„Czas reakcji systemu...!”

Podejmując ten temat pozwolę sobie na początek zacytować pełne brzmienie zapisu z normy PN-EN 12101-6 pkt. 5.4.2.5: „Wentylatory nawiewne ze zmienną prędkością obrotową lub klapy odcinajace sterowane czujnikami ciśnienia nie powinny być stosowane, jeżeli w ciągu 3 s od otwarcia i zamknięcia drzwi system nie będzie w stanie osiągnąć ponad 90% nowego wymaganego strumienia dopływu powietrza.”

Oznacza to, że powinniśmy dopasować urządzenia systemu w taki sposób, aby czas reakcji systemu nie był dłuższy niż wspomniane 3 sekundy.

Na jednej z naszych realizacji przedstawiciel firmy instalacyjnej podzielił się z nami swoimi spostrzeżeniami z innej budowy. Zastosowano tam system wyposażony w czujniki ciśnienia, wentylatory rewersyjne, falowniki na wentylatorach, przepustnice wyposażone w siłowniki do pracy ciągłej itd. Okazało się, że podczas pracy tamtej instalacji przy przechodzeniu systemu z kryterium różnicy ciśnień 10 Pa (największa ilość powietrza dostarczana do klatki schodowej ~23 000 m3/h, otwarte drzwi ewakuacyjne zewnętrzne) w kryterium różnicy ciśnień 50 Pa (najmniejsza ilość powietrza dostarczana do klatki schodowej ~3000 m3/h, wszystkie drzwi zamknięte) następował gwałtowny wzrost ciśnienia w klatce schodowej przekraczający w najgorszym momencie 190 Pa (siła otwarcia drzwi przekraczała 240 N!). Ciśnienie w klatce spadało do poziomu umożliwiającego uzyskanie siły otwarcia drzwi 100 N przez ponad 1 minutę!

Jeżeli kryterium czasu reakcji systemu nie będzie spełnione, to wszystkie pozostałe kryteria są nieistotne. Może się okazać, że uciekający człowiek z obszarów zagrożonych nie będzie miał szansy na otwarcie drzwi do obszarów chronionych!

W tym miejscu zachęcam wszystkie osoby odpowiedzialne za dokonywanie odbiorów, aby podczas czynności odbiorowych zwracać szczególną uwagę na czas reakcji systemu.

Już w połowie lat 90., na długo przed ukazaniem się wspomnianej normy, opracowano system, który w pełni uwzględniał czas reakcji na zmiany ciśnienia w obszarach chronionych. Jest to system RDA/RDS-DEK opracowany i opatentowany przez firmę A. Eichelberger. Już na samym wstępie prac badawczych nad tym systemem okazało się, że czas reakcji na zmiany ciśnienia w obszarach chronionych ma kolosalne znaczenie jeżeli chodzi o skuteczność całości systemu.

Po dokładnym przeanalizowaniu podstawowych zjawisk fizycznych zarówno w obszarach chronionych jak i obszarach o obniżonym ciśnieniu, uwzględniając jednocześnie czas reakcji systemu, konstruktorzy systemu RDA/RDS-DEK skoncentrowali swoje prace przede wszystkim nad upustem powietrza z obszarów chronionych. Celem było skonstruowanie klapy (regulatora), która bez użycia siłownika lub innych urządzeń elektronicznych, będzie w stanie bezzwłocznie reagować na zmiany ciśnienia.

W efekcie powstała klapa nadciśnieniowa albo inaczej (i jest to bardziej trafne określenie) bezstopniowy regulator ciśnienia. Moment zamykający klapę jest ustawiany inteligentnym mechanizmem sprężynowym. Mechanizm ten jest tak skonstruowany, że nieznaczne przekroczenie zadanej wartości nadciśnienia, zmienia płynnie powierzchnię czynną klapy.

Solidna konstrukcja klapy pozwala na wielokrotne jej otwarcie i zamknięcie bez wpływu na zmiany jej parametrów. Jest to bardzo ważny warunek, jeżeli chodzi o skuteczność systemu nie tylko w dniu odbioru.

System instalacji nadciśnieniowej RDS-DEK
Szafa sterownicza	RDS Urządzenie nawiewne
DEK(A)-V-LK	DEK-V-DS
DEK-H-JK-RG	DEK (A)-H-LF
Zespoły klapy nadciśnieniowej
System instalacji nadciśnieniowej RDA
Systemy utrzymania nadciśnienia zapobiegające zadymieniu dróg ewakuacji

„Systemy powinny odpowiadać wymaganiom normy EN 12101-6...!“

Z uwagi na brak wytycznych dotyczących procedury badania systemów różnicujących ciśnienie, ich certyfikowanie na razie nie jest wykonywane, ale prace trwają. Tym niemniej, nawet przy znanych niedoskonałościach norma ta PN-EN 12106 Systemy kontroli rozprzestrzeniania się dymu i ciepła. Wymagania techniczne dotyczące systemów różnicowania ciśnień. Zestawy urządzeń stanowi spójny wzorzec prawidłowego doboru, projektowania i wykonywania instalacji chroniących życie.

Kluczowe 6 kroków to:

1. Przyjęcie albo ustalenie klasy systemu. Klasa systemu uzależniona jest od funkcji obiektu oraz przewidywanego przez rzeczoznawcę scenariusza ewakuacji przy uwzględnieniu konieczności zapewniania odpowiednich warunków do przeprowadzenia działań ratowniczych;

2. Ustalenie ilości powietrza niezbędnego dla przepływu przez otwarte drzwi do pomieszczenia o obniżonym ciśnieniu, czyli wydatku powietrza, który musi być wyregulowany w czasie do 3 s po otwarciu lub zamknięciu drzwi. Jaki to jest wydatek i dlaczego właśnie taka wielkość? Norma PN-EN12101-6 rozróżnia prędkości powietrza w zależności od klasy systemu: 0,75 m/s dla klasy systemu, gdzie zakłada się tylko ewakuację oraz 2 m/s dla klas systemów, gdzie przewiduje się ewakuację oraz jednoczesną akcję ekip ratowniczych;

3. Obliczenie wszystkich ubytków powietrza. Można korzystać z podanych w normie wzorów, można również skorzystać z gotowych, przeliczonych wydatków podanych w załączniku „A”, np. tablice A3 i A4 na stronach 94 i 95;

4. Ustalenie wielkości otworów oraz rodzaju klap upustowych w obszarach zadymionych. Instalacja nadciśnieniowa prawidłowo funkcjonuje tak długo, jak długo powietrze nawiewane do pomieszczenia objętego pożarem przez otwarte drzwi jest w stanie wypływać poza budynek;

5. Obliczenie wielkości oporów miejscowych w samej klatce schodowej. Pomijając ten temat podczas projektowania może dojść do sytuacji, gdzie opory miejscowe na jednym tylko piętrze będą tak wysokie, że suma wszystkich oporów przekroczy wielkość dopuszczalną 50 Pa. Jest to związane przede wszystkim z geometrią klatki schodowej oraz wysokością budynku. Szerokość biegu schodowego, wysokość piętra, odległość pomiędzy biegami schodowymi, to tylko te najważniejsze elementy, którym należy poświęcić więcej uwagi. Norma określa ilość miejsc nawiewu do klatki schodowej. Nie ma tam jednak wskazówek pomagających w policzeniu całości oporów miejscowych klatki. Należy w tym wypadku poszukać pomocy w literaturze fachowej;

6. System powinien być tak zaprojektowany, aby gwarantować otwarcie drzwi do klatki schodowej w każdym momencie działania systemu. Siła przyłożona do klamki w celu otwarcia drzwi nie może przekroczyć 100 N.

Po uwzględnieniu tych „sześciu przykazań” możemy z pełną odpowiedzialnością potwierdzić, że nasz system został opracowany w oparciu o wskazania zawarte w normie PN-EN 12101-6, a jego skuteczność potwierdzić badaniami odbiorowymi z wykazaniem w protokole:

Należy zauważyć, że norma nie odnosi się do problemu termiki. Zagadnienie to dotyczy wprawdzie głównie budynków wysokościowych, nie ma ich dużo, ale są budowane. Problem ten wymaga indywidualnego podejścia, wykracza poza „sześć przykazań” i znajduje się w zakresie m.in. naszych działań. Aktualnie pracujemy nad kilkoma realizacjami, ich wyniki mogą być przyczynkiem do kolejnych rozważań i konstruktywnych dyskusji.

Dlaczego „PN”?

Na wniosek Komitetu Technicznego nr. 18 ds. bezpieczeństwa pożarowego obiektów, Polskiego Komitetu Normalizacyjnego w sierpniu 2005, norma EN 12101-6 uzyskała status Polskiej Normy. W związku z powyższym jest ona pierwszym standardem (nie tylko w Polsce) określającym dokładnie jak powinien zostać zaprojektowany i wykonany system instalacji nadciśnieniowej.

Na zakończenie zachęcam i zapraszam do współpracy z naszym przedstawicielem w Polsce, firmą BSH Klima Polska. Wysoko wykfalifikowana kadra techniczna służy Państwu pomocą nie tylko w doborze urządzeń systemów instalacji nadciśnieniowej. Oferujemy fachową pomoc w projektowaniu systemów instalacji nadciśnieniowych, przy pełnym uwzględnieniu wymienionych wyżej wskazań z normy PN-EN 12101-6.