Części składowe systemów wykrywania pożaru.

1.Cel stosowania automatycznych urządzeń sygnalizacji pożarowej.

Automatyczne urządzenia sygnalizacji pożarowej (AUSP) mają na celu możliwie wczesne wykrywanie pożaru oraz sygnalizowanie i alarmowanie o nim dla podjęcia odpowiednich działań, takich jak: ewakuacja ludzi i mienia, wezwanie straży pożarnej za pomocą systemów transmisji alarmu oraz automatycznego wyzwalania procesów gaszenia. Dla zapewnienia powyższych wymagań w skład tego urządzenia wchodzą podstawowe elementy:

- Centralka sygnalizacji pożarowej ( CSP ) wraz z systemem zasilania w energię

elektryczną,

- Automatyczne czujki pożarowe,

- Nieautomamatyczne czujki pożarowe zwane potocznie ręcznymi ostrzegaczami

pożaru,

- Urządzania transmisji sygnałów alarmu pożarowego,

- Sygnalizatory alarmowe,

- Urządzenia sterownicze automatycznych urządzeń przeciw pożarowych,

2. Klasyfikacja automatycznych urządzeń sygnalizacji pożarowej.

2.1.Podział ze względu na możliwości precyzyjnego wskazywania miejsca

pożaru.

2.1.1. Adresowanie kolektywne.

Polega na wskazaniu lini dozorowej, do której przyłączona czujka pożarowa przesłała sygnał alarmu. Dzięki temu jest możliwa identyfikacja zagrożonej strefy (niekoniecznie strefy pożarowej).

2 1.2. Adresowanie indywidualne.

Adresowanie pojedyńczych czujek, grup czujek, elementów sterujących (punktów adresowych) Umożliwia precyzyjne określenie zagrożonego pomieszczenia lub strefy w pomieszczeniu (z dokładnością do kilku metrów w zależności od przyjętej powierzchni dozorowania czujki) oraz uruchomienie wybranych urządzeń przeciw pożarowych, sygnalizujących, ostrzegawczych (również za pomocą adresowalnych elementów sterujących)

2.2. Podział ze względu na rodzaj torów transmisji-linii dozorowych między

czujką a centralką.

2.2.1. Linie dozorowe dwuprzewodowe-otwarte (promieniowe).

Linie dozorowe otwarte , umożliwiają jednostronne zasilania czujek oraz transmisję informacji o ich stanie. Kontrola całości linii-prądem wymuszonym na jej końcu (RK), lub poprzez detekcję impulsów pochodzących z multiwibratora zainstalowanego na końcu linii. Zwarcie lini dozorowej eliminuje wszystkie czujki zainstalowane na lini.

Przerwa w linii dozorowej eliminuje czujki zainstalowane za miejscem uszkodzenia (względem CSP).

- 2 -

2.2.2.Linie dozorowe pętlowe.

Linie dozorowe pętlowe (w literaturze często określane jako „klasa A”), uniemożliwiają dwustronne zasilanie czujek oraz transmisję informacji o ich stanie. Pojedyncza przerwa linii dozorowej nie eliminuje żadnej z czujek. Bezpośrednio po uszkodzeniu, centralka zasila czujki do miejsca przerwy. Następnie, po upływie określonego czasu lub po wykryciu uszkodzenia, centralka zmienia centralka zmienia kierunek zasilenia pętli. Istnieją rozwiązania, gdzie oba końce pętli są ze sobą połączone, w takim przypadku centralka nie jest w stanie wykryć przerwy w jednej z żył linii dozorowej. Zastosowanie izolatorów zwarć (IZ) oddzielających strefy dozorowania, w przypadku zwarcia pozwalają na stworzenie instalacji o wysokiej odporności na uszkodzenia linii dozorowej typu zwarcie.Wyeliminowana zostaje jedynie strefa zawarta między dwoma najbliższymi izolatorami. Istnieją systemy, w których każda czujka lub gniazdo czujki są wyposażone w izolatory zwarć. W takim przypadku pojedyncze zwarcie nie eliminuje żadnej czujki.

Kontrola całości linii jest realizowana poprzez sprawdzenie dostępu centralki do każdego punktu adresowego, ma to miejsce w systemach dialogowych.

Innym sposobem jest zainstalowanie rezystora końcowego w części powrotnej pętli, umieszczonej w centralce, tzw. linia pętlowa klasy B. Tego rodzaju rozwiązanie nie posiada cech niezawodnościowych opisywanych wcześniej.

W czasie procesu projektowania SAP, przy wyborze centralki należy mieć to na uwadze. Wybierając linię pętlową klasy B można zastosować (zgodnie z obowiązującymi wymaganiami) jedynie 32 czujki.

2.2.3. Linie boczne.

W systemach adresowalnych w przypadku, gdy kilkoma czujkami należy nadzorować pojedyncze pomieszczenie, można zastosować linię boczną. Dwustanowe (konwekcjonalne) czujki należące do linii bocznej posiadają wspólny numer i są połączone do adresowalnego punktu, którym może być adapter linii konwekcjonalnej, lub specjalnie przystosowane gniazdo czujki, włączone w adresowalną linię dozorową. Konstrukcja gniazda umożliwia przekazanie do centralki sygnalizacji pożarowej stanu alarmu pożarowego pochodzącego od czujki dwustanowej, a także kontroluje ciągłość linii bocznej.

W systemach pętlowych stosowane są również linie boczne wykonane z punktów adresowalnych. Kontrola ciągłości linii bocznej jest realizowana poprzez sprawdzanie dostępu do każdego punktu. Oprogramowanie systemu umożliwia łączenie czujek w strefy i przyporządkowanie im wybranych funkcji sterowniczych. W celu uzyskania dużej niezawodności linie boczne są często oddzielane przy pomocy izolatorów zwarć od pozostałej części linii dozorowej.

2.3.Podział urządzeń sygnalizacji pożarowej ze względu na system

komunikacji między centralką, a czujkami.

- 3 -

2.3.1. Monolog.

W systemie monologowym czujki zgłaszają się do centralki pożarowej

z chwilą wykrycia pożaru. W przypadku adresowania pojedynczych czujek istnieje możliwość wystąpienia kolizji w momencie jednoczesnego zgłoszenia się dwóch czujek. W celu wyeliminowania tej niedogodności stosowane jest losowanie momentu zgłoszenia się pobudzonej czujki. Oczywiście system z adresowaniem kolektywnym jest monologiem.

2.3.2. Dialog.

W systemie dialogowym urządzenia adresowalne-punkty adresowalne przekazują informację o swoim stanie tylko w wyniku „zapytania” przez centralkę. Jest również możliwe sterowanie przez centralkę adresowalnymi urządzeniami zainstalowanymi na linii dozorowej.

2.4. Podział ze względu na sposób transmisji informacji.

2.4.1. Wartością prądu.

Na schemat zastępczy czujki dwustanowej składa się:

a. rezystor włączony równolegle do linii dozorowej, ustalający prąd dozorowania czujki (umożliwiający prawidłową pracę wszystkich elementów elektronicznych).

b. rezystor połączony równolegle do linii dozorowej za pośrednictwem układu wykonawczego, ustalający prąd alarmowania, zwykle o dwa rzędy większy od prądu dozorowania.

Czujka w wyniku pobudzenia gwałtownie zwiększa wartość pobieranego przez nią prądu. Można jednocześnie pobudzić jedynie kilka czujek na linii dozorowej (bardzo przydatne do testowania systemu wykrywania pożaru) dalsze zwiększanie ich liczby może spowodować sygnalizację przez centralkę uszkodzenia typu zwarcie.

2.4.2. Impulsowa.

Aktywacji czujki towarzyszy impuls prądowy umożliwiający identyfikację numeru czujki. Wielkość tego impulsu może informować o stanie czujki (w przypadku czujek dwustanowych). Opóźnienie tego impulsu względem momentu aktywacji czujki może być wykorzystywane do transmisji chwilowej wartości parametrów pożarowych do centralki (systemy analogowe).

2.4.3. Cyfrowa.

Sekwencyjne przesyłanie odpowiednio zakodowanych „paczek” impulsów.

W systemach z identyfikacją działającej czujki stosowane są słowa 8-12 bitowe.

W systemach analogowych stosuje się dwa słowa umożliwiając przekazanie informacji o numerze czujki, jej rodzaju oraz aktualnej wartości parametrów pożarowych. Większość rozwiązań umożliwia uruchomienie wszystkich czujek zainstalowanych na linii dozorowej. Pobór prądu przez czujki praktycznie nie zależy od mierzonych wartości parametrów otoczenia.

- 4 -

2.5. Przykładowe rozwiązania adresacji czujek (punktów adresowalnych).

Nie są to opisy działania konkretnych systemów wykrywania pożaru.

2.5.1. Adresacja czujek na zasadzie pomiaru stopnia podziału dzielników

napięcia. - Monolog.

Rozwiązanie polega na umieszczeniu w każdym z gniazd czujek modułów zawierających dzielniki napięcia o różnym stopniu podziału i przyporządkowanych im różnych numerach.

Pobudzona czujka dwustanowa przyłącza dzielnik do napięcia zasilania. Wartości napięcia wyjściowego z dzielnika (zależnego od stopnia podziału) jest przyporządkowany numer czujki.

Mimo wielkiej prostoty opisywany sposób adresacji nie jest często stosowany. Układ prawidłowo działa przy małej ilości czujek (ok. 10) oraz przy założeniu, że w danym momencie zgłosi się jedynie jedna czujka.

2.5.2. Adresacja czujek na zasadzie transmisji cyfrowej - monolog.

Zasada adresacji polega na transmisji wartości numeru czujki do centralki sygnalizacji pożaru przy użyciu techniki cyfrowej. Dwustanowa czujka CZ.D. (lub gniazdo) jest wyposażona w rejestr, do którego jest wpisywany jej numer za pośrednictwem zespołu przełączników w formie dziesiętnej (np.: dwa przełączniki z podziałem dziesiętnym umożliwiają adresację do 99 numerów - rozwiązanie rzadko w Europie stosowane oczywiście bardzo zalecane), lub dwójkowej.

Aktywacja czujki dwustanowej powoduje uruchomienie procesu wyprowadzania informacji z rejestru już w formie szeregowej do CSP. Oczywistym jest, że jednoczesne zgłoszenie się kilku czujek spowoduje błędny odczyt informacji przez układ pomiarowy centralki. Tę niedogodność można częściowo wyeliminować stosując losowe opóźnianie momentu startu procesu transmisji. Czujki jednocześnie pobudzone zgłaszają się w kolejnych okienkach czasowych.

2.5.3. Adresowanie w systemie impulsowym - dialog.

Adresowanie w systemie impulsowym polega na zliczaniu kolejnych impulsów powstających na skutek przyłączenia czujki do napięcia zasilania.

W każdym gnieździe lub w czujce (w zależności od rodzaju systemu) umieszczone są klucze C-MOS. W przypadku linii otwartych klucze są pojedyncze. W systemach z liniami pętlowymi stosowane są klucze dwustronne.

Klucz C-MOS w czujce poprzedniej przyłącza do zasilania czujkę następną. Procesowi załączania towarzyszy impuls prądowy zliczany przez układy pomiarowe CSP.

Cykl odpytywania rozpoczyna się od zgromadzenia ładunku w kondensatorach poszczególnych czujek. Dzięki temu jest możliwa ich praca w czasie, gdy w linii dozorowej występuje obniżone napięcie. W następnym kroku w wyniku krótkotrwałego obniżenia napięcia do zera następuje reset układu-otwarcie kluczy K w poszczególnych czujkach. Ponowne włączenie napięcia w linii

- 5 -

dozorowej powoduje po czasie T wysłanie do CSP impulsu prądowego przez czujkę nr 1 oraz jednocześnie załączenie jej klucza K. W wyniku tego napięcie zostanie podane na zaciski czujki nr 2, proces włączania kolejnych czujek będzie się powtarzał. Numer impulsu zliczany przez CSP jest jednocześnie numerem odpytywanej czujki. Stan czujki jest określany poprzez wielkość opóźnienia T generowanego impulsu, liczonego względem momentu włączenia danej czujki.

W przypadku czujek dwu lub trójstanowych opóźnienie T przybiera odpowiednio dwie lub trzy wartości.

Znane są rozwiązania, w których czujka analogowa w zależności od mierzonych aktualnie parametrów otoczenia w sposób ciągły zmienia wartość T. Tym sposobem realizowana jest transmisja w systemach analogowych.

Uruchomienie wskaźnika zadziałania czujki analogowej (w przypadku przekroczenia poziomu alarmu) następuje w wyniku krótkotrwałego obniżenia przez centralkę napięcia w linii dozorowej w czasie następnego cyklu odpytywania, w przedziale czasowym przyporządkowanym danej czujce.

Klucze umieszczone w czujkach (lub gniazdach czujek) stanowią jednocześnie izolatory zwarć. Dzięki temu w przypadku linii pętlowej pojedyncze zwarcie nie eliminuje żadnej czujki. Jest to duża zaleta systemu w porównaniu z rozwiązaniami, w których izolator jest wydzielony. Pojedyncze zwarcie eliminuje wszystkie czujki zawarte między dwoma sąsiednimi izolatorami.

2.5.4. Adresowanie w systemie impulsowym z podziałem czasowym

- monolog.

Jest to odmiana opisanego wcześniej systemu. W każdym gnieździe czujki dwustanowej znajduje się precyzyjny układ czasowy, generujący impuls prądowy po czasie T zależnym od numeru czujki. W najprostrzych rozwiązaniach są stosowane scalone uniwibratory, jednak ze względu na niestabilność parametrów czasowych ilość adresowanych czujek jest ograniczona do kilkunastu. W bardziej zaawansowanych systemach są stosowane generatory stabilizowane kwarcem. Oczywiście zachodzi konieczność podziału częstotliwości w celu uzyskania czasów opóźnienia rzędu dziesiątek milisekund. Opóźnienie jest ustawiane przy pomocy mikroprzełączników w systemie dwójkowym. Cykl odpytywania rozpoczyna się krótkotrwałym obniżeniem napięcia w linii dozorowej, w czasie którego zegary w poszczególnych gniazdach czujek są zerowane. Powrót napięcia uruchamia proces odliczania czasu we wszystkich układach czasowych (punktach adresowalnych) jednocześnie. Po czasie T1 gniazdo czujki nr 1 wysyła do linii dozorowej impuls prądowy o wartości zależnej od stanu czujki. Wartość opóźnienia impulsu względem momentu zerowania jest odczytywana przez CSP jako numer czujki. Trzy możliwe wysokości impulsów odwzorowują: stan braku (uszkodzenia) czujki, stan dozorowania oraz stan alarmu.

- 6 -

Układy wejściowe centralki kontrolując wartości amplitudy impulsów przy pomocy komparatorów drabinkowych w wyznaczonych przedziałach czasowych określają stan poszczególnych czujek. Dodatkową zaletą układu jest pewna niezależność układu adresacji od konwekcjonalnego obwodu wejściowego.

W przypadku uszkodzenia system adresowalny przekształca się w system konwekcjonalny, spełniając tym samym wymagania normy EN-54.

2.5.5. Adresowanie w systemie cyfrowym - dialog.

Zasada adresacji polega na dwustronnej wymianie informacji w postaci cyfrowej między centralką, a punktem adresowalnym. Sposób ten jest stosowany w najbardziej rozpowszechnionych systemach analogowych. Maksymalna ilość punktów adresowalnych nie może przekraczać 127 (w/g normy EN-54).

Protokoły transmisji danych są oczywiście różne dla różnych systemów, jednak w większości przypadków występują w nich następujące elementy odpytywania -”pollingu” kolejnych punktów adresowalnych:

1. Wywołanie punktu adresowego - rozpoczyna się impulsami inicjującymi (reset układów przyłączonych do linii dozorowej). W następnej kolejności centralka wysyła słowa zawierające rodzaj komendy (np.: do przesłania 127 adresów wymaganych jest 7 bitów). Wywołanie punktu adresowalnego przez centralkę dokonywane jest poprzez wysyłanie impulsów napięciowych nałożonych na napięcie zasilające linię dozorową.

2. Punkt adresowalny (czujka) wysyła do centralki w kolejnych przedziałach czasowych (przy pomocy impulsów prądowych) słowa zawierające:

- Wartość analogową parametrów otoczenia czujki, od 6 do 12 bitów w zależności od rozdzielczości przetwornika analogowo-cyfrowego zastosowanego w czujce. Oczywiści, im dłuższe słowo, tym dokładniej jest przekazywana do centralki wartość np.: stężenia dymu w otoczeniu czujki.

- Potwierdzenie przyjęcia przez czujkę komendy np.: uruchomienia wskaźnika zadziałania.

- Rodzaj punktu adresowalnego. W prostrzych rozwiązaniach wyróżniane są czujki automatyczne, czujki nieautomatyczne (rozróżnienie jest wymagane ze względu na konieczność różnego traktowania sygnałów pożarowych pochodzących z tych źródeł), urządzenia sterujące, gniazda umożliwiające połączenie linii bocznych. W bardziej rozbudowanych systemach rozróżniane są również rodzaje czujek: jonizacyjne, optyczne, temperaturowe. Dzięki temu wyeliminowana jest możliwość zamiany rodzaju czujki w trakcie wykonywania czynności serwisowych.

- Potwierdzenie adresu. W niektórych rozwiązaniach nie jest stosowane , w celu przyśpieszenia transmisji. Oczywiście protokół transmisji jest z regóły

- 7 -

wyposażony w odpowiednie zabezpieczenia np.: poprzez wprowadzenie bitów parzystości.

Jak z powyższego wynika linia dozorowa jest dwukierunkową magistralą, w której jest realizowany skomplikowany protokół dwustronnego przekazywania informacji. Dzięki temu centralka w wyniku zapytania otrzymuje aktualne wartości parametrów otoczenia przesyłanych przez poszczególne czujki analogowe. Odpowiednia obróbka tych danych umożliwia (w zależności od zastosowanego algorytmu) np.: wykrycie oraz kompensację zabrudzenia układu pomiarowego, eliminację alarmów symulacyjnych itp.

3. Klasyfikacja czujek.

3.1.Podział czujek ze względu na rodzaje kryteriów alarmu.

Zgodnie z normą PN-92/M-51004/01. p.t.”Części składowe automatycznych urządzeń sygnalizacji pożarowej. Wprowadzenie”, czujki są częścią składową urządzenia sygnalizacji pożarowej, zawierającymi co najmniej jeden czujnik reagujący na przynajmniej jeden ze stosowanych parametrów pożarowych fizycznych i/lub chemicznych (aerozole, promieniowanie elektromagnetyczne itp.) w obszarze dozorowanym przez czujkę w sposób ciągły lub w jednakowych odstępach czasu.

3.1.1. Czujki z wyróżnionymi stanami wyjść.

Wartość parametru pożarowego jest po przetworzeniu na wielkość elektryczną w urządzeniu pomiarowym czujki (np.: w przetworniku składającym się z układu komór jonizacyjnych w czujce jonizacyjnej dymu) porównywana

z wartością odniesienia w układzie decyzyjnym - komparatorze. Taki proces porównywania z jedną wartością odniesienia może być dokonywany w samej czujce. Mamy wówczas doczynienia z czujką dwustanową (występuje stan dozorowania oraz stan alarmowania). Oczywiście układów pomiarowych może być więcej. Czujki wielostanowe oprócz stanu dozorowania i alarmowania, mogą być w stanach pośrednich. Dzięki temu są w stanie przekazać do centralki sygnalizacji pożarowej informację np.: o zabrudzeniu układu pomiarowego. Stan czujki jest zapamiętywany, a następnie transmitowany do CSP za pośrednictwem linii dozorowej. Utrzymujący się stan alarmu (mimo ponawianych prób kasowania) jest traktowany jako alarm pożarowy.

Oczywiście margines bezpieczeństwa jest bardzo mały. Tak skonstruowana czujka umożliwia wykrycie zabrudzenia w momencie, gdy została naruszona już stałość czujki na parametr pożarowy (dym).

W celu wyeliminowania tego zjawiska stosuje się dwa kopaktory, z których pierwszy o niskim progu odniesienia (ok. 20% poziomu odniesienia alarmu pożarowego) umożliwia wykrycie zabrudzenia na długo przed zmianą czułości

- 8 -

nim wywołaną. Drugi komparator służy do wykrycia stanu przekroczenia poziomu uznanego za zagrożenie pożarem.

3.1.2.Czujki analogowe.

Przeniesienie procesu porównywania z wartością odniesienia do centralki sygnalizacji pożarowej spowodowało powstanie systemów z czujkami analogowymi. W miejsce komparatora, czujki zostały wyposażone w przetworniki analogowo-cyfrowe, układy transmisji wielkości elektrycznych, proporcjonalnych do aktualnej wartości parametrów pożaru oraz w kodery umożliwiające przyporządkowanie czujce określonego adresu. Transmisja jest realizowana cyfrowo w systemie dialogu. Czujki analogowe są jedynie przekaźnikami parametrów ich otoczenia do CSP.

3.1.3. Czujki bez sygnału użytecznego w dziedzinie czasu.

Stała wartość odniesienia ma miejsce w czujkach nadmiarowych, lub najbardziej prostych systemach analogowych, gdzie kontrola przekroczenia ustalonych poziomów parametrów otoczenia jest realizowana programowo przez system mikroprocesorowy centralki.

System ten umożliwia wykrycie przekroczenia ustalonej przez konstruktora wartości parametrów pożaru. Czujki działające na tej zasadzie charakteryzują się zmiennością czułości w funkcji wzrastającego stopnia zabrudzenia układu pomiarowego. Z uwagi na to, że nawet krótkotrwałe przekroczenie parametrów otoczenia czujki może prowadzić do jej pobudzenia, stosowane są układy całkujące (w rozwiązaniach analogowych) lub zerowane co pewien określony czas liczniki impulsów (w rozwiązaniach cyfrowych). Dzięki temu tylko dostatecznie długo utrzymujący się stan zmienionych parametrów otoczenia czujki (oczywiście o dostatecznej wartości) spowoduje jej pobudzenie.

3.1.4. Czujki z obróbką sygnału użytecznego w dziedzinie czasu.

Wartość odniesienia może być zależna od drugiego układu pomiarowego

o odpowiednio zmienionej charakterystyce czasowej. Ma to miejsce w czujkach różniczkowych. Sposób ten najczęściej stosowany w czujkach temperatury pozwala na określenie szybkości wzrostu parametrów pożarowych (temperatury)

Zadziałanie czujki następuje w chwili, gdy np.: szybkość wzrostu temperatury jest większa niż ustalona przez konstruktora. Oczywiście tak skonstruowana czujka nie jest w stanie wykryć wolno rozprzestrzeniającego się pożaru,

w związku z tym w większości przypadków czujki różniczkowe są również wyposażone w opisany wcześniej „próg nadmiarowy”.

3.1.5. Czujki z różnicowym układem pomiarowym.

Wartość odniesienia może być zależna od drugiego, wydzielonego układu pomiarowego. Ma to miejsce w czujkach różnicowych. Sposób ten umożliwia kompensację zabrudzenia układów pomiarowych czujki w bardzo

- 9 -

zaawansowanych rozwiązaniach. W prostych - kompensację wolno zmieniających się warunków otoczenia (temperatura, wilgotność, ciśnienie).

3.1.6. Czujki analogowe z zaawansowaną obróbką informacji.

Tylko zjawiska pożarowe o odpowiednio dużej dynamice rozwoju (szybki przyrost, w krótkim czasie) powodują przekroczenie alarmowego poziomu odniesienia.

3.1.7. Czujki zawierające kilka detektorów pożaru.

Spotykane są rozwiązania zawierające w jednej obudowie kombinację elementów detekcyjnych czujki temperaturowej z czujką jonizacyjną oraz optyczną rozproszeniową. Dzięki zastosowanej obróbce informacji pochodzącej z poszczególnych detektorów jest możliwe uzyskanie dostatecznej czułości do wykrywania różnego rodzaju pożarów. Jednocześnie podatność czujki na alarmy symulacyjne oraz zakłócenia jest zdecydowanie niższa ze względu na niższą czułość poszczególnych układów detekcji.

3.2. Czujki temperatury.

3.2.1. Punktowe czujki temperatury.

Czujki, których zadziałanie następuje w wyniku wzrostu temperatury otoczenia. Przekroczenie pewnego ustalonego przez konstruktora progu temperatury powoduje zadziałanie czujek nadmiarowych. Przekroczenie ustalonego przyrostu temperatury w czasie, powoduje zadziałanie czujek temperatury różniczkowych. W praktyce czujki różniczkowe mogą być stosowane wyłącznie w połączeniu z czujkami nadmiarowymi. W przeważającej ilości rozwiązań stanowią jedną konstrukcję tworząc czujkę nadmiarowo-różniczkową.

Zgodnie z wymaganiami normy PN-92/M-51004/05, próg zadziałania czujki nie może być niższy niż 54 C oraz nie wyższy niż:

-62 C dla 1 kl. zadziałania,

-70 C dla 2 kl. zadziałania,

-78 C dla 3 kl. zadziałania.

Występują dwie tendencje w konstrukcjach czujek temperatury.

- Zastosowanie progu różniczkowego, który będzie stabilizował wartość progu

zadziałania czujki bez względu na szybkość przyrostu temperatury w czasie.

- Zastosowanie progu różniczkowego, który przy dużych przyrostach

temperatury w czasie będzie silnie przyśpieszał reakcję czujki. Tego typu

rozwiązania pozwalają uzyskać pierwszą klasę zadziałania.

3.2.2. Liniowe czujki temperatury.

3.2.2.1. Czujki wykorzystujące światłowody.

Liniowe czujki temperatury dzięki zastosowaniu światłowodów umożliwiają nadzorowanie dużych stref. Działanie urządzenia polega na pomiarze czasu powrotu impulsów świetlnych wprowadzonych do światłowodu.

- 10 -

Dzięki odpowiedniej konstrukcji światłowód w miejscu podgrzania zostaje przewężony. Część promieniowania zostaje rozproszona i skierowana

z powrotem. Częstotliwość impulsów świetlnych jest tak dobrana, aby można było uzyskać identyfikację podgrzanego miejsca z dokładnością do kilkudziesięciu centymetrów.

3.2.2.2. Czujki wykorzystujące zjawisko rozprężania gazu pod wpływem

podwyższonej temperatury.

Zamknięta dwustronnie metalowa rurka, zainstalowana na stropie nadzorowanego pomieszczenia posiada czujnik ciśnienia oraz kapilarę. Pod wpływem szybkiego przyrostu temperatury wzrasta ciśnienie w rurce. Jednocześnie poprzez kapilarę o odpowiednio dobranej średnicy nadmiar gazu (powietrza) uchodzi z rurki. W przypadku, gdy ciśnienie w rurce przekroczy ustaloną wartość, np.: 7 hPa, następuje zadziałanie czujnika ciśnienia - wyzwolenie alarmu pożarowego.

3.3. Czujki dymu.

3.3.1. Ze względu na sposób wykrywania dymu czujki dzieli się następująco:

3.3.1.1. Czujki dymu jonizacyjne - działające na zasadzie zmniejszania prądu jonizacji pomiarowej komory jonizacyjnej, w wyniku zmniejszania się ruchliwości nośników prądu, do których przyłączyły się cząstki aerozolu. Jonizację wnętrza komory pomiarowej uzyskuje się wykorzystując promieniowanie izotopowego źródła, wykonanego przeważnie na bazie Am241,

o aktywności nie przekraczającej 40kB*. Innym sposobem wytwarzania jonów jest zastosowanie bardzo wysokich napięć, jednak ze względu na wiele mankamentów ta metoda nie jest realizowana.

Miarą czułości prądu jonizacji jest względna zmiana prądu jonizacji, wywołana panującą w momencie zadziałania koncentracją dymu.

3.3.1.2. Czujki dymu optyczne - działają na zasadzie pomiaru promieniowania podczerwonego, na którego natężenie mają wpływ aerozole.

Czułość czujek optycznych jest podawana poprzez liniowy parametr „D”, jako procentowe zmniejszenie przezroczystości na drodze 1 m, lub poprzez nieliniowy moduł ekstynkcji „m” w dB/m. Do pomiaru czułości czujek optycznych służy densytometr pracujący przy długości fali równej 950nm.

Czujki optyczne dzieli się z kolei w zależności od sposobu oddziaływania aerozolu na promieniowanie:

3.3.1.2.1. Czujki dymu optyczne rozproszeniowe - działaja na zasadzie pomiaru promieniowania rozproszonego przez cząstki aerozolu w szczelnej dla światła otoczenia komorze pomiarowej. W zależności od długości fali promieniowania (przeważnie stosuje się długość 880nm lub 950nm) rozpraszanego na cząstkach aerozolu, czujka jest czuła na pewną dominującą średnicę tych cząstek.

- 11 -

Zastosowanie bramki oraz zerowanego co pewien czas licznika impulsów zmniejsza podatność czujki na fałszywe alarmy.

3.3.1.2.2. Czujki dymu optyczne światło pochłonięte - działają na zasadzie pomiaru promieniowania pochłoniętego przez produkty spalania zawarte w przestrzeni nadzorowanego pomieszczenia.

3.3.2. Podział ze względu na sposób transportu aerozoli pożarowych do

układów detekcyjnych.

Dym może docierać do czujek:

- Na zasadzie unoszenia przez rozgrzane powietrze. Ten rodzaj transportu

wykorzystywany jest w większości stosowanych systemów wykrywania pożaru,

- Na zasadzie zasysania przez współpracujące z nimi urządzenia wentylacyjne.

Zastosowanie w specjalnych rozwiązaniach.

3.4. Czujki płomieni.

Czujki płomieni reagują na promieniowanie elektromagnetyczne towarzyszące procesowi spalania płomieniowego.

3.4.1. W zależności od pasma kontrolowanego przez czujkę promieniowania

rozróżniamy:

3.4.1.1. Czujki promieniowania podczerwonego - IR,

3.4.1.2. Czujki promieniowania ultrafioletowego - UV.

3.4.2. W zależności od ilości kontrolowanych pasm promieniowania,

wyróżniamy:

3.4.2.1. Czujki jednobarwne - wykorzystujące jedno pasmo promieniowania,

3.4.2.2. Czujki wielobarwne - wykorzystują kilka pasm promieniowania. Działają na zasadzie porównywania natężenia promieniowania w dwóch,

a nawet trzech przedziałach.

Czujki silnie reagują na różny stopień zabrudzenia układów optycznych oraz występowanie filmu olejowego na detektorach.

Czujki dwupasmowe nadają się do wykrywania pożarów metali oraz gazów nie zawierających węgla.

3.5. Czujki iskier.

Czujki iskier reagują na promieniowanie podczerwone towarzyszące iskrom mechanicznym. Są stosowane w systemach nadzoru transportu pneumatycznego i jako urządzenia technologiczne nie są tutaj omawiane.

4. Centralka sygnalizacji pożarowej.

Centralka sygnalizacji pożarowej spełnia następujące zadania:

- za pośrednictwem linii dozorowych zasila zainstalowane na nich czujki

pożarowe,

- za pośrednictwem linii dozorowych realizuje transmisję informacji do i od

czujek,

- 12 -

- sprawdza, czy odebrane sygnały są sygnałami alarmu pożarowego. Dotyczy to czujek dwustanowych. Weryfikacja polega między innymi na próbie skasowania stanu alarmu czujki. W ten sposób można wyeliminować tzw. fałszywe alarmy powstałe na skutek zakłóceń elektrycznych indukowanych w linii dozorowej.

W przypadku czujek analogowych odpowiednia obróbka informacji od nich pochodzących umożliwia eliminację fałszywych alarmów oraz alarmów symulacyjnych.

- akustycznie i optycznie sygnalizuje każdy alarm pożarowy,

- akustycznie i optycznie sygnalizuje uszkodzenia i stany awaryjne centralki

i urządzeń z nią współpracujących,

- wskazuje miejsce zagrożenia poprzez adresowanie kolektywne (z dokładnością

do grupy czujek zainstalowanych na jednej linii dozorowej) lub poprzez

adresowanie indywidualne czujek (umożliwiające precyzyjne określenie

zagrożonego pomieszczenia, a nawet jego części),

- rejestruje w pamięci lub na drukarce ważniejsze wydarzenia (wszelkie rodzaje

alarmów) to właściwość jest realizowana przede wszystkim w centralkach

mikroprocesorowych,

- przekazuje sygnały o pożarze lub uszkodzeniach za pośrednictwem urządzeń

transmisji alarmów do straży pożarnej ( systemy monitorujące),

- uruchamia urządzenia gaszące,

- uruchamia inne urządzenia przeciwpożarowe np. oddymiające.

---