Автоматическая система пожаротушения

Авторы патента:

Изобретение относится к пожарной технике, в частности к способам ликвидации пожаров преимущественно на промышленных и других больше - объемных строениях со значительной производственной площадью. Достигаемый результат - повышение быстродействия обнаружения и ликвидации очага пожара, повышение надежности работы системы, определение мощности очага пожара, снижение расхода воды за счет оптимизации расхода на основе данных о мощности очага пожара. Результат достигается тем, что в автоматической системе пожаротушения, включающей блок датчиков определения очага пожара, блок обработки информации и определения координат пожара, установку подачи огнетушащего вещества и блок управления установкой подачи огнетушащего вещества, согласно решению блок датчиков определения очага пожара выполнен в виде по меньшей мере двух групп датчиков, представленных в виде датчиков инфракрасного и/или ультрафиолетового излучения, расположенных по периметру защищаемой зоны с возможностью пересечения их зон обзора, при этом датчики являются составной частью системы электронного сканирования с определением координат очага пожара, при этом группы датчиков расположены с возможностью пересечения проекций оптических осей на горизонтальную плоскость под углом 90°±30°. (2 зав.п. ф-лы, 5 илл.)

Известно устройство для ликвидации пожара сложного технологического объекта, содержащее блок датчиков сигнала пожара, по крайней мере, три огнетушителя с запорно-пусковыми клапанами, соединенные через трубопроводы, по крайней мере, с двумя коллекторами, снабженными форсунками с мембранами, отличающееся тем, что в него введены контроллер, датчик давления огнетушащего состава, установленный в трубопроводе, соединенном с первым коллектором, блок определения направления и силы воздушного потока, при этом на втором коллекторе установлен привод, первый, второй и третий входы контроллера соединены соответственно с выходами блока датчиков пожарной сигнализации, блока определения направления и силы воздушного потока и датчика давления огнетушащего состава, установленного в трубопроводе, а первый выход контроллера одновременно подключен к управляющим входам запорно-пусковых клапанов первого и второго огнетушителей, второй выход контроллера соединен с управляющим входом привода, причем третий выход контроллера подключен к управляющему входу запорно-пускового клапана третьего огнетушителя, а выходы первого и второго огнетушителей с соответствующими запорно-пусковыми клапанами одновременно через трубопроводы соединены с входом первого коллектора, выход третьего огнетушителя с соответствующим запорно-пусковым клапаном через трубопровод соединен с входом второго коллектора. /RU Патент №2179870, 2002/.

Известное устройство не обладает необходимым быстродействием и надежностью, не позволяет защищать от возгораний помещения с большой площадью.

Известна автоматическая система пожаротушения, содержащая средства пожаротушения в виде, по меньшей мере, одного лафетного ствола для распыления огнетушащей среды, установленного с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, первый и второй приводные двигатели для перемещения лафетного ствола соответственно в первом и втором направлениях, средства подачи огнетушащей среды в лафетный ствол, блок управления, выходами связанный с приводными двигателями и с входом управления средств подачи огнетушащей среды в лафетный ствол, датчик обнаружения пламени и датчик цели с рабочей осью, жестко установленный на лафетном стволе соосно с ним, выходы датчиков подключены к входам блока управления, отличающаяся тем, что она снабжена датчиками перемещения ствола в первом и втором направлениях, выходами, подключенными к соответствующим входам блока управления, дополнительно оснащенного элементом сравнения, программным блоком с памятью, вход которого соединен с соответствующим выходом элемента сравнения, а выход с соответствующим входом элемента сравнения, и блоком определения амплитуды возвратно-поступательного перемещения лафетного ствола в функции координат источника пламени, вход которого соединен с соответствующим выходом памяти программного блока, а выход с соответствующим входом памяти программного блока, выходы которого являются входами приводных двигателей и входом управления средств подачи огнетушащей среды в лафетный ствол, а выходы датчиков обнаружения пламени, датчика цели и датчиков перемещения ствола в первом и втором направлениях связаны с блоком управления через элемент сравнения. /RU Патент №2046613, 1995/.

Известная система не обладает необходимым быстродействием и надежностью, при использовании предполагает излишний пролив воды

Наиболее близкой является автоматическая система пожаротушения, содержащая блок формирования управляющих сигналов, микропроцессор, панель управления, таймер, электромагнитный клапан, размещенный на магистрали подачи огнетушащего вещества, узел управления электромагнитным клапаном и средство подачи огнетушащего вещества в очаг пожара, отличающаяся тем, что средство подачи огнетушащего вещества в очаг пожара выполнено в виде управляемого лафетного ствола с насадком, управляемым электродвигателем перемещения, а система снабжена устройством хранения карты режимов пожаротушения, блоком средств сравнения, запоминающим устройством, корректирующим устройством, блоком памяти таблицы тарировки и интерфейсным блоком, преобразователями сигналов управления перемещением по координатной оси Х и координатной оси Y, преобразователем сигналов управления насадком, узлом силового питания, связанным с узлами управления приводом перемещения по оси Х и приводом перемещения по оси Y, с узлом управления насадком и узлом управления электромагнитным клапаном, фотодатчиком, установленным на лафетном стволе с возможностью регистрации очага пожара, датчиком положения насадка и датчиками положения лафетного ствола относительно оси Х и оси Y, стыковочным узлом, соединяющим магистраль подачи огнетушащего вещества с насадком лафетного ствола, установленного с возможностью изменения своего положения с помощью электродвигателей приводов перемещения по оси Х и оси Y, и блоком измерения давления огнетушащего вещества на входе лафетного ствола, при этом посредством шин управления и данных микропроцессор соединен с блоком формирования управляющих сигналов, запоминающим устройством, корректирующим устройством, блоком средств сравнения, блоком памяти таблицы тарировки, таймером, устройством хранения карты режимов пожаротушения и интерфейсным блоком,

первые входы и выходы которого связаны с панелью управления, выходы фотодатчика, датчика положения насадка, датчиков положения лафетного ствола относительно оси Х и оси Y и блока измерения давления огнетушащего вещества на входе лафетного ствола соединены со вторыми входами интерфейсного блока, вторые выходы которого связаны соответственно с вторым входом узла управления электромагнитным клапаном и через преобразователи сигналов управления перемещением по оси Х и оси Y, а также через преобразователь сигналов управления насадком с вторыми входами узлов управления приводом перемещения по оси Х и приводом перемещения по оси Y, а также узла управления насадком, выход которого соединен с входом электродвигателя перемещения насадка, а выходы узлов управления приводом перемещения по оси Х и приводом перемещения по оси Y связаны с входами электродвигателей приводов перемещения соответственно по оси Х и оси Y. /RU Патент №2104073, 1998/.

Известная система не обладает необходимым быстродействием и надежностью, не способна определять мощность очага возгорания, при использовании предполагает излишний пролив воды.

Задачей технического решения является повышение быстродействия обнаружения и ликвидации очага пожара, повышение надежности работы системы, снижение расхода воды.

Задача решается тем, что в автоматической системе пожаротушения, включающей блок датчиков определения очага пожара, блок обработки информации и определения координат пожара, установку подачи огнетушащего вещества и блок управления установкой подачи огнетушащего вещества, согласно решению блок датчиков определения очага пожара выполнен в виде, по меньшей мере двух групп датчиков, представленных в виде датчиков инфракрасного и/или ультрафиолетового излучения, расположенных по периметру защищаемой зоны с

возможностью пересечения их зон обзора, при этом датчики являются составной частью системы электронного сканирования с определением координат очага пожара, при этом группы датчиков расположены с возможностью пересечения проекций оптических осей на горизонтальную плоскость под углом 90°±30°

Отличительными признаками являются следующие:

- блок датчиков определения очага пожара выполнен в виде, по меньшей мере двух групп датчиков, расположенных по периметру защищаемой зоны с возможностью пересечения их зон обзора, (что обеспечивает указание точного местоположения очага пожара);

- датчики являются составной частью системы электронного сканирования с определением координат очага пожара, (что обеспечивает минимальное время определения очага пожара);

- группы датчиков представлены в виде датчиков инфракрасного и/или ультрафиолетового излучения, (что обеспечивает, надежность и достоверность обнаружения очага пожара);

- группы датчиков расположены с возможностью пересечения проекций оптических осей на горизонтальную плоскость под углом 90°±30°, (что обеспечивает высокую точность определения координат и мощности очага пожара независимо от мешающих факторов - высокого заслоняющего обзор оборудования, экранирующих конструкций, и т.п.);

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения с аналогами и другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Система иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 представлена функциональная схема автоматической системы ликвидации пожара,

фиг.2 - схема с проекции оптических осей датчиков на горизонтальную плоскость, совмещенная с пиками интенсивности сигналов от датчиков, расположенных в компактном помещении, фиг.3 - схема местоположения очага пожара в компактном помещении, фиг.4 - схема протяженного помещения туннельного типа с проекции оптических осей датчиков на горизонтальную плоскость, совмещенная с пиками интенсивности сигналов от датчиков, фиг.5 - схема местоположения очага пожара в протяженном помещении.

Автоматическая система пожаротушения содержит блок датчиков 1, состоящий из двух группы датчиков 2, 3, соответственно 4, 5, 6, 7 и 8, 9, 10, 11, (при этом проекции оптических осей датчиков на горизонтальную плоскость пересекаются под равными углами 90°±30°), линию связи датчиков 12, блок обработки информации 13, состоящий из интерфейсного модуля 14, шины данных 15, микропроцессора 16, устройства хранения карты 17, устройство средств сравнения 18, таймера 19, программного обеспечения 20, запоминающего устройства 21, шины управления 22, блок управления установкой подачи огнетушащего вещества 23, электроклапан 24, привод горизонтального наведения лафетного ствола 25 установки подачи огнетушащего вещества, привод вертикального наведения лафетного ствола 26, магистральный трубопровод с огнетушащим веществом 27, средство индикации 28, проекции оптических осей 29 датчиков на горизонтальную плоскость, местоположение очага пожара 30.

Автоматическая система пожаротушения функционирует следующим образом. В рабочем режиме микропроцессор 16 через шину данных 15 и интерфейсный модуль 14 по линии связи 12 с блоком датчиков 1 проводит последовательный опрос группы 2 адресных датчиков 4, 5, 6, 7 и группы 3 адресных датчиков 8, 9, 10, 11. Поступающая информация с адресных датчиков анализируется в устройстве сравнения 18 с заранее заданными уровнями сигналов датчиков 4-11. При превышении заданных

уровней сигнала, как минимум с одного датчика каждой группы фиг.2 или фиг.4, из анализа полученных данных от адресных датчиков микропроцессор с учетом известности месторасположения каждого адресного датчика и наложения зон между оптическими осями обеих групп датчиков, определяет координаты очага пожара используя, информацию из устройства хранения карты 17, в которой заложены данные об объекте и месторасположении датчика (фиг.3, фиг.5), и выдает сигнал через шину управления 22 на блок управления установкой подачи огнетушащего вещества 23 и выводит визуальную информацию на устройство индикации 28 место расположение очага пожара (фиг.3 или фиг.5). Блок управления подает сигнал на открытие электроклапана 24 и одновременного наведения лафетного ствола и подачи огнетушащего вещества с помощью вертикальных и горизонтальных электроприводов 25, 26 в заданную координатную точку. При этом происходит сокращение времени наведения лафетного ствола за счет быстрого опроса обеих групп датчиков с частотой опроса 10 раз в секунду и одновременной работы горизонтального и вертикального электроприводов лафетного стола.

Вместе с тем, возникает дополнительная возможность определения мощности излучения очага пожара на основе уровней фона излучения полученных с адресных датчиков и координат очага пожара, что в свою очередь позволяет оптимизировать количественно подачу огнетушащего вещества в место расположения очага пожара.

Автоматическая система пожаротушения обеспечивает повышение быстродействия обнаружения и ликвидации очага пожара, повышение надежности работы системы, определение мощности очага пожара, снижение расхода воды за счет оптимизации расхода на основе данных о мощности очага пожара.

1. Автоматическая система пожаротушения, включающая блок датчиков определения очага пожара, блок обработки информации и определения координат пожара, установку подачи огнетушащего вещества, и блок управления установкой подачи огнетушащего вещества, отличающаяся тем, что блок датчиков определения очага пожара выполнен в виде, по меньшей мере, двух групп датчиков, расположенных по периметру защищаемой зоны с возможностью пересечения их зон обзора, при этом датчики являются составной частью системы электронного сканирования с определением координат очага пожара.

2. Система пожаротушения по п.1, отличающаяся тем, что группы датчиков представлена в виде датчиков инфракрасного и/или ультрафиолетового излучения.

3. Система пожаротушения по п.1, отличающаяся тем, что группы датчиков расположены с возможностью пересечения проекций оптических осей на горизонтальную плоскость под углом 90±30°.