W styczniu bieżącego roku zakończył się okres przejściowy obowiązujący dla normy dotyczącej pożarowych sygnalizatorów optycznych – PN-EN 54-23:2010. W niniejszym artykule chcielibyśmy przybliżyć zagadnienia związane z tą normą oraz omówić wpływ jej wymagań na właściwości sygnalizatorów optycznych.

Zacznijmy od podstaw, czyli zakresu oraz przedmiotu normy.

Zakres normy – norma ma zastosowanie tylko do sygnalizatorów optycznych generujących światło impulsowe lub błyskowe (np. lampa ksenonowa). Norma nie ma zastosowania do sygnalizatorów generujących światło ciągłe.

Przedmiot normy – pożarowy sygnalizator optyczny, czyli urządzenie generujące sygnał optyczny, mające ostrzec użytkowników budynku o zaistniałym niebezpieczeństwie pożarowym. Na wstępie wprowadzimy także kilka pojęć pochodzących z normy, które będą się pojawiały w dalszej części artykułu.

Typ sygnalizatora – wyróżniamy dwa typy sygnalizatorów: typ A i typ B. Typ A oznacza sygnalizator przeznaczony do stosowania wewnątrz pomieszczeń, typ B – przeznaczony do stosowania na zewnątrz pomieszczeń.

Światłość efektywna – parametr wyrażony wzorem:

gdzie Ieff – światłość efektywna [cd], I(t) – przebieg światłości w czasie [cd], a – stała 0,2 s, t2 – t1 – czas rozbłysku [s], . Dzięki temu parametrowi możliwe jest porównanie światłości źródeł światła o charakterze impulsowym oraz światła ciągłego.

Zasięg sygnalizatora – wyrażony poniższym wzorem:

gdzie d – odległość [m] od źródła światła, przy której natężenie oświetlenia maleje do 0,4 lx.

Kategoria sygnalizatora – istnieją trzy kategorie sygnalizatorów: W, C i O. Kategoria W oznacza urządzenia montowane na ścianie, C – urządzenia montowane na sufi cie, O – to kategoria otwarta (montaż dowolny). W zależności od kategorii sygnalizatora w różny sposób defi niowana jest tzw. objętość pokrycia. Norma stawia również wymagania dotyczące budowy sygnalizatora oraz sposobu jego wykonania, a także wymagania dotyczące działania sygnalizatora w warunkach pożaru.

Trwałość – sygnalizator ma pracować niezawodnie przez co najmniej 100 godzin w cyklu: jedna godzina pracy, jedna godzina przerwy.

Doprowadzenie przewodów zewnętrznych – konstrukcja musi umożliwiać przyłączenie przewodów o przekrojach od 0,28 mm2 do 1,5 mm2 włącznie.

Palność materiałów konstrukcyjnych – sygnalizator ma być wykonany z materiałów o klasie palności V-2 (sygnalizator zasilany z napięcia ≤ 30 V RMS lub 42,4 VDC o poborze mocy 30 V RMS lub 42,4 VDC o poborze mocy > 15 W).

Stopień ochrony zapewniany przez obudowę – IP21C dla sygnalizatora typu A, IP33C dla sygnalizatora typu B.

Dostęp do nastawy – powinien być taki, aby uniemożliwić przypadkową zmianę ustawień sygnalizatora. Kolejną grupę wymagań stanowią wymagania związane z pracą sygnalizatora w warunkach pożaru.

Minimalna i maksymalna światłość efektywna – światłość efektywna nie powinna być mniejsza niż 1 cd (dla co najmniej 70% punktów pomiarowych) oraz nie może przekraczać 500 cd (w żadnym punkcie pomiarowym).

Objętość pokrycia – określa obszar, w którym światłość efektywna przekracza poziom 0,4 lx. Na podstawie pomiarów światłości efektywnej w różnych kierunkach od źródła otrzymamy charakterystykę źródła światła w funkcji kąta obserwacji. W wyniku przeliczenia zgodnie ze wzorem (1.2) uzyskamy zasięg sygnalizatora dla danego kąta obserwacji wyrażony w metrach.

Zmienność światła – światłość efektywna po 30 min badania nie może się różnić o więcej niż 25% względem pierwotnie zmierzonej wartości.

Wzór sygnału optycznego – sygnał optyczny powinien być sygnałem impulsowym o częstotliwości od 0,5 Hz do 2 Hz; czas rozbłysku nie może przekroczyć 0,2 s. Synchronizacja – nie jest wymagana, jednak gdy sygnalizator posiada opcję synchronizacji, po 30 min od rozpoczęcia badania czas opóźnienia pomiędzy błyskami nie może przekroczyć 50 ms. Stabilność elektryczna (odporność EMC) – sygnalizator ma być odporny (podczas działania) na liczne zaburzenia elektromagnetyczne mogące występować w środowisku jego pracy.

^{tab. 1 - Zmienność światła}

Tyle teorii, a jak sprawa wygląda w praktyce?

Niewątpliwie najwięcej problemów podczas interpretacji normy przysparza pojęcie objętości pokrycia. W przypadku sygnalizatorów kategorii C lub W sprawa jest dość jasna. Kategoria O pozwala na dowolność montażu, jednak wymaga od projektanta lepszej znajomości parametrów optycznych sygnalizatora.

Kategoria C – objętość pokrycia opisana jest współczynnikami x i y, gdzie x oznacza wysokość [m], a y – średnicę [m] walca, w którym osiągnięte jest wymagane natężenie światła. Np. parametr C-3-9 oznacza, że obszar pokrycia to walec o wysokości 3 m i średnicy 9 m.

Kategoria W – objętość pokrycia opisana jest współczynnikami x i y, gdzie x oznacza maksymalną wysokość [m], a y – długość krawędzi podstawy [m] prostopadłościanu o podstawie kwadratu, w którym osiągnięte jest wymagane natężenie światła. Np. parametr W-3-4 oznacza, że obszar pokrycia to prostopadłościan o wymiarach 4 m×4 m×3 m.

Kategoria O – w przypadku sygnalizatorów kategorii O, obszar pokrycia jest często nieregularny. Wtedy objętość pokrycia można określić np. przy użyciu przekrojów poprzecznych obszaru lub brył fotometrycznych, opisanych w postaci cyfrowej. Dostępne są programy komputerowe, dzięki którym można przeprowadzić symulację rozkładu natężenia światła w pomieszczeniu.

Opisanie bryły fotometrycznej sygnalizatorów kategorii C i W za pomocą współczynników daje możliwość szybkiego porównania wyrobów kilku producentów. Porównując współczynniki, od razu wiemy, który wyrób ma największy „zasięg działania”, jednak należy brać pod uwagę fakt, że wyrób kategorii C może być montowany tylko na sufi cie, a wyrób kategorii W – tylko na ścianie. Pod tym względem najbardziej uniwersalny jest sygnalizator kategorii O, który pozwala na elastyczny montaż.

Inny parametr, który tylko z pozoru jest mało istotny, to opcja synchronizacji. Ta opcja wydaje się na pierwszy rzut oka niepotrzebna, ale w przypadku pomieszczeń, w których znajdują się (lub mogą znajdować) osoby wrażliwe na migotanie światła, parametr staje się bardzo istotny. Jeżeli istnieje miejsce, z którego użytkownik budynku widzi równocześnie dwa sygnalizatory, zalecane jest, aby były one synchronizowane.

Podsumowanie, czyli krótka ściąga z normy…

Na koniec podsumujmy wymagania normy w formie tabelarycznej (z uwzględnieniem parametrów najbardziej istotnych). Mamy nadzieję, że przedstawione w artykule informacje ułatwią Państwu wybór właściwego sygnalizatora spośród wielu dostępnych na rynku – dobranego do potrzeb Państwa aplikacji.