Rozwiązania i zakres stosowania w myśl obowiązujących przepisów
Od roku 2010 obowiązuje przepis, który wymaga aby oprawy oświetlenia ewakuacyjnego uzyskały świadectwo dopuszczenia CNBOP do użytkowania w ochronie przeciwpożarowej (punktu 13.2 Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 27 kwietnia 2010 r., zmieniające Rozporządzenie w sprawie wykazu wyrobów służących zapewnieniu bezpieczeństwa publicznego lub ochronie zdrowia i życia oraz mienia, a także zasad wydawania dopuszczenia tych wyrobów do użytkowania (Dz. U. nr 85 poz. 553)).
Projektanci, wykonawcy i inwestorzy mieli czas, by dostosować się do stawianego wymogu, który przede wszystkim służy poprawie bezpieczeństwa w obiektach przemysłowych oraz komercyjnych. Kiedy i w jaki sposób powinniśmy się do niego stosować oraz jakie to niesie za sobą konsekwencje?
Celem ustawodawcy niewątpliwie było podniesienie standardów w zakresie urządzeń i materiałów bezpośrednio wpływających na ograniczenie skutków takich zagrożenia jak pożar, wyciek niebezpiecznych substancji itp. Eliminacja z rynku produktów niskiej jakości, które nie są wstanie spełnić podstawowych wymagań w zakresie prawidłowej ewakuacji, ma zminimalizować ryzyko utraty zdrowia lub życia ludzi pracujących lub przebywających w halach produkcyjnych, magazynach, czy obiektach użyteczności publicznej. W tym kontekście oświetlenie ewakuacyjne, będące jednym z systemów przeciwpożarowych, także doczekało się znaczących zmian.
Na rynku dostępne są już rozwiązania zgodne z normą PN-EN 60598-2-22:2004/A2:2010, czyli spełniające warunki konieczne do uzyskania świadectwa CNBOP. Należy jednak pamiętać, iż podczas testów weryfikujących poprawność użycia danego typu oprawy często zapomina się lub celowo omija informację o możliwościach technicznych danego rozwiązania w kontekście środowiska jego pracy lub podłączenia do odpowiedniego systemu zasilania i testowania.
Kryteria jakie muszą spełniać oprawy oświetlenia awaryjnego, aby otrzymać dopuszczenie CNBOP, a tym samym mogły być stosowane zgodnie z rozporządzeniem MSWiA, jako element kompletnej instalacji przeciwpożarowej, zostały zawarte w normie PN-EN 60598-2-22:2004/A2:2010. Natomiast, w celu zapewnienia właściwego poziomu bezpieczeństwa pracy w niesprzyjających warunkach, jakimi niewątpliwie są strefy zagrożenia wybuchem, oprawy te muszą spełniać dodatkowe wymagania. Przykładowo oprawy produkcji CEAG, które uzyskały dopuszczenia do pracy z układami zasilania z inwertera oraz centralnej baterii, dzielą się w zależności od przeznaczenia na: eLLK/M/S 92 dla stref 1, 2, 21 i 22 oraz nLLK/M 08/09/10 dla stref 2, 21 i 22.
Komunikat z dnia 27 kwietnia 2012 r. wydany przez CNBOP-PIB jasno określa zasady, a tym samym rozwiewa wątpliwości w zakresie wydawania świadectw dla tego typu opraw. Świadectwo obejmuje tylko i wyłącznie te oprawy, które zostały ujęte w dopuszczeniu, tym samym dokument ten ma charakter zamknięty i nie może być rozszerzany na pokrewne typy i modele opraw. Każda zmiana budowy oprawy, zasilania oraz modułów kontrolujących musi zostać potwierdzona nowymi badaniami i uzyskać rozszerzenie dopuszczenia o kolejne rozwiązania.
Szereg badań wymaganych i wymienionych w normie zmusza producentów do wytwarzania produktów o odpowiednich parametrach zasilania i testowania opraw. Punkt 22.16 normy, który odnosi się do opraw zasilanych z centralnych baterii, przedstawia badanie, które pozwala wyznaczyć znamionowy strumień światła. Badanie to realizowane jest przy napięciu wynoszącym 0,85 minimalnego napięcia znamionowego, czyli ok. 183 V DC. Na podstawie uzyskanych w ten sposób danych, wg wytycznych normy PN-EN 1838:2005, dokonuje się obliczeń minimalnych wartości natężenia oświetlenia dopuszczalnych dla dróg ewakuacyjnych i stref otwartych (odpowiednio 1 lx i 0,5 lx) przy zerowych współczynnikach odbicia (tylko składowa bezpośrednia), zachowując odpowiednią równomierność tego natężenia (min. 40:1).
Strefy zagrożenia wybuchem, ze względu na występowanie czynnika niebezpiecznego, traktowane są jako strefy wysokiego ryzyka i według PN-EN 1838 wymogi dotyczące średniego natężenia oświetlenia w tych obszarach zwiększają się do wartości 10% natężenia oświetlenia podstawowego, jednak nie mniej niż 15 lx. Bardziej restrykcyjny jest również parametr równomierności, który wynosi Emax/Emin 10:1. Ponadto, konstrukcja opraw i sposób ich zasilania musi zapewnić odpowiednie warunki podczas normalnej pracy oraz ewakuacji. Dotyczy to m.in. obudowy, klosza, radiatora przy źródłach LED, złączy, a przede wszystkim modułów inwerterowych lub modułów adresowych i zasilaczy do współpracy z centralną baterią.
Oprawy przeznaczone do pracy w systemach awaryjnych przechodzą testy, które pozwalają określić faktyczny strumień świetlny uzyskiwany z danego źródła światła. Dla krzywych rozsyłu światła uzyskanych w laboratorium dodatkowo stosowany jest współczynnik starzenia źródła światła oraz zasilania zapasowego. Parametry te dostarczane są w postaci krzywej rozsyłu do programu komputerowego lub zapisywane w postaci tabel.
Przewagą opraw zasilanych z centralnej baterii w stosunku do tych zasilanych z modułu z inwerterem, niewątpliwie jest ich wysoka sprawność. Oprawy te oddają do 100% wartości strumienia świetlnego, podczas gdy zwykłe opraw oświetlenia podstawowego, gdzie źródło światła o mocy 58 W zasilane jest z inwertera, zaledwie 6 do 8%. Oznacza to, iż dla takich samych warunków można zastosować znacząco mniejszą ilość opraw zasilanych z centralnej baterii, co jest ich dużą zaletą.
Dodatkowo, w przypadku opraw zasilanych za pomocą wewnętrznego akumulatora, źródło energii narażone jest na działanie zwiększonej temperatury, co może prowadzić do zmniejszenia jego trwałości. Każde 10˚C powyżej zakładanej temperatury normalnej pracy (która wynosi ok. 20˚C) powoduje zmniejszenie żywotności akumulatora nawet o połowę. Na tego typu zjawisko najbardziej narażone są układy inwerterowe w szczelnych oprawach IP44-68 wyższej mocy (36/58 W). Dlatego też w oparciu o doświadczenie i badania niektórzy producenci wprowadzają oprawy w nowej technologii LED. Dzięki specjalnej konstrukcja obudowy i odbłyśnika oprawy te zapewniają taki sam rozsyły światła jak w przypadku świetlówek wyższej mocy.
Wydzielenie z instalacji, oświetlenia ogólnego oraz użycie opraw przeznaczonych do pracy w tzw. gotowości poprawia żywotność całego układu. Przykładem mogą być oprawy typu GuideLED i Atlantic produkcji CEAG do pracy w układzie zasilania z inwertera zasilanego baterią litowo-jonową oraz z centralnej baterii. Zastosowanie źródeł mocy (np. 2×1,5 W) powoduje, że instalacja baterii centralnej mieści się w szafie kompaktowej np. ZB-S z dolnym przedziałem na akumulatory (do 90 Ah), a załączone „na jasno” kierunki ewakuacji zużywają minimalną ilość energii elektrycznej. Przykładem mogą być budynki, w których zmiana systemu na baterię centralną ze źródłami LED i niskomocowych świetlówek (8/11W) doprowadziła do znacznego ograniczenia kosztów już w momencie inwestycji, licząc nawet wszystkie składowe stosowanych podzespołów systemu, takich jak kable i uchwyty o odpowiedniej klasie odporności ogniowej.
Przykładowo gdy w obszarze stosowania oświetlenia ewakuacyjnego występuje strefa zagrożenia wybuchem, oprawy typu eLLK/M/S lub nLLK/M stanowią źródło oświetlenia podstawowego. Natomiast w przypadku ewakuacji, te same oprawy, pełnią funkcję awaryjną. Zastosowanie w tych oprawach zabudowy układu inwerterowego o specjalnej konstrukcji, a także jego pojemność pozwalają przy wyższych mocach uzyskiwać większe wartości natężenia oświetlenia (nawet do 60%). Oprawy te są odporne na warunki atmosferyczne IP66 oraz niską i wysoką temperaturę (od -20 do +55˚C). Układ automatycznego testowania, pozwala natomiast na szybkie i dokładne zlokalizowanie uszkodzenia oraz sprawne tworzenie raportu.
Ciągłe dążenie do doskonalenia produktów z równoczesnym postępem technologicznym stosowanych podzespołów pozwala wprowadzać do portfolio produktowego kolejnych opraw, które parametrami elektrycznymi (pobór prądu) oraz optyki (rozsyły światła) są na szczycie najlepszych rozwiązań w zakresie oświetlenia awaryjnego. Uzupełnienie produkcji o tego typu oprawy spowoduje, że wraz z innymi oprawami do stref Ex można zrealizować każdy obiekt, niezależnie od ilości i typu stref przeznaczenia.
Użycie, stosowanej od wielu lat, sprawdzonej technologii monitoringu po przewodzie zasilającym (np. STAR przy szafach CEAG ZB-S) pozwala kontrolować pracę każdej oprawy. Rozwiązanie to umożliwia również sterowanie oprawami bez dodatkowych przewodów sygnalizacyjnych oraz ingerencji w, zabudowane w ich wnętrzu, moduły adresowe. Wszystko to jest możliwe ponieważ wszystkie komendy, jak i sygnały informujące o stanie oprawy przesyłane są poprzez przewód zasilający, bezpośrednio ze sterownika w szafie, komputera z oprogramowaniem kontrolno-wizualizacyjnym lub BMS. Takie rozwiązanie wprowadza możliwość realizacji obiektów, w których oświetlenie awaryjne stanowi część oświetlenia generalnego, pracującego pod nadzorem jednego systemu, nawet w strefach zagrożenia wybuchem. Znacząco ogranicza to ilość stosowanych na obiekcie opraw, gdyż ze względu na dopuszczenia CNBOP nie musimy wydzielać opraw tylko dla funkcji ewakuacyjnej, a stały nadzór informuje o uszkodzonych źródłach. Kompleksowość dostawy, która spełnia wszystkie wymogi norm oraz dopuszczenia i prowadzi do bezpiecznego użytkowania jest korzystna dla wszystkich stron uczestniczących w procesie inwestycyjnym.
W artykule wykorzystano materiały techniczne firmy EATON-CEAG www.ceag.de
