Zásady pro napájení PBZ, jejich propojení s nezávislými zdroji, problematika ovládání PBZ, zdrojů a běžných el. Spotřebičů signály EPS, CENTRAL stop a TOTAL stop. Úspory v investicích a zvýšení bezpečnosti při nasazení nových typů bateriových zdrojů.
1) Rozdíl mezi zálohováním jedním a dvěma nezávislými zdroji. Jak musí zdroje, napájející PBZ fungovat a jak musí být propojeny, aby bylo dosaženo nezávislosti těchto zdrojů dle normativních požadavků. Důsledky špatného pochopení problematiky a nevhodné instalace zdrojů. Jaký mají vliv přídavná technologická zařízení jako jsou např. fr. měniče na nezávislost zdrojů. 2) Nezávislost el. vedení od zdrojů k PBZ, co tuto nezávislost může porušit a jaké to má důsledky na bezpečnost. 3) CENTRAL Stop – Správné umístění a okruhy vypínané tímto tlačítkem. Vypnutí běžných el. spotřebičů neznamená vypnutí celého objektu, důsledky takového vypnutí! 4) TOTAL Stop – i záložní zdroje jsou PBZ! 5) Nové metody, postupy a technické prostředky a jejich vliv na zvýšení bezpečnosti a snížení ceny za realizaci.
Aktivní systémy zajišťující požární bezpečnost staveb mají při vzniku požáru největší význam z hlediska ochrany lidských životů. V drtivé většině se jedná o elektricko-mechanická zařízení. Proto jejich vhodná volba, správný způsob napájení, propojení a ovládání jsou velice důležitými aspekty. Před dvěma lety jsem ve svých článcích pro odborné magazíny uváděl, že zálohování je za trest, že je drahé a většinou není, zaplať Bůh, zapotřebí. Po dvou letech se situace změnila. Např. v tom, že jsou na trh uváděny nové el. zdroje, určené pro napájení PBZ, které výrazně snižují cenu realizace a přitom vyhovují legislativním požadavkům, jako je např. požadavek na dva nezávislé zdroje. Dnes bych Vám ukázal problémy realizací PBŘ z hlediska elektrotechnika. Problém tedy spočívá jinde. Normy a vyhláška jsou sepsány tak, že se s nimi mohu většinou ztotožnit. Člověk ale musí hledat ve třech normách a vyhlášce, a to jak z oblasti elektroprojekce, tak i TZB, či požárních požadavků, aby našel vše podstatné. A jsme u daného problému. Odborník, tvůrce požárně bezp. řešení(PBŘ) nemusí být autorizovaný projektant elektro, zpravidla nebude projektovat konkrétní el. řešení. Projektant elektro naopak zpravidla není autorizovanou osobou oprávněnou tvořit PBŘ a nemá tedy odborné znalosti a těžko je vyhledá. Vyprojektuje tedy řešení, které je naprosto v souladu s požadavky norem elektro, ale často v rozporu s legislativními požadavky týkajícími se požární ochrany staveb. Pak nastoupí zhotovitel, úplně bez znalostí, který se snaží projekt zlevnit. Vždyť před tím musel „pod cenu“, co teď s tím. A tak přizpůsobuje projekt svým finančním představám. Že svými zásahy snižuje bezpečnost a že jsou takové zásahu v rozporu s normou ho nemůže zajímat. Nakonec přijde hasič a celý tento „paskvil“ má schválit. Úděl hasiče je v tento moment přinejmenším nevděčný. To aby vystudoval hned několik vysokých škol – elektrotechnickou, chemickou, ostravskou Vysokou školu báňskou, atd. Některé prohřešky pozná i pozorný amatér. Hasič tedy musí mnohdy přivřít všechny tři oči, aby řešení schválil, a většinou je také neschválí. Ale jsou věci, které hasič bez odborných el. znalostí nemůže přesně zhodnotit ani u jednoho jednoduchého propojení PBZ. A nyní uvažme, že bude hasič kontrolovat celý systém PBŘ většího objektu najednou. C s tím?
Jsme jednou z firem, která dodává na trh výše zmíněné el. zdroje pro napájení PBZ. Na staveniště přicházíme instalovat naše zdroje jen velmi těsně před kontrolou správnosti provedení, tedy před kolaudací. V silném časovém presu se setkáváme se všemi chybami, které mohou projektanti elektro i zhotovitelé z důvodu neznalosti nebo z důvodu úspor způsobit. Proto jsme se rozhodli celou problematiku nastudovat, prokonzultovat s odborníky stran tvůrců norem, hasičů a přeložit Vám pohled z hlediska elektrotechnického. Ukázat Vám jak jsou jednotlivé předpisy norem konkrétně realizovány v praxi a důsledky nevhodných řešení. Problematiku jsme přednesli projektantům elektro na osmi letošních přednáškách po celé ČR a vyslechli jejich zkušenosti. V neposlední řadě jsme naše zdroje a celou problematiku předvedli dodavatelům TZB – PBZ. Závěr je následující: Zjistili jsme, že celá problematika napájení, propojení a ovládání PBZ je o čtyřech až pěti pravidlech která je potřeba dodržet a nutno dodat, že je lze dodržet u většiny výrobních i nevýrobních objektů. Zjistili jsme, že je velmi důležité, aby tvůrci PBŘ věděli o novinkách a nových možnostech na trhu, aby projektanti elektro znali problematiku alespoň v základu a v neposlední řadě, aby hasiči věděli jak zkontrolovat realizaci konkrétního objektu. Jsme také přesvědčeni, že nutná je nejen povědomost o problematice, ale shoda všech stran, ohledně výkladu norem. V následujících bodech článku budeme postupně demonstrovat ,co se z hlediska elektrotechnického skrývá za požadavky norem. Ukážeme, jak vypadají konkrétní elektrotechnické realizace požadavků norem, ty špatné i ty vyhovující. Rozdíl mezi zálohováním a dvěma nezávislými zdroji. Důsledky špatného pochopení problematiky a nevhodné instalace zdrojů. Vliv přídavných technologických zařízení jako jsou např. fr. měniče na nezávislost zdrojů. Použití alespoň dvou na sobě nezávislých el. zdrojů pro napájení PBZ je známý fakt. Při použití bateriového zdroje je ale zásadní rozdíl mezi pojmem „zálohování“ a „napájením dvěma nezávislými zdroji“. Při zálohování (ONLINE) je stávající síť dovedena na vstup záložního zdroje. Záložní zdroj pak napájí spotřebiče vlastním napětím a úplně spotřebiče odděluje od stávající sítě. Při poruše záložního zdroje se může stát, že zálohované zařízení není napájeno ani ze sítě, protože zdroj cestu sítě k PBZ přeruší. Pro dva nezávislé zdroje je to nepřípustné, neboť se v tomto případě už de-fakto o dva nezávislé zdroje vůbec nejedná. Častou chybou v projektech je přitom právě to, že k jednomu zdroji je sice přidán druhý, ale zdroje nejsou vzájemně nezávislé. Problém je nutné řešit vnitřním elektronickým nebo vnějším mechanickým By-Passem záložního zdroje. To je prvek, který v případě poruchy zál. zdroje zajistí přepnutí na první zdroj, nejčastěji na stávající síť a zajistí onu nezávislost zdrojů. By-Pass napájecího zdroje (UPS) může být k ničemu, pokud je za něj přidáno další pomocné zařízení, např. frekvenční měnič. Při poruše přídavného zařízení by By-Pass musel být proveden až za přídavným zařízením, navíc frekvenční měniče nelze na svém výstupu jednoduše přepínat stykačem.
Řešení druhého zdroje pomocí přidaného By-Passu často znamená degradaci výkonného a drahého ONLINE záložního zdroje na typ zdroje OFFLINE.
Optimální řešení Je zdroj napájení, který -je schopný bez dalších přídavných zařízení, napájet PBZ s motorem - ventilátory, čerpadla,…. -svou hierarchií zajistí automatické přepnutí mezi prvním zdrojem a svým výstupem jedním prvkem. - v případě své poruchy samočinně „odpadne“ na první zdroj – stávající síť Zdroj, který je možno aktivovat a deaktivovat signály EPS a Total STOP. Takové zdroje na trhu existují, díky své specializaci jsou bezpečnější, přitom levnější a je na firmách, které je vyrábí, aby daly o sobě vědět.
Nezávislost kabelů funkčních při požáru, co tuto nezávislost může porušit a následný vliv na bezpečnost O funkčnosti kabelových tras a o funkční integritě z hlediska požární odolnosti nechť hovoří lidé povolanější. Já bych se ale rád zaměřil na to, jak mohou aktivní prvky, přídavné systémy PBZ, v případě jejich poruchy, způsobit přerušení kabelů funkčních při požáru. Běžně se setkáváme např. s tím, že jsou ventilátory ovládány pomocí systému, který je umístěn těsně před ventilátorem. Takový systém nedělá nic jiného, než to, že při příchodu aktivačního signálu EPS připne napětí od UPS k ventilátoru, při příchodu TOAL Stopu odepne napětí UPS od ventilátoru. Výkonná část tohoto ovládacího systému je napájena přímo z výstupu UPS, nikde jsme neviděli, že by do systému byla přivedena síť jakožto první nezávislý zdroj napájení. Přitom se jedná o systém, který zajišťuje požární bezpečnost budovy, je to tedy PBZ. Navíc, jak ukazuje obrázek č. 4, samotný systém ovládání ventilátoru je poměrně složitý.
Závěr: Při poruše takto provedeného ovládacího systému dojde k přerušení kabelu od UPS k ventilátoru. Pokud už je takový systém použit, musí mít dva nezávislé zdroje napájení a musí mít integrovaný By-PASS. Takový systém způsobí další zásadní problém. Při vypnutí Total Stopem zůstane v přívodu od UPS stále napětí např. 3x400V, 50 Hz! Tento způsob ovládání navíc prodražuje projekt a instalace, nám přidělává práci, protože při instalaci našich UPS tyto systémy obcházíme, nebo pokud je to možné, necháváme je odstranit. Je přitom tak jednoduché ovládat ventilátory tím,že aktivuji nebo deaktivuji přímo výstup v UPS. S takovými a jim podobnými systémy se setkáváme pravidelně a považujeme je za nebezpečné. Poznámka. Použití zdrojů ON-LINE, tedy zdrojů, které se jednou zapnou a trvale dodávají napětí na svém výstupu je přímo nešťastné. Ani pult centrální ochrany, ani jiná elektronika, natož světla nepotřebují pro svou funkci trvalé napájení, stačí např. OFF.LINE s rychlým přepnutím, který ale ze své podstaty umožňuje splnit požadavky norem. Pokud se ale někdo rozhodne použít zdroj ON.LINE, je nutné ovládání řešit přímo u zdroje a v souladu s normami. Výhodnější je pak rozdělit napájení pultu centrální ochrany pomocí ON-LINE zdroje, ostatní PBZ pomocí OFF-LINE zdrojů, tedy těch, které mají přepínací prvek mezi sítí a svým výstupem ve své architektuře a lze je ovládat obvodem Total-STOPu. Jeden postřeh ohledně rozdílnosti výkladu norem Kabely, které napájí záložní zdroje bývají na stavbách provedeny jednou pomocí běžného kabelu, jednou pro změnu pomocí kabelu s odolností proti požáru a v souladu s normami. Záložní zdroje jsou PBZ, podle toho by měly být napájeny, tedy ohni odolným kabelem a v souladu s normativními požadavky. Je to i logické, protože dojde-li k poruše záložního zdroje, musí přívodní kabel zajistit dodávku el. energie pro PBZ, z prvního zdroje – stávající sítě a je tedy nutné, aby nedošlo k jeho přehoření ani před ani za záložním zdrojem.
CENTRAL Stop „Central stop“ je elektromechanická soustava zařízení, která zajistí odpojení všech běžných elektrických zařízení od všech zdrojů napájení, nejčastěji od rozvodné sítě. Odepnutí musí být provedeno tak, že první zdroj(rozvodná síť) musí být nadále schopen napájet PBZ. Nemůže se tedy jednat o odpojení celého objektu, resp. některého celého požárního úseku, včetně PBZ, od rozvodné sítě. I zde existuje výjimka. Pokud je výhodné odpojit celý objekt, nebo celý požární úsek od rozvodné sítě, potom je to možné, ale PBZ pak musí mít minimálně dva další nezávislé „ostrovní“ zdroje napájení. Společně s běžnými el. spotřebiči by měly být vypnuty záložní zdroje, které je napájí. Existují samozřejmě bezpečnostní výjimky, obsažené v normách, ve kterých se jedná o zálohování el. zařízení, které nejsou PBZ, ale které by v případě výpadku proudu ohrozili životy lidí, nebo způsobily velké materiální škody. Total Stop „Total stop“ je elektromechanická soustava zařízení, která zajistí odpojení všech běžných elektrických zařízení i PBZ od všech zdrojů napájení. Zároveň musí zajistit vypnutí náhradní – druhé zdroje napájení pro PBZ
Konkrétná provedení Central Stopu a TOTAL Stopu, to nejsou jen tlačítka na zdi u vchodu. Jak ukazuje následující obrázek, obě tlačítka jen aktivují prvek v elektromechanické soustavě, který zajistí to, že dojde k připojení napětí na ovládací cívku stykače. Stykač pak odepne el. okruhy. Je jasné, že pro správnou funkci obou signálů jen nutné, aby obě soustavy fungovaly i v době běžného výpadku proudu. Musí být na ně pohlíženo jako na PBZ a musí být napájeny ze dvou nezávislých zdrojů, nejlépe z rozvodné sítě přes transformátor a usměrňovač a v případě výpadku proudu z UPS, či akumulátoru. To je nejjednodušší, nejbezpečnější a nejlevnější. Výkonné části systému, které zajišťují odepnutí el. obvodů musí být vhodně napájeny dvěma nezávislými zdroji
Nové metody, postupy a technické prostředky a jejich vliv na zvýšení bezpečnosti a snížení ceny za realizaci.
Každý jednotlivý projekt je originál. Je na projektantovi, jak konkrétní zadání vyřeší. My se snažíme poukázat na to, že dnes lze každé zadání řešit efektivně a bezpečně.
