Nowe spojrzenie na stare problemy – wybrane zagadnienia dotyczące projektowania instalacji SAP

Niniejszy artykuł ma na celu przybliżenie dwóch wybranych zagadnień dotyczących projektowania instalacji SAP – stosowania sygnalizatorów optycznych oraz stosowania puszki PIP-5A o odporności ogniowej E90 w systemach oddymiania.

Stosowanie sygnalizatorów optycznych w instalacjach SAP

Stosowanie sygnalizatorów optycznych w instalacjach SAP jest narzucone przez normę PN-EN 54-14:2006 [1], zgodnie z którą w strefach, w których sygnały akustyczne mogą być nieskuteczne (np. w miejscach, w których personel pracuje w ochronnikach słuchu), jako uzupełnienie sygnałów akustycznych należy stosować sygnalizatory optyczne. Norma informuje nas również o tym, że sygnalizatory optyczne nie powinny być stosowane samodzielnie. Niestety obecnie nie istnieją krajowe wymagania dotyczące sposobu rozmieszczania sygnalizatorów optycznych, natężenia oświetlenia generowanego przez sygnalizatory itp. Często nie przykłada się należytej wagi do sposobu rozmieszczenia sygnalizatorów optycznych, montując je po prostu w sąsiedztwie sygnalizatora akustycznego. W wielu przypadkach projektanci nie zwracają uwagi na parametry sygnalizatora. Wejście w życie rozporządzenia [2,3] w pewien sposób zaostrzyło wymagania dotyczące stosowania sygnalizatorów optycznych – każdy pożarowy sygnalizator optyczny musi spełniać wymagania normy PN-EN 54-23:2010 [4]. Oznacza to, że każdy pożarowy sygnalizator optyczny znajdujący się na polskim rynku powinien spełniać wymagania rozporządzenia [2,3], czego potwierdzeniem jest uzyskanie przez wyrób świadectwa dopuszczenia. Weryfikacja spełnienia przez wyrób wymagań nakładanych przez rozporządzenie odbywa się poprzez przeprowadzenie badań wyrobu. Rozporządzenie informuje o wymaganiach ogólnych dotyczących sygnalizatorów oraz wymaganiach szczegółowych.

W punkcie 11.5.1 rozporządzenia [2,3] (wymagania ogólne dotyczące sygnalizatorów optycznych) znajduje się następujący zapis: „Sygnalizatory optyczne powinny spełniać wymagania aprobaty technicznej lub polskiej normy wyrobu. Spełnienie wymagań powinno być potwierdzone stosownym dokumentem”.

W praktyce oznacza to, że sygnalizatory optyczne powinny spełniać wymagania normy [4].

Punkt 11.5.2. rozporządzenia nakłada również wymagania szczegółowe, które stanowią w pewnym stopniu rozszerzenie wymagań określonych przez normę: „Obudowa sygnalizatora i kolor światła powinien być czerwony. Na widzialnej powierzchni sygnalizatora powinien być umieszczony napis «POŻAR» koloru białego”. „Sygnalizator powinien posiadać oznaczenia i opisy w języku polskim”.

Jaki zatem musi być wyrób spełniający wymagania polskiej normy? Polska norma dotycząca pożarowych sygnalizatorów optycznych określa szereg wymagań dotyczących konstrukcji sygnalizatora, materiałów, z których ma być wykonana obudowa, parametrów części optycznej itd. Poniżej przedstawiam główne wymagania normy, istotne dla projektantów, rzeczoznawców i instalatorów.

Podział sygnalizatorów na trzy kategorie:

1. C – urządzenia montowane na suficie,
2. W – urządzenia montowane na ścianie,
3. O – klasa otwarta.

Sposób określania obszaru pokrycia w zależności od kategorii

W przypadku urządzeń kategorii C należy podać maksymalną wysokość montażu 3, 6 lub 9 metrów oraz średnicę (w metrach) walca, w którym sygnalizator osiąga wymagane natężenie światła¹. Np. „C-3-6” oznacza, że sygnalizator zamontowany na wysokości trzech metrów zapewnia wymagane natężenie światła w walcu o średnicy sześć metrów i wysokości trzy metry.

W przypadku urządzeń kategorii W należy podać maksymalną wysokość montażu urządzenia na ścianie (minimum 2,4 m) oraz szerokość (w metrach) kwadratowego obszaru, w którym wymagane natężenie oświetlenia jest zgodne z normą. Na przykład „W-2,4-4” oznacza, że sygnalizator zamontowany na ścianie na wysokości 2,4 m zapewni wymagane natężenie światła w przestrzeni o wymiarach 2,4×4×4 m.

W przypadku urządzeń kategorii O należy podać charakterystykę pokrycia (dane określające zasięg działania urządzenia).

Aby wyrób spełniał wymagania normy, producent powinien jasno – za pomocą współczynników (w przypadku kategorii C lub W) lub poprzez podanie kształtu bryły – określić obszar pokrycia. Według normy niedopuszczalne jest np. charakteryzowanie obszaru pokrycia poprzez podawanie energii błysku (w przypadku urządzeń wykorzystujących palniki ksenonowe), jasności sygnalizatora (np. ogólnej wartości 2 cd bez odniesienia do kształtu bryły fotometrycznej) itp.

Wymagania dotyczące części optycznej:

• światło koloru białego lub czerwonego,
• częstotliwość sygnału optycznego w zakresie od 0,5 Hz do 2 Hz,
• minimalna jasność sygnalizatora >1 cd²,
• maksymalna jasność sygnalizatora nie przekraczająca 500 cd.

Wymagania dotyczące oznakowania sygnalizatora (wybrane):

• numer normy (EN 54-23),
• typ środowiska (A – stosowany wewnątrz budynków, B – stosowany na zewnątrz budynków),
• kategoria urządzenia (C, W lub O),
• logotyp CNBOP-PIB³.

Zakończenie się okresu przejściowego normy [4]⁴ sprawi, że na rynku pożarowych sygnalizatorów optycznych pozostaną urządzenia wysokiej jakości, które – właściwie stosowane – zapewnią dużą skuteczność ostrzegania o zagrożeniu pożarowym. Zgodnie z normą [4] informacje udostępnione wraz z sygnalizatorem (dotyczące między innymi zasięgu działania urządzenia) są znacznym ułatwieniem dla projektantów systemów SAP. Mimo iż na dzień dzisiejszy nie ma wymagań szczegółowych dotyczących projektowania instalacji z wykorzystaniem sygnalizatorów optycznych, projektant może ustalić z rzeczoznawcą SSP, strażakiem, na przykład wymagane natężenie oświetlenia generowanego przez sygnalizatory w czasie alarmu, a następnie, na podstawie danych dostarczonych wraz z sygnalizatorem, wykonać niezbędne obliczenia.

W przypadku ustalania wymagań lub wykonywania obliczeń pomocne mogą okazać się informacje zawarte w amerykańskiej normie NFPA 72, która określa sposób rozmieszczania sygnalizatorów w zależności od kategorii urządzenia (W, C) oraz kształtu i kubatury pomieszczenia. Norma [5] uwzględnia również pomieszczenia o nieregularnych kształtach. W przypadku pomieszczeń o nieregularnych kształtach wymagane natężenie oświetlenia (pokrycie) to 0,0375 lm/sq. ft, czyli – w przeliczeniu na jednostki europejskie – około 0,4 lm/m² (0,4 lx).

Sygnalizator SO-Pd13 – pożarowy sygnalizator optyczny zgodny z normą PN-EN 54-23:2010

Sygnalizator SO-Pd13 spełnia wszystkie wymagania normy, co potwierdza pozytywny wynik badań przeprowadzonych w laboratoriach CNBOP-PIB. Mimo zapewnienia znacznego obszaru pokrycia pobór prądu przez sygnalizator nie przekracza 40 mA⁵. SO-Pd13 należy do kategorii O – jest bardziej uniwersalny niż sygnalizatory kategorii C lub W. Urządzenia należące do kategorii O umożliwiają praktycznie dowolny montaż (sufit, ściana, montaż w narożach). Dokładny opis bryły fotometrycznej umożliwia dokładniejsze obliczenie natężenia oświetlenia podczas procesu projektowania niż w przypadku współczynników (urządzenia kategorii C, W).

Sygnalizator SO-Pd13 jest produkowany w trzech wersjach: SO-Pd13/3m; SO-Pd13/6m oraz SO-Pd13/9m. Wersje różnią się od siebie wysokością montażu oraz kształtem bryły fotometrycznej. Wersja 3m została zaprojektowana z myślą o pomieszczeniach biurowych, pomieszczeniach o małej wysokości. Bryła sygnalizatora ma znaczną średnicę. W przypadku wersji 6m i 9m bryła ma mniejszą średnicę, natomiast większą wysokość, co umożliwia stosowanie tych sygnalizatorów w halach przemysłowych oraz innych obiektach o znacznej wysokości.

Sygnalizatory SO-Pd13 mogą być połączone w sieć i pracować synchronicznie lub z efektem fali (efekt analogiczny do znaków drogowych doświetlających zakręty). Synchronizacja odbywa się z wykorzystaniem linii zasilającej, co umożliwia obniżenie kosztów instalacji (nie jest potrzebny dodatkowy przewód).

Sposób podłączania sygnalizatora do systemu SAP

Sygnalizatory powinny być włączane w linie instalacji SAP poprzez puszki o odporności ogniowej, z wbudowanym bezpiecznikiem. Stosowanie puszek lub izolatorów zwarć zapewnia ciągłość linii zasilającej. Jeśli jeden z sygnalizatorów ulegnie uszkodzeniu, puszka lub izolator zwarć odseparuje uszkodzony sygnalizator od linii zasilającej, nie dopuszczając tym samym do powstania zwarcia na linii zasilania.

W przypadku skorzystania z możliwości synchronizacji pomiędzy wyjściem centrali (lub pomocniczego urządzenia uruchamiającego sygnalizatory) a sygnalizatorami należy włączyć moduł filtra FS-1. Zadaniem modułu jest filtrowanie impulsów synchronizacji i niedopuszczenie do tego, by przedostawały się one do zacisków źródła zasilania.

Komputerowe wspomaganie obliczania natężenia oświetlenia

Aby ułatwić projektowanie instalacji, firma W2 udostępniła na swojej stronie internetowej materiały ułatwiające rozmieszczanie sygnalizatorów optycznych – pliki fotometryczne⁶ (opisujące charakterystykę pokrycia) oraz filmy instruktażowe, na których pokazany jest sposób wykorzystania dostarczonych plików w programach do komputerowego projektowania oświetlenia. Dzięki stosowaniu programów Calculux Indoor, Dialux itp. rozmieszczanie sygnalizatorów oraz obliczanie natężenia oświetlenia powierzchni roboczych został znacznie przyspieszony.

Projektant może wykonać zadanie na dwa sposoby. Pierwszym jest ręczne rozmieszczenie sygnalizatorów na podkładzie rysunkowym i obliczenie uzyskiwanego natężenia oświetlenia. Drugim – określenie wymaganego natężenia oświetlenia powierzchni obliczeniowej (np. w nawiązaniu do wymagań normy [5]), a następnie skorzystanie z opcji automatycznego rozmieszczenia sygnalizatorów. Program automatycznie rozmieści sygnalizatory oraz przedstawi wyniki w postaci tzw. isoluxów (krzywych łączących punkty o jednakowym natężeniu oświetlenia). Warto wspomnieć również o tym, że istnieje możliwość wykorzystania podkładu architektonicznego.

Stosowanie puszki PIP-5A w systemach oddymiania

Puszka PIP-5A jest nową puszką o odporności ogniowej E90 w ofercie firmy W2. PIP-5A umożliwia rozgałęzianie przewodów pięciożyłowych o maksymalnych przekrojach 4 mm². Głównym przeznaczeniem puszki jest podłączanie przewodów zasilających oraz synchronizujących siłowników klap oddymiających. Jej konstrukcja umożliwia podłączenie praktycznie dowolnej liczby siłowników. Jedynym ograniczeniem jest przekrój przewodu zasilającego oraz obciążalność prądowa wynosząca 16 A.

Rys. 1. Schemat podłączenia dwóch siłowników klap oddymiających do puszki PIP-5A

Rys. 2. Schemat podłączenia większej liczby siłowników do puszek PIP-5A

Rys. 3. Schemat podłączenia większej liczby siłowników do puszek PIP-5A z wykorzystaniem systemu oddymiania firmy D+H

Budowa puszki instalacyjnej PIP-5A

Puszka PIP-5A jest wykonana z blachy stalowej malowanej proszkowo. Wewnątrz niej znajdują się kostki ceramiczne zapewniające odpowiednią odporność na ogień. Kostki ułożone są piętrowo w celu maksymalnego uproszczenia podłączenia przewodów. Pomiędzy kostkami (pod metalowymi osłonami) znajduje się ognioodporne połączenie. Przewody połączeniowe można wprowadzać do wnętrza puszki zarówno przez przepusty od strony podłoża, jak i przepusty umieszczone w bocznych ścianach puszki. Maksymalna średnica przewodu, który można wprowadzić do puszki, wynosi 16 mm.

Rys. 4. Widok puszki PIP-5A po zdjęciu pokrywy

Pojedyncza puszka zastosowana w systemie oddymiania umożliwia podłączenie trzech niezależnych siłowników (trzy klapy z pojedynczym napędem) lub jednej klapy oddymiającej z dwoma siłownikami oraz modułem końca linii (np. firmy D+H).

Jak powszechnie wiadomo, w systemach oddymiania w dużych obiektach przemysłowych często wykorzystywane są klapy posiadające więcej niż dwa siłowniki. W przypadku większej liczby napędów w obrębie jednej klapy konieczne jest łączenie kilku par przewodów synchronizacyjnych. Puszka PIP-5A posiada wyjście przelotowe, co umożliwia zastosowanie dowolnej liczby siłowników.

W celu zapewnienia kontroli ciągłości linii pomiędzy napędami oraz pomiędzy napędami a centralą systemu oddymiania konieczne jest zastosowanie modułów końca linii (np. systemów oddymiania firmy D+H).

Szymon Ratajski
W2

Zabezpieczenia 5/2012

Literatura

1. PN-EN 54-14:2006 Systemy sygnalizacji pożarowej. Część 14. Wytyczne planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji.
2. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 20 czerwca 2007 r. w sprawie wykazu wyrobów służących zapewnieniu bezpieczeństwa publicznego lub ochronie zdrowia i życia oraz mienia, a także zasad wydawania dopuszczenia tych wyrobów do użytkowania (Dz. U. z 2007 r., nr 143, poz. 1002).
3. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 27 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie wykazu wyrobów służących zapewnieniu bezpieczeństwa publicznego lub ochronie zdrowia i życia oraz mienia, a także zasad wydawania dopuszczenia tych wyrobów do użytkowania (Dz. U. z 2010 r., nr 85, poz. 553).
4. PN-EN 54-23:2010 Systemy sygnalizacji pożarowej. Część 23. Pożarowe urządzenia alarmowe. Sygnalizatory optyczne.
5. NFPA 72 National Fire Alarm Code.

Przypisy

1. Zgodnie z normą natężenie wynosi 0,4 lx.
2. Zgodnie z normą co najmniej 1 cd dla 70% punktów pomiarowych (liczba punktów pomiarowych uzależniona jest od kategorii sygnalizatora, jak również obszaru pokrycia – zasięgu działania sygnalizatora).
3. Zgodnie z art. 7 ust. 7 ustawy o ochronie przeciwpożarowej z dnia 24 sierpnia 1991 r. „dopuszczony wyrób podlega oznakowaniu przez producenta znakiem jednostki (…) która wydała dopuszczenie”.
4. Okres przejściowy zakończy się 1 marca 2013 r.
5. W wersji SO-Pd13/3m oraz SO-Pd13/6m.
6. Pliki fotometryczne w standardowym formacie IES.