — это полусфера из жесткого материала (1), она имеет не только центральную выпуклую часть, но и плоскую кольцевую из гибкого и эластичного полимера. Основанием диафрагма прижата к пьезоблоку (3) удерживает ее на месте кольцо из плотного пластика (2). По такому принципу функционирует оповещатель звуковой иволга ПКИ-2.

Пожарные извещатели

Пожарные оповещатели (они еще носят название датчиков пожарной сигнализации) – это специальные приспособления, задача которых своевременно отреагировать на начало пожара в определенном месте и быстро оповестить об этом. Эти устройства являются неотъемлемой частью системы пожаротушения и основным ее звеном. Если вы правильно сделаете свой выбор в отношении пожарного извещателя, то будьте уверены, что система будет работать точно, слаженно и эффективно.

Пьезоэлектрические

Пьезоэлектрические звуковые оповещатели представляют собой самый современный класс приборов. Такие устройства используются во всех системах пожарной и охранной сигнализации.  Они отличаются компактными размерами, экономичностью и высоким уровнем звукового давления. Разработанные специально для таких устройств микромощные звуковые генераторы позволяют пьезоэлектрическим оповещателям выдавать различные виды звуковых сигналов:

• Однотональный непрерывный
• Однотональный прерывистый
• Двухтональный
• Частотно-модулированный
• Трель

Пьезоэлектрические устройства работают от напряжения 12 и 24 В, а с помощью встроенного драйвера могут  подключаться к сети 220 В. Они могут устанавливаться внутри помещения  на открытых территориях. Очень часто звуковые оповещатели объединяют в одном корпусе со световыми сигнализаторами, которые выполнены на ярких красных светодиодах.

Конструкция пьезоэлектрических оповещателей

В основе работы такого оповещателя лежит пьезоэлектрический эффект. Он базируется на свойстве некоторых кристаллических материалов деформироваться при воздействии электрического напряжения. Если взять плоскую прямоугольную пластину из такого материала и подать на неё переменное напряжение звуковой частоты, то пластина будет вибрировать с этой частотой. Для пьезоэлектрических оповещателей используются пластинки из титаната бария, на которые методом напыления нанесены два металлических электрода. Для того чтобы создать высокое звуковое давление, в оповещателях могут одновременно использоваться две пьезокерамические пластины. Обычно они с двух сторон наклеиваются на металлическую мембрану.

Пьезоэлектрические оповещатели могут длительное время работать от автономных источников питания, поскольку ток потребления такого устройства крайне мал.

Для увеличения громкости звукового сигнала, используются различные детали конструкции. Это может быть применение рупорного диффузора или диафрагмы. Эти элементы являются частью корпуса оповещателя и составляют с ним одно целое. В результате таких технических решений пьезокерамический оповещатель может обеспечивать звуковое давление до 120 дБ. Для монтажа внутри помещений могут применяться оповещатели со звуковым давлением не менее 95 дБ, а для наружной установки, минимальным является звуковое давление 105 дБ.

Переменное напряжение звуковой частоты, для работы оповещателя, создаёт встроенный генератор на микросхеме. Его частота выбирается в зоне максимального восприятия человеческим ухом. Это интервал от 800 Гц до 2000 Гц.

Для того чтобы тревожный сигнал можно было отличить от других случайных звуков, он выбирается двухтональным или модулированным по частоте с глубиной модуляции не менее 12%.

Звуковой пожарно-охранный оповещатель должен устанавливаться на жёстком негорючем основании. Обычно звуковые устройства монтируются на стенах при этом расстояние от пола до оповещателя должно составлять 230 см, а расстояние до потолка или перекрытий должно быть не менее 15 см. Пожарные звуковые оповещатели подключаются специальным кабелем с индексом (нг), который не поддерживает горение и обладает высокой термостойкостью.

Область применения звуковых оповещателей

Назначение звуковых пожарных оповещателей сигнализировать людям о начале пожара и необходимости срочной эвакуации с объекта охраны. В составе пожарной сигнализации они используются всегда. В зависимости от сложности объекта, числа помещений, разбросанности по большой территории их количество может быть большим. Где установлена пожарная сигнализация, стоят и звуковые оповещатели. В административных зданиях, образовательных и медицинских учреждениях, гостиницах, библиотеках, торговых центрах и сооружениях сферы услуг применяются пьезоэлектрические оповещатели. Выбор вида извещателя нужно соизмерять с уровнем звукового фона помещения. На промышленных предприятиях используют оповещатели электродинамического и электромеханического типа из-за различимости сигнала на фоне индустриальных шумов. На шахтах, лакокрасочных, мукомольных, нефтехимических и других подобных производствах применяют взрывобезопасные устройства.

Виды звуковых оповещателей

Оповещатели, предназначенные для подачи звукового сигнала, можно разделить на следующие группы:

• Электромеханические
• Электромагнитные
• Пьезоэлектрические

Электромеханические

Электромеханические устройства по своей конструкции аналогичны квартирным звонкам. Они состоят из электромагнита, якоря с пружиной и молоточком и металлического резонатора, имеющего форму чаши. При подаче на катушку электромагнита переменного напряжения, якорь начинает вибрировать с частотой 50 Гц, при этом молоточек с такой же частотой ударяет по резонатору. В результате получается резкий и громкий звонковый звук.

Для увеличения громкости, в электромеханическом устройстве может быть установлено два резонатора, а молоточек располагается между ними.

Несмотря на устаревшую конструкцию, такие устройства достаточно эффективны и находят применение на промышленных объектах. Большинство таких устройств работает от сети переменного тока 220 В, поэтому к приборам охранно-пожарной сигнализации они подключаются через релейный блок.

Электромагнитные

Электромагнитные модели состоят из катушки с сердечником и металлической мембраны. Переменное напряжение, подаваемое на катушку индуктивности, заставляет мембрану вибрировать с частотой приложенного напряжения. Часто в одном корпусе с электромагнитным оповещателем находится генератор звуковой частоты. Это позволяет осуществлять питание устройства от низковольтного источника. Сложность конструкции, низкая надёжность и малый уровень звукового давления ограничивают применение электромагнитных устройств.

Классификация устройств

1. Все датчики, которые производятся в настоящее время, подразделяются на такие
2. тепловые (реагируют на резкое повышение температуры в помещении);
3. дымовые (срабатывают при возникновении дымовой завесы на объекте);
4. комбинированные (начинают работать как при задымлении, так и при достижении в помещении температуры критического показателя);
5. оповещатели пламени (придет в рабочее состоянии при возникновении открытого огня).

Специальные звуковые оповещатели

Для работы в особых условиях используются звуковые сигнальные устройства, имеющие некоторые конструктивные отличия. Наружные звуковые оповещатели имеют металлические пылевлагозащитные корпуса с уровнем защиты не менее IP55. Они допускают эксплуатацию в температурных условиях от – 55 до + 55 градусов.

Для работы в условиях опасных химических производств на оборонных предприятиях, шахтах и других  объектах горнодобывающей промышленности применяются взрывобезопасные звуковые оповещатели. Они предназначены для подачи звуковых сигналов в случае возникновения аварийных или нештатных ситуаций. Мощный звуковой сигнал должен привлечь внимание персонала и специальных служб, а так же может служить сигналом к немедленной эвакуации.

Взрывозащищенные модели

Звуковой взрывозащищённый оповещатель отличается высоким звуковым давлением, конструкцией корпуса и способом подачи электропитания. Такие устройства выдают резкий и очень громкий, модулированный по  частоте, а в отдельных случаях и по амплитуде, звуковой сигнал.

В шахтах и на многих предприятиях химической и нефтегазовой промышленности, в производственных зонах, могут присутствовать легко воспламеняющиеся пары или газы. В конструкции взрывозащищённых извещателей предусмотрена специальная схема подачи питающего напряжения, которая полностью исключает возникновение электрической искры. Для этого применяются герметизированные кабельные вводы. Кабель питания прокладывается в металлическом или пластиковом рукаве. Электронная схема залита специальным компаундом, который даже при разрушении какого-либо элемента схемы или при коротком замыкании,  препятствует образованию искр.

Извещатели дымовые

Что касается дымовых датчиков, то это автоматическое оптико-электронное устройство.  Они реагируют на нахождение частичек дыма в воздухе и определяют их при помощи инфракрасного излучения. Существуют противопожарные извещатели, которые приводятся в действие вручную и извещают присутствующих в здании людей о начале возгорания. Устройство работает следующим образом: как только будет нажата кнопка или рычаг, шлейф разрывается.  Если модель питается по шлейфу СПС и обладает встроенным звуковым оповещателем, то ее рекомендуют использовать для оповещения о пожаре с определением конкретного места возгорания. Но главным моментом здесь является наличие дыма.

Такие извещатели считаются неотъемлемой частью единой СПС и  имеют выход тревожных извещений на ППКП, которые монтированы в помещениях, где могут находиться люди, которые круглосуточно дежурят. Основным недостатком таких систем является то, что вместо дыма они способны среагировать на пар или пыль, но определить это как начало пожара и известить об этом. Такие извещатели устанавливаются и сегодня, но их не монтируют в помещениях, где курят люди либо производственный процесс предусматривает постоянное наличие пыли в помещениях.

Модельный ряд

Иволга

Оповещатель «ПКИ-2» широко используется в различных условиях эксплуатации за счёт обширного температурного диапазона (от -40 до +55 градусов по Цельсию). Громкость «Иволги» составляет от 95 до 110 децибел. По расходу энергии, эта модель наиболее приемлема: мощность составляет 0,6 Вт, сила тока — 25mA, напряжение — 24 Вт.

Каркас «Иволги» производится из вполне износостойкого ПВХ. На конструкции имеются специальные крепежи, имеющие вид проушин, которые делают монтаж достаточно лёгким. Устанавливается «Иволга» даже к модулям конструкций оборудования.

Маяк

Существует несколько моделей всем известного оповещателя «Маяк» — 24 3М и 12 3М (вольтаж – 24 и 12 соответственно). Оба вида имеют одинаковую громкость, которая равна 105 децибел.

Интервал рабочих температур достаточно обширен – от -40 градусов по Цельсию, до +55. Устройство желательно использовать именно в помещениях, а при уличных условиях эксплуатации, лучше всего обезопасить корпус «Маяка» от воздействий неблагоприятной погоды при помощи козырька.

Свирель-2

Оповещатель «Свирель-2» представлен двумя моделями (О29, О29/1 – 3). Основное их отличие состоит в количестве потребляемой энергии, наличии дополнительных светодиодов в конструкции, а также конструкции пьезокристаллического генератора (1 или 2 элемента).

По уровню громкости все модели «Свирели-2» одинаковы, и равны 100 дБ. Что касательно электропитания, то требуется источник напряжения, с напряжением 12 или 24В, зависимо от конкретной модели.

Каркас «Свирели» производится из прочного металла, обладает водонепроницаемыми свойствами, а также усиленной защитой от вскрытия. Этот вид оповещателей предназначен для использования в уличных условиях.

ООПЗ

Звуковой оповещатель ООПЗ 12 предназначен для использования как на улице, так и в помещении. Корпус изготавливается из металла и требует дополнительной защиты в уличных условиях эксплуатации. По мощностным характеристикам не уступает многим другим – 105 дБ.

Все предоставленные в списке оповещатели являются универсальными приборами, которые используются в сигнализациях с любым типом контроллера.

Другие полезные статьи:

Извещатели тепловые

Тепловые извещатели реагируют на резкое поднятие температуры. Они, в свою очередь, делятся на пороговые (самостоятельно устанавливается предельный показатель температуры) и интегральные (среагируют на резкое повышение температуры). Такие датчики устанавливаются в таких местах, где в процессе возгорания сразу же происходит увеличение температуры на объекте до 600-700 градусов.

Этот показатель зависит от модификации устройства.  Такие приспособления обладают многоразовым действием. Они состоят из геркона в окружении магнитов с радиаторами-лепестками в количестве двух штук. Как только температура доходит до предела в 700 градусов, действие магнитов ослабевает и контакты геркона перестают быть замкнутыми. Существуют извещатели максимально-дифференцированного типа, которые будут работать и в том случае, если при возникновении пожара температура не начнет резко повышаться.

Извещатели комбинированные

Комбинированные датчики одновременно реагируют как на дым, так и высокую температуру. Они считаются более перспективными, так как могут с точностью указать на начало возгорания, чем увеличить эффективность его тушения. Стоимость таких устройств разная, в зависимости от технических характеристик и от сложности технологии, которая используется на производстве.

Извещатели пламени

Извещатель пламени начнет работу при условии, что на объекте появится открытый огонь либо тлеющий очаг. Такую модель устанавливают там, где при возникновении пожара, как правило, отсутствует задымление. Такая система помогает защитить объекты с большой площадью, в том числе и те, в которых хранятся взрывоопасные предметы. Он считается более действенным устройством, так как оперативно реагирует на начало возгорания, в то время как температура еще не достигла критической отметки и отсутствует задымление. Особое значение имеет факт воспламенения пластмассы и жидкостей, у которых отсутствует процесс тления.

Звуковые пожарные извещатели

Самый эффективный способ предупредить людей о начале возгорания в помещении. Это один из первых способов оповещения, которое придумал человек. Но в течение длительного времени это устройство претерпело существенных изменений. Если в далекие времена о пожаре извещали при помощи металлического колокола, то сегодня эти устройства представляют собой  современные электрические извещатели, которые входят в систему пожаротушения. Их громкость и постоянная передача информации не может не привлечь внимание людей, которые в момент возгорания находится в здании.

Такие оповещатели, исходя из принципа работы, могут быть:

1. электромеханическими. Такие модели устанавливают на больших площадях или открытых площадках, на промышленных предприятиях и складских комплексах, стоянках и предприятиях автотранспорта;
2. электродинамическими. Наделены мощным низкочастотным сигналом, на слух достаточно неприятным;
3. пьезоэлектрическими. Звук исходит с применением кристалла пьезокерамического плана. Это самый распространенный вид извещателей на сегодняшний день.

В то же время такие извещатели бывают наружными или внутренними, потолочными или настенными, радиоканальными и проводными, взрывоопасного или нормального исполнения, комбинированными. Звуковые извещатели устанавливаются в торговых центрах, спортивных и развлекательных комплексах, офисных зданиях, театрах, музеях, выставках, лечебных и учебных учреждениях. Их устанавливают  на предприятиях, где много объектом с небольшими помещениями. Такими устройствами оснащены речные, морские суда, предприятия нефтеперерабатывающего, химического, горнорудного направления.

Световые пожарные извещатели

Это определенные световые таблички, которые включаются в момент возникновения пожара и указывают пути эвакуации людей. Это оповещатели светового типа «Выход», которые указывают направление движения, чтобы попасть в безопасное место либо выйти из здания. Такие устройства должны работать тогда, когда отключается основная система электроснабжения.

Они устанавливаются в обеденных залах, торговых комплексах, аудитория, коридорах, актовых залах и других помещениях, где может быть сосредоточено значительное количество людей. Расстояние между такими табличками не должно превышать 25 метров, располагаться они должны на уровне человеческих глаз. Они постоянно должны находиться в зоне видимости, не заставляться, не завешиваться.

Дополнительная классификация пожарных оповещателей

Кроме вышеуказанных типов пожарных оповещателей, они еще могут быть:

1. точечными, линейными, комбинированными, адресными, аналоговыми, адресно-аналоговыми (зависит от способа обнаружения конкретной точки возгорания в защищаемом помещении);
2. беспроводными, проводными, работающими по радиоканалу (принцип обмена информацией с контрольной станцией);
3. искробезопасными, газовыми, взрывозащищенными (разнятся степенью защиты корпуса и мест ввода кабелей от пыли, влаги, воздушно-газовой среды на объектах).

Пожарные оповещатели и их обозначения

Такие обозначения выглядят как набор соответствующих цифр и букв. Например ИП Х1Х2Х3, в которых Х1 – это обозначение контроля тепла, Х2 – контролирует дым, Х3 – осуществляет контроль над пламенем, Х5 – обладает ручным принципом.

Если на корпусе видны обозначения Х2Х3, то эта информация касается принципа действия оповещателя и расшифровывается она следующим образом: ИП104 – это тепловой оповещатель с применением датчика плавкого типа, ИП212 – представляет собой дымовое оптическое устройство. Все графические знаки и правильность их нанесения четко определены в РД25.953-90, где установлены примеры правильности нанесения каждого элемента системы ОПС, видеонаблюдения и пожаротушения.

Из чего состоит прибор ИП

Датчик состоит из следующих конструктивных элементов:

1. генератора;
2. формирователя коротких импульсов;
3. излучателя;
4. усилителя;
5. компаратора;
6. ключа на транзисторе;
7. камеры извещателя пожарной сигнализации.

Все эти элементы в совокупности и каждый в отдельности способен выполнить поставленную перед ним задачу: своевременно обнаружить начало возгорания, определить конкретное место наличия пожара, передать соответствующий сигнал на пульт управления или предпринять действия по срабатыванию сирены.

Если взять модель дымового извещателя, то принцип его действия таков: как только в помещении появляются признаки дыма, ослабевает прохождение через датчик ИК-импульсов. Как только прохождение становится неполным, прибор приходит в рабочее состояние, появляются импульсы тока в линии соединения. Их выделение происходит при содействии схемы контроля.

Такой прибор в состоянии работать в двух режимах:

1. дежурном;
2. рабочем.

Если такие категории датчиков установлены и работают совместно с другими устройствами, то они должны дополнительно оснащаться индикаторами цифровыми для того, чтобы отследить текущие значения.

Заключение

К выбору пожарных датчиков стоит подходить с особой тщательностью. Не стоит монтировать дымовые экземпляры там, где постоянно курят, готовится пища, устройства выделяют пар при работе. Такие датчики будут срабатывать вхолостую и могут нанести ущерб больше, нежели само возгорание. Не приобретайте оповещатели в сомнительных фирмах, предлагающих товар по низким ценам. Ведь главное – не сэкономить деньги, а уберечь имущество от огня. А все, что дешевое, не может быть эффективным.

 

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Ответственный за пожарную безопасность —... Стенд (уголок) по пожарной безопасности... Пожарная безопасность в офисе — от А до... Дренчерный ороситель — виды, модификации...