Centrální bateriový systém – ano či ne?

with Žádné komentáře

Žijeme všichni v době moderní, uspěchané a jedním z neblahých důsledků tohoto překotného vývoje je dodat budovu zákazníkovi v rámci sjednané ceny sice funkční a podle standardů, ale s prioritním zaměřením docílit co nejvyššího finančního zisku. Ten pak dostává do užívání budovu s definovanými parametry, ale v mnoha případech jsou tyto hodnoty hluboko pod možnostmi soudobých technologií a uživatel následně nechce nebo nemá čas tyto parametry zkoumat.

Moderní budova mimo své užitné a architektonické stránky musí pro osoby, nacházející se uvnitř splnit a zaručit také i jejich bezpečnost v okamžiku výpadku elektrického napájení. Pro tyto účely slouží systémy nouzového a bezpečnostního osvětlení, které jsou jejich povinnou a nedílnou součástí. Při návrhu těchto systémů lze jednak použít už mnoho desítek let známá nouzová a bezpečnostní svítidla s vlastní baterií, nebo jít cestou modernější a efektivnější – použít centrální bateriový systém (CBS), který pak napájí jednotlivá svítidla, která už nemají vestavěný akumulátor.

Jednou z preferovaných oblastí vývoje, výroby a dodávek koncernu EATON jsou právě výše zmíněné
centrální bateriové systémy, v jejichž oblasti patří ke skutečným lídrům evropského trhu.

Položme si tedy otázku, jaký systém nouzového a bezpečnostního osvětlení zvolit. “Obyčejná” svítidla s vlastní baterií, která jsou v okamžiku realizace stavby levná a splňující požadavky, nebo použít sofistikovaný systém napájení s centrální baterií?

Tento článek slouží jako zdůvodnění použití systému nouzového osvětlení s centrální baterií v porovnání se samostatnými nouzovými svítidly s vlastní baterií.

Na centrální napájecí systémy jsou kladeny požadavky dle ČSN EN 50171 Centrální napájecí systémy platné od roku 2001. Od února 2005 je platná norma ČSN EN 50172 Systémy nouzového únikového osvětlení, kterou je třeba používat spolu s normami ČSN EN 50 171 a ČSN EN 1838. V této normě jsou dále odkazy na ČSN EN 502272-2 Bezpečnostní požadavky pro
akumulátorové baterie a akumulátorové instalace.

 

Aba bylo vůbec možné posoudit jednotlivé aspekty systémů, je zapotřebí nejprve definovat základní
požadavky na funkci a zkoušky těchto systémů.

 

Požadavek ČSN EN 1838
Tato norma má obecnou platnost a slouží pro vlastní návrh kde, jakým způsobem a proč instalovat nouzová svítidla. Nedotýká se prioritně jejich konstrukce, funkčnosti ani světelných parametrů, pouze v některých případech stanovuje speciální požadavky na některé z jejich parametrů (oslnění, rovnoměrnost osvětlení apod.).

 

Požadavek ČSN EN 50 172
4.1 ….Nouzové únikové osvětlení musí být aktivováno nejen při úplném výpadku napájení normálního osvětlení, ale i v případě, že se jedná o omezenou poruchu, jako je např. porucha v koncovém obvodu.

Použitím centrálního bateriového systému v kombinaci s vhodně volenými monitory napětí v rozvaděčích osvětlení umožňuje velmi efektivně a správně daný požadavek řešit. Kromě toho umožňuje získat jednoduchým a účelným způsobem veškerá potřebná data, která je potřeba sledovat při provozu systému nouzového osvětlení opět vyplývající z normy ČSN EN 50172.

5.5.2 Centrální napájecí systémy
Centrální napájecí systémy napájené z baterií musí být navrženy a provedeny v souladu s ČSN EN 50171 a přitom musí být splněny bezpečnostní požadavky na baterie uvedené v ČSN EN 50272-2.

Díky platnosti ČSN EN 50 171 z roku 2001 a její svázanosti s ČSN EN 50 172 lze konstatovat, že na veškeré systémy uvedené do provozu po únoru 2005 může autorizovaná osoba požadovat zkoušky v souladu s ČSN EN 50 172 a vyhláškou MV č. 246-2001 v jejím platném znění.

Kapitola 6 Dokumentace nouzového únikového osvětlení a provozní deník

Jelikož norma ČSN EN 50 172 je již delší dobu platná, je nutné dle kapitoly 6 vést podrobnou dokumentaci o nouzovém systému jako celku, o jeho funkčnosti a opravách, a to bez ohledu na základě kterých požadavků byla budova či dané prostory zkolaudovány. Norma zavádí osobní odpovědnost pověřené osoby za stav a funkčnost nouzového systému.

Kapitola 7 Údržba a zkoušky.
Kapitola 7 určuje schéma potřebných kontrol systému při jednotlivých typech instalací. Kontroly jsou rozděleny na denní, měsíční a roční.

U centrálních bateriových automatických systémů se denně musí kontrolovat hlavní signalizační prvky bateriové jednotky. Toto je splněno buď osobní kontrolou v místnosti CBS, nebo instalací vzdáleného kontrolního panelu v místnosti s trvalou obsluhou. Tím se je zajištěno, že jakákoli detekovaná chyba v systému je ihned dána na vědomí a nemůže dojít k jeho fatálnímu selhání vlivem neúplné nebo chybné údržby. Tohoto u systému svítidel s vlastní baterií (bez vestavěné zkušební automatiky, napojené na centrální pult) nelze dosáhnout jinak, než průběžnou fyzickou kontrolou pověřených osob v souladu s plánem údržby a kontrol.

 

Centrální bateriový systém na základě vestavěné zkušební automatiky nebo ručního povelu obsluhy provede pravidelný test (minimálně 1x měsíčně) všech připojených svítidel a okamžitě zobrazí případné problémy nebo poruchy v systému. Závada je vždy jasně definována a je pouze na obsluze učinit příslušná nápravná opatření. Záznam o provedeném testu je automaticky uložen v paměti kontrolního modulu CBS.

 

U autonomních bateriových svítidel je kontrola obdobná. Každé svítidlo se musí prověřit zvlášť a vede se o něm záznam. Veškeré činnosti, s tímto požadavkem související jsou časově a finančně dosti nákladné.

Minimálně jednou za rok se jak u centrálních bateriových systémů, tak i svítidel s vlastní baterií provádí plná funkční zkouška po celou požadovanou jmenovitou dobu provozu.

 

Z kapitoly 6 a 7 vyplývají následující ekonomické úvahy:
Uvažujme středně velkou budovu, do které je dle projektové dokumentace navrženo 163 nouzových a bezpečnostních svítidel.

 

Autonomní bateriová svítidla
Kontrola autonomních bateriových zdrojů při použití svítidel s vlastní baterií by trvala pravděpodobně 163 x 10minut = 1630 minut, tj. 27 hodin (k některým svítidlům je nutné použít žebřík, jsou hůře přístupná, je třeba po stisku testovacího tlačítka na svítidle zkontrolovat jeho funkčnost atd.).

Při mzdě cca 150 Kč/hod včetně všech odvodů je celkový měsíční náklad na kontrolu svítidel pověřenou osobou zhruba 4.050,-Kč/měsíc . Dále se musí 1x za rok provést hodinová zkouška celého systému, to znamená svítidla odpojit od napájení a sledovat, zda každé jednotlivé svítidlo bude pracovat z baterie požadovanou dobu. Pro 163 svítidel to bude vyžadovat pravděpodobně dobu 2 pracovních dnů, což je zhruba 2.400,- Kč.
Autonomní baterie má životnost max 4 roky, poté je nutná její výměna. Při ceně 500 Kč za baterii lze počítat s nákladem 163×500 = 81.500,-Kč/4 roky včetně práce.
Další a velice důležitou nákladovou složkou provozu svítidel s vlastní baterií je trvalá spotřeba elektrické energie pro dobíjení vestavěných akumulátorů. Průměrný příkon nabíječe ve svítidle je kolem 5–7 VA, tudíž roční platby za energii při průměrné sazbě 3,15 Kč/kWh dosahují 140 až 190 korun na jedno svítidlo. U svítidel, kde jsou použity nekvalitní baterie nebo baterie na konci jejich životnosti bylo měřením zjištěno, že jejich příkon je dokonce dvojnásobný nebo i vyšší oproti deklarovanému nominálu!
Stálé dobíjení autonomních baterií má ekonomický dopad 163×150,- = 24.450,-Kč/rok Shrnuto dohromady na jeden cyklus životnosti autonomní baterie ( 4 roky ) je nutné počítat

s provozními náklady na celou soustavu ve výši:

  • Náklady na pověřeného pracovníka 204.400,-Kč
  • Náklady na baterie 81.500,-Kč
  • Náklady na energii 97.800,-Kč
  • Celkem za 4 roky 406.300,-Kč
  • Celkem za deset let cca 1.000.000,-Kč

To jsou náklady za systém svítidel s vlastní baterií, kdy vlastně provozovatel nemá v definovaném okamžiku úplnou jistotu, v jakém stavu se toto bezpečnostní vybavení budovy nachází.

Centrální bateriové automatické systémy
Kontrola přítomnosti svítidel a funkčnosti zdrojů se provádí automaticky nebo ručně od ovládacího panelu. Zařízení vydává příslušný protokol o provedených testech a to buď jako informaci na displeji, přes možnost vestavěné tiskárny pro tisk protokolů až po vysoký standard, kterým je vizualizace celého systému na PC. Zařízení vyžaduje minimální údržbu, doba použitelnosti baterií je 10 let při teplotě 20 stupňů. Spotřeba elektrické energie pro dobíjení baterií ročně je pod 3.000.- Kč, mzdové náklady jsou odhadovány na 150,- Kč/měsíc, tj. 1.800,-Kč/rok

  • Celkem za 10 let (3000+1800)x10 48.000,-Kč
  • 1x výměna baterií 25.000,-Kč

Závěr
Ve výše uvedeném rozboru byly uvedeny argumenty jednak vyplývající z jednotlivých citovaných norem a jednak argumenty ekonomické. Je zřejmé, že nárůst investičních prostředků je možné získat zpět výraznou úsporou prostředků provozních. K tomu je nutné dodat, že zvýšené investiční náklady sebou nesou přesun systému nouzového osvětlení do zcela jiné kvalitativní kategorie.

Při použití centrálního bateriového systému nouzového osvětlení není potřeba se obávat různých výkladů jednotlivých kontrolních orgánů a odpadá obava z reakce pojišťoven při případném pojistném plnění (pojišťovny vyžadují stále aktuální a platné revize stavu a funkčnosti systému).

 

Z uvedeného rozboru jednoznačně vyplývá, že provozní náklady systému nouzového osvětlení s centrální baterií mohou být pro přímého uživatele objektu (=majitele) i řádově nižší, než při použití svítidel s vlastní baterií.

 

Poznámka: Výše uvedený text byl vytvořen pro účely srovnávací analýzy, čísla a hodnoty jsou míněny jako ilustrativní na základě dlouhodobých zkušeností.

Do výčtu nebyla zahrnuta autonomní nouzová svítidla s lokální nebo centrální testovací automatikou, která sice přinesou úsporu v lidské práci, ale náklady na el. energii a baterie jsou stejné a navíc jsou výrazně dražší. Článek by se stal přidáním dalších dvou systémů nepřehledným a do jisté míry i zavádějícím (jaký systém tedy použít, proč, výhody/nevýhody atd.), což nebylo úmyslem autora.
© 2015 ing. Martin Kalčík