Większość drzwi w budynkach użyteczności publicznej (biurowce, domy towarowe, banki, dworce itp.) oraz budynkach zamieszkania zbiorowego (hotele, pensjonaty, domy wczasowe itp.) wyposażona jest w napęd mechaniczny, który automatycznie otwiera i zamyka skrzydło lub skrzydła drzwiowe. Ruch pieszy w wymienionych budynkach jest zazwyczaj bardzo duży, szczególnie więc ważnym zagadnieniem jest zastosowanie właściwego napędu.
Napęd i jego elementy
Wybór rodzaju napędu zależy od różnych kryteriów. Jako istotne czynniki wymieniane są: wywierana siła, częstotliwość otwierania i zamykania, wymagana prędkość robocza, reperkusje wynikające z przerw w zasilaniu prądem, pożądany komfort obsługi, możliwość sterowania ręcznego i automatycznego, niezawodność eksploatacji i bezpieczeństwo pracy.
Typowy napęd drzwi składa się z następujących podstawowych elementów:
- zespół napędowy,
- układ sterujący,
- system zabezpieczeń strefy działania,
- system awaryjny.
Występują trzy zasadnicze rodzaje napędów:
- napęd drzwi przesuwanych,
- napęd drzwi rozwieranych,
- napęd drzwi obrotowych.
Właściwy dobór automatycznego napędu do drzwi przesuwanych, rozwieranych lub obrotowych wymaga ustalenia cech przewidywanego użytkownika oraz dokładnych wymagań eksploatacyjnych i konstrukcyjnych. Napęd powinien więc być tak zaprojektowany i wykonany, aby był zdolny do poruszania i zatrzymywania skrzydła/skrzydeł drzwiowych w bezpieczny sposób, we wszystkich warunkach użytkowania. Powinien także zapewnić łatwość połączenia wszystkich związanych z tym urządzeń uruchamiających, zatrzymujących i zabezpieczających. Zespół napędowy, układ sterujący oraz system bezpieczeństwa powinny być tak zaprojektowane, aby spełniały wszystkie wymagania i postanowienia wynikające z przepisów, a szczególnie Dyrektyw, norm i warunków technicznych.
Automatyczne napędy do drzwi przesuwanych, rozwieranych i obrotowych podlegają także regulacjom prawnym dotyczącym wprowadzania do obrotu i stosowania wyrobów budowlanych, które zawarte są w Ustawie z dnia16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych (Dz. U. Nr 92, poz. 881) oraz wynikających z niej rozporządzeń.
Dyrektywy związane z napędem do drzwi
Podstawowym dokumentem regulującym zagadnienia wyrobów budowlanych w Państwach Unii Europejskiej jest Dyrektywa Rady Wspólnot Europejskich 89/106/EEC z dnia 21.12.1988 r. w sprawie zbliżenia ustaw, rozporządzeń i przepisów administracyjnych państw członkowskich dotyczących wyrobów budowlanych. Dyrektywa ta, zwana w skrócie ''dyrektywą wyrobów budowlanych'' zawiera wymagania podstawowe dotyczące obiektów, które są uściślone oraz przenoszone na wymagania do wyrobów w dokumentach interpretacyjnych do dyrektywy.
W dokumentach interpretacyjnych znajduje się także definicja wyrobu budowlanego:
Wyrób wytwarzany w celu wbudowania w obiekt na stałe i jako taki wprowadzany na rynek (materiały, elementy budowlane i komponenty systemów prefabrykowanych lub instalacji).
Wbudowanie wyrobu w obiekt na stałe oznacza że:
- jego usunięcie obniża potencjalne właściwości użytkowe obiektu, oraz
- demontaż lub wymiana wyrobu są czynnościami z zakresu robót budowlanych.
Automatyczne napędy mechaniczne do drzwi odpowiadają powyższej definicji, powinny więc być zgodne z wymaganiami Dyrektywy 89/106/EEC.
Ponieważ w skład napędów drzwi wchodzą silniki elektryczne, przekładnie i urządzenia sterujące, to powinny także uwzględniać postanowienia:
- Dyrektywy 98/37/EEC Unii Europejskiej i Rady z dnia 22.06.1998 r. o zbliżeniu praw państw członkowskich odnoszących się do maszyn, zmienionej dyrektywą 98/79/EEC,
- Dyrektywy Rady 73/23/EEC z dnia 19.02.1973 r. o harmonizacji praw państw członkowskich dotyczących sprzętu elektrycznego przeznaczonego do stosowania w określonych granicach napięcia wraz ze zmianami do dyrektywy z dnia 22.07.1993 r. ,
- Dyrektywy Rady 89/336/EEC z dnia 3.05.1989 r. o zbliżeniu praw państw członkowskich dotyczących kompatybilności elektromagnetycznej wraz ze zmianami do Dyrektywy z dnia 29.04.1991 r., 28.04.1992 r. i 22.07.1993 r.
Wszystkie powyżej wymienione dyrektywy zostały wprowadzone do polskiego systemu prawnego następującymi aktami prawnymi:
- Dyrektywa 89/106/EEC – ustawą z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych (Dz. U. Nr 92, poz. 881),
- Dyrektywa 98/37/EEC – rozporządzeniem Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 10 kwietnia 2003 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla maszyn i elementów bezpieczeństwa (Dz. U. Nr 91, poz. 858),
- Dyrektywa 73/23/EEC – rozporządzeniem Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 marca 2003 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla sprzętu elektrycznego (Dz. U. Nr 49, poz. 414),
- Dyrektywa 89/336/EEC – rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 2 kwietnia 2003 r. w sprawie dokonywania oceny zgodności aparatury z zasadniczymi wymaganiami dotyczącymi kompatybilności elektromagnetycznej oraz sposobu jej znakowania (Dz. U. Nr 90, poz. 848).
Napędy drzwi powinny więc uwzględniać wymagania wszystkich czterech wymienionych dyrektyw. Często na napędach lub tylko na silnikach elektrycznych znajdują się znaki CE odnoszące się do Dyrektyw 98/37/EEC, 73/23/EEC i 89/336/EEC i na tej podstawie dostawca twierdzi, że wyrób jest dopuszczony do obrotu i stosowania w budownictwie. Nie jest to jednak twierdzenie uzasadnione, gdyż nie dokonano oceny zgodności z Dyrektywą 89/106/EEC (na wyroby budowlane).
Normy europejskie dotyczące napędów do drzwi
Szczegółowe wymagania dotyczące automatycznego napędu do drzwi uwzględniające postanowienia wynikające z dyrektyw ujęte są w następujących normach europejskich, wprowadzonych do Katalogu Polskich Norm:
- PN-EN 292-1 i 2 :2000 Maszyny. Bezpieczeństwo. Pojęcie podstawowe, ogólne zasady i wymagania. Część 1: Podstawowa terminologia, metodologia. Część 2: Zasady i wymagania techniczne.
- PN-EN 418:1999 Maszyny. Bezpieczeństwo. Wyposażenie do awaryjnego zatrzymywania: aspekty funkcjonalne. Zasady projektowania.
- PN-EN 954-1:1997 Bezpieczeństwo maszyn. Zasady projektowania systemów kontroli związanych z bezpieczeństwem kontroli.
- PN-EN 1050:1999 Maszyny. Bezpieczeństwo. Zasady oceny ryzyka.
- PN-EN 12978:2004 (U) Drzwi i bramy. Urządzenia zabezpieczające do drzwi i bram z napędem. Wymagania i metody badań.
- PN-EN 61000-6-1:2004 (U) Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-1: Normy ogólne. Wymagania dotyczące odporności w środowisku mieszkalnym, handlowym i lekko przemysłowym.
- PN-EN 61000-6-2:2002 (U) Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-2: Normy ogólne. Wymagania dotyczące odporności w środowisku przemysłowym.
- PN-EN 61000-6-3-2004 (U) Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-3: Normy ogólne. Wymagania dotyczące emisyjności w środowisku mieszkalnym, handlowym i lekko przemysłowym.
- PN-EN 61000-6-4:2002 (U) Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Część 6-4: Normy ogólne. Wymagania dotyczące emisyjności w środowisku przemysłowym.
- PN-EN 60335-1:1999 Bezpieczeństwo elektrycznych przyrządów do użytku domowego i podobnego. Wymagania ogólne.
- PN-EN 60335-2-103:2004 Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego. Bezpieczeństwo użytkowania. Część 2-103: Wymagania szczegółowe dotyczące układów napędowych do bram, drzwi i okien.
- PN-EN 60204-1:1997 Bezpieczeństwo maszyn. Wyposażenie elektryczne maszyn. Wymagania ogólne.
- PN-EN 55022:2000 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC). Dopuszczalne poziomy i metody pomiaru zakłóceń radioelektrycznych wytwarzanych przez urządzenia informatyczne.
- PN-EN 60704-1:2000 Elektryczne przyrządy do użytku domowego i podobnego. Procedura badania hałasu. Wymagania ogólne.
Najważniejsze jednak normy dotyczące bezpośrednio automatycznego napędu drzwi są jeszcze w opracowywaniu przez Komitet Techniczny TC33 Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego – CEN.
Są to następujące projekty norm europejskich (wg aktualnie dostępnych informacji):
- prEN 12650-1:2002 Okucia budowlane. Automatyczne systemy drzwi z napędem dla ruchu pieszego. Część 1: Wymagania do wyrobu i metody badań.
- prEN 12650-2:2002 Okucia budowlane. Automatyczne systemy drzwi z napędem dla ruchu pieszego. Część 2: Bezpieczeństwo przy drzwiach z napędem dla ruchu pieszego .
Powyższe normy dotyczą drzwi obrotowych, przesuwanych, rozwieranych i wahadłowych ze skrzydłem poruszanym poziomo i uruchamianych elektromechanicznie, elektrohydrauliczne lub pneumatycznie i zawierają:
- wymagania dotyczące konstrukcji i metod badań dla jednostek napędowych, skrzydeł i elementów składowych drzwi (Część 1),
- wymagania dotyczące projektowania instalacji, sprawdzania i badania oraz znakowania i rozruchu kompletnej instalacji drzwi (Część 2).
Warunki techniczne
Oprócz wymienionych norm uwzględniać należy w konstrukcji, wytwarzaniu i stosowaniu automatycznych napędów do drzwi obligatoryjne wymagania wynikające z przepisów techniczno-prawnych, w tym głównie z rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 + zmiany).
Najważniejsze, z tych wymagań odnoszących się jednak bezpośrednio do drzwi to:
- wg § 62 ust. 2 W wejściach do budynku i ogólnodostępnych pomieszczeń użytkowych mogą być zastosowane drzwi obrotowe lub wahadłowe, pod warunkiem usytuowania przy nich drzwi rozwieranych lub rozsuwanych, przystosowanych do ruchu osób niepełnoprawnych, oraz spełnienia wymagań § 240,
- wg § 236 ust. 5 W wyjściu ewakuacyjnym z budynku dopuszcza się stosowanie drzwi rozsuwanych (przesuwanych) spełniających wymagania określone w § 240 ust. 4,
- wg § 240 ust. 3 Zabrania się stosowania do celów ewakuacji drzwi obrotowych ,
- wg § 240 ust. 4 Drzwi rozsuwane (przesuwane) mogą stanowić wyjścia na drogi ewakuacyjne, a także być stosowane na drogach ewakuacyjnych, jeżeli są przeznaczone nie tylko do celów ewakuacyjnych, a ich konstrukcja zapewnia:
1. otwieranie automatyczne i ręczne bez możliwości ich blokowania,
2. samoczynne ich rozsunięcie i pozostawienie w pozycji otwartej w razie pożaru lub awarii drzwi.
Przykład automatycznego napędu drzwi przesuwanych
Ogólna charakterystyka
Opis napędu
Źródłem momentu obrotowego w napędach drzwi przesuwanych są silniki elektryczne prądu stałego, które mogą być dodatkowo wyposażone w przekładnie. Silniki napędzają za pomocą koła zębatego i paska zębatego wózki jezdne poruszające się po szynach aluminiowych lub z tworzywa sztucznego na kółkach ze wzmocnionego tworzywa sztucznego lub stalowych.
Układy sterowania napędami umożliwiają automatyczne lub ręczne (w przypadku nie zadziałania napędu elektrycznego) przesuwanie skrzydeł drzwiowych. W przypadku wystąpienia przeszkody w czasie zamykania układy sterujące powodują otwarcie drzwi, a następnie zamykanie przy zmniejszonej szybkości. W przypadku wykrycia przeszkody podczas otwierania drzwi układy sterujące powodują zatrzymanie się skrzydeł drzwiowych, a po określonym czasie ich zamknięcie. Ponowne otwieranie następujące przy zmniejszonej szybkości ruchu skrzydeł drzwiowych.
Napędy drzwi przesuwanych charakteryzuje:
- samouczący się układ sterowania mikroprocesorowego, spowalnianie ruchu skrzydeł drzwiowych w położeniach krańcowych dzięki pomiarowi drogi skrzydeł, wyłączanie napędu w położeniach krańcowych skrzydeł wywoływane przekroczeniem poziomu prądu i elektromagnetyczne ryglowanie wózków,
- możliwość otwierania awaryjnego w przypadku zaniku napięcia zasilającego napędu lub uszkodzenia silnika elektrycznego,
- bezpieczeństwo użytkowania w przypadku stosowania ich na drogach mogących między innymi spełniać rolę dróg ewakuacyjnych (napędy te nie mogą pełnić roli wyłącznie ewakuacyjnej), osiągnięte za pomocą okuć przeciwpanicznych.
Napędy drzwi przesuwanych mogą być wyposażone opcjonalnie w baterie akumulatorowe z kontrolerem ładowania wykorzystywane do zasilania napędu w przypadku braku zasilania sieciowego. Mogą być także wyposażone w nadzorowane linki gumowe, które zapewniają otwarcie drzwi także w przypadku awarii napędu np. jego blokady.
Większość mechanizmów jezdnych posiada stalowe rolki zamocowane na dwóch czopach i specjalnie utwardzoną cichobieżną szyną jezdną z tworzywa sztucznego, która jest zabezpieczona przed osadzeniem się na niej zanieczyszczeń lub rolki wykonane wzmocnionego tworzywa sztucznego poruszające się po szynach aluminiowych.
Części i podzespoły
Napęd przykładowych drzwi przesuwanych, przedstawiony na rysunku 1 składa się z następujących podzespołów:
1. belka nośna,
2. silnik,
3. panel sterowania,
4. koło napinające,
5. mocowania kółek jezdnych,
6. zamek elektromechaniczny,
7. pasek napędowy,
8. bateria akumulatorów,
9. wprowadzenie kabla,
10. uchwyt paska napędowego,
11. odbój końcowy,
12. zamek pokrywy,
13. podłączenie zasilania głównego,
14. pokrywa automatu,
15. zakończenie pokrywy,
16. aktywator UniScan (opcja),
17. selektor funkcji PS-5,
18. prowadzenie podłogowe.
Rys. 1. Przykładowy napęd drzwi przesuwanych – widok ogólny
Dane techniczne napędów
Stosowane w Polsce napędy do drzwi przesuwanych charakteryzują się przeważnie następującymi podstawowymi danymi technicznymi:
- napięcie sieci zasilającej: 230V, bezpiecznik 10AT
- pobór mocy: 125–250 W
- maksymalna masa skrzydeł: 200 kg
- szerokość otwierania: do 3000 mm
- prędkość zamykania i otwierania: 0,5 do 1,4 m/s (może być zmniejszona do 0,1 m/s)
- czas utrzymania w położeniu otwarcia: 0 – 60 s
- temperatura otoczenia: od -20°C do +50°C
- wilgotność względna: do 85% (bez kondensacji)
- wysokość maksymalna: 3000 mm
Ponadto napędy drzwi przesuwanych charakteryzuje m.in.:
- możliwość regulacji położenia skrzydła (skrzydeł) drzwiowych pod względem wysokości, długości i głębokości,
- ograniczenie siły nacisku i szybkości ruchu skrzydeł drzwiowych,
- zastosowanie w inteligentnych mikroprocesorowych układach sterowania magistrali CAN oraz mikroprocesorów z programowym watch-dogiem,
- zastosowanie modułów rozszerzających do sterowania awaryjnym otwieraniem lub zamykaniem drzwi w przypadku zaniku napięcia zasilającego oraz umożliwiających sygnalizację stanu pracy i błędów, monitorowanie baterii i synchronizację pracy automatów,
- sygnalizacja stanu i uszkodzeń diodami lub na wyświetlaczu alfanumerycznym,
- zespół otwierania ewakuacyjnego np. „antypanik”,
- możliwość integracji z systemem przeciwpożarowym i bezpieczeństwa budynku.
Zakres i warunki stosowania
Napędy drzwi przesuwanych służą do automatycznego przesuwania skrzydeł drzwiowych o ciężarze do 200 kg i maksymalnej łącznej powierzchni skrzydeł 12 m2.
Przeznaczone są do przemieszczania skrzydeł drzwiowych przesuwanych, montowanych w otworach ścian zewnętrznych i wewnętrznych, nowych lub modernizowanych budynków. W przypadku zamontowania skrzydeł drzwiowych w ścianie zewnętrznej napęd powinien być zainstalowany od strony wewnętrznej budynku.
Drzwi współpracujące z napędem powinny odpowiadać wymaganiom Polskich Norm lub posiadać Aprobatę Techniczną. Napędy te nie powinny być montowane z drzwiami przesuwanymi przeciwpożarowymi i/lub spełniającymi wyłącznie funkcję drzwi ewakuacyjnych.
Napędy drzwi przesuwanych mogą być montowane wewnątrz suchych pomieszczeń obiektów użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego oraz w licach ścian zewnętrznych. Drzwi jedno- lub dwuskrzydłowe, które mają współpracować z omawianymi napędami powinny odpowiadać wymaganiom określonym przez producenta napędu.
Materiał i sposób wykonania ścian i/lub nadproża powinny zapewnić pewne i bezpieczne zamocowanie napędów. Sterownik napędu umieszczany jest na ścianie z otworem drzwiowym lub w innym miejscu uzgodnionym z dostawcą tak, aby osoba obsługująca nie była narażona na kontakt ze skrzydłem (skrzydłami) drzwiowym. Zainstalowane napędy mają zabezpieczenia przed spadnięciem wózków z szyn i jego skutkami. Przełączniki urządzeń sterujących są tak usytuowane, aby osoba je obsługująca nie była narażona na kontakt ze skrzydłem (skrzydłami) drzwiowymi.
Napędy drzwi przesuwanych ze złączem wtykowym nie wymagają zainstalowania wyłącznika głównego, odcinającego dopływ energii elektrycznej, jeśli konstrukcja złącz wtykowych umożliwia ich zastosowanie jako wyłączników napędu. W przeciwnym przypadku instaluje się wyłącznik główny o prześwicie między stykami co najmniej 3 mm.
Rys. 2. Przykład określania niektórych warunków projektowania
i wbudowywania napędów drzwi jednoskrzydłowych (np. lewych)
A – szerokość otwarcia,
B – szerokość skrzydła drzwiowego,
L – długość napędu (obudowy),
L1 – długość belki nośnej,
K – odległość przesłon stałych.
Wymagania z zakresu wbudowania i montażu napędów drzwi przesuwanych
Podczas wbudowywania napędu należy zwrócić uwagę, czy odległość skrzydeł drzwiowych w skrajnych położeniach od przeszkód mechanicznych jest wystarczająca (ten sam moduł stosuje się dla jednego i dwóch skrzydeł drzwiowych, rys. 2). Prace montażowe należy prowadzić przy uwzględnieniu aktualnych wymagań i przepisów BHP oraz zgodnie ze współczesnymi zasadami techniki.
Montaż skompletowanego u producenta napędu może odbywać się jedynie po zakończeniu prac budowlanych i montażowych dotyczących otworów drzwiowych.
Napędy drzwi przesuwanych należy instalować dopiero po osuszeniu pomieszczeń danego obiektu, według instrukcji montażu wydanych lub zatwierdzonych przez producenta napędu.
Instalacja elektryczna, zarówno modernizowana, jak i nowa, powinna być wykonana zgodnie z Polskimi Normami i przepisami, dotyczącymi budowy, eksploatacji i bezpieczeństwa, obowiązującymi w dniu oddania drzwi przesuwanych z napędem do użytku. W szczególności instalacja i urządzenia elektryczne powinny zapewnić bezpieczeństwo użytkowania, a przede wszystkim ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym, przepięciami łączeniowymi i atmosferycznymi, powstaniem pożaru, wybuchem i innymi szkodami.
Możliwie jak największy zakres prac przygotowawczychi montażowych (łącznie z wyposażeniem opcjonalnym) powinno się wykonać w odpowiednio wyposażonym warsztacie.
Montaż napędu, układów związanych z bezpieczeństwem i wyposażenia opcjonalnego powinien odbywać się po odłączeniu od źródła zasilania w energię elektryczną.
Silniki napędów i elementy z nimi sprzężone powinny być tak zamocowane, aby były odpowiednio chronione i łatwo dostępne do kontroli, serwisu, adiustacji, osiowania, smarowania i wymiany. Skrzynki zaciskowe silników powinny być dostępne a tabliczki znamionowe silników (lub ich tabliczki zastępcze montowane w pobliżu silnika) widoczne.
Podczas montażu należy upewnić się, że elementy poruszające się, związane z silnikiem i powodujące zagrożenie są należycie osłonięte lub tak obudowane, aby wszelkie związane z ich ruchem zagrożenia były zminimalizowane (także podczas montażu, konserwacji i innych czynności wykonywanych na napędach przyłączonych do sieci).
Praca silników napędów i ich oprzyrządowania elektrycznego i elektronicznego w sieci o dużej zawartości wyższych harmonicznych w napięciu i/lub prądzie zasilającym nie powinna prowadzić do pogorszenia własności ruchowych i cieplnych napędów oraz zwiększonego niekorzystnego ich oddziaływania na wyżej wspomnianą sieć zasilającą.
Napędy drzwi przesuwanych należy instalować po wykonaniu wstępnych czynności przewidzianych w instrukcjach montażu.
W szczególności powinny być sprawdzone:
- wymiary w świetle,
- jakość wykonanych instalacji elektrycznych,
- wykończenie powierzchni i rodzaj materiału ścian,
- wypoziomowanie podłogi i nadproża (lub elementu odpowiadającego).
Podczas montażu należy zwrócić uwagę na zapewnienie możliwości wymontowania, przewidzianych w instrukcjach montażu i eksploatacji, elementów napędu.
Po zamontowaniu skrzydeł drzwiowych należy je sprawdzić pod kątem:
- łatwości przesuwania wózków na całej szerokości, bez zacięć i dużych oporów,
- sposobu zawieszenia skrzydeł drzwiowych.
Uruchomienie napędu należy dokonać po umocowaniu zderzaków i przewidzianych czujników.
Wymagania konstrukcyjne napędów drzwi przesuwanych
Napędy oraz elementy napędów, systemów kontroli ruchu i urządzeń bezpieczeństwa powinny spełniać wymagania projektów norm EN 12650-1 i EN 12650-2 i norm w nich powołanych oraz odpowiednich norm krajowych.
W szczególności są to wymagania podane poniżej:
- napędy powinny umożliwiać zatrzymanie skrzydeł drzwi w każdym położeniu, niezależnie od rodzaju sterowania. Nie powinien być możliwy niekontrolowany i niebezpieczny ruch skrzydeł,
- napędy powinny być wyposażone w urządzenia nadzorujące i sygnalizujące wystąpienia usterek bądź awarii, zabezpieczające przed zagrożeniem bezpieczeństwa osób,
- sterowania napędem powinno być możliwe tylko przez osoby do tego upoważnione,
- siły napędowe na krawędziach zamykania, mierzone zgodnie z projektem normy EN 12650-1, nie powinny przekraczać:
a) siła statyczna Fs=150 N,
b) siła dynamiczna Fd=1400 N (dla szerokości prześwitu otworu o wielkości powyżej 500 mm).
- napędy drzwi przesuwanych powinny w przypadku zaniku funkcji przesuwania automatycznego umożliwić ręczne otwarcie drzwi współpracujących z tym napędem, przy użyciu siły nie przekraczającej wartość 220 N,
- czas otwierania i zamykania skrzydła/skrzydeł drzwiowych z szybkością maksymalną do 80% szerokości przejścia nie powinien być mniejszy niż 3 sekundy,
- wymagania w zakresie ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym – według norm PN-EN 60335-2-103:2004, PN EN 60204-1:1997 i projekt normy EN 12650-1,
- wymagania w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej
--- wymagania ogólne (w zależności od środowiska) według norm PN-EN 61000-6-1:2002(U), PN-EN 61000-
6-2:2002(U), PN-EN 61000-6-3:2002(U) i PN-EN 61000-6-4:2002(U), emisyjność – klasa B według normy PN-EN 55022:2000, odporność na zakłócenia elektromagnetyczne według normy PN-EN 61000-6-1 (3):2002(U),
- wymagania w zakresie wytrzymałości na wibrację – wytrzymałość Fc według normy PN-EN 60068-2-6:2002,
- wymagania w zakresie akustycznym – poziom zakłóceń akustycznych napędów powinien odpowiadać wymaganiom normy PN-EN 60704-1:2000, przy czym nie powinien on przekraczać 55 dB,
- wymagania w zakresie hydrauliki (jeśli występują urządzenia hydrauliczne) – według normy PN-EN 982:1998,
- wymagania w zakresie pneumatyki (jeśli występują urządzenia pneumatyczne) – według normy PN-EN 983:1999,
- elementy systemów sterowania i zatrzymywania awaryjnego powinny być zgodne z wymaganiami i zasadami podawanymi w normach PN-EN 418:1999 oraz PN-EN 954-1:2001,
- napędy drzwi przesuwanych powinny wykonać bez utraty własności eksploatacyjnych i bez zwiększenia zagrożeń:
--- 106 cykli pracy skrzydeł drzwiowych w temperaturze +20 [±]5°C,
--- 103 cykli pracy skrzydeł drzwiowych w temperaturze-15 [±]3°C,
--- 103 cykli pracy skrzydeł drzwiowych w temperaturze +50 [±]5°C.
Rys. 3. Typowe rozwiązanie napędu do drzwi rozwieranych
Przykład automatycznego napędu drzwi rozwieranych
Ogólna charakterystyka
Opis napędu
W typowych rozwiązaniach źródłem napędu jest silnik elektryczny z pompą, który poprzez układ hydrauliczny i ramię (lub szynę ślizgową) dokonuje otwarcia skrzydła drzwi. Zamykanie skrzydła realizowane jest poprzez sprężynę i ramię (lub szynę ślizgową).
Zespół kontrolno-sterujący umożliwia automatyczne zatrzymanie skrzydeł drzwi (skrzydła) w położeniach skrajnych oraz w miejscach, w których w poprzednim cyklu pracy wystąpiła jakakolwiek przeszkoda w ruchu skrzydeł.
Napęd do drzwi rozwieranych przedstawiony na rysunku 3 składa się z następujących części i podzespołów:
1. układ hydrauliczno-sprężynowy,
2. zespół sterująco-kontrolny,
3. silnik z pompą,
4. ramiona,
5. przełącznik programów,
6. pokrywa napędu.
Przedstawione napędy realizują otwarcia drzwi poprzez układ elektrohydrauliczny, a zamykanie poprzez sprężynę i tłumienie hydrauliczne. Silnik elektryczny pracuje w sposób ciągły ze stałymi obrotami (także w czasie otwartych drzwi). Jeżeli zainstalowane jest urządzenie utrzymujące drzwi w stanie otwarcia, to silnik zostaje wyłączony a drzwi zatrzymują się w pozycji otwartej.
Szybkość otwierania i zamykania drzwi są regulowane hydraulicznie.
Dane techniczne napędów
Stosowanie w kraju napędy drzwi rozwieranych charakteryzują się przeważnie następującymi podstawowymi danymi technicznymi:
- napięcie zasilania 230 V
- maksymalny pobór mocy 250 W
- masa napędu ok. 20 kg
- masa skrzydeł do 250 kg
- czas otwierania 1,5–5 s
- czas zamykania 3–6 s
- czas utrzymania w stanie otwartym max 30 s
- temperatura otoczenia od -15°C do +40°C
- maksymalna szerokość skrzydła 1400 mm
- maksymalny kąt otwarcia 115°
Wyposażenie napędów
Napędy drzwi rozwieranych mogą być wyposażone w jeden z wariantów ramion:
- standard – ramię pchające,
- ramię równoległe (ramię ciągnące),
- szyna ślizgowa (układ pchający),
- szyna ślizgowa (układ ciągnący lub pchający).
Ponadto omawiane napędy wyposażone są w:
- czujnik obecności,
- radary,
fotokomórki,
- zamki elektromagnetyczne,
- funkcję „Impuls ręczny” (automatyczne otwieranie drzwi przy początkowym nacisku ręcznym na skrzydło drzwi),
- funkcję „docisku” (dodatkowa siła docisku, gdy na skrzydła działają siły pod – lub nadciśnieniowe, wiatry itp.),
- funkcja „zapamiętania stałego kąta otwarcia” (zaprogramowanie i zapamiętanie przez układ sterujący stałego kąta otwarcia do czasu nowego zaprogramowania ),
- przełącznik programów,
- odbiornik do zdalnego otwierania,
- regulator kolejności zamykania skrzydeł – zapewniający właściwą kolejność zamykania drzwi profilowych (dwuskrzydłowych),
- zabezpieczenie podczerwienią – listwy IRS.
Wymagania z zakresu wbudowania i montażu napędów drzwi rozwieranych
Napędy przeznaczone są do otwierania i zamykania skrzydeł drzwi zewnętrznych i wewnętrznych o różnym natężeniu ruchu. Skrzydła drzwi, które mają współpracować z napędami powinny odpowiadać wskazaniom producenta napędów (spełniać również wymagania Polskich Norm lub posiadać Aprobatę Techniczną).
Przełączniki urządzeń sterujących należy tak usytuować, aby osoba je obsługująca nie miała w tym czasie kontaktu ze skrzydłami drzwi (skrzydłem).
Napędy mogą być podłączone do sieci elektrycznej przy pomocy złącza wtykowego, umożliwiającego łatwe włączenie i wyłączenie z sieci (nie jest wówczas wymagane stosowanie wyłącznika).
Typowych napędów nie należy stosować:
- w pomieszczeniach o wilgotności względnej powyżej 85%,
- w miejscach, w których temperatura może osiągnąć wartość poniżej -15˚C i powyżej +40˚C,
- do skrzydeł drzwi, których masa i szerokość przekracza wartości podane przez producenta napędów.
Instalacja elektryczna napędów nie powinna być odłączana w porze nocnej.
Napędy należy stosować zgodnie z ich przeznaczeniem i nie dopuszczalne jest dokonywanie w nich żadnych modyfikacji przez osoby nieupoważnione.
Montaż napędów powinien być przeprowadzony przez upoważnionych pracowników – przy zachowaniu aktualnych wymagań i przepisów BHP oraz zgodnie z aktualnymi zasadami techniki.
Właściwa praca napędów zależy od staranności wykonania prac budowlanych i osadzenia drzwi o otworze drzwiowym, dlatego należy zwrócić uwagę na właściwe wyprowadzenie pionów i poziomów oraz płaszczyzn, w której będą poruszały się skrzydła drzwiowe. Przy montażu napędów należy zachować prostopadłość napędu do osi zawiasów.
Napędy należy montować po zakończeniu prac budowlanych i malarskich w tych pomieszczeniach.
Wymagania konstrukcyjne napędów drzwi rozwieranych
Wymagania konstrukcyjne automatycznych napędów do drzwi rozwieranych są podobne a często identyczne jak przy napędach do drzwi przesuwanych.
Specyficzne są tylko dwa przedstawione poniżej wymagania:
- Obszary wyzwalania i działania napędów oraz ruchu skrzydeł Obszar wyzwalania i działania napędu powinien odpowiadać obszarowi określonemu w instrukcjach montażu i regulacji układów wyzwalających. Obszar ruchu skrzydeł drzwiowych (skrzydła) może być ograniczony poziomymi listwami sensorowymi.
- Czas działania
Czas działania skrzydeł drzwiowych (skrzydła) do 80° kąta otwarcia oraz zamykania od kąta 90° do 10° nie powinien przekraczać 3 sekund.
Wprowadzenie napędów do drzwi do obrotu i stosowania w budownictwie
Producent napędów, który zamierza legalnie wprowadzać do obrotu swój wyrób, ma obowiązek wykazać, że wprowadzany napęd posiada właściwości odpowiednie do przeznaczenia i zakresu jego stosowania. Aby tego dowieść, producent powinien dokonać oceny zgodności wyrobu z odpowiednią specyfikacją techniczną, a następnie oznakować wyrób stosownym znakiem oraz wydać deklaracje zgodności, w której podane są informacje o wyrobie, przeznaczeniu i zakresie stosowania.
Dla przeprowadzenia oceny zgodności, w projekcie normy EN 12650-1:2002 podzielono automatyczne napędy do drzwi na klasy:
A – dotyczącą napędów do drzwi przeznaczonych do stosowania na drogach ewakuacyjnych i jako przeciwpożarowe,
B – dotyczącą napędów do drzwi przeznaczonych do zastosowań innych niż w klasie A.
Do napędów drzwi klasy A przewidziano system 1 oceny zgodności, w którym najpierw certyfikację zgodności wyrobu dokonuje akredytowana jednostka certyfikująca, a na tej podstawie producent wystawia deklarację zgodności.
Do napędów drzwi klasy B przewidziano system 3 oceny zgodności, w którym deklarowanie zgodności poprzez wystawienie deklaracji zgodności dokonuje producent.
Do czasu ustanowienia i wprowadzenia do katalogu Polskich Norm zharmonizowanej normy europejskiej wyrobu PN EN 12650, stosowanie w budownictwie napędów do drzwi automatycznych jest możliwe tylko po dokonaniu oceny zgodności przez producenta (przedstawiciela) i wydaniu krajowej deklaracji zgodności z aprobatą techniczną.
inż. Zbigniew Czajka
ITB Oddział Wielkopolski
więcej informacji: Świat Szkła 4/2006
