STREFOWE ZABEZPIECZENIE OBIEKTÓW WIELOPUNKTOWYM SYSTEMEM DETEKCJI GAZÓW NA PRZYKŁADZIE ZABEZPIECZENIA GARAŻU PODZIEMNEGO (WYCIĄG Z MATERIAŁÓW DLA PROJEKTANTÓW)
1 Idea systemu Ze względu na rozmiary większości garaży podziemnych oraz skuteczny promień monitoringu detektorów tlenku węgla (około 5 m w każdą stronę od miejsca zainstalowania), systemy zabezpieczenia detektorami garaży podziemnych bywają bardzo rozbudowane i składają się zwykle z kilkunastu do kilkudziesięciu detektorów. Biorąc pod uwagę fakt, iż stosowane zwykle w systemach detekcji gazu jednostki centralne posiadają osiem kanałów, do obsługi tak dużej ilości detektorów koniecznych jest kilka central. Jednocześnie funkcje sterownicze systemu ograniczają się zwykle do załączania kilku wentylatorów, obsługujących poszczególne sekcje. Opisane wyżej fakty zainspirowały nas do stworzenia systemu, w którym duża ilość detektorów mogłaby być obsługiwana przez jedną jednostkę centralną, przy czym detektory można połączyć w strefy, z których każda sterowałaby własnym wentylatorem. Takie rozwiązanie powoduje: zmniejszenie kosztów instalacji dzięki ograniczeniu ilości central. uproszczenie czytelności systemu dzięki sygnalizacji przez jednostkę centralną strefy, w której nastąpiło przekroczenie stężenia CO. możliwość precyzyjnego określenia miejsca przekroczenia dzięki sygnalizacji alarmu na wzbudzonym detektorze. uproszczenie i zmniejszenie kosztów instalacji kablowej. Opis urządzeń systemu 1. Centrala typu unister-8z I. PRZEZNACZENIE Centrala Alarmowa unister 8z jest przeznaczona do obsługi Uniwersalnych Głowic Gazometrycznych EXpert i unitox stosowanych w systemach detekcji gazów toksycznych i wybuchowych oraz w wersji garażowej, detektorów, przeznaczonych do strefowej ochrony garaży podziemnych. unister 8z jest nowoczesną, mikroprocesorową jednostką centralną, przygotowaną standardowo do obsługi ośmiu kanałów pomiarowych, przy czym jeden kanał może obsługiwać do ośmiu detektorów. unister 8z posiada szereg opcji ustawialnych do potrzeb Użytkownika bez konieczności ingerencji w układ elektroniczny, poprzez odpowiednie zaprogramowanie mikroprocesora. Cechą charakteryzującą unister 8z i wyróżniającą go spośród innych produktów tego rodzaju jest jego gotowość do komunikowania się z Użytkownikiem drogą radio lub telepowiadamiania, a także łączem RS-485. II. PODSTAWOWE PARAMETRY TECHNICZNE 1. Napięcie zasilania 230 V AC, 50 Hz 2. Podtrzymanie napięcia ok. 1 h, akumulator wewnętrzny 2,2 Ah 3. Pobór mocy max. 5 W 4. Temperatura pracy - od - 15 do + 50 o C (zalecana +5 - + 40 o C) 5. Ilość kanałów pomiarowych 8 (możliwość wykorzystania od 1 do 8 wg potrzeb Użytkownika) 6. Ilość poziomów alarmowych 2 (Al1, Al2) 7. Sygnalizacja alarmów akustyczna (opcja) i optyczna 8. Pamięć poziomów alarmowych optyczna (opcja) 9. Kasowanie pamięci przyciskiem na ścianie czołowej (opcja)
2 10. Zasilanie detektorów 12 V DC 11. Kontrola zasilania optyczna 12. Kontrola linii - optyczna 13. Wyjścia stykowe 3 - (max. 6 opcjonalnie) NO lub NC, osobno dla Al1 i Al2, trzecie wyjście konfigurowane wg potrzeb Użytkownika, standardowo dla Al2, beznapięciowe, max. obciążalność 8 A/250 V 14. Wyjścia napięciowe 3, 12 V DC osobno dla Al1 i Al2, trzecie programowalne (max. obciążenie wszystkich wyjść 2 A/12 V) 15. Wyjścia napięciowe zasilające 12 V DC i 5 V DC - max. obciążenie 1 A. 16. Wymiary z dławicami 320 x 285 x 140 mm 17. Obudowa wysokoudarowy ABS, IP-54 III. OPIS PŁYTY CZOŁOWEJ I LISTWY ZACISKOWEJ CENTRALA ALARMOWA PAG unister Przemysłowy 8 z A L A R M Y 1 1 2 D1 D2 D3 D4 Alarm Gazowy Aktywny Alarm Gazowy ZASILANIE sieć/akum. KASOWANIE ALARMU PRO-SERVICE tel/fax (12) 425-90-90 D5 D6 D7 D8 Z A W Ó R ZAWÓR Płyta czołowa Centrali Alarmowej podzielona jest na dwie zróżnicowane kolorystycznie połowy. Po lewej stronie znajduje się nazwa produktowa oraz logo producenta wraz z informacjami do ewentualnego kontaktu, prawa zaś strona zawiera opisy i sygnalizację pracy Modułu. Występują tam następujące elementy (patrząc od dołu): 1. Kasowanie Alarmu mikroprzycisk służący do skasowania pamięci stanów alarmowych (opcja). 2. Zasilanie duża dioda świecąca w kolorze zielonym gdy centrala jest zasilana napięciem 230 V AC, w razie braku zasilania i pracy na wewnętrznym akumulatorze zmienia kolor na czerwony. 3. Zawór zielona dioda, świeci impulsowo zgodnie z emisją trzech impulsów do zamknięcia zaworu. W trybie normalnej pracy nie świeci. W wersji garażowej - nieaktywna
4. Wyjścia osiem zielonych diod informujących o uaktywnieniu wyjść przekaźnikowych i napięciowych alarmów Al1 i Al2. 5. Alarmy 1 i 2 sygnalizacja przekroczenia alarmu 1 i alarmu 2 na poszczególnych detektorach lub w poszczególnych strefach (od dołu Nr D8, D7, D6, D5, D4, D3, D2, D1). Dioda sygnalizująca przekroczenie alarmu 1 ma kolor żółty, sygnalizacja przekroczenia alarmu 2 realizowana jest diodą czerwoną. 6. Pole do opisu GAZ, OBIEKT przeznaczone jest do wypełnienia przez Instalatora lub Użytkownika. Ma to ułatwić lokalizację miejsca powstania awarii. Listwa zaciskowa Centrali Alarmowej unister 8z ukazana została na rysunku. Dostęp do niej uzyskuje się po odkręceniu dwóch wkrętów i zdjęciu osłony poniżej płyty czołowej. Na listwie znajdują się (patrząc od lewej) następujące elementy: 3 P1 P6 NAPIECIA ZAS. WY Al 1 WY Al 2 WY Al 3 CZUJNIK 1 CZUJNIK 3 CZUJNIK 5 CZUJNIK 7 WY P2 4 8 27 51 53 57 WY P4 59 63 WY P6 65 69 71 1 2 3 L1 N ~220 V 28 +12V Rs + Rs 31 CZUJNIK 2 CZUJNIK 4 CZUJNIK 6 CZUJNIK 8 50 54 WY P1 56 60 WY P3 62 66 WY P5 +5V Rs - Rs+12V 68 STER. ZAW. 72 74 76 1. Zasilanie 230 V dwa zaciski, na które doprowadza się napięcie zasilania modułu 230 V AC 50 HZ. Zacisk trzeci od lewej służy do podłączenia przewodu uziemiającego. 2. Zaciski napięcia pomocniczego (masa i 5 V DC w górnym rzędzie, masa i 12 V DC w dolnym rzędzie - styki pod stałym napięciem) 3. Zaciski RS-485 (+ w górnym, - w dolnym rzędzie) 4. Po jednym zacisku wolnym w obu rzędach. 5. Zaciski podłączenia detektorów lub stref (Detektory Nr 1, 3, 5, 7 w rzędzie górnym, detektory 2, 4, 6, 8 w rzędzie dolnym). Każdemu detektorowi przyporządkowanych jest 5 zacisków (opisane +, -, A2, A1, ). Detektory należy łączyć z centralą zgodnie ze schematem zamieszczonym w dalszej części niniejszego materiału. 6. Zaciski wyjść przekaźnikowych opisane: WY1, WY2, WY3, WY4, WY5, WY6, Konfiguracja przekaźników odbywa się u producenta programowo, a więc zamawiając centralę należy określić algorytm funkcji sterowniczych, jakie system będzie miał do wykonania, a w szczególności: ilość stref dozorowanych przez system (zwykle odpowiada ilości projektowanych wentylatorów). dodatkowe opcje, jakie ma realizować system w poszczególnych strefach (np. otwieranie czerpni, załączanie sygnalizacji awaryjnej). przyporządkowanie poszczególnych przekaźników określonym strefom (np. przekaźnik nr 1 załącza pierwszy bieg wentylatora nr 1 po przekroczeniu I progu alarmowego przez którykolwiek z detektorów strefy I. 7. Zaciski wyjścia napięciowego 12 V DC pierwszego progu alarmowego opisane WY Al. 1 (minus w górnym rzędzie, plus w dolnym rzędzie)
8. Zaciski wyjścia napięciowego 12 V DC drugiego progu alarmowego opisane WY Al. 2 (jw.) 4 9. Zaciski wyjścia napięciowego 12 V DC drugiego progu alarmowego opisane WY Al. 3 (jw.) 10. Zaciski do podłączenia zaworu samozamykającego opisane STER. ZAW., w wersji garażowej nieaktywne. 11. Niewykorzystane kanały detektorów należy zablokować opornikami 1,2 kω do masy. Standardowo zablokowane są wszystkie kanały. IV. OPIS FUNKCJONALNY CENTRALI ALARMOWEJ unister 8z (wersja garażowa) Centrala Alarmowa unister 8z jest przeznaczony do zasilania i odbioru informacji z ośmiu stref, w których może być zainstalowanych do ośmiu detektorów tlenku węgla oraz realizowania funkcji sterowniczych i przekazywania drogą radio lub telepowiadamiania informacji o stanie systemu do jednostek centralnego monitoringu stanów alarmowych. Jest również przystosowany do komunikacji z systemami nadrzędnymi poprzez łącze RS- 485. Centrala zaopatrzona jest w układ zasilania buforowego (wewnętrzny akumulator), mający na celu podtrzymanie funkcjonowania systemu w razie zaniku napięcia zasilania. Nie wymaga, w odróżnieniu od wielu innych jednostek centralnych tego rodzaju, stosowania dodatkowych zasilaczy, sterowników urządzeń wykonawczych itp. Najistotniejsze funkcje, realizowane przez Centralę Alarmową unister 8z sygnalizowane są na płycie czołowej urządzenia. Niniejszy opis ma za zadanie ułatwienie Użytkownikowi interpretacji informacji, pojawiających się w formie sygnalizacji na płycie czołowej Centrali Alarmowej unister 8z. ZASILANIE Duża zielona dioda sygnalizująca fakt, że system jest załączony. Świecenie tej diody w kolorze czerwonym świadczy o braku zasilania 230 V AC i informuje, że zasilanie systemu realizowane jest poprzez wewnętrzny akumulator. Brak świecenia tej diody świadczy o tym, że albo system nie jest zasilany, albo uszkodzeniu uległ bezpiecznik układu zasilającego centrali. ZAWÓR w centrali unister 8z w wersji garażowej nieaktywna. Wyjścia: Osiem żółtych diod sygnalizujących zadziałanie przekaźników w układzie: Pierwsze trzy diody od góry przypisane są do przekaźników Nr 1, 2, 3. Czwarta dioda jest wyłączona. Piąta, szósta i siódma dioda przyporządkowane są do przekaźników Nr 4, 5, 6. Ósma dioda dubluje sygnalizację impulsu zamykającego zawór i w wersji garażowej jest nieaktywna. Al. 1 ( Detektory Nr 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) Żółte diody sygnalizujące przekroczenie I progu alarmowego na którymkolwiek z detektorów w przyporządkowanym im strefach. Jeżeli świecą światłem ciągłym, stężenie powyżej progu I jest aktualnie stwierdzone przez przynajmniej jeden z detektorów w obsługiwanej przez dany kanał strefie. Jeżeli świecą pulsująco świadczy to o tym, że alarm był, lecz już jest nieaktualny (tzw. pamięć alarmu do skasowania przyciskiem KASOWANIE ALARMU dla systemów garażowych opcja, instalowana na życzenie Użytkownika). Al. 2 Dioda czerwone, reszta jw., dotyczy II progu detekcji. Opis działania Centrali Alarmowej unister 8z (wersja garażowa) Do centrali podłączyć można od 1 do 8 stref, z których każda obejmować może od 1 do 8 detektorów, w zależności od potrzeb Użytkownika. Połączenia należy dokonywać przewodem miedzianym (linka) OMY 4 x 0,75 lub 4 x 1, łącząc zaciski w detektorze zgodnie z opisem przy rysunku listwy zaciskowej i według przedstawionego dalej schematu. W razie niewykorzystania wszystkich kanałów pomiarowych, czyli np. wykorzystania
5 jedynie kanałów Nr 1 i 2, 3, 4, 5, trzy pozostałe linie należy zablokować opornikami 1,2 kω do masy. Detektory są fabrycznie skalibrowane przez producenta na dwa progi alarmowe - standard dla tlenku węgla: I próg NDS (Najwyższe Dopuszczalne Stężenie 30 mg/m 3 ), II próg NDSCh (Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe 180 mg/m 3 ). W razie zastosowania w systemie sygnalizacji zewnętrznej, do wyjścia napięciowego WY. Al. 1 12 V + - należy podłączyć sygnalizator optyczny (będzie się uaktywniał po przekroczeniu I progu alarmowego), zaś do wyjścia WY.Al. 2 12 V + -, sygnalizator akustyczny (będzie się uaktywniał po przekroczeniu II progu alarmowego). Przy podłączaniu sygnalizatorów należy zwracać uwagę na polaryzację. Połączenia pomiędzy centralą a sygnalizatorami należy wykonywać przewodem miedzianym (linka) dwużyłowym, np. OMY 2 x 0,5. Dodatkowo Użytkownik ma do dyspozycji jeszcze jedno wyjście napięciowe 12 V DC alarmu drugiego (WY Al. 3) * WYGRZEWANIE SIĘ DETEKTORÓW Po włączeniu zasilania centrali i stwierdzeniu przez układ pomiarowy prawidłowej wartości zasilania następuje etap tzw. wygrzewania detektorów, trwający około 30 sekund. W tym czasie można się liczyć z reakcją centrali jak na alarm, tzn. zapaleniem się niektórych lub wszystkich diod sygnalizujących przekroczenie stężeń. Założona programowo zwłoka 30 s. pozwala na brak reakcji centrali w tym czasie i nie wysterowywanie wyjść przekaźnikowych i napięciowych. Pozwala to na uniknięcie przypadkowych alarmów w pierwszym, nieustabilizowanym okresie pracy detektorów do czasu ich wygrzania. Po okresie wygrzewania diody gasną i centrala przechodzi do stanu czuwania. * ZACHOWANIE CENTRALI W STANACH ALARMOWYCH I PO ICH USTĄPIENIU Stwierdzenie przez którykolwiek z detektorów w poszczególnych strefach przekroczenia I progu alarmowego przejawia się w następujący sposób : 1. Przy opisie tej strefy zapala się żółta dioda Al 1. 2. Uaktywniaję się wyjścia napięciowe i przekaźnikowe I progu jednocześnie zapala się zielona dioda Nr 1 WYJŚCIA. O ile do systemu włączony jest zewnętrzny sygnalizator akustyczno-optyczny, pojawia się sygnał optyczny. 1. Uaktywnia się wewnętrzna syrenka w module emitując sygnał przerywany (Uwaga obsługa może ją skasować przyciskiem KASOWANIE ALARMU, wciskając go przez 4 sekundy. Skasowanie wewnętrznej syrenki modułu w trakcie trwania alarmu nie powoduje skasowania sygnalizatora zewnętrznego). Na życzenie Użytkownika możliwa jest opcja bez wewnętrznego sygnalizatora. Stwierdzenie przez którykolwiek z detektorów w poszczególnych strefach przekroczenia II progu alarmowego przejawia się w następujący sposób : 1. Przy opisie tej strefy zapala się czerwona dioda Al 2. 2. Uaktywniają się wyjścia napięciowe i przekaźnikowe II progu jednocześnie zapalają się zielone diody WYJŚCIE Nr 2 i 3. O ile do systemu włączony jest zewnętrzny sygnalizator akustyczno-optyczny, pojawia się sygnał akustyczny. 3. Wewnętrzna syrenka w module jest nadal aktywna lecz zmienia sygnał na ciągły z możliwością wyłączenia jw. Po spadku stężenia gazu poniżej II progu alarmowego następuje dezaktywacja wyjść przekaźnikowych i napięciowych II progu, gasną zielone dioda wyjść Nr 2 i 3, czerwona dioda Al. 2 przy opisie strefy przechodzi ze świecenia ciągłego w
migotanie (tzw. pamięć alarmu 2). Migotanie diody można skasować przyciskiem KASOWANIE ALARMU. Wewnętrzna syrenka modułu przechodzi z tonu ciągłego w przerywany. 6 Po spadku stężenia gazu poniżej I progu alarmowego następuje dezaktywacja wyjść przekaźnikowych i napięciowych I progu, gaśnie zielona dioda wyjścia Nr 1, żółta dioda Al. 1 przy opisie detektora przechodzi ze świecenia ciągłego w migotanie (tzw. pamięć alarmu 1). Migotanie diody można skasować przyciskiem KASOWANIE ALARMU. Wyłącza się wewnętrzna syrenka modułu. System czuwa bezawaryjnie wówczas, kiedy świeci jedynie zielona duża dioda ZASILANIE. Jeśli ta sama dioda świeci na czerwono, świadczy to o braku zasilania 230 V AC system pracuje na wewnętrznym akumulatorze. W takim przypadku należy bezzwłocznie przywrócić zasilanie zewnętrzne, ponieważ pojemność akumulatora gwarantuje pracę systemu jedynie przez ok. 1 godz. * OBNIŻENIE SIĘ NAPIĘCIA ZASILANIA I/LUB ROZŁADOWANIE AKUMULATORA W przypadku obniżenia się napięcia zasilania w czasie normalnej pracy systemu i/lub rozładowania akumulatora przy zasilaniu rezerwowym następuje po czasie 5 sek. koniecznym do wyeliminowania zakłóceń reakcja systemu przejawiająca się w następujący sposób: - zasilanie detektorów zostanie wyłączone - jeśli w tym momencie był włączony wewnętrzny sygnalizator akustyczny modułu, zostaje wyłączony - stan wyjść przekaźnikowych zastany w tym momencie zostaje zachowany Napięcie zasilania jest przez cały czas monitorowane i po jego przywróceniu lub podwyższeniu do niezbędnego poziomu następuje samoczynne przejście systemu do normalnej pracy, począwszy od ponownego wygrzewania detektorów.
7 PRZYKŁADOWY SCHEMAT POŁĄCZEŃ P1 P6 NAPIECIA ZAS. WY Al 1 WY Al 2 WY Al 3 CZUJNIK 1 CZUJNIK 3 CZUJNIK 5 CZUJNIK 7 WY P2 4 8 27 51 53 57 WY P4 59 63 WY P6 65 69 71 1 2 3 L1 N ~220 V 28 +12V Rs + Rs 31 CZUJNIK 2 CZUJNIK 4 CZUJNIK 6 CZUJNIK 8 50 54 WY P1 56 60 WY P3 62 66 WY P5 +5V Rs - Rs+12V 68 STER. ZAW. 72 74 76 STREFA I STREFA VIII 230V AC ZASILACZ 12 V DC - + NR 1 NR 57 NR 2 NR 58 NR 3 NR 59 NR 4 NR 60 NR 5 NR 61
NR 8 SCHEMAT IDEOWY 64-KANAŁOWEGO SYSTEMU STREFOWEGO OCHRONY GARAŻU PRZED EMISJĄ TLENKU WĘGLA 8 NR 64 Zasilacz 12 V DC CENTRALA unister 8z 4 sygnalizatory optyczne AWF-18 z napisem UWAGA, TLENEK WĘGLA - po jednym na dwie strefy 8 detektorów STREFA I 8 detektorów STREFA II 8 detektorów STREFA III 8 detektorów STREFA IV 8 detektorów STREFA V 8 detektorów STREFA VI 8 detektorów STREFA VII 8 detektorów STREFA VIII 4 wentylatory i 4 czerpnie sterowane odpowiednio przez strefy: I i II, III i IV, V i VI, VII i VIII
9 2. Detektory typu Podstawowe dane techniczne: Obszar zastosowań: Detektor tlenku węgla przeznaczony jest do ciągłej ochrony pomieszczeń zagrożonych emisją tlenku węgla ze szczególnym uwzględnieniem garaży podziemnych. Detektor zaopatrzony jest w bardzo selektywny sensor półprzewodnikowy nowej generacji o żywotności powyżej 5 lat. Opis techniczny i wykaz elementów: Detektor składa się z następujących elementów: a) Obudowa z tworzywa ABS b) dławica kablowa c) listwa zaciskowa d) sensor e) płytka elektroniki Ustawienie progów alarmowych odbywa się fabrycznie (standard: I próg 2 x NDS, II próg NDSCh). Podstawowe dane techniczne: 1. Zakres pomiarowy: standardowo - I próg 2 x NDS (60 mg/m 3 ), II próg NDSCh (180 mg/m 3 ) 2. Napięcie zasilania - 12 V DC 3. Pobór prądu - max. 100 ma 4. Wyjścia sygnału alarmowego - dwa dyskretne typu OC
10 5. Element sterujący - centrala unister 8z 6. Ilość detektorów możliwych do podłączenia do jednego kanału centrali - 8 9. Sygnalizacja stanów alarmowych - optyczna 10. Klimatyczne warunki pracy: - temp. otoczenia: - 10 do + 40 o C - wilgotność - do 95 % ( bez kondensacji) - ciśnienie - 100 kpa ± 10 kpa 11. Wymiary: 120 x 80 x 56 (bez dławicy) Opis listwy zaciskowej S - wyjście sygnałowe, w konfiguracji "garażowej" nie używane A2 - Alarm II progu - Łączyć z zaciskiem A2 w centrali A1 - Alarm I progu - Łączyć z zaciskiem A1 w centrali - - Minus (masa) zasilania - Łączyć z zaciskiem w centrali + - Plus zasilania 12 V DC - Łączyć z zaciskiem + w centrali Opis płyty czołowej Na płycie czołowej umieszczone są: 1. dioda LED kolor zielony (PRACA) - sygnalizacja załączenia zasilania 2. dioda LED kolor czerwony (ALARM) - sygnalizuje wystąpienie I Alarmu (mruga) lub II Alarmu (świeci światłem ciągłym). Sposób montażu Detektory należy montować na wysokości około 160-180 cm od poziomu podłogi. Skuteczny promień monitoringu detektora - ok. 5 m w każdą stronę od miejsca zainstalowania. Zaleca się montowanie detektorów dławicą do góry. Pozycja odwrotna jest dopuszczalna, o ile wymagają tego warunki techniczne. Detektory należy montować możliwie daleko od otworów okiennych i wentylacyjnych, unikając miejsc nasłonecznionych lub narażonych na działanie silnych pól elektromagnetycznych lub pary wodnej, wody i innych płynów, a także zapylenia.