Smay: SWAY system
przepływowo-nadciśnieniowy z
wykorzystaniem wentylatorów rewersyjnych
SafetyWay® to autorski system zabezpieczenia dróg ewakuacyjnych przed zadymieniem. Cel ten jest realizowany poprzez wytworzenie oraz precyzyjną regulację nadciśnienia w zabezpieczanej kubaturze. Jest to system przeptywowo-nadciśnieniowy z wykorzystaniem wentylatorów rewersyjnych, projektowany jako modułowy: każdorazowo jako rozwiązanie dedykowane do kon- kretnego obiektu.
Zasada działania
Po pojawieniu się sygnału z systemu detekcji pożarowej w budynku następuje uruchomienie odpowiednio skonfigurowanych wentylatorów nawiewno-wyciągowych dla klatki schodowej, a oddzielny układ zabezpiecza przestrzeń przedsionka pożarowego. W zależności od początkowego rozkładu ciśnienia (efektu kominowego), określanego na podstawie pomiaru różnicy temperatury zewnętrznej (otoczenia) oraz wewnętrznej (klatki) zainstalowane wentylatory rewersyjne tłoczą powietrze w kierunku zgodnym z naturalnym przepływem powietrza. Generowane przez wymuszony ruch powietrza opory przepływu przeciwdziałają zjawisku rozwarstwienia ciśnienia na poszczególnych kondygnacjach. Dzięki temu przy odpowiednio skorelowanej ilości powietrza nawiewanego i usuwanego następuje wyrównanie i ustabilizowanie ciśnienia na całej wysokości klatki schodowej.
Przy zmianie scenariusza napowietrzania (otwarcie drzwi ewakuacyjnych) w bardzo krótkim czasie następuje zmiana sposobu napowietrzania. Zamyka się przepływ na wentylatorze pracującym w trybie wyciągu, natomiast wentylator nawiewny dostarcza do przestrzeni klatki powietrze w ilości wyliczonej na podstawie założonego scenariusza drzwi otwartych (otwarte jedne lub większa ilość drzwi z klatki schodowej). Po zamknięciu drzwi układ ponownie realizuje scenariusz stabilizacji ciśnienia w trzonie klatki schodowej - konfiguracja nawiewu i wyciągu wentylatorów następuje w oparciu o warunki temperaturowe (po miar tempera tury wewnętrznej i zewnętrznej).
Przepływowy układ zabezpieczania pionowych dróg ewakuacji działający latem przy odwróconym efekcie kominowym (tzew>twewn).
Przeplywowy uklad zabezpieczania pionowych dróg ewakuacji działający zimą przy normalnym efekcie kominowym (tzew<twewn).
Przepływowy układ zapobiegania zadymieniu z wykorzystaniem wentylatorów rewersyjnych – scenariusz z otwartymi drzwiami.
Budowa systemu
Zasadniczymi składnikami systemu są wentylatory rewersyjne z przetwornicami częstotliwości, wyposażonymi w rezystory hamujące. Catość funkcjonuje poprawnie dzięki odpowiednio dobranym sterownikom i elementom automatyki.
Wentylatory rewersyjne
Specjalnie na potrzeby systemu powstała dedykowana linia urządzeń, opracowana i wykonana przez jednego z wiodących polskich producentów. Wentylatory dobierane są wedtug zakładanej obliczeniowej różnicy temperatur powietrza pomiędzy klatką schodową a otoczeniem oraz wysokości klatki schodowej, istotnym czynnikiem doboru jest geometria klatki schodowej. Aby zagwarantować najlepsze warunki pracy dobórurządzeń przeprowadzanyjest przez inżynierów firmy Smay na podstawie za pytania ofertowego. W za pytaniu takim powinny zna leźć się dane:
zakładana różnica temperatur powietrza pomiędzy klatką schodową a otoczeniem [obliczeniowa);
●
wysokość klatki schodowej;
●
geometria klatki schodowej (zwymiarowany rzut oraz przekrój);
●
informacje uzupełniające, w zależności od charakterystyki obiektu;
●
Przykład doboru:
Dane:
tklatki schodowej=18°C,
●
totoczenia min=-20°C,
●
hklatki=90m,
●
zwymiarowany rzut klatki i przekrój.
●
Wynik doboru:
Efekt kominowy Dp=140Pa
●
Wymagana wydajność wentylatorów: Q=16500 m/h przy Dp=150Pa
●
Układ kompleksowy: zabezpieczenie klatki-układ przepływowy 50 Pa w/g PN-EN-12101-6 lub 20-80Pa lub w/g instrukcji ITB nr.378/2002, napowietrzanie przedsionków z przerzutem 45 Pa -
urządzenie SWAY®.
Układ kompleksowy: zabezpieczenie klatki-układ przepływowy 50 Pa w/g PN-EN-12101-6 lub 20-80Pa lub w/g instrukcji ITB nr.378/2002, napowietrzanie przedsionków z przerzutem 45 Pa,
wypływ przez drzwi 2 m/s - urządzenie SWAY®.
Przetwornice częstotliwości
Zastosowanie przetwornic częstotliwości do zasilania wentylatorów napowietrzających umożliwia właściwą kalibrację systemu i sterowanie za pomocą odpowiednio dobranych biegów wentylatora.
Podczas hamowania wentylatorów powstający prąd odkładany jest na rezystorach, co pozwala na stosowanie mniejszych czasów przejścia między biegami.
Rezystory hamujące
W odniesieniu do obowiązujących przepisów, poza kryterium nadciśnienia i kryterium wydatku
których wartości wraz z dopuszczalną odchyłką są ściśle określone, należy wspomnieć również o istotnym parametrze związanym z czasem osiągnięcia nowego założonego wydatku po zamknięciu lub otwarciu drzwi. Norma PN-EN 12101-6wp.5.4.2.5 mówi:
„Wentylatory nawiewne ze zmienną prędkością obrotową lub klapy odcinające sterowane czujnikami ciśnienia niepowinnybyc stosowane, jeżeli wciągu 3 sod otwarcia lub zamknięcia drzwi system nie będzie w stanie osiągnąć ponad 90 % nowego wymaganego strumienia dopływu powietrza."
Zasilanie wentylatorów falownikami, stosowanie rezystorów hamujących silniki w połączeniu z szybką automatyką w regulatorze ciśnienia sprawia, że system SWAY® jest w stanie w czasie do 3 sekund od momentu otwarcia lub zamknięcia drzwi osiągnąć nowy wydatek, a tym samym spełnić literalne wymogi tego kryterium.
Pomiar zmienności strumienia objętościowego powietrza w tak krótkim czasie jest stosunkowo trudny przy zastosowaniu standardowych metod pomiarowych. Dlatego też konieczne było opracowanie specjalnej procedury pomiarowej oraz zastosowanie precyzyjnych urządzeń do rejestracji wyników. Procedura pomiarowa była zaprezentowana pracownikom Instytutu Techniki Budowlanej i zgłoszona do akceptacji.
Sterowniki MSMY
Sterownik MSMY jest sterownikiem nadrzędnym (master) dLa pozostatych sterowników w systemie.
Odpowiada on za wymianę informacji o alarmach oraz stanach między urządzeniami systemu a także stanowi bramkę (interfejs) do systemu wizualizacji. Wyposażony jest w tącze szeregowe do komunikacji z systemem BMS. Łącze to jest wykorzystywane do przekazywania stanów poszczególnych urządzeń oraz systemu jako catości na potrzeby wizualizacji oraz archiwizacji stanowi raportowania.
Sterowniki SMY
Sterownik SMY steruje pracą regulatorów ciśnienia lub klap zabezpieczających kanaty wentylacyjne.
Oprócz tego nadzoruje wejścia cyfrowe stużące do akwizycji sygnałów sterujących dla danego sterownika SMY oraz catego systemu. Sygnałami tymi mogą być sygnaty z czujników otwarcia drzwi, czujników dymu oraz alarmy z systemu SAP.
Elementem wykonawczym systemu jest regulator ciśnienia. Przepustnica regulacyjna napędzana jest siłownikiem NMQ24-A-SRV-ST-MAY z czasem całkowitej zmiany pozycji 4- sekundy. Regulator VRP-M-MAY na podstawie sygnału z przetwornika ciśnienia VFP-...-MAY odpowiednio steruje pracą siłownika (przepustnicy). Regulatory VRP-M-MAY są połączone ze sterownikami SMY w pętli co zapewnia ciągły nadzór i wymianę danych.
Sterowniki WSMY
Sterownik WSMY to sterownik nadzorujący pracę wentylatorów pożarowych w systemie SWAY®.
Może on sterować zarówno wentylatorami z regulowanym wydatkiem powietrza (za pośrednictwem falowników), jaki wentylatory nieregu Iowa ne (uruchamiane styczni kowo).
System wizualizacji
System wizualizacji zapewnia możliwość graficznego przedstawienia struktury zarządzanego systemu z lokalizacją elementów takich jak czujniki i elementy wykonawcze. Wskazania stanów elementów przedstawiane są w czasie rzeczywistym. W czasie rzeczywistym wskazywane są także wszelkie nieprawidłowości w pracy urządzeń. System wizualizacji wspomaga realizację scenariuszy pożarowych, będących częścią planu ochrony pożarowej obiektu, przez przejrzyste procedury postępowania. Gwarantuje również rejestrację w bazie danych wszelkich zdarzeń, zarówno alarmowych, jak i statusowych przez co dostępna jest historia pracy systemu. Pozwala na przesyłanie danych do innych programów (np. Excel) dla sporządzania wykresów, zestawień, tabel, sporządzania statystyk.
Pozostałe elementy
Istotnymi elementami jest system automatyki, regulatorowi pomiarów:
szafa automatyki (zasilania wentylatorów);
●
regulatory ciśnienia;
●
czujniki temperatury zewnętrznej.
●
Zastosowanie
Aby spełnić wymagania normy PN EN-12101-6 (Systemy Kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła.
Część 6: wymagania techniczne dotyczące systemów różnicowania ciśnień. Zestawy urządzeń w zakresie projektowanej różnicy ciśnień na klatce schodowej 30Pa - 100N (około 65Pa)), zalecamy stosowanie układu przepływowego dla budynków wysokosci powyżej 30 metrów.
Aby spełnić wymagania instrukcji ITB nr 378/2002 (Projektowanie Instalacji wentylacji pożarowej dróg ewakuacyjnych w budynkach wysokich i wysokościowych), opartej na przepisach francuskich, w zakresie projektowanej różnicy ciśnień na klatce schodowej 20-80Pa, zalecamy stosowanie układu przepływowego dla budynków o wysokości powyżej 55 metrów.
Aby spełnić wymagania amerykańskiej normy NFPA® 92A (Standars for Smoke_Control Systems UtiLizing Barriers and Pressure Differences) w zakresie projektowanej różnicy ciśnień na kLatce schodowej 12,5Pa - 133N (około 90Pa) zaLecamy stosowanie układu przepływowego dLa budynków o wysokości powyżej 65 metrów.
Napowietrzanie przedsionków pożarowych
Gdy drzwi z przedsionka do korytarza ewakuacyjnego są zamknięte, system utrzymuje żądane nadciśnienie w przedsionku (np. 45Pa), wtłaczając do niego tyLko wymaganą do tego ceLu ilość powietrza wynikającą z nieszczelności. Pozostała ilość powietrza jest transportowana do korytarza ewakuacyjnego. Siłowniki przepustnic NMQ24-A-SRV-ST-MAY dla kanału doprowadzającego powietrze do przedsionka i kanału korytarza są sterowane z tego samego regulatora VRP-M-MAY. W momencie otwarcia drzwi z przedsionka pożarowego, system ma za zadanie utrzymać odpowiedni (założony) przepływ powietrza przez drzwi. W tym celu przepustnica kanału transportującego powietrze do korytarza jest całkowicie zamknięta. Należy pamiętać o zapewnieniu odbioru powietrza z korytarza.
Kompleksowe zabezpieczenie poziomych i pionowych dróg ewakuacyjnych
Urządzenia systemu SafetyWay znakomicie sprawdzają się w kompleksowym zabezpieczeniu dróg ewakuacyjnych pionowych i poziomych, spełniając przy tym dokładnie wymogi normy PN-EN-12101-6. Schematy przedstawione na rysunkach poniżej pokazują zastosowane urządzenia odpowiedzialne za utrzymanie wymaganego ciśnienia, napowietrzanie przedsionków i utrzymanie odpowiedniej prędkości wyptywu na drzwiach.
Sytuacje awaryjne
Pracę wentylatorów monitoruje uktad elektroniczny. W przypadku awarii jednego wentylatora, drugi podejmuje pracę wymuszoną jako wentylator nawiewny. Jeśli awarii ulegnie górny wentylator, wentylator dolny przejdzie w tryb nadmuchu, analogicznie w przypadku awarii dolnego wentylatora.
W awaryjnym trybie pracy wentyla torów nie można zatem zwalczać efektu kominowego.
W przypadku awarii falownika wentylatora istnieje możliwość włączenia „by-passu" elektrome- chanicznego catego uktadu, zasilającego bezpośrednio wentylatory z pominięciem falownika. Takie przełączenie dopuszczalne jest tylko przez kierującego akcją ratowniczo-gaśniczą.
Po włączeniu „by-pass-u" wentylatory ruszają z pełną mocą: dolny w trybie nawiewu, górny w trybie wyciągu, przepustnice regulatorów ciśnienia otwierają się całkowicie. Klatka schodowa w tym scenariuszu jest intensywnie wentylowana.
„By-pass" elektromechaniczny może zostać włączony przez kierującego akcją ratowniczo -gaśniczą również wtedy, gdy konieczne jest intensywne przewentylowanie. Jest to konieczne, gdy źródło zadymienia zlokalizowane było na klatce schodowej oraz do przewentylowania klatki schodowej już po ugaszeniu pożaru.
KONTAKT
SMAY Sp z o.o.
