Oświetlennie awaryjne; Bateria Centralna

 Korzystna cena, łatwa konserwacja, kompletny nadzór.

Obiegowa opinia, iż systemy zbudowane w oparciu o baterię centralną są znacznie droższe od systemów wykonanych na lampach zasilanych z indywidualnych baterii jest nieprawdziwym stereotypem, zbudowanym na bazie różnych wymagań dla obydwu systemów, w żaden sposób nie adekwatnych do wymagań dnia dzisiejszego.
 
Korzystna cena systemów z baterią centralną wynika ze 100% sprawności systemu w trybie pracy awaryjnej w pełnym czasie wymaganej autonomii jak też możliwości swobodnego programowania natężenia strumienia świetlnego każdej lampy.
W przypadku lamp zasilanych indywidualnie (z tradycyjnym źródłem światła) sprawność pracy w trybie awaryjnym jest dużo niższa, co wymaga zastosowania większej ilości lamp - szczególnie dla przestrzeni otwartych (antypanicznych).
Dla coraz częściej stosowanych lamp ze źródłem światła LED sprawność w trybie awaryjnym jest znacznie wyższa i w zależności od czasu autonomii (dla tego samego akumulatora) zwykle jest zbliżona do podanych niżej wartości:
- 1h autonomii - 100%; akumulator 3,7V/4000 mAh
- 3h autonomii - 55%;   akumulator 3,7V/4000 mAh
- 8h autonomii - 20%;   akumulator 3,7V/4000 mAh
(Podane wartości dotyczą lampy GuideLed HighPower LEDs 2x1,6W zasilanych akumulatorem Li-Ion  3,7V/4000 mAh )
 
Koszt systemu oświetlenia awaryjnego to nie tylko cena zakupu koniecznych materiałów/produktów, ale również koszty eksploatacji. Dotyczy to szczególnie źródła zasilania lamp awaryjnych, czyli baterii. Norma PN-EN 50171-2007 mówi, że „akumulator i system sterowania powinny być zdolne do spełnienia deklarowanych parametrów na początku, w czasie eksploatacji i w końcowym okresie ustalonego okresu eksploatacji”.
W przypadku systemu z baterią centralną jest to oczywiste:
- wymagana żywotność baterii wynosi 10 lat,
- dla każdego systemu Centralnej Baterii można obliczyć wymaganą pojemność baterii akumulatorów w zależności od wymaganej autonomii,
- współczynnik 125% w projektowaniu baterii akumulatorów pozwala zapewnić wymaganą autonomię pod koniec "życia" baterii.
 
W związku z wymaganiami normy PN-EN 50172-2005 nakładającej jednoznacznie obowiązek zaprojektowania systemu wyposażonego w możliwość okresowego testowania i raportowania stanu technicznego systemu, dla większości obiektów* norma eliminuje stosowanie lamp indywidualnych wyposażonych w informację LED o stanie lampy** lub z  tzw. Autotestem*** . Żadne z tych rozwiązań nie zapewnia wiarygodnej informacji o rzeczywistej zdolności lampy do określonego czasu pracy awaryjnej.
Norma nakłada obowiązek wykonania pełnego testu czasu pracy systemu raz  do roku jak też wymaga przeprowadzania testów okresowych .
 
*     Jest oczywiste, iż będzie nieuzasadnionym technicznie wymaganie centrali monitorującej dla obiektu (pomieszczenia) wyposażonego w kilka lamp indywidualnych, które można przetestować manualnie raz na miesiąc krótkotrwale i raz do roku na czas pracy awaryjnej i wyniki testów  zapisać w dzienniku. Do projektanta należy decyzja od jakiej ilości opraw indywidualnych należy zastosować centralkę monitorującą. Zasadą powinno jednak być ograniczenie do max. 10 lamp. Powyżej 10 szt. lampy powinny być monitorowane przez odpowiednią centralkę.
**   Świecenie LED w kolorze zielonym, czy czerwonym jest tylko informacją o napięciu baterii wewnątrz lampy, co w żaden sposób nie przekłada się na informację o wymaganym czasie pracy awaryjnej. Czas pracy awaryjnej wynika z pojemności baterii, a nie jej napięcia.
*** Autotest jest czynnością sprawdzającą możliwość pracy lampy w trybie awaryjnym. Jest to krotki test pozwalający na stwierdzenie, że lampa przechodzi do pracy awaryjnej. Autotest nie daje wiarygodnej informacji o rzeczywistym czasie pracy awaryjnej a jedynie  informuje o zdolności przejścia lampy do trybu awaryjnego przy zaniku zasilania podstawowego.
 
Autotest jest generowany w lampie przyciskiem lub pilotem. Opinia, iż lampy wyposażone w autotest są wystarczające do zapewnienia oświetlenia awaryjnego i jego właściwej kontroli podczas eksploatacji jest co najmniej ryzykowna.
Wymóg dokonywania przeglądów (testów) okresowych - również w przypadku systemów pozbawionych automatycznego nadzoru (centralki) a zbudowanych z dużej ilości lamp indywidualnych (ze względów technicznych niemożliwych do manualnej kontroli systemu), może wygenerować zjawisko fikcyjnego potwierdzenia ich wykonania. Stwarza to zagrożenie obniżenia bezpieczeństwa pożarowego obiektów.
System wyposażony w automatyczne testowanie zapewnia bierne bezpieczeństwo obiektu w przeciwieństwie do  instalacji z lampami wyposażonymi tylko w kontrolę LED lub autotest - które stwarzają jedynie iluzję bezpiecznego systemu oświetlenia awaryjnego.
Wymaganie dotyczące okresowego testowania i prowadzenia dziennika raportów generuje w systemach z bateriami indywidualnymi konieczność zastosowania nadzoru poprzez odpowiednią centralkę monitorującą i testującą. Konsekwencją tego jest wyposażenie każdej lampy w moduł adresowy, umożliwiający sterowanie pracą lampy i badanie jej sprawności w trybie awaryjnym. Bez tego elementu nie ma możliwości sprawdzenia sprawności pracy lampy zasilanej indywidualnie.

 Nie jest naszym celem wykazanie przewagi technicznej jednego systemu nad drugim, gdyż to w zależności od specyfiki obiektu i wymagań inwestora dokonywany jest wybór systemu. Naszym celem jest wykazanie, że dla celów marketingowych zbudowano fałszywą opinię, iż system z bateria centralną jest systemem znacznie droższym od systemu zbudowanego z lamp indywidualnych.

Wraz z wielkością systemu maleje cena systemu z baterią centrala a wzrasta cena systemu z lampami indywidualnymi. Dla małych systemów ceny są porównywalne lub bardziej korzystne dla lamp indywidualnych. W miarę wzrostu ilości lamp cena systemu z baterią centralna staje się bardziej korzystna. Na cenę wpływają również dodatkowe opcje związane z monitorowaniem i obsługa systemu, ale wtedy cena przestaje odgrywać zasadniczą rolę - dodatkowe opcje podnoszą bezpieczeństwo
i funkcjonalność obiektu. Istotna różnica cenowa pojawia się również w kosztach eksploatacji systemów. W przypadku dużych systemów zbudowanych na lampach indywidualnych koszty eksploatacji po upływie 8 - 9 lat wzrastają w stosunku do systemu z bateria centralna o rząd wielkości.

Spotyka  się również opinię iż system indywidualny - “rozproszony” - jest systemem bezpieczniejszym pożarowo od systemu z baterią centralną. Podstawowym argumentem głoszonych opinii jest stwierdzenie iż nawet spalenie się kilku lamp indywidualnych nie wpływa na funkcjonowanie pozostałych lamp, natomiast  w systemie z baterią centralna centralę lub przewody może zniszczyć ogień uniemożliwiając jej funkcjonowanie.
Abstrahując od sensu technicznego takiej argumentacji pozostaje znalezienie odpowiedzi na podstawowe pytanie: kto czeka w budynku w którym powstaje pożar, aż zaczną palić się lampy w pomieszczeniach a następnie przystępuje do ewakuacji ?
Należałoby postawić jeszcze inne pytanie: jeśli małe ognisko pożaru spowoduje uszkodzenie części obwodów podstawowych i tym samym spowoduje pracę lamp indywidualnych w trybie awaryjnym, a pożar rozprzestrzeni się po 2 - 3 godzinach, to czego należy oczekiwać ? Powinno zadziałać oświetlenie awaryjne, ale baterie w lampach już się rozładowały !
W przypadku baterii centralnej należy zadać pytanie jakie zjawisko może spowodować gwałtowne przepalenie przewodu o odporności ogniowej 90 min ?

Jeśli z uwagi na rodzaj budynku istnieje zagrożenie pożarem baterii centralnej należy to przewidzieć w fazie projektowej stosując wykonanie w szafach ognioodpornych.
W ognisku pożaru temperatura wzrasta w ciągu kilku minut do 6000C. Stalowa konstrukcja hali traci wytrzymałość po 20 min. pożaru. Tak więc używanie argumentacji “pożarowej” dla wykazania przewagi jednego systemu nad drugim jest mało rzeczowe. Wyraźnie pokazuje to krzywa temperaturowa pożaru.

Należy również zwrócić uwagę na fakt, iż największym wrogiem dla ewakuacji w przypadku pożaru jest nie ogień ale dym, często toksyczny. Tam gdzie jest ogień nie ma już ewakuacji. Tam gdzie jest dym, jest szansa ucieczki jeśli widać kierunek ewakuacji i drogę ewakuacji, a więc najważniejsze jest sprawne oświetlenie awaryjne i właściwe natężenie światła.

Jak wiadomo, zadymienie narasta od sufitu w kierunku podłogi i widoczność jest najdłużej zachowana przy podłodze. Zauważa to tylko polska norma PN-N-01256-5-1998 dopuszczając:
- nisko umieszczone oświetlenie ewakuacyjne, nie wyżej niż 40 cm od podłogi, oraz
- nisko umieszczone znaki ewakuacyjne.

Istotna jest ocena, który z systemów daje większą pewność sprawnego oświetlenia awaryjnego. Należy także pamiętać o tym, iż system oświetlenia ewakuacyjnego ma zapewnić bezpieczną ewakuację również w każdej innej sytuacji poza pożarem.

Najważniejsze to zaprojektować system, który w  przypadku zaniku zasilania podstawowego będzie również niezawodny po kilku latach eksploatacji i zapewni oświetlenie awaryjne w wymaganym czasie i z wymaganym natężeniem. Istotna jest ocena projektanta, który system jest łatwiejszy do testowania i serwisowania, oraz który z nich daję większą gwarancję zasilania awaryjnego.