Jeśli chodzi o ochronę szaf elektrycznych i paneli sterowania przed zagrożeniami pożarowymi, Gaśnice aerozolowe na szynę DIN stanowią fundamentalną zmianę w stosunku do tradycyjnych metod gaszenia pożarów. Te kompaktowe urządzenia montowane na szynie integrują się bezpośrednio z infrastrukturą elektryczną, oferując automatyczną ochronę przeciwpożarową dokładnie tam, gdzie najczęściej dochodzi do zapłonu pożarów elektrycznych – wewnątrz zamkniętych szaf urządzeń.
W przeciwieństwie do nieporęcznych gaśnic montowanych na ścianie lub złożonych systemów gaszenia gazem, gaśnice aerozolowe na szynę DIN zatrzaskują się na standardowych szynach montażowych 35 mm obok wyłączników automatycznych, przekaźników i innych elementów elektrycznych. Takie umiejscowienie pozwala im wykrywać i tłumić pożary u źródła, często zanim płomienie rozprzestrzenią się poza obudowę. Dla zarządców obiektów, inżynierów elektryków i producentów OEM zrozumienie, co odróżnia te urządzenia, jest niezbędne do określenia właściwej ochrony przeciwpożarowej dla krytycznych urządzeń elektrycznych.
Czym są gaśnice aerozolowe na szynę DIN?
Podstawa szyny DIN
Szyna DIN odnosi się do znormalizowanej metalowej szyny montażowej zdefiniowanej przez IEC 60715, powszechnie stosowanej w panelach elektrycznych do mocowania wyłączników automatycznych i komponentów. Najczęściej używany profil to szyna TH 35 typu “top-hat” (o szerokości 35 mm). Urządzenia przeznaczone do montażu na szynie DIN są wyposażone w sprężynowe klipsy, które bezpiecznie zatrzaskują się na szynie, umożliwiając szybki montaż i zmianę położenia bez wiercenia.
Jak działa gaszenie pożarów aerozolem
Skondensowana technologia gaszenia pożarów aerozolem wykorzystuje stały związek chemiczny przechowywany wewnątrz kompaktowego generatora. Po aktywacji związek ten ulega kontrolowanej reakcji, która wytwarza ultradrobne cząsteczki aerozolu (zwykle poniżej 10 mikronów) zawieszone w azocie. Cząsteczki te zalewają chronioną obudowę i przerywają łańcuchową reakcję spalania na poziomie molekularnym – w szczególności zakłócając wolne rodniki, które podtrzymują płomienie.
Ten mechanizm gaśniczy różni się zasadniczo od tradycyjnych metod:
- Woda i piana chłodzą ogień i usuwają tlen
- CO₂ i gazy obojętne wypierają tlen, aby zdusić płomienie
- Suche proszki chemiczne pokrywają i oddzielają paliwo od tlenu
- Skondensowane aerozole przerywają samą chemiczną reakcję łańcuchową
Ponieważ gaszenie aerozolem celuje w chemię pożaru, zamiast polegać na wypieraniu tlenu, wymaga znacznie mniejszej masy środka, aby osiągnąć skuteczne gaszenie w zamkniętych przestrzeniach.
Łącząc to wszystko: Koncepcja aerozolu na szynę DIN
Gaśnica aerozolowa na szynę DIN łączy te dwa elementy w jeden, samodzielny moduł, który montuje się bezpośrednio wewnątrz szaf elektrycznych. Typowe jednostki mają szerokość od 50 do 100 mm i wysokość od 60 do 80 mm, mieszcząc się w zatłoczonych panelach obok istniejącej rozdzielnicy.
Co odróżnia gaśnice aerozolowe na szynę DIN?
1. Lokalizacja instalacji i integracja
Tradycyjne gaśnice: Montowane na ścianach na zewnątrz urządzeń, wymagające interwencji człowieka w celu otwarcia szaf, wycelowania i uruchomienia. Chronią pomieszczenia, ale nie wnętrze szczelnych obudów.
Systemy gaszenia gazem: Wymagają oddzielnych butli ze środkiem gaśniczym (często przechowywanych w dedykowanych pomieszczeniach), sieci rur, dysz i złożonej instalacji. Systemy są przeznaczone do całkowitego zalewania pomieszczeń, a nie do ochrony punktowej.
Gaśnice aerozolowe na szynę DIN: Instalowane bezpośrednio w strefie zagrożenia na standardowych szynach montażowych. Nie wymagają zewnętrznych rur, pomieszczeń na butle ani modyfikacji konstrukcyjnych. Generator środka gaśniczego znajduje się zaledwie kilka centymetrów od potencjalnych źródeł zapłonu, takich jak szyny zbiorcze, zaciski i SPD.
2. Metody aktywacji
Jednostki aerozolowe na szynę DIN oferują trzy podejścia do aktywacji, często łączone w jednym systemie:
Aktywacja termiczna: Topliwy łącznik lub przewód termiczny (zwykle o wartości znamionowej 175°C ±5°C) automatycznie uruchamia urządzenie, gdy temperatura przekroczy próg. Zapewnia to autonomiczną ochronę, nawet gdy systemy wykrywania są wyłączone lub w obiektach bezzałogowych.
Aktywacja elektryczna: Integracja z panelami wykrywania pożaru, czujnikami dymu lub czujnikami termicznymi umożliwia skoordynowaną reakcję w całym systemie. Ta metoda umożliwia zdalne monitorowanie, powiadamianie o alarmach i integrację z systemami zarządzania budynkiem.
Aktywacja ręczna: Stacje pociągowe lub ręczne siłowniki (zgodnie z poprawkami UL 2775) umożliwiają personelowi uruchomienie gaszenia w sytuacjach awaryjnych.
Ta wielometodowa elastyczność jest rzadko spotykana w tradycyjnych gaśnicach (tylko ręczne) i często ograniczona w systemach gazowych (zwykle tylko elektryczne).
3. Efektywność przestrzenna i powierzchnia
Rozważmy standardową szafę elektryczną o wymiarach 800 mm (wys.) × 600 mm (szer.) × 300 mm (gł.):
- Tradycyjna gaśnica CO₂ o wadze 2 kg zamontowana na zewnątrz szafy zajmuje miejsce na ścianie i nie zapewnia żadnej ochrony, gdy drzwi szafy są zamknięte
- System gazowy FM-200 lub Novec dla tej objętości wymagałby zewnętrznych butli, rur i wielu dysz
- Jednostka aerozolowa na szynę DIN zajmuje około 80 mm przestrzeni na szynie (mniej więcej szerokość dwóch wyłączników automatycznych) i chroni całą objętość wewnętrzną
Dla producentów paneli i OEM ta efektywność przestrzenna przekłada się na bardziej kompaktowe konstrukcje.
4. Charakterystyka środka gaśniczego
Pozostałości i czyszczenie: Wypływ skondensowanego aerozolu składa się z ultradrobnych cząsteczek, które osiadają po stłumieniu. Chociaż pozostaje więcej pozostałości w porównaniu ze środkami gazowymi, cząsteczki są niekorozyjne i elektrycznie nieprzewodzące, gdy są odpowiednio sformułowane. Czyszczenie polega na odkurzaniu lub wycieraniu, a nie na wymianie sprzętu.
Wpływ na środowisko: Nowoczesne formulacje aerozolowe mają zerowy potencjał niszczenia warstwy ozonowej (ODP) i minimalny potencjał tworzenia efektu cieplarnianego (GWP). Nie wymagają zatwierdzenia EPA SNAP, jak wiele środków halogenowęglowodorowych, i nadają się do instalacji wrażliwych na środowisko.
Nieprzewodność elektryczna: Odpowiednio zaprojektowane związki aerozolowe są testowane pod kątem wytrzymałości dielektrycznej, dzięki czemu są bezpieczne do stosowania na urządzeniach elektrycznych pod napięciem bez ryzyka zwarć podczas wyładowania.
5. Złożoność systemu i konserwacja
Systemy aerozolowe na szynę DIN radykalnie upraszczają zarówno wstępną instalację, jak i bieżącą konserwację:
Instalacja: Zatrzasnąć urządzenie na szynie DIN, podłączyć opcjonalne przewody elektrycznego siłownika (jeśli używana jest integracja z wykrywaniem) i sprawdzić prawidłowe ustawienie. Nie są wymagane zbiorniki ciśnieniowe, spawy rur ani testy hydrostatyczne.
Konserwacja: Wizualna kontrola integralności urządzenia, weryfikacja mechanizmów aktywacji i sprawdzenie, czy ścieżki wyładowcze pozostają niezakłócone. Urządzenia mają określony okres eksploatacji (zwykle 5-10 lat), po którym są wymieniane jako kompletne moduły. Brak monitorowania manometru lub cykli ponownego napełniania butli.
6. Kwestie kosztowe
W przypadku małych i średnich obudów (od 0,1 do 5 m³) jednostki aerozolowe na szynę DIN oferują znaczne korzyści kosztowe:
- Niższa początkowa inwestycja: Brak oddzielnych butli, rur lub robocizny instalacyjnej dla złożonych sieci
- Skrócony czas projektowania: Standardowy montaż na szynie eliminuje konieczność wykonywania niestandardowych wsporników
- Skalowalność: Dodatkowe szafy otrzymują niezależną ochronę bez wzajemnie połączonych systemów
- Ekonomika wymiany: Uszkodzone lub rozładowane jednostki można wymienić w ciągu kilku minut
Czynniki te sprawiają, że aerozol na szynę DIN jest szczególnie atrakcyjny dla rozproszonej infrastruktury elektrycznej.
Porównanie techniczne: Metody gaszenia pożarów
| Cecha | Aerozol na szynę DIN | Tradycyjna gaśnica | System gazowy (FM-200/Novec) | System CO₂ |
|---|---|---|---|---|
| Lokalizacja instalacji | Wewnątrz szafy na szynie DIN | Montowany na ścianie na zewnątrz urządzenia | Oddzielne pomieszczenie na butle + orurowanie | Pomieszczenie na butle + orurowanie |
| Aktywacja | Automatyczny (termiczny/elektryczny) + ręczny | Tylko instrukcja obsługi | Elektryczny (oparty na detekcji) | Elektryczny |
| Czas reakcji | Natychmiastowy (termiczny) lub <10 s (elektryczny) | Zależy od reakcji człowieka | 10-30 sekund po wykryciu | 10-30 sekund |
| Objętość obudowy | Zwykle 0,05 – 5 m³ | Nie dotyczy (ochrona pomieszczenia) | Zwykle 10 – 500 m³ | 10 – 1000 m³ |
| Wymagania przestrzenne | 50-100 mm przestrzeni na szynie | Odstęp od ściany + dostęp | Pomieszczenie na butle + przebieg orurowania | Duża przestrzeń na butle |
| Pozostałości po wyładowaniu | Drobne cząstki (łatwe do usunięcia) | Różne w zależności od rodzaju (proszek/piana) | Brak (czysty środek gaśniczy) | Brak (gaz) |
| Bezpieczeństwo elektryczne | Nieprzewodzący | Zależy od rodzaju środka | Nieprzewodzący | Nieprzewodzący |
| Wpływ na środowisko | Zerowy ODP, niski GWP | Różne | Niski GWP | Zerowy ODP, umiarkowany GWP |
| Częstotliwość konserwacji | Kontrola wzrokowa co 6-12 miesięcy | Coroczna inspekcja + doładowanie | Kontrola kwartalna + test roczny | Kwartalna + ważenie |
| Wymiana po użyciu | Wymiana całego modułu | Uzupełnienie/doładowanie | Uzupełnienie butli | Uzupełnienie butli |
| Typowy koszt jednostkowy | $100 – $500 | $50 – $300 | 3 000 – 20 000+ zł (system) | $2,000 – $15,000+ |
| Złożoność instalacji | Niski (zatrzaskowy) | Niski (montaż na wsporniku) | Wysoki (orurowanie/uruchomienie) | Wysoki |
| Najlepsza aplikacja | Indywidualne szafy elektryczne | Ogólne bezpieczeństwo obiektu | Duże pomieszczenia ze sprzętem | Przestrzenie przemysłowe |
| Praca bezobsługowa | Tak (automatyczny termiczny) | NIE | Tak (z detekcją) | Tak (z detekcją) |
Aplikacje i przypadki użycia
Gaśnice aerozolowe na szynę DIN doskonale sprawdzają się w ochronie zamkniętych urządzeń elektrycznych, gdzie tradycyjne metody gaszenia są niepraktyczne lub niemożliwe. Oto główne zastosowania:
Dystrybucja i sterowanie energią elektryczną
Szafy elektryczne i rozdzielnice: Główne tablice rozdzielcze, panele podrozdzielcze i centra sterowania silnikami, w których znajdują się szyny zbiorcze, wyłącznikioraz styczniki—wszystkie potencjalne źródła zapłonu spowodowane przeciążeniem lub zwarciem.
Panele PLC i oprzyrządowania: Programowalne sterowniki logiczne, systemy SCADA i urządzenia automatyki przemysłowej, w których przestoje spowodowane pożarem mogą zatrzymać całe linie produkcyjne.
Infrastruktura krytyczna
Centra przetwarzania danych: Szyna DIN jednostki chronią poszczególne szafy serwerowe, przełączniki sieciowe i jednostki dystrybucji zasilania, zapewniając ochronę na poziomie sprzętu w większych obiektach.
Sprzęt telekomunikacyjny: Szafy wież komórkowych i zdalne stacje komunikacyjne, w których praca bezobsługowa jest standardem, a czas reakcji na pożar mierzony jest w godzinach.
Akumulatorowe systemy magazynowania energii (BESS): Szafy falowników i obudowy zarządzania bateriami, w których ucieczka termiczna wymaga natychmiastowego stłumienia.
Transport i integracja OEM
Szafy sygnalizacji kolejowej: Urządzenia przytorowe, w których przerwa w świadczeniu usług wpływa na bezpieczeństwo i rozkłady jazdy.
Morskie i przybrzeżne: Panele elektryczne na statkach i platformach, gdzie trudne warunki wymagają szczelnych obudów.
Specyfikacje techniczne i normy
Określając gaśnice aerozolowe na szynę DIN, inżynierowie powinni zweryfikować zgodność z obowiązującymi normami i zrozumieć kluczowe parametry techniczne:
Normy prawne
| Standard | Region | Zakres |
|---|---|---|
| NFPA 2010 | Stany Zjednoczone | Projektowanie, instalacja, testowanie i konserwacja stałych urządzeń gaśniczych aerozolowych |
| UL 2775 | Ameryka Północna | Norma komponentowa dla skondensowanych jednostek systemów gaśniczych aerozolowych (całkowite zalewanie) |
| EN 15276-2:2019 | Unia Europejska | Stałe systemy gaśnicze – Systemy skondensowanego aerozolu – Projektowanie, instalacja i konserwacja |
| ISO 15779:2011 | Międzynarodowy | Skondensowane systemy gaśnicze aerozolowe – Wymagania i metody badań |
| IEC 60715 | Międzynarodowy | Wymiary montażowe szyny DIN i wymagania mechaniczne |
Kluczowe parametry techniczne
Chroniona objętość: Znamionowa wielkość obudowy (m³). Typowe jednostki na szynę DIN mają zakres od 0,05 m³ do 5 m³ zasięgu.
Czas wyładowania: Zazwyczaj 2-5 sekund dla szybkiego tłumienia ognia.
Temperatura aktywacji: Dla modeli termicznych, zazwyczaj 175°C ±5°C.
Zakres temperatur pracy: Jednostki przemysłowe zazwyczaj -50°C do +90°C.
Klasyfikacja pożarowa: Zazwyczaj klasy A, B, C i E.
Żywotność: Zazwyczaj 5-10 lat od produkcji, wymagana wymiana nawet jeśli nigdy nie została użyta.
Kompatybilność montażowa: Sprawdź kompatybilność z szynami TH 35-7.5 lub TH 35-15 zgodnie z IEC 60715.
Gaśnica aerozolowa VIOX na szynę DIN
VIOX Electric produkuje Gaśnicę aerozolową QRR0-01G-S na szynę DIN, zaprojektowaną specjalnie do ochrony szaf elektrycznych. Ta kompaktowa jednostka uosabia cechy wyróżniające omówione w tym artykule:
Najważniejsze cechy produktu:
- Standardowy montaż na szynie DIN: Zatrzaskuje się na szynach TH 35 zgodnie z IEC 60715, kompatybilna ze wszystkimi standardowymi obudowami elektrycznymi
- Automatyczna aktywacja termiczna: Zintegrowany przewód termiczny uruchamia się przy 175°C ±5°C dla autonomicznej reakcji na ogień
- Szeroki zakres działania: Działa niezawodnie w zakresie od -50°C do +90°C, odpowiednia do trudnych instalacji przemysłowych i zewnętrznych
- Kompaktowy rozmiar: Około 80 mm × 68 mm × 20 mm, zajmuje minimalną przestrzeń na szynie
- Certyfikat CE: Spełnia europejskie normy bezpieczeństwa i wydajności dla urządzeń elektrycznych
- Ochrona wieloklasowa: Skuteczna przeciwko pożarom klasy A, B, C i E
- Szybkie wyładowanie: Cykl tłumienia 3-4 sekundy minimalizuje rozprzestrzenianie się ognia
- Długa żywotność: Fabrycznie zamknięta jednostka z wieloletnią żywotnością operacyjną
VIOX QRR0-01G-S jest zaprojektowany do integracji przez producentów paneli, producentów sprzętu OEM i zespoły utrzymania ruchu, poszukujące niezawodnej, zgodnej z przepisami ochrony przeciwpożarowej dla infrastruktury elektrycznej. Jego związek aerozolowy na bazie azotanu potasu/strontu zapewnia elektrycznie nieprzewodzące tłumienie bez uszkadzania wrażliwej elektroniki.
Aby uzyskać specyfikacje techniczne, wytyczne dotyczące instalacji i informacje o zamówieniach, odwiedź Stronę produktu gaśnicy aerozolowej VIOX.
Pytania i odpowiedzi
Czy aerozolowe gaśnice montowane na szynie DIN mogą uszkodzić wrażliwą elektronikę?
Nowoczesne skondensowane formulacje aerozolowe są elektrycznie nieprzewodzące i niekorozyjne, gdy są odpowiednio certyfikowane zgodnie z normami UL 2775 lub ISO 15779. Urządzenia te przechodzą testy wytrzymałości dielektrycznej w celu zweryfikowania bezpiecznego wyładowania na urządzeniach pod napięciem bez powodowania zwarć. Ultradrobne cząstki osiadają po wyładowaniu i można je usunąć poprzez odkurzanie i wycieranie.
Jak obliczyć, ile modułów DIN potrzebuję w mojej szafie elektrycznej?
Oblicz objętość wewnętrzną swojej szafy: wysokość × szerokość × głębokość w metrach. Na przykład, 800 mm × 600 mm × 300 mm = 0,144 m³. Wybierz jednostkę o wartości znamionowej co najmniej tej objętości. Uwaga: UL 2775 ostrzega przed prostym dodawaniem wielu jednostek poza instrukcje dotyczące pojedynczej jednostki. W przypadku większych szaf skonsultuj się z producentem lub inżynierem ochrony przeciwpożarowej w celu prawidłowego zaprojektowania systemu.
Co się stanie, jeśli urządzenie zostanie przypadkowo aktywowane?
Przypadkowe wyładowanie powoduje wypełnienie obudowy środkiem aerozolowym. Nietoksyczne cząstki stanowią minimalne zagrożenie dla zdrowia, choć zalecana jest wentylacja. Przed ponownym włączeniem zasilania urządzenia należy zapewnić odpowiednią wentylację, wyczyścić osiadłe cząstki zgodnie z wytycznymi producenta i natychmiast wymienić rozładowaną jednostkę. Jednostki termiczne aktywują się w temperaturze 175°C, znacznie powyżej normalnych warunków pracy, ale należy unikać instalacji w pobliżu źródeł ciepła.
Czy aerozolowe gaśnice szynowe DIN nadają się do instalacji zewnętrznych?
Tak, jeśli spełniają specyfikacje środowiskowe. Jednostki przemysłowe o zakresie temperatur od -50°C do +90°C radzą sobie z ekstremalnymi temperaturami. Sprawdź stopień ochrony IP (Ingress Protection) pod kątem ochrony przed wilgocią i pyłem. Instalacje przybrzeżne wymagają zwrócenia uwagi na odporność na korozję, a obudowa musi zachować integralność zgodnie z obowiązującymi normami.
Jak często wymagają konserwacji?
Typowa konserwacja obejmuje inspekcje właściciela (miesięczne lub kwartalne) pod kątem uszkodzeń fizycznych, bezpiecznego montażu i weryfikacji żywotności, a także profesjonalną konserwację (półroczną lub roczną) z testowaniem funkcjonalnym i przeglądem dokumentacji. W przeciwieństwie do gaśnic ciśnieniowych, nie są wymagane kontrole ciśnienia ani ponowne napełnianie – urządzenia są wymieniane jako zapieczętowane moduły.
Czy mogę je doposażyć w istniejących szafach?
Absolutnie. Jeśli twoja szafa posiada szyny TH 35 z dostępną przestrzenią 50-100 mm, po prostu zatrzaśnij urządzenie na szynie i opcjonalnie podłącz przewody elektryczne. Nie są wymagane żadne modyfikacje konstrukcyjne, orurowanie ani wyposażenie zewnętrzne.
Wnioski
Gaśnice aerozolowe na szynę DIN stanowią specjalną kategorię ochrony przeciwpożarowej, która odpowiada na unikalne wyzwania związane z bezpieczeństwem szaf elektrycznych. Ich bezpośrednia integracja z obudowami urządzeń, automatyczne możliwości aktywacji, kompaktowe rozmiary i uproszczona instalacja sprawiają, że zasadniczo różnią się one zarówno od tradycyjnych gaśnic, jak i systemów tłumienia na poziomie pomieszczenia. Dla inżynierów elektryków określających ochronę dla rozproszonej infrastruktury, kierowników obiektów chroniących krytyczne urządzenia i producentów OEM wbudowujących bezpieczeństwo w produkty, zrozumienie tych różnic jest niezbędne do wdrożenia skutecznej, zgodnej z przepisami ochrony przeciwpożarowej tam, gdzie jest ona najbardziej potrzebna — w miejscu zapłonu.
