Seleção e instalação de sensores de chama

Métodos de detecção de incêndio

PI térmico e chama são baseados nos seguintes princípios:

• o primeiro é o método mais antigo, mas à prova de falhas - o sensor é ativado quando um nível crítico de t ° é atingido, por exemplo, sob o teto. Os valores limite são prescritos nas propriedades físicas e no mecanismo de ação. Princípio de funcionamento: o relé térmico é acionado, a solda fusível derrete devido à temperatura, abrindo o contato (este é o detector de calor máximo);
• o segundo método é fixar um aumento acentuado na temperatura por unidade. Tempo. São sensores diferenciais.

Modelos modernos de sensores de temperatura e chama geralmente combinam os dois métodos de ação indicados - são detectores diferenciais máximos. Esses dispositivos são os mais sensíveis e eficazes.

Os sensores de fumaça e gás têm um princípio de funcionamento diferente: utilizam materiais e componentes que respondem à ionização (optoeletrônicos), retêm partículas de fumaça, fuligem, aerossóis e outros produtos de combustão (detectores de aspiração).

Detector de fumaça de chama de fogo

Não é incomum que a ignição comece com uma ligeira combustão lenta, devido à qual a fumaça é formada. Detectores de fumaça corrigem isso. A instalação de tais dispositivos é realizada em espaços fechados com pé direito de até treze metros. Eles podem ser localizados em colunas, na superfície das paredes a uma distância de dez a quarenta centímetros do teto e quinze dos cantos.

Os extratores de fumaça não são adequados para cozinhas, banheiros ou escadas, bem como para salas onde há aumento de fumaça.

Os detectores de fumaça optoeletrônicos consistem em um LED e um fotodetector localizados em diferentes alturas em relação um ao outro na câmara de fumaça. Quando a fumaça entra, a refração da luz é fixada por uma fotocélula e um pulso é enviado ao console do corpo de bombeiros.

Fontes de luz externas não devem afetar o fotodetector, alta poeira da sala é inaceitável.

Dispositivos baratos são capazes de consertar a ignição em um estágio inicial, mas sua eficácia é modesta - eles podem funcionar falsamente e não respondem à fumaça preta que é liberada ao queimar produtos de borracha.

Chama de fogo do detector de calor

Dispositivos térmicos - sensores de incêndio - registram uma queda acentuada de temperatura em um espaço confinado. Eles são adequados para instalação em salas de fumantes, cozinhas, banheiros e outras áreas específicas. Anteriormente, esses dispositivos começavam a funcionar no momento em que a transição de um determinado limite de temperatura era registrada, geralmente acima de setenta graus. A tecnologia moderna permitiu o desenvolvimento de instrumentos, e agora eles levam em consideração não apenas as flutuações de temperatura, mas também a velocidade de como as mudanças ocorrem.

Modificações de dispositivos deste tipo:

• ponto - projetado para controlar pequenas áreas, envia automaticamente um sinal para o painel de controle, onde está localizada a fonte de ignição;
• multiponto - instalado na mesma linha com um determinado passo. Quando ocorre uma emergência, toda a linha de instrumentos é acionada;
• linear - este é um cabo térmico, que atua como elemento de controle, acionado se a temperatura mudar ao longo de todo o seu comprimento.

Onde os detectores de chama estão instalados - no teto, pois isso permite que você responda rapidamente ao aumento da temperatura em um espaço confinado.

Os IPPs térmicos são recomendados para serem instalados em salas com pé direito baixo, são econômicos, baratos e de fácil manutenção. No entanto, se um incêndio começar com a liberação de gases e substâncias tóxicas, e não com um aumento acentuado da temperatura, a eficácia dos dispositivos será reduzida. Há um certo atraso antes que o alarme seja acionado, o que coloca em risco a vida das pessoas.

Tipos de detectores de incêndio

Dependendo dos parâmetros aos quais os sensores dos detectores respondem, eles são divididos nos seguintes tipos.

Fumaça

A grande maioria dos materiais queima com a formação de fumaça. A fumaça é uma substância de pequenas partículas formadas a partir de produtos de combustão.

O princípio de funcionamento do detector de fumaça optoeletrônico é baseado na dispersão do fluxo de luz por essas pequenas partículas suspensas. O sensor do detector gera um fluxo de luz usando um LED infravermelho. Dependendo da concentração de fumaça, uma parte maior ou menor que passa por ela é refletida por partículas suspensas nela.As informações sobre a magnitude do fluxo de luz refletido, que recai sobre o elemento sensível do sensor, são analisadas por um dispositivo especial. Se o valor do fluxo de luz refletido exceder um determinado critério, o sensor do detector dá um comando para acionar um alarme.

A ação de um detector de radioisótopos de fumaça é baseada em uma mudança na corrente de ionização devido à influência dos produtos de combustão em seu valor. No modo de espera, a câmara de ionização, na qual o ânodo e o cátodo estão localizados, cria uma corrente elétrica com elementos radioisótopos ionizados na cápsula. Partículas de fumaça que entram na câmara dificultam a ionização, o que ajuda a interromper a corrente elétrica. Seu valor zero serve como um sinal para transmitir informações sobre a presença de um incêndio ao painel de controle.

O detector de fumaça mais complexo e, portanto, caro é a aspiração. Tubos de entrada de ar e um dispositivo eletrônico para análise de ar são colocados dentro do prédio da capital. Antes que o feixe de laser do dispositivo eletrônico comece a brilhar e analisar o ar, ele passa pelo sistema de filtro, sendo limpo de partículas de poeira. Na presença de produtos de combustão no ar, o feixe de laser é espalhado, que é registrado por um dispositivo eletrônico e relatado ao painel de controle sobre a presença de ignição no objeto.

Térmico

Alguns materiais podem queimar sem fumaça, irradiando grandes quantidades de energia térmica. O sensor, que irá determinar esse tipo de incêndio, possui um elemento sensível à temperatura em seu design e pertence apenas ao tipo de detectores de calor. Ele reage ao aumento de temperatura no objeto controlado.O sensor do sensor do emissor de calor pode funcionar de acordo com os seguintes princípios:

• materiais fusíveis soldados juntos derretem com o aumento da temperatura e perdem contato na junta, dando um sinal ao ponto de controle;
• o elemento sensor na forma de um termistor, quando a temperatura muda, altera os parâmetros elétricos do circuito (tensão, corrente), que são configurados para operar quando uma temperatura crítica é atingida;
• a placa bimetálica, dobrando-se sob a influência da temperatura, toca o contato, o que dá um sinal sobre o desenvolvimento de processos térmicos indesejáveis ​​no objeto;
• em vez de um termistor, uma fibra óptica pode ser usada como elemento sensível. Sua propriedade de alterar a condutividade elétrica com o aumento da temperatura é utilizada na operação do gerador de impulsos elétricos para dar um sinal de alarme.

Detector de calor com termistor. A lâmpada LED acende quando um parâmetro crítico é alcançado.

Sensores de chama

O princípio de funcionamento desses dispositivos baseia-se na fixação da radiação da chama nas faixas infravermelha e ultravioleta. São utilizados em áreas abertas de produção e armazenamento, onde, por exemplo, existem dificuldades na formação de zonas de acumulação de fumos e os sensores térmicos nem sempre respondem atempadamente a um incêndio.

Detectores de incêndio a gás

A concentração de gases combustíveis (metano, hidrogênio e outros) e tóxicos (monóxido de carbono, nitrogênio, sulfeto de hidrogênio e outros) no ar determina o acionamento do sinal de alarme.Um elemento sensível na forma de uma placa semicondutora, que altera sua condutividade quando na atmosfera dos gases acima, gera um sinal após a análise de sua concentração.

Manual

Em qualquer sistema de alarme de incêndio e segurança, a sua presença é obrigatória. A capacidade de dar um sinal ao pessoal de serviço, ainda mais cedo do que a automação, é a principal vantagem dos pontos de chamada manuais.

Combinado

Tais detectores de incêndio combinam em seu projeto vários métodos para detectar um incêndio. Os sensores combinados mais usados ​​combinam métodos de fumaça e calor para detectar um incêndio.

Dispositivos de recepção e controle

Também é importante posicionar corretamente as unidades de controle, caso os sensores não sejam autônomos. Os fundamentos da instalação são:

• em paredes incombustíveis, divisórias ou combustíveis, mas com chapa de aço protetora de pelo menos 1 mm de espessura ou de outro material refratário de 10 mm. A saliência da blindagem além do contorno do dispositivo é de 0,1 m;
• para pisos combustíveis - não inferior a 1 m;
• entre dispositivos - de 50 mm;
• Loops APS e linhas de automação com 60 V não podem ser colocados juntos com cabos com 110 V ou mais em 1 bandeja, pacote, exceto quando a instalação for realizada em compartimentos diferentes dessas estruturas com jumpers longitudinais contínuos incombustíveis com limite de incêndio. (REI) 0,25 h;
• ao colocar em paralelo e abertamente, a distância dos fios dos automáticos de incêndio de 60 V aos cabos de energia e iluminação é de 0,5 m, menos é permitido, mas quando há proteção contra interferência eletromagnética, também é permitido diminuir para 0,25 m sem proteção, se os dispositivos de iluminação e cabos forem únicos;
• onde os efeitos do eletromagnetismo, captadores são possíveis, deve haver blindagem e proteção contra esses fenômenos. Elementos dessas medidas são fundamentados;
• é desejável colocar fiação elétrica externa no solo, esgotos, mas também é possível na parede, sob toldos, em cabos e suportes entre edifícios fora das ruas, estradas;
• as linhas de energia principais e de backup - estas devem ser rotas e estruturas de cabos diferentes, sua falha ao mesmo tempo é excluída. Pode ser colocado ao longo das paredes em paralelo, se a distância entre eles à luz for de 1 m. E também juntos, se pelo menos uma linha estiver em uma caixa não combustível com um pré. resistente ao fogo 0,75 horas;
• loops, se possível, são divididos em seções por caixas de junção. Se não houver controle visual, é desejável fornecer um dispositivo de controle com indicação no IP.

Modelos e fabricantes de produtos

Entre eles estão os mais populares, frequentemente usados ​​para instalação:

Detectores de chama “Spectron”

Detectores de chama "Spectron". O desenvolvedor e fabricante é NPO Spektron com sede em Yekaterinburg e Novosibirsk. São produzidos os comprovados IPPs da série 200 com sensores IR e da série 400 com canais UV para detecção de chamas abertas. Produtos de alta qualidade com o melhor preço do mercado. Muitas vezes, os designers indicam produtos sob a marca Spectron nas especificações dos projetos APS / AUPT, o que os caracteriza como produtos testados ao longo do tempo para sistemas de segurança contra incêndio.

Detector de chamas “Nabat”

O detector de chamas "Nabat" é fabricado pela JSC "NII GIRIKOND" de São Petersburgo.A linha de produtos inclui IPPs IR e multifaixa, incluindo detectores endereçáveis, tanto nas versões convencionais quanto à prova de explosão com alto grau de proteção; bem como dispositivos de teste para operação em ambientes normais/explosivos. A alimentação do IPP é de 12 a 29 V, sendo possível utilizar uma unidade de proteção contra faíscas de produção própria.

Detector de chama “Pulsar”

O detector de chamas "Pulsar" da empresa de design e produção "KB Pribor" de Yekaterinburg, que produz esses produtos desde 1993, o que diz muito. IPP "Pulsar" distinguem-se por pequenas dimensões do corpo do produto com um sensor estacionário ou remoto - até 25 m IR. Caracteriza-se pela detecção de longo alcance de uma fonte de fogo - até 30 m, um amplo ângulo de visão - até 120˚, uma grande área de proteção de uma sala / território - até 600 m². m; que distingue favoravelmente os produtos da linha Pulsar de muitos IPPs de outros fabricantes, nacionais e estrangeiros. Desde o início da produção na Rússia, centenas de milhares de detectores desta marca foram instalados.

Detector de chama “Ametista”

Detector de chamas de incêndio "Ametista", projetado, fabricado pela SPKB "Kvazar" de Obninsk, região de Kaluga. Sob esta marca, são produzidos 2 tipos de detectores UV. IP 329-5M/5V padrão/versão à prova de explosão, incluindo dois tipos de cada tipo, diferindo principalmente na faixa máxima possível de detecção de fogo aberto: 80/50 m, dependendo da modificação; além disso, a inércia de resposta em tais distâncias é de até 15 s e a 30 m - quase instantaneamente.

Detector de chamas “Tulipa”

Detector de chamas de fogo "Tulip" - produzido pela SPF "Poliservice" de São Petersburgo. Existem mais de 10 tipos de produtos na linha de produtos comerciais, incluindo aqueles com um sensor IR: "Tulip 1-1" para detecção de radiação durante a combustão de hidrocarbonetos, "T 1-1-0-1", que controla a aumento da temperatura do carvão no transportador de abastecimento de combustível; com um sensor UV "T 2-18" - queima de metais. Existem modelos com 2 e 3 canais IR para detectar a chama da queima de hidrocarbonetos, bem como um detector combinado de várias faixas "Tulip 2-16", no dispositivo no qual é usado um sensor de espectro de radiação IR / UV.

A NPF "Poliservice" também produz luzes de teste para testar o desempenho dos detectores de chama "Tulip TF-1" e "Tulip TF-2 Ex" para operação em condições normais / explosivas, respectivamente. O alcance dos dispositivos é de 5 m.

Ao contrário dos sensores térmicos, de fumaça, quando você pode calcular seu número necessário e locais de instalação, você pode, em princípio, sem sair do seu escritório / gabinete; a escolha do equipamento, pontos de montagem para detectores de chama para instalação em locais protegidos, em áreas abertas com aparelhos / colunas tecnológicas ou no território das empresas, é muito mais complicado, requer uma inspeção detalhada com acesso ao local, medição de distâncias , uma avaliação geral, muitas vezes uma situação difícil.

O conhecimento teórico por si só é indispensável lá, para isso você precisa de experiência específica, habilidades que só especialistas de organizações que realizam projeto, instalação e comissionamento, trabalho de serviço de sistemas APS / AUPT que possuem a licença apropriada do Ministério de Situações de Emergência, admissão SRO às instalações em construção.

sensores infravermelhos

Detectores deste tipo captam a radiação de energia térmica, que é bem definida na faixa do infravermelho. Este princípio formou a base de vários dispositivos, em particular binóculos equipados com imagens térmicas, que ajudam não apenas a olhar ao redor, mas também a encontrar fontes de calor. Quanto maior a temperatura de um objeto, mais visível ele se torna para o observador.

A característica na qual o princípio de operação do detector se baseia é o comprimento de onda, que depende diretamente do aumento do calor - a intensidade da radiação aumenta, o comprimento de onda diminui. A radiação IR é alocada em oitenta por cento do espectro de ondas eletromagnéticas.

A fotocélula de tal detector de incêndio é capaz de converter a radiação no espectro infravermelho em um impulso elétrico. A tecnologia moderna também leva em conta o espectro ultravioleta.

Filtros ópticos são usados ​​para proteger os detectores de falsos alarmes devido à iluminação do sol ou lâmpadas, soldagem e outras fontes:

• para faixa de infravermelho de 4,2 a 4,6 µm;
• para ultravioleta 150…300 nm.

Este tipo de detectores está localizado não apenas em ambientes fechados, mas também em espaços abertos, por exemplo, onde estão concentradas substâncias explosivas. Eles ajudam a proteger contra incêndios:

• poços de petróleo e plataformas para produção de petróleo,
• terminais marítimos,
• depósitos e reservatórios de petróleo,
• armazéns de combustíveis e lubrificantes,
• postos de abastecimento de automóveis.

Esses dispositivos não causam falsos alarmes em salas empoeiradas, o que também é uma vantagem significativa. Os sensores infravermelhos têm uma certa classificação:

• respondendo à pulsação de uma chama aberta.Barato e de design simples, no entanto, eles podem não detectar um incêndio decorrente de um flash devido a um certo limite de sensibilidade;
• registrando os componentes constantes da chama. Adequado para instalação em salas onde não há flashes e luz solar;
• detectores complexos que detectam radiação em três faixas de IR. Eles podem separar os flashes do sol ou uma máquina de solda da ignição real.

Os sensores infravermelhos multiespectrais são essenciais em instalações de petróleo e gás, pois respondem a ambos os espectros e notificam imediatamente sobre um incêndio. Tais dispositivos são capazes de suportar condições extremas e operar em uma ampla faixa de temperatura. Eles têm um alto nível de proteção e um custo correspondente.

Alguns modelos IPP são multi-faixa e resistentes a ruídos, são equipados com um sistema de automonitoramento que permite corrigir falhas e relatá-las ao console para reparo oportuno.

Sistemas automáticos projetados para resposta rápida são essenciais em indústrias perigosas. Eles geralmente incluem sensores infravermelhos modernos que podem funcionar em uma fração de segundo quando um perigo é detectado.

Características dos detectores de chama

O detector de chama é usado em modelos modernos de alarme de incêndio, juntamente com sensores térmicos, ópticos, de fumaça e de gás. O detector de chamas é projetado para detectar a fonte de fogo no estágio inicial. O dispositivo sensível funciona antes do sensor térmico tradicional, até que a temperatura na área controlada atinja um valor crítico. Os detectores de chama são usados ​​em ambientes fechados e em grandes áreas abertas.

Especificações da instalação

O detector infravermelho é montado na parede, teto, instalado no equipamento de produção. O número de detectores de incêndio e a disposição dos dispositivos devem ser determinados de forma a excluir a possibilidade de interferência óptica, levando em consideração a finalidade do sistema de incêndio e as condições de um objeto específico. Os detectores PIR não devem ser montados em estruturas vibrantes.

Para evitar falsos alarmes dos sensores do detector IR como resultado de interferência óptica, a zona de proteção deve ser monitorada por pelo menos 2 detectores de chama. Sensores estabelecem controle sobre a área de diferentes direções. Em caso de falha de um dos dispositivos, o segundo continua a funcionar.

Para iniciar uma instalação automática de extinção de incêndio, onde o sinal de controle é gerado por pelo menos dois detectores, a área protegida deve ser controlada por três dispositivos. Se um detector falhar, o sistema continuará funcionando. A área controlada pelo detector é determinada pelo valor do ângulo de visão e pela sensibilidade dos sensores do dispositivo à chama de acordo com GOST R 53325-2012. Os dispositivos devem estar disponíveis para trabalhos de reparo e manutenção.

Cada fabricante desenvolve seu próprio algoritmo exclusivo para encontrar a fonte de ignição. Isso possibilita a aquisição de dispositivos de alta qualidade com a sensibilidade espectral necessária e o tipo de detecção de uma fonte de fogo aberto ou lareira sem chama.

Ao monitorar uma zona, é possível combinar detectores de vários tipos, o que aumenta significativamente a eficácia do sistema de proteção contra incêndio.Na produção/armazéns de metais alcalinos e pós metálicos, são utilizados apenas detectores de incêndio da chama.

Os sistemas de proteção contra incêndio devem necessariamente funcionar em todas as indústrias e em salas com grande número de pessoas. Recomenda-se a sua instalação em casas e apartamentos particulares.

Os equipamentos de combate a incêndio são constantemente atualizados, utilizando a eletrônica mais recente. A confiabilidade da identificação da fonte de ignição aumenta. O detector de chamas torna-se mais resistente a interferências não relacionadas ao fogo. O mercado russo oferece uma ampla gama de detectores de chama dos principais fabricantes mundiais e russos.

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Dispositivo sensor

Dispositivos deste tipo são dispositivos compactos baseados em um sistema de medição de temperatura. Para realizar esta tarefa, são utilizados sensores sensíveis especiais. Seu papel pode ser desempenhado por dispositivos mecânicos, termicamente sensíveis, ópticos ou eletromecânicos que podem alterar seus parâmetros de operação elétricos, mecânicos ou ópticos dependendo das mudanças na temperatura do ambiente. A principal tarefa desses elementos é o controle contínuo do regime de temperatura em uma determinada área da sala.

fumaça

Um dispositivo sensor de alarme de incêndio deste tipo inclui um elemento que gera um feixe de luz - um laser ou LED e uma fotocélula que recebe um feixe direto do emissor ou refletido de uma área de fumaça. Dependendo dos recursos de design do dispositivo, ele funcionará quando o feixe gerado atingir ou não a fotocélula.

A presença de uma chama

Sensores desse tipo são usados ​​principalmente em instalações de produção, onde é típica a presença de fumaça no ambiente e temperatura elevada do ar. Nesse caso, os detectores de calor e fumaça simplesmente não são adequados para tais condições.

A base dos sensores de chama são detectores capazes de capturar uma ou outra região do espectro - IR, UV, eletromagnético.

Sensores ultrassônicos

Detectores deste tipo são construídos com base em sensores ultrassônicos altamente sensíveis que atuam de forma semelhante aos dispositivos de movimento de segurança. Dispositivos deste tipo permitem capturar o movimento do ar e emitir um alarme neste caso.

O princípio de funcionamento dos sensores

Térmico

Este tipo de dispositivo deve transmitir um sinal de alarme para a unidade central de alarme quando uma determinada temperatura ou sua taxa de aumento for atingida. Dependendo do algoritmo de operação, os dispositivos térmicos podem funcionar:

1. para aumentar a temperatura do meio controlado, acima da configuração selecionada;
2. na taxa de aumento de temperatura acima do valor definido;
3. em paralelo, no aumento da temperatura e na taxa de seu aumento.

Fumaça

O funcionamento deste tipo de detectores é baseado no monitoramento contínuo da transparência do ar na área controlada. No caso de um detector de fumaça linear, é gerado um feixe direcional UV ou IR, que, após passar por uma determinada seção do caminho, deve incidir na fotocélula. Se houver fumaça na sala, ela entra na zona ativa do sensor, o que leva à dispersão do feixe e não atinge a fotocélula. Neste caso, o dispositivo é acionado e um sinal de alarme é gerado para a unidade central.

Os detectores de fumaça pontuais não funcionam da mesma maneira que os detectores de incêndio do tipo linha. Esses dispositivos enviam um feixe infravermelho de baixa intensidade para o ar, que se espalha no ar limpo.

O trabalho dos sensores de chama é baseado na captura de seus sensores sensíveis de radiação em uma determinada região do espectro. Este tipo de dispositivo pode detectar radiação UV ou IR gerada por uma chama aberta. Existem também configurações de sensores que são multibanda e fornecem resposta em ambas as bandas espectrais. Existem também dispositivos que respondem ao efeito pulsante ou oscilante da radiação IR, o que é típico de uma chama aberta.

sensores ultrassônicos

O funcionamento de tais sensores é baseado na diferente propagação de ondas ultrassônicas em ar parado e em movimento. Quando ocorre um incêndio, o ar aquecido se move para cima, fazendo com que as massas de ar se movam. É esse movimento que aciona um sensor que detecta o início de um incêndio.

Conclusão

Ao comprar detectores de incêndio, o funcionamento de sua parte funcional será um aspecto importante para fazer a escolha certa. Afinal, um detector selecionado incorretamente dará alarmes falsos ou não funcionará quando surgirem fatores que indicam o início de um incêndio. Sensores corretamente selecionados e posicionados garantem o funcionamento eficaz do alarme de incêndio e um alto nível de segurança nas instalações.