TZI/2022-23/Самостоятельная_работа_4/Зенченко

Пожарная и охранная сигнализации, датчики, алгоритмы срабатывания, освещение, виды источников света

Пожарная и охранная сигнализации

На предприятии из предыдущей лабораторной работы я установил приемно-контрольный охранно-пожарный прибор «Гранит-12». Приобритение прибора осуществлялось в двух экземлярах, по закупочной цене 7468 рублей x 2 = 14936. На схеме место установки прибора обозначено красной буквой «П». Беспроводная охранная сигнализация уже была установлена в предыдущей лабораторной работе.

В целях безопасности необходимо установить пожарный извещатель ручной ИПР-513-10 в количестве 4-ех x 450 = 1800 рублей. На схеме извещатели обозначены красной буквой «И».

Нельзя забывать и про огнетушители, они тоже будут закуплены и установлены на данном предприятии в размере 2-х x 1257 = 2514 рублей. На схеме огнетушители будут обозначены буквой «О».

Общая сумма затрат составила - 19 250 рублей.

Датчики, алгоритмы срабатывания

Датчики — устройства, содержащие чувствительные части, реагирующие на определенные факторы с целью управления, контроля, мониторинга работы электроустановок, электроники, силовых систем, двигателей, бытовых и иных приборов. Изделия регистрируют изменения среды и, посылая команду исполнительным частям, обеспечивают автоматизацию, автономность оснащения или передают данные на устройства слежения. С помощью датчиков обеспечивается также и безопасность, оборудования или окружающей среды (например, пожарные сенсоры). Для каждого типа оборудования характерный определенный вид детекторов с нужными функциями, стойкостью, сенситивностью — рассмотрим их. А также опишем устройство, принцип работы, внешний вид сенсоров. Таким образом, читатель сможет сориентироваться, где какое устройство применяется, что надо ремонтировать или покупать для замены.

Пожарная безопасность сегодня – целый комплекс самых разнообразных систем, направленных на обнаружение, предотвращение, локализацию и тушение пожаров даже при отсутствии человека.

Под датчиком, сенсором, детектором подразумевают прибор, узел обособленного типа (интегрированный или в большей мере отдельный, но различимый), имеющий в своем составе один или больше первичных преобразователей измерительных типов. Назначение — выработка данных замеров в виде, подходящем для передачи, исследования, оценки, обработки, дальнейшей трансформации, хранения. Такая пересылка не поддается непосредственному восприятию наблюдателями. Пример простейшего устройства – микрофон, это звуковой детектор (громкость воспринимается, но ее силу в дБ человеку сложно оценить)

Детекторы могут иметь промежуточные узлы — вспомогательные или прямо необходимые для работы измерительные преобразователи, а также меру.

Устройство может быть вынесено на любые расстояния от обслуживающей системы, объекта, приемника. Длина определяется возможностью инструментов и методов связи (кабели, радиосигнал).

Задача сенсоров — передать параметры исследуемых факторов на приемник для последующей обработки им. А также, как уже мы отметили выше, детекторы могут делать своими дополнительными преобразователями некоторую подготовительную обработку импульсов, приводя их в удобную для передачи форму.

Но может быть еще важная задача. Если соотношение показателя величины сенсора на выходе с соответствующим значением таковой входной нормированное, то такие изделия являются измерительными средствами. То есть выполняют не только пассивную роль мониторинга, но и замеряют характеристики исследуемых факторов в диапазонах, допускающихся их техническими возможностями.

Пожарная сигнализация (ПС) – это широкий комплекс систем, служащих для обнаружения возгорания, а так же для передачи о возгорании и месте происшествия в пожарно-охранную службу. Она состоит из приборов, определяющих возгорание (детекторы дыма, датчики тепла), устройств подачи звукового сигнала, оповещающего о возгорании (сирены, громкоговорители), системы электропитания, а иногда – устройств пожаротушения (самосрабатывающие огнетушители). Применяется в любых закрытых общественных местах (школы, офисы, кинотеатры и пр.), устанавливаются в частные дома.

Принцип устройства и назначение

Охранно-пожарная сигнализация (ОПС) – активная система защиты, предотвращающая или оповещающая о незаконном проникновении на охраняемую территорию, а так же обнаруживающая и оповещающая о возгорании. На сегодняшний день такие системы часто снабжены устройствами автоматического пожаротушения. Такой вид сигнализации применяется на особо охраняемых территориях. Однако установить подобную систему сегодня может любой желающий в своем доме, магазине и пр. Подача информации о возгорании для пожарной сигнализации может осуществляться автоматически (через детекторы дыма или датчики повышения температуры) или вручную (нажатием специальной кнопки в случае пожара). Часто все эти способы соединены в одну единую систему противопожарной сигнализации.

В случае, если датчик регистрирует повышение температуры или задымление или человек, находящийся в горящем помещении нажимает кнопку, срабатывает сигнализация, информирующая людей и пожарную охрану о возгорании. К месту пожара выдвигается группа спасателей и врачей. Сообщение о пожаре сопровождается громким звуковым сигналом, иногда сирена может быть укомплектована световой индикацией или мигающими огнями для людей, имеющих проблемы со слухом.

Алгоритм работы

Работу любой пожарной сигнализации стараются основывать на максимально простых и несложных алгоритмах, которые бы исключали возможность случайного или ложного срабатывания сигнализации или неправильную работу средств автоматического пожаротушения.

Любая противопожарная сигнализации работает за счет многих электронных систем, подключенных к автономному источнику электроэнергии.

Самый эффективный алгоритм пожарной сигнализации можно представить примерно так:

1. Датчик обнаруживает признаки пожара и передает информацию о срабатывании на пульт управления системой.
2. Срабатывает система оповещения (звуковые и световые сигналы), информирующая людей о возникновении пожара.
3. На заранее проложенных путях эвакуации автоматически открываются электромагнитные запоры. При наличии в здании лифтов, они спускаются на первый этаж, а их двери блокируются.
4. Происходит обесточивание всех источников электроэнергии.
5. Срабатывают автоматические средства пожаротушения.
6. Происходит удаление задымления с помощью системы отведения газов, образующихся при пожаре.

Основные элементы

Любая ОПС состоит из базовых блоках и имеет сходную структуру:

1. Пожарные датчики.
2. Источник автономной энергии.
3. Устройства световой и звуковой индикации о пожаре.
4. Линии связи.
5. Самосрабатывающие огнетушители.
6. Система дымоудаления.

Пожарные датчики – специальные устройства, закрепляющиеся на потолке. Представляют собой небольшие пластиковые изделия цилиндрической формы. Часто на корпусе извещателя установлен светодиод, информирующий об исправности системы. Ручные пожарные датчики – устройства, закрепляющиеся на стенах. Представляют собой пластиковое кубическое изделие красного цвета с откидной крышкой и кнопкой. Так же они снабжены надписью: “При пожаре открой крышку, нажми кнопку”.

Устройства световой и звуковой индикации – система специальных рупоров и динамиков, крепящихся таким образом, чтобы в любой части здания люди могли знать о возгорании. Световая индикация – система осветительных приборов, световых табличек и указателей пути эвакуации.

Линии связи – электрические провода, идущие к датчикам, оповещателям, световым индикаторам. Проводятся по стенам и потолку, часто под пластиковым кожухом.

Самосрабатывающие огнетушители – обычно стеклянные капсулы, заполненные белым порошком. Крепятся к стенам, обычно по нескольку в разных частях комнаты. Подробнее про автоматические системы пожаротушения читайте здесь.

Системы дымоудаления – вентиляционный трубы, проходящие под потолком здания.

Пожарный извещатель – специальное устройство, предназначенное для обнаружения и формирования сигнала о пожаре. Обычно это детектор дыма. Существует два типа таких датчиков: оптический и ионизационный детектор. Оптический детектор дыма обнаруживает дым с помощью световых датчиков (инфракрасный светодиод). Когда частицы дыма проходят через камеру оптического детектора, он разбрасывает свет который вызывает сигнал тревоги.

Виды источников света

Свет — это результат физического процесса, происходящего в атомах вещества. Атомы, получая энергию извне (нагрев, облучение), часть ее передают электронам. Электроны сначала возбуждаются, а затем начинают терять энергию, переходя на нижние энергетические уровни. Каждый переход происходит с излучением фотонов — частиц света, которые воспринимает наш глаз. Фотоны могут проявлять себя либо как волна, либо как частица.

Одной из главных характеристик электромагнитного излучения является длина волны. К видимому свету относятся излучения с длиной волны от 8*10-7 до 4*10-7 м, то есть от красного до фиолетового света. Свет распространяется в вакууме со скоростью 300 000 км/с или 3*108 см/с. Это самая большая скорость в природе для любых частиц и взаимодействий.

Естественные источники света

К естественным относятся источники света, дарованные нам природой:

1. Солнце;
2. Луна. Правда, сама она не излучает, а только отражает солнечный свет, но это не мешает считать ее прекрасным, естественным источником света в ночное время. Кстати, из космоса наша Земля смотрится также, отражая солнечный свет;
3. Звезды на ночном небосклоне;
4. Метеориты, кометы, болиды;
5. Полярное сияние;
6. Разряды атмосферного электричества (гроза, молния);
7. Объекты животного (глубоководные медузы, моллюски, планктон, лесные светлячки) и растительного миров (некоторые грибы), способные излучать свет.

Искусственные источники света

Этот вид источников является результатом интеллектуальной деятельности многих поколений учений и изобретателей:

1. Лампы накаливания. Они излучают свет вследствие разогрева нити накаливания из тугоплавких металлов (например, вольфрам) до температуры в несколько тысяч градусов. Нить накаливания помещена в стеклянную колбу, из которой предварительно откачивают воздух и наполняют инертным газом (гелий, неон), предотвращающим перегорание нити;
2. Галогеновые лампы. Это усовершенствованный вариант ламп накаливания. В них вместе с инертным газом добавляют галогеновый газ (бром или йод). Этот прием позволяет продлить срок эксплуатации лампы. Еще вместо обычного стекла для корпуса используют толстое кварцевое, которое выдерживает более высокие температуры, чем обычное стекло;
3. Газоразрядные лампы. Этот вид источников создает видимое излучение за счет электрического разряда в смеси газов с добавлением паров некоторых металлов. Эти лампы чаще всего используются для уличного освещения и освещения производственных помещений. Неоновую световую рекламу изготавливают по этой технологии;
4. Люминесцентные лампы. Внутренняя поверхность таких ламп покрыта специальным химическим составом, который называется люминофором. Сначала происходит электрический разряд в газе, как в обычных газоразрядных лампах. В разряде есть высокоэнергетичные фотоны ультрафиолетового диапазона, невидимые глазу. Эти фотоны возбуждают атомы и молекулы люминофора, которые излучают видимый на выходе свет. Эти лампы массово используются для освещения офисов, магазинов, производственных помещений.
5. Светодиоды или LED-источники. Это самый современный, массовый полупроводниковый источник света. Излучение возникает в результате протекания электрического тока через p–n переход полупроводникового диода. Выпускаются лампочки дающие основные цвета: белый (дневной), зеленый, красный, синий, голубой. Использование этих ламп дает существенную экономию электроэнергии при эксплуатации осветительных приборов. Светодиоды имеют огромный срок службы (свыше 50000 часов) по сравнению с прочими источниками;
6. Лазеры. Этот источник света для видимого диапазона в последние годы становится массовым в связи с использованием малогабаритных полупроводниковых лазеров, которые позволили создать полезные, безопасные в обращении устройства.