Híreink

A hő és füst elleni védelem működését biztosító megoldások rendszere (HFMBMRR)

2021. február 24. 07:30

Egy kevésbé ismert területet, a hő és füst elleni védelem automatika rendszerét (HFMBMRR) és annak a hő és füst elleni védelem rendszerének (HFR) működtetésében betöltött szerepét mutatja be szerzőnk. Mit jelent ebben a vezérlés? Mely építmények esetében kell HF rendszert alkalmazni? Milyen rendszerrészekből épül fel a hő és füst elleni védelem komplex rendszere? Melyek az általános és a funkcionális rendszerrészek fő jellemzői?


A létesítményekben a hő és füst elleni védelem automatika rendszere az a rendszerrész, mely

  • a HFR működtetését és működését biztosítja,
  • a rendszerrészeket szabályozza és vezérli,
  • a HF szerkezetek, berendezések és egyéb rendszerelemek elvárt állapotait létrehozza és
  • ​ezeknek az állapotoknak az üzemállapot- és hibajelzéseit biztosítja.

Cikkünk ennek az automatika rendszernek a tervezésével, létesítésével és üzemeltetésével összefüggő egyes lényeges kérdésekkel foglalkozik.

A tűzvédelmi szakmában is kialakult és általánosan elfogadottá vált a „vezérlés” fogalom használata, mely egyes esetekben (pl. lépcsőházi túlnyomásos füstmentesítés) nem pontosan egyezik meg a meghatározni kívánt feladattal.

A hő és füst elleni védelemben a vezérlő rendszerrész feladata ma már nem csak és kizárólag a vezérlés, ezért szükséges a pontosabb elnevezés használata.

A HF rendszer automatizálásával összefüggő feladatok, funkciók és határaik egyértelmű bemutatása és tárgyalása érdekében a jelenlegi jogszabályi környezethez képest pontosabb fogalmak használata indokolt, melyek az alábbiak:

  • az OTSZ 4.§ (2) 66. alapján bevezethető „HFMBMRR” rövidítés, vagy
  • a „HF vezérlés” elnevezés helyett a „HF rendszer automatika rendszere” (röviden: „HF automatika”) elnevezés, amely fogalom alatt összefoglaló módon minden olyan feladatot és funkciót (megoldást) értünk, mely a HF szerkezetek és a HF berendezések működtetésével és a működésük megfelelő kiszolgálásával, jelzésével függ össze.

 

Mely építményekben szükséges HF rendszer alkalmazása?

Valamely konkrét építmény esetében a tűzvédelmi dokumentáció készítéséért felelős személy dönt a hő és füst elleni védelem alkalmazásának szükségességéről az alábbi jogszabályokban (csak a legfontosabbak, a felsorolás nem teljes) meghatározott követelmények és a konkrét építményre vonatkozó hatósági előírások alapján. 

A HF rendszerben alkalmazott konkrét megoldások és termékek betervezése és beépítése során a tervezőknek és a kivitelezőknek be kell tartaniuk a vonatkozó szakmai irányelvekben, tűzvédelemi szabványokban meghatározottakat is.

  • Törvény az épített környezet alakításáról és védelméről (Étv.: 1997. évi LXXVIII. törvény)
  • Törvény a tűz elleni védekezésről, a műszaki mentésről és a tűzoltóságról (Ttv.: 1996. évi XXXI. törvény)
  • Országos Tűzvédelmi Szabályzat (OTSZ: 54/2014. (XII. 5.) BM rendelet),
  • 305/2011/EU (2011. március 9.) - az Európai Parlament és a Tanács rendelete az építési termékek forgalmazására vonatkozó harmonizált feltételek megállapításáról („CPR rendelet”)
  • 275/2013. (VII. 16.) Korm. rendelet az építési termék építménybe történő betervezésének és beépítésének, ennek során a teljesítmény igazolásának részletes szabályairól
  • Tűzvédelmi Műszaki Irányelvek, melyek tartalmazzák a konkrét tűzvédelmi területre vonatkozó szabványokat is; alkalmazásukkal az OTSZ vonatkozó követelményei teljesülnek, az OTSZ által elvárt biztonsági szint megvalósul.

 

Milyen rendszerrészekből épül fel egy építmény hő és füst elleni védelemének komplex rendszere? Melyek ezeknek a rendszerrészeknek a jellemzőik?

Minden építmény HF rendszerét olyan rendszerrészek összessége alkotja, melyek egyértelmű megkülönböztethetőségéhez szükséges

  1. a területi,
  2. a HF funkciók szerinti, valamint
  3. az automatika (szabályozás és vezérlés) funkciók szerinti

jellemzőkkel történő leírás, megkülönböztethetőség.

a) A hő és füst elleni védelem tekintetében a területileg elhatárolható HF rendszerrészek olyan önállóan vezérelhető, szabályozható építményrészek (közvetve az OTSZ 84. § (1) b alapján), melyekre jogszabályban meghatározott fogalom hiányában a „HF zóna” elnevezést alkalmazzuk.

A HF zóna az a legnagyobb (ugyanakkor gyakran további alapfunkciókra és részfunkciókra osztható) építményrész, melynek az automatizálását önállóan kell a HFMBMRR-ben megoldani, tehát szükségszerűen ez nem csak a hő és füst elleni védelem, hanem az automatizálás alapegysége is.

b) A HF zónákban funkcionálisan megkülönböztetett, úgynevezett HF alapfunkció(k) valósul(nak) meg (egyes esetekben kiegészítő funkciók mellett), melyek az alábbiak lehetnek 
a HF TvMI 3.3 O.1.1. O-1. ábra szerint:

A részfunkciók megvalósításának lehetőségei:

T: természetes (gravitációs) áramlás HF szerkezetekkel
G: kényszerített (gépi) áramlás HF berendezésekkel

Meghatározott HF zónák (vagy zónarészek) a füst érzékelési helyétől, vagy más környezeti paramétertől függően kialakíthatók:                          

  • irányérzékeny működéssel (reverzibilitás: kényszerített áramlás irányváltási lehetősége),
  • részfunkciók ki-, vagy bekapcsolásával (bizonyos beszívási-kidobási pontok aktiválásával, lezárásával),
  • több rész-zóna állapotfüggő létrehozásával (új füstszakasz létrehozása).

A HF zóna vezérlésének önállósága azt jelenti, hogy más zónáktól függetlenül kell tudnia az adott zónának az elvárt HF működést (az alapfunkciókat és a részfunkciókat is!) megvalósítania olyan módon, hogy az egyes részfunkciók meghatározott környezeti paraméterektől függő (pl. a tűzjelzés helye) aktiválódása, vagy a vezérlési módok (automatikus, kézi, helyi, távoli beavatkozás) is a tervezett módon – a Tűzeseti Vezérlési Mátrix alapján – meg tudjanak valósulni és ezek ne legyenek hatással más HF zónák állapotaira, működésére.

A kiegészítő funkciók és kapcsolatok szerepe is fontos (pl. HF szerkezet használata nem tűzeseti funkcióra), azonban ezek működései másodlagosak, a tűzeseti működéseknek mindig alárendeltek.

c) A HF zónák automatizálás oldaláról történő funkcionális megközelítésében az automatizálásban használt állapotleírást alkalmazzuk. Ebben az értelemben állapotnak tekintjük a szabályozási alapjel szerinti munkapontban és meghatározott környezetében történő működéseket is. A HF zónák az üzemvitel során az alábbi elsődleges üzemi (U*), vagy hiba (H*) és másodlagos, az állapotra az adott pillanatban inkább jellemző állapotok valamelyikében lehetnek:

(Uk)- üzemi készenléti állapot,

(Ut)- üzemi tűzeseti állapot,

(Uak, Uat)- üzemi állapotok közötti átmeneti állapot - pl.: Uat: átmeneti állapot az Ut eléréséig,

(U*h)- működést nem akadályozó hiba állapot (MNAH) - ahol *: k, t, ak, at

(Hh)- működést akadályozó hiba állapot (MAH),

(Hk)- kikapcsolt állapot.

A fentiekből az következik, hogy bármely HF zóna csak véges számú, azaz a fenti 10 állapot egyikében lehet.

 

A HF zónák legfontosabb üzemi állapotai (MNAH nélküli állapotok) az alábbiak szerint változhatnak meg a vezérlés hatására egy konkrét tűzesemény kapcsán:

1. normál működés általános esetben
  a) az egyszerű, visszazárásra nem alkalmas szerkezeteket tartalmazó HF zónák esetében:
  (Uk) -> (Uat) -> (Ut)
  b) visszazárásra is alkalmas szerkezetek esetében:
  (Uk) -> (Uat) -> (Ut) -> (Uak) -> (Uk)

2. normál működés a hatóság részéről előírható módon (OTSZ 89.§ (2) a) szerint):
  (Uk) -> (Uat) -> (Ut) -> (Uak) -> (Uk) -> (Uat) -> (Ut)

3. normál működés, elsősorban a HF berendezéseket tartalmazó és a vegyes (T+G) HF zónák esetében, ahol a természetes HF funkció szerkezetei erre alkalmasak:
  (Uk) -> [(Uat) -> (Ut) -> (Uak) -> (Uk) -> ]n
  ahol n≥3~6..8: a be-ki kapcsolások, ismétlések lehetőségének a száma, mely a kialakítás miatt elvileg nem korlátozott, ugyanakkor nem jelenik meg elvárásként az n>3 ismétlésszám.

A HF zónák hiba állapotai a normál működés során bármikor előállhatnak, jellemzőik:
  • (U*h) az aktuális állapotváltozás (vagy akár több is) végre tud hajtódni, de a HF zónában, vagy a HF automatikában valami, ami nem akadályozza a következő állapotváltást, nincs megfelelő állapotban
  • (pl. nyitva van egy vezérlőszekrény ajtó, akkumulátor csereciklus jelzés stb.)
  • (Hh) a HF zóna további állapotváltozásra nem képes (pl. ventilátor zárlatvédelem leoldott)
  • (Hk) a rendszerelemeket működtető (külső és belső) energiaellátást kikapcsolták

A HF zónák előzőekben leírt területi elhatárolásához és a működésük megfelelő funkcionalitásának megvalósításához HF rendszerelemeket rendelünk. A HF rendszerelemek (néhány speciális kivételtől eltekintve, pl. szabad nyílás) tűzvédelmi célú építési termékek.

 

Milyen funkcionális rendszerrészekből és rendszerelemekből épül fel általában a HF rendszer zónája? Melyek ezeknek a rendszerrészeknek a legfontosabb jellemzői?

A kérdésre a HF TvMI 3.3 O.1.2. O-2. ábrája egyértelmű választ ad, melyen látható a HF rendszer egyszerűsített vezérlési hatásvázlata és megjeleníti a HFR automatikájának funkcionális egységeit, a jelterjedést és a rendszerelemek alapvető kapcsolatait, továbbá az energiaellátást is, mely a HF vezérlő berendezésének a része:

A HF vezérlésben alkalmazott rendszerelemek, termékek az automatizálásban elfogadott funkcionális jellemzés (feladat) alapján tehát az alábbi termékcsoportokba sorolhatók:
  • érzékelő eszköz,
  • vezérlő berendezés, vagy vezérlő központ,
  • végrehajtó eszköz, mely általában önálló eszköz, de a vonatkozó MSZ EN 12101-es szabványok miatt vagy a beavatkozó eszközzel együtt, azzal összeépítetten, vagy a vezérlő berendezés részeként tekinthető,
  •  beavatkozó eszköz.
A hő és füst elleni védelemben a „végrehajtás” funkció konkrét, termékek által történő megvalósulása a gravitációs és a gépi HF rendszerek vonatkozásában kicsit eltérő, pontosabban a végrehajtó eszköz, funkció:
  • a természetes HF szerkezetek esetében a beavatkozó eszközzel együtt értelmezendő, tehát például egy tűzvédelmi célú motoros nyílászáró működtető motorja együtt kell, hogy vizsgálva és minősítve legyen az általa működtetett ablakkal, kupolával stb.,
  • a gépi HF berendezések esetében pedig a konkrét kialakítástól függően lehet vagy a beavatkozó eszközzel, vagy a vezérlő berendezéshez tartozóan értelmezendő, tehát például egy tűzvédelmi célú ventilátor frekvenciaváltója együtt kell, hogy vizsgálva és minősítve legyen az általa működtetett ventilátorral, vagy a HF vezérlő berendezésével.
 
A következő részben a HFR automatika feladataival, a rendszer részeivel és a konkrét termékszintű megoldásokkal foglalkozunk.
 
Belányi Zsolt okleveles villamosmérnök, főmérnök
folyamatirányítás, automatika és beépített tűzjelző berendezés tervező
építményvillamossági szakértő, tervező és felelős műszaki vezető
 
ELCON ELECTRONIC Kft. 
Mobil: +36-209-649-941
Tel.: +36-1-260-1399
Email: belanyi_zsolt@elcon.hu, e-hfr@elcon.hu
 

Vissza

Ezt a hírt eddig 1267 látogató olvasta.