Дымовые пожарные извещатели: основные типы, принципы работы и применение

15.04.2025

Дымовые пожарные извещатели (датчик дыма, ДИП) — это устройства, предназначенные для обнаружения задымления на ранних стадиях пожара и своевременного оповещения людей об опасности. Своевременное реагирование на дым существенно снижает риск человеческих жертв и материальных потерь.

Варианты оповещения о тревоге включают звуковые сигналы (сирена), световые индикаторы, речевые сообщения. Продвинутые модели могут быть частью единой системы и отправлять уведомления на смартфон и компьютер.

Размеры, точность и время срабатывания зависят от конкретной модели и производителя.

Основные типы дымовых пожарных извещателей

Существуют несколько типов датчиков дыма, различающихся по принципу анализа воздушной среды:

Оптико-электронные 

Оптико-электронные датчики оснащены сложной оптической системой, которая включает четыре ключевых компонента:

1. Светодиод — генерирует ИК-луч

2. Фотодиод — улавливает свет, исходящий от светодиода, и преобразует его в электрический сигнал

3. Микропроцессор — анализирует данные, полученные от фотодиода

4. Извещатель — активирует сигнал тревоги при обнаружении признаков дыма

Кроме того, некоторые модели оборудованы кнопкой «Тест», расположенной на корпусе устройства. Она позволяет имитировать срабатывание датчика и используется для проверки его работоспособности во время настройки и обслуживания.

Принцип работы этих устройств основан на способности инфракрасного излучения рассеиваться в присутствии серого дыма, который образуется при горении большинства твердых материалов. Однако они не фиксируют чёрный дым, возникающий при горении нефтепродуктов, полимеров и пластиков. С задачей обнаружения такого дыма успешно справляются ионизационные датчики.

Преимущества

Оптико-электронные пожарные извещатели обладают рядом преимуществ, которые делают их востребованными в системах пожарной безопасности:

1. Высокая чувствительность. Эти датчики оперативно реагируют на появление дыма, обеспечивая быстрое обнаружение возгорания на ранней стадии, что позволяет предотвратить значительные ущербы

2. Универсальность применения. Оптико-электронные извещатели подходят для установки в различных типах помещений, включая жилые здания, офисы, торговые центры, больницы, школы и промышленные объекты

3. Отсутствие радиоактивных компонентов. В отличие от ионизационных датчиков, оптико-электронные устройства не содержат радиоактивных элементов, что упрощает их утилизацию и делает экологически безопасными

4. Простота монтажа и обслуживания. Большинство моделей оснащаются съемной монтажной розеткой, что упрощает установку и техническое обслуживание, включая чистку и замену компонентов

5. Возможность интеграции в системы АПС. Эти датчики легко интегрируются в системы автоматической пожарной сигнализации (АПС), что позволяет централизованно управлять системой безопасности

6. Точечная детекция дыма. Датчики эффективно обнаруживают дым в небольших объемах пространства, что позволяет использовать их для защиты определенных зон или оборудования

7. Доступность и разнообразие моделей. Широкий выбор моделей с различными характеристиками и функциями позволяет подобрать извещатель под конкретные условия эксплуатации

8. Наличие тестовых функций. Многие модели оснащены кнопками для проверки работоспособности, что удобно при пуско-наладочных работах и регулярных тестах

9. Совместимость с умными системами. Современные оптико-электронные извещатели могут быть частью «умного дома», передавая данные о срабатывании на мобильные устройства или централизованные системы контроля

Эти преимущества делают оптико-электронные датчики одним из наиболее популярных решений для обеспечения пожарной безопасности в самых разных условиях.

Недостатки:

Оптико-электронные пожарные извещатели имеют ряд недостатков:

1. Ограниченная чувствительность к чёрному дыму. Эти датчики плохо реагируют на плотный черный дым, который выделяется при горении нефтепродуктов, пластиков и полимеров. Это делает их менее эффективными для объектов, где такие материалы используются или хранятся

2. Влияние загрязнений. Оптическая камера может засоряться пылью, копотью и другими мелкими частицами, что снижает точность работы и может вызывать ложные срабатывания или, наоборот, затруднять обнаружение дыма

3. Зависимость от условий окружающей среды. Устройства чувствительны к повышенной влажности, резким изменениям температуры и другим экстремальным условиям, которые могут искажать оптический сигнал

4. Ложные срабатывания. Присутствие пыли, пара или дыма, не связанного с горением (например, от приготовления пищи или курения), может привести к ложным тревогам, что особенно актуально в бытовых условиях или на предприятиях с загрязненной атмосферой
   
   

5. Ограничение в зоне действия. Оптико-электронные датчики хорошо работают в ограниченном пространстве, но их эффективность снижается в больших помещениях с высокими потолками, где дым может долго не достигать уровня установки извещателя

6. Необходимость регулярного обслуживания. Для поддержания работоспособности и предотвращения ложных срабатываний устройства требуют регулярного обслуживания, включая очистку оптической камеры и проверку элементов системы

7. Неэффективность при некоторых типах пожаров. Эти датчики эффективны только в случае появления дыма. Если пожар начинается с сильного теплового воздействия без образования дыма (например, при возгорании некоторых газов), их использование может быть недостаточным
   Понимание этих ограничений помогает более грамотно интегрировать оптико-электронные извещатели в системы пожарной безопасности и дополнять их другими типами датчиков для повышения общей эффективности защиты.

Ионизационные датчики

Ионизационные пожарные извещатели являются одними из самых современных устройств для обнаружения очагов возгорания. Они распознают в воздухе защищаемой зоны летучие вещества, возникающие при горении, такие как частицы копоти и гари. Принцип их работы основан на свойствах ионизированного воздуха, который притягивает частички дыма, что объясняет их название.

Преимущества: 

• Чувствительность и скорость реакции ионизационных извещателей на признаки горения значительно превосходят оптико-электронные устройства и сопоставимы с газовыми, аспирационными и проточными датчиками. 

• Эти устройства способны обнаруживать пожар как на ранних стадиях, так и на более поздних, реагируя на частицы дыма любого размера и цвета — серого или черного, что недоступно большинству других типов датчиков, фиксирующих появление дыма.

Недостатки:

• Дорогие из-за сложности производства.

• Необходима специальная утилизация и дезактивация отработавших свой срок датчиков. Этот процесс можно проводить исключительно на специализированных предприятиях. 

• Содержат небольшие количества радиоактивных веществ в составе миниатюрных радиоизотопных излучателей. Хотя их концентрация соответствует установленным государственным нормам, серийное производство таких извещателей в России не ведется.

Аспирационные 

Аспирационные пожарные извещатели – это инновационные устройства, которые обеспечивают высочайший уровень защиты. Однако их высокая стоимость ограничивает применение преимущественно стратегически важными объектами. Тем не менее, благодаря их универсальности и надежности, они остаются важным элементом противопожарных систем будущего.

Принцип работы

Основу работы аспирационных извещателей составляет принудительный забор воздуха из контролируемого пространства с помощью встроенного насоса, который создает разряжение в приемном трубопроводе. Воздух поступает в приемник, где лазерный передатчик и фотодиод анализируют его на наличие частиц дыма или газа.

Система включает:

• Воздушный насос, подключенный к нескольким контрольным трубкам

• Контрольные трубки, оснащенные отверстиями для забора проб воздуха

• Контрольный блок, который обычно устанавливается вне контролируемой зоны, что защищает его от воздействия окружающей среды

Длина трубопровода может достигать 100 метров, что позволяет использовать систему для контроля больших или сложных пространств.

Преимущества:

1. Самое раннее обнаружение пожара. Аспирационные извещатели обеспечивают максимально быструю реакцию на задымление, превосходя другие типы датчиков по чувствительности.

2. Эффективность в сложных условиях. Они применяются там, где традиционные извещатели малоэффективны или вовсе не работают. Это включает:

• Сильную запыленность
• Высокую скорость воздушных потоков
• Высокие температуры
• Взрывоопасные зоны
• Сложные потолочные конструкции и высокие потолки

     3. Гибкость в установке. Возможность монтажа вне контролируемой зоны обеспечивает их защиту от неблагоприятных факторов и облегчает обслуживание.

Недостатки:

Основным ограничением является высокая стоимость. Цена одного системы может составлять от 100 тысяч рублей, не учитывая расходы на монтаж. Это делает аспирационные извещатели доступными только для крупных предприятий или государственных объектов с особыми требованиями к безопасности.

Точечные датчики дыма

Точечные датчики контролируют небольшие зоны, объединяя все элементы в компактном корпусе, обычно круглой формы. Они подходят для помещений с нормальным микроклиматом: жилых комнат, офисов, гостиничных номеров и вестибюлей.

Принцип работы: инфракрасный луч от светодиода в нормальном состоянии проходит мимо фотодиода. Дым рассеивает излучение, направляя его на фотодиод, что активирует тревогу. Дымовая камера из матового пластика защищает от света и пыли, но пропускает воздух.

Особенности:

• Возможны ложные срабатывания от газов или паров

• Простота установки и цена от 500 рублей делают их доступными

• Размещаются на потолке для быстрого обнаружения дыма

Линейные датчики дыма

Линейные датчики предназначены для больших помещений, таких как склады и ангары, и делятся на два типа:

1. Двухкомпонентные: излучатель и приёмник передают инфракрасный луч через помещение. При задымлении луч частично блокируется, вызывая тревогу. Подходят для пространств до 100 метров

2. Однокомпонентные: излучатель и приёмник в одном корпусе. Луч отражается от рефлектора, что улучшает точность и снижает ложные тревоги. Один рефлектор может обслуживать несколько датчиков

Классификация дымовых извещателей

По подключению:

• Автономные: работают от батареек, легко устанавливаются

• Сетевые: подключены к электросети, часто с резервным питанием

По передаче информации:

• Пороговые: срабатывают при превышении заданного уровня дыма

• Аналоговые: передают уровень задымления в реальном времени

• Радиоканальные: беспроводные, используют радиосигнал

Эти устройства позволяют выбрать оптимальное решение для различных условий эксплуатации