Selección e instalación de sensores de llama.

Métodos de detección de incendios

PI térmico y de llama se basan en los siguientes principios:

• el primero es el método más antiguo, pero a prueba de fallas: el sensor se activa cuando se alcanza un nivel crítico de t °, por ejemplo, debajo del techo. Los valores umbral se prescriben en las propiedades físicas y el mecanismo de acción. Principio de funcionamiento: se activa el relé térmico, la soldadura fusible se derrite debido a la temperatura, abriendo el contacto (este es el detector de calor máximo);
• el segundo método consiste en fijar un fuerte aumento de la temperatura por unidad. tiempo. Estos son sensores diferenciales.

Los modelos modernos de sensores de temperatura y llama generalmente combinan los dos métodos de acción indicados: estos son detectores diferenciales máximos. Dichos dispositivos son los más sensibles y efectivos.

Los sensores de humo y gas tienen un principio de funcionamiento diferente: utilizan materiales y componentes que responden a la ionización (optoelectrónicos), atrapan partículas de humo, hollín, aerosoles y otros productos de la combustión (detectores de aspiración).

Detector de humo de llama de fuego

No es raro que la ignición comience con una ligera combustión lenta, por lo que se forma humo. Los detectores de humo solucionan esto. La instalación de dichos dispositivos se lleva a cabo en espacios cerrados con una altura de techo de hasta trece metros. Se pueden ubicar sobre columnas, en la superficie de las paredes a una distancia de diez a cuarenta centímetros del techo y quince de las esquinas.

Los extractores de humo no son adecuados para cocinas, baños o escaleras, así como para habitaciones donde hay mucho humo.

Los detectores de humo optoelectrónicos consisten en un LED y un fotodetector ubicados a diferentes alturas entre sí en la cámara de humo. Cuando entra humo, una fotocélula registra la refracción de la luz y se envía un pulso al panel de control del departamento de bomberos.

Las fuentes de luz externas no deben afectar al fotodetector, es inaceptable que haya mucho polvo en la habitación.

Los dispositivos económicos pueden reparar el encendido en una etapa temprana, pero su efectividad es modesta: pueden funcionar de manera falsa y no responden al humo negro que se libera cuando se queman productos de caucho.

Llama de fuego del detector de calor

Los dispositivos térmicos (sensores de incendios) registran una fuerte caída de temperatura en un espacio confinado. Son aptos para su instalación en fumadores, cocinas, aseos y otras zonas específicas. Anteriormente, dichos dispositivos comenzaban a funcionar en el momento en que se registraba la transición de un determinado umbral de temperatura, generalmente por encima de los setenta grados. La tecnología moderna ha permitido el desarrollo de instrumentos, y ahora tienen en cuenta no solo las fluctuaciones de temperatura, sino también la velocidad con la que ocurren los cambios.

Modificaciones de dispositivos de este tipo:

• punto: diseñado para controlar áreas pequeñas, envía automáticamente una señal al panel de control, donde se localiza la fuente de ignición;
• multipunto: instalado en la misma línea con un paso dado. Cuando ocurre una emergencia, se activa toda la línea de instrumentos;
• lineal: este es un cable térmico, que actúa como un elemento de control, activado si la temperatura cambia en toda su longitud.

Donde se instalan detectores de llama: en el techo, ya que esto le permite responder rápidamente al aumento de temperatura en un espacio confinado.

Se recomienda que los IPP térmicos se instalen en habitaciones con una altura de techo baja, son rentables, ya que son económicos y fáciles de mantener. Sin embargo, si un incendio comienza con la liberación de gases y sustancias tóxicas, y no con un fuerte aumento de la temperatura, la efectividad de los dispositivos se reduce. Hay un cierto retraso antes de que salte la alarma, lo que pone en peligro la vida de las personas.

Tipos de detectores de incendios

Dependiendo de los parámetros a los que respondan los sensores de los detectores, se dividen en los siguientes tipos.

Fumar

La gran mayoría de los materiales se queman con formación de humo. El humo es una sustancia de pequeñas partículas formadas a partir de productos de combustión.

El principio de funcionamiento del detector de humo optoelectrónico se basa en la dispersión del flujo luminoso por estas pequeñas partículas suspendidas. El sensor del detector genera un flujo de luz utilizando un LED infrarrojo. Según la concentración del humo, una mayor o menor parte de su paso es reflejada por las partículas suspendidas en él.La información sobre la magnitud del flujo de luz reflejado, que cae sobre el elemento sensible del sensor, es analizada por un dispositivo especial. Cuando el valor del flujo de luz reflejado excede un cierto criterio, el sensor del detector da un comando para activar una alarma.

La acción de un detector de radioisótopos de humo se basa en un cambio en la corriente de ionización debido a la influencia de los productos de combustión en su valor. En el modo de espera, la cámara de ionización, en la que se encuentran el ánodo y el cátodo, crea una corriente eléctrica con elementos de radioisótopos ionizados en la cápsula. Las partículas de humo que ingresan a la cámara dificultan la ionización, lo que ayuda a detener la corriente eléctrica. Su valor cero sirve como señal para transmitir información sobre la presencia de un incendio al panel de control.

El detector de humo más complejo y, en consecuencia, más caro es la aspiración. Los tubos de entrada de aire y un dispositivo electrónico para el análisis del aire se colocan dentro del edificio principal. Antes de que el rayo láser del dispositivo electrónico comience a brillar y analizar el aire, pasa a través del sistema de filtro y se limpia de partículas de polvo. En presencia de productos de combustión en el aire, el rayo láser se dispersa, lo que es registrado por un dispositivo electrónico e informado al panel de control sobre la presencia de ignición en el objeto.

Térmico

Algunos materiales pueden arder sin humo, irradiando grandes cantidades de energía térmica. El sensor, que determinará este tipo de fuego, tiene un elemento sensible a la temperatura en su diseño y solo pertenece al tipo de detectores de calor. Reacciona al aumento de temperatura en el objeto controlado.El sensor del sensor del emisor de calor puede funcionar de acuerdo con los siguientes principios:

• los materiales fusibles soldados entre sí se derriten al aumentar la temperatura y pierden contacto en la unión, dando una señal al punto de control;
• el elemento sensor en forma de termistor, cuando la temperatura cambia, cambia los parámetros eléctricos del circuito (voltaje, corriente), los cuales están configurados para operar cuando se alcanza una temperatura crítica;
• la placa bimetálica, que se dobla bajo la influencia de la temperatura, toca el contacto, lo que da una señal sobre el desarrollo de procesos térmicos indeseables en el objeto;
• en lugar de un termistor, se puede utilizar una fibra óptica como elemento sensible. Su propiedad de cambiar la conductividad eléctrica al aumentar la temperatura se utiliza en el funcionamiento del generador de impulsos eléctricos para dar una señal de alarma.

Detector de calor con termistor. La lámpara LED se enciende cuando se alcanza un parámetro crítico.

Sensores de llama

El principio de funcionamiento de estos dispositivos se basa en la fijación de la radiación de llama en los rangos infrarrojo y ultravioleta. Se utilizan en áreas abiertas de producción y almacenamiento, donde, por ejemplo, existen dificultades en la formación de zonas de acumulación de humo y los sensores térmicos no siempre pueden responder de manera oportuna a un incendio.

Detectores de incendios a gas

La concentración de gases combustibles (metano, hidrógeno y otros) y tóxicos (monóxido de carbono, nitrógeno, sulfuro de hidrógeno y otros) en el aire determina la activación de la señal de alarma.Un elemento sensible en forma de placa semiconductora, que cambia su conductividad cuando está en la atmósfera de los gases anteriores, genera una señal después de analizar su concentración.

Manual

En cualquier sistema de alarma de seguridad y contra incendios, su presencia es obligatoria. La capacidad de dar una señal al personal de servicio, incluso antes que la automatización, es la principal ventaja de los pulsadores manuales.

Conjunto

Dichos detectores de incendios combinan en su diseño varios métodos para detectar un incendio. Los sensores combinados más utilizados combinan métodos de humo y calor para detectar un incendio.

Dispositivos de recepción y control

También es importante colocar correctamente las unidades de control, si los sensores no son autónomos. Los conceptos básicos de instalación son:

• sobre paredes, tabiques o combustibles incombustibles, pero con una chapa protectora de acero de al menos 1 mm de espesor o de otro material refractario a partir de 10 mm. La protuberancia del escudo más allá del contorno del dispositivo es de 0,1 m;
• a pisos combustibles - no menos de 1 m;
• entre dispositivos - desde 50 mm;
• Los lazos APS y las líneas de automatización de 60 V no pueden colocarse junto con cables de 110 V o más en 1 bandeja, haz, excepto cuando la instalación se realice en diferentes compartimentos de estas estructuras con puentes longitudinales continuos incombustibles con límite de fuego. (REI) 0,25 horas;
• cuando se coloca en paralelo y abiertamente, la distancia desde los cables de la automática contra incendios de 60 V hasta los cables de alimentación e iluminación es de 0,5 m, se permite menos, pero cuando hay protección contra interferencias electromagnéticas, también se permite disminuir a 0,25 m sin protección, si los alumbrados y cables son simples;
• donde los efectos del electromagnetismo, las captaciones son posibles, debe haber blindaje y protección contra estos fenómenos. Los elementos de estas medidas están fundamentados;
• es deseable colocar cableado eléctrico externo en el suelo, alcantarillas, pero también es posible en la pared, debajo de toldos, en cables y soportes entre edificios fuera de las calles, caminos;
• las líneas eléctricas principales y de respaldo: deben ser rutas y estructuras de cable diferentes, se excluye su falla al mismo tiempo. Se puede colocar a lo largo de las paredes en paralelo, si el espacio libre entre ellos en la luz es de 1 m, y también juntos, si al menos una línea está en una caja incombustible con un pre. resistente al fuego 0,75 horas;
• los bucles, si es posible, se dividen en secciones mediante cajas de conexiones. Si no hay control visual, es deseable proporcionar un dispositivo de control con una indicación en la IP.

Modelos y fabricantes de productos.

Entre ellos se encuentran los más populares, a menudo utilizados para la instalación:

Detectores de llama “Spectron”

Detectores de llama "Spectron". El desarrollador y fabricante es NPO Spektron con sede en Ekaterimburgo y Novosibirsk. Se producen los probados IPP de la serie 200 con sensores IR y la serie 400 con canales UV para detectar llamas abiertas. Productos de alta calidad al mejor precio del mercado. Muy a menudo, los diseñadores indican productos bajo la marca Spectron en las especificaciones de los proyectos APS / AUPT, lo que los caracteriza como productos probados para sistemas de seguridad contra incendios.

Detector de llama “Nabat”

El detector de llamas "Nabat" es fabricado por JSC "NII GIRIKOND" de San Petersburgo.La línea de productos incluye IPP IR y multirango, incluidos detectores direccionables, tanto en versión convencional como a prueba de explosiones con un alto grado de protección; así como dispositivos de prueba para operación en ambientes normales/explosivos. La fuente de alimentación del IPP es de 12 a 29 V, es posible utilizar una unidad de protección contra chispas de nuestra propia producción.

Detector de llama “Pulsar”

El detector de llamas "Pulsar" de la empresa de diseño y producción "KB Pribor" de Ekaterimburgo, que produce estos productos desde 1993, lo que dice mucho. Los "Pulsar" de IPP se distinguen por las pequeñas dimensiones del cuerpo del producto con un sensor IR estacionario o remoto de hasta 25 m. Se caracteriza por la detección de largo alcance de una fuente de fuego, hasta 30 m, un amplio ángulo de visión, hasta 120˚, una gran área de protección de una habitación / territorio, hasta 600 metros cuadrados. metro; lo que distingue favorablemente los productos de la línea Pulsar de muchos IPP de otros fabricantes, tanto nacionales como extranjeros. Desde el comienzo de la producción en Rusia, se han instalado cientos de miles de detectores de esta marca.

Detector de llama “Amatista”

Detector de llama de fuego "Amethyst", diseñado y fabricado por SPKB "Kvazar" de la ciudad de Obninsk, región de Kaluga. Bajo esta marca se producen 2 tipos de detectores UV. Versión estándar/antideflagrante IP 329-5M/5V, que incluye dos tipos de cada tipo, diferenciándose principalmente en el rango máximo posible de detección de fuego abierto: 80/50 m, según la modificación; además, la inercia de respuesta a tales distancias es de hasta 15 s, ya 30 m, casi instantáneamente.

Detector de llama “Tulipán”

Detector de llama de fuego "Tulip" - producido por SPF "Poliservice" de San Petersburgo. Hay más de 10 tipos de productos en la línea de productos comerciales, incluidos aquellos con un sensor IR: "Tulip 1-1" para detectar la radiación durante la combustión de hidrocarburos, "T 1-1-0-1", que controla la aumento de la temperatura del carbón en el transportador de suministro de combustible; con un sensor UV "T 2-18" - metales ardientes. Hay modelos con 2 y 3 canales IR para detectar la llama de hidrocarburos en llamas, así como un detector combinado de rango múltiple "Tulip 2-16", en cuyo dispositivo se utiliza un sensor de espectro de radiación IR / UV.

NPF "Poliservice" también produce luces de prueba para probar el rendimiento de los detectores de llama "Tulip TF-1" y "Tulip TF-2 Ex" para operación en condiciones normales/explosivas, respectivamente. El alcance de los dispositivos es de 5 m.

A diferencia de los sensores térmicos y de humo, cuando puede calcular el número requerido y las ubicaciones de instalación, puede, en principio, sin salir de su oficina / gabinete; la elección de equipos, puntos de montaje para detectores de llama para la instalación en locales protegidos, en áreas abiertas con aparatos / columnas tecnológicas o en el territorio de las empresas, es mucho más complicada, requiere una inspección detallada con acceso al sitio, medición de distancias , una evaluación general, a menudo una situación difícil.

El conocimiento teórico solo es indispensable allí, para esto necesita experiencia específica, habilidades que solo especialistas de organizaciones que llevan a cabo el diseño, instalación y puesta en servicio, trabajos de servicio de sistemas APS / AUPT que tienen la licencia apropiada del Ministerio de Situaciones de Emergencia, SRO admisión a las instalaciones en construcción.

sensores infrarrojos

Los detectores de este tipo captan la radiación de energía térmica, que está bien definida en el rango infrarrojo. Este principio formó la base de varios dispositivos, en particular binoculares equipados con cámaras termográficas, que ayudan no solo a mirar alrededor, sino también a encontrar fuentes de calor. Cuanto más alta es la temperatura de un objeto, más visible se vuelve para el observador.

La característica en la que se basa el principio de funcionamiento del detector es la longitud de onda, que depende directamente del aumento de calor: la intensidad de la radiación aumenta, la longitud de onda se acorta. A la radiación IR se le asigna el ochenta por ciento del espectro de ondas electromagnéticas.

La fotocélula de un detector de incendios de este tipo es capaz de convertir la radiación del espectro infrarrojo en un impulso eléctrico. La tecnología moderna también tiene en cuenta el espectro ultravioleta.

Los filtros ópticos se utilizan para proteger los detectores de falsas alarmas debidas a la iluminación del sol o lámparas, soldadura y otras fuentes:

• para rango infrarrojo 4,2…4,6 µm;
• para ultravioleta 150…300 nm.

Este tipo de detectores se ubica no solo en interiores, sino también en espacios abiertos, por ejemplo, donde se concentran sustancias explosivas. Ayudan a proteger contra incendios:

• pozos de petróleo y plataformas para la producción de petróleo,
• terminales marítimas,
• depósitos y depósitos de petróleo,
• almacenes de combustibles y lubricantes,
• estaciones de servicio de automóviles.

No se producen falsas alarmas para estos dispositivos en habitaciones polvorientas, lo que también es una ventaja significativa. Los sensores infrarrojos tienen una cierta clasificación:

• respondiendo a la pulsación de una llama abierta.Sin embargo, de bajo costo y diseño simple, es posible que no detecten un incendio que surge de un destello debido a un cierto umbral de sensibilidad;
• registrando los componentes constantes de la llama. Apto para instalación en habitaciones donde no hay destellos y luz solar;
• detectores complejos que detectan radiación en tres rangos IR. Pueden separar los destellos del sol o una máquina de soldar del encendido real.

Los sensores infrarrojos multiespectrales son esenciales en las instalaciones de petróleo y gas, ya que responden a ambos espectros y notifican inmediatamente sobre un incendio. Dichos dispositivos pueden soportar condiciones extremas y operar en un amplio rango de temperatura. Tienen un alto nivel de protección y un costo correspondiente.

Algunos modelos IPP son de rango múltiple y resistentes al ruido, están equipados con un sistema de autocontrol que le permite corregir fallas e informarlas a la consola para su reparación oportuna.

Los sistemas automáticos diseñados para una respuesta rápida son esenciales en las industrias peligrosas. Estos suelen incluir sensores IR modernos que pueden funcionar en una fracción de segundo cuando se detecta un peligro.

Características de los detectores de llama

El detector de llama se utiliza en los modelos modernos de alarma contra incendios, junto con sensores térmicos, ópticos, de humo y de gas. El detector de llamas está diseñado para detectar la fuente de fuego en la etapa inicial. El dispositivo sensible trabaja antes que el sensor térmico tradicional, hasta que la temperatura en el área controlada alcanza un valor crítico. Los detectores de llama se utilizan en interiores y en grandes áreas abiertas.

Especificaciones de instalación

El detector de infrarrojos se monta en la pared, el techo, se instala en el equipo de producción. La cantidad de detectores de incendios y la disposición de los dispositivos deben determinarse de tal manera que excluyan la posibilidad de interferencia óptica, teniendo en cuenta el propósito del sistema contra incendios y las condiciones de un objeto en particular. Los detectores PIR no deben montarse en estructuras que vibran.

Para evitar falsas alarmas de los sensores del detector IR como resultado de interferencias ópticas, la zona de protección debe ser monitoreada por al menos 2 detectores de llama. Los sensores establecen el control sobre el área desde diferentes direcciones. En caso de falla de uno de los dispositivos, el segundo continúa funcionando.

Para poner en marcha una instalación de extinción automática de incendios, donde la señal de control sea generada por al menos dos detectores, el área protegida debe ser controlada por tres dispositivos. Si un detector falla, el sistema seguirá funcionando. El área controlada por el detector está determinada por el valor del ángulo de visión y la sensibilidad de los sensores del dispositivo a la llama de acuerdo con GOST R 53325-2012. Los dispositivos deben estar disponibles para trabajos de reparación y mantenimiento.

Cada fabricante desarrolla su propio algoritmo único para encontrar la fuente de ignición. Esto hace posible comprar dispositivos de alta calidad con la sensibilidad espectral requerida y el tipo de detección de una fuente de fuego abierta o un hogar humeante.

Al monitorear una zona, es posible combinar detectores de varios tipos, lo que aumenta significativamente la efectividad del sistema de protección contra incendios.En la producción/almacenes de metales alcalinos y polvos metálicos, solo se utilizan detectores de incendios de llama.

Los sistemas de protección contra incendios deben funcionar necesariamente en todas las industrias y en salas con gran aglomeración de personas. Se recomienda su instalación en casas y apartamentos privados.

El equipo contra incendios se actualiza constantemente, utilizando la última tecnología electrónica. La fiabilidad de identificar la fuente de ignición aumenta. El detector de llamas se vuelve más resistente a las interferencias que no son de fuego. El mercado ruso ofrece una amplia gama de detectores de llama de los principales fabricantes rusos y mundiales.

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dispositivo sensor

Los dispositivos de este tipo son dispositivos compactos basados ​​en un sistema de medición de temperatura. Para realizar esta tarea, se utilizan sensores sensibles especiales. Su función puede ser realizada por dispositivos mecánicos, térmicamente sensibles, ópticos o electromecánicos que pueden cambiar sus parámetros de funcionamiento eléctricos, mecánicos u ópticos dependiendo de los cambios en la temperatura del ambiente. La tarea principal de estos elementos es el control continuo del régimen de temperatura en un área determinada de la habitación.

fumar

Un dispositivo sensor de alarma contra incendios de este tipo incluye un elemento que genera un haz de luz - un láser o LED y una fotocélula que recibe un haz directo del emisor o reflejado desde una zona de humo. Dependiendo de las características de diseño del dispositivo, funcionará cuando el haz generado golpee o no golpee la fotocélula.

La presencia de una llama

Los sensores de este tipo se utilizan principalmente en las instalaciones de producción, donde es típica la presencia de humo en el ambiente y la temperatura del aire elevada. En este caso, los detectores de calor y humo simplemente no son adecuados para tales condiciones.

La base de los sensores de llama son los detectores que pueden capturar una u otra región del espectro: IR, UV, electromagnético.

Sensores ultrasónicos

Los detectores de este tipo se construyen sobre la base de sensores ultrasónicos de alta sensibilidad que actúan de manera similar a los dispositivos de movimiento de seguridad. Los dispositivos de este tipo le permiten capturar el movimiento del aire y emitir una alarma en este caso.

El principio de funcionamiento de los sensores.

Térmico

Este tipo de dispositivo debe transmitir una señal de alarma a la unidad central de alarma cuando se alcanza una determinada temperatura o su tasa de aumento. Dependiendo del algoritmo de operación, los dispositivos térmicos pueden funcionar:

1. aumentar la temperatura del medio controlado, por encima del ajuste seleccionado;
2. en la tasa de aumento de la temperatura por encima del valor establecido;
3. paralelamente, sobre el aumento de la temperatura y sobre la velocidad de su aumento.

Fumar

El funcionamiento de este tipo de detectores se basa en la monitorización continua de la transparencia del aire en la zona controlada. En el caso de un detector de humos lineal, se genera un haz direccional UV o IR que, tras pasar un determinado tramo del recorrido, debe incidir sobre la fotocélula. Si hay humo en la habitación, ingresa a la zona activa del sensor, lo que conduce a la dispersión del haz y no golpea la fotocélula. En este caso, el dispositivo se dispara y se genera una señal de alarma a la unidad central.

Los detectores de humo puntuales no funcionan de la misma manera que los detectores de incendios de tipo lineal. Estos dispositivos envían un haz infrarrojo de baja intensidad al aire, que se dispersa en el aire limpio.

El funcionamiento de los sensores de llama se basa en capturar sus sensibles sensores de radiación en una región particular del espectro. Este tipo de dispositivo puede detectar la radiación UV o IR generada por una llama abierta. También existen configuraciones de sensores que son multibanda y brindan respuesta en ambas bandas espectrales. También hay dispositivos que responden al efecto de pulsación o parpadeo de la radiación IR, que es típico de una llama abierta.

sensores ultrasónicos

El funcionamiento de tales sensores se basa en la diferente propagación de las ondas ultrasónicas en el aire en reposo y en movimiento. Cuando ocurre un incendio, el aire caliente se mueve hacia arriba, lo que hace que las masas de aire se muevan. Es este movimiento el que activa un sensor que detecta el inicio de un incendio.

Conclusión

Al comprar detectores de incendios, el funcionamiento de su parte funcional será un aspecto importante para tomar la decisión correcta. Después de todo, un detector seleccionado incorrectamente dará falsas alarmas o no funcionará cuando aparezcan factores que indiquen el inicio de un incendio. Los sensores correctamente seleccionados y correctamente colocados garantizarán el funcionamiento eficaz de la alarma contra incendios y un alto nivel de seguridad en la instalación.