Hätävalaistusjärjestelmien jako tehonsyötön perusteella

Matkustajalaivojen savuhätävalaistuksen tehonsyöttö voidaan toteuttaa keskitetysti varavoimageneraattori- ja keskusakustoperiaatteella. Järjestelmä voidaan myös toteuttaa valaisinyksikköjäijestelmäperiaatteella, jolloin virtalähteet sijaitsevat valaisimien välittömässä läheisyydessä. Standardin SFS 4640 /42/ määrittelemät energiansyöttöjärjestelmätyypit maapuolen merkki-ja turvavalaisimille soveltuvat periaatteeltaan myös laivoissa käytettävään hätävalaistukseen ja savuhätävalaistukseen.

Keskusakustoiäriestelmässä valonlähteillä on virtalähtenään yhteinen akusto varauslaitteineen.

Valonlähteet saavat syöttönsä normaaliverkosta, samalla keskitettyä akustoa varataan varaajalla.

Hätätilanteessa syöttö siirtyy keskusakustolle. Keskusakustojärjestelmissä voidaan käyttää mm.

seuraavia paikalliskäyttöön tarkoitettuja akustotyyppejä: ladattavia alkaliparistoja, suljettuja alkali-56

ja lyijyakkuja, avoimia alkali- ja lyijyakkuja. Akustojen tulee säilyä käyttökelpoisina vähintään standardien vaatimusten ajan. Akustojen nimellisjännitteeksi valitaan jokin seuraavista standardijännitteistä: 24, 48, 60, 110 tai 220 V (suuremmissa laivoissa yleensä 220).

Hätävalaistuksen verkko on laivoissa kytkettynä keskusakustoon. Näin ollen kytkettäessä savuhätävalaistus samaan verkkoon hätävalaistuksen kanssa se saa automaattisesti myös keskusakustosyötön.

Keskusvaraaiaiäriestelmässä jokaisella valaisimella on oma akkunsa, mutta näitä varataan yhteisellä varaajalla. /28,42/

Valaisinvksikköiäriestelmässä jokainen valaisin on itsenäisesti toimiva. Valaisimissa on akku, latauslaite ja kytkinlaitteet valaisinkohtaisina tai enintään kahdelle valaisimelle.

Valaisinyksikköjäijestelmän komponentit voivat sijaita myös itse valonlähteen välittömässä läheisyydessä, ei kuitenkaan liian etäällä (korkeintaan 1 m:n etäisyydellä).

Valaisinyksikköjäijestelmän periaate selviää kuvasta 17. /28,42/

230 V^AC-O

Kuva 17. Valaisinyksikköjäijestelmän periaate. Jäijestelmässä virtalähteet akkuineen sijaitsevat paikallisesti valonlähteiden välittömässä läheisyydessä. /28/

Varavoimageneraattoriiäriestelmässä tarvittava sähkö turvavalasimille tuotetaan erillisellä varavoimakoneistolla, laivoissa hätägeneraattorilla. Varavoiman jakeluverkon pääjohdot on pyrittävä asentamaan mahdollisimman erilleen muun verkon johdoista, jotta vältyttäisiin samanaikaisilta vaurioilta. /28,42/

Laivoissa SOLAS-säännöt vaativat, että hätävalaistus ja savuhätävalaistus (uudet laivat) on tarvittaessa saatava syöttönsä hätägeneraattorilta eli tehonsyöttö tapahtuu edellä esitetyn varavoimageneraattorijäijestelmän mukaisesti. Lisäksi sääntöjen mukaan hätävalaistuksen on oltava kytkettynä keskusakustoon, jolloin tämän osalta on sovellettava keskusakustojäijestelmää. On järkevää kytkeä savuhätävalaistus samaan verkkoon hätävalaistuksen kanssa, jolloin keskusakusto automaattisesti syöttää myös tätä. Mikäli savuhätävalaistuksessa käytetään valaisinyksikköjäijestelmäperiaatetta, voidaan keskusakustosyöttö jättää pois. Paikallisissa virtalähteissä on tällöin kuitenkin oltava itsenäiset akut korvaamassa 0,5 h:n syöttöä edellyttäen, että keskuakustosyöttö ylipäänsä vaaditaan viranomaisen taholta.

7.2.3 Yhtenäisesti jatkuvat- ja puolijatkuvat järjestelmät

Savuhätävalaistusohjeiden /18/ mukaan sähköiset jäijestelmät voidaan jakaa kahteen ryhmään sen mukaan, miten järjestelmien valonlähteet on tarkoitus asentaa ja sijoittaa. Tässä työssä järjestelmät on suomennettu yhtenäisesti jatkuviksi- sekä puolijatkuviksi järjestelmiksi.

Yhtenäisesti jatkuvia ovat ne järjestelmät, jotka sääntöjen mukaisesti muodostavat jatkuvan valojuovan ja jonka ajatuksena on opastaa henkilöt savuisesta tilasta ulos, siten että he näkevät juovan läheltä jatkuvasti. Pitkiä katkoksia juovassa ei sallita, koska tällöin katsotaan, että järjestelmän toimivuus opastajana kärsii. Katkoksia saa savuhätävalaistusohjeiden mukaan olla ainoastaan ovien kohdalla ja käytävien risteyksissä. Tarkkaa pituutta ei ole määritelty missään.

Järjestelmissä valonlähteet voivat olla asennettuina profiiliin, jolloin pitkien valaisinnauhojen muodostaminen helpottuu. Yhtenäisesti jatkuvista järjestelmistä keskenään tällä hetkellä kovimmin kilpailevat LEDeillä ja EL-nauhoilla toteutetut järjestelmät. Myös pienoishehkulamput, valokuidut sekä jälki valaisevat nauhat soveltuvat kyseiseen tarkoitukseen.

Savuhätävalaistus voi olla toteutettu erillisillä turva- tai merkkivalaisimilla (IEC 598-2-22:n /13/

mukaisia), jotka on asennettu tilaan tietyn määrävälein. Järjestelmät perustuvat siihen, että niiden valonlähteet tuottavat poistumistielle tietyn valaistusvoimakkuuden, oleellisesti suuremman kuin, mitä yhtenäisesti jatkuvat järjestelmät tuottavat, ja ovat siten näkyviä vaikka yhtenäisesti jatkuvaa valojuovaa ei samalla tavalla kuin yhtenäisesti jatkuvissa järjestelmissä aikaansaadakaan. Kyseisiä järjestelmiä kutsutaan tässä työssä puolijatkuviksi, koska niiden valonlähteet sijaitsevat etäämmällä kuin yhtenäisesti jatkuvien valonlähteet. Periaate jatkuvuudesta on molemmille järjestelmätyypille kuitenkin sama: molemmille asetetaan savuhätävalaistussäännöissä (liite 1.) ja -ohjeissa (liite 2.) samat vaatimukset. /10/

Puolijatkuvat järjestelmät on erikseen testattava, jotta ne voitaisiin todeta riittävän näkyviksi savuisissa olosuhteissa. Tässä työssä on esitelty VTT:n tapa suorittaa kyseinen testaus kohdassa 9.4.

Tausta-ajatuksena puolijatkuvilla järjestelmillä on yksinkertaisesti se, että todellisessa tilanteessa edellisestä valaisimesta näkyisi seuraava ja niin edelleen ottaen huomioon eri savuntiheydet.

7.2.4 Virtalähteet

Erään valmistajan EL-järjestelmän virtalähteen lohkokaavio on kuvan 18 mukainen. Kuvan 18 mukaan logiikka hoitaa eri tilanteissa kytkennän muutokset ja siirtää tarvittaessa syötön akustolle, jota normaalitilanteessa ladataan varaajan kautta. Hätätilanteessa, syötön katkettua, akusto syöttää tasavirtaansa sille ominaisen määrätyn ajan (kaupallisissa virtalähteissä yleensä 60 min). Tasavirta vaihtosuunnataan ja jännite sekä taajuus muunnetaan valonlähteille sopivaksi. Virtalähteen ulostulossa on ylivirtasuojat mahdollisia vikatilanteita ajatellen, sillä EL-nauhat eivät kestä suuria virtapiikkejä. Virtalähteessä voi myös olla erillinen kytkin, josta järjestelmä saadaan paikallisesti aktivoitua. Koko järjestelmänhän on voitava aktivoida savuhätävalaistusohjeiden mukaisesti yhdellä kytkimellä valvotusta tilasta (komentosillalta). EL-järjestelmän virtalähteen sisääntulojännite on tyypillisesti 120/230 V, 50/60Hz. Ulostulojännite riippuu halutusta valaistustasosta ja EL-nauhan tyypistä, mutta tyypillisesti se on 150 V, 400 Hz.

58

L'AHTü

Kuva 18. Lohkokaavioesimerkki EL-jäijestelmän virtalähteestä.

LEDejä voidaan syöttää joko tasa- tai vaihtojännitteellä. Periaatteessa syöttäväksi yksiköksi riittää pelkkä muuntaja, mutta luotettavuuden lisäämiseksi myös LEDien virtalähteet sisältävät logiikkaa ja suojauksia.

Markkinoilla olevilla tehokkaammilla (kalliimmilla) virtalähteillä pystytään syöttämään pidempiä valonauhoja (yli 100 m), kun taas teholtaan pienemmillä, päästään ainoastaan noin 30 m:n pituuksiin. Tyypillisellä paloalueella, jonka pituus saa korkeintaan olla 40 metriä, yhtenäisesti jatkuvaa valonauhaa laskettiin tarvittavan noin 80 m, jolloin tehokkaampia virtalähteitä tarvittaisiin teknisesti ajateltuna korkeintaan yksi koko paloalueella, kun puolestaan pienempitehoisia tarvittaisiin 3-4 kappaletta. Edellä esitetyn perusteella on pääteltävissä, että mitä vähemmän virtalähteitä viranomaiset hyttialueelle vaativat, sitä varteenotettavammiksi tehokkaammat virtalähteet muodostuvat. Toisaalta, mitä enemmän niitä hyttialueelle vaaditaan, sitä "ylimääräisempiä" niissä olevat ominaisuudet ovat, jos ajatellaan asiaa minimimääräysten kannalta.

Mikäli esimerkiksi LED-valonauhaa halutaan syöttää molemmista päistään on varmistuttava siitä, että virtalähde on siihen kykenevä, ts virtaläheiden on pystyttävä rinnan kytkettyinä syöttämään samaa kuormaa.

7.2.5 Valonlähteet