Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu (PWP) i jego Rola w Bezpieczeństwie Obiektów

portalcenter.cl

Bezpieczeństwo instalacji elektrycznej w budynku jest jednym z kluczowych elementów ochrony przeciwpożarowej. Podstawowym zadaniem Przeciwpożarowego Wyłącznika Prądu (PWP) jest szybkie odłączenie zasilania instalacji elektrycznej budynku w sytuacji zagrożenia pożaru lub podczas prowadzenia akcji gaśniczej. W przypadku pożaru instalacja elektryczna może stanowić dodatkowe zagrożenie dla ekip ratowniczych. Po uruchomieniu PWP następuje odłączenie zasilania instalacji użytkowej budynku, z wyjątkiem obwodów zasilających instalacje i urządzenia, których funkcjonowanie jest niezbędne podczas pożaru.

Należy podkreślić, że PWP nie chroni przed pożarem ani jego skutkami, ponieważ jest uruchamiany już po powstaniu pożaru. Nie powoduje również zatrzymania lub ograniczenia zasięgu pożaru; jego rola sprowadza się do odcięcia zasilania w obiekcie, co umożliwia bezpieczne prowadzenie akcji gaśniczej. Urządzenie to zaprojektowano, aby zapewniać maksymalne bezpieczeństwo w sytuacji zagrożenia.

Podstawy Prawne i Funkcja PWP

Funkcja, jaką pełni przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) w obiektach budowlanych, została określona w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity: Dz.U. 2019 poz. 1065). Zgodnie z wymaganiami urządzenie to powinno odcinać dopływ energii elektrycznej do wszystkich odbiorników z wyjątkiem obwodów zasilających instalacje i urządzenia, których funkcjonowanie jest niezbędne podczas pożaru.

W §183 ust. 3 ww. rozporządzenia określono miejsce instalowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu: „Przeciwpożarowy wyłącznik prądu powinien być umieszczony w pobliżu głównego wejścia do obiektu lub złącza i odpowiednio oznakowany”. Konieczność stosowania PWP w instalacjach elektrycznych w budynkach wynika z zapisów rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, a także z rozporządzenia w sprawie ochrony przeciwpożarowej. PWP należy do urządzeń ochrony ppoż.

Każde urządzenie tego typu powinno spełniać określone normy techniczne, a jego lokalizacja jest bardzo ważna, ponieważ wpływa na dostępność w sytuacjach awaryjnych. PWP wymaga również okresowej kontroli w ramach przeglądów instalacji elektrycznej w budynku, aby mogło działać skutecznie.

Elementy Składowe Przeciwpożarowego Wyłącznika Prądu (PWP)

Załącznik do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 17 listopada 2016 roku w sprawie sposobu deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym określa, że przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) składa się z następujących elementów:

  • Urządzenie wykonawcze (UW PWP): Aparat wykonawczy PWP, którym zazwyczaj jest rozłącznik lub wyłącznik stanowiący element mechanicznego odłączenia dopływu energii elektrycznej do budynku. Jest umieszczony w oddzielnej obudowie i instalowany w pomieszczeniu technicznym, w złączu kablowym lub przy wejściu do budynku. Składa się z głównych aparatów wyłączających (rozłącznika spełniającego wymagania normy PN-EN 60947-3:2021-07 lub wyłącznika spełniającego wymagania normy PN-EN60947-2:2018-01+A1:2020-06) wraz z układem zasilania oraz automatyką kontrolno-sterującą, służącą do mechanicznego odłączenia dopływu energii elektrycznej do obiektu, zabudowaną w obudowie zapewniającej odpowiednie warunki środowiskowe.
  • Urządzenie uruchamiające (UU PWP): Przycisk sterowania zdalnego PWP, pozwalający na podanie sygnału łącznikiem mono lub bistabilnym do automatyki PWP lub bezpośrednio na cewkę urządzenia wykonawczego PWP. Służy do dokonania wyłączenia energii elektrycznej w obiekcie według zaprogramowanego scenariusza oraz sygnalizacji stanu dozoru wraz z informacją o stanach urządzeń wykonawczych podłączonych do UU PWP.
  • Urządzenie sygnalizujące (US PWP): Sygnalizator optyczny (np. LED) wskazujący jednoznacznie o wyłączeniu zasilania na budynku poprzez świecenie ciągłe. Jest sterowany za pośrednictwem automatyki PWP lub bezpośrednio ze styków krańcowych urządzenia wykonawczego PWP, informując o fizycznym przełączeniu styków aparatu wykonawczego PWP.

Zestaw PWP należy rozumieć jako wyrób budowlany wprowadzony do obrotu przez jednego producenta jako zestaw co najmniej dwóch odrębnych składników, które muszą zostać połączone, aby mogły zostać zastosowane w obiektach budowlanych (art. 2 pkt 2 rozporządzenia Nr 305/2011), np. urządzenie wykonawcze UW PWP oraz urządzenie sygnalizacyjne US PWP.

Schemat budowy przeciwpożarowego wyłącznika prądu i jego elementów

Rodzaje Rozwiązań Sterowania PWP

Proste Rozwiązania Sterowania PWP

W najprostszych rozwiązaniach urządzenia uruchamiające połączone są równolegle, co powoduje, że naciśnięcie dowolnego z nich wyłącza urządzenie wykonawcze i w rezultacie odcina napięcie zasilające budynek. Urządzenie sygnalizacyjne w postaci sygnalizatora LED sterowane jest z wyjść modułu lub bezpośrednio ze styków krańcowych urządzenia wyłączającego, odzwierciedlając stan samego urządzenia wyłączającego.

Jest to rozwiązanie najprostsze, nie posiadające kontroli nad instalacją sterującą rozprowadzoną po budynku pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a wykonawczym, co powoduje konieczność wzmożonych prac konserwacyjno-serwisowych. Rozwiązanie to jest zalecane dla obiektów ze stałą obsługą techniczną oraz możliwością czasowego wyłączenia zasilania budynku w celu testowania instalacji.

W prostych rozwiązaniach PWP spotyka się następujące typy wyzwalaczy:

  • Wyzwalacz wzrostowy: Powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego PWP w przypadku podania napięcia zasilającego na cewkę wyzwalacza.
  • Wyzwalacz zanikowy (podnapięciowy): Powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego w przypadku zaniku lub obniżenia się napięcia poniżej wartości dopuszczalnej przez cewkę wyzwalacza.

Stosowanie wyzwalacza zanikowego wiąże się z nieco zwiększonym poziomem bezpieczeństwa, lecz może powstać problem podczas uszkodzenia przewodu w postaci zwarcia pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a wykonawczym, co skutkować będzie brakiem wyłączenia urządzenia wykonawczego. Zasilanie niezbędne do zadziałania wyłącznika pobierane jest za pośrednictwem przerzutnika faz, mającego na celu zapewnienie energii do zadziałania wyzwalacza nawet po zaniku napięcia na jednej lub dwóch fazach.

Dopuszcza się wykorzystanie wyzwalaczy 230VAC lub 24V, przy czym 24V stanowi napięcie bezpieczne, co zwiększa poziom bezpieczeństwa obsługi. Przy wykorzystaniu wyzwalaczy 230V do urządzenia uruchamiającego doprowadzone jest napięcie 230V, dlatego też styk urządzenia uruchamiającego oraz lampki sygnalizacyjne muszą być dostosowane do pracy z takim napięciem.

Zaawansowane Rozwiązania Sterowania PWP z Modułem Kontrolno-Sterującym

Rozwiązanie to jest preferowane do rozległych oraz skomplikowanych obiektów przemysłowych, budynków biurowych i użyteczności publicznej, tam gdzie czasowe wyłączenie zasilania budynku do celów testowych nie jest możliwe lub jest bardzo utrudnione. Zwiększenie bezpieczeństwa w tym rozwiązaniu polega na zastosowaniu modułu kontrolno-sterującego MKIN-PWP. Moduł ten natychmiast po wykryciu uszkodzenia przewodu pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a wykonawczym wyśle sygnał o uszkodzeniu do systemu nadrzędnego, np. SSP (System Sygnalizacji Pożaru) i/lub BMS (Building Management System).

Zadaniem dedykowanego modułu kontroli i nadzoru MKIN-PWP jest:

  • Kontrola ciągłości przewodu do urządzenia uruchamiającego.
  • Sterowanie wyzwalaczem zanikowym lub wzrostowym.
  • Odliczenie czasu opóźnienia do wyłączenia w przypadku współpracy z systemami UPS oraz wejściem zezwalającym na wyłączenie.
  • Współpraca z integratorem lub centralą sterującą, umożliwiając zdalne wyłączenie zasilania.

Moduł MKIN-PWP posiada dodatkowo wyjścia realizujące następujące funkcje: sygnał wyłącz do następnej sekcji wyłącznika, sygnał o uszkodzeniu modułu do systemów nadrzędnych, sygnalizacja zadziałania urządzenia wykonawczo-sygnalizującego, sygnał wyłącz do systemów UPS. Cała automatyka sterująco-sygnalizująca zasilana jest z zasilacza buforowanego, zapewniając ciągłość dostawy energii do części sygnalizacyjno-sterującej nawet w przypadku zaniku zasilania sieciowego. Akumulator współpracujący z zasilaczem buforowanym jest dobierany tak, aby zapewnić ciągłość dostawy energii na minimum 30 minut w przypadku zaniku zasilania przed wyłącznikiem PWP.

Moduł MKIN-PWP pozwala na połączenie z systemami integracji/integratorami lub innymi systemami wizualizacji za pośrednictwem interfejsu RS485, wykorzystując protokół BacNET MS/TP lub inny protokół (np. Modbus) przy użyciu opcjonalnego sterownika dokonującego konwersji protokołów. Ponadto moduł urządzenia wykonawczo-sygnalizacyjnego może być wyposażony w sterownik programowalny wraz z dodatkowymi modułami wejść/wyjść oraz opcjonalny switch komunikacyjny. Może stanowić integralną część zasilacza CX1604, rozdzielnicy/rozdzielni przeciwpożarowej lub być elementem autonomicznym.

Schemat zaawansowanego systemu PWP z modułem kontrolno-sterującym MKIN-PWP

PWP a Zasilanie Awaryjne (UPS)

Zgodnie z § 183 ust. 2 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku, przeciwpożarowy wyłącznik prądu PWP ma za zadanie wyłączyć wszystkie rodzaje zasilania obiektu. Należy przez to rozumieć odcięcie dopływu prądu zasilania podstawowego w obiekcie, jak i wszystkich innych źródeł, takich jak:

  • Zasilanie rezerwowe (np. druga sieć).
  • Zasilanie rezerwowe z agregatu prądotwórczego (AP).
  • Awaryjne zasilanie obiektu, w tym Uninterruptible Power Supply (UPS).
  • Inne układy zasilania, jak instalacja fotowoltaiczna (PV) o napięciu AC i DC oraz magazyny energii (ME).

W kontekście UPS, szczególnie przy wykorzystaniu wyzwalacza zanikowego, pojawia się istotna kwestia. Wadą tego rozwiązania jest możliwość utraty zasilania w instalacji na skutek chwilowego zapadu napięcia, które to zjawisko jest dość powszechne. Przerwa w zasilaniu z punktu widzenia ciągłości zasilania oraz ekonomii jest zjawiskiem wysoce niepożądanym. W przypadku obiektów o szczególnym znaczeniu, jak szpitale, taka sytuacja byłaby niedopuszczalna.

Aby uniewrażliwić taki PWP na chwilowe zapady napięcia, należałoby zastosować zasilacz gwarantowany typu UPS. Samo urządzenie powinno być na tyle szybkie, by zareagować zanim dojdzie do zadziałania wyzwalacza podnapięciowego, np. UPS w topologii on-line (ciągła konwersja). Takie rozwiązanie pociąga za sobą dużo większe koszty, ponieważ baterie i samo urządzenie muszą być serwisowane, a jak każde urządzenie, UPS może ulec awarii. Baterie zazwyczaj w ciągu dwóch lat należy wymienić na nowe, co zwiększa koszt utrzymania PWP z biegiem lat. Stąd też, w zaawansowanych systemach PWP, moduł MKIN-PWP jest projektowany do współpracy z systemami UPS, aby zapewnić zarówno ciągłość działania kluczowych systemów, jak i możliwość ich odłączenia w sytuacji pożarowej.

Schemat podłączenia przeciwpożarowego wyłącznika prądu do różnych źródeł zasilania, w tym UPS, paneli PV i agregatu prądotwórczego

Legenda schematu:

  • RG - rozdzielnia główna
  • RA - rozdzielnia zasilania awaryjnego
  • F - falownik (inverter)
  • PV - instalacja fotowoltaiczna
  • UPS - awaryjne zasilanie obiektu
  • ME - magazyn energii
  • AP - agregat prądotwórczy
  • UU PWP - urządzenie uruchamiające PWP
  • US PWP - urządzenie sygnalizacyjne PWP
  • UW PWP 1-5 - urządzenia wykonawcze PWP (sekcje)

Wyłącznik nadprądowy: Budowa i zasada działania "eski"

Wymagania Prawne i Certyfikacja PWP

W świetle obowiązujących przepisów i regulacji prawnych wyroby budowlane oraz urządzenia przeciwpożarowe, w tym Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu (PWP), wprowadza się do obrotu lub udostępnia na rynku krajowym, jeżeli:

  1. Nadają się do stosowania w obiektach budowlanych, w zakresie odpowiadającym jego właściwościom użytkowym i zamierzonemu zastosowaniu, co oznacza, że jego właściwości użytkowe umożliwiają prawidłowe zaprojektowanie i wykonanie obiektów budowlanych, w których ma on być zastosowany w sposób trwały i spełniać podstawowe wymagania, o których mowa w art. 5 ust. 1 pkt 1 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane.
  2. Są odpowiednio oznakowane poprzez umieszczenie oznakowania CE dla wyrobów objętych normami zharmonizowanymi oraz dla rozwiązań krajowych znakiem budowlanym B dla wyrobów objętych Krajową Oceną Techniczną (KOT) (Rozporządzenie CPR 305/2011 wraz ze zmianami oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 17 listopada 2016 roku w sprawie deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym wraz ze zmianami).
  3. Wyrób budowlany jest dopuszczony jednostkowo do użytkowania w konkretnym obiekcie budowlanym zgodnie z art. 10 ust.1 ustawy o wyrobach budowlanych.

Krajowa Ocena Techniczna (KOT) i Znak Budowlany „B”

Z uwagi na brak normy zharmonizowanej dla PWP, jego wprowadzenie na rynek wymaga uzyskania Krajowej Oceny Technicznej (KOT) oraz spełnienia krajowych przepisów dotyczących znakowania i certyfikacji. Obowiązuje Krajowa Ocena Techniczna (KOT) (oznakowanie „B”), a nie norma zharmonizowana (oznakowanie „CE”).

Art. 6b. 1. Ustawy o wyrobach budowlanych mówi, że Główny Inspektor Nadzoru Budowlanego wyznaczy, w drodze decyzji, jednostki oceny technicznej (JOT) upoważnione do wydawania europejskich ocen technicznych dla grup wyrobów budowlanych. W przypadku urządzeń przeciwpożarowych jest to grupa 10, stałe urządzenia gaśnicze (wyroby do wykrywania i sygnalizacji pożaru, stałe urządzenia gaśnicze, wyroby do kontroli rozprzestrzeniania ognia i dymu oraz do tłumienia wybuchu) oraz monitoruje działania i kompetencje wyznaczonych jednostek.

Przepisy krajowe stanowią w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 17 listopada 2016 r., gdzie zostały ustalone grupy wyrobów budowlanych objęte obowiązkiem sporządzania krajowej deklaracji właściwości użytkowych oraz właściwe dla tych grup krajowe systemy oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych. Przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) został zakwalifikowany do grupy 10 - stałe urządzenia przeciwpożarowe (wyroby do wykrywania i sygnalizacji pożaru, wyroby do kontroli rozprzestrzeniania ciepła i dymu oraz tłumienia wybuchu, systemy ewakuacyjne) w krajowym systemie oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych w klasie pierwszej:

  • Przeciwpożarowe wyłączniki prądu - zestawy
  • Przeciwpożarowe wyłączniki prądu - elementy składowe:
    • urządzenia wykonawcze,
    • urządzenia sygnalizujące,
    • urządzenia uruchamiające.

Klasa pierwsza systemy oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych (§4.1 ust 3 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 17 listopada 2016 r.) oznacza, że:

  • Działania producenta związane z oceną i weryfikacją obejmują określenie typu wyrobu budowlanego oraz prowadzenie zakładowej kontroli produkcji i badań próbek.
  • Ocena i weryfikacja przeprowadzana przez jednostkę certyfikującą obejmuje ocenę właściwości użytkowych wyrobu na podstawie badań próbek, obliczeń, wartości tabelarycznych lub dokumentacji, przeprowadzenie wstępnej inspekcji zakładu produkcyjnego i zakładowej kontroli produkcji, wydanie krajowego certyfikatu stałości właściwości użytkowych oraz kontynuację nadzoru.

Ocenę właściwości użytkowych tego wyrobu stanowią ustalenia zawarte w Krajowej Ocenie Technicznej (KOT) w zakresie właściwości użytkowych tego wyrobu. Z uwagi na to KOT staje się dokumentem odniesienia dla wyrobu budowlanego i stanowi w tym wypadku stanowisko z wymaganiami tak jak norma wyrobu dla urządzenia przeciwpożarowego, jakim jest Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu (PWP).

Infografika: Ścieżka certyfikacji i dopuszczenia przeciwpożarowego wyłącznika prądu (KOT, znak B)

Procedura Dopuszczenia Jednostkowego

Ustawodawca nie określił, w jakich przypadkach można stosować dopuszczenie jednostkowe. Jest to niezbędna procedura w szczególnych przypadkach dla nowo powstałych technologii, dla których nie ma wyrobów dostępnych na rynku i wprowadzonych do obrotu. Jednakże procedura jednostkowego dopuszczenia nie może być rozwiązaniem zamiennym dla wyrobów budowlanych, w tym urządzeń przeciwpożarowych, wprowadzonych do obrotu na podstawie przepisów krajowych i oznakowanych znakiem budowlanym „B”.

Warunkiem dopuszczenia do jednostkowego zastosowania wyrobu budowlanego zgodnie z GUNB - Zasady stosowania wyrobów budowlanych jest, że:

  • Wyrób nie jest przeznaczony do powszechnego stosowania.
  • Wyrób nie jest objęty normą zharmonizowaną w rozumieniu rozporządzenia (UE) Nr 305/2011 ani nie jest zgodny z wydaną dla niego europejską oceną techniczną (analogicznie krajowa ocena techniczna).
  • Wyrób nie może być produkowany seryjnie, z przeznaczeniem do stosowania powszechnego.
  • Nie może stanowić przedmiotu swobodnego obrotu handlowego, tj. nie może być odstąpiony, sprzedany bądź przekazany w celu zastosowania w innym obiekcie budowlanym.
  • Art. 10 ust. 1 ustawy znajduje zastosowanie wyłącznie w szczególnych przypadkach, dotyczy wyrobu budowlanego, który wymaga indywidualnego zaprojektowania i wytworzenia z uwagi na specjalne, niestandardowe potrzeby, wyprodukowanego dla jednego, konkretnego zastosowania, wymagających często dostosowania urządzeń produkcyjnych do ich wytworzenia.

Podsumowując, nie można zastępować wprowadzonych do obrotu wyrobów certyfikowanych procedurą jednostkowego dopuszczenia. Metoda ta możliwa jest wyłącznie w szczególnych przypadkach zastosowania z uwagi na szczególne potrzeby obiektu, wszędzie tam, gdzie nie można z przyczyn technicznych zastosować wyrobów certyfikowanych; nie jest to metoda zamienna.

Podsumowanie

Przeciwpożarowe wyłączniki prądu (PWP) są powszechnie znane i stosowane od wielu lat w obiektach budowlanych i z uwagi na obecne przepisy należy znakować je znakiem budowlanym B. Obecnie występują na rynku krajowym, wprowadzone do obrotu i odpowiednio oznakowane znakiem budowlanym „B”. Wprowadzenie do obrotu urządzeń przeciwpożarowych, jakim jest PWP, jest możliwe po:

  • Uzyskaniu Krajowej Oceny Technicznej (KOT).
  • Uzyskaniu Krajowego certyfikatu stałości właściwości użytkowych.
  • Wystawieniu przez producenta Krajowej Deklaracji Właściwości Użytkowych.

Prawidłowy montaż oraz regularne przeglądy PWP są kluczowe dla zwiększenia bezpieczeństwa użytkowników budynku. Urządzenia te wspierają ochronę budynków, umożliwiając szybkie odłączenie zasilania elektrycznego w razie pożaru, co znacznie zwiększa bezpieczeństwo zarówno osób, jak i mienia.

tags: #przeciwpozarowy #wylacznik #pradu #z #upsem