2. Тепловые пожарные извещатели

Пожар - неконтролируемое горение, сопровождающееся, как правило, выделением значительной энергии и повышением температуры. Поэтому тепловые пожарные извещатели (ТПИ), появившиеся исторически первыми из автоматических средств обнаружения пожара, до настоящего времени удерживают лидирующие позиции на рынке. Технический прогресс заметен и в этой области пожарной автоматики -значительно расширилась номенклатура ТПИ, появились новые разработки, использующие современную элементную базу и достижения схемотехники.

Простота изготовления тепловых ПИ предопределила их большое распространение, особенно в России. Первый автоматический ПИ был разработан в 1960-е гг. Он состоял из двух проводников, спаянных специальным сплавом, разрушающимся под воздействием температуры и вследствие этого размыкающим электрический контакт. Поскольку сплав разрушался, то необходимо было менять ПИ после срабатывания.

Другой разработкой был ПИ, использующий геркон (герметизированный контакт с двумя кольцевыми магнитами). При повышении температуры магниты теряют свои свойства, что приводит к переключению геркона и размыканию электрической цепи. Применение геркона позволило сделать ПИ многоразовым.

Надо иметь в виду, что эффективность тепловых ПИ сама по себе крайне низкая. А эффективность максимального извещателя даже в рамках тепловых ПИ самая низкая, поскольку такой ПИ обеспечивает выдачу сигнала “Пожар” только при достижении температурой окружающей среды некоторого порога (температуры срабатывания). Для большинства отечественных датчиков этот порог составляет 70—72 °С.

Дифференциальный или максимально-дифференциальный ПИ более эффективен, поскольку он способен обеспечить выдачу тревожного сигнала на более ранней стадии развития пожара при быстром повышении температуры. Однако наличие двух термоэлементов и необходимость обработки сигналов от них вызывает определенное удорожание ПИ.

Определенной вехой в истории развития тепловых ПИ стало появление линейных тепловых извещателей. Их основное преимущество — возможность защиты одним сенсором протяженного пространства. Наиболее простым вариантом такого ПИ является термокабель с двумя проводниками, изолированными слоем материала, разрушающегося под действием температуры. В месте возникновения локального перегрева термокабеля изолированные проводники замыкаются, что регистрируется блоком обработки

Такие ПИ имеют ряд преимуществ по сравнению с рассмотренными ранее извещателями.

Во-первых, они дают возможность установки алгоритма работы в блоке обработки (который может быть установлен вне зоны контроля).

Во-вторых, эти ПИ обеспечивают наличие так называемого коммулятивного (суммирующего) действия, что позволяет суммировать значения сопротивления по длине отрезка кабеля, подвергнувшегося нагреву. Особую актуальность коммулятивное действие приобретает на больших высотах. Действительно, теплая струя воздушного потока, поднимаясь вверх от источника возгорания, на высотах около 10 м начинает значительно расширяться из-за смешивания теплого воздуха с более холодным. При этом падает температура восходящей струи, но увеличивается площадь воздушного потока, что делает применение точечных максимальных ПИ неэффективным. Каждая точка рассматриваемого термокабеля прогревается слабее, но на большей длине. Абсолютное изменение сопротивления кабеля остается достаточным для возможности обнаружения очага пожара. Таким образом, высота установки рассматриваемого ПИ оказывает меньшее влияние на его способность обнаружения, чем на точечные тепловые ПИ.

Применение тепловых ПИ имеет смысл только тогда, когда наиболее вероятным признаком возникновения пожара является выделяющееся тепло. В нашей стране применение теплового максимального пассивного ПИ обусловлено привлекательной низкой ценой.

Использование линейного теплового ПИ в кабель-каналах и в подвесном потолке оправдано для защиты электропроводки, если термокабель станет буквально опутывать провода. Иначе линейный ПИ не дает принципиальных преимуществ по отношению к точечным.

Во всем мире понятие эффективности системы уже давно неразрывно связывают с применяемыми ПИ. Поэтому использование столь любимых у нас тепловых ПИ с порогом 70—72 °С может рассматриваться только для таких помещений, в которых применение других типов ПИ невозможно ввиду наличия внешних факторов, способных вызвать их ложное срабатывание.