Optická a akustická signalizace: přehled dostupných řešení

Prakticky každé pracoviště, a dokonce i kancelář má světelnou a zvukovou signalizaci. Často si její přítomnost neuvědomujeme, ale je například nepostradatelnou součástí protipožárního zařízení. Požární poplach používá světla a sirény stejným způsobem jako mnoho jiných varovných systémů v továrnách, strojových parcích a městské infrastruktuře. Totéž platí pro instalace chránící proti vloupání. Pojďme se tedy podívat, jaká řešení a k jakým účelům se používají v rámci širokého pojmu „signalizace”.

V tomto článku se věnujeme následujícím tématům:

• Předpisy BOZP a signalizace
• Jaké typy signalizátorů rozlišujeme?
• Elektrické parametry a další důležité vlastnosti signalizátorů
• Zvukové alarmy a způsob jejich rozeznění
• Vysílání hlasových oznámení
• Optické a optoakustické signalizátory
• Možnosti a typy signálních sloupků
• Směrnice ATEX a nebezpečné prostory

Předpisy a osvědčené postupy

V první řadě je třeba zdůraznit, že většina předpisů týkajících se signalizace v průmyslu a na pracovištích je stanovena regionálně, obvykle v rámci předpisů BOZP, požárních norem apod. Při provádění instalace je vždy nutné zohlednit pokyny příslušných úřadů. Proto také signalizátory dodávané světovými výrobci často poskytují kupujícímu možnost upravit a přizpůsobit výrobek místním potřebám (změna barvy světla, volba hlasitosti a tónu sirény atd.).

Věnujme pozornost několika aspektům, které je třeba mít vždy na paměti při navrhování a instalaci signalizačních systémů:

• Signalizace musí být jasně viditelná a slyšitelná a pokud možno jednoznačná.
• Jakákoliv situace, která ohrožuje zdraví nebo život, by měla být signalizována – stejně jako je běžné označovat nebezpečné zóny.
• Intenzita signálu musí zohledňovat podmínky prostředí a specifika pracoviště. V prostorách, kde je hluk těžkých strojů a kde zaměstnanci musí nosit chrániče sluchu, by měl být alarm hlasitější. Stejně tak světelné signály, které se mají dostat k technikovi pracujícímu ve svářečské masce, musí mít zvýšenou intenzitu.
• Vyslání zprávy je často spojeno s poruchou nebo nouzovým stavem, a proto by napájení a ovládání signalizátorů mělo být podmíněné, avšak nezávisle na provozu systému/stroje, s nímž spolupracuje – to platí zejména pro dopravní nebo výrobní řetězce v továrnách a skladech.
• Signalizační systémy by měly být podrobeny pravidelné prohlídce a údržbě.
• Předpisy se mění, budovy se renovují a strojové parky se modernizují – ve fázi návrhu stojí za to zohlednit škálovatelnost signalizačního systému.

Každý podnik by měl usilovat o vytvoření jednotných a jasných pravidel a postupů v oblasti značení a signalizace. V ideálním případě by měly být intuitivní nebo alespoň univerzální (jako dopravní signalizace). V praxi to není vždy dosažitelné, ale je třeba vždy vycházet z předpokladu jednoduchosti, což se projeví i v rychlejším zapojení nových zaměstnanců.

Rozdělení signalizátorů a zvláštní případy

Hlavní členění signalizátorů rozlišuje mezi optickými (světelnými) jednotkami a akustickými (zvukovými) jednotkami, v rámci tohoto rozdělení však existuje další systematizace zohledňující konstrukční řešení.

Technické aspekty

Na tomto místě je třeba poznamenat, že existuje několik technických parametrů, které je nutné zohlednit bez ohledu na typ použitého signalizátoru. Jedná se např. o elektrické charakteristiky: zdroj napájení (a napětí) a způsob ovládání. Signalizátory se mohou zapnout ihned po připojení napájení nebo mohou vyžadovat samostatný signál. V jiných případech (např. u některých signálních sloupků) je provoz zařízení řízen pomocí pulzů nebo digitálních protokolů.
Druhým aspektem je stupeň krytí (těsnosti) použitých výrobků. U většiny výrobků má tento ukazatel hodnotu IP65 nebo IP66, což znamená, že je zcela prachotěsný a odolný proti stříkající vodě, a dokonce i proti tlakové vodě (v praxi: modul lze čistit žínkou). Nezanedbatelná je také tepelná tolerance výrobků, zejména v případě extrémního pracovního prostředí (např. v metalurgickém průmyslu nebo v chladírnách).

Akustické signalizátory

Akustické signalizátory vysílají zprávy vydáním zvuku s určitým tónem a hlasitostí. Tyto dva parametry jsou nepřímo závislé na typu prvku použitého v daném zařízení: může to být piezoelektrický bzučák či reproduktor, ale také zvonek. Vzhledem k tomu, že mnoho výrobků na trhu je konstruováno pomocí elektronických komponentů, má kupující možnost přednastavit intenzitu a typ signálu, čímž sjednotí výstražné a poplašné systémy v rámci celého podniku.

Signalizátor založený na membránové siréně značka AUER SIGNAL.

Zvonky se používají v požárních alarmech výrobek firmy KLAXON SIGNALS

Typická hladina zvuku dosažitelná většinou akustických signalizátorů je rovna nebo vyšší než 100 dB, což zaručuje dobrou slyšitelnost zprávy i v hlučném prostředí výrobní haly. V extrémních případech jsou přípustné signály až 120 dB, je však třeba mít na paměti, že zařízení vydávající zvuk na této úrovni musí být umístěno v optimální poloze (např. v bezpečné výšce) \– vysílání signálu o této síle v blízkosti ucha může vést k poškození sluchu.

Hlasové zprávy

Poměrně běžně používanou variantou akustických alarmů, které ještě stojí za zmínku, jsou hlasové signalizátory. To není zcela přesný termín, protože de facto nemusí být nutně určeny k reprodukci lidského hlasu – i když k tomu většinou slouží. Jejich použití umožňuje předat složitější obsah, například nasměrovat osoby nacházející se v daném prostoru k příslušnému východu během evakuace. Zpráva je připravena v podobě digitální nahrávky (souboru MP3) umístěné ve vysílači (obvykle pomocí paměťové karty) a po spuštění přehrána reproduktory. Některé výrobky jsou dodávány s hotovými a profesionálně pořízenými nahrávkami.

Reproduktor s možností přehrávání zvukových souborů firma PATLITE

Optické a optoakustické signalizátory

„Klasický“ xenonový blikač z portfolia firmy WERMA

Optická signalizace je striktně kodifikována právními předpisy, které určují intenzitu, barvu a frekvenci různých zpráv – to platí zejména pro alarmy a vyzařování výstražných světel (např. používaných u těžkých strojů na silnicích). Takzvané „majáky“ se používají také v průmyslových provozech, kde informují o spouštění strojů, zavírání/otevírání vrat, zaseknutí mechanismů apod. Jedná se o dokonale čitelné označení, které se běžně vyskytuje v dopravě, logistice, skladech atd. V minulosti se k výrobě těchto signalizátorů používaly halogenové nebo xenonové výbojky, ale nyní jsou postupně nahrazovány odolnějšími a téměř stejně jasnými polovodiči neboli LED diodami.
Z různých důvodů je vyžadováno nebo alespoň doporučeno používat optoakustickou signalizaci. Takovou „dvojitou“ zpráva příjemci s větší pravděpodobností zaznamenají – zejména za neoptimálních podmínek: za slunečného dne bude záblesk lampy stejně tlumený jako alarm vydávaný bzučákem na pozadí těžkých strojů. Proto jsou v oblasti signalizátorů jedním z nejoblíbenějších výrobků lampy integrované se zvukovými vysílači. Jejich součásti se od výše popsaných prvků neliší, i když se mohou vyskytovat v různých kombinacích – intenzivní zvukový signál nemusí být nutně doprovázen stejně agresivní intenzitou (např. u požárních alarmů se vyhýbáme zábleskům, které by mohly vést k dezorientaci evakuovaných osob).

Signalizátor s integrovaným bzučákem – nabídka značky MOFLASH SIGNALLING

Signální sloupky

Typický signální sloupek výrobek z nabídky značky QLIGHT

Specifickým typem světelných a světelně-akustických signalizátorů jsou signální sloupky, což je věžová kombinace několika lamp a volitelně i reproduktoru. Tato řešení se nejčastěji vyskytují v modulárních variantách, ale jsou k dispozici i v kompaktních verzích (zde převažuje klasická sada barev: zelená-žlutá-červená). Modulární verze mají samozřejmě tu výhodu, že umožňují přizpůsobit signalizátor požadavkům konkrétního pracoviště, zvyklostem přijatým v závodě nebo místním předpisům. Mluvíme zde nejen o barevném provedení, ale také o způsobu vysílání signálu (nepřetržitý, přerušovaný, pulzní). Významnou výhodou modulárních sloupků je škálovatelnost.
Proto se v některých případech, kdy stačí instalovat jednu lampu, vyplatí zvážit i použití modulárního řešení. Signální sloupky se obvykle instalují na základnu, která zároveň slouží jako přípojka nebo rozdělovač, někdy na přídavnou patku s trubkou pro dosažení optimální výšky a viditelnosti. Jsou k dispozici ve všesměrové (v podobě válce) a nástěnné variantě (se zakřiveným čelem zajišťujícím co největší poloměr vyzařování).

Příklad sloupku určeného k montáži na stěnu firma PATLITE

Zóny s nebezpečím výbuchu

Signalizátor v souladu se směrnici ATEX firma CLIFFORD & SNELL

Zřejmě nejvíce specifickým provozním prostředím signalizátorů jsou zóny s nebezpečím výbuchu (Ex), kde mohou unikat těkavé nebo kapalné hořlavé látky (plynárny, petrochemický průmysl) nebo jsou skladovány nebezpečné materiály (např. munice). V těchto prostorech je důležitým faktorem nejen účinná signalizace, ale také nutnost používat výrobky s řádně posouzenou shodou. Důvody jsou zřejmé: Pokud dojde po spuštění nebo během provozu signalizátoru k jiskření, může to vést ke vznícení. Z tohoto důvodu jsou vyloučena řešení, jako jsou zvonky nebo elektromechanické prvky. Navíc musí být signalizátory napájeny pomocí jiskrově bezpečného oddělovače nebo Zenerovy bariéry , která plní stejnou funkci. To je mimo jiné uvedeno v mezinárodním právu, např. směrnice ATEX platná v zemích EU.