Разработка пожарной сигнализации в ООО 'Сталт ЛТД'
Разработка
пожарной сигнализации в ООО "Сталт ЛТД"
Перечень сокращений
пожарный сигнализация автоматический
извещатель
ААПКП - адресно-аналоговый приемно-контрольный
прибор
ААСПС - адресно-аналоговые системы пожарной
сигнализации
ПИ - пожарный извещатель
СПС - система пожарной сигнализации
СТК - служебно-технологический комплекс
ЛГТС - лаборатория гидротехнических сооружений
ЦПУ - центральный пульт управления
DT -
максимальное значение приращения температуры
ВОЛС - волокно-оптическая линия передачи
СНиП - строительные нормы и правила
Введение
Установки и системы пожарной
сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре должны
обеспечивать автоматическое обнаружение пожара
<#"649709.files/image001.gif">
Рис.1. Развитие пожара в помещении
Горение твердых горючих материалов, как правило,
начинается с тления и сопровождается при термическом распаде значительным
выделением дыма, который под действием тепловых потоков поступает в окружающее
пространство. При дальнейшем повышении локальной температуры в очаге пожара
начинают выделяться газообразные продукты горения, появляется открытое пламя.
Для обнаружения пожара на ранней стадии его развития наиболее эффективны
извещатели, реагирующие на появление дыма.
Тепловое поле в начальной стадии пожара имеет
значительную температурную неоднородность. Максимальное значение приращения
температуры DT в помещении
при пожаре для различного радиального расстояния r
от оси пламени до точки контроля определяются мощностью
(теплопроизводительностью) очага пожара, высотой помещения Н, а также местом
расположения точки контроля (в свободном пространстве, у стены или в углу
помещения). Тепловые извещатели обнаруживают пожар в помещениях с большим
количеством горючего материала на поздних этапах развития.
В случае легко воспламеняющихся жидкостей этап
тления отсутствует, горение сразу же сопровождается появлением открытого
пламени по всей площади поверхности вещества. При этом во внутренней части
пламени происходит накопление горючих паров и газов, а во внешнем слое - их
активизация. Для обнаружения таких пожаров наиболее эффективны извещатели,
реагирующие на излучение пламени.
Из-за сложности процессов возникновения и
развития пожара, приводящих к недостатку информации о наличии и параметрах
сопутствующих факторов, наиболее эффективными являются комбинированные извещатели,
которые реагируют на появление одного из нескольких наиболее вероятных
признаков пожара.
Системы пожарной сигнализации,
оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре
<#"649709.files/image002.gif">
Рис. 2 Упрощенная структура кольцевого шлейфа
адресно-аналоговой системы
2.2 Выбор пожарных извещателей
Исходя из того, что на цокольном этаже ЛГТС
высота потолков составляет 3,5 м, ширина коридоров 3 м, а средняя площадь
помещений 53 м2, наиболее эффективными будут дымовые адресно
аналоговые пожарные извещатели.
В дымовых адресно-аналоговых пожарных
извещателях используется эффект рассеяния излучения светодиода на частицах
дыма. Подобный эффект возникает при прохождении луча прожектора через облако: в
чистой среде луч не видим, а в облаке происходит его рассеяние на частицах
влаги, часть излучения отражается в сторону наблюдателя и становится четко
видна структура луча. Светодиод и фотодиод располагаются под определенным
углом, а перегородка исключает прямое попадание сигналов светодиода на фотодиод
(рис. 3а). При появлении частиц дыма часть излучения отражается от них и
попадает на фотодиод (рис. 3б).
а) б)
Рис. 3. Принцип действия дымового
оптико-электронного извещателя
Оптико-электронные извещатели 2251
предназначены для обнаружения возгораний в помещениях различных зданий и
сооружений по увеличению оптической плотности среды при её задымлённости. В
извещателе 2251 использована
горизонтально вентилируемая дымовая камера, обеспечивающая одинаково высокую
чувствительность при поступлении дыма с любого направления. Инфракрасные
светодиод и фотодиод имеют отъюстированные оптические оси. Два светодиода
красного цвета индицируют режим извещателя 2251
суглом обзора 360°.
Технические характеристики
Чувствительность извещателя - от 0,05, до 0,2
дВ/м;
Напряжение питания - 8,5…35В постоянного тока;
Максимально допустимый ток в режиме «Пожар» -
100 мА;
Диапазон рабочих температур - от -10 до +60єС;
Допустимая относительная влажность - до 93% без
конденсации;
Степень защиты оболочки извещателя - IP43;
Габариты: высота и базой - 43мм;
Диаметр - 102мм;
Вес - 102гр.
Рис. 4 извещатель со снятой крышкой
А также для ручного для
ручного включения
сигнала
пожарной
тривоги,
приняли решение использовать адресно-аналоговые пожарные извещатели ручного
действия М500КАС,
так как они отличаются своей надежностью и простотой использования.
Рис. 5 Ручной
пожарные извещатель
М500КАС
Ручные пожарные извещатели М500КАС
предназначены для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах
пожарной сигнализации и пожаротушения. Основной
частью ручного пожарного извещателя является приводной элемент, предназначенный
для перевода извещателя при помощи механического воздействия из дежурного
режима в режим выдачи тревожного извещения.
2.3
Выбор щита пожарной сигнализации
Рис. 6 Щит пожарной сигнализации для двух
шлейфов
Выбирая щит пожарной сигнализации, мы отдали
свое предпочтение одному из лидеров на мировом рынке установок пожарной
сигнализации компании ESMI
(Финляндия).
Техничческие характеристики ESA-2:
Размеры: 670 х 442 х 130 мм;
Количество шлейфов: 2;
Количество адресов в шлейфе:
без
конфигурации: 99 адресов;
Количество адресов на щите: 198
Рабочая температура: -10.. .+40 °С
ESA-2
Макс.влажность: 95 % RH
Класс
защиты: 1Р43
Материал шкафа:
листовая сталь
2.4 Выбор концентратора щитов пожарной
сигнализации
В интересах совместимости оборудования, выбрали
концентратор MESA/RU,
компании ESMI/RU
представляет собой контроллер, позволяющий объединять до 16 панелей ESA-2/RU в
единую систему. Память хранит протокол событий. К контроллеру может
подключаться компьютер с программой мониторинга, функционирующий в среде
WINDOWS. На экране отображается информация обо всех компонентах системы.
Используя систему пожарной сигнализации, построенную на основе совместного
использования MESA/RU и ESA-2/RU, можно защищать здания общей площадью 2000 -
150000 м2.
Характеристики:
· Вес: 4,0 кг
· Рабочий диапазон температур: от +5ҐС
до +40ҐC
· Питание: 24 В (DС)/230 В (AC)
· Ток потребления: 50 мA/24 В (DС)
· Коммуникации: RS485, RS422, RS232
Рис. 7 Концентратор MESA/RU
2.5 Выбор модуля сопряжения интерфейсов
Поскольку для повышения быстродействия системы,
было принято использовать для подключения ESA-2
к MESA оптоволоконный
кабель, появилась необходимость преобразования 232-го протокола в многомодовый
ВОЛС. Для решения этой проблемы отлично подходит ADAM-4541.
Характеристики:
· Легкость установки на DIN-рельс или
в панель или ярусно
· Скорость передачи до 115.2 Кбит/сек
· Дальность передачи данных: 2.5 км
(при использовании 62.5/125 мкм оптоволокна)
· Дуплексный/полудуплексный,
двунаправленный режим передачи данных
· Защита от ударов молний,
электромагнитных и радио- помех
· Предотвращение повреждений от
электростатических разрядов
· Устойчивая передача данных без
погрешностей
· Автоматический внутренний контроль
шины RS-485
· Отсутствие необходимости во внешних
сигналах для контроля передачи данных по протоколу RS-485
· Подавление скачков напряжения и
защита от тока перегрузки на RS-422/485 линиях передачи данных
· Светодиодная индикация состояния
питания и передачи данных
· Диапазон напряжения питания от +10
до +30 В пост. Тока
Рис. 8 Модуль сопряжения интерфейсов ADAM
4541
3.
Конструкторско-технологическая часть
3.1 Расстановка пожарных извещателей
Сколько пожарных извещателей необходимо ставить
в помещении, на нормативном расстоянии друг от друга или в два раза чаще, а как
от стены, в каких системах какая расстановка извещателей требуется по нормам,
если помещение непрямоугольное или овальное, сработает ли пожаротушение при
отказе одного извещателя? Во многих случаях даже опытные проектанты не дадут
одинаковые ответы. Попробуем прояснить ситуацию при использовании европейских
критериев проектирования противопожарных систем.
.1.1 Площадь, защищаемая пожарным извещателем
Одна из основных причин, усложняющих
проектирование в части расстановки пожарных извещателей, - это отсутствие в
нашей нормативной базе определения площади, защищаемой пожарным извещателем.
Начиная с 1984 года, в нормах указывается средняя площадь, контролируемая одним
извещателем, а также максимальное расстояние между извещателями, извещателем и
стеной, в зависимости от высоты защищаемого помещения. Например, при высоте до
3,5 метров расстояние между дымовыми извещателями не должно превышать 9 метров,
а от стены 4,5 метра (рис. 9), и по СНиП 2.04.09-84 "Пожарная автоматика зданий
и сооружений" и по действующему в настоящее время НПБ 88-2001*
"Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила
проектирования". При этом указывается средняя площадь контролируемая
пожарным извещателем равная 85 м2.
Рис. 9