Tűzvédelmi csappantyúk Írta: Illés Zoltán 2004. november 01. hétfő, 01:00
Cikkünk az új, a DIN 4102, illetve az EN 1366 vizsgálati előírásának megfelelő tűzvédelmi csappantyúk kialakításáról, kiegészítő és működtető berendezéseikről, illetve beépítési módozataikról szól.
A vizsgálatok lefolytatásának változásaira itt most külön nem térnék ki, csak az így megállapítandó új kritériumértékekre. A vizsgálat alatt a vizsgált konstrukció különböző részein hőmérsékletméréseket és a helyiség lezártságára vonatkozó méréseket kell elvégezni. A tűzvédelmi csappantyúrendszer tömítettségére vonatkozó méréseket 300 Pa nyomáskülönbség állandó értéken tartása mellett, zárt tűzvédelmi csappantyúnál kell elvégezni.
Teljesítménykritériumok A következő teljesítménykritériumok a tűzvizsgálat kezdete után 5 perccel alkalmazhatók. Helyiséglezárás A tűzvizsgálat megkezdése után a tűzvédelmi csappantyún keresztül a résveszteség nem lehet nagyobb, mint 360 m3/h/m2 20 °C-ra vonatkoztatva. A helyiség lezárása a tűzvédelmi csappantyú külső kerülete mentén az EN 1363-1-ben megadott előírások alapján kell, hogy történjen.
Hőszigetelés A hőmérsékletkritériumoknak az EN 1363-1 szerintieknek kell lenniük. A maximális hőmérsékletérték meghatározásánál a T1, T2 és Ts pontban mért hőmérsékletek átlagát kell venni. - T1 termoelem 25 mm-re a beépítés síkjától, minden oldalon 1-1 db, - T2 termoelem 325 mm-re a beépítés síkjától, minden oldalon 1-1 db, - Ts termoelem a falazat hőmérséklete.
1/5
Tűzvédelmi csappantyúk Írta: Illés Zoltán 2004. november 01. hétfő, 01:00
A közepes hőmérséklet a T2 jelű termoelemnél olvasandó le. Tömítettség A résveszteség a tűzvédelmi csappantyún 200 m3/h-nál (m2-re és 20 °C-ra vonatkoztatva) nem lehet nagyobb. A környezeti hőmérsékletű tömítettség-vizsgálat alatt a résveszteség előírt értékét ötperces tűzvizsgálat után nem kell teljesítenie. A tűzvizsgálat a lánggyújtástól addig az időpontig tart, amíg a tűzvédelmi csappantyú a helyiséglezárás, hőszigetelés vagy tömítettség kritériumát teljesíti, vagy percre kerekítve a láng eloltásáig, ahol is a rövidebb érték a mértékadó. Kialakítás A "modul" tűzvédelmi csappantyú minden szituációban beépíthető K90 tűzállósági osztály-teljesítéssel (1. táblázat). Ez egyben azt is jelenti, hogy a csappantyúkat mindegyik beépítésében külön-külön vizsgálják a tűzállósági osztály szerint. A DIN 4102 által vizsgált tűzvédelmi csappantyúk megfelelnek a Polgári Védelem előírásainak, és repülőgép-rázuhanás ellen vizsgáltak és megfelelők a DIN 40046 8. rész DIN IEC 50 A141, KTA 2201.4, KWU V 29/83/461 szerint, és földrengés ellen is vizsgáltak. Alapvetően a követelményrendszer sokkal szigorúbb, mint a ma érvényben lévő magyarországi előírások. Megengedett beépítés: -
perem-perem beépítés, nehezen megközelíthető beépítési nyílás esetén egy-két oldalt ásványgyapot, beépítési kerettel, tetszőleges légszállítási irány, fekvő, illetve álló tengely.
A tűzvédelmi csappantyú anyaga 1,5 mm vastag horganyzott acéllemez. A légcsatorna-hálózathoz történő csatlakozáshoz 35 mm széles csatlakozási kerettel van ellátva. Amennyiben savaknak, lúgoknak ellenálló kivitel a követelmény, úgy csappantyúkat úgynevezett DD-kemény lakkal kell bevonni. (kétkomponensű, poliuretánbázisú lakk). A tűzvédelmi csappantyú készülhet még ezen kívül 1.4301 (V2A) és 1.4571 (V4A) minőségű rozsdamentes acélból. A csappantyúnyelvet - egyedülállóan - lemezburkolattal látják el, mely burkolat meggátolja a csappantyúnyelvről a részecskék leválását, és ezáltal ezen részecskéknek a szállított levegővel a tartózkodási zónába kerülését. Valószínű, hogy mindenki által ismert, hogy korábban a csappantyú nyelve azbeszt-cement lapból készült. Ma erre a célra a kalcium-szilikát anyagok a legelterjedtebbek. Korábban az azbeszt "egészséges" volt - ma életveszélyes -, és ki tudja, mit hoz a jövő? Egy bizton állítható: egy légcsatornában szinte állandóan változik az áramló levegő sebessége, hőmérséklete és nedvességtartalma, tehát ennek megfelelően számolni kell az erózió megjelenésével is. Ezenfelül horganyzott acéllemez burkolattal ellátott csappantyúnyelvek a higiéniás követelményeket jobban ki tudjuk elégíteni. (tisztántarthatóság).
2/5
Tűzvédelmi csappantyúk Írta: Illés Zoltán 2004. november 01. hétfő, 01:00
Az átmenő csappantyúnyelv-tengely a becsapódáskor ébredő nyomatékok miatt szükséges, így nem fordulhat elő a csappantyúnyelv esetleges kiszakadása. Az átmenő tengely növeli a csappantyú stabilitását. A tengely egy speciális csapágyazásban ül, mely karbantartást nem igényel. A DIN 4102 T6 rész szerinti tömítettséget a csappantyúnyelven, illetve a felfekvési peremen elhelyezett, 140 °C-nál felhabosodó tömítés biztosítja. Szintén az előírásnak megfelelően a tengellyel párhuzamos, két egymással szemben lévő oldalon, a tűzszakasztól mindig kilógó, 210 mm hosszú tűzvédelmi csappantyúdarabon egy-egy ellenőrző-, szerelőnyílás helyezkedik el. A tűzszakaszból kilógó 210 mm hosszú szakaszba kerül beépítésre az a panel is, melyen a kioldó-mechanizmus található, mely a karbantartás lehetőség is egyben. Kiegészítő és működtető berendezések A működtetés lehet "kézi", "félautomatikus", illetve "automatikus". "Kézi" működtetés Működtetés szempontjából a legegyszerűbb a mechanikus, azaz "kézi" működtetés. Tűzvédelmi csappantyúk alapkivitelben 72 °C-os olvadó betéttel vannak ellátva, az olvadó betét 72 °C-nál magasabb hőmérséklet esetén kiold, és ezáltal a csappantyú zár. Meleglevegős rendszereknél lehetőség van 98 °C-os olvadó betétek beépítésére is. Az IA-típusú hőkioldó mechanizmusnak a tűzvédelmi csappantyúnak mind a belső, mind a külső oldalán van olvadó betétje, tehát nem csak a légcsatornába áramló, 72 °C-nál magasabb hőmérséklet hatására képes bezárni, hanem a helyiségben érzékelt hő hatására is. Ma már általában a "kézi" működtetés is kiegészül mechanikus végállás-kapcsolóval a tűzoltóság, illetve az üzemeltető kérésére. Tulajdonképpen ebben az esetben a csappantyúnyelv karja az érzékelőket elérve azokban potenciálszabad kontaktusjelet hoz létre, mely által a tűzvédelmi csappantyúk állapota pl. a központi megjelenítő táblán megmutatható, illetve a jeleket tovább lehet vinni az épületfelügyeleti rendszer számára is a megfelelő beavatkozások eszközlésére. Ma már rendelkezésre állnak a mechanikus végállás-kapcsolók helyettesítésére más elven működő végállás-kapcsolók is, melyek által a tűzvédelmi csappantyúk állapotról ún. busz-rendszereken kaphatnak információt a felhasználók. Az eddig ismertetett "kézi" működtetésnek tulajdonképpen két nagy hátránya van. Egyrészt az emberek minimum 75%-a nem közvetlenül a tűzben sérül meg, illetve veszti életét, hanem annak füstjében (füstmérgezés). A füst viszont lehet úgynevezett hidegfüst, azaz a füst hőmérséklete nem éri el a 72 °C-ot. Ebben az esetben a légcsatorna lezárása nem történik meg, tehát a mérgező füst a légcsatornában tovább tud terjedni. A másik fontos hátrány abból ered, hogy az előírásoknak megfelelően a tűzvédelmi csappantyúk működőképességét rendszeresen ellenőrizni kell, azaz jelen esetben minden csappantyút az ellenőrzés során meg kell keresni, és ki kell próbálni. A gyakorlati tapasztalatunk az, hogy a beépített csappantyúk kb. 20%-a olyan helyre kerül beépítésre, hogy annak ellenőrzése a hozzáférhetetlenség miatt egyáltalán nem vagy nehezen lehetséges. "Félautomatikus" működtetés
3/5
Tűzvédelmi csappantyúk Írta: Illés Zoltán 2004. november 01. hétfő, 01:00
A füstre történő zárás hiányát a mágneses kioldókkal lehet megoldani. Ebben az esetben a tűzvédelmi csappantyú kioldó mechanizmusa az olvadó betéten kívül úgynevezett kioldó mágnest is tartalmaz, mely lehetővé teszi már egy központi jel (füst- és tűzjelző rendszer) hatására a becsukást. A tűzvédelmi csappantyú kinyitása kézzel történik, zárása pedig központi jelről, ezért nevezem "félautomatikus" működtetésnek. A kioldó mágnesek lehetnek munkaáram-, illetve nyugalmiáram-elven működők. A munkaáram-elven működő mágnes a csappantyúnyelvet nyitva tartja mindaddig, míg a központi tűzjelző rendszertől egy áramimpulzust nem kap. Alkalmazása esetén arra kell figyelni, hogy a húzómágnes 30 másodpercnél tovább nem lehet feszültség alatt. Előnye, hogy az elektromos működtető hálózat nincs folyamatosan feszültség alatt, nincs áramfogyasztás. Hátrány, hogy a működtető kábel tűzvédelméről gondoskodni kell. A munkahenger tápláló feszültsége 220 VAC, 50 Hz, 200 V DC, 24 V DC lehet. A nyugalmiáram-elven működő kioldó mechanizmusa egy tartómágnest tartalmaz, mely folyamatosan feszültség alatt van, és a feszültség elvételére a mágnes elenged. Előnye, hogy a működtető kábelnek nem kell tűzvédettnek lennie, hisz ha elég a kábel, akkor is bezár. Hátránya az állandó feszültségfelvétel. A rendszerbe mindenképpen szünetmentes áramforrást kell beépíteni, hogy az esetlegesen nem tűz miatti áramszünet esetén a csappantyúk ne csukjanak be, mert azokat - mint már említettük - csak kézzel lehet ismételten kinyitni. A tartó mágnes tápláló feszültsége 24V DC. A "félautomatikus" üzem megvalósítható úgynevezett nyomott levegős működtető hengerrel is. Ebben az esetben a tűzvédelmi csappantyú zárása egy levegő- vagy gázimpulzus hatására történik. A működtetéshez 6 bar-os nyomás szükséges. A visszaállítás itt is kézzel történik. Mindhárom kioldó mechanizmusra igaz, hogy a hőkioldó kiolvadása esetén a tűzvédelmi csappantyúk bezárnak központi jel nélkül is. A tűzvédelmi csappantyú az új kioldó behelyezése után lesz ismét működőképes. "Automatikus" működtetés Az "automatikus" működtetetés esetén a csappantyúk újbóli kinyitása központilag is lehetséges, amennyiben a saját kioldója lehetővé teszi. Erre a célra úgynevezett rugóvisszahúzású motorokat alkalmazunk, melyekből szintén megkülönböztetünk munkaáramés nyugalmiáram-elven működőket. Munkaáram-elv jelen esetben azt jelenti, hogy a csappantyút egy elektromos rugóvisszahúzású motor feszültség hatására nyitja. A nyitás után a motor már nem kap feszültséget, így a rugóhatására visszatér alapállapotába. A kinyitott csappantyút egy mágnes tartja nyitva. Ez egyben azt is jelenti, hogy esetleges feszültségkimaradás esetén a csappantyú nyitva marad, és csak a mágnesnek adott elektromos impulzus hatására záródik. A saját hőkioldó hatására a csappantyú zár, ezzel párhuzamosan az áramkörbe található reteszelést is bontja. A rugóvisszahúzású motor 220 V AC 50 Hz., 24 AC 50 Hz, 24 DC lehet. A nyugalmiáram-elven működő csappantyú esetében szintén lehetőség van a központi nyitás-zárásra. A motor feszültség hatására kinyitja a csappantyút és mindaddig nyitott állásban tartja, míg a feszültséget el nem vesszük. A feszültség elvétele esetén a csappantyút a motor rugója zárja. A saját hőkioldó kapcsoló az áramkört nyitja, azaz feszültség elvétel történik, és
4/5
Tűzvédelmi csappantyúk Írta: Illés Zoltán 2004. november 01. hétfő, 01:00
ezáltal a motor rugója zárja a csappantyút. Természetesen az automatikus üzemet pneumatikus munkahengerekkel is meg lehet oldani. A csappantyú nyitott állásban, a pneumatikus munkahenger folyamatosan nyomás, nyugalmiáram-elv, illetve feszültség alatt van. A kioldás történhet termikus-elektromos módon, azaz a hőkioldó egy végállás-kapcsoló segítségével a tartó feszültséget elveszi a mágnesszeleptől. A termikus-pneumatikus kioldás esetén a kioldóbetét lezárja a sűrített levegő szelepét, így a munkahengerben megszűnik a nyomás, és zár. Amennyiben a zárás termikus módon történt, úgy az olvadó betétet ki kell cserélni, mert nyitás csak ezután lehetséges. Természetesen mind az elektromos, mind a pneumatikus körnek központi parancsot is adhatunk a zárásra. A munkaáram-elv alapján működő mechanizmus esetén a nyitva tartás mechanikusan, a zárás egy húzómágnesen keresztül történik. A saját hőkioldó hatására a csappantyú zár. Emellett párhuzamosan az áramkörben található mágnesszelepet és reteszelést is oldja. A mágnesszelepet központi jel segítségével is zárni tudjuk, s ezáltal a pneumatikus hengertől a levegőt elvesszük, így a csappantyú zár. Általánosságban megállapítható, hogy - a rugóvisszahúzású motorok mindig végállás-kapcsolóval szereltek. - Karbantarthatósági, ellenőrizhetőségi szempontokból csak olyan csappantyút érdemes építeni, ahol az összes kioldó mechanizmus a tűzszakaszhatáron kívülre kerül. - Az összes tűzvédelmi csappantyúra igaz, hogy, a hőkioldó oldása esetén először a hőkioldót kell kicserélni, hogy az üzemszerű működtetést vissza tudjuk állítani.
(folytatjuk)
5/5
