Удачная комбинация

Землянухин М. Членов А. Удачная комбинация // Системы безопасности связи и телекоммуникаций. 2003 . №3. C. 38-42

Как показала последняя выставка MIPS, комбинированные пожарные извещатели наконец-то получили достойное внимание со стороны разработчиков. В ближайшем будущем это сулит совершенствование самой технологии обнаружения пожара. Ниже мы попытались разобраться, каковы сегодня предпосылки к росту технологического уровня такого рода продукции.

Колонка редактора

Что в итоге?

Май - традиционное время подведения итогов выставки MIPS. Наконец-то есть время перевести дух после изнурительной выставочной гонки, вкусить радость наслаждения майскими праздниками и оглядеться по сторонам.

Когда работаешь на выставках, извечная проблема состоит в том, что в выставочной суете не хватает времени подробно, как хотелось бы, ознакомиться с каждым стендом, подробно изучить и оценить предлагаемые новинки. Прошедшая выставка такую возможность дала, потому что после бурных первых двух дней MIPS этого года выдалась относительно спокойная пятница, а заключительный день - суббота и вовсе напоминал "междусобойчик", когда можно было спокойно осмотреть стенды и пообщаться с партнерами.

Оценивая выставку в целом, обращаешь внимание на большое количество новинок и расширение ассортимента ведущих российских ; производителей (конечно, и зарубежных тоже). Это отражает тенденцию растущего интереса производителей к охранно-пожарной сигнализации как к сфере бизнеса. И этот интерес, естественно, обостряет конкуренцию, заставляет форсировать появление на рынке новых изделий. Так, на MIPS'03 были представлены сразу 4 новых адресно-аналоговых пожарных панели российского производства и 2 панели зарубежных фирм. Такие факты могут только радовать.

Сразу ряд российских фирм представил новые типы или даже целые семейства выпускаемых ими пожарных извещателей. Появление разных типов современных извещателей отечественного производства - это тоже очень приятная тенденция, потому что только правильный выбор типа пожарного извещателя для защиты помещений разного класса позволяет обеспечить их пожарную безопасность на должном уровне. В наших предыдущих публикациях мы уделяли внимание дымовым пожарным извещателям, рассматривали вопросы применения тепловых максимальных, дифференциальных и максимально-дифференциальных извещателей.

В этот раз мы рассмотрим применение комбинированных пожарных извещателей, которое, увы, также уже в который раз вызывает вопросы к нашей нормативной базе.
Б.И.Хомяков, редактор раздела ОПС журнала "Системы безопасности"

Состояние производства в России и за рубежом

За последние годы комбинированные извещатели завоевали прочные позиции на мировом рынке. Так, в перечень средств пожарной сигнализации, рекомендуемых к применению ассоциацией немецких страховых компаний (VDS), в 2003 г. включено 49 типов комбинированных извещателей с дымовым каналом, производимых 15 фирмами и соответствующих всем международным стандартам. Среди производителей выделяются такие известные компании, как Bosch Sicherheitssysteme GmbH (8 типов), Siemens Building Technologies AG Fire & Security Products (7 типов), Eesseref feff alarm GmbH (6 типов), Notifier Sicherheitssysteme GmbH Deutschland (5 типов), Bosch Telecom GmbH (5 типов).

Успешные шаги по внедрению комбинированных извещателей делаются и в России, по нашим оценкам число типов извещателей, созданных отечественными производителями, растет с каждым годом. Безусловным лидером следует назвать московское предприятие 000 "Систем Сенсор Фаир Детекторе", являющееся проводником передовых мировых технологий в Россию. Следует выделить также ТОО НПП "Специнформатика-СИ", ЗАО "Инновационная фирма "ИРСЭТ-Центр" и группу компаний "РУБЕЖ", активно занимающихся разработкой и внедрением комбинированных извещателей.

Извещатели различных видов

Рассмотрим параметры известных нам комбинированных извещателей как отечественного, так и зарубежного производства. Как видно из таблицы, сегодня разработчиками комбинированных извещателей наиболее широко применяется сочетание дымового и теплового каналов обнаружения. В тепловом канале чаще всего используется дифференциальный метод обработки сигнала, позволяющий существенно повысить чувствительность извещателей к пожарам пламенного типа. Хотелось бы отметить инновацию - это извещатель, представляющий из себя интегрированный модуль для систем охранно-пожарной сигнализации и видеонаблюдения.

Так ли чувствительны одноканальные извещатели?

Одноканальные извещатели не могут быть использованы для эффективного обнаружения всех видов очагов возгораний. Этот факт наглядно иллюстрирует рис. 1, на котором показана чувствительность различных извещателей к тому или иному типу пожара. Приведем несколько примеров.

Справка

Комбинированными пожарными извещателями называют устройства, предназначенные для обнаружения пожара по двум или более сопутствующим ему факторам. Аналоговые комбинированные извещатели передают в систему сигнализации информацию о текущем значении параметров, характеризующих обнаруживаемые факторы. Пороговые извещатели подают сигнал о пожаре в том случае, когда контролируемые параметры среды превышают установленные пороговые значения.



Световые извещатели хорошо обнаруживают наличие открытого пламени, однако при большом количестве дыма их эффективность снижается. Поэтому для обнаружения тлеющих очагов пожара, когда происходит лишь незначительное выделение тепла и света, применение таких приборов нецелесообразно. Область применения газовых извещателей, предназначенных для обнаружения СО и СО2, также ограничена. Так, далеко не все очаги пожара выделяют указанные газы в том количестве, которого достаточно для того, чтобы извещатель обнаружил возгорание с низкой вероятностью ложного срабатывания.

В дымовых извещателях традиционно используются два метода обнаружения пожара - ионизационный (с применением изотопов) и оптико-электронный (оптический). Ионизационные извещатели имеют некоторые преимущества перед оптическими, и прежде всего в том, что первые более эффективно обнаруживают мелкие частицы и так называемый "черный" дым. Ионизационные извещатели просты по конструкции, поэтому стоимость их не высока. Однако неудобства и ограничения, связанные с применением радиоактивных веществ, приводят к постепенному снижению интереса к этим извещателям у обычных потребителей.

Тепловой извещатель является наиболее эффективным при обнаружении пожаров с большим выделением тепла. Он может быть использован там, где из-за плохих условий среды другие виды извещателей не могут быть применены. Однако тепловой извещатель срабатывает только в тот момент, когда пожар будет уже развившимся, и возможно зафиксировать высокотемпературные тепловые потоки. Это снижает эффективность системы сигнализации с применением извещателей данного вида.

Применение комбинированных средств обнаружения позволяет объединить положительные качества отдельных видов одноканальных извещателей и в значительной степени исключить большую часть присущих им недостатков. Так, по мнению специалистов, устройство, объединяющее дымовой, оптический и тепловой максимально-дифференциальный извещатели является эквивалентом одному ионизационному извещателю. А извещатель, где применяется сочетание ионизационного канала с газовым или световым, может эффективно обнаружить практически любой вид пожара.

Преимущества налицо

По сравнению с одноканальными извещателями, приборы, в которых объединены несколько каналов обнаружения пожара, на практике дают значительные преимущества. В их числе:

? повышение устойчивости функционирования извещателя при работе в специфических условиях и при воздействии помех;

? повышение чувствительности извещателя, приводящее к уменьшению времени обнаружения или увеличению контролируемой площади;

? расширение области применения извещателя за счет способности обнаружения пожаров с различными доминирующими факторами.

"ИЛИ" или "И"?

При объединении в одном извещателе двух или более каналов обнаружения пожара возможно применение различных алгоритмов для анализа получаемой информации и принятия решений о появлении пожара. Самым простым и распространенным вариантом является тот, при котором каналы функционируют независимо, а их выходные сигналы объединяются по логической схеме "ИЛИ". Способность обнаружения пожара в этом случае существенно повышается, а помехоустойчивость несколько снижается, поскольку количество факторов, приводящих к ложным срабатываниям, увеличивается. Вместе с тем, если по какой-либо причине один из указанных каналов извещателя теряет свою чувствительность, то сохраняется способность обнаружить пожар через другой канал. В целом это повышает надежность сигнализации.

Хочется особо отметить дымотепловой извещатель с логикой "ИЛИ", применение которого дает еще одно немаловажное преимущество. В соответствии с конструктивными особенностями дымового канала его надежное функционирование может осуществляться только в пределах установленного диапазона рабочих температур. Если же температура окружающей среды начинает превышать максимально допустимое значение, работоспособность дымового канала не гарантируется. Таким образом, комбинированный дымотепловой извещатель можно рассматривать как дымовой с дополнительным каналом контроля работоспособности самого извещателя.

При использовании в комбинированном извещателе логической схемы "И" сигналы от каждого из каналов должны достичь определенного порога для того, чтобы обеспечить передачу сигнала опасности. Это повышает устойчивость к ложным тревогам, однако определяющим в данном случае является наименее чувствительный канал, поэтому эффективность обнаружения снижается.

Проблемы выбора комбинированных извещателей

Выбор пожарного извещателя для большинства проектировщиков зависит от трех факторов: технических характеристик (свойств), места установки (условий эксплуатации) и стоимости. В чем заключаются основные особенности этого выбора?

Во-первых, основная цель работы системы сигнализации - достоверно обнаружить пожар на ранней его стадии (настолько быстро, насколько это возможно). Нужно учитывать, что применение комбинированных извещателей целесообразно в тех случаях, когда доминирующий фактор пожара изначально не определен или на объекте возможны самые разные варианты возникновения и развития пожара. Помимо этого при изменении функционального назначения объекта имеется возможность использования уже имеющихся извещателей.

Во-вторых, объединение в одном извещателе нескольких каналов обнаружения пожара неизбежно приводит к увеличению стоимости прибора, однако это удорожание не кратно количеству каналов. Повышение цены обусловлено необходимостью дополнительной настройки и тестирования комбинированного оборудования (порядка 20-40% от полной стоимости установки).

В-третьих, исходя из требований НПБ 88-2001 на большинстве объектов рекомендуют применять дымовые или тепловые извещатели. Но, к сожалению, в соответствии с этим нормативным документом расчет площади, подконтрольной комбинированному дымотепловому извещателю необходимо проводить таким же образом, как и в случае с простым тепловым. Это делает использование комбинированных извещателей экономически невыгодным.

Перспективы развития

Ha сегодняшний день большинство комбинированных извещателей представляют собой объединение детекторов тепла и дыма. Использование в них максимально-дифференциального теплового канала, а также алгоритмов, учитывающих различные модели развития пожара, позволяет существенно повысить эффективность системы сигнализации, а также уменьшить ущерб от пожара.

Для увеличения привлекательности комбинированных извещателей хотелось рекомендовать отечественным разработчикам последовать примеру некоторых иностранных компаний и назвать дымотепловые из-вещатели "дымовыми с дополнительным тепловым каналом". При этом преимущества по контролируемой площади сохранятся, а потребитель получит возможности повышения безопасности.

Однако более целесообразным, учитывая государственную важность обеспечения пожарной безопасности объектов, было бы внести корректировки в НПБ 88-2001: рекомендовать комбинированные извещатели к широкому использованию, а также разработать руководящие документы по их применению. Помимо этого необходимо осуществлять более гибкий подход к определению контролируемой комбинированными извещателями площади с учетом принципов их &