Системи пожежної та охоронної сигналізації
Страница 4 из 36
За допомогою прямого перетворення Лапласа перейдемо до операторного виду рівняння (2.1). Спираючись на визначення передаточної функції, запишемо її для процесу впливу оточуючого середовища на чутливий елемент пожежного сповіщувача:
, (2.2)
де Р – оператор перетворення Лапласа.
Рівняння (2.1) є простою математичною моделю чутливого елемента максимального пожежного сповіщувача, параметри якої відповідають технічним характеристикам сповіщувача.
Диференціальний пожежний сповіщувач, як правило, має два чутливих елементи і його структурно-динамічну схему можна представити у вигляді:
Тоді, якщо вважати, що елементи W1(р) та W2(р) описуються рівнянням (2.2), то результуюча передаточна функція сповіщувача максимально-диференційного типу знаходиться як:
, (2.3)
де Т1 і Т2 – постійні часу чутливих елементів диференціального сповіщувача.
Наведені математичні моделі можуть використовуватися при дослідженні різних сповіщувачів, параметри яких визначаються технічними характеристиками.
< >3. ТЕПЛОВІ ПОЖЕЖНІ СПОВІЩУВАЧІ
На зміну технічно застарілим тепловим пожежним сповіщувачам (ТПС) типу АТИМ, ДТЛ, ТРВ-2, ДПС-038, МДПИ-028 та іншим прийшли більш досконалі засоби раннього викриття пожежі.
Розглянемо принципи побудови і основи роботи теплових пожежних сповіщувачів і сповіщувачів полум'я.
< >< >< >3.1. ЗАгальні відомості про теплові пожежні сповіщувачі
Відомо, що під час пожежі над її осередком утворюється тепло, що розповсюджується за допомогою повітряних потоків, теплопровідності середовища та випромінювання.
Всі теплові сповіщувачі спрацьовують при перевищенні певного максимального значення температури, або певного значення швидкості зростання температури середовища, що контролюється.
Теплові пожежні сповіщувачі реагують на теплову енергію, що звільняється під час пожежі. Вимірювання температури повітря здійснюється, як правило, за допомогою напівпровідникових термочутливих елементів. У випадку, якщо температура підіймається вище за встановлене діючим стандартом значення (поріг спрацьовування), сповіщувач видає сигнал пожежі.
Крім максимальних ТПС, які спрацьовують при перевищенні порогового значення температури навколишнього середовища (рис. 3.1), існують сповіщувачі, які додатково реагують на підвищення певного значення швидкості підвищення температури. Вони називаються диференціальними тепловими пожежними сповіщувачами (рис. 3.2).
Рис. 3.1 - Принцип функціонування максимального
Теплового пожежного сповіщувача
Рис. 3.2 - Принцип функціонування диференціального
Теплового пожежного сповіщувача
Диференціальні ТПС відрізняються більшою чутливістю.
При використанні в умовах зі швидкими коливаннями температури навколишнього середовища максимальні ТПС мають велику стійкість до помилкових спрацьовувань.
< >Застосування ТПС: теплові пожежні сповіщувачі встановлюють в тих випадках, коли умови навколишнього середовища і наявність помилкових ознак виключають застосування димових пожежних сповіщувачів і сповіщувачів полум'я. За вимогами нормативних документів не встановлюють в приміщеннях з високими стелями.
< >< >< >3.2. ПРинципи побудови диференціальних пожежних сповіщувачів
Диференціальні теплові пожежні сповіщувачі набули значного поширення завдяки функціональній здатності реагувати на швидкість зміни температури. Це надто важливо у тих випадках, коли за нормальних умов температура у приміщенні може змінюватися в широкому діапазоні, що може мати місце в наступних випадках:
- приміщення не опалюються та експлуатуються в кліматичних умовах зі значними сезонними коливаннями температур;
- виробництва, в яких є технологічні процеси, які передбачають зміну температури в широких межах;
- виробничі площі, в яких передбачається можливість швидкого перепрофілювання існуючого виробництва.
Основним способом реалізації диференціальних сповіщувачів є використання двох чутливих елементів, що мають різні постійні часу. При цьому інші параметри чутливих елементів повинні бути ідентичними.
Реалізація таких чутливих елементів досягається шляхом часткової термоізоляції одного з двох або половини зо всіх чутливих елементів сповіщувача.
Принцип роботи диференціального пожежного сповіщувача в узагальненому вигляді легко зрозуміти за допомогою рис.3.3.
Рис. 3.3 – До пояснення роботи диференціального пожежного сповіщувача
На початковому етапі розвитку пожежі швидкість зміни температури незначна. Аналітично швидкість підняття температури у момент часу T1 можна визначити як похідну 
, а графічно інтерпретується тангенсом кута a1, під яким нахилена дотична.
З розвитком пожежі збільшується швидкість зростання температури, а значить зростає кут нахилу дотичної. Порогове значення похідної закладено до електронної або іншої схеми релейного елемента сповіщувача.
Диференціальні теплові пожежні сповіщувачі (ТПСД) за способом утворення сигналу бувають двох типів:
- які реалізовують різницю сигналів двох термочутливих елементів з різною інерційністю;
- які реалізовують похідну сигналу одного термочутливого елемента.
< >< >3.3. Приклади технічної реалізації < >Теплових диференціальних пожежних сповіщувачів
Враховуючи велике різноманіття пожежних сповіщувачів, зокрема теплових, розглянемо принципи дії, які є базовими для інших сповіщувачів.
< >
