Снова о противопожарной защите пространства за подвесным потолком

Часть 1

Несколько лет назад в отраслевых СМИ и на порталах по пожарной безопасности появлялось множество публикаций [1 - 4] посвященных проблеме реализации технических решений для противопожарной защиты запотолочного пространства. Серьезной критике подвергались, так называемые двухсторонние пожарные дымовые извещатели, а традиционный способ защиты запотолочного пространства с помощью извещателей, установленных на основном потолке, обладал известными трудностями в обслуживании таких извещателей.

Инновационное решение данной проблемы было запатентовано в 2005 году частным предприятием «Артон» сначала как украинское изобретение № 73398 [5] «Дымовой пожарный извещатель». Затем аналогичные технические решения было запатентованы и в России, и в Евразийском патентном ведомстве (патенты № № 2265888 и 007944). И главное было в том, что потребителям предлагались несколько вариантов двухточечного дымового пожарного извещателя, каждый из которых обладал двумя блоками обработки, разнесенными в пространстве.

В формуле изобретения также было представлено несколько вариантов конструктивного исполнения двухточечного извещателя. Отличительными особенностями среди других технических решений, является то, что дополнительно к основному блоку обработки двухточечный извещатель содержит еще один дополнительный блок обработки дыма. Оба блока обработки расположены на одной вертикальной оси, повернуты друг к другу основами и жестко соединены между собой.

Наиболее подходящей для реализации в условиях серийного производства оказалась конструкция двухточечных извещателей ИП-2.1, ИП-2.2 (рис.1). Эти извещатели различаются между собой только схемой подключения к шлейфу пожарной сигнализации: ИП-2.1 подключается по двухпроводной схеме, а ИП-2.2 – по четырехпроводной схеме.

Рис.1

Для реализации данной задачи пришлось разработать и специальные базовые основания, которые обеспечили бы не только подключение извещателей к шлейфу сигнализации, но и прохождение через них верхнего блока обработки двухточечного извещателя.

Подключение ИП-2.1 к шлейфу пожарной сигнализации происходит с помощью базового основания Б103-02 (рис. 2), в котором применены контакты, соответствующие патентам Украины на изобретения № № 85211 и 87554 [6, 7]. ИП-2.2 подключается по четырехпроводным схемам с помощью базового основания Б103-03 (рис. 3) с одним разрывным контактом.

        

Рис. 2 Рис. 3

В этих базовых основаниях имеется значительное сквозное отверстие, позволяющее через него вводить верхний блок обработки двухточечного извещателя. А для этого нужно, чтобы выполнялось неравенство:

Ø А ≥ Ø В, Ø А ≥ Ø С,

 

где Ø А - минимальный поперечный размер сквозного отверстия базового основания;

Ø В - максимальный поперечный размер дополнительного блока обработки;

Ø С - максимальный поперечный размер штанги.

Блок-схема двухточечного извещателя приведена на рис. 4, где

1 - основной блок обработки;

2 - основа;

3 - электронный блок;

4 - контакты извещателя;

5 - индикатор;

6 - оптико-электронный сенсор;

7 - дымовая камера;

8 – базовое основание;

9 - шлейф пожарной сигнализации;

10 - внешний индикатор;

11 - контакты базового основания;

12 - дополнительный блок обработки;

13 - основа дополнительного блока обработки;

14 электронный блок дополнительного блока обработки;

15 - оптико-электронный камера дополнительного блока обработки;

16 - дымовая камера дополнительного блока обработки;

17 - проводники, соединяющие электронные блоки;

18 штанга.

 

Рис. 4

Нижний блок обработки двухточечного извещателя сочленяется с базовым основанием с помощью традиционных контактов пожарных извещателей [8]. Базовое основание может быть установлена в декоративном кольце (см. рис.1), которое скрывает неровности отверстия в подвесном потолке. Прокладывают и крепят провода шлейфа пожарной сигнализации в базовое основание так, чтобы сквозное отверстие в нем оставалось свободным и проводники не препятствовали введению и расположению в нем двухточечного извещателя.

Схемотехнические решения, примененные в этих извещателях, также защищены патентами на изобретения Украины № № 81529, 85270 и 85273 [9 - 11]. Первый из них посвящен температурной стабилизации мощности инфракрасного излучения. Второй - стабилизации тока потребления в различных режимах работы извещателя, при этом формируя различные оптические сигналы желтым и красным индикаторами. А третий патент отвечает за согласование аналоговых входов микроконтроллера с выходами фотоприемников инфракрасного излучения. Извещатели обеспечивают периодическое проведение самодиагностики, контролируют состояние камер дымовых сенсоров, обеспечивающих компенсацию дрейфа (запыленность камер дымовых сенсоров) и в случае необходимости формируют оптические сигналы «Неисправность» желтым индикатором. Такая индикация указывает на потребность в техническом обслуживании извещателя.

Всего двухточечный извещатель может находиться в семи режимах работы, а желтый и красный индикаторы отображают эти режимы работы обоих сенсоров:

  • Дежурный;
  • Пожар верхнего сенсора;
  • Пожар нижнего сенсора;
  • Пожар верхнего и нижнего сенсоров;
  • Неисправность верхнего сенсора;
  • Неисправность нижнего сенсора;
  • Неисправность верхнего и нижнего сенсоров.

Извещатели ИП-2.1 и ИП-2.2 изготовляют в трех исполнениях по расстоянию между сенсорами основного и дополнительного блоков обработки: 200, 400 и 600 мм. Именно этим размером достигают ограничения по высоте подвесного потолка тех помещений, где могут применять такие извещатели. Процедура снятия изделия для технического обслуживания ничем не отличается от снятия обычного точечного извещателя.

Подключение извещателей ИП-2.1 к ППКП с постоянно токовым шлейфом осуществляется по схеме, приведенной на рис. 5. Благодаря применению стабилизации тока на выходах 1 и 2 извещателя достигается минимизация количества элементов, которые устанавливают на базовых основаниях.

Рис. 5

Подключение извещателей ИП2-1 к ППКП со знакопеременным шлейфом осуществляется по схеме, приведенной на рис. 6. За счет соединения контактов 1 и 2 увеличивается вдвое ток от положительной фазы состояния шлейфа.

Рис. 6

В случае применения извещателей ИП2-2 нужно в каждой базе устанавливать резистор Rв, который подключается параллельно контактам реле извещателя. Кроме этого, обязательно нужно в конце каждого шлейфа устанавливать оконечное устройство УК-4. Только тогда, когда отсоединить извещатель от базового основания, на ППКП будет формироваться сигнал неисправности.

Рис. 7

Применение двухточечных извещателей в Украине нашло отражение и в государственных строительных нормах. Так, в приложении Б ДБН В.2.5-56: 2010 [12]  приведено определение:

"Двухточечный пожарный извещатель - пожарный извещатель, который содержит в своей конструкции два чувствительных элемента, расположенных на одной вертикальной оси и конструктивно скрепленных между собой так, что при установлении их в базу один из них будет находиться над базой, а второй, на котором расположены индикаторы состояния обоих чувствительных элементов - под базой".

А в пункте 6.2.13 этого документа есть примечание: "Для защиты помещений с наличием подвесных потолков высотой до 0,9 м включительно могут быть применены двухточечные пожарные извещатели".

 

Литература:

  1. Попов М. "Что у Вас в запотолочном пространстве?". 03.12.2002
  2. "Растолкуйте новичку" дискуссия на форуме Security-bridge
  3. Баканов В. "Инновационное решение для противопожарной защиты помещений с подвесными потолками", ж. Пожежна безпека, 2008 г. № 6, - с. 28.
  4. Патент Украины на изобретение № 73398 «Дымовой пожарный извещатель», бюл. № 7, 2005 г.
  5. Патент Украины на изобретение № 85211 «Контакт базы пожарного извещателя», бюл. № 1, 2009 г.
  6. Патент Украины на изобретение № 87554 «Контакт базы пожарного извещателя», бюл. № 14, 2009 г.
  7. Маслов И. "Контакт? Есть контакт! На долго ли..." ж. БДИ, 2005 г., № 1, - с. 17
  8. Патент Украины на изобретение № 81529 «Дымовой пожарный извещатель», бюл. № 1, 2008 г.
  9. Патент Украины на изобретение № 85270 «Дымовой пожарный извещатель», бюл. № 1,    2009 г.
  10. Патент Украины на изобретение № 85273 «Дымовой пожарный извещатель», бюл. № 1,     2009 г.
  11. ДБН В.2.5-56:2010 Инженерное оборудование зданий и сооружений. Системы противопожарной защиты.

Часть 2

Вновь возвращаясь к теме защиты запотолочного пространства, целесообразно напоминать, что инновационные решения - двухточечные извещатели ИП-2.1 и ИП-2.2 уже не раз проходили сертификационные испытания как в Украине на соответствие стандарту  ДСТУ EN 54-7 [13], так и в России по техническому регламенту и соответствующим разделам ГОСТ Р 53325 [14].

Очень непростой была судьба этих изделий в России, поскольку там уже существовали псевдоинновационные решения - двунаправленные извещатели. Причем существовали они вопреки законам физики и благодаря «письмам счастья», которые выдавали чины из МЧС. Так изготовитель ИП212-3СУ рекламировал упомянутое изделие как единственный в России извещатель, который может быть использован для одновременного контроля как основного помещения, так и межпотолочного пространства высотой до 1 м благодаря специальным щелям в корпусе извещателя (рис. 8), где:

  1. извещатель ИП212-3СУ;
  2. нижние щели;
  3. верхние щели;
  4. подвесной потолок;
  5. монтажное устройство.

Рис. 8

Такая возможность была подтверждена письмом ВНИИПО, Санкт-Петербургской филиалом № 06-03/97 от 03.02.99 «О возможности защиты пространства за подвесным потолком извещателями ИП 212-3СУ». Однако один из авторов упомянутого письма ВНИИПО, а именно Сычев Сергей Васильевич, в своем письме в Интернет-газету OXPAHA.ru [15] утверждал, что специалисты ВНИИПО провели сравнительные испытания извещателей на подвесном потолке при различной его высоте - от 0,5 до 1 м. Результаты этих испытаний были отрицательными (извещатели не срабатывали). А единственный факт, подтвержденный экспериментами, о котором говорится в письме ВНИИПО, так это то, что эти извещатели лучше обнаруживают дым, чем тепловые. К слову, отрицательные результаты испытаний были подтверждены не только наблюдениями, но и измерениями и видеосъемкой распространение дыма за подвесным потолком!

Наверное, потому, что такое псевдоинновационное решение не было запатентовано, быстро увеличивалось количество производителей пожарных извещателей, которые в начале века стремились скорее ввести в оборот такую «новинку». Началась настоящая борьба владельцев бизнеса с элементарными законами физики за возможную прибыль. И уже не важно, что дым как продукт горения имеет высокую температуру, чем окружающий воздух, и в помещениях он стелется по потолку.

Оказывается, можно получить вполне законное решение, что для отдельно взятого извещателя, в отдельно взятом случае, законы физики не действуют: для этого извещателя дым стелется по полу. Вот так и появлялись новые "письма счастья" для новых производителей ...

О нескольких веских причин, по которым двунаправленный извещатель с вертикальной продувкой не может быть использован для контроля не только межпотолочного пространства, но и основного помещения, говорилось в статье Максима Попова [1]. Однако в этой публикации не было предложено ни одного нового решения указанной проблемы защиты запотолочного пространства.

Попыткой решения указанной проблемы было предложение специалистов ЗАО "АРГУС-СПЕКТР", которые запатентовали изобретение № 2178919 "Устройство для обнаружения пожара в помещениях с межпотолочным пространством" [16]. Они предложили использовать для контроля двух пространств, разделенных подвесным потолком (рис.9), также один извещатель 1. Этот извещатель 1, установленный на основном потолке 5, был связан с дымовым каналом - трубой 2 соответствующей длины и заданным внутренним диаметром. Труба 2 была установлена вертикально между извещателем 1 и отверстием 3 в подвесном потолке. Со стороны подвесного потолка в дымовой канал устанавливался специальный дефлектор 4, который обеспечивал беспрепятственное прохождение дыма из основного помещения по дымовому каналу 2 к извещателю 1. Зазор надлежащего размера между верхним концом трубы 2 и извещателем 1 обеспечивал доступ к нему дыма, который мог бы возникнуть в запотолочном пространстве. Контроль за состоянием извещателя осуществлялся с помощью внешнего устройства оптической сигнализации (ВУОС) 6, вынесенного на внешнюю сторону фальшпотолка.

Однако за десять лет ЗАО "АРГУС-СПЕКТР", которое осваивает много новинок, не смогло довести данное техническое решение до серийного выпуска технических средств, пригодных для защиты разделенных пространств. Пожалуй, упомянутое техническое решение непригодно для практического внедрения, поскольку проблема технического обслуживания извещателя, установленного в запотолочном пространстве, этим патентом не решена.

Рис. 9

Реальному началу использования в России двухточечных извещателей способствовала публикация Игоря Геннадьевича Неплохова [3]. А для удовлетворения требований нормативных документов Российской Федерации также был разработан специальный вариант двухточечного извещателя - ИП-2.4 [17], который подсоединяли к двум шлейфам пожарной сигнализации, гальванически разделенным между собой. В таком извещатели применены дополнительные инновационные решения. Во-первых, это базовое основание с двумя разрывными контактами. В случае разъединения извещателя с базовым основанием неисправность возникала в двух шлейфах пожарной сигнализации. Во-вторых, извещатель имел два независимых индикатора красного цвета для состояния пожарной тревоги по каждому блоку обработки и индикатор желтого цвета для индикации других состояний извещателя. В-третьих, для возврата извещателя в исходное состояние необходимо было сбрасывать напряжение питания по обоим шлейфам одновременно или отдельно по каждому шлейфу, который находился в состоянии пожарной тревоги. Разумеется, такой извещатель был дороже извещатель ИП-2.1, который подсоединяли к одному шлейфу пожарной сигнализации. Другого выхода просто нет. Если больше дополнительных условий должен выполнять извещатель, то сложнее он становится и естественно возрастает его цена. Однако такой путь устраивает не всех производителей.

Снова находятся желающие пренебрегать объективными законами физики и экономики. Так на сайте одного известного в Украине и в России производителя появляется новое псевдоинновационное решение "запотолочного извещателя" (см. рис. 10). Изучение инструкции по монтажу "Комплекта монтажных частей извещателя запотолочного" [18] позволяет сделать вывод, что потребителю предоставляется комбинация из сертифицированных изделий, которая сама никогда не могла бы быть сертифицированной.

Рис. 10

В комплект монтажных частей извещателя запотолочного входят два сертифицированных пожарных дымовых извещателя. Но в этом комплекте расположение дымовых извещателей в пространстве не одинаковое! Так и хочется спросить у производителя этой "новинки": разве в запотолочном пространстве снова действуют свои законы физики?

То, что производитель этого комплекта не проводил сертификационных испытаний такого изделия как компонента типа 1 по ГОСТ pr EN 54-13: 2004, так это очевидно. На сайте производителя не представлено ни какого сертификата, а он должен быть для изделия такого типа!

Не проводил этот производитель и квалификационных испытаний комплекта, потому что в процессе испытания по п. 5.3 "Зависимость от направления" ДСТУ EN 54-7:2003 или по п. 4.7.2.7 ГОСТ Р 53325-2009 для дымового извещателя нельзя было бы получить положительных результатов. Расположенный в дымовом канале извещатель, как верхний из комплекта, показал бы такую восьмерку диаграммы направленности, в которой соотношение значений порога срабатывания было бы гарантировано большим 1,6. Если извещатель вернуть базой к воздушному потоку, то его чувствительность будет в 3 - 4 раза меньше, чем в направлении максимальной чувствительности. Известно также, что эта несимметрия будет проявляться еще больше при уменьшении скорости воздушного потока. Таким образом, и при испытаниях на тестовые пожара, согласно п. 5.18, этот комплект не будет соответствовать критериям годности.

Зная, как сложно происходят испытания извещателей по тестовым пожарами [19], можно только догадываться, какими могли бы быть результаты испытаний такого комплекта. Избежать этих несоответствий ДСТУ EN 54-7:2003 и ГОСТ Р 53325-2009 можно было бы изменением положения верхнего извещателя так, чтобы оба извещателя были обращены базовыми основаниями друг к другу. Но такое решение подпадает под действие формулы изобретения UA73398. А приобретать лицензию у патентообладателя производитель комплекта не планирует, вот и предлагает потребителям - инсталляторам и проектантам - несертифицированное техническое решение на основе сертифицированных извещателей. Но ответственность за применение такого псевдоинновацийного решения возлагается уже на тех, кто его будет применять в своих проектах.

Из приведенных примеров видно, что не все изобретения внедряются, но действительно инновационные решения подкреплены одним или несколькими патентами на изобретения, а вот псевдоинновационные решения такой поддержки не имеют.

 

Литература

  1. ДСТУ EN 54-7:2004 Системи пожежної сигналізації. Частина 7.
  2. ГОСТ Р 53325-2009 Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний
  3. Письмо по поводу статьи М. Попова. 05.02.2003.
  4. Патент России на изобретение № 2178919 «Устройство для обнаружения пожара в помещениях с межпотолочным пространством», бюл. № 4, февраль 2002
  5. Извещатель пожарный дымовой двухточечный для разделенных пространств ИП-2.4. Паспорт      МЦИ 425239.004 ПС
  6. Инструкция по монтажу АКПИ.425921.004ИМ3. Комплект монтажных частей извещателя запотолочного.
  7. Баканов В. "Взгляд на Пожарные дымовые извещатели через призму тестовых пожаров" ж.    F + S: Технологии безопасности и противопожарной защиты. – 2010 г., - № 1, с. 26.

Источник: Sec (.ru)