Přetížitelné záložní zdroje ASTIP efektivní zálohování zařízení s el. motorem napájení el. protipožárních zařízení (zabezpečení)

Zálohovat zařízení, jako jsou požární ventilátory, výtahy, čerpadla, rolety, sprinklery, apod., je technicky i finančně náročné. Tato zařízení i mnohá další jsou poháněna el. motory a rozběhové proudy způsobují, že je nutné běžné UPS nebo dieselagregáty předimenzovat. Dalším problémem je, že tato zařízení jsou často využívána jako elektrické protipožární zařízení (zabezpečení). Na návrhy jsou pak kladeny další požadavky z hlediska bezpečného propojení.

Pro tyto případy firma Astip vyvinula a uvedla na trh záložní zdroje řady Astip PS, které splňují tři hlavní kritéria:

• Zdroje Astip PS zvládají rozběhové proudy elektrických motorů.
• Ceny zdrojů ASTIP jsou ve srovnání s klasickými ONLINE zdroji nižší, což je dáno architekturou a specializací zdrojů ASTIP pro napájení motorických zátěží. Ceny dieselagregátů jsou nesrovnatelně vyšší(do 2 hodin zálohy).
• Zdroje jsou navrhovány v souladu se zněním norem o požárním zabezpečení staveb.

Při realizacích stavebních zakázek se pravidelně setkáváme s nevhodným nasazováním zdrojů nebo s jejich špatným propojením s el. protipožárními zabezpečeními. Rozhodli jsme se proto tuto problematiku objasnit, nastínit nové možnosti řešení zapojení a vysvětlit sporné výklady norem. Činíme tak na základě vlastních zkušeností, konzultací s projektanty, odborníky přes požární bezpečnost staveb a revizními techniky.

Dosavadní řešení
Častý způsob zálohování spočívá v použití špičkového záložního zdroje – UPS ONLINE nebo dieselagregátu, který zálohuje všechna potřebná zařízení. Problém ale nastává, pokud je některé ze zálohovaných zařízení poháněné el. motorem. Protože ani běžné UPS ONLINE ani dieselagregáty nezvládají rozběhy elektrických motorů, je nutné buď celý zdroj v závislosti na příkonu motorické zátěže a velikosti rozběhového proudu předimenzovat nebo za zdroj zapojit frekvenční měnič a motorickou zátěž plynule rozbíhat. To ale nelze u každého typu pohonu a ne každá stavba povolí FM. Předimenzování zdroje je drahé, s použitím FM se snižuje bezpečnost tím, že jsou propojena dvě zařízení za sebou, …

Obě řešení pak naráží na problém, jak vyhovět požadavkům např. normy ČSN 73 0804 na dva nezávislé zdroje, na správné propojení s protipožárním zařízením a na ovládání signály EPS.

Zálohování pomocí zdrojů ASTIP PS
Optimálním řešením je nasazení přetížitelných zdrojů.
Firma Astip nabízí tři typové řady. Abyste se v nich dokázali orientovat, představíme vám každou z nich. Rozdělení souvisí s vhodností použití pro určité typy zařízení a tím pádem i s cenou zdrojů. Podotýkám, že technici firmy Astip vám pomohou nejen s výběrem zdroje, ale jsou připraveni provést analýzu ekonomicky nejvýhodnějšího řešení konkrétního projektu včetně doporučeného zapojení, signálů EPS, …

Na základě znalosti hodnoty motorické zátěže, jejího podílu na celkovém zálohovaném výkonu a době zálohování vybereme optimální zdroj. V některých případech tak lze úplně nahradit dieselagregát, jindy je výhodná vzájemná kombinace zdroje ASTIP PS a dieselagregátu.

Řada ASTIP PS STRONG
Tato řada, umožňuje tvrdým způsobem rozbíhat asynchronní i synchronní motory. Na výstupu zdroje lze libovolně připínat motorické zátěže. Zdroje při rozběhu zaručují, že řídící technologie budou při rozběhu připínaného motoru nepřetržitě napájeny. Zdroje jsou dodávány v řadě ONLINE i OFFLINE.

Finanční úspora spočívá v tom, že zdroje mají předimenzovány jen ty moduly, které jsou namáhané přetížením, ale není předimenzován celý zdroj.

U OFFLine zdrojů je navíc jednodušší architektura

• výstupní napětí 3 x 400, 230V
• výkonová řada 350VA - 50kVA.

Typickým příkladem zálohování jsou rolovací vrata, výtahy a další zařízení, u kterých není možné oddělit napájení pro motor od napájení pro řídící systémy zařízení.

Napájení rolovacích vrat o příkonu 1.100VA pomocí záložního zdroje ASTIP PS 1200/3f-7min.

Řada ASTIP PS/3f
Řada třífázových záložních zdrojů pro 3-fázové motory, které lze plynule rozbíhat.

Po výpadku proudu, nebo po příchodu signálu EPS plynule rozběhnou motor zařízení. Žádné z modulů zdroje tak nemusí být předimenzovány. V případě potřeby napájet řídící systémy jsou zdroje vybaveny ONLine zdrojem. Finanční úspora 30-50% oproti nasazení stand. UPS a 30-70% oproti dieselagregátu (při době zálohování do 2 hodin).

Typickým příkladem využití tohoto typu zdroje je napájení požárních ventilátorů. Každý zdroj této řady je schopen měnit otáčky ventilátorů pro potřeby denního odvětrání i pro odvětrání únikových cest v případě požáru.

Zdroj ASTIP PS 20kVA 3f-30min, akce OBI Modřany Praha

• Pro 20 ventilátorů, čtyři ventilátory v sekci, celkem pět sekcí.
• Zdroj zajišťuje napájení ventilátoru pro denní odvětrávání i v případě požáru.
• Denní odvětrávání-Na svém výstupním střídači (bez FM) řídí otáčky na základě požadavku regulace denního odvětrávání dvou ventilátorů v každé sekci.

Řada ASTIP PS/ Rectifier
Zdroje ASTIP Rectifier jsou určené pro ta zařízení, která už mají zabudován frekvenční měnič pro řízení svého motoru. Typickým příkladem je zálohování výtahů (evakuační i pojezdy), ATS, ventilátory,…

Rectifier v překladu do češtiny znamená usměrňovač, a to proto, že na svém výstupu má DC napětí a využívá schopnosti frekvenčního měniče zpracovat střídavé napětí ze sítě i stejnosměrné napětí ze zdroje Rectifier.

Tím, že frekvenční měnič zálohovaného zařízení nahrazuje střídač záložního zdroje, vzniká nejbezpečnější třída záložních zdrojů a dochází k významné úspoře finančních nákladů na zálohování (40-70%). Pro napájení řídících technologií jsou zdroje vybaveny 230V zdroji ONLINE (OFFLINE).

Rectifier 20kVA pro napájení výtahu. Domu s pečovatelskou službou Nový Jičín.

Sdružené záložní zdroje ASTIP
Sdružené zdroje nabízíme v případech kdy je potřeba zálohovat více zařízení, přičemž je efektivní napájet tato zařízení různou hodnotou a tvarem napětí. Zdroje sdružené v jednom pak mají zpravidla společné akumulátory, společný nabíječ a kryt. Tím dochází k další úspoře finančních nákladů. Tyto zdroje navrhujeme ve spolupráci s projektanty.

Sdružený záložní zdroj ASTIP
Zajišťuje napájení evakuačního výtahu 600V DC, 8kVA
Požárního ventilátoru 3x400V AC, 3kVA
Invalidní plošiny 230V AC, 750VA

Řízení záložních zdrojů řady Astip PS
Všechny zdroje řady ASTIP PS v provedení OFFLINE lze řídit výpadkem sítě nebo pomocí externích signálů z MaR, EPS a tlačítka TOTAL STOP. Lze kombinovat např. denní odvětrání s požárním odvětráním únikových cest. V případě poruchy zdroje "odpadnou" na stávající síť.

Kdy je výhodný zdroj ASTIP PS a kdy dieselagregát?
Pro dlouhé doby zálohování platí: Činí-li podíl motorické zátěže byť jen 10% z celkového objemu zálohovaného výkonu, je výhodné napájet zařízení s motory záložními zdroji ASTIP PS a zbytek zařízení dieselagregátem. Tato definice je ještě výhodnější, jsou-li zařízení s motorem zároveň požárním zabezpečením. Důsledně oddělené zálohování pomocí zdrojů ASTIP PS od ostatních spotřebičů, bude plně vyhovovat požadavkům normy ČSN 73 0804 "Požární ochrana staveb". Zjednoduší se propojení zálohovaných protipožárních el. zabezpečení se zdrojem, zjednoduší se propojení pultu EPS se zdrojem pro aktivaci a zejména deaktivaci zdroje TOTAL STOPem.

Navíc zařízení protipožárního zabezpečení jsou v provozu nejčastěji do 45 minut, je drahé je zálohovat dieselagregátem.

Příklad: Při 100kVA celkového objemu zálohy, činí motorická zátěž 10kVA. Dieselagregát je nutné vůči zátěži 10kVA předimenzovat 5x a celkový výkon agregátu pak činí 150kVA. Navýšení výkonu agregátu je rozhodně nákladnější než rozdělené napájení.

Dieselagregáty mají nespornou výhodu pro dlouhé doby zálohování. Pokud ale doba zálohování nepřekročí 2 hodiny a podíl motorické zátěže zvýší na 30% je pravděpodobné, že nebude vůbec nutné použít dieselagregát. U malých výkonů záloh to platí dvojnásob. Vše samozřejmě záleží na projektu, ceně za montáž, důležitá je i kalkulace údržby, …

Na stavbách se setkáváme s případy, kdy byl původně zamýšlen dieselagregát, který měl zálohovat pouze motorické zátěže, vesměs protipožární zabezpečení – výtah, ventilátory, plošinu pro invalidy. Nasazením sdruženého zdroje ASTIP došlo k úspoře cca 70% z původních nákladů.

Záložní zdroj ASTIP PS kontra UPS ONLINE
Pro napájení motorických zátěží do 10kVA platí, že finanční úspory při nasazení zdrojů ASTIP činí 30-60% oproti klasickým ONLINE UPS. U vysokých výkonů a smíšených zátěží např. servrovna a požární ventilátory je stejně jako u dieselagregátů výhodné kombinovat přetížitelné zdroje ASTIP s klasickými ONLINE zdroji.

Michal Tipek

Tato ukázka je součástí sborníku přednášek č.45

Cena sborníku je 350,-Kč, pro členy Clusteru 300,-Kč. K ceně sborníku bude připočten expediční poplatek 130,-Kč (zahrnuje poštovné i balné!)

Pokud máte o sborník zájem, můžete si ho objednat níže uvedeným formulářem!