Zasilanie bram napowietrzających (kompensacyjnych) w halach produkcyjnych i magazynowych.
Jak wynika z powszechnej, stosowanej na rynku wiedzy technicznej, w systemach oddymiania kluczowe znaczenie odgrywa kompensacja, czyli napływ świeżego powietrza, który pozwala m.in. wytworzyć ukierunkowany przepływ gazów będących efektem spalania w kierunku klapy oddymiającej umieszczonej w połaci dachowej oddymianego obiektu. W odniesieniu do oddymiania istnieje szereg norm oraz wytycznych krajowych, a także międzynarodowych, w których ujęta jest również kompensacja. Można ją podzielić w najprostszy sposób – na grawitacyjną lub mechaniczną. Metody te stosuje się zamiennie, w zależności od wymagań systemu oraz architektury obiektu.
W obiektach logistycznych, które po okresie pandemii wciąż cieszą się dużą popularnością, system oddymiania odgrywa ważną rolę już na etapie powstawania projektu. Funkcja kompensacji w systemach oddymiania tych obiektów w praktyce najczęściej realizowana jest w sposób grawitacyjny – poprzez bramy dokowe lub wjazdowe, nazywane na potrzeby tego systemu napowietrzającymi.
Projektując system oddymiania hali, należy uwzględniać warunki techniczne (WT) dla tego typu obiektów oraz wymagania stawiane systemom przeciwpożarowym – m.in. sposób zasilania w czasie pożaru. Trzeba także pamiętać, iż zasilanie jedynie sprzed wyłącznika p.poż budynku – choć określone w WT – stosowane jako jedyna forma zasilania awaryjnego nie jest skutecznym rozwiązaniem zapewniającym bezpieczeństwo osób i mienia. W przypadku braku zasilania w całym obiekcie, również przed wyłącznikiem p.poż zasilanie będzie niedostępne. Stosowanie zasilania gwarantowanego wynika z wymogów systemu kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła (potocznie oddymiania), a nie z warunków technicznych samego obiektu.
W halach wielkopowierzchniowych najczęściej spotykanym rozwiązaniem jest system oddymiania wykorzystujący zasilacze pneumatyczne; przez miedziane rurki transportowane jest sprężone powietrze pozwalające na otwarcie klap oddymiających wyposażonych w siłowniki pneumatyczne. Jeżeli w okolicy wybudowanego obiektu nastąpiła awaria sieci elektroenergetycznej, a w obiekcie pojawi się zagrożenie pożarowe, system zasilany jedynie sprzed wyłącznika nie zadziała prawidłowo. Klapy dachowe zostaną otwarte z certyfikowanych zasilaczy pneumatycznych, na które nie ma wpływu brak zasilania obiektu lub z central oddymiania wyposażonych w akumulatory. Bez zastosowania certyfikowanych zasilaczy dla bram pożarowych zabraknie energii do otwarcia otworów kompensacyjnych, spowoduje to brak przepływu powietrza, co w konsekwencji doprowadzi do kumulowania się dymu, jego ostudzenia i w krótkim czasie opadania na drogę ewakuacji ludzi znajdujących się wewnątrz budynku.
Już od dłuższego czasu na rynku obserwuje się rosnące zainteresowanie rozwiązaniami dla zasilania systemów kompensacji. Wiele obiektów zostało wyposażonych w zasilacze przeciwpożarowe bram napowietrzających, które gwarantują zadziałanie takiej bramy również w przypadku zaniku zasilania podstawowego w całym obiekcie. Należy zwrócić uwagę, że urządzenia przeciwpożarowe powinny być zasilane poprzez zasilacze przeciwpożarowe, a zgodnie z zapisami normy PN EN 12101-10 dla zasilaczy elektrycznych rezerwowymi źródłami zasilania mogą być:
- akumulator lub bateria akumulatorów,
- prądnica (agregat),
- drugie, niezależne zasilanie z sieci elektroenergetycznej.
W przypadku zasilaczy do bram napowietrzających wykorzystywane jest rozwiązanie, na które składa się bateria akumulatorów.
Firma MERCOR w 2017 roku jako pierwsza w Polsce wprowadziła na rynek certyfikowane rozwiązanie dla zasilania bram napowietrzających, czyli zasilacz urządzeń przeciwpożarowych mcr OMEGA proF, które z powodzeniem stosowane jest w budownictwie. Rozwiązanie to przewiduje zakres mocy wyjściowych od 400W do 3000W, pozwalając zasilać szerokie spektrum urządzeń – od klap przeciwpożarowych poprzez bramy napowietrzające, w tym bramy szybkobieżne dużych wymiarów, aż do wentylatorów przeciwpożarowych.
Stosując certyfikowane urządzenia przeciwpożarowe, należy jednak pamiętać, aby instalacja systemów, w których są montowane była również wykonywana zgodnie z obowiązującymi normami, przepisami i wytycznymi. W dobie powszechnej optymalizacji, która zwykle jest motywowana względami finansowymi, bardzo częstym błędem, z jakim spotykamy się w obiektach, jest zasilanie kilku bram z jednego wyjścia zasilacza przeciwpożarowego. Oczywiście, jako producent urządzenia deklarujemy utrzymanie mocy wyjściowej na stałym poziomie, odpowiednim dla danego modelu zasilacza (od 400W do 3000W), a także możliwość przeciążenia urządzenia w określonym zakresie procentowym i przedziale czasu, ale w wersji podstawowej tego urządzenia przewiduje się zabezpieczenie tylko jednego wyjścia. W praktyce oznacza to, iż w przypadku awarii (np. zwarcia) jednego z kilku podłączonych urządzeń wszystkie pozostałe również stracą swoje zasilanie (podstawowe i rezerwowe). Tę sytuację obrazuje poniższy rysunek:
Warto wspomnieć, że zasilacz ten znajduje również zastosowanie w centralach zasilająco-sterujących mcr OMEGA pro, pozwalając zasilać w sposób gwarantowany wentylatory trójfazowe małych mocy (do 2,2kW) np. w systemach oddymiania mechanicznego klatek schodowych.
Urządzenia firmy MERCOR zgodnie ze standardami produkcyjnymi, jak i wymogami przepisów wyposażone są standardowo w wejścia/wyjścia do sterowania i kontroli przez systemy nadrzędne, takie jak system SSP, SIUP czy BMS. Odpowiadając na potrzeby rynku i zwiększając poziom bezpieczeństwa dotyczący zasilania gwarantowanego, zasilacz mcr OMEGA pro został wyposażony w specjalne wejście alarmowe pozwalające na uruchomienie go jedynie w przypadku zagrożenia pożarowego. Brak zasilania w obiekcie nie jest wystarczającym powodem do pracy bramy napowietrzającej z akumulatorów np. do innych celów niż oddymianie tj. rozładunek samochodów, wentylacja.
Zastosowanie tego wejścia pozwala zachować energię zgormadzoną w akumulatorach jedynie na potrzeby pożaru. Także wyjścia zasilacza zostały przygotowane tak, aby zapewnić maksimum bezpieczeństwa. Oprócz podstawowych wyjść sygnalizujących stan zasilacza – awaria oraz potwierdzenie pracy – w urządzeniu przewidziano dodatkowe wyjście czasowe działające z opóźnieniem względem wyjścia alarmowego. Pozwala to na uruchomienie sterownika bramy po przełączeniu się zasilania na awaryjne, także w przypadku zaniku zasilania podstawowego w trakcie otwierania się bramy – większość sterowników bram reaguje na sygnał zbocza nastrajającego i w przypadku krótkiego zaniku napięcia sterownika bramy nie reaguje on na przychodzący na stałe sygnał pożarowy „zatrzaśnięty” na wyjściu modułu sterującego SSP. Zasilacz posiada funkcję wyłączenia po czasie, która stosowana jest często w połączeniu z instalacjami tryskaczowymi hal. Po zaprogramowanym czasie, licząc od sygnału alarmu, zasilacz wyłączy się, pozwalając na pracę instalacji tryskaczowej bez ryzyka uszkodzenia urządzeń (np. zwarcie) czy porażenia prądem osób biorących udział w akcji ratunkowej.
W celu wykluczenia przedstawionego problemu, należy stosować zasilacze dedykowane dla obsługi każdej bramy z osobna, dobrane do odpowiedniej mocy napędu, przy zapewnieniu zabezpieczenia dla każdego obwodu.
Kolejnym ważnym aspektem jest również to, że w przypadku zasilania kilku bram z jednego zasilacza bardzo często pomijana jest kwestia doboru odpowiedniej pojemności akumulatorów, podczas gdy wiemy, że z podstawowych akumulatorów zasilanych jest kilka bram. Taka praktyka, pomimo że pozwala na skuteczne otwarcie bram, powoduje, że system funkcjonuje na granicy niezawodności, zużywając „zapas” przewidziany przez producenta. Projektanci i Wykonawcy powinni pamiętać, że każdorazowo należy przeliczyć pojemność akumulatorów dla danej aplikacji.
Pamiętajmy, że system oddymiania służy poprawie bezpieczeństwa ewakuacji osób na wypadek zagrożenia pożarowego i powinien gwarantować najwyższą skuteczność, dlatego na każdym etapie realizacji obiektu należy przywiązywać szczególną wagę do jego prawidłowego wykonania, pamiętając o obowiązujących zasadach i przepisach przeciwpożarowych. W przypadku pytań dotyczących urządzeń oraz systemów oddymiania zapraszamy do kontaktu z działem technicznym firmy MERCOR S.A.
Wojciech Płaczek,
Kierownik zespołu ds. automatyki pożarowej
