Эффективность пожарной сигнализации зависит от множества факторов, а главное от правильно выбранного оборудования. Это и приемно-контрольный прибор и извещатели. И не смотря на то, что все это оборудование сертифицировано, часть из них имеет, скажем прямо, функциональные изъяны. Рассмотрим некоторые примеры.

Четырех проводные извещатели.

Здесь мы имеем два существенных недостатка. Во-первых, ни один такой извещатель с четырехконтактной базой (розеткой) не может использоваться в системах пожарной сигнализации, так как изъятие любого компонента (в данном случае ивещателя) должно отображаться на приборе как неисправность (см. п.8.2.4 EN 54-2). Мы же имеем состояние «Пожар» в случае с НЗ контактом либо полное игнорирование факта изъятия с НР контактом. И никакие устройства оконечные шлейфов здесь не помогут.

Второе. Четырехпроводные 12-вольтовые извещатели критичны к длине шлейфа. Сумма токов дежурного режима и хотя бы одного извещателя, пытающегося перейти в режим «Пожар», протекающие через провода связи, приведут к падению напряжения на них до 4 вольт. Оставшегося напряжения будет явно недостаточно для обеспечения нормальной работы извещателя – он выключится, не успев перейти в тревожное состояние. Это при нормально заряженном аккумуляторе. А если аккумулятор разряжен до 10,5 вольта?

По этой причине во всем мире в пожарной сигнализации используют 24-вольтовые извещатели и подводящие провода большого сечения. И вопрос здесь не в принципиальности, а в непонимании и незнании принципов работы шлейфа. В оправдание инсталляторов можно сказать, что немалую долю ответственности берут на себя и проектанты, размножая «под копирку» проекты с использованием охранных приборов. Дело доходит до абсурда, когда к нормальному 24-вольтовому прибору «лепят» четырехпроводные извещатели. Это тоже показатель «профессионализма».

Дымовой или тепловой?

Существующие нормы четко не определяют, какой тип извещателя необходимо использовать в тех или иных случаях. Исключение составляют только извещатели пламени. А мы знаем существенную разницу в способе определения факторов пожара, особенно на его начальных стадиях, дымовых и тепловых извещателей.

Горение твердых горючих материалов, как правило, начинается с тления и сопровождается выделением дыма. Это и бумага, и различные ткани, и дерево. При повышении температуры в очаге пожара начинают выделяться газообразные продукты горения и при достижении определенной концентрации и температуры, появляется открытое пламя. Естественно, что температура не может вдруг повыситься в какой-то конкретной точке. Источником энергии для начала пожара может служить оброненная спичка, сигарета, неисправное или перегруженное электрооборудование. Время, за которое тление перейдет в фазу горения, может составлять от минут до нескольких часов, в зависимости от мощности источника тепла и горючести материалов. Но и здесь все не так просто.

Тепловое поле в начальной стадии пожара имеет значительную температурную неоднородность. Максимальное значение приращения температуры в помещении при пожаре для различного радиального расстояния от оси пламени до точки контроля определяется мощностью (теплопроизводительностью) очага пожара, высотой помещения, а также местом расположения точки контроля (в свободном пространстве, у стены или в углу помещения). Нагретый воздух поднимается вверх, по мере подъема он остывает, отдавая энергию окружающей среде, и прекращает подъем, расходясь в стороны. У стены и в углу движение воздуха ограничены, он поднимается выше.

Теплопроизводительность очага пожара. Мы не почувствуем изменения температуры воздуха от пламени зажигалки на расстоянии 0,5 м. В нормах предусмотрено, что минимальная статическая температура срабатывания теплового извещателя должна быть на 29 градусов выше нормальной температуры использования, а это означает, чтобы поднять температуру в точке контроля до необходимого порога срабатывания, необходимо затратить энергию Q = c*m*29, где с – теплоемкость воздуха, m – масса воздуха в контролируемом объеме, 29 – разница температур между нормальной температурой использования и температурой срабатывания извещателя. Это порядка 750 – 900 кВт при установке извещателя на высоте около 3 м и, соответственно, от 3 до 6 м² обнаруживаемая площадь возгорания. Таким образом, тепловые извещатели обнаруживают пожар в помещениях с большим количеством горючего материала на поздних этапах развития.

Существует еще одна проблема, связанная с тепловыми извещателями. В стремлении придать извещателю более или менее эстетический вид их размещают в низкопрофильных корпусах, забывая при этом, что в реальном помещении будет существовать воздушная «подушка». Соответственно, в связи с вероятностью образования холодного пограничного слоя, низкопрофильные тепловые извещатели выдадут сигнал тревоги еще с большим опозданием и обнаруживаемая площадь возгорания становиться еще больше.

Как мы уже говорили выше, фазе появления открытого пламени предшествует фаза тления, характерным признаком которой является выделение дыма. Даже остывшие частицы продуктов горения поднимаются вверх и достигают извещателя. Таким образом, для обнаружения пожара на ранней стадии его развития наиболее эффективны извещатели, реагирующие на появление дыма.

Возникает вопрос, почему в больницах, гостиницах, офисах используются тепловые извещатели? Ответ простой – они дешевле. И никого не интересует пожарная безопасность. Налицо только необоснованное самоуспокоение и деньги, выброшенные на ветер. Ведь возгорание на площади 3м² является достаточно большим и простыми методами с ним не справится. И материальный ущерб при этом будет гораздо больший, чем «сэкономленные» деньги на нормальную сигнализацию. Учитывая неудержимое стремление к экономии на пожарной сигнализации, мы сознательно обошли вопрос использования комбинированных извещателей, способных реагировать на различные признаки пожара.

Приборы приемно-контрольные

Как мы выяснили выше, в системах пожарной сигнализации должны использоваться двухпроводные 24-вольтовые извещатели и, преимущественно, дымовые. Однако принцип работы дымового извещателя таков, что он бывает подвержен воздействию внешних неблагоприятных факторов, приводящим к ложным срабатываниям. По статистике в Англии за 2005 год произошло около 350 тыс. ложных срабатываний пожарной сигнализации. Но и здесь нет ничего страшного. В проекте EN 54-14 говорится, что «….необходимо предусмотреть технические меры для избежания последствия ложных срабатываний». Это и интеллектуализация извещателей, и, что касается принципа построения прибора, верификация шлейфа (выдача сигнала «Внимание» на время перепроверки, выключение шлейфа для сброса извещателей, ожидание повторного срабатывания после включения).

Есть еще третий, отечественный, способ – так «загрубить» чувствительность, что срабатывание извещателя происходит после 4-5 часов интенсивного «обкуривания» усилиями 5-6 человек. В результате извещатели срабатывают, когда в помещение без дыхательных аппаратов зайти невозможно. Были и такие случаи. Однако «надежно» – никаких ложных срабатываний, да и в производстве проще – можно штамповать миллионами, не обращая внимания на какую то там чувствительность, а то, что вовремя не обнаружили пожар – ну не повезло, бывает.

Итак, верификация, как мы выяснили, весьма полезная вещь в борьбе с ложными срабатываниями и в приборах приемно-контрольных пожарных этот режим должен быть обязательно реализован. Но на четырехпроводном шлейфе ее организовать не просто, особенно с большим количеством шлейфов. Здесь и большое количество проводов, и увеличенная в два раза кроссовая часть прибора. Так что мы имеем еще один плюс в активе двух проводных шлейфов.

Применительно к верификации самое время объяснить некоторые требования EN 54. Это касается применения ручных извещателей. Так как мы принимаем меры для избежания последствия ложных срабатываний автоматических извещателей, ручные извещатели должны включатся обязательно в отдельный шлейф и не более 10 штук. Этот шлейф программируется без верификации. Еще раз – требование по разделению автоматических и ручных извещателей вызвано тем, что сигнал от ручного извещателя должен быть зафиксирован сразу, в то время как с автоматическим шлейфом мы имеем возможность проводить различные манипуляции.

Нагрузочная способность шлейфа. Необходимо обеспечить возможность подключения в шлейф до 32-х автоматических извещателей и обеспечить их нормальное функционирование с учетом сопротивления проводов самого шлейфа. Каким напряжением питается шлейф, постоянным либо знакопеременным, это уже не важно. Главный критерий - токи, протекающие в шлейфе при различных режимах работы, и сопротивление подводящих проводов.

Поэтому вызывает удивление, когда в некоторых приборах последовательно в шлейф включают резистор номиналом в 250 Ом (наверное, таким способом решается проблема защиты от короткого замыкания). И это в 12-вольтовом шлейфе. Если учесть оконечный резистор 1,5 кОм, то ток в шлейфе в дежурном режиме без учета потребления извещателей будет примерно 7 мА, что приведет к падению напряжения на последовательном резисторе около 2В. Если учесть сопротивление подводящих проводов и потребление извещателей, тогда становится понятным, почему в один шлейф можно включить не более 5-6 извещателей. Следовательно, вместо того чтобы использовать 4- либо 8- зонные приборы, приходится ставить по крайней мере 16-ти зонный.

Таким образом мы определились с идеальным приемно-контрольным прибором – 24-вольтовый двухпроводный шлейф, возможность верификации каждого шлейфа, максимальная (до 32 извещателей) нагрузка шлейфа при его максимальной длине.

И, в завершении, необходимо остановиться еще на одном важном вопросе – грозозащите. Как показывает практика, жертвами грозы становятся больший приборы – на 24, 32 шлейфа. И этому факту есть объяснение. Как правило, многошлейфовыми приборами охватывается большая площадь, следовательно, мы имеем длинные шлейфы и, соответственно, большие антенны. И если здание не имеет грозозащиты или шлейфы брошены по воздуху, тогда возникают большие проблемы. ДБН предписывает в этих случаях устанавливать элементы защиты.

ГОСТ 30586-98 «Стойкость к воздействию грозовых разрядов. Методы защиты» запрещает установку разрядников любых типов в корпусе прибора. Тот же ДБН предписывает при разводке более десяти шлейфов устанавливать кроссовые колодки. Предприятиями выпускается несколько типов устройств грозозащиты, так не проще ли, и правильнее установить внешние разрядники, подключив их к контуру молниезащиты (а не защитного заземления), и забыть о грозе и о ее последствиях.