Kompleksowa automatyka wentylacji pożarowej Mercor

Współczesna architektura staje się coraz bardziej zaawansowana: rosnąca złożoność konstrukcji, wielkość obiektów, gęstość instalacji oraz potrzeba ich integracji sprawiają, że systemy bezpieczeństwa pożarowego muszą działać szybko, niezawodnie i z pełną integracją.

W systemach wentylacji pożarowej oraz bytowej, kluczową rolę odgrywa automatyka, a szczególnie centrale zasilająco-sterujące, które nadzorują wszystkie elementy odpowiedzialne za ochronę ludzi i obiektu. MERCOR dostarcza kompleksowe rozwiązania z zakresu automatyki, które integrują działanie wszystkich urządzeń systemu oddymiania.

W poniższym artykule przybliżono rozwiązania automatyki MERCOR opartych o urządzenia takie jak:

• Systemy zapobiegania zadymieniu mcr EXi-F,
• Przetworniki różnicy ciśnień mcr ICS,
• Klapy wentylacji pożarowej,
•  Klapy wentylacji bytowej,
•  Wentylatory oddymiające oraz napowietrzające,
• Wentylatory strumieniowe,
• Wentylatory bytowe, 
• Czujniki CO i LPG.
• Centrale zasilająco-sterujące mcr OMEGA pro.

Te ostatnie mają za zadanie nadzorować i sterować całym system w zależności od wymagań scenariusza pożarowego i to na nich skupiać się będzie poniższy artykuł.

W przypadku wentylatorów pożarowych, które również muszą mieć zapewnione gwarantowane zasilanie, stosuje się certyfikowane zasilacze z układami samoczynnego załączenia rezerwy (SZR). Pełnią one funkcję głównej rozdzielnicy w systemie wentylacji pożarowej i przełączają zasilanie z podstawowego na rezerwowe w sposób automatyczny, zapewniając ciągłość pracy w sytuacji zagrożenia. Schemat ideowy został przedstawiony poniżej.

Oddymianie garażu i wentylacja bytowa

Garaże podziemne stanowią jedną z najbardziej wymagających przestrzeni w zakresie wentylacji pożarowej. W razie pożaru konieczne jest szybkie odprowadzenie gorących gazów oraz zapewnienie odpowiednich warunków do ewakuacji i pracy straży pożarnej. Centrale mcr OMEGA pro realizują w tych systemach wiele funkcji równocześnie.

Jednym z zadań centrali jest obsługa wentylatorów oddymiających i strumieniowych, do których uruchamiania centrala przewiduje różne sposoby rozruchu takie jak: falowniki, softstarty czy układy styczników np. gwiazda-trójkąt czy Dahlandera.

Sterowanie urządzeniami odbywa się na podstawie algorytmów wcześniej przygotowanych przez inżynierów MERCOR w oparciu o analizy CFD zawierające wytyczne co do działania czy też odpowiednich czasów uruchomienia.

Dodatkowo garaże są zabezpieczane przy pomocy detektorów CO i LPG. Centrale monitorują poziomy stężeń i w razie przekroczenia progów alarmowych automatycznie uruchamiają urządzenia przewietrzające z odpowiednimi wydajnościami.

Pionowe i poziome drogi ewakuacyjne

Nie tylko garaże, ale także drogi ewakuacyjne takie jak klatki schodowe, korytarze oraz przedsionki wymagają stosowania systemu wentylacji pożarowej, którego zadaniem jest przeciwdziałanie rozprzestrzenianiu się dymu do innych stref pożarowych oraz ułatwienie ewakuacji użytkownikom budynku. W mechanicznych systemach oddymiania dróg ewakuacyjnych centrala mcr OMEGA pro pełni podobną rolę jak w przypadku garażu: zasila, steruje oraz kontroluje pracę tego systemu. Funkcjonalność i możliwości urządzenia można podzielić w zależności od rodzaju zaprojektowanego rozwiązania.

Oddymianie klatek schodowych z kompensacją mechaniczną  w porównaniu do klasycznego, grawitacyjnego systemu oddymiania klatek schodowych, wymaga zastosowania dodatkowego wentylatora napowietrzającego. Rolą wentylatora jest zwiększenie skuteczności oddymiania poprzez intensyfikację dopływu powietrza. Jak wiadomo w SKRDiC stosowanie wentylatora wiąże się z koniecznością zapewnienia zasilania i sterowania zgodnie z normami PN-EN-12101-10 oraz PN-EN-12101-9. 

Działanie systemu wyzwalane jest w sposób automatyczny, po wykryciu dymu przez optyczną czujkę dymu lub ręczny po naciśnięciu ręcznego przycisku oddymiania. W przypadku wyzwolenia alarmu następuje bezzwłoczne otwarcie siłownika przepustnicy na czerpni znajdującej się przed wentylatorem oraz klapy dymowej na dachu, a następnie za pomocą falownika uruchomiony zostaje wentylator napowietrzający. Dzięki temu nie dojdzie do zadymienia poniżej poziomu kondygnacji, na której powstał pożar.

Na czerpni znajduje się również kanałowa czujka dymu. W przypadku rozległego pożaru w budynku, podczas którego dym przedostanie się do czerpni, kanałowa czujka dymu wykryje dym i przekaże sygnał do modułu sterującego, który wyłączy wentylator oraz zamknie przepustnice.

Jako dodatkowy element zabezpieczający zaleca się stosowanie przetwornika różnicy ciśnienia. Na podstawie zmierzonej wartości różnicy ciśnienia pomiędzy przestrzenią chronioną, a przylegającą, falownik znajdujący się w centrali będzie odpowiednio regulował wydajność wentylatora w taki sposób, aby w przestrzeni chronionej nie powstało zbyt duże nadciśnienie uniemożliwiające otwarcie drzwi i sprawną ewakuację.

W mniejszych obiektach często nie ma możliwości zapewnienia rezerwowego zasilania w postaci agregatu. W takim przypadku idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie modułu podtrzymania akumulatorowego “ZP3000”. W sytuacji  zaniku zasilania podstawowego, akumulatory o odpowiednio dobranej pojemności gwarantują podtrzymanie pracy systemu do 72 godzin w stanie dozoru oraz do 60 minut w stanie alarmowania. Rozwiązanie technologiczne urządzenia umożliwia stosowanie takiego rozwiązania dla trójfazowych wentylatorów o mocy maksymalnej  2,2 kW. Funkcjonalność ta została opisana w Krajowej Ocenie Technicznej  centrali mcr OMEGA pro, co potwierdza zgodność z wymaganiami stawianymi urządzeniom zasilającym w systemach kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła.

Wyciąg z poziomych dróg ewakuacyjnych

Korytarze ewakuacyjne oraz przedsionki są często zabezpieczane przed zadymieniem poprzez wytworzenie nadciśnienia wywołanego działaniem mechanicznego systemu wentylacji pożarowej. System składa się z odpowiednio skonfigurowanych zestawów urządzeń, które zapobiegają przedostaniu się dymu do chronionej przestrzeni poprzez wytworzenie podwyższonego ciśnienia. Za zasilanie i pracę jednostki napowietrzającej wraz z osprzętem dodatkowym odpowiada tablica zasilająco-sterująca mcr OMEGA wchodząca w skład certyfikowanego systemu mcr EXi-F. 

Należy pamiętać, iż w przypadku takiego rozwiązania konieczne jest również zapewnienie  upustu powietrza z korytarza. Umożliwia to osiągnięcie wymaganej prędkości przepływu powietrza przez otwarte drzwi. Jednym z rozwiązań zapewniających upust powietrza jest zastosowanie dodatkowych, odpowiednio zaprojektowanych wyciągowych wentylatorów osiowych. Wentylatory te, będące częścią systemu oddymiania, wymagają zasilania z certyfikowanej centrali zasilająco-sterującej, jaką jest centrala mcr OMEGA pro.

Centrala pozwala na dowolną konfigurację, dzięki czemu istnieje możliwość pogrupowania zasilania kilku wentylatorów wyciągowych znajdujących się blisko siebie do jednej centrali. Takie rozwiązanie znacznie optymalizuje koszty projektu, przy czym jednocześnie nie wpływa w żaden sposób na funkcjonalność.

Warto również zaznaczyć, iż centrala mcr Omega Pro może być przystosowana do pracy na zewnątrz. Montaż centrali na dachu w pobliżu wentylatorów wyciągowych, pozwala dodatkowo ograniczyć długość okablowania oraz zmniejszyć koszty instalacji.

Stosowanie przemienników częstotliwości w centralach umożliwia także regulację wydajności wentylatorów wyciągowych, co jest funkcją przydatną szczególnie na etapie kalibracji całego układu.

Programowanie, elastyczność i zgodność z przepisami

Jedną z najważniejszych zalet systemów automatyki MERCOR jest pełne wsparcie w procesie programowania często bardzo złożonych algorytmów sterowania. Na podstawie dostarczonej matrycy sterowań lub opisu działania systemu inżynierowie MERCOR programują urządzenia wchodzące w skład systemu. Odbiorca systemu musi jedynie zamontować urządzenia peryferyjne i podłączyć sygnały zgodnie z dołączoną dokumentacją fabryczną. Pozwala to na znaczne ograniczenie prac programistycznych prowadzonych przez zespoły uruchomieniowe.

Ze względu na kompleksowe rozwiązania oferowane przez MERCOR, współdziałanie z pozostałymi branżami sprowadza się jedynie do doprowadzenia zasilania do wszystkich central zasilająco-sterujących oraz sygnałów alarmowych z systemu sygnalizacji pożaru do centrali typu master. Cały ustalony na etapie projektowania algorytm związany ze sterowaniem systemem kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła odbywa się w mikroprocesorowych modułach central sterujących, odciążając algorytmy central sygnalizacji pożaru. 

Centrale mcr OMEGA pro - Podsumowanie i wybrane realizacje

Centrale mcr OMEGA pro odgrywają kluczową rolę w systemach oddymiania i wentylacji pożarowej. Dzięki elastycznej konfiguracji i zgodności z wymaganiami norm mogą być wykorzystywane zarówno w dużych kompleksach biurowych, jak i w obiektach hotelowych, mieszkalnych czy użyteczności publicznej. Zapewniają bezpieczeństwo użytkowników, efektywną ewakuację oraz prawidłową pracę wszystkich urządzeń w systemie oddymiania.

Przykłady budynków, w których zastosowano rozwiązania automatyki MERCOR:

• Budynek biurowy Lakeside, Warszawa – kompleksowy system sterowania oddymianiem
• Kompleks biurowy Grundmanna Office Park, Katowice – kompleksowy system sterowania oddymianiem
• Hotel Campanille Okęcie (dawniej Gromada), Warszawa – kompleksowy system sterowania oddymianiem
• Hotel Grenadierów, Warszawa – kompleksowy system sterowania oddymianiem
• Budynek mieszkalny FLOW 2, Łódź – system sterowania oddymianiem garażu i klap pożarowych
• Akademik Akademii Marynarki Wojennej, Gdynia – system sterowania klapami pożarowymi

Zespół inżynierów MERCOR służy pomocą przy doborze i projektowaniu automatyki systemów wentylacji pożarowej. W sprawach technicznych i ofertowych zachęcamy do kontaktu pod adresem: automatyka@mercor.com.pl