Sygnalizator optyczny SO-P8

Im większy przekrój żył przewodu, tym niższa jego rezystancja, a co za tym idzie mniejsze spadki napięć. Przykładowo przewód HDGs 1x2x1,5 mm2 posiada rezystancję żył R = 12,1 Ω/km, podczas gdy przewód HTKSH 1x2x2,5 mm2 posiada rezystancję żył 7,41 Ω/km. W celu obliczenia spadku napięć należy wziąć pod uwagę długość linii oraz założyć współczynnik bezpieczeństwa związany z długością przewodu, który może zostać objęty pożarem (wzrost jego rezystancji).

Rezystancja przewodów zmienia się w funkcji temperatury. Zgodnie z krzywą ISO temperatura przewodu PH30, pracującego w warunkach pożaru wyniesie po 30 minutach 822°C, a jego rezystancja wzrośnie 4,5x! Temperatura przewodu PH90 po czasie 90 minut wyniesie ok. 955°C, a jego rezystancja wzrośnie prawie 5,3x! Należy to uwzględnić w trakcie projektowania instalacji oraz przyjąć odpowiednie współczynniki bezpieczeństwa. Rezystancja przewodu ma bowiem wpływ na spadki napięć, a co za tym idzie na to czy urządzenie zadziała w warunkach zagrożenia, czy też nie. Spadki napięć można zniwelować, zwiększając, przekrój żył.

W normie PN-EN 50102 (PN-EN 62262) podano klasyfikację stopni ochrony zapewnianej przez obudowy przed zewnętrznymi udarami mechanicznymi urządzeń o napięciu znamionowym nieprzekraczającym 72,5 kV. Podano definicje stopni ochrony i ich oznaczenia, wymagania dotyczące każdego oznaczenia oraz opis badań wykonanych w celu sprawdzenia, czy obudowa spełnia wymagania normy.

W normie przedstawiono klasyfikację od 0 do IK10, gdzie IK0 to brak ochrony, a IK10 odporność na udar o energii 20J (uderzenie stalowego młota lub kuli o masie 5 kg spadającego na obudowę z wysokości 40 cm).

Czy wiesz, że?

Niedawno została opublikowana zmiana do ww. normy, która wprowadza między innymi nowy stopień ochrony IK11 (odporność na udar o energii 50J!).

Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy (kod IP) to pełna nazwa normy PN-EN 60529. Znaleźć można w niej klasyfikację stopni ochrony zapewnianych przez obudowy urządzeń elektrycznych o napięciu znamionowym do 72,5 kV.

Kod składa się z:

• pierwszej cyfry charakterystycznej (przed wnikaniem obcych ciał stałych)
• drugiej cyfry charakterystycznej (przed wnikaniem wody)
• litery dodatkowej (przed dostępem do części niebezpiecznych)
• litery uzupełniającej (informacje uzupełniające)

Przykładowo wg norm EN 54-3, EN 54-23 zewnętrzne sygnalizatory pożarowe (typu B) muszą zapewnić ochronę IP33C. Oznacza to, że obudowa zapewnia ochronę przed:

• dostępem do części niebezpiecznych narzędziem (próbnik 2,5 mm)
• ciałami obcymi o średnicy 2,5 mm i większej
• natryskiwaniem wodą (pod dowolnym kątem do 60° od pionu)

Wymaganą pojemność K [Ah] akumulatora/-ów można obliczyć ze wzoru:

K=1,25*(I1*t1+I2*t2)

Gdzie:

K – wymagana pojemność, w amperogodzinach (Ah)

t1 – czas podtrzymania, w godzinach (h)

t2 – czas alarmowania, w godzinach (h)

I1 – prąd całkowity, który pobiera instalacja systemu sygnalizacji pożarowej w przypadku uszkodzenia źródła energii, w amperach (A)

I2 – prąd całkowity, który pobiera instalacja systemu sygnalizacji pożarowej podczas alarmowania, w amperach (A)

EN 54-23 Fire detection and fire alarm systems. Fire alarm devices. Visual alarm devices (wersja polska PN-EN 54-23:2010 Systemy sygnalizacji pożarowej — Część 23: Pożarowe urządzenia alarmowe — Sygnalizatory optyczne)

PKN-CEN/TS 54-14:2020-09 Systemy sygnalizacji pożarowej — Część 14: Wytyczne planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji

STANDARD CNBOP – PIB Nr CNBOP–PIB–0019 Ochrona Przeciwpożarowa SYGNALIZATORY OPTYCZNE

NFPA 72 National Fire Alarm and Signaling Code

COP 0001 Loss prevention code of practice. Code of practice for visual alarm devices used for fire warning. Issue 1.0

Możliwe jest budowanie sieci sygnalizatorów złożonych z urządzeń: SA-K7N, SA-K5N, SAOZ-Pk2, SA-P8, SO-P8, SAO-P8. Sygnalizatory te mają zastosowany taki sam mechanizm synchronizacji, co umożliwia tworzenie sieci (synchronizację).

Sygnalizatory SO-P8 oprócz możliwości synchronizacji dysponują również możliwością ustawienia opóźnień czasowych błysku pomiędzy urządzeniami. Przy pomocy mikroprzełączników D0, D1, D2 możliwe jest ustawienie opóźnienia czasowego w zakresie od 0 – 0,7 s ze skokiem 0,1 s. W przypadku, gdy na korytarzu jest zainstalowanych kilka sygnalizatorów, możliwe jest stworzenie tzw. „efektu fali” czyli opóźnień czasowych pomiędzy sygnalizatorami w ten sposób, że błysk będzie wskazywał kierunek ewakuacji.

Uwaga! Tryb ten wykracza poza zakres normy EN 54-23:2010

Wymagane natężenie oświetlenia wg EN 54-23:2010 to natężenie światła 0,4 lm/m2 na powierzchni prostopadłej do kierunku światła emitowanego przez urządzenie.

Na stronie W2 udostępnione są kształty brył fotometrycznych dla poszczególnych sygnalizatorów. W zależności od typu sygnalizatora oraz wysokości jego montażu zmienia się promień obszaru pokrycia (fragment przestrzeni, w którym osiąga się wymagane przez normę natężenie światła).

Przykładowo dla sygnalizatora SO-P8/CC (w przypadku ustawień fabrycznych) promień obszaru pokrycia (R) dla wysokości montażu (h=3 m) wynosi 4,1 m. Dzięki temu można obliczyć długość boku (a) oraz pole kwadratu (Sa), dla którego zapewnione jest natężenie światła wynoszące 0,4 lx.

Dla rozpatrywanego przypadku a = (2 x 4,1 m) / √2 ≈ 5,8 m. Pole kwadratu, gdzie zapewniony jest wymagany poziom natężenia światła wynosi Sa = a2 ≈ 33,64 m2. Na podstawie tego można oszacować ilość potrzebnych sygnalizatorów na osi x (Lx ) oraz osi y (Ly ).

Przykład:
Dla przykładu załóżmy, że rozpatrywane pomieszczenie ma wymiary x = 20 m, y = 10 m. W takim przypadku ilość potrzebnych sygnalizatorów na boku x wyniesie Lx = 20 m / 5,8 m ≈ 3,45, natomiast liczba sygnalizatorów na boku y wyniesie Ly = 10 m / 6,93 m ≈ 1,72. Oczywiście należy przyjąć do dalszych szacunków liczby całkowite więc Lx = 4, a Ly = 2. Całkowita ilość potrzebnych sygnalizatorów wyniesie finalnie Lx x Ly = 4 x 2 = 8.

W przypadku, gdy pomieszczenie ma nieregularny kształt, należy je podzielić na mniejsze kwadraty. Do bardziej szczegółowych obliczeń należy wykorzystać pliki *.ies dostępne do pobrania ze strony oraz aplikacje typu DIALux czy Calculux, gdzie możliwe jest uwzględnienie większej liczby zmiennych. Więcej informacji odnośnie rozmieszczania sygnalizatorów optycznych znaleźć można w normie amerykańskiej NFPA 72 National Fire Alarm and Signaling Code.

UWAGA: Powyższy przykład służy do zobrazowania zagadnienia rozmieszczania sygnalizatorów. Jest on poglądowy. W warunkach rzeczywistych należy wziąć pod uwagę wiele dodatkowych czynników.

Dla sygnalizatorów typu A producent powinien zapewnić minimalny stopień ochrony na poziomie 21C (zgodnie z normą EN 60529:1991 Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy (Kod IP) – norma ta precyzuje „…system klasyfikacji stopni ochrony, oznaczanych kodem, zapewnianej przez obudowy urządzeń elektrycznych o napięciu znamionowym nie większym niż 72,5 kV…”) co równoznaczne jest z faktem, iż samo urządzenie chronione jest przed dostępem ciał obcych o średnicy większej lub równej 12,5 mm oraz przed szkodliwymi skutkami wnikania do wnętrza obudowy urządzenia kapiącej wody. Dla samego użytkownika jest to zabezpieczenie przed dostępem palców rąk do części niebezpiecznych.

Sygnalizatory typu B natomiast powinny mieć zapewniony stopień ochrony na poziomie nie mniejszym niż 33C. Zgodnie z normą przywołaną powyżej oznacza to ochronę przed dostępem ciał obcych o średnicy większej lub równej 2,5 mm oraz przed szkodliwymi skutkami wnikania do wnętrza obudowy urządzenia wody natryskiwanej. Użytkownik chroniony jest przed dostępem do części niebezpiecznych, nawet w przypadku użycia narzędzia. Należy jednak w tym miejscu zaznaczyć, iż wyrób powinien mieć zapewnione odpowiednie środki, które ograniczają dostęp do jego wnętrza w celu usunięcia jego części lub całego urządzenia, a także zmiany trybu jego działania np. poprzez specjalne narzędzia (ang. special tool), kody, ukryte śruby, plomby.

W budynkach, gdzie z różnych przyczyn sygnalizacja akustyczna może być niewystarczająca (np. wysokie natężenie hałasu, praca wymagająca zastosowania środków ochrony indywidualnej w postaci ochronników słuchu) oprócz sygnalizacji akustycznej, powinno stosować się dodatkowo sygnalizację optyczną. Sygnalizacja optyczna jest uzupełnieniem sygnalizacji akustycznej i nie powinna być stosowana samodzielnie.

W EN 54-23:2010, NFPA 72 oraz LPCB CoP 0001 zawarte zostały zapisy określające wykorzystanie synchronizacji sygnałów błyskowych generowanych przez sygnalizatory optyczne. W momencie, gdy urządzenia są instalowane w bliskim sąsiedztwie, ich częstotliwość/wzór czasowy błyskania mogą doprowadzić do niepożądanych skutków – takich jak wywołanie napadów u osób cierpiących na epilepsję światłoczułą (szczegółowy opis zagadnienia znajduje się w LPCB CoP 0001). W normie NFPA 72 dodatkowo znajduje się zapis, że synchronizację należy stosować w momencie, gdy z jednego miejsca w budynku są widoczne co najmniej dwa sygnalizatory optyczne.

Certyfikowane sygnalizatory produkowane przez W2 posiadające certyfikowany człon optyczny są wyposażone w funkcję synchronizacji (SO-P8, SAO-P8, SGO-Pgw, SAOZ-Pk2, SGO-Pgz3).

Zaklasyfikowanie urządzenia jako kategoria O jest najbardziej elastycznym podejściem. Poniżej przedstawiono główne zalety kategorii O w stosunku do dwóch pozostałych (C i W)

• dzięki dowolnej pozycji montażu (strop, ściana) eliminowana jest konieczność posiadania podwójnych zapasów (urządzenia kategorii C i W mogą być instalowane jedynie w obrębie swojej kategorii)
• brak ograniczeń co do wysokości montażowej – dla urządzeń optycznych zaklasyfikowanych jako O podawana jest jedynie sugerowana wysokość montażu. W przypadku urządzenia zaklasyfikowanego jako C-3-y nie jest dopuszczalny montaż na wysokości wyższej niż 3 m. W takim przypadku należy użyć innego urządzenia np. C-6-y. Sugerowana wysokość montażu dla kategorii O np. 3 m nie wyklucza montażu urządzenia powyżej tej wysokości. Należy mieć jednak na uwadze, że urządzenie o sugerowanej wysokości montażu 3 m z dużym prawdopodobieństwem będzie pokrywało mniejszy obszar podczas montażu np. na wysokości 4 m
• urządzenia kategorii O nie podlegają żadnym ograniczeniom – możliwe jest utworzenie największego możliwego obszaru pokrycia w formie dowolnego prostopadłościanu

Urządzenia z członem optycznym firmy W2 (SO-P8, SAO-P8, SGO-Pgw, SAOZ-Pk2, SGO-Pgz3) posiadają kategorię O.

W normie EN 54-23:2010 wprowadzony został podział na sygnalizatory typu A (do zastosowań wewnątrz) oraz typu B (do zastosowań na zewnątrz). Jest to istotne z punktu widzenia wymogów, które musi spełnić urządzenie. W skrócie urządzenia zaklasyfikowane jako typ B muszą przejść bardziej restrykcyjne badania, przykładowo muszą posiadać wyższy stopień ochrony IP oraz przechodzą dodatkowe testy, które nie są wymagane dla urządzeń typu A. Wszystko to sprawia, że mogą one być stosowane zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz budynków, gdzie np. możliwe jest wystąpienie długotrwałej wysokiej wilgotności powietrza lub/i narażenie na wysoką temperaturę.

Każdy sygnalizator akustyczny czy optyczny stosowany w systemie sygnalizacji pożaru musi posiadać stosowne dokumenty potwierdzające spełnienie wymogów prawnych.

Pierwszym prawnie wymaganym dokumentem jest Certyfikat wystawiany na zgodność z normą zharmonizowaną. Obecnie na zgodność z normą EN 54-23:2010, która obejmuje sygnalizatory optyczne wystawiany jest przez CNBOP-PIB Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych. Norma określa wymagania międzynarodowe.

Dla niektórych grup produktów mogą istnieć dodatkowe wymagania krajowe. W przypadku sygnalizatorów akustycznych oraz optycznych są one ujęte w Załączniku do Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 27 kwietnia 2010 r. (poz. 553). Urządzenia te wchodzą w skład grupy 11 czyli elementów systemów ostrzegania i ewakuacji. W związku z tym konieczne jest wydanie dla nich Świadectwa Dopuszczenia, które potwierdza spełnienie wymagań zawartych w ww. rozporządzeniu. Punkt 11.5.2.1 określa wymagany kolor urządzenia oraz sygnału optycznego:

Obudowa sygnalizatora i kolor światła powinien być czerwony. Na widzialnej powierzchni sygnalizatora powinien być umieszczony napis „POŻAR” koloru białego.

Warto dodać, że w obowiązującej normie zharmonizowanej EN 54-23:2010 uwzględniono również biały kolor emitowanego światła. W związku z tym w krajach, gdzie nie ma dodatkowych obostrzeń lokalnych (np. podobnych do ww. rozporządzenia) możliwe jest również stosowanie sygnalizatorów ze światłem białym, jak i również bez napisu POŻAR. Urządzenia z certyfikowanym członem optycznym produkowane przez W2 (SO-P8, SAO-P8, SAOZ-Pk2, SGO-Pgw, SGO-Pgz3) zostały przebadane zgodnie z normą zharmonizowaną i mogą być w razie potrzeby zamówione również ze światłem białym.

Pożarowy sygnalizator optyczny powinien spełniać wymagania normy EN 54-23. Sygnał pożarowy powinien być dobrze widoczny oraz powinien różnić się od innych sygnałów używanych w pomieszczeniach.

Sygnalizatory optyczne powinny być ponumerowane oraz umieszczone w taki sposób, żeby były widoczne z każdego miejsca w przestrzeni, gdzie są wykorzystywane.

Dodatkowo w Polsce sygnalizatory optyczne muszą spełniać wymogi zawarte w rozporządzeniu MSWiA z dnia 27 kwietnia 2010 r.

Optyczne urządzenia alarmowe powinno się stosować wszędzie tam, gdzie istnieje możliwość, że przebywają osoby niesłyszące, niedosłyszące, stosowane są ochronniki słuchu lub w obszarach budynku o dużym natężeniu hałasu. Stosowne zapisy odnośnie stosowania sygnalizatorów optycznych znaleźć można m.in. w PKN-CEN/TS 54-14:2006 Systemy sygnalizacji pożarowej — Część 14: Wytyczne planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji.

„W strefach, w których sygnały akustyczne mogą być nieskuteczne, np. wskutek zbyt wysokiego poziomu szumów tła, upośledzenia słuchu wśród użytkowników lub gdzie prawdopodobnie nosi się ochraniacze słuchu, w uzupełnieniu do sygnałów akustycznych należy stosować sygnały optyczne…”

Sygnalizatory optyczne powinny być stosowane jako uzupełnienie sygnalizacji akustycznej.

„Optyczne urządzenia alarmowania pożarowego powinny być stosowane tylko jako uzupełnienie akustycznych urządzeń alarmowych i nie powinny być stosowane samodzielnie. Każdy optyczny alarm pożarowy powinien być wyraźnie widoczny i powinien odróżniać się od innych sygnałów optycznych używanych w obiekcie.”

Sygnalizatorem optycznym nazywa się urządzenie, które generuje światło błyskowe mające na celu zasygnalizowanie osobom przebywającym w budynku stan zagrożenia pożarowego (tłum. z EN 54-23). Sygnalizatory optyczne często nazywane są skrótowo VAD (z ang. Visual Alarm Device).

Tak, sygnalizatory pożarowe posiadają zabezpieczenie przed zmianą polaryzacji napięcia zasilającego.

Sygnalizatory pożarowe nie posiadają wbudowanego zasilacza, konieczne jest zapewnienie zewnętrznego źródła zasilania. Do zacisków sygnalizatora powinno być doprowadzone napięcie zgodnie z dokumentacją producenta.