EPS – klasický vs. nasávací systém
Článek uvádí dva různé systémy elektrické a požární signalizace v inteligentní budově. Porovnává „klasické“ detektory dýmu a moderní nasávací jednotku. Klasická koncepce je cenově, náročností instalace i energeticky výhodnější, devizou nasávacího systému je ale velmi vysoká citlivost a rychlá detekce požáru.
Úvod
Inteligentná budova je v dnešnej dobe čoraz známejší pojem. Inteligenciu budovy tvoria aj inteligentné elektrické inštalácie ovládajúce množstvo prvkov budovy, ako je vykurovanie, klimatizácia, osvetlenie alebo elektronický zabezpečovací systém. Budova s inteligentným systémom riadenia spomenutých prvkov sama podľa prednastavených kritérií ovláda a riadi tieto prvky a tým uľahčuje a spríjemňuje pobyt v takejto budove. Veľmi dôležitým prvkom budov a vo veľa prípadoch nevyhnutnosťou je elektrická požiarna signalizácia. Dnešné elektrické požiarne signalizácie už tiež využívajú na komunikáciu medzi prvkami inteligentné inštalácie a môžu byť prepojené aj s inými inteligentnými prvkami, či systémami v budove. Tie potom dokážu v prípade požiarneho poplachu riadiť evakuačný proces, zmierniť následky požiaru alebo dokonca úplne zabrániť materiálnym škodám na majetku alebo strate ľudských životov.
EPS
Návrh takýchto systémov závisí od viacerých faktorov ako veľkosť budovy, jej využitie, priorita využitia jednotlivých priestorov a pod. Od toho závisí počet prvkov, kapacita ústredne, typ použitých systémov. Existujú rôzne systémy detekcie, množstvo detektorov založených na viacerých princípoch. Najpoužívanejšie sú stále klasické optické detektory, vzhľadom na ich postačujúcu citlivosť vo väčšine aplikácií a dobrému pomeru cena/výkon. Najmodernejší systém detekcie je postavený na nasávacom detektore s laserovou detekčnou komorou. Tieto detektory sú veľmi citlivé a rýchle, no nevýhodou je ich vysoká cena.
![Obr. 1: Požiarna ústredňa UTC 2X-F1-FB-24 [1]](/docu/clanky/0084/008416o1.png)
Obr. 1: Požiarna ústredňa UTC 2X-F1-FB-24 [1]
Navrhli sme dva systémy pre jeden objekt – dom typu „bungalov“, ktorého priestory sú využívané ako firemné kancelárie. Jeden systém je založený na klasických optických a kombinovaných detektoroch dymu, druhý systém je postavený na nasávacom detektore.
Oba systémy majú rovnakú požiarnu ústredňu, ktorá vyhodnocuje stavy jednotlivých detektorov a zabezpečuje vyhlásenie poplachu. UTC 2X-F1-FB-24 je moderná analógová adresovateľná ústredňa s možnosťou sledovania jednej slučky so 64 zónami, čo pre oba systémy nadmieru postačuje. Keďže cieľom je riešenie požiarnej signalizácie v inteligentnej budove, táto ústredňa je prepojená s inteligentným systémom v budove pomocou zbernice RS485 a dokáže zasahovať do jeho riadenia v prípade požiaru. V prípade požiaru môže systém automaticky rozsvietiť núdzové svetlá v evakuačných cestách, zapnúť odsávanie dymu, otvoriť automatické dvere či vypnúť prívod elektrickej energie do zasiahnutých priestorov aby v prípade hasenia vodou nedošlo k skratu. [1]
Obr. 2: Manuálny tlačidlový hlásič UTC DM2010 a vonkajšia siréna UTC AS2367W [1]
Ohlásenie požiaru v budove je realizované vnútorná siréna UTC AS2363W a vonkajšia siréna s majákom UTC AS2367W. Prenos poplachu na pult centrálnej ochrany je zabezpečený pomocou GSM brány ATS7310. Pre manuálne spustenie poplachu slúži manuálny tlačidlový hlásič UTC DM2010 umiestnený vo vstupnej hale domu. Oba navrhované systémy sa líšia len pripojenými detektormi na požiarnu slučku. [1]
Klasická koncepcia
![Obr. 3: Optický detektor UTC DP2061N [1]](/docu/clanky/0084/008416o4.png)
Obr. 3: Optický detektor UTC DP2061N [1]
Obr. 4: Pôdorys s návrhom klasického systému
Klasická koncepcia, ako sme ju pomenovali, je typ elektrickej požiarnej signalizácie, aké sa používajú už dlhé roky, aj keď jednotlivé prvky sú stále modernejšie a spoľahlivejšie, no stále pracujú na rovnakých princípoch ako aj kedysi. Používa optické prípadne kombinované detektory dymu rozmiestnené v jednotlivých miestnostiach. V kanceláriách sú použité optické detektory UTC DP2061N. V kuchyni a vstupnej hale sú použité kombinované detektory UTC DP2061T. Okrem toho je v kuchyni použitý naviac detektor metánu UTC FGE212ME, keďže je tu riziko úniku plynu. Všetky detektory sú k ústredni pripojené pomocou požiarnej slučky.
Cena tohto systému vrátane inštalácie je cca 3 500 €.
Nasávací systém
![Obr. 5: Nasávacia jednotka UTC FASD rady 700 [1]](/docu/clanky/0084/008416o6.png)
Obr. 5: Nasávacia jednotka UTC FASD rady 700 [1]
Obr. 6: Pôdorys s návrhom nasávacieho systému
Tento systém používa jeden nasávací detektor dymu UTC FASD715C. Ten nasáva vzorky vzduchu z celej budovy pomocou potrubí s nasávacími tryskami. V každej miestnosti je umiestnená jedna tryska. Každá tryska dokáže spoľahlivo pokryť priestor s rozlohou 100 m2. Tento detektor je pripojený k ústredni rovnako, ako iné detektory, pomocou požiarnej slučky. Využíva vysoko citlivú laserovú komoru na detekciu dymu vo vzduchu. V kuchyni je opäť použitý detektor metánu UTC FGE212ME, pretože nasávací systém dokáže detekovať len dym. [1]
Cena tohto systému vrátane inštalácie je 6 000 €.
Porovnanie systémov
Návrhom dvoch rôznych systémov sme dokázali porovnať ich vlastnosti, výhody a nevýhody. Oba systémy predstavujú spoľahlivú ochranu objektu pred požiarom, resp. zabezpečujú včasné varovanie pri jeho vzniku, aby bolo možné včas zakročiť a minimalizovať tak škody na majetku prípadne ohrozenie ľudských životov. Klasická koncepcia predstavuje dostatočne spoľahlivé a cenovo prístupné riešenie ochrany budovy pred požiarom s použitím moderných optických detektorov a ústredne EPS. Návrh systému je možno viac zložitý, zato samotná inštalácia je jednoduchšia ako pri nasávacom systéme. K detektorom stačí naťahať kabeláž, či už v trubkách alebo v zníženom strope. Celková prúdová spotreba systému v kľludovom stave je veľmi malá, cca 200mA. Približné ročné náklady na prevádzku systému sú 11 € bez DPH. Celková cena systému vrátane inštalácie je 3 500 € bez DPH.
Nasávací systém predstavuje moderné a veľmi spoľahlivé riešenie ochrany budovy pred požiarom, no za zhruba dvojnásobnú cenu ako za klasickú koncepciu systému. Tento systém je veľmi citlivý na prítomnosť dymu v priestore s minimálnym rizikom falošných poplachov, spôsobených napríklad čiastočkami prachu. Ďalšie navýšenie ceny môže spôsobiť nutnosť použitia zníženého stropu, cez ktorý sa následne vedú nasávacie potrubia. Aj preto je inštalácia tohto systému náročnejšia, aj keď samotný návrh môže byť jednoduchší ako pri klasickej koncepcii. Celková prúdová spotreba systému v kľudovom stave je zhruba 550 mA, čo je spôsobené nasávacou jednotkou, ktorá používa výkonnú vzduchovú pumpu pre nasávanie vzoriek vzduchu cez potrubie. Približné ročné náklady na prevádzku systému sú 30 € bez DPH. Celková cena systému vrátane inštalácie je 6 000 € bez DPH.
| Vlastnosť | Klasický systém | Nasávací systém |
|---|---|---|
| Citlivosť na dym | Nezistená | 0,06 %/m |
| Odolnosť voči planým poplachom | Nižšia | Vyššia |
| Podmienky pre inštaláciu | Znížený (tzv. falošný) strop | |
| Náročnosť inštalácie | Menšia | Väčšia |
| Samostatný napájací zdroj | Nie | Áno |
| Prúdová spotreba v kľude pri 24 V | Cca 200 mA | Cca 550 mA |
| Možnosť prepojenia na iné systémy (napr. inteligentný systém) | Áno | Áno |
| Možnosť použitia detektora plynu alebo iných | Áno | Áno |
| Cena vrátane práce (€ bez DPH) | 3500 | 6000 |
| Ročná prevádzka (spotrebovaná elektrická energia)(€ bez DPH)* | 11 | 30 |
| * pri sadzbe DD2 – D2 (0,063 €/kWh) | ||
Záver
Viacero vlastností oboch systémov hovorí, že klasická koncepcia je výhodnejšia, či už cenovo, náročnosťou inštalácie alebo náročnosťou na odoberanú elektrickú energiu. Devízou nasávacieho systému je ale veľmi vysoká citlivosť a rýchla detekcia požiaru. Je to najdôležitejšia vlastnosť týchto systémov, keďže pri požiari ide o každú sekundu, o ktorú je možnosť skôr zasiahnuť a zlikvidovať vznikajúci oheň, pretože oveľa ľahšie sa likviduje malý oheň v počiatkoch ako veľký požiar a aj následne spôsobené škody môžu byť oveľa menšie, prípadne takmer žiadne. Investícia do kvalitného systému elektrickej požiarnej signalizácie sa raz môže vrátiť na oveľa menších škodách spôsobených požiarom.
Literatúra
- [1] UTC Fire & Security Slovensko s. r. o. [online]. Dostupné na internete: http://www.gesecurity.sk
The article presents two different fire alarm systems for detection in intelligent building. It compares the "traditional" smoke detectors and modern suction unit. Classical design is more advantageous ina way of cost, energy performance and difficulty of installation. Advantage of the suction unit is a very high sensitivity and rapid fire detection.