Операторите на автоматски врати во критичните објекти се должни да го одржуваат излезот во итни случаи за време на прекини на електричната енергија, но повеќето оператори се дизајнирани за електрична енергија од мрежата без можност за резервна копија. Најчестиот начин на дефект е кога бравите на вратите се затвораат за време на прекин на електричната енергија, заробувајќи ги патниците во објектот или спречувајќи пристап до излезниот пат за време на пожар или друга вонредна состојба. Правилната интеграција на резервната батерија ги спречува овие режими на дефект со одржување на работата на вратата за потребното време на работа за време на прекинот.

Ова упатство ја реструктуира таа одлука за инсталатери на автоматски врати, системски интегратори и менаџери на критични објекти. Се потпира на повеќе од 15 години искуство на Ningbo Yufan Beifan Automatic Door Co., Ltd.оператор за автоматска лизгачка вратаискуство во дизајнирање за болници, аеродроми, центри за податоци, ладилници и комерцијални инсталации, вклучувајќи интеграција на резервни батерии.

Зошто е важна интеграцијата на автоматски резервни батерии на вратите во критични објекти

Автоматската интеграција на резервна батерија на вратата е инженерски процес на интегрирање на секундарен извор на енергија со операторот на вратата за одржување на работата за време на прекин на главното напојување. Интеграцијата не е опционална во критичните објекти: таа е задолжителна според безбедносните кодови (NFPA 101, EN 16005, IBC) и е потребна за усогласување со градежната дозвола и инспекцијата за противпожарна безбедност. Интеграцијата ги опфаќа изборот на батерија, конфигурацијата на полначот, интеграцијата со контролерот на операторот на вратата и постапката за следење и тестирање.

Најчестиот начин на дефект е затворање на заклучувањето на вратата за време на прекин на електричната енергија. Ова се случува кога операторот на вратата се потпира на главното напојување за отклучување на бравата, а резервната струја не е поврзана со колото за отклучување на бравата. Резултатот е дека вратата не може да се отвори за време на прекинот, со што се заробуваат патниците или се спречува пристап до бегството. Решението е да се интегрира резервната батерија и со колото за напојување на моторот и со колото за отклучување на бравата, така што вратата може автоматски да се отвори за време на прекинот.

Вториот најчест начин на дефект е неправилно одржување на резервната батерија. Батеријата се деградира со текот на времето, а капацитетот паѓа под потребното време на работа. Без годишно тестирање, дефектот не се открива сè додека не се случи вистински прекин на електричната енергија. Решението е да се спроведе годишна постапка за тестирање на празнење и да се замени батеријата кога времето на работа ќе падне под 80% од наведеното време на работа. Интегрираниот резервен модул Ningbo Yufan Beifan вклучува коло за следење на батеријата што алармира кога капацитетот на батеријата ќе падне под прагот.

3-те технологии за резервни батерии: SLA / LiFePO4 / суперкондензатор

Трите технологии за резервни батерии подолу ги опфаќаат практичните опции за автоматско резервно напојување на вратите. Секоја технологија се карактеризира со густина на енергија, животен циклус, цена и типична примена.

Трите технологии го покриваат практичниот опсег на резервни батерии. SLA е најевтината опција, но има најкраток животен циклус и бара почеста замена. LiFePO4 е стандард за повеќето критични апликации во објектите бидејќи животниот циклус (8-10 години) се совпаѓа со типичниот циклус на одржување, а цената е разумна. Суперкондензаторот е специјална опција за апликации со висок циклус (на пр., автоматски врати што се вртат 100+ пати на ден) каде што долгиот животен циклус и брзото полнење ја оправдуваат повисоката цена.

Стапката на самопразнење е стапката со која батеријата губи полнеж кога не е во употреба. SLA има највисоко самопразнење (3-5% месечно), што бара почести циклуси на полнење. LiFePO4 има најниско самопразнење (1-3% месечно), што го прави идеален за резервни апликации каде што батеријата е неактивна подолги периоди. Суперкондензаторот има највисоко самопразнење (10-20% месечно), што бара почести циклуси на полнење, но овозможува брзо полнење кога ќе се врати главното напојување.

5 сценарија за критични објекти: Болница / Аеродром / Центар за податоци / Ладилник / Излез во случај на пожар

5-те сценарија за критични објекти подолу ги опфаќаат примарните апликациски средини за интеграција на автоматска резервна батерија на вратите. Секое сценарио се карактеризира со типичен оператор на вратата, потребното време на работа, препорачаната технологија на батерии и специфичниот стандард за усогласеност.

5-те сценарија го опфаќаат практичниот опсег на резервна батерија. За болница, времето на работа е 4 часа (барање за здравствена заштита NFPA 101) и капацитетот на батеријата е 2-5 kWh. За аеродром, времето на работа е 90 минути (комерцијално барање NFPA 101) и капацитетот на батеријата е 1-3 kWh. За центар за податоци, времето на работа е 30 минути (рута за бегство) и капацитетот на батеријата е 0,5-1 kWh. За ладилници, времето на работа е 90 минути и батеријата мора да биде отпорна на студ (LiFePO4 со електролит со ниска температура). За излез во случај на пожар, времето на работа е 90 минути и батеријата мора да биде интегрирана со системот за противпожарен аларм.

Препорачаната технологија на батерии е LiFePO4 за сите 5 сценарија бидејќи животниот циклус од 8-10 години се совпаѓа со типичниот циклус на одржување, а цената е разумна. SLA е погоден само за инсталации со низок сообраќај каде што пониската цена е поголема од пократкиот животен циклус. Суперкондензаторот е погоден само за инсталации со висок циклус каде што долгиот животен циклус ја оправдува повисоката цена. Ningbo Yufan Beifan препорачува LiFePO4 за повеќето критични инсталации во објекти.

Формула за пресметување на капацитетот на резервната батерија

Капацитетот на резервната батерија се пресметува со користење на стандардната формула:Капацитет (kWh) = Моќност на вратата (W) x Време на работа (h) / 1000 / DoD, каде што DoD е длабочината на празнење (0,8 за LiFePO4, 0,5 за SLA). Моќноста на вратата е номиналната моќност на моторот (обично 100W за BF150/YF200) плус контролната електроника (обично 10-20W). Времето на работа е минималното потребно време на работа според локалниот безбедносен стандард.

За лизгачка врата BF150 со мотор од 100W и контролна електроника од 15W, моќноста на вратата е 115W. За 90 минути (1,5 часа) работа со LiFePO4 (DoD 0,8), капацитетот е 115 x 1,5 / 1000 / 0,8 = 0,22 kWh. За 4 часа работа со LiFePO4, капацитетот е 115 x 4 / 1000 / 0,8 = 0,58 kWh. Комерцијалната батерија од следната големина е 1 kWh, што обезбедува дополнителна маргина за вистинскиот работен циклус на моторот (моторот работи само за време на отворањето на вратата, а не континуирано).

За YFSW200 подвижна врата со мотор од 80W и контролна електроника од 15W, моќноста на вратата е 95W. За 90 минути работа со LiFePO4, капацитетот е 95 x 1,5 / 1000 / 0,8 = 0,18 kWh. За 4 часа работа, капацитетот е 95 x 4 / 1000 / 0,8 = 0,48 kWh. Комерцијалната батерија од следната големина е 1 kWh, што обезбедува соодветна маргина. Ningbo Yufan Beifan испорачува стандардни резервни модули за батерии со капацитет од 1, 2, 3 и 5 kWh за технологиите LiFePO4 и SLA.

NFPA 101, EN 16005, IBC и ADA усогласеност

Четирите стандарди за усогласеност за интеграција на автоматска резервна батерија на вратата ги опфаќаат времето на работа, тестирањето и барањата за документација.

• NFPA 101 (Кодекс за безбедност на животот):Потребни се 90 минути достапност на излез за повеќето комерцијални згради и 4 часа за здравствени установи. Батеријата мора да се тестира годишно со тест за празнење, а резултатите од тестот мора да бидат документирани во дневникот за одржување на објектот.
• EN 16005 (Европски електрични пешачки врати):Потребно е 30 минути работа за општи автоматски врати и 90 минути за врати од излез. Батеријата мора да се тестира годишно со тест за празнење, а резултатите од тестот мора да бидат документирани.
• Меѓународен градежен кодекс (IBC):Бара автоматските врати на излезните канали да останат функционални во текот на итна евакуација. IBC ги усвојува барањата на NFPA 101 како референца за повеќето типови на зафатеност.
• Закон за Американците со попреченост (ADA):Бара автоматските врати да останат достапни за лицата со попреченост за време на итна евакуација. Законот за заштита на животните (ADA) не специфицира време на работа, но бара ракувањето со вратата да не бара физичка сила или спретност над можностите на операторот.

4-те стандарди го опфаќаат пејзажот за усогласеност за пазарите во САД и Европа. За другите пазари, локалните еквивалентни стандарди (Австралија AS 1428, Кина GB 50763, итн.) обично ги усвојуваат барањата на NFPA 101 или EN 16005. Системите за резервни батерии Ningbo Yufan Beifan се во согласност со NFPA 101 и EN 16005 како стандард, со документација за интеграцијата на IBC и ADA.

Чести стапици при интегрирање на резервни батерии

Четири стапици се појавуваат постојано при интеграцијата на резервната батерија за автоматски оператори на врати. Секоја од нив е лесна за избегнување во фазата на планирање, а скапа за корекција по инсталацијата.

Стапица 1: Намалување на капацитетот на батеријата за потребното време на работа

Најчестата грешка е потценувањето на капацитетот на батеријата врз основа само на моќноста на натписната плочка на моторот, без да се земат предвид реалниот работен циклус и ефикасноста на инверторот. Резултатот е дека реалното време на работа е пократко од потребното време на работа, а вратата откажува пред да се врати струјата. Решението е да се примени формулата за пресметка на капацитетот со маргина од 30-50% за реалниот работен циклус и ефикасноста на инверторот. Нингбо Јуфан Беифан препорачува комерцијална батерија со следната големина над пресметаниот капацитет за маргина на безбедност.

Стапица 2: Неповрзување на резервната батерија со колото за ослободување на бравата

Некои монтери ја поврзуваат резервната батерија само со напојувањето на моторот, но не и со колото за отклучување на бравата. Резултатот е дека вратата може да се отвори со моторот, но бравата не може да се отклучи за време на прекинот. Решението е да се интегрира резервната батерија и со колото за напојување на моторот и со колото за отклучување на бравата. Интегрираниот резервен модул Ningbo Yufan Beifan ги вклучува обете кола во стандардната конфигурација.

Стапица 3: Несоодветно одржување и тестирање на батеријата

Резервната батерија бара годишно тестирање на празнењето за да се потврди капацитетот за време на работа. Без годишен тест, деградацијата на батеријата не се открива сè додека не се случи вистински прекин на електричната енергија. Решението е да се спроведе годишна постапка за тестирање на празнењето и да се замени батеријата кога времето на работа ќе падне под 80% од наведеното време на работа. Интегрираниот резервен модул Ningbo Yufan Beifan вклучува коло за следење на батеријата што ги евидентира циклусите на празнење и алармира кога батеријата треба да се замени.

Стапица 4: Игнорирање на перформансите на студената температура за инсталации за ладно складирање

За инсталации за ладно складирање (температура на околината под 0°C), стандардниот капацитет на батеријата паѓа на 50-70% од номиналниот капацитет. Резултатот е дека вистинското време на работа е пократко од пресметаното време на работа. Решението е да се специфицира батеријата со ладна оценка (LiFePO4 со електролит за ниска температура) и да се примени дополнителна маргина на капацитет од 30-50% за намалување на температурата на ниска температура. Батеријата со ладна оценка Ningbo Yufan Beifan е оценета за работа од -20°C со опција за изолирано куќиште.

Метод за избор на резервна батерија во 5 чекори

Методологијата за избор од 5 чекори подолу се однесува на монтери на автоматски врати и менаџери на објекти кои избираат интеграција со резервна батерија за критични објекти. Секој чекор има мерлив резултат што се вклопува во следниот чекор.

1. Чекор 1: Идентификувајте ја критичноста на објектот.Идентификувајте ја критичноста на објектот (болница, аеродром, центар за податоци, ладилник, излез во случај на пожар, општа комерцијална активност). Критичноста го одредува времето на извршување и барањата за редундантност.
2. Чекор 2: Одредување на стандардот за усогласеност.Определете го стандардот за усогласеност (NFPA 101, EN 16005, IBC, ADA). Стандардот го одредува минималното време на извршување и барањата за тестирање.
3. Чекор 3: Пресметајте го капацитетот на батеријата.Пресметајте го капацитетот на батеријата врз основа на потрошувачката на енергија на операторот на вратата, очекуваниот работен циклус за време на прекинот и потребното време на работа. Применете маргина од 30-50% за реалниот работен циклус и ефикасноста на инверторот.
4. Чекор 4: Изберете технологија на батерии.Изберете ја технологијата на батеријата (SLA за мал сообраќај, LiFePO4 за стандардна, суперкондензатор за висок циклус). Технологијата го одредува животниот циклус и потребите за одржување.
5. Чекор 5: Потврдете ја интеграцијата и тестирањето.Проверете ја компатибилноста на полначот со операторот на вратата (влез од 24V DC, ограничување на струјата на полнење, исклучување на низок напон). Проверете ја интеграцијата со контролерот на операторот за следење на батеријата. Планирајте ја годишната постапка за тестирање на празнење.

5-те чекори се однесуваат и на нови инсталации на автоматски врати и на реконструкции на постоечки врати. За реконструкции, чекор 1 започнува со постоечкиот објект, а чекор 5 ја потврдува интеграцијата на резервната батерија. За нови инсталации, чекор 1 започнува со барањата за зградата, а чекор 5 го пушта системот во употреба. Ningbo Yufan Beifan обезбедува инженерска поддршка за двата сценарија.

Интеграција со систем за противпожарен аларм и излез во итни случаи

За автоматски врати на патеки за итен излез, интеграцијата на резервната батерија мора да биде координирана со системот за противпожарен аларм за да се обезбеди правилно функционирање на вратата за време на итна евакуација. Интеграцијата опфаќа три сценарија: (1) нормално работење со достапно главно напојување; (2) нормално работење со активна резервна батерија (прекин на главното напојување, но без пожар); (3) итно работење со активен противпожарен аларм (прекин на главното напојување и активиран противпожарен аларм).

За нормално работење со главно напојување: вратата работи на главно напојување, а резервната батерија се одржува во состојба на пловечко полнење од полначот на операторот на вратата. Колото за следење на резервната батерија ја проверува состојбата на полнење на батеријата и напонот на пловечкото полнење.

За нормално работење со активна резервна батерија (прекин на главното напојување): вратата автоматски се префрла на напојување од резервна батерија без прекин. Работата на вратата продолжува нормално, а брзината на циклусот може да се намали за да се продолжи времето на работа на батеријата. Контролерот на операторот на вратата го евидентира настанот на прекин на напојувањето за дневникот за одржување.

За итна работа со активен противпожарен аларм: вратата автоматски се отвора во целосно отворена положба и останува отворена додека не се исклучи противпожарниот аларм или не се испразни резервната батерија. Ова е режим на безбедносно заобиколување што спречува вратата да се заклучи за време на евакуација во случај на пожар. Интеграцијата со системот за противпожарен аларм бара контактот на релето за противпожарен аларм (обично NO или NC) да биде поврзан со влезот за противпожарен аларм на операторот на вратата. Кога ќе се активира противпожарниот аларм, операторот на вратата влегува во итен режим и ја држи вратата отворена.

Интегрираниот резервен модул Ningbo Yufan Beifan го вклучува интерфејсот за противпожарен аларм како стандард. Модулот поддржува и нормално отворени (NO) и нормално затворени (NC) контакти за противпожарен аларм, а логиката за приоритет може да се конфигурира преку менито за поставување на операторот на вратата. Интеграцијата се потврдува за време на тестот за пуштање во работа со симулирање на активирањето на противпожарниот аларм и потврдување дека вратата влегува во итен режим во рамките на наведеното време на одговор (обично 1-2 секунди).

Често поставувани прашања