Oświetlenie awaryjne — centralny system bateryjny (CBS, EN 50171) a oprawy autonomiczne

[Przewodnik o §560 — oświetlenie awaryjne i oświetlenie dróg ewakuacyjnych](/guides/nen-1010/560-noodverlichting) omawia obowiązkowe minimalne natężenie oświetlenia i czas załączenia zgodnie z NEN-EN 1838. Ten artykuł omawia decyzję projektową poprzedzającą te wymagania, która wpływa zarówno na oprawę, jak i na okablowanie: wybór między oprawami autonomicznymi (self-contained), każda z własną, wbudowaną baterią, a centralnym systemem bateryjnym (ang. central battery system, CBS), który poprzez dedykowaną sieć zasilającą zasila jednocześnie wiele opraw z jednego centralnego banku baterii.

Oprawy autonomiczne: własna bateria na oprawę

W układzie zdecentralizowanym każda oprawa oświetlenia awaryjnego zawiera własną baterię i elektronikę ładowania: podczas normalnej pracy bateria jest ładowana poprzez zwykły kabel zasilający oprawy, a w przypadku zaniku tego zasilania oprawa samodzielnie przełącza się na własną baterię. Ponieważ zwykły kabel zasilający w tym układzie pełni wyłącznie funkcję ładowania — a nie samego oświetlenia awaryjnego podczas awarii — kabel ten na ogół nie musi być wykonany jako kabel ognioodporny: jeśli kabel ulegnie awarii podczas pożaru, oprawa po prostu nadal działa na własnej, już naładowanej baterii.

Centralny system bateryjny (CBS): jeden bank baterii, wiele opraw

W centralnym systemie bateryjnym sama oprawa nie zawiera własnej baterii: wszystkie oprawy są zasilane poprzez oddzielną sieć zasilającą z jednego centralnego banku baterii, który spełnia wymagania EN 50171 (centralne systemy zasilania urządzeń bezpieczeństwa). Ma to bezpośredni skutek dla okablowania: ponieważ awaria jednej trasy kablowej od CBS natychmiast pozbawia zasilania wszystkie podłączone do niej oprawy, okablowanie to musi być wykonane jako kabel ognioodporny — w praktyce zazwyczaj z klasyfikacją co najmniej PH60 (poziom podstawowy) do PH120 (poziom wzmocniony) zgodnie z metodą badania EN 50200 (zob. przewodnik o kablu ognioodpornym dla tła tej klasyfikacji).

Dlaczego wybrać CBS: żywotność i zarządzanie centralne

Centralny system bateryjny, w warunkach kontrolowanej temperatury, ma zazwyczaj znacznie dłuższą żywotność niż baterie w oprawach autonomicznych: centralny bank baterii może działać w rzędzie dziesięciu lat, w porównaniu z typową maksymalną żywotnością około czterech lat dla baterii w poszczególnych oprawach autonomicznych. Dodatkowo system centralny oferuje zaletę scentralizowanego testowania i monitorowania z jednego punktu — zob. powiązany przewodnik o systemach autotestowania — zamiast indywidualnego sprawdzania każdej zdecentralizowanej baterii.

Dlaczego wybrać oprawy autonomiczne: prostota i niższe koszty początkowe

Oprawy autonomiczne nie wymagają oddzielnej, ognioodpornej sieci zasilającej ani centralnego pomieszczenia bateryjnego, co zazwyczaj obniża początkowe koszty inwestycji i instalacji oraz upraszcza rozbudowę o dodatkowe oprawy — każda nowa oprawa jest po prostu podłączana do istniejącego, zwykłego obwodu zasilającego, bez konieczności ponownej oceny wymagania ognioodporności tego obwodu. Wadą jest to, że baterie każdej pojedynczej oprawy muszą być okresowo wymieniane, ze znacznie krótszą żywotnością na baterię niż w przypadku centralnego banku baterii.

Uwaga: rzeczywisty wybór między obiema architekturami wynika z kompromisu między wielkością budynku, liczbą opraw, dostępną przestrzenią na centralne pomieszczenie bateryjne (zob. też przewodnik o wentylacji stacjonarnego pomieszczenia bateryjnego) oraz kosztem cyklu życia w okresie użytkowania; ten artykuł omawia zasadę działania, a nie gotową regułę decyzyjną dla każdego budynku.

Znaczenie praktyczne

W dużym budynku z wieloma oprawami oświetlenia awaryjnego (na przykład budynek biurowy, szpital lub hala przemysłowa) zaleta scentralizowanego testowania i dłuższa żywotność centralnego banku baterii często przeważa nad wyższymi kosztami instalacji ognioodpornej sieci zasilającej. W małym obiekcie z zaledwie kilkoma oprawami układ zdecentralizowany jest zazwyczaj prostszy i tańszy, bez konieczności posiadania oddzielnej ognioodpornej sieci zasilającej. Wymagania fotometryczne z NEN-EN 1838 (minimalne natężenie oświetlenia, czas załączenia) obowiązują w pełni na poziomie oprawy w obu przypadkach — zob. przewodnik o §560.

Najczęstsze błędy

1. Okablowanie centralnego systemu bateryjnego zwykłym, nieognioodpornym kablem — ponieważ awaria tej jednej trasy zasilającej dotyka jednocześnie wszystkich podłączonych opraw, jest to zasadniczo inne ryzyko niż w przypadku opraw autonomicznych z własną baterią.
2. Zakładanie, że oprawy autonomiczne nie wymagają żadnej uwagi dotyczącej okablowania — zwykłe zasilanie ładujące wprawdzie nie musi być kablem ognioodpornym, ale nadal musi spełniać zwykłe wymagania NEN 1010 dla tego obwodu.
3. Nieuwzględnianie żywotności baterii autonomicznych w planowaniu konserwacji — przy typowej maksymalnej żywotności około czterech lat na baterię, duża liczba opraw autonomicznych wymaga znacznego, powtarzającego się wysiłku wymiany.
4. Nieuwzględnianie wymagań przestrzennych i wentylacyjnych centralnego pomieszczenia bateryjnego przy wyborze CBS — centralny bank baterii stawia własne wymagania co do przestrzeni, wentylacji i kontroli temperatury.

Powiązane

• §560 — Oświetlenie awaryjne i oświetlenie dróg ewakuacyjnych
• Kabel ognioodporny
• Oświetlenie awaryjne — systemy autotestowania
• Oprawy oświetlenia awaryjnego — autonomia