W poprzednich numerach Zabezpieczeń przedstawiono wiele możliwości, które daje użytkownikowi centrala sygnalizacji pożarowej POLON 6000. Niniejszy artykuł jest kontynuacją poprzednich, a także zapoczątkuje cykl poświęcony projektowaniu systemów sygnalizacji pożarowej bazujących na urządzeniach systemu POLON 6000.
System sygnalizacji pożarowej POLON 6000 tworzą centrale o architekturze rozproszonej oraz nowy szereg elementów liniowych serii 6000, takich jak czujki pożarowe, elementy kontrolno-sterujące, sygnalizatory akustyczne oraz elementy serii 4000. POLON 6000 jest także wstecznie kompatybilny z obecnie produkowanym systemem sygnalizacji pożarowej POLON 4000 poprzez możliwość wykorzystania linii bazujących na elementach szeregu 4046. Przeznaczeniem tej innowacyjnej centrali jest sprawowanie ochrony nad średnimi, dużymi, a także bardzo dużymi obiektami, rozproszonymi na rozległym terenie, które do tej pory mogły sprawiać kłopoty nie tylko projektantom, ale również użytkownikom różnych systemów w nich zainstalowanych. Doskonale nadaje się do stosowania w instalacjach tzw. inteligentnych budynków ze względu na zdolność do przekazywania dużej ilości informacji do systemu integracji i nadzoru. POLON 6000 może być bardzo łatwo integrowany w ramach wielu istniejących na rynku systemów służących do zarządzania bezpieczeństwem obiektów.
Fot. 1. POLON 6000
Możliwości systemu POLON 6000 są większe niż możliwości dotychczas stosowanych całych sieci współpracujących ze sobą central. Chodzi tu o liczbę linii dozorowych, linii sterujących, wyjść sterujących, wejść kontrolnych itp. POLON 6000 umożliwia zastąpienie tych central, wyeliminowanie nadmiarowego wyposażenia i obniżenie kosztów instalacji. Dzięki zastosowaniu zdublowanych sterowników procesowych, magistral komunikacyjnych i połączeń kablowych między węzłami centrali (redundancji) system cechuje wysoka niezawodność funkcjonowania. Dobór wyposażenia centrali (wynikający z jej modułowości) pozwala ograniczyć liczbę elementów do tylko niezbędnych. Rozproszona struktura umożliwia lokalizację węzłów centrali bezpośrednio w miejscach wymagających ochrony lub sterowania urządzeniami automatyki pożarowej, co w zdecydowany sposób wpływa na ograniczenie kosztów całej instalacji. W razie potrzeby centrala POLON 6000 umożliwia zmodernizowanie istniejących instalacji sygnalizacji pożarowej zbudowanych na systemie POLON 4000. Ta istotna zaleta ma szczególne znaczenie w przypadku wieloletnich inwestycji w dużych obiektach. Cały system jest bardzo prosty w obsłudze dzięki panelom operatorskim wyposażonym w 10-calowe dotykowe wyświetlacze. Ułatwieniem jest także dostęp do systemu w wielu punktach, gdyż możliwe jest przyłączenie aż 99 paneli obsługowych do centrali. Firmowe oprogramowanie pozwala na zdalny dostęp do centrali poprzez sieć Ethernet, a wbudowany protokół ModBus TCP daje gwarancję poprawnej pracy systemów wizualizacji i nadzoru obiektu. POLON 6000 umożliwia zintegrowanie systemu sygnalizacji pożarowej ze sterowaniem systemami oddymiania i wentylacji w ramach urządzeń jednego producenta. Dzięki funkcji ACOM 6.0 uniwersalna centrala sterująca UCS 6000 może pracować w pętlach dozorowych POLON-u 6000, a programowanie i obsługa wszystkich funkcji odbywa się za pomocą panelu operatorskiego centrali.
Rys. 1. Rozproszona architektura centrali POLON 6000
15 zaimplementowanych wariantów alarmowania pozwala na tworzenie złożonych scenariuszy pożarowych, uwzględniających własne, specyficzne, reakcje na zdarzenia. Standardowe obudowy umożliwiają zainstalowanie centrali w 19-calowej szafie typu rack albo szafie sterowniczej innego typu. Izolatory zwarć, stosowane we wszystkich elementach adresowalnych, umożliwiają dowolne rozmieszczenie elementów w pętlach dozorowych, co znacznie upraszcza pracę projektantów instalacji. Ważną, zwłaszcza dla inwestora, cechą systemu jest możliwość tworzenia odgałęzień od pętli dozorowych i ograniczenia dzięki temu kosztów okablowania – w szczególności w przypadkach, w których modernizacja instalacji wymaga dołożenia zaledwie kilku lub kilkunastu nowych elementów. Na pętli dozorowej można zainstalować do 250 adresowalnych elementów, co ułatwia rozbudowę systemu. Z centralą POLON 6000 mogą współpracować różne czujki pożarowe, więc łatwiej dobrać je do warunków, jakie w danym miejscu panują. Należy wspomnieć, że bezpośrednio w liniach dozorowych centrali można instalować również liniowe czujki dymu. Można wykorzystać nową linię elementów kontrolno-sterujących EKS-6xxx z zestykami o napięciu roboczym 230 VAC i programowalną pozycją bezpieczną fail safe oraz tonowe i tonowo-głosowe sygnalizatory akustyczne serii SAW-6xxx.
W systemie POLON 6000 jest możliwość kontrolowania trzech stanów urządzenia, przyjęcia alarmu pożarowego przez jedno wejście kontrolne na modułach funkcyjnych centrali lub elementów EKS-6xxx, kontroli obwodów napięciowych 230 VAC oraz grupowego sterowania urządzeniami przeciwpożarowymi. Możliwe jest także synchroniczne wysterowanie do 256 wyjść jednocześnie, a także sygnalizatorów tonowych i tonowo-głosowych serii SAW-6xxx w ramach jednej linii dozorowej. Wysterowanie i zasilanie konwencjonalnych sygnalizatorów alarmowych bezpośrednio z centrali przez odpowiednie wyjścia potencjałowe ogranicza koszty – nie trzeba kupować dodatkowych, certyfikowanych zasilaczy do urządzeń przeznaczonych do sygnalizacji i automatyki pożarowej. System umożliwia zabezpieczanie obiektów ze strefami zagrożonymi wybuchem.
Powyższe podsumowanie pomoże nam zaprojektować instalację sygnalizacji pożarowej z centralą i innymi elementami systemu POLON 6000, a także odpowiednio skonfigurować samą centralę.
Przykładowy projekt przygotujemy dla kompleksu czterech budynków (A, B, C, D) oraz oddalonej od nich małej portierni. Wymiary każdego z budynków to 100 m na 20 m. W każdym z nich jest siedem kondygnacji biurowych, piwnica i poddasze. Na każdej kondygnacji biurowej są podwieszane sufity, 30 czujek w przestrzeni międzysufitowej oraz 90 czujek w przestrzeniach użytkowych. Pomieszczenia są różnej wielkości, różnej wysokości i mają bardzo różne przeznaczenia. Zgodnie z wytycznymi dotyczącymi projektowania zawartymi w wydanym przez POLON-ALFA Poradniku Projektanta – System sygnalizacji pożarowej POLON 6000 w projektach instalacji pomieszczenia te powinny być nadzorowane przez różnego rodzaju czujki pożarowe. Na poddaszu i w piwnicy znajdują się wentylatorownie. W każdym budynku są trzy klatki schodowe, z czego główna, centralna, znajduje się w środkowej części (w tej klatce znajdują się dwie windy). Wszystkie klatki schodowe są wyposażone w system oddymiania. Do wysterowania służy od kilkunastu do kilkudziesięciu różnego rodzaju siłowników przy klapach oddymiających, odcinających lub świetlikach. Wejścia do większości pomieszczeń są objęte kontrolą dostępu. W budynku przewidziano sygnalizację akustyczną, zarówno adresowalną, jak i konwencjonalną Portiernia („centrum dowodzenia”) jest oddalona od pozostałych budynków o 300 m. Jest ona bardzo mała, a dodatkowo pełni rolę dyspozytorni kluczy oraz punktu obserwacyjnego. W efekcie w pomieszczeniu tym, w którym przez 24 godziny na dobę ma przebywać obsługa, nie ma miejsca na zainstalowanie centrali.
Rys. 2. Architektura projektowanej instalacji
Mamy już przykładowy obiekt oraz znamy przeznaczenia pomieszczeń, więc musimy zastanowić się nad miejscem zainstalowania centrali oraz ewentualnym rozmieszczeniem węzłów. Centrala jest rozproszona. W portierni będzie znajdować się węzeł główny (węzeł nr 1) nadzorowany przez punktową czujkę dymu oraz zainstalowany ręczny ostrzegacz pożarowy. W pomieszczeniach technicznych na parterze każdego z budynków będą zainstalowane następujące węzły: węzeł numer 2 (w budynku A), węzeł numer 3 (w budynku B), węzeł numer 4 (w budynku C) oraz węzeł numer 5 (w budynku D). Każdy z węzłów będzie wyposażony w odpowiednie moduły i będzie nadzorować swoimi liniami dozorowymi wszystkie kondygnacje danego budynku. W celu zwiększenia niezawodności systemu połączenia między węzłami zostaną wykonane ze światłowodów połączonych w podwójny pierścień. Uniwersalne centrale sterujące UCS 6000 będą zainstalowane na najwyższej kondygnacji każdej z klatek schodowych, w piwnicy oraz na poddaszu i oczywiście będą odpowiednio wyposażone (w moduły sterujące, przyciski oddymiania, przyciski przewietrzania oraz czujniki deszczu/wiatru).
Pomińmy rozważania dotyczące poprawności podziału budynku na strefy pożarowe oraz dozorowe, gdyż do tego zawsze należy podejść indywidualnie, i przyjmijmy, że każda kondygnacja, z wyłączeniem klatek schodowych, będzie strefą pożarową i że na każdej kondygnacji użytkowej będą cztery strefy dozorowe, dwie lewe i dwie prawe, z podziałem na sufity podwieszane oraz powierzchnie użytkowe. W piwnicy oraz na poddaszu będą po dwie strefy dozorowe – prawa i lewa.
Projektując linie dozorowe, należy przyjąć, że ich liczba będzie taka sama jak liczba kondygnacji. Podział będzie następujący: po 15 czujek w każdej strefie podwieszonego sufitu, po 45 czujek i trzy ręczne ostrzegacze pożarowe w każdej strefie powierzchni użytkowej, po 20 czujek oraz trzy ręczne ostrzegacze pożarowe w każdej strefie w piwnicy i na poddaszu. Proponuję zaprojektować dodatkowo osobne linie dozorowe dla elementów kontrolno-sterujących i wykonawczych odpowiedzialnych za oddymianie, kontrolę dostępu i sterowanie windami oraz pętlowymi sygnalizatorami akustycznymi – niech jedna linia dozorowa przypada na trzy kondygnacje, w tym piwnice i poddasza. Dodatkowo umieśćmy po trzy linie sygnalizatorów konwencjonalnych przy klatkach schodowych oraz po jednej w piwnicy i na poddaszu, nie zapominając o sygnalizatorze na portierni.
Tab. 1. Zestawienie sprzętu
Taka może być instalacja sygnalizacji pożarowej dla budynków A, B, C i D. Należy odpowiednio skonfigurować centralę sygnalizacji pożarowej POLON 6000. Centrala ta będzie składała się z pięciu węzłów, 49 linii dozorowych, na których w sumie zostanie zainstalowanych około 5300 adresowalnych elementów liniowych, oraz 21 linii dla sygnalizatorów konwencjonalnych. Pozostałe elementy składowe zostały skopiowane z przeznaczonego dla centrali POLON 6000 konfiguratora i są przedstawione w tabeli nr 1.
Dla porównania spróbujmy zaprojektować taką samą instalację z wykorzystaniem dostępnych, standardowo wyposażonych central połączonych ze sobą w sieć. Jest to tzw. klasyczne rozwiązanie stosowane w przypadku dużych instalacji. Przyjmijmy, że centrale będą standardowo wyposażone w osiem linii dozorowych, wyświetlacz, drukarkę, wyjścia przekaźnikowe itd. Biorąc pod uwagę to, że w systemie potrzebnych będzie 49 linii dozorowych, musimy zastosować dziewięć oddzielnych central połączonych ze sobą. Oczywiście takie rozwiązanie też jest poprawne, ale czy jest ono optymalne? Każda z central będzie standardowo wyposażona w wyświetlacz, drukarkę, linie dozorowe, linie dla sygnalizatorów akustycznych, przekaźniki, oprzyrządowanie do sieciowania, zasilacze oraz obudowy. Czy to wszystko (razy dziewięć) będzie nam w tym obiekcie potrzebne? Należy wziąć pod uwagę również zwiększone koszty poprawnego okablowania takiej instalacji.
Przedstawiłem Państwu jeden ze sposobów przygotowania projektu systemu sygnalizacji pożarowej. Oczywiście różne obiekty wymagają różnych rozwiązań. Tematyka związana z projektowaniem linii dozorowych, na których zainstalowane będą elementy kontrolno-sterujące oraz uniwersalne centrale sterujące UCS 6000, zostanie poruszona w odrębnym artykule.
Marcin Barnat
Polon-Alfa