Zawory w instalacjach przeciwpożarowych

    Specjalne zawory są w stanie zapewnić odpowiednie ciśnienie wody dostarczanej za pomocą instalacji przeciwpożarowej w przypadku pożaru. Tym sposobem zwiększa się bezpieczeństwo obiektów budowlanych, a dzięki skutecznej akcji gaśniczej minimalizowane są straty w przypadku pożaru.

    FOT. 1. Sterowanie pracą zaworów elektromagnetycznych odbywa się na kilka sposobów. FOT. 1. Sterowanie pracą zaworów elektromagnetycznych odbywa się na kilka sposobów.

    Mówiąc o przepisach prawa, regulujących kwestie związane z instalacjami pożarowymi i socjalno- bytowymi, należy mieć na uwadze przede wszystkim ustawę o ochronie przeciwpożarowej, która nakazuje stosowanie zaworów odcinających dopływ wody użytkowej w przypadku awarii tak, aby zapewnić możliwie jak największe ciśnienie wody w instalacji przeciwpożarowej.

    Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. nr 109, poz. 719) w § 25 ust. 8 dopuszcza się możliwość przyłączania do przewodów zasilających instalacji wodociągowej przeciwpożarowej przyborów sanitarnych, pod warunkiem, że w przypadku ich uszkodzenia nie spowoduje to niekontrolowanego wypływu wody z instalacji. Z kolei § 25 ust. 9 mówi, że ewentualny pobór wody do celów przeciwpożarowych o wymaganych parametrach ciśnienia i wydajności powinien być zapewniony niezależnie od stanu pracy innych systemów bądź urządzeń.

    Należy podkreślić, że wraz z powszechnym stosowaniem rur wykonanych z tworzyw sztucznych konieczne jest ograniczenie negatywnych skutków stopienia się tych rur w przypadku wystąpienia pożaru. Skutkiem może być bowiem obniżenie ciśnienia w instalacji hydrantowej, które uniemożliwia skuteczne przeprowadzenie akcji gaśniczej.

    FOT. 2. Zawory elektromagnetyczne produkowane są jako normalnie otwarte (NO) i normalnie zamknięte (NC). FOT. 2. Zawory elektromagnetyczne produkowane są jako normalnie otwarte (NO) i normalnie zamknięte (NC).

    Zawory tradycyjne

    Niejednokrotnie zastosowanie znajdują zawory pierwszeństwa, które mają na celu utrzymanie parametrów wody przeznaczonych do celów ppoż. na odpowiednim poziomie. Elementy tego typu są montowane za odejściem na pion wewnętrznej instalacji ppoż. Średnica zaworów zależy od przekroju rur instalacji bytowo-gospodarczej. Za pomocą zaworu ustawiane jest minimalne ciśnienie wymagane w instalacji przeciwpożarowej, a do ich właściwej pracy nie jest potrzebne źródło zasilania w postaci energii elektrycznej. Zatem praca odbywa się w sposób niezależny od działania innych systemów.

    Podczas pracy w warunkach normalnych zawór pierwszeństwa jest otwarty, a co najważniejsze, pracuje jako regulator, utrzymując ciśnienie w instalacji wodociągowej bytowo-gospodarczej na stałym poziomie niezależnie od wahań parametrów wejściowych. Z kolei w przypadku pożaru, jeżeli w wewnętrznej instalacji hydrantowej w efekcie poboru wody do celów gaśniczych nastąpi spadek ciśnienia, zawór pierwszeństwa odcina wodę do instalacji wodociągowej bytowo-gospodarczej. Tym sposobem tylko instalacja hydrantowa jest zasilana wodą. Oprócz tego zawór zamyka dopływ wody do instalacji wodociągowej bytowo-gospodarczej w przypadku jej uszkodzenia i niekontrolowanego wypływu wody.

    Warto również zwrócić uwagę na zawory priorytetu, które podczas normalnej pracy zapewniają swobodny przepływ wody do instalacji wodociągowej bytowo- gospodarczej bez regulacji ciśnienia. Z kolei na zaworach ograniczonego przepływu ustawiana jest maksymalna wartość przepływu, po przekroczeniu której zawór zamyka się tym samym odcinając dopływ wody do instalacji wodociągowej bytowo-gospodarczej.

    Rodzaje zaworów elektromagnetycznych

    Zawory normalnie otwarte (NO) znajdują zastosowanie w budynkach, w których jest zapewniony dostęp do zasilania awaryjnego energią elektryczną. Zawory tego typu cały czas są otwarte, natomiast jeżeli dojdzie do pożaru napięcie jest podawane na cewkę elektrozaworu, a co za tym idzie, zamyka się przepływ wody.

    FOT. 3. Zawory priorytetu DH 300 kontrolują ciśnienie na wlocie do instalacji. Mogą być one stosowane wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba utrzymywanie ciśnienia wejściowego na odpowiednim, ustalonym poziomie np. przy priorytecie zasilania wewnętrznych instalacji ppoż. Zawór pozostaje zamknięty do czasu, kiedy ciśnienie na wejściu osiągnie ustaloną wartość, w tym momencie następuje jego otwarcie i jednoczesna redukcja ciśnienia wejściowego. FOT. 3. Zawory priorytetu DH 300 kontrolują ciśnienie na wlocie do instalacji. Mogą być one stosowane wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba utrzymywanie ciśnienia wejściowego na odpowiednim, ustalonym poziomie np. przy priorytecie zasilania wewnętrznych instalacji ppoż. Zawór pozostaje zamknięty do czasu, kiedy ciśnienie na wejściu osiągnie ustaloną wartość, w tym momencie następuje jego otwarcie i jednoczesna redukcja ciśnienia wejściowego.

    Zawory normalnie zamknięte (NC) znajdują zastosowanie w tzw. suchych pionach, które występują w nieogrzewanych budynkach lub ich częściach (np. na parkingach w centrach handlowych). W takim rozwiązaniu zawór ma za zadanie napełnienie instalacji hydrantowej podczas pożaru. Miejsce ich montażu zazwyczaj stanowi oddalona studzienka kanalizacyjna. Istotną rolę odgrywa dodatkowe zabezpieczenie w postaci chociażby zamontowanego na zaworze układu ręcznego otwierania. Tym sposobem zyskuje się otwarcie zaworu również w przypadku braku zasilania. Inne zastosowanie zaworu normalnie zamkniętego obejmuje budynki bez elektrycznego zasilania awaryjnego, gdzie zawory są cały czas pod napięciem, natomiast w przypadku pożaru, odłączenie napięcia powoduje zamknięcie zaworu, a co za tym idzie, odcięcie dopływu wody użytkowej. Chcąc zapewnić dopływ wody użytkowej podczas awarii zasilania zaleca się zasilanie zaworu za pomocą zasilacza UPS.

    Specjalne zawory elektromagnetyczne zaprojektowano z myślą o pracy w wymagających instalacjach, gdzie przewidziano przepływy mediów wynoszące 25–400 m3/h. W urządzeniach tego typu uwzględnia się złącze kołnierzowe FL: 2 1/2, 3 i 4 oraz przyłącza gwintowane. Od zaworów do medium o dużym przepływie wymaga się nie tylko bezawaryjnej pracy, ale również minimalizowania uderzeń hydraulicznych. Istotną rolę odgrywa wbudowany filtr układu pilotowego. Zawór elektromagnetyczny jest w stanie pracować w temperaturze otoczenia wynoszącej do 80°C. Z kolei ciśnienie różnicowe nie powinno przekraczać 10 bar przy maksymalnej lepkości medium 50 cSt. Materiał uszczelnień stanowi z kolei EPDM i NBR.

    FOT. 4. Zaleca się aby okresowo przeprowadzać kontrolę poprawności działania zaworu elektromagnetycznego. FOT. 4. Zaleca się aby okresowo przeprowadzać kontrolę poprawności działania zaworu elektromagnetycznego.

    Sterowanie zaworami elektromagnetycznymi

    Sterowanie pracą zaworów elektromagnetycznych odbywa się na kilka sposobów. Stąd też niejednokrotnie w tym celu zastosowanie znajdują presostaty, które odpowiedzialne są za pomiar ciśnienia w instalacji hydrantowej. Do zamknięcia zaworu dochodzi w sposób automatyczny wraz z wykryciem spadku ciśnienia w instalacji przeciwpożarowej. Warto podkreślić, że w praktyce zastosowanie znajdują presostaty z automatycznym przełączaniem styków lub z blokadą gdy wymaga się aby zawór ponownie został otworzony dopiero po ręcznym odblokowaniu presostatu.

    Sterowanie zaworem może odbywać się również przy użyciu sygnału pochodzącego od sterownika instalacji przeciwpożarowej. Oprócz tego sterowanie pracą elektrozaworu może bazować na wyłączniku elektrycznym umieszczonym w miejscu, do którego zapewniony jest dostęp również w przypadku pożaru budynku.

    Należy podkreślić, że zapotrzebowanie na energię elektryczną zarówno zaworu jak i układu sterowania jest niewielkie, a co za tym idzie, zasilanie może odbywać się poprzez zasilacz UPS. Tym sposobem zyskuje się bezpieczeństwo pracy zaworu poprzez ciągłość zasilania.

    O czym warto pamiętać?

    Zaleca się, aby okresowo przeprowadzać kontrolę poprawności działania zaworu elekromagnetycznego. Czynności w tym zakresie wykonywane są przy każdym przeglądzie instalacji ppoż. Producenci zalecają stosowanie filtru siatkowego przed elektrozaworem oraz wykonanie obejścia by-pass zaworu elektromagnetycznego. Obejście takie jest szczególnie przydatne podczas prac związanych z konserwacją, gdyż nie jest wówczas wymagane wyłączenie instalacji z ruchu. Presostat zazwyczaj montuje się przy pomocy przyłącza tłumiącego, które zabezpiecza mieszek presostatu przed skokami ciśnienia w instalacji.

    Pamiętać należy, aby zawory elektromagnetyczne były montowane z cewką skierowaną do góry. Tym sposobem wyeliminowane jest zjawisko odkładania się zanieczyszczeń w tulei zwory.

    FOT. 5. Zawory elektromagnetyczne MV 300 są głównie stosowane jako zawory odcinające np. w instalacjach tryskaczowych. Zawory te są sterowane przez wbudowany zawór elektromagnetyczny. FOT. 5. Zawory elektromagnetyczne MV 300 są głównie stosowane jako zawory odcinające np. w instalacjach tryskaczowych. Zawory te są sterowane przez wbudowany zawór elektromagnetyczny.

    Sterowanie przez system zewnętrzny

    Dostępne na rynku centrale sterujące pracą systemów wykrywania i sygnalizacji pożaru pozwalają na objęcie ochroną zarówno budynków mieszkalnych, jak i obiektów przemysłowych niezależnie od ich wielkości. W wielu instalacjach tego typu dodatkowe sygnały generowane przez centrale sterują pracą elektromagnetycznych zaworów odcinających. Warto podkreślić, że bardziej zaawansowane centrale przystosowane są do współpracy z systemami inteligentnych budynków. Funkcjonalność centrali pozwala na sterowanie pracą urządzeń zewnętrznych, takich jak bramy pożarowe czy też klapy oddymiające. Interesujące jest, że w przypadku systemów adresowalnych miejsce wystąpienia pożaru może być bardzo dokładnie zidentyfikowane z dokładnością do jednego czujnika. W przypadku wystąpienia alarmu centralka ma również za zadanie uruchomienie sygnalizacji oraz wyjść przekaźnikowych wewnątrz centrali. Niektóre urządzenia mogą być łączone z innymi centralkami, dzięki czemu zyskuje się możliwość rozbudowy systemu. Na rynku nabyć można modele central, które przekazują informacje do zewnętrznych stacji monitoringu.

    Ważna cecha dostępnych na rynku central to również maksymalnie uproszczona konstrukcja. W większości modeli zastosowanie znajdują akumulatory, które pozwalają na pracę w przypadku braku zasilania. Oprócz tego we wnętrzu umieszczona jest płyta główna oraz transformator sieciowy.

    Dobierając centralę pamiętać należy o możliwości współpracy z urządzeniami zewnętrznymi. Są to nie tylko zawory odcinające, ale również czujniki: pożarowe optyczne i jonizacyjne dymu, nadmiarowo- różniczkowe ciepła, optyczno-temperaturowe, płomienia, temperaturowo- płomieniowe, a także iskrobezpieczne. Z centralką współpracują również ręczne przyciski ostrzegające (wnętrzowe i zewnętrzne). Nie mniej istotne pozostają sygnalizatory akustyczne.

    FOT. 6. Zawory pierwszeństwa montowane są w instalacjach przeciwpożarowych w celu automatycznego odcięcia instalacji socjalno-bytowej w przypadku spadku ciśnienia wody w instalacji przeciwpożarowej. Zawory pierwszeństwa VV 300 są kombinacją regulatora ciśnienia i zaworu priorytetu. Są stosowane do zapewnienia pierwszeństwa zaopatrzenia w wodę pitną szczególnie ważnych fragmentów sieci. Pozostałe fragmenty sieci są zasilane dopiero, gdy występuje odpowiednia ilość wody. Ponadto zawory VV300 regulują ciśnienie wyjściowe zabezpieczając instalację po stronie wylotowej przed przekroczeniem zadanego ciśnienia. FOT. 6. Zawory pierwszeństwa montowane są w instalacjach przeciwpożarowych w celu automatycznego odcięcia instalacji socjalno-bytowej w przypadku spadku ciśnienia wody w instalacji przeciwpożarowej. Zawory pierwszeństwa VV 300 są kombinacją regulatora ciśnienia i zaworu priorytetu. Są stosowane do zapewnienia pierwszeństwa zaopatrzenia w wodę pitną szczególnie ważnych fragmentów sieci. Pozostałe fragmenty sieci są zasilane dopiero, gdy występuje odpowiednia ilość wody. Ponadto zawory VV300 regulują ciśnienie wyjściowe zabezpieczając instalację po stronie wylotowej przed przekroczeniem zadanego ciśnienia.

    Podsumowanie

    Przepisy o ochronie przeciwpożarowej w sposób jednoznaczny określają konieczność stosowania zaworów odcinających dopływ wody użytkowej w przypadku pożaru. Ważne jest bowiem zapewnienie odpowiedniego ciśnienia wody w instalacji przeciwpożarowej. Zawory tradycyjne mogą przybrać postać urządzeń regulujących ciśnienie poprzez utrzymanie ciśnienia w instalacji wodociągowej bytowo-gospodarczej na stałym poziomie niezależnie od wahań ciśnienia wejściowego. Jeżeli dojdzie do pożaru, a w wewnętrznej instalacji hydrantowej w efekcie poboru wody do celów gaśniczych nastąpi spadek ciśnienia, to zawór pierwszeństwa odcina wodę do instalacji wodociągowej bytowo-gospodarczej. Niejednokrotnie zastosowanie znajdują zawory, które w czasie normalnej pracy zapewniają swobodny przepływ wody do instalacji wodociągowej bytowo-gospodarczej bez regulacji ciśnienia. Zawory ograniczonego przepływu pozwalają na ustawienie maksymalnej wartości przepływu po przekroczeniu, którego zawór zamyka się, tym samym odcinając dopływ wody do instalacji wodociągowej bytowo-gospodarczej.

    Osobną grupę stanowią zawory elektromagnetyczne, które są zamykane lub otwierane za pomocą energii elektrycznej. Zawory tego typu mogą być sterowane za pomocą wyłącznika elektrycznego, presostatu lub przy użyciu odpowiedniego sygnału generowanego przez centrale elektronicznych systemów wykrywania i sygnalizacji pożaru.

    Damian Żabicki

    Literatura:
    1. Materiały informacyjne firm Danfoss i Honeywell.

     

    UDOSTĘPNIJ
    Poprzedni artykułWentylacja hybrydowa Schiedel Flow
    Następny artykułElektryczne podgrzewacze wody

    ZOSTAW ODPOWIEDŹ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here