Klapy przeciwpożarowe

Klapy przeciwpożarowe muszą być niezawodne przez cały czas eksploatacji budynku, spełniając jednocześnie surowe wymagania określone normą. Sprawdzanie poprawności funkcjonowania urządzeń polega na okresowym ich testowaniu, poprzez zamknięcie i ponowne otwarcie. Wymóg prowadzenia tej procedury w przypadku klap przeciwpożarowych spowodował konieczność instalowania w tych urządzeniach siłowników, które w efekcie traktowane są jako „zło konieczne”. Przez instalatorów montowane bardziej proforma, tak aby spełnić wymagane prawem przepisy i uwolnić się od kontrolujących instalację strażaków. Ich zdaniem „potrzebne” są tylko przy odbiorze budynków, a przecież pełnią istotną rolę w ochronie życia i mienia.

Klapy ppoż. jako urządzenia regulujące

Zawsze borykamy się z problemami regulacji wydatku powietrza w wentylacji ogólnej. Klasycznym rozwiązaniem jest regulacja za pomocą przepustnic z napędem ręcznym. Niestety w tym przypadku układ jest wyregulowany tylko dla określonej założonej wydajności bez uwzględnienia zmieniającego się z różnych powodów zapotrzebowania na ilość powietrza. Zmiana ilości dostarczanego powietrza może wynikać z następujących przyczyn:

• regulacji ilościowej systemu klimatyzacji (VAV),
• zmiany oporu filtrów na skutek ich eksploatacji; przypadek ten dotyczy m.in. szpitali, gdzie wymagane jest dostarczanie stałej ilości powietrza z dużą dokładnością i równoczesne stosowanie bardzo dokładnych filtrów,
• zmiennego dopływu strumienia zanieczyszczeń do pomieszczenia,
• odcinania okresowo pewnych stref budynku w czasie, gdy nie są one eksploatowane.

Aby sprostać tym problemom, stosuje się regulację siłownikami przepustnic montowanych na przewodach wentylacyjnych doprowadzających powietrze do pomieszczeń o zmiennym obciążeniu cieplnym (jakościowym). Poprawia to znacznie warunki komfortu, ale pojawia się także problem zakłóceń, jakie powstają w pomieszczeniach podłączonych do wspólnego ciągu wentylacyjnego.

Każda zmiana położenia przepustnicy regulacyjnej przeprowadzona dla jednego pomieszczenia doprowadzi do zmian w pomieszczeniach sąsiadujących. Najlepszym sposobem na rozwiązanie tego problemu jest zastosowanie różnego rodzaju regulatorów przepływu VAV (Variable Air Volume). W systemach ze zmiennym przepływem powietrza (VAV) zmiany w obciążeniu cieplnym pomieszczeń w budynku są kompensowane poprzez zmianę ilości strumienia powietrza nawiewanego i wywiewanego przy stałej temperaturze powietrza nawiewanego.

Zastosowanie systemu VAV prowadzi do znacznej redukcji kosztów zużycia energii do systemów ze stałym przepływem powietrza. Większość oszczędności w zużyciu energii wynika z tego, że system VAV pracuje poniżej wartości maksymalnych obciążeń cieplnych budynku. System ten dzięki dokładnej kontroli potrafi reagować na zmiany obciążenia w poszczególnych strefach/obszarach, przez co jest niezwykle elastyczny i ma duże możliwości adaptacyjne związane z ewentualną rozbudową/przebudową obsługiwanego budynku.

Głównym urządzeniem utrzymującym komfortową temperaturę w pomieszczeniu jest regulator VAV. Sterowany jest sygnałem z zadajnika pomieszczeniowego – termostatu znajdującego się w obsługiwanej strefie budynku.

Gdy w jednym pomieszczeniu na skutek podania sygnału zwiększymy lub zmniejszymy ilość powietrza wentylacyjnego, to pozostałe regulatory w sieci cały czas kontrolujące ilość przepływającego powietrza zareagują na zmianę, korygując ilość przepływu powietrza. Reakcja regulatorów w ciągu wentylacyjnym powiązana z pomiarem ciśnienia w przewodzie wentylacyjnym i przetwornicą częstotliwości sterującą silnikiem wentylatora może w bardzo istotny sposób przyczynić się do ograniczenia energii zużywanej przez wentylatory centrali klimatyzacyjnej.

Takie rozwiązanie byłoby bliskie doskonałości. Niestety w warunkach rzeczywistych koszty inwestycyjne są traktowane priorytetowo, a pomijane są koszty eksploatacji obiektu.

Jednym z innowacyjnych sposobów proponowanych przez firmę Smay na ograniczenie kosztów inwestycyjnych, a jednocześnie podniesienie jakości regulacji powietrza wentylacyjnego jest wykorzystanie do regulacji – oczywiście tam, gdzie jest to możliwe, odpowiednio skonstruowanych klap przeciwpożarowych. Takie rozwiązanie będzie powodowało oszczędności energii oraz podnosiło komfort pomieszczenia, a także obniżało koszt inwestycji.

Odpowiednio skonstruowane klapy to:

• odporne mechaniczne, przeznaczone do częstego otwierania, również do pozycji pośrednich w zakresie kątów 0÷90° (testy muszą być przeprowadzone w Zakładzie Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej w Warszawie i potwierdzone raportem z badań, klasyfikacją ogniową i Aprobatą Techniczną),
• wyposażone w odpowiednie siłowniki, regulator i układ pomiarowy dla określania aktualnego przepływu,
• zakres zastosowania uwzględniający charakterystykę regulacyjną przepustnicy (przegrody klapy) w zależności od wielkości: jedno- lub wielopłaszczyznową,
• niezależnie od aktualnie zadawanego sygnału sterującego przepływem powietrza, funkcja bezpieczeństwa zapewniona będzie przez centralę pożarową oraz termo-wyłącznik zamontowany w klapie; dzięki zastosowaniu siłowników typu „zanik prądowy” zdalne zamknięcie będzie gwarantowane po odcięciu zasilania od siłownika, co pozwoli zamknąć klapę; energia zmagazynowana w sprężynie powrotnej siłownika spowoduje bezpieczne zamknięcie klapy.

Projektant automatyki wentylacji ogólnej musi pracować wspólnie z projektantem automatyki pożarowej, uwzględniając sterowanie zamknięciem klapy z centrali pożarowej. Korzyści z zastosowania klap ppoż. do regulacji przepływu powietrza wentylacyjnego są następujące:

• poprzez włączenie urządzeń przeciwpożarowych do działania dla potrzeb wentylacji ogólnej wpłyniemy na poziom bezpieczeństwa; używanie ich każdego dnia będzie jednocześnie testem niezawodności; jakakolwiek awaria zostanie natychmiast wykryta, ponieważ wpłynie na pogorszenie komfortu użytkowników; brak reakcji systemu na regulację pokrętłem termostatu w pokoju prawdopodobnie zostanie natychmiast wykryty,
• dzięki wykorzystaniu do regulacji przepływu klap przeciwpożarowych, których obecność jest i tak na mocy przepisów niezbędna przy przechodzeniu przewodów wentylacyjnych przez przegrody oddzielania pożarowego (strefy), możemy ograniczyć liczbę regulatorów przepływu VAV zastosowanych w obiekcie.

Podsumowanie

• Zastosowanie do regulacji klap przeciwpożarowych z układem regulacyjnym znacząco wpłynie na zwiększenie bezpieczeństwa przeciwpożarowego budynku.
• Zastosowanie urządzeń o dużej wytrzymałości mechanicznej, testowanych każdego dnia pracy instalacji, poprawi jakość instalacji.
• Wykorzystanie do regulacji klap przeciwpożarowych obniży liczbę zastosowanych regulatorów VAV (w dużych obiektach nawet o kilkadziesiąt procent), co wpłynie na obniżenie kosztów inwestycyjnych.