Klapy odcinające

Wymóg stosowania klap przeciwpożarowych w przewodach wentylacji i klimatyzacji wprowadza rozporządzenie w sprawie warunków technicznych [1]. Przepisy te zacytowano poniżej w obszernych fragmentach, gdyż uległy one pewnym zmianom, wprowadzonym 12 marca 2009 r. [2]. W § 268 ust. 4 rozporządzenie w nowym brzmieniu stanowi, że: Przewody wentylacyjne i klimatyzacyjne w miejscu przejścia przez elementy oddzielenia przeciwpożarowego powinny być wyposażone w przeciwpożarowe klapy odcinające o klasie odporności ogniowej, równej klasie odporności ogniowej elementu oddzielenia przeciwpożarowego z uwagi na szczelność ogniową, izolacyjność ogniową i dymoszczelność (EIS), z zastrzeżeniem ust. 5, który stanowi, że: Przewody wentylacyjne i klimatyzacyjne samodzielne lub obudowane prowadzone przez strefę pożarową, której nie obsługują, powinny mieć klasę odporności ogniowej wymaganą dla elementów oddzielenia przeciwpożarowego tych stref pożarowych z uwagi na szczelność ogniową, izolacyjność ogniową i dymoszczelność (EIS) lub powinny być wyposażone w przeciwpożarowe klapy odcinające zgodnie z ust. 4. Ponadto rozporządzenie stanowi, że W strefach pożarowych, w których jest wymagana instalacja sygnalizacyjno-alarmowa, przeciwpożarowe klapy odcinające powinny być uruchamiane przez tę instalację, niezależnie od zastosowanego wyzwalacza termicznego.

Zmiany w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych wprowadzone 12 marca br. Dotyczą także stosowania klap oddymiających. Obecnie § 270 stanowi, że: Klapy odcinające do przewodów wentylacji oddymiającej, obsługujące:

1) wyłącznie jedną strefę pożarową, powinny być uruchamiane automatycznie i mieć klasę odporności ogniowej z uwagi na szczelność ogniową i dymoszczelność – E 600 S AA, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216, przy czym dopuszcza się stosowanie klasy E 300 S AA, jeżeli wynikająca z obliczeń temperatura dymu powstającego w czasie pożaru nie przekracza 300°C,

2) więcej niż jedną strefę pożarową, powinny być uruchamiane automatycznie i mieć klasę odporności ogniowej EIS AA, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216.

Natomiast Klapy dymowe w grawitacyjnej wentylacji oddymiającej powinny mieć klasę:
1) B300 30 – dla klap otwieranych automatycznie,
2) B600 30 – dla klap otwieranych wyłącznie w sposób ręczny.

Istotnym parametrem klap przeciwpożarowych jest odporność ogniowa. Wcześniej badano ją w warunkach statycznych i oceniane były dwa kryteria: E – szczelność ogniowa oraz I – izolacyjność ogniowa. Obecnie bada się klapy w warunkach dynamicznych – badanie ma szerszy zakres. Ocenia się E – szczelność ogniową, I – izolacyjność ogniową oraz S – dymoszczelność.

W drugim badaniu klapy bada się m.in., czy mogą one stanowić na tyle skuteczną barierę na wypadek pożaru dla ognia i gazów, aby w pozostałych strefach instalacja wentylacyjna lub klimatyzacyjna pracowała niezmienne [3].

Klapy odcinające

Typowa klapa pożarowa składa się z obudowy metalowej (blacha ocynkowana lub stal nierdzewna) oraz z elementu sterującego, a także przegrody odcinającej z materiału ognioodpornego. Różne rozwiązania konstrukcyjne, użyte materiały i mechanizmy sterujące decydują o odporności ogniowej klap, kosztach ich zakupu i sposobie montażu oraz sterowaniu i eksploatacji.

Pomimo tych różnic wszystkie klapy wyposażone są w mechanizm zamykający, uruchamiany za pośrednictwem topikowego wyzwalacza termicznego w zakresie temperatur 45–250°C, w zdecydowanej większości klap jest to temperatura ok. 70°C. To rozwiązanie ma gwarantować zadziałanie klapy, gdy temperatura w przewodzie wentylacyjnym wzrośnie powyżej ustalonej wartości, a do klapy nie dotarł sygnał z centralki przeciwpożarowej.

Zasada działania wszystkich klap odcinających w instalacjach wentylacji i klimatyzacji jest taka sama – jeśli nie ma zagrożenia, klapa jest otwarta, czyli znajduje się w pozycji oczekiwania. Gdy wystąpi pożar lub zagrożenie nim, klapa się zamyka pod wpływem sygnału sterującego lub np. w wyniku zadziałania czujnika w samej klapie. W zależności od rodzaju napędu najczęściej oferowane są trzy rodzaje klap:

• klapy z wyzwalaczem termicznym topikowym lub ampułkowym – ich zadziałanie następuje w zadanej temperaturze, zwykle ok. 70°C, klapy zautomatyzowane z napędem elektrycznym – uruchamiane są również przy temp. ok. 70°C; ich minimalne wyposażenie stanowią najczęściej wyzwalacze termiczne oraz siłownik elektryczny o konstrukcji zapewniającej zamknięcie klapy w przypadku braku napięcia,

• klapy z mechanizmem spustowym elektromagnetycznym. Klapy wykonywane są w klasach odporności ogniowej od EI 60 do EIS 120. Oferowane są również klapy o przekroju prostokątnym, okrągłym lub kwadratowym. Urządzenia dostępne są w rozmiarach standardowych, ale producenci wykonują także klapy o wymiarach dostosowanych do indywidualnych wymagań.

Dobór rodzajów klap odbywa się w zależności od potrzeb danego obiektu. Podstawowe różnice pomiędzy poszczególnymi rodzajami mechanizmów zamykających polegają na tym, że np. w przypadku klap z wyzwalaczem termicznym ich działanie następuje po powstaniu temperatury wyzwolenia i przy dużej odległości klapy od ogniska pożaru może dojść do rozprzestrzeniania się trujących gazów i dymów ciągami wentylacyjnymi, do czasu zamknięcia się klapy. Klapy z napędem elektrycznym mogą być podłączone do czujek dymu lub termostatów poprzez centralę ppoż. Zamknięcie klapy następuje dzięki siłownikowi elektrycznemu, po wykryciu dymu przez czujkę. Klapy z napędem elektrycznym mogą być wykonane w wariantach umożliwiających ich zastosowane do funkcji oddymiania. W przypadku zastosowania klap z funkcją zdalnego otwierania dzięki centrali przeciwpożarowej można dokonać ich przesterowania, aby zapewnić przepustowość dróg ewakuacyjnych i stref prowadzenia akcji gaśniczej.

Klapy prostokątne z jednopłaszczyznową przegrodą odcinającą

Jest to najczęściej produkowany typ klap. W ich stosowaniu ograniczeniem jest to, że przy dużych przekrojach przewodów, które zabezpieczają, należy zachować minimalną odległość prostego odcinka przewodu przyłączonego do klapy – duży przekrój wymaga bowiem długiego odcinka na umieszczenie przegrody odcinającej w pozycji poziomej. Przegroda odcinająca może wystawać poza korpus klapy i wówczas bezpośrednio za klapą nie można lokalizować kolan lub redukcji. Korpusy tych klap wykonywane są głównie z blachy stalowej, a przegrody z płyt ognioodpornych. Mechanizmy sterowania umieszcza się tak, aby po wbudowaniu klapy znajdowały się poza przegrodą i w dostępnym dla serwisu miejscu. Stosuje się różne formy wymiany wyzwalacza – najkorzystniejsze rozwiązanie to takie, gdy wymiana nie wymaga odkręcania rewizji, do której dostęp może być utrudniony, i czynność ta będzie pracochłonna. O ile nie jest znane przeznaczenie pomieszczeń i stref oraz system sygnalizacji pożarowej, jaki będzie zastosowany, najkorzystniej jest montować klapy posiadające możliwość ich stopniowego wzbogacania, np. niektóre klapy samoczynne mogą być wyposażane w elementy do zdalnego sterowania.

Niektórzy producenci oferują też klapy prostokątne z jednopłaszczyznową przegrodą odcinającą w wykonaniu bez wyzwalacza termicznego. Są to klapy stosowane w systemach wentylacji pożarowej. Podczas normalnej pracy instalacji przegroda klapy znajduje się w pozycji zamkniętej. W razie wybuchu pożaru następuje przejście przegrody klapy do pozycji otwartej i umożliwienie oddymiania oraz przepływu przez urządzenie dymu i gazów pożarowych o wysokiej temperaturze.

Klapy te mogą służyć także do zabudowy w instalacjach systemu, gdzie kanały wentylacyjne pełnią dwie funkcje: wentylacji ogólnej oraz wentylacji oddymiania, w miejscu przechodzenia tych instalacji przez przegrody budowlane. Podczas normalnej pracy instalacji przegroda klapy znajduje się w pozycji otwartej. W przypadku pożaru przegroda klapy pozostaje otwarta lub następuje jej przejście do pozycji zamkniętej. Klapy te nie są wyposażone w wyzwalacze termiczne.

Klapy mogą być wyposażane w uszczelki pęczniejące pod wpływem temperatury. Uszczelki te są podatne na uszkodzenia w czasie montażu. Dlatego należy na nie zwracać szczególną uwagę, gdyż po uszkodzeniu klapy nie zachowają zakładanej odporności ogniowej, a nawet mogą blokować domknięcie się przegrody. Także uszczelki, których zadaniem jest zapewnienie dymoszczelności, należy po zamontowaniu klapy sprawdzić, czy nie uległy uszkodzeniu.

Klapy z wielopłaszczyznowymi przegrodami odcinającymi

Ich zasadniczą zaletą w porównaniu z klapami prostokątnymi jednopłaszczyznowymi są krótkie elementy przegród, które umożliwiają montaż tuż za klapami takich elementów instalacji jak kolana, łuki i odsadzki. W klapach wielopłaszczyznowych w zasadzie nie stosuje się uszczelek pęczniejących, a dla zapewnienia szczelności stosowane są uszczelnienia montowane na osiach i krawędziach poszczególnych elementów przegrody.

Mechanizmy sterowania montuje się przeważnie w świetle klapy, co oznacza, że po jej zamontowaniu w przegrodzie mechanizm ten znajdzie się również w świetle przegrody. Ta cecha decyduje o stosowaniu klap w systemach wentylacji ogólnej (bytowej), wentylacji pożarowej, a także w coraz częściej stosowanych systemach mieszanych, w miejscach przechodzenia tych instalacji przez przegrody budowlane będące granicami strefy pożarowych, a zwłaszcza na zakończeniach przewodów wentylacyjnych, zaraz przed kratką nawiewną lub wywiewną (rozwiązanie wykorzystywane w systemach wentylacji pożarowej – oddymianie i nawiew powietrza świeżego).

Inną ich funkcją jest zastosowanie w systemach oddymiania mechanicznego jako klap transferowych, doprowadzających czyste powietrze do przestrzeni zadymionej. Mogą być wykonywane z wyzwalaczem termicznym lub bez niego, w zależności od rodzaju instalacji.

Klapy o przekroju okrągłym

Znaczna ilość przewodów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych wykonywana jest z elementów o przekroju okrągłym. Klapy o przekroju okrągłym mają korpusy wykonywane przeważnie z blachy stalowej i przegrody z materiału ognioodpornego. Ich zalety i ograniczenia są podobne jak klap jednopłaszczyznowych prostokątnych.

Klapy odcinające wentylacji pożarowej

Różnią się od przeciwpożarowych klap odcinających dla instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych tym, że w okresie oczekiwania są zamknięte, a w przypadku pożaru w danej strefie są otwierane, by usuwać z tej strefy dym i gazy.

Zasadniczą różnicą w ich wyposażeniu – gdy są zamontowane w instalacji wentylacji pożarowej – jest brak wyzwalacza termicznego. Niektóre z nich pełnią rolę klap transferowych, które w czasie oczekiwania pozostają w pozycji otwartej i w niej też trwają podczas pożaru, do czasu gdy rozwinie się on na tyle, by mógł wydostać się z tej strefy właśnie poprzez klapę transferową – wówczas czujnik temperatury powoduje jej zamknięcie. Są to jedyne klapy w instalacji wentylacji pożarowej wyposażane w wyzwalacz termiczny.

Budowa klap wentylacji pożarowej w wielu przypadkach jest taka sama jak klap dla instalacji wentylacyjnej i klimatyzacyjnej. Ponadto oferowane są klapy jedno- lub dwuskrzydłowe oraz kurtynowe. Klapy skrzydłowe stosuje się na pionowych odcinkach przewodów wentylacji pożarowej. Dwuskrzydłowe mają krótsze skrzydła i stosuje się je, gdy pionowy odcinek instalacji wentylacji pożarowej jest za krotki dla jednego skrzydła.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75, poz. 690, ze zm.).

2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 marca 2009 r. zmieniające rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 56, poz. 461).

3. Brzezińska D., Jędrzejewski R., Wentylacja pożarowa budynków wysokich i wysokościowych. Poradnik, Fluid Desk, Szczecin 2003.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!