SAVUNPOISTOLUUKKUJEN TESTAUS Kimmo Kaukanen 2.9.2009
TESTIMENETELMÄT (CE merkintään tähtäävä vaatimuksenmukaisuuden osoittaminen) EN 12101 sarja savunhallintajärjestelmät Osa 1: Savusulut Osa 2: Savunpoistoluukut Osa 3: Savunpoistopuhaltimet Osa 4: Savunpoistolaitteistojen asennukset Osa 5: Savunpoistojärjestelmien suunnittelu ja mitoitus - (Julkaistu CEN - raporttina CR 12101-5) Osa 6: Paineistus Osa 7: Savukanavat Osa 8: Savurajoittimet Osa 9: Ohjauskeskukset Osa 10: Tehonlähteet 2
TESTIMENETELMÄT (CE merkintään tähtäävä vaatimuksenmukaisuuden osoittaminen) SFS-EN 12101-2:2003 (2003-12-01) Savunhallintajärjestelmät. Osa 2: Savunpoistoluukut (Smoke and heat control systems. Part 2: Specification for natural smoke and heat exhaust ventilators Ajankohtaista: - Uusi versio standardista tulossa. pren 12101-2:2006 on julkaistu. SFS-EN 12101-3:2002 (2002-08-19) Savun- ja lämmönhallintajärjestelmät. Osa 3: Koneellisia savun- ja lämmönpoistimia koskevat vaatimukset Smoke and heat control systems. Part 3: Specification for powered smoke and heat exhaust ventilators SFS-EN 12101-6:en Savunhallintajärjestelmät. Osa 6: Paineistus Smoke and heat control systems. Part 6: Specification for pressure differential systems. Kits Ajankohtaista: Selvityksessä NB-CPD/SG07/09/063 (27 tammikuu 2009) Guidance from the Group of Notified Bodies for the Construction Products Directive 89/106/EEC GNB-CPD -position paper from SG07 EN 12101 series, Certification of Smoke and heat control systems - Julkaisussaan CONSTRUCT 07/802, 66. komitea kokouksessaan toteaa, että standardi on kirjoitettu testi ja luokitusstandardiksi asennetuille tuotteille, eikä sovellu varsinaisten esivalmistettujen savunpoistokittien testaamiseen sellaisenaan. Standardin asema harmonisoituna tuotestandardina voidaan vetää pois. - EU:n virallisessa julkaisussa 4.7.2009 kyseinen standardi on harmonisoitujen tuotestandardien listalla. Jos rakennustuotteelle ei ole standardia voi CE-merkintä joissain tapauksissa perustua ETA-hyväksyntään. 3
SAVUNPOISTOLUUKKUJEN TESTAUS EN12101-2: 2003 - Savun- Ja Lämmönhallintajärjestelmät Osa2 OSAKOKEET 1.) liite B, 2.) liite C, 3.) liite D, 4.) liite E, 5.) liite F, 6.) liite G, Aerodynamisesti vapaan pinta-alan määrittäminen Luotettavuustesti Avautumiskoe kuormitettuna Matalan lämpötilan testi Tuulikuormatesti Lämpöaltistuskoe Lisäksi standardi edellyttää savunpoistoluukun materiaalien (osittaisen) testaamisen 4
SAVUNPOISTOLUUKKUJEN TESTAUS EN12101-2: 2003 - Savun- Ja Lämmönhallintajärjestelmät Osa2 Aerodynaamisesti vapaan pinta-alan määrittäminen Koe suoritetaan TKK:n Aerodynamiikan laboratoriossa tuulitunnelissa Tavoitteena saada tulokseksi virtaus/purkauskerroin joka on suurempi kuin 0.4. Tietyt muotovaatimukset täyttävälle savunpoistoluukulle standardi antaa madollisuuden käyttää arvoa 0.4 ilman kokeita. Virtauskerroin on standardin EN 12101-2 mukaan massavirran suhde teoreettiseen enimmäismassavirtaan samoissa olosuhteissa. Virtauskerroin antaa tulokseksi massavirran luukun läpi suhteessa paine-eroon. Koekappaleina oikeat luukut tai isojen luukkujen pienoismalleja mittasuhteessa1/3 tai 1/4. 5
Kokeet sivutuulella tuulitunnelissa ja ilman sivutuulta tuulitunnelin ulkopuolella (11 kw ja 30 kw puhaltimet). Savunpoistoluukkujen valmistajat laskevat tehollisen savunpoiston alan kertomalla luukun nimellisen koon/ aerodynaamisesti vapaan pinta-alan purkauskertoimella. 6
Luotettavuuskoe SAVUNPOISTOLUUKKUJEN TESTAUS EN12101-2: 2003 - Savun- Ja Lämmönhallintajärjestelmät Osa2 Testin avulla on tarkoitus selvittää asennetun savunpoistoluukun kykyä avautua ja sulkeutua niin monta kertaa kuin luotettavuusluokitus edellyttää Savunpoistoluukku luokitellaan seuraaviin luokkiin: Re A, Re 50, Re 1000, jossa merkinnät A, 50, 1000 edustavat ilman kuormaa tehtävien avaamis ja sulkeutumiskertojen lukumäärää. Mikäli savunpoistoluukkua on tarkoitus käyttää päivittäiseen tuulettamiseen on ennen luotettavuuskoetta tehtävä 10000 avauksen sarja, jossa luukku avataan tuuletusasentoonsa. Luukulla voi siis olla määritettynä palo-auki asento ja tuuletusasento. Koelaitteisto Savunpoistoluukku asennetaan koelaitteeseen, johon kuuluu energialähde, joka käyttää avautumis- ja sulkeutumismekanismia ja laite, joka automaattisesti laskee avautumis/sulkeutumissyklien lukumäärän. VTT:llä on kokeissa lisäksi lämpötilaseuranta moottoriavaajien kuoren lämpötilasta. Koekappale Koe, joka tehdään savunpoistoluukulla, jonka geometrinen pinta-ala on suurin ja savunpoistoluukulla, jonka sivun pituus on suurin, katsotaan edustavan kaikkia tietyn mallisiia savunpoistoluukkuja (jos samalla luukulla sekä suurin pinta-ala että suurin sivun pituus, riittää yksi koe). 7
Asiakkaan tiloissa suoritettu luotettavuuskoe 8
Koemenetelmä Mikäli testattava luukku on kaksitoiminen tehdään 10 000 koesykliä normaaliasentoon ennen seuraavia kokeita. Kokeen aikana ei saa kunnostaa, korjata tai vaihtaa savunpoistoluukun mitään osaa joka on osallisena avaamiseen tai sulkeutumiseen. Koekappale asennetaan tiukasti koelaitteeseen sellaisessa kulmassa joka käytön aikana aiheuttaa suurimman rasituksen savunpoistoluukulle (kulman oltava toimittajan ja/tai valmistajan määrittelemissä rajoissa) Savunpoistoluukku avataan auki asentoon niin monta kertaa kuin luotettavuusluokitus edellyttää Avauksessa käytetään savunpoistoluukun omaa energialähdettä tai ulkoista energialähdettä, joka jäljittelee luukun oman energialähteen toimintaa Tämän jälkeen savunpoistoluukku avataan kolme kertaa auki asentoon käyttäen luukun omaa energialähdettä. Auki asento tulee saavuttaa 60 s aikana ja luukun tulee lukkiutua auki asentoon ilman ulkopuolista käyttövoimaa (kunnes se palautetaan alkuasentoon) Mikäli savunpoistoluukku on suunniteltu avattavaksi ja suljettavaksi etäkäyttöisesti paikalla tapahtuvaa testausta varten, luukku suljetaan kokeissa etäkäyttöisesti käyttäen joka kerta luukun sulkumekanismia. 9
Avautumiskoe kuormitettuna SAVUNPOISTOLUUKKUJEN TESTAUS EN12101-2: 2003 - Savun- Ja Lämmönhallintajärjestelmät Osa2 Testin avulla on tarkoitus selvittää savunpoistoluukun kykyä avautua ja pysyä avoimena, kun se altistuu tuuli- ja lumikuormalle Lumikuorma luokitus: SL 0, SL 125, SL 250, SL 500, SL 1000, SL A. Merkinnät 0, 125, 250, 500, 1000 ja A edustavat koelumikuormaa yksikössä Pa (Pascal), savunpoistoluukkua testattaessa. Huom 1: Savunpoistoluukku jonka luokitus on SL 0, voidaan asentaa valmistajan ohjeiden mukaan siten, että asennuskulma on vähintään 45º (yhdistetty katon kaltevuus ja luukun kaltevuuskulma) ei kuitenkaan tapauksissa, jolloin lumi ei pääse liukumaan alas luukun päältä, esim. tuulen ohjaimien vuoksi. Huom 2: Lukuun ottamatta luokkaa SL 0 olevia tuulen ohjaimilla varustettuja savunpoistoluukkuja, lumikuormaluokituksen tulisi olla vähintään SL=2000d, missä d on lumen syvyys metreinä, joka voi kertyä tuulen ohjaimien johdosta. Koelaitteisto Käytetään koelaitetta/telinettä, johon savunpoistoluukku voidaan asentaa ja altistaa lumikuormalle käyttäen jotain seuraavista menetelmistä: levyjä tai pusseja, joista kukin sisältää korkeintaan 5kg kiinteää hienojakoista ainetta tai nestettä savunpoistoluukuilla, joissa on kiinteä läppä (pivoting flap) sekä lumikuorma että tuulikuorma voidaan kokeessa korvata vääntömomentilla, joka johtaa samaan vääntömomentin/ avautumiskulman suhteeseen. Savunpoistoluukkuun kohdistuvan sivutuulen vaikutuksen jäljittelemiseksi, savunpoistoluukku altistetaan sivutuulelle, jonka nopeus on 10 m/s epäedullisimmasta suunnasta testattaessa. 10
11
Avautumiskoe kuormitettuna Kuorma jaetaan tasaisesti savunpoistoluukun avautuvien rakenteiden eri osien ulkopinnalle, jotta aikaansaadaan tasaisesti jakautunut kuorma. Luukuilla, joiden läpät käytännön tuuliolosuhteissa avautuvat vastatuuleen, koe tehdään sivutuulella, jonka jakautuma savunpoistoluukun projektiopinta-alan yli on (10+/-1) m/s. lumikuorman lisäksi, aukon kannalta kriittiseen suuntaan (eli suuntaan, joka johtaa suurimpaan aukkoon kohdistuvaan ilmanvastukseen) Koekappale Koe, joka tehdään savunpoistoluukulla, jonka geometrinen pinta-ala on suurin ja savunpoistoluukulla, jonka sivun pituus on suurin, katsotaan edustavan kaikkia tietyn mallisiia savunpoistoluukkuja(jos samalla luukulla sekä suurin pinta-ala että suurin sivun pituus, riittää yksi koe). Savunpoistoluukut, jotka on varustettu tuulen ohjaimilla, on ohjaimien oltava vähintään 80mm etäisyydellä savunpoistoluukun lähimmästä kohdasta, eikä niitä saa kiinnittää niin että ne keräävät lunta ja jäätä haitaten luukun toimintaa Koemenetelmä Savunpoistoluukku asennetaan koelaitteeseen käyttäen valmistajan ilmoittamaa pienintä asennuskulmaa. Lisätään luukun kannelle asianomainen kuorma/kuormat. Luukku laukaistaan ja tarkistetaan että se avautuu ja saavuttaa auki asennon (fire open position) enintään 60s sisällä ja lukkiutuu auki asentoon ilman ulkopuolista käyttövoimaa ja ilman vaurioita, toimiessaan normaalilla käyttövoimallaan. Luukku suljetaan ja toistetaan avautumiskoe vielä kaksi kertaa soveltaen avautumisen osalta samaa vaatimusta 12
Avautumiskoe kuormitettuna Kaava: F tuuli =0,5*p*v2*Cd*A antaa kokeissa käytettävän tuulikuormaa vastaavan voiman p= ilman tiheys (1,226 kg/m3), A = luukun pinta-ala, Cd = muotokerron luukun kannen muodolle v= tuulen nopeus (standardin vaatimus on 10m/s). 13
Matalan lämpötilan koe SAVUNPOISTOLUUKKUJEN TESTAUS EN12101-2: 2003 - Savun- Ja Lämmönhallintajärjestelmät Osa2 Testin avulla on tarkoitus selvittää savunpoistoluukun kykyä avautua matalissa lämpötiloissa Savunpoistoluukku luokitellaan seuraaviin luokkiin: T(-25), T(-15), T(-05), T(00), T A. Merkinnät edustavat alle nollaa olevaa lämpötilaa (ºC), jossa savunpoistoluukku on testattu standardin liitteen E mukaan. Luokkaa (00) olevia savunpoitoluukkujen katsotaan soveltuvan rakennuskohteisiin, joissa sisälämpötila on yli 0 ºC. Avautuminen tulee tapahtua enintään 60 s. Testi ei ole välttämätön savunpoistoluukuille, joiden luokitus on T (00) Koelaitteisto Koelaitteisto on kohdan 3.3.1 eli avautumiskoe kuormitettuna koelaitteiston mukainen. Laite tulee olla rakennettu siten, että sillä voidaan simuloida voimia, jotka kohdistuvat avautumismekanismiin sivutuulesta, lumesta ja savunpoistoluukun asianomaisten osien massasta, esim läpän massasta. Koekappale Testi, joka tehdään standardin liitteen D mukaan testatulla kriittisimmällä savunpoistoluukulla, voidaan pitää tiettyä lukusarjaa edustavana lämpötilan testiä varten Tehdään joko yksinkertaistettu testi, tai testi täydellisellä savunpoistoluukulla. 14
Matalan lämpötilan T(-15) koe käynnissä 15
Matalan lämpötilan koe Yksinkertaistettu testi Savunpoistoluukku asennetaan koelaitteeseen toimittajan ilmoittamalla vähimmäiskulmalla testaus standardin liitteen D mukaisesti. Mikäli voidaan käyttää useampaa kuin yhtä energianlähdettä, valitaan koetta varten kriittisin energialähde. Lämpötilan tulee olla 25 +/- 10 ºC. Laukaise savunpoistoluukku ja mittaa avatumismekanismiin kohdistuva voima sekä avautumismekanismin liikkeen pituus.( kohdistuvan voiman mittaus enintään 3 % tarkkuudella maksimivoimasta ja liikkeen pituuden mittaus enintään 3% tarkkuudella maksimiliikkeestä). Kokeessa mitattava lämpötila tulee mitata vähintään +/-1,5 ºC tarkkuudella. Kokeessa mitattava aika tulee mitata vähintään +/- 0,5 s tarkkuudella. Tarkista kuorman liikkeen pituuden oikea riippuvuus, avautumismekanismin oikea toiminta ja tarkista, että kuorman ja liikkeen pituuden välinen valittu riippuvuus on enintään 80 % avautumismekanismin valmistajan ilmoittamasta maksimikuorman ja liikkeen pituuden välisestä riippuvuudesta. Avautumismekanismin lämpötilalle herkkien osien (jouset, energialähde, kaikkien luukkujen läppää työntävien tai vetävien vipuvarsien, mutta ei itse läpän) ja savunpoistimen sisäisen energialähteen lämpötilaa alennetaan määriteltyyn asianomaiseen koelämpötilaan. Koe toistetaan kolme kertaa ja tarkistetaan avautumismekanismin kuorman ja liikkeen pituuden oikea riippuvuus sekä aika, joka tarvitaan että avautumismekanismi saavuttaa liikkeen pituuden, joka vastaa savunpoistoluukun auki asentoa Koe täydellisellä savunpoistimella Savunpoistoluukku asennetaan ilmastointihuoneessa toimittajan suosittelemalla vähimmäiskulmalla. Ilmastointihuoneen lämpötila alennetaan lämpötilaluokkaa vastaavaan arvoon. Varmistetaan että koekappaleen läpötila ei kokeen aikana poikkea enempää kuin +2/-5 oc lämpötilaluokan arvosta. Savunpoistin avataan auki-asentoon käyttäen luukun ehdotettua energialähdettä. Koe toistetaan kolme kertaa. 16
Tuulikuorma koe Testin tarkoituksena on selvittää savunpoistoluukun tiiviys tuulen aiheuttamaa alipainekuormitusta vastaan, savunpoistoluukun pysyminen suljettuna kokeessa ja avautuminen auki asentoon kokeen jälkeen. Savunpoistoluukut luokitellaan tuulikuorman mukaan seuraaviin luokkiin; WL 1500, WL 3000 ja WL A. Merkinnät 1500, 3000 ja A edustavat koetuulen imupainetta yksikössä Pascal (Pa), kun savunpoistoluukku testataan standardin liitteen F mukaisesti. Koelaitteisto Käytetään koelaitetta/telinettä, johon savunpoistoluukku voidaan asentaa ja altistaa tasaisesti jakaantuneelle kuormalle käyttäen jotain seuraavista menetelmistä: ilmanpainetta, paineilmaa sisältäviä pusseja, pusseja jotka sisältävät korkeintaan 10 kg kiinteitä aineita tai nesteitä. Koekappale Koe, joka tehdään savunpoistoluukulla, jonka geometrinen pinta-ala on suurin ja savunpoistoluukulla, jonka sivun pituus on suurin, katsotaan edustavan kaikkia tietyn mallisia savunpoistoluukkuja (jos samalla luukulla sekä suurin pinta-ala että suurin sivun pituus, riittää yksi koe). Koemenetelmä Savunpoistoluukku asennetaan koelaitteistoon toimittajan ja/tai valmistajan suositusten mukaisesti. Lisätään kuorma käyttäen jotakin kohdassa 3.5.1 esitetyistä menetelmistä kasvattaen kuormaa nollasta luokituksessa määriteltyyn ylärajaan ja pidetään tämä kuorma (10 +/-1) min ajan. Savunpoistoluukun ei tule avautua altistettuna luokituksen mukaiselle tuulikuormalle, eikä siihen saa syntyä pysyviä muodonmuutoksia, kun se testataan. Poistetaan kuorma kokeen jälkeen. Kokeen jälkeen normaaliasennossa olevan savunpoistoluukun tulee avautua ilman kuormaa auki asentoon 60 s ajassa ja pysyä paikoillaan ilman ulkopuolista energialähdettä. Värähtely Tuulenohjaimien värähtelykäyttäytyminen tuulen vaikutuksen johdosta tulee kuvata rakenteen alimmalla ominaisvärähtelytaajuudella ja vapaan värähtelyn logaritmisella vaimennussuhteella. 17
Lämmönkestävyyskoe Testin avulla selvitetään savunpoistoluukun kykyä avautua, kun se altistuu kuumille savukaasuille sekä kykyä pysyä avoimena. Nielun pinta-ala ( throat area) ei saa pienentyä enempää kuin 10% alkuperäisestä nielun pinta-alasta testattaessa liitteen G mukaisesti Savunpoistoluukku luokitellaan kuumuudenkestävyyden mukaan seuraaviin luokkiin: B 300, B600, B A. Merkinnät 300, 600 ja A edustavat lämpötilaa (ºC), jossa savunpoistoluukku on testattu standardin liitteen G mukaisesti. Koeuunina käytetään uunia johon savunpoistoluukku voidaan kiinnittää suoraan. Uunin on oltava sellainen, että liekkien palamisvyöhyke ei kosketa savunpoistoluukkua. 18
19
Lämpötilanmittaukset uunin lämpötila mitataan neljällä termoelementillä. Sijoittelu kuva G1 mukaisesti. Termoelementtien mittaliitos tulee olla nikkeli-kromi/nikkeli-alumiinilankaa (K-Tyyppi) standardin EN 60584-1 mukaisesti. Savunpoistoluukun asennusalusta Asennusalusta on tehtävä materiaaleista, jotka eivät muuta muotoaan koelämpötilalle alttiina. Asennusalustan aukko on oltava kooltaan yhtä suuri kuin savunpoistoluukun geometrinen pinta-ala ja asennuspinnan kaltevuutena on oltava pienin suositeltu asennuskulma. Koekappale Koe, joka tehdään savunpoistoluukulla, jonka geometrinen pinta-ala on suurin ja savunpoistoluukulla, jonka sivun pituus on suurin, katsotaan edustavan kaikkia tietyn mallisia savunpoistoluukkuja (jos samalla luukulla sekä suurin pinta-ala että suurin sivun pituus, riittää yksi koe). Koetta varten valitaan savunpoistoluukku, joka materiaaleiltaan ja osiltaan on kriittisin. Kun savunpoistoluukut on tarkoitettu jatkuvan kattoikkunan osaksi, koekappale on asennettava siten, että kattoikkunasta tulee mukaan vähintään 250mm molemmin puolin luukkua kattoikkunan suuntaisesti. Termoelementtien paikat 1: Termoelementti 2: Mittaustaso 3: Informatiivinen lisäpiste 20
Koemenetelmä Savunpoistoluukku kiinnitetään tukevasti uunin asennusalustaan ja varmistetaan, että alustan aukko ja savunpoistoluukun geometrinen aukko ovat samassa asennossa. Uunin lämpötilaa nostettan siten, että gradientti on rajojen 0.9 K/s ja 1.1 K/s välissä, jotta saavutetaan mittaustasossa keskimääräinen lämpötila (300 0+60) oc 5 min sisällä ja (600 0+120) oc 10 min sisällä tai (A 0+0.2A) oc A/60 min sisällä tarpeen mukaan. Lämpötila ylläpidetään koko jäljellä olevan koeajan. Kokonaiskoeajan tulee olla (30 +/-1) min. Ensimmäisten viiden minuutin aikana savunpoistoluukun tulee pysyä suljettuna eikä siinä saa olla havaittavissa vaurioita. Savunpoistoluukun avautuminen auki asentoon tulee aloittaa manuaalisesti 5 min kokeen alkamisesta. Mikäli savunpoiustoluukku on varustettu lämpölaukaisimella, lämpölaukaisin irroitetaan avautumislaitteista Savunpoistoluukun laukeamisen jälkeen 5 min ajan (eli koeajan ollessa 10 15 min kokeen alkamisen jälkeen), uunin lämpötilaa koskevat toleranssit kasvatetaan arvoon 100 C. Savunpoistoluukun annetaan jäähtyä ja tarkastetaan, että nielun pinta-ala ei ole pienentynyt enempää kuin 10 %. Koetulos pätee kaikille yhtä suurille tai sitä suuremmille asennuskulmille. Uusi standardiluonnos määrittelee asennuksen ja vaatimukset palokokeessa myös seinään asennettaville savunpoistoluukuille. 21
22
Savunpoistoluukun rakennemateriaalien testaus Savunpoistoluukun rakennemateriaalien palokäyttäytymistä koskeva luokka testattaessa ja luokiteltaessa standardin EN 13501 1 mukaan, lukuun ottamatta materiaaleja, joiden katsotaan täyttävän vaatimukset ilman testausta tulee määritellä (komission päätös 96/603/ETY täydennyksineen). Nykyinen menetelmä sisältää vaatimuksen, mutta uusi menetelmä antaa tarkemman ohjeistuksen. Materiaalien kokeet SBI laitteella EN 13823 mukaisesti tai pienen liekin kokeella EN ISO 11925-2 mukaisesti Jokaiselle materiaalille jokin euroluokka A1,A2,B,C,D,E Luokkaan A1 kuuluvia materiaaleja ei tarvitse testata. Luukun rakennemateriaalien luokitus huonoimman tuloksen mukaan. 23
TESTIMENETELMÄT (CE merkintään tähtäävä vaatimuksenmukaisuuden osoittaminen) SFS-EN 12101-2:2003 (2003-12-01) Savunhallintajärjestelmät. Osa 2: Savunpoistoluukut (Smoke and heat control systems. Part 2: Specification for natural smoke and heat exhaust ventilators Ajankohtaista: - Uusi versio standardista tulossa. pren 12101-2:2006 on julkaistu. SFS-EN 12101-3:2002 (2002-08-19) Savun- ja lämmönhallintajärjestelmät. Osa 3: Koneellisia savun- ja lämmönpoistimia koskevat vaatimukset Smoke and heat control systems. Part 3: Specification for powered smoke and heat exhaust ventilators SFS-EN 12101-6:en Savunhallintajärjestelmät. Osa 6: Paineistus Smoke and heat control systems. Part 6: Specification for pressure differential systems. Kits Ajankohtaista: Selvityksessä NB-CPD/SG07/09/063 (27 tammikuu 2009) Guidance from the Group of Notified Bodies for the Construction Products Directive 89/106/EEC GNB-CPD -position paper from SG07 EN 12101 series, Certification of Smoke and heat control systems - Julkaisussaan CONSTRUCT 07/802, 66. komitea kokouksessaan toteaa, että standardi on kirjoitettu testi ja luokitusstandardiksi asennetuille tuotteille, eikä sovellu varsinaisten esivalmistettujen savunpoistokittien testaamiseen sellaisenaan. Standardin asema harmonisoituna tuotestandardina voidaan vetää pois. - EU:n virallisessa julkaisussa 4.7.2009 kyseinen standardi on harmonisoitujen tuotestandardien listalla. Jos rakennustuotteelle ei ole standardia voi CE-merkintä joissain tapauksissa perustua ETA-hyväksyntään. 24
SAVUNPOISTOLUUKKUJEN TESTAUS EN12101-3: Savun- ja lämmönhallintajärjestelmät. Osa 3: Koneellisia savun- ja lämmönpoistimia koskevat vaatimukset OSAKOKEET 1.) liite B ja D Savunpoistopuhaltimien moottorien kokeet 2.) liite C, 3.) liite E, 4.) liite E, Savunpoistopuhaltimien suorituskyvyn määrittäminen korkeissa lämpötiloissa Tuulikuormatesti Lumikuormakoe 5.) EN 12101-2 liite E, Matalan lämpötilan testi 6.) EN 12101-2 liite C, Luotettavuuskoe 25
SAVUNPOISTOPUHALTIMIEN SUORITUSKYVYN MÄÄRITTÄMINEN KORKEISSA LÄMPÖTILOISSA, liite C Asennus Savunpoistopuhallin asennetaan kanavaan siten, että se kierrättää ympäristön paineessa ja lämpötilassa olevaa ilmaa kanavassa 80-100 % teholla moottorin huipputehosta. Puhaltimen kierrättämän ilman tilavuusvirta tai paine on vakio. Savunpoistopuhallin asennetaan valmistajan ohjeiden mukaisesti siten, että se imee kuumia savukaasuja ja että se edustaa mahdollisimman hyvin sille suunniteltua käytännön asennustapaa. Jos savukaasupuhallin on suunniteltu toimimaan kuumien savukaasujen ympäröimänä ilman jäähdytysilmaa se asennetaan toimimaan uunin sisään tai eristetään kokeessa siten, että vaikutus on sama kuin kuumien savukaasujen ympäröimänä. Muussa tapauksessa (non smoke ventilator) savukaasupuhallin asennetaan kanavaan huippuimuri pystyasentoon ja aksiaalipuhallin vaaka-asentoon, mikäli tuotteiden asennusohjeet eivät muuta sano. Jos moottorin jäähdytysilma sekoittuu puhallinilmaan, puhallin asennetaan siten, että jäähdytysilman määrä on pienin mahdollinen. Kanavaan asennetaan ilman tilavuusvirtauksen tai paineen ja lämpötilojen mittauksia varten tarvittavat yhteydet ja siihen voidaan lisäksi asentaa ilmavirran ohjaimia ja kuristimia ilmavirran tasaamiseksi. Eristetty aksiaalipuhallin voidaan testata käytettäväksi eristämättömänä Puhaltimen sisään imemä lämpötila mitataan 10 cm ennen puhaltimen siipipyörää kolmella tasaisesti sijoitetulla termoelementillä. Jos puhallin on varustettu erillisellä ympäristöilman jäähdytyksellä, jäähdytysilman virtaus ja lämpötila mitataan sisääntuloaukon ja ulostuloaukon keskipisteessä. Puhallinmoottorin taajuus, jännite, virta teho ja nopeus mitataan standardin IEC 34-2 mukaisesti. Taajuutta ei tarvitse mitata, jos teholähteenä on tunnettu taajuus. Ilman tilavuusvirta tai paine mitataan puhaltimen kummaltakin puolelta standardin ISO 5801, EN ISO 5167 tai ISO 5221 mukaisesti. Lämpötila mitataan EN 1366 ja EN 1363 mukaisilla termoelementeillä. 26
27
Lämmitysjakso Jos puhallin testataan korkeammassa lämpötilassa ja pitempään kuin alhaisempi koeluokka edellyttää, niin puhallin hyväksytään myös tähän alempaan luokkaan. Hätäkäyttöön (emergency ventilator) tarkoitettua puhallinta ei käynnistetä ennen testausta. Dual purpose puhallin käynnistetään ympäristön lämpötilassa maksiminopeudella ennen lämmitysjaksoa. Puhallinta käytetään niin kauan kunnes moottorin rungon lämpötilan nousu on vähemmän kuin 2 ºC 10 minuutissa, kuitenkin vähintään 60 min ajan. Moottorin jännite, virta ja teho sekä ilmavirtaus tai paine ja lämpötilat mitataan 2 min välein. Hätäkäyttöön tarkoitettua puhallinta käytetään ympäristön lämpötilassa kunnes tilavuusvirta tai paine on tasaantunut. Tasaantuminen katsotaan tapahtuneeksi, kun tilavuusvirran muuton on ± 1 % tai paineen muutos ± 2 % 2 min aikana. Kuumennusjakso Puhallettavan kaasun lämpötila mitattuna 10 cm ennen puhaltimen siipipyörää nostetaan 5-10 min aikana taulukon mukaiseen lämpötilaan. Jännite, virta, teho, lämpötilat ja ilmavirtaus / paine mitataan 2 min välein. Korkean lämpötilan testaus Lämpötila ennen puhaltimen siipipyörää pidetään vähintään taulukon I ilmoittamassa lämpötilassa ja enintään 25 ºC sen yläpuolella samassa taulukossa ilmoitetun ajan. Staattisen paineen mittaus korjataan lämpötilamuutoksen aiheuttamalla tiheysmuutoksella. 15 min korkean lämpötilajakson jälkeen puhallin pysäytetään 2 min ajaksi. Sen jälkeen puhallin käynnistetään uudelleen. 2 min pysäytysjakso lisätään puhaltimen toiminta-aikaan. Savukaasupuhaltimille on annettu taulukon I mukaiset luokat (EN 12101-3, kohta 6.1) Korkean lämpötilan testaus lämpötila / aika-käyrän mukaisesti Lämpötila ennen puhallinta nostetaan lämpötila / aika-käyrän mukaisesti (ISO 834-1) haluttuun +(0 - +25) ºC lämpötilaan. Testausaika on 30 min. 30 min testausjakson jälkeen puhallin pysäytetään 2 min ajaksi ja käynnistetään uudelleen. Koe on onnistunut, mikäli puhallin lähtee pysäyttämisen jälkeen käyntiin ja saavuttaa 80-100 % puhallustehon. 28
Tuuli ja lumikuormakoe, liite E Kokeen tarkoitus on määrittää savunpoistoluukku/puhallin yhdistelmän suorituskyky kriittisissä olosuhteissa Koelaitteisto Käytetään koelaitetta/telinettä, johon savunpoistoluukku voidaan asentaa ja altistaa 200 Pa tuulenpaineelle ja vaaditulle lumikuormalle käyttäen jotain seuraavista menetelmistä: levyjä pusseja, joista kukin sisältää korkeintaan 5kg kiinteää hienojakoista ainetta tai nestettä Koemenetelmä Asennetaan savunpoistoluukku koetelineeseen valmistajan ohjeiden mukaan. Aseta kuorma luukun päälle. Kuorma pidetään 10 minuutin ajan. Kuorma poistetaan ja savunpoistoluukku avataan. Tarkastetaan, että luukku aukeaa suunniteltuun asentoon. Savunpoistoluukku avataan kolme kertaa suunnittelukuorman alaisena toiminta-asentoonsa. 29
TESTIMENETELMÄT (CE merkintään tähtäävä vaatimuksenmukaisuuden osoittaminen) SFS-EN 12101-2:2003 (2003-12-01) Savunhallintajärjestelmät. Osa 2: Savunpoistoluukut (Smoke and heat control systems. Part 2: Specification for natural smoke and heat exhaust ventilators Ajankohtaista: - Uusi versio standardista tulossa. pren 12101-2:2006 on julkaistu. SFS-EN 12101-3:2002 (2002-08-19) Savun- ja lämmönhallintajärjestelmät. Osa 3: Koneellisia savun- ja lämmönpoistimia koskevat vaatimukset Smoke and heat control systems. Part 3: Specification for powered smoke and heat exhaust ventilators SFS-EN 12101-6 Savunhallintajärjestelmät. Osa 6: Paineistus Smoke and heat control systems. Part 6: Specification for pressure differential systems. Kits Ajankohtaista: Selvityksessä NB-CPD/SG07/09/063 (27 tammikuu 2009) Guidance from the Group of Notified Bodies for the Construction Products Directive 89/106/EEC GNB-CPD -position paper from SG07 EN 12101 series, Certification of Smoke and heat control systems - Julkaisussaan CONSTRUCT 07/802, 66. komitea kokouksessaan toteaa, että standardi on kirjoitettu testi ja luokitusstandardiksi asennetuille tuotteille, eikä sovellu varsinaisten esivalmistettujen savunpoistokittien testaamiseen sellaisenaan. Standardin asema harmonisoituna tuotestandardina voidaan vetää pois. - EU:n virallisessa julkaisussa 4.7.2009 kyseinen standardi on harmonisoitujen tuotestandardien listalla. Jos rakennustuotteelle ei ole standardia voi CE-merkintä joissain tapauksissa perustua ETA-hyväksyntään. 30
SAVUNPOISTOLUUKKUJEN TESTAUS EN12101-6: Savun- ja lämmönhallintajärjestelmät. Osa 6: Paineistus Menetelmä asettaa noin 300 vaatimusta järjestelmän suunnitteluun, toteutukseen, huoltoon, alkutestaukseen ja liittymäpintoihin rakennuksessa. Menetelmä sisältää enimmäkseen suunnitteluvaatimuksia, joiden täyttyminen tulee osoittaa Menetelmä sopii vain paikallaan rakennettaville järjestelmille, eikä sovellu esivalmistetuille, talon järjestelmiin jälkikäteen liitettäväksi tarkoitetuille paineistuskiteille. Menetelmä jakaa paineistusjärjestelmät luokkiin A-F, joissa jokaisessa luokassa eri vaatimukset aikaansaatavalle paine-erolle ja virtauksille Poistumisreittien suojaukseen käytettävä paineistus voidaan mitoittaa standardin EN 12101-6 mukaan. 31
Paineistukseen perustuvan savunhallintalaitteiston suunnittelu (RIL 232-2007) Puhaltimien avulla aikaansaatavaa ja paine-eroon perustuvaa savukaasuvirtausten hallintaa kutsutaan paineistukseksi. Paineistusta käytetään kohteissa, joihin savun leviämisen halutaan estää. Esimerkiksi poistumisteinä toimivissa porraskäytävissä, voidaan käyttää savunpoistoon paineistusta. Sopiviin kohtiin sijoitetuilla puhaltimilla saadaan aikaan ylipaine, joka estää savun leviämisen porraskäytävään. Paineistuksen suunnittelussa on kaksi mitoittavaa päätekijää: -estetään savukaasujen pääsy paineistettavaan tilaan -varmistetaan, että paine-ero ei ole liian suuri poistumistiellä olevien ovien avaamiseen Liian pieni virtausnopeus tai paine-ero paineistetun tilan ja tulipalon syttymishuoneiston välillä johtaa savukaasujen tunkeutumiseen paineistettuun tilaan. Liian suuri ylipaine saattaa estää ovien avaamisen ja vaarantaa näin poistumisen rakennuksesta. Paine-erot ja virtausnopeudet säädetään paineenalennusluukuilla tai taajuusmuuttajilla varustetuilla puhaltimilla. 32
VTT luo teknologiasta liiketoimintaa 33