Устройство для обнаружения пожара
Полезная модель относится к пожарной сигнализации, а точнее к устройствам обнаружения пожара.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства для обнаружения пожара.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемой полезной модели, выражается в создании автоматического аспирационного устройства, обеспечивающего раннее обнаружение пожара по нескольким сопутствующим факторам.
Полезная модель относится к пожарной сигнализации, а точнее к устройствам обнаружения пожара.
Известны пожарные извещатели, обнаруживающие пожар по нескольким сопутствующим факторам. Известно устройство для обнаружения пожара [1], реагирующее на появление двух факторов, например, дыма, а также повышенной температуры на объекте. Данный извещатель содержит первый и второй датчики, выходами подключенные к соответствующим входам первого и второго блоков обработки сигнала, первые выходы которых подключены к первому и второму входам логического элемента "ИЛИ", вторые выходы первого и второго блоков обработки сигнала подключены к первому и второму входам логического элемента "И", выход которого подключен к третьему входу логического элемента "И", выход которого подключен ко входу формирователя тревожного извещения.
При работе извещателя объединение каналов обнаружения дыма и тепла осуществляется по логической схеме "2И-ИЛИ". При этом формирование извещения "Пожар" происходит при достижении любого контролируемого параметра (концентрации частиц дыма или температуры) установленного соответствующего высокого порога, а также при совместном достижении обоих контролируемых параметров других, более низких пороговых значений.
Недостатком устройства [1] является то, что обнаружение пожара осуществляется только в месте его размещения, при этом обнаруживаемые факторы должны естественным "конвекционно-диффузионным" путем достигнуть этого места, что существенно увеличивает общее время обнаружения пожара с момента его возникновения. Применение таких "точечных" пожарных извещателей неэффективно на объектах со сложной конфигурацией размещения оборудования и материалов, высокими потолками, при наличии разветвленных сетей силовых кабелей за навесным потолком или под фальшполом, а также в специфических условиях воздействия агрессивных сред или радиации. Это сужает функциональные возможности устройства [1].
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для обнаружения пожара ASD-PRO фирмы "Sistem-Sensor" [2], блок-схема которого представлена на фиг.1. Устройство содержит заборный трубопровод с отверстиями, подключенный через воздушный фильтр к входному отверстию измерительной камеры, в которой находится датчик дыма, аспиратор, анемометр, блок обработки сигнала, блок контроля, блок индикации и формирователь тревожного извещения. Выход датчика дыма подключен через блок обработки сигнала к первому входу блока контроля,
первый выход которого подключен к входу блока индикации, а второй выход подключен к входу формирователя тревожного извещения. Выходное отверстие измерительной камеры через аспиратор подключено к анемометру, электрический выход которого подключен ко второму входу блока контроля.
Принцип действия устройства-прототипа заключается в принудительном отборе проб воздуха из защищаемого помещения через заборный трубопровод с отверстиями и обнаружение дыма с помощью высокочувствительного дымового датчика.
Применение данного устройства уменьшает время обнаружения пожара по сравнению с устройством [1] прежде всего за счет "кумулятивного" обнаружения, когда воздух забирается дистанционно из многих точек в пределах защищаемой зоны [3].
Недостатком устройства [2] являются ограниченные функциональные возможности, связанные с обнаружением им пожара только по одному признаку - дыму, что не позволяет использовать его на объектах, где данный фактор не является доминирующим.
Задачей настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства для обнаружения пожара.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемой полезной модели, выражается в создании автоматического аспирационного устройства, обеспечивающего раннее обнаружение пожара по нескольким сопутствующим факторам.
Указанная техническая задача решена за счет того, что в известное устройство - прототип, содержащее аспиратор, анемометр, блок обработки сигнала, блок контроля, блок индикации и формирователь тревожного извещения, заборный трубопровод с отверстиями, подключенный через воздушный фильтр к входному отверстию измерительной камеры, в которой находится датчик дыма, выход которого подключен к первому входу блока обработки сигнала, первый выход которого подключен к первому, входу блока контроля, первый выход которого подключен к входу блока индикации, а второй выход подключен к входу формирователя тревожного извещения, выходное отверстие измерительной камеры через аспиратор подключено к анемометру, электрический выход которого подключен ко второму входу блока контроля, введены датчик температуры и датчик газа, размещенные в измерительной камере, логический блок, выходы датчика температуры и датчика газа подключены соответственно к второму и третьему входам блока обработки сигналов, второй и третий выходы которого подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока контроля, первый, второй и третий выходы блока обработки сигналов подключены к соответствующим входам блока логического, выход которого подключен к пятому входу блока контроля.
На фиг.2 изображена блок-схема заявляемого устройства для обнаружения пожара. Устройство содержит заборный трубопровод с отверстиями 1, блок индикации 2, логический блок 3, воздушный фильтр 4, формирователь тревожного извещения 5, блок контроля 6, блок обработки сигналов 7, измерительную камеру 8, аспиратор 9, анемометр 10. Блок обработки сигналов 7 содержит блок обработки сигнала датчика дыма 11, блок обработки сигнала датчика температуры 12 и блок обработки сигнала датчика газа 13. В измерительной камере 8 размещены датчика дыма 14, датчик температуры 15 и датчик газа 16.
Заборный трубопровод с отверстиями 1 подключен через воздушный фильтр 4 к входному отверстию измерительной камеры 8, в которой находится датчик дыма, 14, датчик температуры 15 и датчик газа 16 выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока обработки сигнала 7, первый выход которого подключен к первому входу блока контроля 6, первый выход которого подключен к входу блока индикации 2, а второй выход подключен к входу формирователя тревожного извещения 5, выходное отверстие измерительной камеры 8 через аспиратор 9 подключено к анемометру 10, электрический выход которого подключен ко второму входу блока контроля 6, выходы датчика температуры 15 и датчика 16 газа подключены соответственно ко второму и третьему входам блока обработки сигналов 7, второй и третий выходы которого подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока контроля 6, первый, второй и третий блока обработки сигналов 7 подключены к соответствующим входам блока логического 3, выход которого подключен к пятому входу блока контроля 6.
Первый вход блока обработки сигнала 7 является входом блока обработки сигнала датчика дыма 11, первый выход блока обработки сигнала 7 является выходом блока обработки сигнала датчика дыма 11, второй вход блока обработки сигнала 7 является входом блока обработки сигнала датчика температуры 12, второй выход блока обработки сигнала 7 является выходом блока обработки сигнала датчика температуры 12, третий вход блока обработки сигнала 7 является входом блока обработки сигнала датчика газа 13, третий выход блока обработки сигнала 7 является выходом блока обработки сигнала датчика газа 13.
Для достижения технического результата при осуществлении полезной модели могут быть использованы следующие варианты технической реализации отдельных блоков.
Заборный трубопровод с отверстиями 1, блок индикации 2, воздушный фильтр 4, формирователь тревожных извещений 5, блок контроля 6, блок обработки сигналов 7, измерительная камера 8, аспиратор 9, анемометр 10, датчик дыма 9 могут быть выполнены аналогично устройству - прототипу [2]. В этом устройстве в качестве датчика дыма используется серийно выпускаемый дымовой пожарный аналоговый извещатель
ИП 212-73 (ПРОФИ-O). Аналогично, в качестве датчиков температуры могут быть использованы серийно выпускаемые пожарные извещатели температуры и газообразных продуктов с аналоговым выходом [4]. Логический блок 3 может быть выполнен на цифровых логических элементах аналогично устройству [1].
Функции, выполняемые данными блоками, будут ясны из дальнейшего описания работы заявляемой полезной модели.
Устройство для обнаружения пожара работает следующим образом.
В дежурном режиме работы воздух через отверстия в заборном трубопроводе 1 под действием аспиратора 9 попадает в измерительную камеру 8 с размещенными в ней датчиками. Аспиратор 9 представляет собой всасывающее устройство, выполненное в виде вентилятора, создающего разряжение. Внешний фильтр задерживает крупные частицы пыли, обеспечивая устойчивую работу устройства при его эксплуатации в запыленных помещениях.
Отсутствие выходных сигналов с датчиков в отсутствие пожара отображается с помощью световых индикаторов блока индикации 2, а также извещением "Норма", передаваемым формирователем тревожного извещения 5.
Возникновение пожара сопровождается появлением сопутствующих ему факторов. Практически, для всех видов пожара происходит выделение и (или) дыма, тепла, газообразных продуктов (например, СО, СО2) различной интенсивности. Появление их в измерительной камере приводит к возникновению на выходе датчиков 14-16 электрических сигналов, которые преобразуются в блоке обработки сигнала 7 в форму, удобную для анализа и передаются в блок контроля 6, где сравниваются с установленными пороговыми значениями. В случае превышения этих значений сигналом хотя бы одного датчика устройство отображает с помощью блока индикации 2 состояние тревоги, формирователь тревожного извещения 5 передает сигнал о пожаре в систему пожарной сигнализации и (или) пожаротушения. Таким образом, реализуется логическая схема "ИЛИ" обнаружения устройством факторов пожара. Блок логический 3 может реализовать мажоритарную логику "два из трех" или логику "3И" при появлении с выходов датчиков сигналов, имеющих более низкие значения, чем установленные в блоке 6 пороговые значения.
Такое построение устройства позволяет повысить вероятность обнаружения как пожара, при котором доминирующим является один из обнаруживаемых факторов - дым тепло или газ, так и пожара, при котором эти факторы присутствуют, но недостаточно интенсивны.
С помощью анемометра 10, установленного перед выходным отверстием устройства, контролируется скорость воздушного потока. Данный параметр определяет величину расхода анализируемой среды и является важным для установления требуемой чувствительности и поддержании ее
на заданном уровне в процессе эксплуатации. Электрический сигнал, соответствующий скорости воздуха, формируется анемометром 10 и передается в блок контроля 6, который сравнивает этот сигнал с двумя установленными (верхним и нижним) пороговыми значениями, аналогично устройству-прототипу. При значении сигнала, находящемся между верхним и нижним пороговыми значениями, блок индикации 2 с помощью световых индикаторов показывает нормальное значение скорости воздуха. При выходе контролируемого значения скорости за установленные пределы по разным причинам, в частности, из-за неисправности аспиратора 9, загорается соответствующий индикатор в блоке индикации 2 и блоком 5 формируется тревожное извещение.
Возможность обнаружения пожара по нескольким сопутствующим факторам в результате принудительного забора воздушной среды и ее анализа в специальной измерительной камере позволяет повысить достоверность обнаружения пожара при одновременном снижении времени обнаружения, что расширяет функциональные возможности устройства.
Устройство согласно настоящей полезной модели может быть использовано в системах пожарной сигнализации для установки в труднодоступных местах, на объектах со сложной конфигурацией и условиями функционирования, без постоянного пребывания людей.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Патент Великобритании №2 169 734А, кл. МПК G08B 17/00, 1986.
2. Неплохов И.Г. Аспирационные извещатели: классификация и характеристики. // Системы безопасности. - М.: Гротек. №1(73) 2007 - С.92 - 98.
3. Рекомендации по проектированию систем пожарной сигнализации с использованием аспирационных дымовых пожарных извещателей серий LASD и ASD. - М.: ВНИИПО, 2006.
4. Пожарная автоматика 2007. Каталог.- М.: // Индустрия безопасности. 2007 - 208 с.
1. Устройство для обнаружения пожара, содержащее аспиратор, анемометр, блок обработки сигнала, блок контроля, блок индикации и формирователь тревожного извещения, заборный трубопровод с отверстиями, подключенный через воздушный фильтр к входному отверстию измерительной камеры, в которой находится датчик дыма, выход которого подключен к первому входу блока обработки сигнала, первый выход которого подключен к первому входу блока контроля, первый выход которого подключен к входу блока индикации, а второй выход подключен к входу формирователя тревожного извещения, выходное отверстие измерительной камеры через аспиратор подключено к анемометру, электрический выход которого подключен ко второму входу блока контроля, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком температуры и датчиком газа, размещенными в измерительной камере, и логическим блоком, выходы датчика температуры и датчика газа подключены соответственно к второму и третьему входам блока обработки сигналов, второй и третий выходы которого подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока контроля, первый, второй и третий выходы блока обработки сигналов подключены к соответствующим входам блока логического, выход которого подключен к пятому входу блока контроля.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок обработки сигнала содержит блок обработки сигнала датчика дыма, блок обработки сигнала датчика температуры и блок обработки сигнала датчика газа, первый вход блока обработки сигнала является входом блока обработки сигнала датчика дыма, первый выход блока обработки сигнала является выходом блока обработки сигнала датчика дыма, второй вход блока обработки сигнала является входом блока обработки сигнала датчика температуры, второй выход блока обработки сигнала является выходом блока обработки сигнала датчика температуры, третий вход блока обработки сигнала является входом блока обработки сигнала датчика газа, третий выход блока обработки сигнала является выходом блока обработки сигнала датчика газа.
