Аварийно и евакуационно осветление

Инсталирането на ефективно аварийното и евакуационно осветление е важно за управление на извънредните ситуации в предприятията, учрежденията и всички сгради, в които може да има хора, които не са обучени да действат в извънредни ситуации, не познават добре обекта, в който се намират или в който има инсталации и машини, които при бедствия могат да увредят работещите в тях или да нанесат материални щети.

Обикновено дефиницията на аварийното осветление е осветление, което се използва за осигуряване на нормалното функциониране на предприятия, институции, траспортни възли и др., когато е отпаднало основното захранване и основното осветление не работи.

Най-често под евакуационно осветление се разбира осветлението, използвано за извеждане на хората от обект, в който е възникнал проблем и те не могат да останат повече в него.

И двата вида осветления трябва да са с ниска консумация и висока надеждност, за да работят при извънредни обстоятелства, когато основното захранване е извън нормата. Те се монтират както в сградата, така и на подстъпите около нея.

Тъй като аварийното осветление и евакуационното осветление имат много общи характеристики те понякога се обединяват в един по-широк общ клас, наречен аварийно и евакуационно осветление, за кратко ще използваме съкращението АЕО.

Все по-често инсталацията за АЕО се комбинира с устройства за звукови сигнали и гласови съобщения, даващи указания за действие на хората, попаднали в критичната ситуация. В други случаи се разглеждат и като част от системата за сигурност за сградата и принадлежащите площи, но тази система може да има и отделни от АЕО осветителни и сигнализиращи устройства.

Видове аварийно и евакуационно осветление
АЕО покрива изключително широк кръг от осветителни тела и видове инсталации. Тук ще се спрем само на тези, захранвани от електричество. Само за пълнота на изложението ще споменем някои от останалите видове АЕО, защото те едва ли ще загубят напълно своята стойност, а именно свещи от всякакъв вид и размери, газени лампи, лампи с втечнен природен газ, факли, светилници и т.н. Някои от тях имат доста класически дизайн, а други включват в себе си неочаквано количество от нови технологии. Всички те обаче са чупливи, отделят топлина и изискват кислород, за да произвеждат светлина, а той не винаги е в изобилие в критични и аварийни ситуации и най-вече в затворени помещения. Освен това, повечето от тях са и пожароопасни, което също е проблем в аварийни ситуации. От друга страта, класическите АЕО на базата на горене или на химически реакции се складират лесно и може да се използват дълго време и на ниска цена.

Осветителните тела за АЕО условно могат да се разделят на портативни за лична употреба, портативни за колективна употреба, мобилни и вградени в срадите (стационарни), които обикновено са за колективна употреба. Може би всички имаме по няколко представителя на портивния тип за лична упореба, като напр. електрически фенерчета от всякакъв тип, понякога комбинирани с транзисторни радиоприемници, портативни телефони (GSM) с вградени фенерчета, ножове или други прибори с градени малки осветителни тела, които по принцип може да са полезни в извънредни ситуации. Съществуват ленти за глава, шапки и каски с монтирани осветителни тела (най-често електрически). Те се използват широко при спасителни операции, ремонтни дейности, при работа под земята и на други места. Част от тях може да работят и под вода.

За захранване на портативните осветителни тела са разработени специални батерии с удължен живот, отбелязани като батерии за осветление или за електрически фенери (lantern type). Тук ще споменем, че сухите батерии с един и същи размер съвсем нямат едни и същи параметри, като разликата може да е много голяма. Някои от тях може да се съхраняват дълго, но изискват специален режим на активиране или „събуждане” преди да може да бъдат натоварени напълно. Ако не се спази процедурата по активиране, батериите работят много по-кратко и много по-лошо от нормалното, въпреки че имат вътрешен заряд, а може и изобщо да не сработят. Тези батерии са по-евтини, но обикновено не са подходящи за АЕО.

Други батерии могат да се съхраняват по-кратко време, но винаги са готови за работа (ever ready) и затова са подходящи за АЕО, но са и по-скъпи. Преди да се закупят големи количества батерии за АЕО винаги трябва да се провери не само срока на годност, но и типа на батериите, при какви условия е определен капацитетът им и дали изискват специални процедури за съхранение, използване и изваждане от употреба. Цялата тази информация не се намира върху кутията на батериите и обикновено изисква по-продължително търсене.

Накратко, размерът на батериите означаван например като АА, ААА, 3R12, 4R25X, 4R25Y, 5LR-25-2, 8R25 и т.н. и капацитетът им в амперчасове не могат да бъдат единствените критерии за избор на батерии за АЕО, иначе, може да има неприятни изненади в извънредните ситуации. АЕО се използва в екстремни ситуации, затова и батериите за него обикновено се избират и по-грижливо.

Що се отнася до акумулаторите за АЕО, трябва да се каже, че и при тях има големи различия в параметрите им, дори и да са с едни същи размери и капацитет. Например, гаранционният им период може да е от една до десет години, а броят на циклите на зареждане и разреждане да е от около 250 до над 1000 и т.н.

Погрешно е да се счита, че в момента всички АЕО са светодиодни. Същестуват и ще продължават да съществуват АЕО с лампи с нажежаени жички за 6V, 8V, 12V, 24V, 28V и др. с или без локално акумулаторно захранване (Incandescent Emergency Lightning with/without Local Battery Back up). Те могат да работят от около четвърт час до над час и половина от вградени акумулатори, които след това се дозареждат от основното захранване. Лампите с нажежаема жичка правят инсталацията проста, евтина и надеждна. Обикновено се поставят по две или три лампи в едно осветително тяло, като лампите светят в различни посоки.

Част от осветителните тела имат акумулатори с удължен живот и могат да работят десет и повече години без да се подменят, което обаче не освобождава персонала от периодичните им проверки.

Инсталациите за аварийно и евакуационно осветление
Съществува разнообразие в инсталациите за АЕО в зависимост от типа на осигурявания обект. Те може да са постояннотокови или променливотокови. Освен това се разделят и на нисковолтови и високоволтови. Напр. част от инсталациите за АЕО използваха стандартни осветителни тела с намалена консумация за 110/120V или за 220/240V, които при нужда се захранваха от акумулатори с подобно постоянно напрежение. Прехвърлянето на осветлението от мрежово захранване към акумулатори ставаше или ръчно или автоматично с релета. При АЕО бързината на превключване не е от от голямо значение за разлика от захранването на електронните апаратури, където обикновено става дума за време на превключване от порядъка на милисекунди.

Към момента голяма част от инсталациите за АЕО за малък брой помещения са за 12V или 24V, но може да има и за 36V и 48V. Все по-често, вместо лампи с нажежаема жичка, се използват и халогенни лампи, електролуминисцентни лампи и светодиоди, които имат по-висок к.п.д. Лампите с нажежаема жичка имат предимство пред светодиодите, че при нужда може да отдават слаба светлина до пълното изтощаване на акумулаторите. При тях обаче к.п.д. е нисък. Освен това, част от светодиодните осветителни тела не се захранват вече директно от акумулаторите, а от импулсни електронни преобразуватели, които осигуряват номинално изходно напрежение и мощност, дори когато акумулаторите са силно изтощени. Това става за сметка на по-силния разряден ток и генерираните широкоспектърни електромагнитни смущения.

Индивидуалните осветителни тела може да имат вградени акумулатри и за 6V, 8V, 9.6V, 12V и т.н. или дори сухи батерии. Нисковолтовите постояннотокови инсталации може да са локални за една или повече стаи или етаж от сграда и по-рядко за цялата сграда. Цялостната инсталация обикновено изисква по-високо захранване. Променливотоковите инсталации обикновено са за цялата сграда, като и тук има широк набор от напрежения. Инсталациите за АЕО може да сa отделени от инсталацията за непрекъсваемо захранване (UPS, Uninterruptible Power Supply) на сградата или да са част от нея.

Повечето осветителни тела за АЕО нямат вградени елетронни блокове за преобразуване и стабилизиране на напрежението на светлинните източници и затова светлинният поток се променя в зависимост от напрежението на инсталацията. Осветителните тела с вградени акумулатори обикновено имат и вградени зарядни устройства за тях.

В по-съвременните инсталации може да има комуникация между интелигентните осветителни тела за АЕО. Например, ако някое осветително тяло бъде изключено, повредено или батерията му не може да се зареди в определените граници, се изпраща сигнал в главната стация. Интелигентните осветителни тела може да сa част от сигнално-охранителната или пожаро-известителната система на сградата и да са свързани с вградената система за разпространение на звукови сигнали и съобщения в сградата.

Въпреки че използването на осветителни тела с вградени акумулатори и електронни блокове е скъпо решение, то се прилага и ще продължи да се прилага, защото при извънредна ситуация централната мрежа за аварийно захранване може да бъде повредена и тогава сградата ще остане без АЕО. Може би оптималното решение е да се комбинират централно АЕО и осветителни тела с вградено захранване само на най-важните места. В някои от сградите се поставят на определени места и портативни осветителни тела, които да се използват от персонала при извънредни ситуации и това най-често са електрически фенери, но може да има и изключения. Освен във военните обекти, болниците и при органите за сигурност, това се прилага понякога и при обекти, свързани с транспорта, комуникациите, спешните ремонти и на други места.

Дизел генератори
Дизел генераторите все още са предпочтитан източник за дълговременно захранване на аварийните и евакуационни осветителни инсталации на сградите. За производство на електрическа енергия за АЕО по-рядко се използват бензиновите генератори, газовите турбини и др. Основното предимство на двигателите с вътрешно горене (ДВГ) е, че те работят независимо от времето на деня и климатичните особености и че за стартиране и достигане на номиналните обороти са необходими само няколко минути. Недостатък е, че консумират кислород, отделят изгорели газове и са пожароопасни. Обикновено генераторите се монтират по двойки, като работи само единият а другият е в резерв. Тези генератори се използват и за зареждане на акумулаторните батерии за АЕО, когато има такива.

Електронни непрекъсваеми захранвания
Електронните непрекъсваеми захранвания (Electronic Uninterruptible Power Supplies, EUPS) се използват сравнително рядко за осигуряване на АЕО. Те обикновено се прилагат в централизираните системи за поддържане на мрежовото захранване на сградата. Към това захранване може да се включват понякога лампи с малкa консумация oт 1 до 20W за осигуряване на АЕО. Дори когато цялата сграда с всички консуматори се захранва от непрекъсваемо захранване, понякога има отделна инсталация за АЕО със собствен източник.

Обикновено от инсталацията за АЕО се изисква максимална простота и надеждност, устойчивост на всякакви аварии и бедствия. Развитието на новите технологии, може да доведе до нови по-добри решения и в това отношение.

Постояннотокови буферни захранвания
Постояннотокови буферни захранвания за АЕО, на базата на акумулатори или сухи батерии за еднократна употреба са може би най-евтиният и най-простият вариант за повечето обекти с малки и средни размери. Използването на високоефективни осветителни електронни блокове направи възможно използването на постояннотокови инсталации за осветление, указателни знаци и звукови сигнали. Акумулаторите се комплектоват с автоматизирани зарядни устройства, които ги дозареждат при постъпване на основно захранване и понякога ги предпазват от дълбоко разреждане, когато е необходимо.

Знаци за управление на извънредни ситуации
Управлението на авариите и на извънредните ситуации, в резултат на промишлени аварии и природни бедствия, изисква употреба на определено количество надписи и знаци, които трябва да бъдат осветени, недвусмислени и забележими, дори когато основното захранване не работи. Освен това, персоналът, който е натоварен с управлението на извънредната ситуация, е снабден с разноцветни светлинни палки, светлинни показалки, фенери, прожектори, сигнални светещи ленти и заграждения и други портативни осветителни тела. Тези светлинни съорежения също се отнасят понякога към АЕО.