Пожежна сигналізація – проблеми, які ми створюємо самі.

Ефективність пожежної сигналізації залежить від безлічі факторів, а головне від правильно вибраного обладнання. Це і приймально-контрольний прилад і сповіщувачі. І не дивлячись на те, що все це обладнання сертифіковане, частина з них має, скажемо прямо, функціональні вади. Розглянемо деякі приклади.
Чотирьох провідні сповіщувачі.
Тут ми маємо два істотних недоліки. По-перше, жоден такий сповіщувач з четырехконтактной базою (розеткою) не може використовуватися в системах пожежної сигналізації, так як вилучення будь-якого компонента (в даному випадку ивещателя) повинно відображатися на приладі як несправність (див. п. 8.2.4 EN 54-2). Ми ж маємо стан «Пожежа» у випадку з НЗ контактом або повне ігнорування факту вилучення з НР контактом. І ніякі пристрої кінцеві шлейфів тут не допоможуть.
Друга. Чотирипровідні 12-вольт сповіщувачі критичні до довжині шлейфу. Сума струмів чергового режиму і хоча б одного сповіщувача, намагається перейти в режим «Пожежа», що протікають через дроти, приведуть до падіння напруги на них до 4 вольт. Залишився напруги буде явно недостатньо для забезпечення нормальної роботи сповіщувача – він вимкнеться, не встигнувши перейти в тривожний стан. Це при нормально зарядженому акумуляторі. А якщо акумулятор розряджений до 10,5 вольта? З цієї причини у всьому світі пожежної сигналізації використовують 24-вольтові сповіщувачі та підвідні дроти великого перерізу. І питання тут не в принциповості, а в нерозуміння і незнання принципів роботи шлейфу. У виправдання інсталяторів можна сказати, що чималу частку відповідальності беруть на себе і проектанти, розмножуючи «під копірку» проекти з використанням охоронних приладів. Справа доходить до абсурду, коли до нормального 24-вольтовому приладу «ліплять» чотирипровідні сповіщувачі. Це теж показник «професіоналізму».
Димовий або тепловий?
Існуючі норми чітко не визначають, який тип сповіщувача необхідно використовувати в тих чи інших випадках. Виняток становлять тільки сповіщувачі полум'я. А ми знаємо істотну різницю в способі визначення факторів пожежі, особливо на його початкових стадіях, димових і теплових сповіщувачів.
Горіння твердих горючих матеріалів, як правило, починається з тління і супроводжується виділенням диму. Це і папір, і різні тканини і дерево. При підвищенні температури в осередку пожежі починають виділятися газоподібні продукти горіння і при досягненні певної концентрації і температури, з'являється відкрите полум'я. Природно, що температура не може раптом підвищитися в якійсь конкретній точці. Джерелом енергії для початку пожежі може служити виголошена сірник, цигарка, несправне або переобтяжене електрообладнання. Час, за який тління перейде у фазу горіння, може становити від хвилин до декількох годин, в залежності від потужності джерела тепла та горючості матеріалів. Але і тут все не так просто.
Теплове поле в початковій стадії пожежі має значну температурну неоднорідність. Максимальне значення приросту температури в приміщенні при пожежі для різного радіального відстані від осі полум'я до точки контролю визначається потужністю (теплопродуктивністю) вогнища пожежі, висотою приміщення, а також місцем розташування точки контролю (у вільному просторі, біля стіни або в кутку приміщення). Нагріте повітря піднімається вгору, в міру підйому він остигає, віддаючи енергію навколишнього середовища, і припиняє підйом, розходяться в сторони. Біля стіни і в кутку рух повітря обмежені, він піднімається вище.
Теплопродуктивність вогнища пожежі. Ми не відчуємо зміни температури повітря від полум'я запальнички на відстані 0,5 м. У нормах передбачено, що мінімальна статична температура спрацьовування теплового сповіщувача повинна бути на 29 градусів вище нормальної температури використовування, а це означає, щоб підняти температуру в точці контролю до необхідного порогу спрацьовування, необхідно затратити енергію Q = c*m*29, де з – теплоємність повітря, m – маса повітря в контрольованому обсязі, 29 – різниця температур між нормальною температурою використання і температурою спрацьовування сповіщувача. Це близько 750 – 900 кВт при установці сповіщувача на висоті близько 3 м і, відповідно, від 3 до 6 м2 виявляєтся площа загоряння. Таким чином, теплові сповіщувачі виявляють пожежа в приміщеннях з великою кількістю пального матеріалу на пізніх етапах розвитку.
Існує ще одна проблема, пов'язана з тепловими сповіщувачами. У прагненні надати извещателю більш або менш естетичний вигляд їх розміщують в низькопрофільних корпусах, забуваючи при цьому, що в реальному приміщенні буде існувати повітряна «подушка». Відповідно, у зв'язку з вірогідністю утворення холодного прикордонного шару, низькопрофільні теплові сповіщувачі видадуть сигнал тривоги ще з великим запізненням і виявляєтся площа загоряння ставати ще більше.
Як ми вже говорили вище, фазі появи відкритого полум'я передує фаза тління, характерною ознакою якої є виділення диму. Навіть остиглі частинки продуктів горіння піднімаються вгору і досягають сповіщувача. Таким чином, для виявлення пожежі на ранній стадії його розвитку найбільш ефективні сповіщувачі, що реагують на появу диму.
Виникає питання, чому в лікарнях, готелях, офісах використовуються теплові сповіщувачі? Відповідь проста – вони дешевші. І нікого не цікавить пожежна безпека. В наявності тільки необґрунтоване самозаспокоєння і гроші, викинуті на вітер. Адже займання на площі 3м2 є досить великим і простими методами з ним не впорається. І матеріальну шкоду при цьому буде набагато більший, ніж «зекономлені» гроші на нормальну сигналізацію. Враховуючи нестримне прагнення до економії на пожежній сигналізації, ми свідомо обійшли питання використання комбінованих сповіщувачів, здатних реагувати на різні ознаки пожежі.
Прилади приймально-контрольні
Як ми з'ясували вище, в системах пожежної сигналізації повинні використовуватися двохпровідні 24-вольтові сповіщувачі і, переважно, димові. Однак принцип роботи димового сповіщувача такий, що він буває схильний до впливу зовнішніх несприятливих факторів, що призводить до помилкових спрацьовувань. За статистикою в Англії за минулий рік відбулося близько 350 тис. помилкових спрацювань пожежної сигналізації. Але і тут немає нічого страшного. У проекті EN 54-14 говориться, що «....необхідно передбачити технічні заходи для уникнення наслідки помилкових спрацьовувань». Це і інтелектуалізація сповіщувачів, і, що стосується принципу побудови приладу, верифікація шлейфу (видача сигналу «Увага» на час перевірки, вимикання шлейфу для скидання сповіщувачів, очікування повторного спрацьовування після включення). Є ще третій, вітчизняний, спосіб – так «загрубити» чутливість, що спрацьовування сповіщувача відбувається після 4-5 годин інтенсивного «обкурювання» зусиллями 5-6 чоловік. В результаті сповіщувачі спрацьовують, коли в приміщення без дихальних апаратів зайти неможливо. Були і такі випадки. Однак «надійно» – ніяких помилкових спрацьовувань, так і у виробництві простіше – можна штампувати мільйонами, не звертаючи уваги на якусь там чутливість, а те, що вчасно не виявили пожежа – ну не пощастило, буває.
Отже, верифікація, як ми з'ясували, вельми корисна річ в боротьбі з помилковими спрацьовуваннями і в приладах приймально-контрольних пожежних цей режим повинен бути обов'язково реалізований. Але на четырехпроводном шлейфі її організувати не просто, особливо з великою кількістю шлейфів. Тут і велика кількість проводів, і збільшена в два рази кроссовая частина приладу. Так що ми маємо ще один плюс в активі двох дротяних шлейфів.
Стосовно верифікації саме час пояснити деякі вимоги EN 54. Це стосується застосування ручних сповіщувачів. Так як ми вживаємо заходів для уникнення наслідки помилкових спрацьовувань автоматичних сповіщувачів, ручні сповіщувачі повинні включаться обов'язково в окремий шлейф і не більше 10 штук. Цей шлейф програмується без верифікації. Ще раз – вимога щодо поділу автоматичних і ручних сповіщувачів викликано тим, що сигнал від ручного сповіщувача має бути зафіксований відразу, в той час як з автоматичним шлейфом ми маємо можливість проводити різні маніпуляції.
Навантажувальна здатність шлейфу. Необхідно забезпечити можливість підключення в шлейф до 32-х автоматичних сповіщувачів і забезпечити їх нормальне функціонування з урахуванням опору проводів самого шлейфу. Яким живиться напругою шлейф, постійним або знакозмінних, це вже не важливо. Головний критерій - струми, що протікають в шлейфі при різних режимах роботи, і опір підвідних дротів. Тому викликає здивування, коли в деяких приладах послідовно в шлейф включають резистор номіналом 250 Ом (мабуть, таким способом вирішується проблема захисту від короткого замикання). І це в 12-вольта шлейфі. Якщо врахувати кінцевий резистор 1,5 кОм, то струм в шлейфі в черговому режимі без обліку споживання сповіщувачів буде приблизно 7 мА, що призведе до падіння напруги на послідовному резисторі близько 2В. Якщо врахувати опір підвідних проводів і споживання сповіщувачів, тоді стає зрозумілим, чому в один шлейф можна включити не більше 5-6 сповіщувачів. Отже, замість того щоб використовувати 4 - або 8 - зонні прилади, доводиться ставити принаймні 16-ти зонний.
Таким чином ми визначилися з ідеальним приймально-контрольним приладом – 24-вольта двопровідний шлейф, можливість верифікації кожного шлейфу, максимальна (до 32 сповіщувачів) навантаження шлейфу при його максимальній довжині.
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.
Ней Сергей Эдуардович
Главный инженер ОАО «СКБ Электронмаш»
Перечень действующих стандартов серии EN 54
ДСТУ EN 54-1:2003 Системи пожежної сигналізації. Частина 1. Вступ
ДСТУ EN 54-2:2003 Частина 2. Прилади приймало-контрольні пожежні
ДСТУ EN 54-3:2003 Частина 3 Оповіщувачі пожежні звукові
ДСТУ EN 54-4:2003 Частина 4 Устаткування електроживлення
ДСТУ EN 54-5:2003 Частина 5 Сповіщувачі пожежні теплові точкові
ДСТУ EN 54-7:2004 Частина 7 Сповіщувачі пожежні димові точкові розсіяного світла, пропущеного світла або іонізаційні
ДСТУ EN 54-10:2004 Частина 10 Сповіщувачі пожежні полум'я точкові
ДСТУ EN 54-11:2004 Частина 11 Повіщувачі пожежні ручні
ДСТУ EN 54-12:2004 Частина 12 Сповіщувачі пожежні димові лінійні пропущеного світла
ДСТУ EN 54-13:2004 Частина 13 Вимоги щодо систем та оцінювання сумісності
ДСТУ 4469-1:2006 Системи газового пожежегасіння
Готуються до впровадження:
ДСТУ-Н CEN/TS 54-14:2009 Частина 14 Настанови щодо побудови, проектування, монтування, введення в експлуатацію, експлуатування і технічного обслуговування
ДСТУ EN 54-21 Частина 21: Пристрої передавання сигналу про пожежу та несправність
ДСТУ ХХХХ Устаткування пожежного спостереження та приймання попереджень про пожежу та несправність