Artykuły

Zadaniem każdego systemu oświetlenia awaryjnego jest zapewnienie takiego natężenia oświetlenia na drogach ewakuacji, przestrzeniach otwartych, strefach wysokiego ryzyka oraz odpowiednie oznakowanie znakami ewakuacyjnymi drogi ewakuacji, tak, aby zapewnić w każdym miejscu, w którym mogą przebywać ludzie odpowiednie warunki ewakuacji, dające możliwość szybkiego i bezpiecznego opuszczenia strefy zagrożenia pożarem. Jednym słowem system oświetlenia awaryjnego ma ratować życie ludzkie w trakcie pożaru oraz przy zaniku zasilania podstawowego.

Wielu projektantów staje przed dylematem jakiego rodzaju oprawy stosować i jak je rozmieszczać, by z jednej strony było to zgodne z przepisami i zapewniało skuteczną ewakuację, a z drugiej nie mnożyło ponad miarę  kosztów inwestycyjnych.

Najważniejsze kryteria mające wpływ na dobór opraw to:

• wymagania techniczne określone w Ustawach, Rozporządzeniach i Polskich Normach
• zapewnienie wymaganego natężenia oświetlenia na drogach ewakuacyjnych, w strefach otwartych i strefach wysokiego ryzyka
• wymagania inwestora
• wielkość i charakterystyka obiektu
• rodzaje źródła światła (świetlówki, LED)
• temperatura otoczenia
• wymagana szczelność opraw (IP)
• występowanie stref zagrożonych wybuchem Ex
• wysokość montażu
• źródło zasilania awaryjnego (centralna bateria lub własny akumulator)
• sposób monitorowania i nadzoru systemu
• oprawy przeznaczone do oświetlenia awaryjnego wymagają świadectwa dopuszczenia do użytkowania (muszą posiadać certyfikat CNBOP)

Konsekwencją ww. czynników jest odpowiednie rozmieszczenie opraw. Tutaj niezwykle pomocne są programy umożliwiające symulację rozsyłu i natężenia oświetlenia. Do najpopularniejszych należą Dialux, Relux, CalcuLux, ecoCALC, Revit.

 

ŹRÓDŁO ZASILANIA AWARYJNEGO I RODZAJE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA

Oprawy oświetlenie awaryjnego mogą być zasilane w trybie awaryjnym na dwa sposoby:

- z centralnej baterii (główna szafa zasilająca, monitorująca, sterująca)

- z własnego indywidualnego akumulatorka/inwertera

W przypadku centralnej baterii oprawy awaryjne utrzymują 100% strumienia świetlnego przy zasilaniu prądem zmiennym z sieci, natomiast przy zasilaniu prądem stałym z akumulatorów oprawy świetlówkowe generują strumień świetlny na poziomie  75%, a oprawy ledowe na poziomie 100%.

W przypadku opraw zasilanych indywidualnie sprawa jest dużo bardziej skomplikowana, gdyż strumień świetlny zależy od zastosowanego źródła światła, czasu pracy awaryjnej oraz pojemności akumulatorów.

Poniższy przykład prezentuje rozkład natężenie oświetlenia awaryjnego przy zastosowaniu opraw EATON/CEAG GuideLED o optyce symetrycznej, zamontowanych na wysokości 3m.

Dla oprawy zasilanej z CB oraz inwerterowej 1h rozkład jest dokładnie taki sam, natomiast dla opraw inwerterowych 3h i 8h, z uwagi na zastosowanie tego samego akumulatora o pojemności 4Ah, ulega on już zmniejszeniu.

 

Kolejny przykład przedstawia rozkład natężenie oświetlenia świetlówkowych opraw do 2 strefy zagrożenia wybuchem ETON/Crouse-Hinds nLLK:

- 30/36 oświetlenie podstawowe, 2 świetlówki 36W

- 30/36 CG-S oświetlenie awaryjne centralna bateria ZB-S, 1 świetlówka 36W

- 30/36 N oświetlenie awaryjne autonomiczne 1.5h, 1 świetlówka 36W

- 30/36 N oświetlenie awaryjne autonomiczne 3h, 1 świetlówka 36W

 

WYSOKOŚĆ MONTAŻU

Bardzo istotną kwestią przy doborze opraw jest wysokość ich montażu. Jest ona zależna od konstrukcji budynku, rodzaju zastosowanych sufitów, możliwości podwieszania opraw. I choć generalna zasada mówi, że im wyżej tym więcej opraw, to jednak nie zawsze się ona sprawdza. Nowoczesne oprawy LED wyposażone w soczewki kształtujące rozsył światła potrafią zapewnić normatywne natężenie oświetlenia awaryjnego nawet z wysokości 30m.

Na przykładzie opraw EATON/CEAG

1. GuideLED optyka asymetryczna do wysokiego montażu
2. GuideLED optyka asymetryczna
3. GuideLED optyka symetryczna do wysokiego montażu
4. GuideLED optyka symetryczna

prezentujemy zmiany w natężeniu oświetlenia awaryjnego w zależności od wysokości montażu opraw.

 TEMPERATURA OTOCZENIA

Temperatura otoczenia w znaczący sposób ogranicza wybór opraw awaryjnych jakie możemy zastosować. Niestety oferta opraw do pracy w bardzo niskich lub wysokich temperaturach jest mocno ograniczona. Dla zakresu 0^oC do +40^oC w mamy dostęp do wielu opraw wielu producentów. Problem zaczyna się przy temperaturze przekraczającej +40^oC. W takich temperaturach żywotność zarówno opraw LED jak i akumulatorków inwerterowych ulega znacznemu skróceniu, zaczynają się problemy z trwałością korpusów, kloszy i klipsów opraw. Stateczniki elektroniczne do opraw współpracujących z CB są przeznaczone generalnie do pracy w temp do +50^oC. W temperaturach poniżej 0^oC oprawy inwerterowe powinny być wyposażane w dodatkowe grzałki, oprawy świetlówkowe nie oddają w sposób prawidłowy barw, dość długo się rozgrzewają. Oczywiście tak wymagające warunki pracy spotkamy przede wszystkim w obiektach przemysłowych i niewątpliwie większość opraw przemysłowych sprosta takim wymaganiom, jednakże oferta opraw przemysłowych awaryjnych jest już mocno ograniczona. Wydaje się także, że dla trudnych warunków pracy lepszym rozwiązaniem, gwarantującym większą niezawodność i żywotność będzie dobór opraw zasilanych z centralnej baterii.

 

SPADKI NAPIĘCIA

W normalnych warunkach eksploatacji temperatura nie ma tak istotnego znaczenia dla zasilania obwodów wyjściowych. System oświetlenia awaryjnego musi działać jednak również w warunkach pożaru zapewniając ewakuację do bezpiecznej strefy na zewnątrz budynku. Temperatura, jaka panuje w czasie trwania pożaru jest istotnym czynnikiem, który ma bardzo duży wpływ na zachowanie prawidłowego działania urządzeń przeciwpożarowych pracujących w trakcie pożaru, lecz jej wpływ jest bardzo często pomijany przy doborze okablowania zasilającego urządzenia ppoż.

Przy temperaturze otoczenia sięgającej 800^oC rezystancja przewodów zasilających wzrasta prawie pięć razy, co skutkuje dużymi spadkami napięcia. Nie uwzględnianie tego zjawiska podczas projektowania instalacji elektrycznej może doprowadzić do nieskutecznej ochrony przeciwporażeniowej i utraty funkcji przez urządzenia ppoż., co w konsekwencji prowadzi do sprowadzenia zagrożenia życia ludzi przebywających w budynku objętym pożarem. 

Zgodnie z pkt 3.6.7 normy SEP-E-002 spadek napięcia w obwodach odbior-czych do punktu przyłączenia odbiornika nie powinien przekraczać 3 %.

Przedstawiamy poniżej wykresy obrazujące wzrost temperatury w czasie pożaru, wzrost rezystancji wraz ze wzrostem temperatury oraz przykładowe obliczenia długości kabla zasilającego oprawy napięciem 230V DC.

 

∆U - spadek napięcia (%) In - prąd znamionowy (A) l - długość linii (m) δ - konduktywność dla miedzi Un - napięcie znamionowe (V) s - przekrój kabla zasilającego (mm2)

 

                                           

 

 

 

ZASIĘG ROZPOZNAWANIA ZNAKÓW BEZPIECZEŃSTWA

d – odległość widzenia: max odległość przy której znak jeszcze jest czytelny

p – wysokość znaku

 

Oprawa oświetlana wewnętrznie                                                                                     Oprawa oświetlana zewnętrznie

s₁ – stała: 200 dla znaków oświetlonych wewnętrznie                                               s₂ – stała: 100 dla znaków oświetlonych zewnętrznie

                    

Zwiększenie wielkości znaku ewakuacji (p) przy zachowaniu proporcji ze względu na wysokość zawieszenia lub skrócenie odległości (d) zawieszenia znaku

 

 

70% ofiar śmiertelnych pożarów to osoby, które zginęły nie mogąc odnaleźć drogi ewakuacji z budynku   Koszt opraw awaryjnych to: 5%-10% kosztu całej instalacji oświetleniowej w budynku poniżej 1% kosztu całej instalacji elektrycznej w budynku ułamek procenta kosztu całego budynku    NIE WARTO OSZCZĘDZAĆ NA OŚWIETLENIU AWARYJNYM !!!

 

BATERIA CENTRALNA – trasy kablowe

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia  2002 r. zmienione RMI z dnia 12 marca 2009 r.

• 187.3. Przewody i kable elektryczne oraz światłowodowe wraz z ich zamocowaniami, zwane dalej „zespołami kablowymi”, stosowane w systemach zasilania
  i sterowania urządzeniami służącymi ochronie przeciwpożarowej, powinny zapewniać ciągłość dostawy energii elektrycznej lub przekazu sygnału przez czas wymagań do uruchomienia i działania urządzenia

 PN-EN 50172:2005 - integralność systemu

Niezbędne jest zapewnienie wysokiej niezawodności awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego. Oświetlenie poszczególnych odcinków drogi ewakuacyjnej powinno być realizowane z zastosowaniem dwu lub większej liczby opraw po to, aby w razie uszkodzenia jednej z nich droga ewakuacji nie znalazła się w całkowitej ciemności lub by system wskazywania kierunku ewakuacji stał się nieefektywny.

Z tych samych powodów w każdej strefie otwartej (zapobiegającej panice) powinny być zastosowane dwie oprawy lub większa ich liczba.

 

PODSUMOWANIE

Niewątpliwie projektowanie systemów oświetlenia awaryjnego dla wielu osób może się wydawać procesem skomplikowanym i czasochłonnym. Wymagana jest znajomość wielu przepisów, norm, za każdym razem trzeba indywidualnie brać pod uwagę specyfikę budynku, czy instalacji. W trakcie naszej wieloletniej działalności nie zaprojektowaliśmy dwóch takich samych systemów. I choć najwięcej czasu poświęcamy na przeprowadzenie symulacji i obliczeń w Dialuxie, to nabyte doświadczenie pozwala na szybkie i sprawne przygotowanie kolejnych projektów. Nasz dotychczasowa praktyka skazuje, że aby samodzielnie i bezproblemowo projektować oświetlenie awaryjne potrzeba ok. pół roku w miarę intensywnej praktyki. Oczywiście kolejną opcją jest powierzenie doboru systemu i opraw firmie A&M Michałowski, co czego gorąco zachęcam.