Zabezpieczenie Przeciwzalaniowe i Hydranty Zewnętrzne

portalcenter.cl

W dzisiejszych czasach zabezpieczenie przed zalaniem oraz prawidłowe funkcjonowanie systemów przeciwpożarowych stanowią kluczowe aspekty bezpieczeństwa budynków i infrastruktury. Niniejszy artykuł omawia zarówno automatyczne systemy przeciwzalaniowe stosowane w domach i mieszkaniach, jak i regulacje dotyczące zewnętrznych hydrantów przeciwpożarowych.

Automatyczne Systemy Przeciwzalaniowe

Automatyczny system przeciwzalaniowy ma za zadanie wykryć wyciek wody i szybko zareagować, minimalizując potencjalne szkody. Wiele zalań często zaczyna się niewinnie od niewielkiego wycieku, który z czasem się powiększa.

Przyczyny Zalań

Najczęstsze przyczyny zalań to m.in. usterki techniczne, np. cofki, czyli woda cofająca się z kanalizacji. W tym artykule skoncentrujemy się na wykryciu i zabezpieczeniu pomieszczeń przed zalaniem spowodowanym przez wodę użytkową pochodzącą z sieci wodociągowej lub studni, oraz zalaniu przez pękniętą rurę kanalizacyjną (zagadnienia związane z przepełnieniem zbiornika, np. szamba, wymagają odrębnego podejścia).

Elementy Systemu Przeciwzalaniowego

Skoro mamy ustalone najczęstsze przyczyny zalań, warto zadać pytanie, z jakich elementów składa się system przeciwzalaniowy? Na tym poziomie ogólności odpowiedź jest prosta. System składa się z:

• Czujników zalania - odpowiedzialnych za wykrycie obecności wody.
• Sterownika - który odbiera sygnały z czujników i zarządza działaniem elementów wykonawczych.
• Elementów wykonawczych - najczęściej elektrozaworów odcinających dopływ wody.

Czujniki Zalania

W sytuacjach zalania pomieszczeń staramy się jak najszybciej wykryć wylewającą się wodę, więc musimy zdecydować się na wybór czujników, które potrafią wykryć niewielki poziom wody. Niezależnie od producenta, „domowe” czujniki zalania (nazywane również sondami przeciwzalaniowymi) stosowane w domach i mieszkaniach działają w bardzo podobny sposób. Każdy z nich ma przynajmniej dwie przewodzące prąd elektrody, które zasilane są bardzo niskim, bezpiecznym dla użytkowników napięciem.

Wybór czujnika zależy od rodzaju cieczy, której zalania się spodziewamy:

• Ciecze nieprzewodzące (np. oleje, żrące substancje): Wykrycie poziomu można zrealizować za pomocą czujników pływakowych, optycznych lub zbliżeniowych. Należy uwzględnić również rodzaj cieczy (np. żrące) oraz ich temperaturę.
• Ciecze przewodzące (np. woda, woda brudna): Najczęściej stosuje się czujniki oparte na przewodzących elektrodach.

Często spotykamy się z dwoma rodzajami czujników:

• Czujniki przewodowe: Zasilane są z zasilacza, co eliminuje problem wymiany baterii.
• Czujniki bezprzewodowe (radiowe): Wymagają regularnej wymiany baterii. Niestety, w praktyce często zapominamy o tym, co może skutkować nieskutecznym działaniem systemu w krytycznym momencie. Dlatego, jeśli tylko jest możliwość, zawsze doradza się czujniki przewodowe.

Lokalizacja Czujników Zalania

Czujniki zalania warto montować w miejscach, w których szczególnie można spodziewać się wycieków wody, np.:

• W łazienkach, ubikacjach, kuchniach.
• W innych pomieszczeniach, w których jest kran lub kratki kanalizacyjne.
• W pomieszczeniach, w których znajdują się zasobniki CWU, inne bufory ciepła, lub rury kanalizacyjne narażone na uszkodzenia mechaniczne.
• W pomieszczeniach, w których występują różne przepusty (przewierty na rury, kable itp.) lub drzwi/okna, które po zewnętrznej stronie budynku wychodzą na równi lub poniżej poziomu gruntu, a przez które może przedostać się woda z zewnątrz (np. woda deszczowa).

Ilość czujników zalania zależy również od ukształtowania podłogi w danym pomieszczeniu. Warto zrobić prosty test: w przewidywanym miejscu wycieku (np. pod zlewem) delikatnie wylać szklankę wody i sprawdzić, w którym kierunku popłynie i gdzie się zgromadzi. Dzięki grawitacji woda będzie płynąć zgodnie z niewielkimi spadkami na podłodze i zgromadzi się w zagłębieniach - tam powinien znaleźć się czujnik.

Sterowniki Systemu Przeciwzalaniowego

Nie każdy czujnik zalania wymaga sterownika. Na rynku można spotkać autonomiczne czujniki zalania, które po wykryciu wody włączają wbudowany sygnał dźwiękowy i mogą do innych urządzeń wysłać polecenie, np. włączenia pompy lub elektrozaworu odcinającego dopływ wody. Przykładem takiego czujnika jest floodsensor produkcji Blebox.

Jednak wybór sterownika, a więc i czujnika, powinien być podyktowany tym, jaka funkcjonalność ma być realizowana. Sterownik jest niezbędny, jeśli oczekujemy bardziej rozbudowanej automatyki, np. gdy system ma załączyć pompę lub współpracować z zewnętrznymi systemami. W przypadku pompy, automatyka musi być bardziej rozbudowana, aby załączyć pompę, gdy poziom wody będzie wystarczająco wysoki i wyłączyć ją, gdy woda opadnie do określonego poziomu (pompa nie może pracować na sucho).

Warto zastanowić się, jakie dodatkowe funkcjonalności są oczekiwane przez inwestora, np. zdalne powiadomienia w telefonie lub współpraca z oprogramowaniem typu Home Assistant. Jeśli w lokalu jest zamontowana automatyka typu Smart-Home lub centrala alarmowa, warto sprawdzić, czy mają one własne rozwiązania umożliwiające wykrycie zalania. Najczęściej integracja pomiędzy czujnikiem zalania a systemem Smart-Home nie stanowi problemu, co najwyżej może wymagać elementu dodatkowego, np. przekaźnika.

Elektrozawory Odcinające Dopływ Wody

Rozmawiając o systemie przeciwzalaniowym, najtrudniejszą, a zarazem najbardziej lekceważoną przez użytkowników i elektryków rzeczą jest prawidłowy dobór elektrozaworu odcinającego dopływ wody do budynku. Niestety większość osób nie chce poświęcać czasu na odpowiedni dobór i zgadza się na przypadkowo dobrany elektrozawór na podstawie trzech parametrów: ceny (byle był niedrogi), rodzaju przyłącza (aby pasował) i możliwości sterowania z wybranego systemu (zgodność napięć sterowania).

Praktyka pokazuje, że tak dokonane wybory „mszczą się” w postaci awaryjności, polegającej na tym, że elektrozawór nie zadziała w krytycznym momencie i nie wyłączy dopływu wody w sytuacji zalania. Elektrozawory dobierane według powyższych kryteriów można stosować w mało odpowiedzialnych zastosowaniach, np. podlewanie ogrodu, ale nie w systemie przeciwzalaniowym, który nieraz przez wiele lat jest w stanie czuwania i musi bezawaryjnie zadziałać w przypadku zalania.

Świadomy dobór elektrozaworu jest złożony. Poniżej przedstawiono kluczowe parametry, które należy wziąć pod uwagę:

Kluczowe Parametry Doboru Elektrozaworu

1. Zastosowanie w obwodach wody pitnej: Nie każdy elektrozawór opisany jako "do wody" nadaje się do wody pitnej. Elektrozawory często stosowane są w przemyśle do wody technicznej.
2. Zakres ciśnienia pracy: W miejskich sieciach wodociągowych ciśnienie powinno wynosić od 0,5 do 6 barów (najczęściej około 4 bary). Elektrozawór musi mieć maksymalne ciśnienie robocze większe od maksymalnego ciśnienia w instalacji.
3. Maksymalny przepływ: Przepływ zależy od ciśnienia wody. Wiele osób koncentruje się tylko na rozmiarze przyłączy (dla domów często 1”), ignorując parametr wartości przepływu i ciśnienie, przy którym jest podawany. Elektrozawór o zbyt małym przepływie może skutkować odczuwalnie mniejszą ilością wody w kranach.
4. Temperatura medium: Minimalna i maksymalna temperatura przepływającej wody.
5. Temperatura otoczenia: Minimalna i maksymalna temperatura, w jakiej elektrozawór będzie pracował (np. w piwnicy czy pomieszczeniu technicznym, ale z uwzględnieniem bliskości źródeł ciepła).
6. Czas otwierania i zamykania: W zależności od budowy elektrozaworu, czas ten może wahać się od kilku milisekund do kilku minut (np. elektrozawór elektromagnetyczny Danfoss 132U2201 - ok. 0,7 sekundy; elektrozawór z napędem silnikowym LR24A-SZ Belimo - ok. 180 sekund).
7. Minimalna częstotliwość otwierania i zamykania: Aby zapobiec osadzaniu się kamienia (węglanu wapnia, cynku, tlenku żelaza) i zablokowaniu zaworu, producenci zalecają regularne wykonywanie pełnych cykli otwarcia i zamknięcia (np. raz na dobę dla Danfoss 132U2201). To minimalizuje ryzyko zablokowania i zapewnia długą, bezawaryjną pracę.
8. Trwałość elektrozaworu (ilość cykli otwarcia i zamknięcia): Biorąc pod uwagę regularne testowanie (np. 365 razy rocznie), 10-letnia trwałość wymaga co najmniej 3650 cykli.
9. Dostępność części zamiennych: Elektrozawory posiadają ruchome elementy i uszczelki, które mogą ulec uszkodzeniu. Ważne jest, czy dostępne są części zamienne, czy konieczna jest wymiana całego urządzenia.
10. Pozycja montażu: Producent określa, w jakich pozycjach elektrozawór powinien być montowany dla poprawnej pracy.
11. Wymiary zewnętrzne: Dostępne elektrozawory mogą różnić się swoimi wymiarami, co jest ważne przy planowaniu instalacji.
12. Zasada działania: Elektrozawory mogą działać na zasadzie elektromagnesu, być sterowane silnikiem lub siłownikiem. Każdy typ napędu ma swoje wady i zalety. Elektrozawory z silnikiem lub siłownikiem często mają podany moment obrotowy - maksymalną siłę, z jaką zawór jest otwierany lub zamykany.
13. Filtr poprzedzający elektrozawór: Producenci zalecają ochronę elektrozaworu poprzez zastosowanie odpowiedniego filtra (np. o wielkości oczka 50 lub 297 µm).
14. Napięcie sterowania i minimalne napięcie pracy: Szczególnie ważne w obszarach z dużymi wahaniami wartości napięcia.
15. Rodzaj sterowania: Napięciowe (otwarty/zamknięty przez podanie napięcia) lub protokołem komunikacyjnym (np. RS-485, ModBus). Należy wybrać rodzaj sterowania najlepiej dopasowany do potrzeb systemu.

Świadomy dobór elektrozaworu, zwłaszcza od markowych producentów, można uprościć do wyboru zaworu do wody pitnej, odpowiednich przyłączy, wartości przepływu i rodzaju sterowania, jednak zrozumienie wszystkich wymienionych parametrów jest kluczowe dla bezawaryjnego działania systemu.

Hydranty Zewnętrzne i Przepisy Przeciwpożarowe

W zakresie wymagań, jakie powinny spełniać zewnętrzne hydranty przeciwpożarowe, obowiązują szczegółowe przepisy zawarte w rozporządzeniach. Poniżej przedstawiono najważniejsze regulacje.

Regulacje Prawne

• Rozporządzenie 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). Określa ogólne sposoby projektowania i warunki ochrony przeciwpożarowej.
• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2010 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (Dz. U. Nr 124, poz. 842). Jest to kluczowy akt prawny dotyczący lokalizacji i wymagań dla hydrantów zewnętrznych.
• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 listopada 2005 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, rurociągi przesyłowe dalekosiężne służące do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 243 z 2005 r. poz. 2063). Określa podstawowe kryteria projektowania hydrantów zewnętrznych na terenie baz paliw płynnych.
• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2002 nr 75, poz. 690 z późn. zm.).
• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 czerwca 2003 r. w sprawie uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej (Dz. U. Nr 121, poz. 1137).
• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 27 kwietnia 2010 r.

Lokalizacja i Projektowanie Hydrantów

Zgodnie z rozporządzeniem w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych, hydranty zewnętrzne muszą być lokalizowane wzdłuż dróg i ulic oraz przy ich skrzyżowaniach.

Maksymalny rozstaw hydrantów zewnętrznych jest precyzyjnie określony w przepisach. Przy dużych obiektach, szczególnie chronionych pod względem przeciwpożarowym, konieczna jest opinia rzeczoznawcy ppoż.

Model Obliczeniowy

W przypadku projektowania sieci zewnętrznych hydrantów przeciwpożarowych, zwłaszcza na terenie zakładów przemysłowych, często wykorzystuje się modele obliczeniowe. Przykładem jest schemat obliczeniowy sieci zewnętrznych hydrantów przeciwpożarowych w programie Epanet 2, uwzględniający zapotrzebowanie wody (np. 30 l/s) oraz wyznaczenie przepływu bytowego i przepływu dodatkowego.

Wstępne uzgodnienie wytycznych ppoż. jest kluczowe na etapie projektowania.

tags: #hydrant #zabezpieczenie #przeciwzlamaniowe