W części I artykułu zostały omówione ogólne wymagania stawiane źródłom zasilania.
Wymagania szczegółowe
System sygnalizacji pożaru [1], [2]
Zasilanie rezerwowe powinno zapewnić podtrzymanie działania instalacji przez co najmniej 72 h, po czym pozostała ilość zgromadzonej energii musi zapewnić działanie w czasie co najmniej 30 min przy obciążeniu w stanie alarmowania.
W przypadku stałego nadzoru lokalnego lub zdalnego i gwarantowanego dokonania naprawy w czasie krótszym niż 24 h czas podtrzymania można skrócić do 30 h.
Przy spełnieniu powyższego warunku oraz gdy przez całą dobę na miejscu są do dyspozycji części zamienne, służby remontowe i awaryjny zespół prądotwórczy, czas ten można skrócić do 4 h.
Podane okresy zapewnienia zasilania rezerwowego należy uważać za wystarczające w większości normalnych zastosowań. Mogą jednak istnieć obiekty, w których wymagany będzie dłuższy czas zasilania rezerwowego. Ze względu na zmniejszanie się pojemności baterii akumulatorów wskutek starzenia należy przewidywać odpowiedni zapas. Zaleca się zwiększenie początkowej pojemności o 25% w stosunku do pojemności obliczeniowej.
© michalleimann – Fotolia.com
Dźwiękowe systemy ostrzegawcze [3]
Jeżeli budynek jest ewakuowany w następstwie uszkodzenia podstawowego źródła zasilania, rezerwowe źródło zasilania powinno zapewnić działanie systemu w trybie zagrożenia w czasie dwukrotnie dłuższym niż czas ewakuacji ustalony dla budynku przez właściwe władze. W przypadku każdego zdarzenia rezerwowe źródło zasilania powinno zapewnić zasilanie systemu przez co najmniej 30 min. Jeżeli budynek nie jest ewakuowany w następstwie uszkodzenia podstawowego źródła zasilania, rezerwowe źródło zasilania powinno zapewnić działanie systemu przez co najmniej 24 h lub 6 h, jeżeli rezerwowym źródłem zasilania jest zespół prądotwórczy, a następnie zapewnić zasilanie systemu w trybie zagrożenia przez co najmniej 30 min. Jeżeli budynek pozostaje niezajęty przez użytkowników przez kilka dni, należy zapewnić zdolność do działania systemu w ciągu 30 min od ponownego zajęcia budynku.
Urządzenie do ładowania powinno zapewnić ponowne naładowanie akumulatorów od stanu całkowitego rozładowania do 80% ich pojemności znamionowej w czasie 24 h.
Awaryjne oświetlenie ewakuacyjne [4]
Minimalny czas stosowania oświetlenia na drodze ewakuacyjnej i w strefie otwartej w celach ewakuacji powinien wynosić 1 h. Przy czym 50% wymaganego natężenia oświetlenia powinno być wytworzone w ciągu 5 s, a pełny poziom natężenia oświetlenia w ciągu 60 s.
Minimalny czas stosowania oświetlenia strefy wysokiego ryzyka powinien być wyznaczony okresem, w którym występuje ryzyko niebezpieczeństwa dla ludzi. Oświetlenie strefy wysokiego ryzyka powinno zapewnić pełne wymagane natężenie oświetlenia w sposób ciągły lub w ciągu 0,5 s, w zależności od zastosowania. Minimalny czas oświetlenia znaków bezpieczeństwa dotyczących ewakuacji powinien wynosić 1 h. Powinny być oświetlone w taki sposób, aby w ciągu 5 s osiągały luminancję o wartości 50% wymaganej, a w ciągu 60 s osiągały luminancję o wartości wymaganej.
Oprawy oświetlenia ewakuacyjnego mogą być autonomiczne (z własnym zasilaniem – akumulator, moduł sterujący oraz urządzenie kontrolne i monitorujące umieszczone są w oprawie oświetleniowej lub w jej bezpośrednim sąsiedztwie, tj. w odległości do 1 m długości przewodu elektrycznego [5]) lub zasilane centralnie.
Dźwigi dla straży pożarnej [6]
Dźwig i oświetlenie powinny być zasilane podstawowo i rezerwowo.
W normie [6] używane jest określenie „stopień ochrony przeciwpożarowej”, który nie występuje w innych przepisach. Z kontekstu wynika, że w przypadku szybu i konstrukcji budynku prawdopodobnie chodzi o klasę odporności ogniowej. Klasa odporności ogniowej szybu dźwigu i jego otoczenia powinna być co najmniej taka sama jak konstrukcji budynku. Stopień odporności ogniowej kabli i przewodów zasilających powinien być nie gorszy niż klasa odporności ogniowej szybu dźwigowego.
Rezerwowe źródło zasilania powinno być wystarczające do napędu dźwigu dla straży pożarnej przez odpowiedni czas – zazwyczaj przyjmuje się 2 h.
Zasilanie rezerwowe powinno uwzględniać również inne pomocnicze obwody dźwigu (np. oświetlenie, sterowanie).
Stałe urządzenia gaśnicze – urządzenia tryskaczowe [7], [8]
Pompa z napędem elektrycznym powinna osiągnąć moc nominalną w ciągu 15 s po uruchomieniu. Zabezpieczenia w rozdzielni urządzenia pompowego powinny mieć dużą bezwładność i móc wytrzymać prąd rozruchu nie krócej niż przez 20 s. Jeżeli instalacja tryskaczowa jest zasilana z dwóch źródeł energii elektrycznej, to kable prowadzące do szafy sterowniczej i do silników należy układać oddzielnie w odległości co najmniej 3 m jeden od drugiego. Zasada ta nie obowiązuje w pomieszczeniu centrali tryskaczowej, rozdzielni głównej lub gdy kable układane są w ziemi.
Kable muszą być trudno zapalne o odporności ogniowej wg EN 60332, rodzaj próby B lub C (wg [8] kable trudno zapalne o odporności ogniowej wg DIN EN 60332-3-22 A lub DIN EN 60332-3-24, rodzaj próby C, np. kabel typu NYY (DIN VDE 0276-603), kable bezhalogenowe o podwyższonej odporności ogniowej wg DIN VDE 0276-604).
Przekrój przewodu nie może być mniejszy niż 2,5 mm2.
Kable i przewody trudno palne mogą być stosowane bez dalszych dodatkowych wymagań, pod warunkiem że zostaną one ułożone:
– w ziemi na głębokości co najmniej 70 cm,
– w podłogach i ścianach z materiałów niepalnych z wystarczającym przykryciem, np. w betonie z przykryciem grubości 10 cm,
– w pomieszczeniu pompowni tryskaczy,
– w pomieszczeniu rozdzielni głównej. W innym przypadku należy stosować kable i przewody ze zintegrowanym utrzymaniem funkcjonalności E90, skontrolowane dodatkowo pod kątem ich zdolności do pracy pod wpływem działania wody i ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi, prowadzone:
– bezpośrednio pod stropem w przestrzeni sufitu podwieszonego o wysokości powyżej 80 cm chronionej tryskaczami lub o wysokości do 80 cm niechronionej (dopuszczalne tylko kable i przewody o napięciu mniejszym niż 250 V, jednofazowe, przy maksymalnie 15 przewodach na korytku);
– w zamkniętych szybach i kanałach wykonanych z materiałów niepalnych;
– na korytach kablowych, które są całkowicie obudowane materiałami niepalnymi.
W razie zastosowania kabli E90 sposób ich ułożenia musi być zgodny z certyfikatem dopuszczenia do użytkowania.
Dla każdego typu kabla należy stosować dopuszczone zamocowania zgodnie z instrukcją montażu.
Każdy łącznik służący do zasilania pompy urządzenia tryskaczowego energią powinien mieć nalepkę: zasilanie silnika pompy urządzenia tryskaczowego – nie wyłączać w przypadku pożaru (litery powinny mieć wysokość co najmniej 10 mm i powinny być białe na czerwonym tle.
Łącznik musi być zabezpieczony w celu ochrony przed manipulacją osób nieuprawnionych.
Kabel między rozdzielnicą główną a szafą sterowniczą pomp powinien być dobrany dla wartości równej 150% prądu dla największego możliwego obciążenia systemu (dodatkowo się wymaga [8], aby wytrzymywał największy możliwy prąd rozruchu w czasie 10 s).
Szafa sterownicza pomp powinna umożliwiać:
– automatyczne uruchomienie silnika po przyjęciu sygnału z łączników ciśnieniowych,
– ręczne uruchomienie silnika,
– wyłącznie ręczne zatrzymanie silnika. Szafa sterownicza powinna być wyposażona w amperomierz.
Szafa sterownicza dla pomp, z wyjątkiem pomp z silnikiem zatapialnym, musi się znajdować w tym samym pomieszczeniu (centrali tryskaczowej) co silnik elektryczny i pompa.
W przypadku zastosowania pomp zatapialnych do szafy sterowniczej pompy należy przymocować tabliczkę z typem i danymi technicznymi pompy. Styki powinny odpowiadać kategorii użytkowania AC-3.
Należy monitorować stany:
– zasilania silnika, w przypadku zasilania prądem przemiennym, obecność napięcia na wszystkich trzech fazach,
– gotowości pompy do pracy,
– pracy pompy,
– gdy pompa nie została uruchomiona.
Wszystkie monitorowane stany pracy powinny być sygnalizowane indywidualnie w pomieszczeniu pomp. Praca pomp i stany awaryjne powinny być także sygnalizowane akustycznie i optycznie, w miejscu gdzie zapewniona jest stała obecność odpowiedzialnych osób. Sygnalizacja optyczna stanów uszkodzeniowych powinna mieć barwę żółtą. Sygnały akustyczne muszą mieć poziom głośności co najmniej 75 dB i powinno być możliwe ich wyciszenie.
W przypadku stosowania jako rezerwowego źródła zasilania zespołu prądotwórczego wymagany dla niego zapas paliwa można przyjąć, stosując analogię do pomp z napędem spalinowym. Zapas paliwa powinien wystarczać na pracę przy pełnym obciążeniu przez:
– 3 h dla klasy zagrożenia pożarowego LH,
– 4 h dla klasy zagrożenia pożarowego OH,
– 6 h dla klas zagrożenia pożarowego HHP i HHS.
Pompownie przeciwpożarowe [9]
Podstawowym źródłem energii dla pomp w pompowniach przeciwpożarowych powinna być sieć elektroenergetyczna lub silnik spalinowy z zapasem paliwa wystarczającym na 4 h pracy przy pełnym obciążeniu.
Przy zapotrzebowaniu na wodę do celów przeciwpożarowych przekraczającym 20 dm3/s pompy należy zasilać z dwóch odrębnych źródeł energii – podstawowego i rezerwowego, przy czym jako źródło rezerwowe dopuszcza się zespół prądotwórczy napędzany silnikiem spalinowym z zapasem paliwa wystarczającym na 4 h pracy przy pełnym obciążeniu.
Napęd pomp w pompowniach przeciwpożarowych powinien spełniać wymagania określone w normie [7].
Stałe urządzenia gaśnicze gazowe [10] Jeżeli przepisy nie stanowią inaczej, wymagane jest rezerwowe źródło energii o czasie podtrzymania minimum 24 h i mocy niezbędne do detekcji, sygnalizacji, sterowania i uruchomienia systemu.
Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła [11], [12]
Najbardziej rozpowszechnionymi systemami kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła w przypadku pożaru są systemy wentylacji oddymiającej (mechanicznej i grawitacyjnej) oraz systemy różnicy ciśnień. W skład tych systemów wchodzą również urządzenia wymagające zasilania elektrycznego, takie jak wentylatory, klapy dymowe, ruchome kurtyny dymowe, drzwi/ bramy dymoszczelne z przytrzymywaczami otwarcia, siłowniki do napędu okien i drzwi spełniających funkcję napowietrzania czy klapy odcinające wentylacji pożarowej.
Poza wentylatorami i siłownikami do napędu okien i drzwi, wymagającymi zasilania klasy A, wszystkie pozostałe mogą występować w wersji wymagającej zasilania klasy A lub B.
W przypadku baterii akumulatorów jako rezerwowego źródła zasilania powinna być ona zdolna do utrzymania systemu w stanie pracy co najmniej przez 72 h.
W przypadku stałego nadzoru lokalnego lub zdalnego i gwarantowanego dokonania naprawy w czasie krótszym niż 24 h czas podtrzymania można skrócić do 30 h.
Przy spełnieniu powyższego warunku oraz gdy przez całą dobę na miejscu są do dyspozycji części zamienne, służby remontowe i awaryjny zespół prądotwórczy, czas ten można skrócić do 4 h.
Urządzenie do ładowania powinno zapewnić ponowne naładowanie akumulatorów od stanu całkowitego rozładowania do 80% pojemności znamionowej w czasie 24 h, a do ich całkowitej pojemności znamionowej w ciągu kolejnych 48 h.
Gdy rezerwowym źródłem zasilania jest zespół prądotwórczy, powinien on zapewnić automatyczne dostarczenie pełnej mocy wyjściowej w ciągu 15 s od zaniku zasilania podstawowego.
Należy zapewnić sygnalizację stanu pracy zespołu prądotwórczego: stan dozoru (sieć włączona), stan pracy (prądnica włączona) i stan uszkodzenia oraz odczyt całkowitego obciążenia (woltomierz, amperomierz).
Jeżeli zespół prądotwórczy jest przeznaczony do zasilania systemów bezpieczeństwa i będzie uruchamiany tylko w przypadku odebrania sygnału o alarmie pożarowym oraz zapewnia przekazanie informacji o uszkodzeniach do pomieszczenia sterowni ze stałą obsługą, to zespół ten powinien zawierać zasób paliwa zdolny do jego zasilania przy pełnym obciążeniu wyjść przez minimum 4 h.
Jeżeli zespół prądotwórczy pracuje jedynie podczas zaniku podstawowego źródła zasilania i zapewnia przekazanie informacji o uszkodzeniach do pomieszczenia sterowni ze stałą obsługą, to zespół ten powinien zawierać zasób paliwa zdolny do jego zasilania przy pełnym obciążeniu wyjść przez minimum 8 h.
W innym przypadku powinien być zdolny do pracy przy pełnym obciążeniu wyjść przez 72 h.
Według [11]: kryterium projektowe minimalnej temperatury/czasu dla wentylatorów i przewodów systemu obniżonego ciśnienia powinno wynosić 1000 C przez okres co najmniej równy czasowi wymaganemu dla przestrzeni chronionej. Można przypuszczać, że czas ten wynika z klasy odporności ogniowej oddzieleń przeciwpożarowych wydzielających przestrzeń chronioną.
Również według [11] kable i przewody elektryczne stosowane do urządzeń systemów kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła wymagających zasilania klasy A powinny być ognioodporne lub obudowane konstrukcją ognioodporną, przy czym w obu przypadkach musi być spełnione zawarte w normie kryterium temperatury i czasu właściwe dla urządzenia, które zasilają. Alternatywnym rozwiązaniem jest instalowanie ich na zewnątrz budynku, gdzie nie mogą być zagrożone pożarem.
Podsumowanie
Rola urządzeń przeciwpożarowych jest trudna do przecenienia. Ich prawidłowe funkcjonowanie zależy od właściwego ich zasilania. Dzięki przyjęciu właściwych rozwiązań łatwiejsza jest ewakuacja ludzi z budynków, sprawniej prowadzona jest akcja ratowniczo-gaśnicza, mniejsze są szkody pożarowe i straty finansowe.
mgr inż. Łukasz Gorgolewski
Helios, Projektowanie Instalacji Elektrycznych
Poznań
Bibliografia
- PN-EN 54-4:2001/A2:2004 Systemy sygnalizacji pożarowej – Część 4: Zasilacze.
- PKN-CEN/TS 54-14:2006 Systemy
- sygnalizacji pożarowej. Część 14: Wytyczne planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji.
- PN-EN 50849:2017-04 [EN] Dźwiękowe systemy ostrzegawcze.
- PN-EN 1838:2013-11 [EN] Zastosowania oświetlenia. Oświetlenie awaryjne.
- PN-EN 60598-2-22:2015-01 [EN] Oprawy oświetleniowe. Część 2-22: Wymagania szczegółowe. Oprawy oświetleniowe do oświetlenia awaryjnego.
- PN-EN 81-72:2015-06 [EN] Przepisy bezpieczeństwa dotyczące budowy i instalowania dźwigów. Szczególne zastosowania dźwigów osobowych i towarowych. Część 72: Dźwigi dla straży pożarnej.
- PN-EN 12845:2015-10 [EN] Stałe urządzenia gaśnicze. Automatyczne urządzenia tryskaczowe. Projektowanie, instalowanie i konserwacja.
- VdS-CEA 4001pl Wytyczne VdS-CEA dotyczące instalacji tryskaczowych. Projektowanie i instalowanie.
- Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (Dz.U. 2009 r. Nr 124, poz. 1030).
- PN-EN 15004-1:2008 [EN] Stałe urządzenia gaśnicze. Urządzenia gaśnicze gazowe. Część 1: Ogólne wymagania dotyczące projektowania i instalowania.
- PN-EN 12101-6:2007 Systemy kontroli rozprzestrzeniania się dymu i ciepła – część 6: Wymagania techniczne dotyczące systemów różnicowania ciśnień – Zestawy urządzeń.
- PN-EN 12101-10:2007 Systemy kontroli rozprzestrzeniania się dymu i ciepła – część 10: Zasilacze.
