Wie der Feueralarm angeordnet ist und funktioniert

Schon in der Antike nutzten die Menschen die Übermittlung von Informationen über den Beginn des Auftretens bestimmter Ereignisse in Form von Lichtsignalen oder deutlich hörbaren Geräuschen, wenn auf den Hügeln Lagerfeuer gemacht oder Glocken geläutet wurden.

Das Leben eines modernen Menschen ist mit dem Betrieb einer großen Anzahl verschiedener Geräte verbunden, deren Arbeit häufig mithilfe verschiedener Arten von Signalen fernüberwacht wird. Unter anderem wird der Information über den Ausbruch eines Brandes in kritischen Industrieanlagen und in mehrstöckigen Gebäuden mit einer großen Anzahl von Menschen eine entscheidende Bedeutung beigemessen.

Feueralarm Zweck

Seine Hauptaufgabe besteht darin, sicherzustellen, dass bei den ersten Anzeichen eines Brandes Informationen schnell an den Dienst weitergeleitet werden, der schnell am Tatort eintreffen und Sofortmaßnahmen zum Löschen des Feuers ergreifen und dessen Ausbreitung verhindern kann.

Zusätzliche Aufgaben von Brandmeldeanlagen (ATP) können sein:

• Fernaktivierung vorab festgelegter Feuerlöschmittel - verschiedene Arten von Feuerlöschern, die in Bezug auf die spezifischen Produktions- oder Anlagenbedingungen hergestellt wurden;

• Gewährleistung der Entriegelung von Zugangskontrollsystemen zur Erleichterung der Massenevakuierung von Personen von einem gefährlichen Ort;

• Informationsübertragung zu zusätzlichen Versandkontrollpunkten;

• andere Funktionen.

Feueralarmzusammensetzung

Das Brandmeldesystem wird als spezifisches elektrisches Steuerungssystem betrachtet, dessen Stromkreis aus verschiedenen Teilen besteht:

• spezielle Sensoren - Ansager, die den Beginn eines Feuers melden;

• Kanäle zum Übertragen von Signalen über den Betrieb des Sensors;

• Bedienfelder, Empfang (PKP) und Informationsanzeige für das Betriebspersonal;

• Beschallungssysteme.

Wie Brandmelder angeordnet sind und funktionieren

Sie können das Auftreten der ersten Anzeichen eines Feuers anhand des Auftretens von Rauch, der schnellen Erwärmung der Umgebung oder eines starken Lichtblitzes bewerten. Diese drei Faktoren sind im Funktionsprinzip verschiedener technischer Geräte festgelegt.

Im Industrie- und Wohnbereich werden am häufigsten vier Arten von Sensoren verwendet, die nach verschiedenen Prinzipien arbeiten:

1. Erkennung des Beginns der Ausbreitung von Rauch - Rauchmeldern;

2. das Auftreten einer scharfen Erwärmung in Innenräumen - thermisch;

3. die Zuordnung elektromagnetischer Wellen im optischen Bereich des sichtbaren, ultravioletten oder infraroten Spektrums - Flamme;

4. gleichzeitige Exposition gegenüber Hitze und Rauch und oft in Kombination mit dem Auftreten von hellem Licht - kombiniert.

Feueralarmsensoren können nur den Status eines überwachten Parameters überwachen oder auf seine Änderung reagieren, indem sie ein Signal an ein externes System senden. Nach diesem Prinzip gelten sie nicht nur für passive, sondern auch für aktive Geräte. Detektoren können erstellt werden, um einen bestimmten lokalen Bereich oder einen erweiterten, länglichen Raum zu steuern. Neuere Designs werden als linear bezeichnet.

Das Funktionsprinzip von Rauchmeldern

Der Sensor wird an der Stelle an der Decke angebracht, an der der Rauch aufsteigt und sich zu konzentrieren beginnt, wenn das Feuer beginnt.

Strukturell besteht der Rauchmelder aus:

1. geteiltes Gehäuse;

2. elektronische Karte;

3. optisches System.

Diese Teile werden einzeln in automatisierten Produktionslinien zusammengebaut und nach Bestehen verschiedener Tests und Prüfungen manuell zu einem einzigen Modul zusammengebaut.

Der Betrieb des Sensors basiert auf der Festlegung des Rauchmoments in seinem Gehäuse aufgrund des Betriebs des optischen Systems, das Folgendes umfasst:

• LEDeinen streng gerichteten Lichtstrahl aussenden;

• Fotozelle, der den einfallenden Lichtfluss in ein elektrisches Signal umwandelt.

Strukturell ist der Lichtstrahl von der Quelle leicht von der Fotozelle weg gerichtet. Unter normalen Betriebsbedingungen mit dem normalen Zustand der Luft im Raum kann das Licht die Oberfläche der Fotozelle nicht erreichen, wie in Bild Nr. 1 gezeigt.

Bei Rauch im Sensorgehäuse beginnt die Reflexion von Lichtstrahlen in alle Richtungen. Sie steigen auf die Fotozelle und es funktioniert. Dieser Moment wird von einer elektronischen Schaltung gesteuert. Es bildet einen Informationsbefehl und überträgt ihn über Kommunikationskanäle an ein Feueralarmempfangsgerät.

Wenn Wasserdampf oder Gase, die den Lichtfluss ablenken, in den Sensorhohlraum eindringen, funktioniert auch die Fotozelle und die Logikschaltung gibt falsche Informationen über das Auftreten eines Feuers.

Aus diesem Grund werden Rauchmelder nicht an Orten installiert, an denen sie fehlerhaft funktionieren können. Dazu gehören Küchen, Badezimmer, Duschen. Die Installation von Rauchmeldern an Orten, an denen sich Raucher versammeln, führt ebenfalls zu häufigen und falschen Arbeiten.

Ein solcher Brandmelder reagiert nicht auf einen Temperaturanstieg und einen Lichtblitz einer offenen Flamme. Daher werden solche Module in Räumen installiert, in denen die Zündung mit Rauch aus der Umgebung aufgrund von thermischen Schäden an der Isolierung von elektrischen Drähten, Geweben und anderen ähnlichen Materialien verbunden ist.

Sie werden an Orten mit einer großen Anzahl funktionierender elektrischer Geräte in der industriellen Produktion, Lagern für die Lagerung von materiellen Gütern, Umspannwerken und Labors installiert.

Funktionsprinzip von Wärmemeldern

Sie befinden sich auch an der Decke, wo die durch offenes Feuer erzeugte Wärme steigt. Sie können nach Faktoren arbeiten:

1. Erreichen des maximal zulässigen Heizwerts;

2. Die Temperaturanstiegsrate.

Schwellengeräte

Sensoren dieses Typs wurden zuerst entwickelt. Anfangs arbeiteten sie aufgrund des Auslaufens einer schmelzbaren Legierung aus einer Sicherung, die am Kontaktpunkt zweier Leiter installiert war. Aus diesem Grund wurde der Stromkreis unterbrochen, als die Umgebung auf 60 bis 70 Grad erwärmt wurde, und es wurde ein Signal über den Beginn eines Feuers ausgegeben.

Das Funktionsprinzip einer solchen Konstruktion eines Einweg-Wärmemelders vom Typ IP-104 ist in der Abbildung dargestellt.

Im Inneren des Gehäuses befinden sich Federkontakte, die durch mechanische Spannung voneinander abgelenkt werden und von der Holzlegierung gehalten werden, die aus niedrigschmelzenden Metallen besteht. Der Sensor wird ausgelöst, wenn er auf 68 Grad erhitzt wird, und gespannte Federn sorgen für einen Kettenbruch.

Ähnliche Designs werden ständig verbessert. Jetzt sind sie mit austauschbaren Badehoseneinsätzen oder aus der Ferne gesteuerten Elementen erhältlich. Die Logikschaltung kann nach verschiedenen Prinzipien und elektronischen Komponenten ausgeführt werden.

Integrierte Detektoren

Der Sensor basiert auf Messungen der Änderungsrate des elektrischen Widerstands von Metallen beim Erhitzen.

Von der Stromquelle wird eine stabilisierte Spannung an die Anschlüsse des Wärmesteuerelements angelegt. Unter seiner Wirkung fließt ein Strom, der durch das Ohmsche Gesetz bestimmt wird, in einem Stromkreis durch einen Drahtwiderstand und ein Messgerät. Sein Wert hängt stark vom Widerstand ab.

Unter dem Einfluss der normalen Raumtemperatur bleibt sein Wert nahezu unverändert. Bei einer stabilisierten Spannung ändert sich auch der Strom nicht.

Wenn die Temperatur einer offenen Flamme von der aufgetretenen Flamme auf das Steuerelement zu wirken beginnt, steigt der Widerstand des Sensors schnell an und nach demselben Gesetz beginnt sich der Strom zu ändern. Die Geschwindigkeit seiner Abweichung von dem zuvor festgelegten Wert wird durch eine elektronische Schaltung festgelegt, die normalerweise so konfiguriert ist, dass sie 5 Grad pro Sekunde erhöht.

Wenn ein kritischer Wert der Heizrate erreicht ist, sendet die Sensorlogikschaltung über Kommunikationskanäle ein Signal an das Empfangsmodul.

In dieser Schaltung gibt es keine Geräte, die auf Rauch reagieren, und es funktioniert nicht darauf.

Solche Konstruktionen funktionieren am effektivsten bei Bränden, die durch die Entzündung brennbarer Flüssigkeiten aus Erdölprodukten, Kohlenstoffbrennstoffen und feuergefährlichen festen Stoffen verursacht werden. Sie werden an Lagerorten von Behältern mit brennbaren Flüssigkeiten, Lagern für Baustoffe und in ähnlichen Industriegebäuden installiert.

Das Funktionsprinzip von Flammenmeldern

Eine ziemlich große Klasse dieser Sensoren reagiert auf offenes Feuer oder ein schwelendes Feuer, ohne Rauch zu verursachen.

Eine empfindliche Fotozelle erfasst das Auftreten eines der Spektren optischer Wellen oder dessen vollen Bereich. Gleichzeitig ist das Design recht kompliziert und teuer. Aus diesem Grund werden sie nicht in Wohngebäuden eingesetzt, sondern in Unternehmen der Öl- und Gasindustrie.

Die einfachsten Modelle dieses Typs können durch den Einfluss des Schweißlichtbogens, des Lichts der hellen Sonne, Leuchtstofflampen und elektromagnetischer Störungen aus dem optischen Spektrum ausgelöst werden. Verschiedene Filter können verwendet werden, um Fehlbedienungen zu vermeiden.

Funktionsprinzip von kombinierten Detektoren

Alle Konstruktionen von Brandmeldern, die mit einem Brandzeichen arbeiten, können falsch funktionieren. Um die Zuverlässigkeit der übertragenen Informationen zu erhöhen, werden Geräte entwickelt, die die Fähigkeiten von Rauch- und Wärmemodellen sofort kombinieren oder durch eine Flammenreaktionsfunktion ergänzt werden.

Dazu gehört sofort ein Infrarot-, Wärme- und optischer Sensor. In den meisten Fällen können sie so konfiguriert werden, dass sie jeden Eingabeparameter einzeln oder nur dann bearbeiten, wenn sie gleichzeitig angezeigt werden.

Für kritische Industrieräume gibt es kombinierte Vierkanaldetektoren, die zusätzlich das Auftreten von Kohlenmonoxid berücksichtigen.

Das Funktionsprinzip von manuellen Brandmeldern

Die einfachsten Konstruktionen eines gewöhnlichen Federrückstellknopfs werden verwendet, um Bediener manuell über den Beginn eines Feuers zu informieren. Für Personen, die das Auftreten von Brandzeichen bemerken, öffnen Sie einfach die Schutzabdeckung und drücken Sie den Knopf.

Mit dieser Aktion werden die Stromkreiskontakte geschlossen und der Alarm „Feueralarm“ aktiviert. Wenn die Taste losgelassen wird, wird das Signal nicht unterbrochen: Die Stromversorgungskette wird automatisch auf Selbsthemmung eingestellt. Personen werden vor Brandgefahr gewarnt, bis der verantwortliche Mitarbeiter sie mit einem speziellen Schlüssel entsperrt.

Solche Handsensoren sind in allen Räumen angebracht, in denen sich Massen von Menschen (Geschäfte, Krankenhäuser, Kinos, Industrieanlagen) in einer Höhe von anderthalb Metern und in einem Abstand von bis zu 50 m zwischen ihnen versammeln.

Kurze Schlussfolgerungen zur Auswahl der Brandmelder

Das Design und die Funktionsweise des Sensors sollten so angemessen wie möglich sein, um den Brandschutz des kontrollierten Raums zu gewährleisten.

In großen Industriegebäuden mit unterschiedlichen Geräten ist es nicht immer ratsam, Detektoren derselben Marke zu verwenden, und ihre Anzahl sollte trotz begrenzter finanzieller Möglichkeiten alle gefährlichen Brandzonen gemäß den Anforderungen der behördlichen Dokumente abdecken.

Alarmmelder des Detektors

Nachdem Art und Anzahl der Brandmelder für die Installation in Innenräumen festgelegt wurden, werden sie über Drähte mit den Kabeln verbunden, die im Betriebssicherheitsdienst auf dem Bedienfeld gesammelt werden.

Wählen Sie für Schleifen Drähte mit Kupferleitern und verlegen Sie sie mit der Möglichkeit, den technischen Zustand zu kontrollieren.Für sie stellen SNIP und GOST Anforderungen an die Methoden der getrennten Verlegung mit anderen Kabel und zum Schutz vor mechanischen Beschädigungen.

Geräte zum Empfangen und Überwachen von Signalen

Bedienfelder werden von Herstellern unterschiedlicher Komplexität für den professionellen, semiprofessionellen oder häuslichen Gebrauch erstellt.

Professionelle Geräte Entwickelt, um nicht nur Brandschutzprobleme, sondern auch den Schutz von Einrichtungen anzugehen. Sie sind:

• den Zustand von Mehrwegeschaltungen überwachen und in der Lage sind, analoge und digitale Signale gleichzeitig zu verarbeiten;

• Kaskadierung in Blöcke ermöglichen, um eine komplexe Hierarchie von Steuerungsschemata zu erstellen;

• Sie sind mit dem Computer des Feuerwehr- und Sicherheitsdienstes verbunden.

• rechtzeitig aufzeichnen und alle am gesteuerten Objekt auftretenden Informationen übertragen;

• Wird nur in kritischen Industrieanlagen verwendet.

Semiprofessionelle Geräte mit digitalen Signalen arbeiten. Sie werden in einem einzigen Fall hergestellt und kombinieren:

• Stromversorgung aus einem stationären Stromnetz;

• Backup-Stromquelle - eine leistungsstarke Batterie, die einen autonomen Betrieb des Systems von mehreren Stunden bis zu einem Tag ermöglicht;

• elektronische Steuereinheit;

• Prozessor

An kritischen Standorten wird der Prozessor vor unbefugtem Zugriff geschützt, indem er an schwer zugänglichen Stellen mit vollständiger Abschirmung platziert wird, wodurch Hacking-Versuche mit einem speziellen Remote-Scanner und eine komplexe Codierung der verarbeiteten und übertragenen Informationen verhindert werden.

Solche Modelle können Signale von 250 Sensoren verarbeiten. Sie können bereits im Wohnbereich eingesetzt werden.

Multipath-Haushaltsbedienfelder

Sie sind für die Arbeit in einem privaten Haushalt mit verschiedenen Nebengebäuden geschaffen.

Kann Signale von elektrischen Kontakten von Reedschaltern oder elektronischen Schaltkreisen sowie Informationen verarbeiten, die über drahtlose Kanäle von zwei bis acht verschiedenen Quellen empfangen werden.

Die einfachsten Bedienfelder für Wohnungen

Sie werden durch die einfachsten Modelle dargestellt, die in einem Einkanalmodus arbeiten, was für den Eigentümer der Wohnung völlig ausreichend ist. Selbst ein solches Gerät kann Informationen über den Betrieb von Sensoren in Form von SMS an das Mobiltelefon des Hosts übertragen.

Bedienfelder für Haushaltszwecke werden von einer detaillierten technischen Dokumentation des Herstellers mit Anweisungen und Schaltplänen begleitet. Für sie wird die europäische Norm EN54 eingeführt.

Brandwarnsysteme

In überfüllten Gebäuden wird von der Alarmmeldung „Alarm“ ein Licht- und Tonwarnsystem für Personal und Besucher verwendet. Gleichzeitig werden Informationen an das Management des Unternehmens und die Rettungsdienste übertragen, um Notfallmaßnahmen zu ergreifen.

Ein Beispiel für die Verteilung verschiedener Brandmeldeanlagen und die Organisation eines Warnsystems ist in der Abbildung dargestellt.

Wie alle technischen Geräte erfordern Feuermelder eine regelmäßige Überwachung und Gesundheitsprüfung sowie eine Reihe von Wartungsmaßnahmen, Einstellungen und Anpassungen. In diesem Fall müssen die Regeln für ihren Betrieb eingehalten werden.

Ich möchte mein Vertrauen zum Ausdruck bringen, dass die ersten Informationen, die auf dem Gerät eines modernen Brandmeldesystems angezeigt werden, dem Leser eine Idee geben: Erstellen Sie in der Praxis ein optimales System, das einen Brand im Falle eines versehentlichen Brandes oder einer vorsätzlichen Brandstiftung ausschließt.