Technologie ontruimingsinstallaties | TMCDAS

Technologie ontruimingsinstallaties

De technologie van een ontruimingsinstallatie is enorm belangrijk. In dit artikel bespreken wij:


1. Opbouw van een ontruiminginstallatie

2. Behuizing voor toepassing in gebouwen

3. Behuizing voor outdoor toepassingen

4. Beschermingsklassen van systeemkasten

5. Power supplies en noodstroomvoorzieningen

6. Logica met in- en uitgang periferie

7. Audioversterkers met luidspreker lijnbewaking

8. 100 Volt technologie

Opbouw van een ontruimingsinstallatie

De ontruimingscentrale is het kloppend hart van een ontruimingssysteem. Een ontruimingscentrale bevat een groot aantal componenten, maar als je van alle merken de centrale zou moeten opdelen, dan blijven er uiteindelijk maar een aantal systeemcomponenten over:


Behuizing indoor en outdoor;

Power supply en noodstroomvoorzieningen;

Logica met in- en uitgang periferie;

Audioversterkers met luidsprekerlijnbewaking.


Bovenstaande systeemcomponenten worden later in dit artikel besproken.


De minimale eisen zijn vastgelegd in een productnorm en een ontruimingscentrale dient te voldoen aan deze eisen. Dit wordt getoetst tijdens een typekeuring. De productnorm voor ontruimingscentrales is NEN EN 54-16. Dit is een CE-norm en dat houdt simpelweg in dat de gebruiker niet hoeft na te denken of hij moet kiezen voor een genormeerde installatie (is vaak ook duurder!), maar juridisch verplicht is een product te kiezen met een CE certificaat indien de toepassing van het product onder een CE richtlijn valt.


'CE normering is tegenwoordig verheven tot wetgeving'

Behuizing voor toepassing in gebouwen

Indien u een marktverkenning doet voor een ontruimingscentrale zult u zien dat de behuizing meestal een indoor systeemkast is. Bij toepassing in gebouwen is de systeemkast meestal uitgevoerd als een 19” systeembehuizing. 19” systeembouw is in de wereld van de elektrotechniek en elektronica een standaard en heeft als voordeel dat systeemcomponenten voor de ontruimingscentrale die elders betrokken worden ook makkelijk zijn te implementeren.


Technisch ingestelde mensen houden van dit soort systeembouw, echter voor u als gebruiker heeft het ook voordelen. Systeemkasten volgens dit principe eisen ook een degelijke wijze van ontwerp, bekabeling en montage. 19” systeemcomponenten zijn kwalitatief hoogwaardig en makkelijk te monteren.


'Het eindresultaat is een net overzichtelijk systeem waarbij alles strak en vooral ordentelijk gemonteerd is'


Systeemkasten beschikken heel vaak over mechanische ventilatie. Dit is iets waar u serieus aandacht aan dient te schenken. Mechanische ventilatie heeft als groot nadeel dat het stof aanzuigt binnen de kast. Stof is hygrostatisch, het trekt dus vocht aan en dit veroorzaakt gegarandeerd op termijn problemen, meestal op connectoren of aansluitingen van elektronicacomponenten op de printplaten. De betrouwbaarheid van het systeem gaat op termijn achteruit. Stof is een grote veroorzaker van storingen in apparatuur. Het is ook niet voor niets dat tijdens preventief onderhoud een systeemkast dient te worden stof gezogen, tenminste dat hoort zo te zijn.


Vaak door een beter ontwerp en keuzes van betere elektronica, kan de warmteproductie dalen en is mechanische ventilatie niet noodzakelijk meer.


Natuurlijke luchtstromen, zogenaamde convectie is de beste oplossing en is op termijn ook de meest duurzame. Overigens, ventilatoren zijn ook nog eens notoire energieverbruikers. Ook een reden om dit niet te willen toepassen.


Kortom, als u keuzes maakt zijn dit punten van aandacht. Ook als niet-technicus kunt u vrij snel vaststellen of een installatie met zorg is gebouwd. Een installatie die er rommelig uitziet zegt ook iets over de organisatie die deze bouwt. Zegt ook iets over de toegepaste software in het systeem. Inmiddels ga ik lang genoeg in de techniek mee om te weten dat deze regel bijna altijd op gaat.

Behuizing voor outdoor toepassingen

Toch zijn er heel wat toepassingen te bedenken van ontruimingssystemen buiten gebouwen. Denk met name op industrieterreinen waar ontruiming een serieus issue is. Er zijn een aantal goede fabrikanten voor zogenaamde outdoor behuizingen. Ook daar is in de behuizing 19” bouw de standaard en zijn de argumenten in de voorgaande paragraaf ook hier van toepassing.


'Behuizing voor outdoor toepassingen vraagt iets meer aandacht'


Een serieus probleem buiten is vocht en temperatuur en daar valt niet aan te ontkomen.


Vocht trekt omhoog uit de grond en geeft een verhoogde luchtvochtigheid. Deze luchtvochtigheid zorgt weer voor condens. Vocht ontstaat door opwarming van buiten af waardoor zich condens afzet tegen de binnenzijde van de kast of erger: op de elektronica. Elektronica dat ingeschakeld staat produceert meestal wel een kleine hoeveelheid warmte, dus condens zal zich daar niet snel op afzetten. Echter condens dat zich afzet tegen het plafond van de behuizing en in de elektronica druipt, is een serieus probleem. Er dienen dus in de kast voorzorgsmaatregelen genomen te worden die dit tegen gaan.


Ik ben een groot voorstander van volledig gesloten kasten in een outdoor omgeving zonder mechanische ventilatie. Een goede oplossing is een dakrand die over de wand van de kast valt en die een luchtspleet vormt. Deze spleet dient afgedekt te zijn met een wattenfilter. Door natuurlijke convectie kan de warmte daar mee de kast verlaten. Dit soort toepassingen ziet u bijvoorbeeld in de telecomwereld alsmede de systeemkasten in de verkeerswereld.


Stof en roet is buiten nog een groter probleem als bij indoor gebruik. Bij outdoor kasten met veel ventilatieopeningen zien de systeemcomponenten er na een aantal jaren vreselijk uit. Ook de connectoren van kabels en elektronicamodules zullen bij outdoor gebruik van een hogere kwaliteit moeten zijn als indoor.


'Door de grote temperatuurschommelingen en corrosieve omgeving hebben dit soort componenten meer te lijden en is dit een serieuze oorzaak voor storingen'


Temperatuur is hedendaags geen groot issue meer voor elektronicacomponenten. De moderne elektronica functioneert probleemloos tussen -20 en +65 graden. Elektronica functioneert overigens in de meeste gevallen bij kou beter als bij warmte. Warmte zorgt voor een verhoogde slijtage. Door een verhoogde warmte kan een component minder koelen. Dit heeft veel invloed op halfgeleidermateriaal, de basis van bijna alle elektronica.


De invloed van temperatuur op mechanische punten zoals aansluitingen van connectoren of montage van een module in een rack heeft meer invloed op de levensduur van een systeem als de slijtage van een component.


Beschermingsklassen van systeemkasten

Binnen de norm voor ontruimingscentrales is een eis gedefinieerd voor beschermingsklassen voor behuizingen betreffende vocht en stof. Dit zijn zogenaamde IP klassen en hier wordt nog uitgebreid op ingegaan in een andere artikel.


De norm spreekt over een klasse IP30 als minimum eis.


In dit opzicht schiet de norm duidelijk te kort daar deze klasse prima is te gebruiken voor een indoor installatie, maar outdoor duidelijk tekort schiet. EN54-16, de productnorm is ook van toepassing op ontruimingscentrales in relatie tot brandmeldsignalering. Voor outdoor toepassingen zou ik persoonlijk een minimum eis willen formuleren van IP54. Dit is echter niet geregeld in de norm en deze aanbeveling is ook op persoonlijke titel.

Power supplies en noodstroomvoorzieningen

De power supplies, toegepast in een ontruimingscentrale dienen robuust te zijn. Er worden ook hoge eisen gesteld aan de betrouwbaarheid van dit systeemcomponent. Elk onderdeel van de installatie is afhankelijk van dit systeemcomponent. Daarom is binnen de productnorm van ontruimingscentrales de eis geformuleerd dat de toegepaste power supplies dienen te voldoen aan de eisen zoals gesteld in de norm EN54-4. Deze productnorm beschrijft de minimum eisen voor dit systeemcomponent.


De power supply in de brandmeldwereld vervult tegelijkertijd de functie als noodstroomsysteem. De noodstroomvoorziening is eigenlijk altijd een accuset die is aangesloten op de power supply. Binnen de norm wordt gesproken over een primaire voeding die is aangesloten op het lichtnet alsmede een secundaire voeding dat een accusysteem dient te zijn. Er is nog wel eens een spraakverwarring omtrent de tijd dat een secundaire voeding zijn vermogen moet kunnen leveren. Vroeger was dit 12 uur. In de nieuwe norm wordt gesproken over 24 uur.


Het laatste is onverkort van kracht. Dit is een Europese eis en deze weegt zwaarder als een nationale eis.

Logica met in- en uitgang periferie

Een ontruimingscentrale is een systeem met besturingen en bewakingen. Er is bijna altijd wel een processorsysteem ingebouwd om alle functies te kunnen uitvoeren. Daarmee is er ook embedded software ingebouwd in het systeem. De logica bestaat vaak uit een bediendeel met display of laptop aansluiting. De eis is dat op het systeem statussen en fouten eenvoudig kunnen worden uitgelezen.


Het systeem wordt meestal aangestuurd vanuit een brandmeldcentrale. Dit noemen we de ingang periferie. In de meeste gevallen geschiedt dit op basis van potentiaal vrije relaiscontacten. Eenvoudig en absoluut super betrouwbaar. Bij brandmeld- en ontruimingscentrales van vaak hetzelfde merk wordt er onderling nog wel eens via een communicatiebus gegevens uitgewisseld.


Dit is kostprijs besparend voor de klant. Het is absoluut geen beter systeem, ergo indien er dataverminking door externe invloeden (EMC) op de communicatiebus plaatsvindt is er geen datacommunicatie mogelijk. Hier heeft een ouderwets potentiaalvrij contact geen last van.


Binnen de brandmeldwereld is geen standaard ontwikkeld om diverse merken apparatuur met elkaar te laten communiceren via een digitaal protocol en dit kan als een duidelijk gemis worden beschouwd. Op korte termijn zien we ook niet gebeuren dat dit gaat veranderen.


'De output periferie bestaat meestal uit een aantal modules die via een zone georiënteerd systeem de luidsprekers aansturen'


De toepassing van embedded software heeft er toe geleid om in de productnorm EN54-16 een aantal richtlijnen te formuleren ten aanzien van deze software. Binnen softwareontwikkeling kunnen keuzes gemaakt worden ten aanzien van besturingen die niet geschikt zijn voor de toepassing. Tijdens de typekeuring wordt hier ook uitgebreid naar gekeken en vindt er een separaat assessment plaats op deze software.


De fabrikant dient ook een fors aantal uitgangspunten te verklaren voordat de software goedgekeurd wordt. Dit klinkt wellicht zwaar, maar we hebben het hier wel over een beveiligingsinstallatie.


'Een fout in de embedded software is desastreus en de faalkans dient zo laag mogelijk te zijn'

Audioversterkers met luidspreker lijnbewaking

De audioversterkers van een type A installatie is een component waar zware eisen aan gesteld dienen te worden. Een belangrijk onderdeel van de typekeuring van een ontruimingscentrale is ook toegespitst op het audiodeel.


Binnen de audiowereld herkennen we diverse soorten versterkers waarbij deze tegenwoordig kunnen indelen in een bepaalde klasse. Deze klasse zegt iets over het type versterking.


'Let op! Dit heeft niets met type A en type B installaties te maken'


Eigenlijk zien we zogeheten klasse A, klasse B en klasse D versterkers. Het voert te ver om daar uitgebreid op in te gaan. We zien nog steeds veel toepassing van klasse A en B versterkers. Qua rendement niet geweldig goed, maar wel heel erg betrouwbaar en dat is toch iets wat zwaarwegend is in een ontruimingsinstallatie.


Het nadeel van klasse A en B is dat voor een groot versterkervermogen veel elektronica nodig is. Energie- en ruimtetechnisch heeft dit niet de voorkeur.


We zien op dit moment een opmars van de klasse D versterkers ofwel digitale versterker. Met deze versterkers hebben we de mogelijkheid om vrij eenvoudig relatief grote vermogens te produceren. Klasse D versterkers hebben relatief weinig componenten en zijn daar mee ook minder gevoelig voor storingen. Kortom, ik verwacht een opmars van de klasse D versterkers de komende jaren.


Voor de toepassing van grote luidsprekernetwerken zoals voor omroep alsmede ontruiming wordt er eigenlijk altijd gebruik gemaakt van 100 Volt technologie.

100 Volt technologie

Voor audiodistributie op lange luidsprekerlijnen worden al gedurende decennia andere technieken gebruikt als de gebruikelijke standaards in de audiotechniek.


Binnen de wereld van omroep en ontruiming hebben we te maken met het feit dat een versterker een groot aantal luidsprekers dient aan te sturen. Het is namelijk niet mogelijk om een groot aantal luidsprekers zomaar aan de uitgang van een versterker te verbinden en er is in een ver verleden al een andere technologie ontwikkeld waarbij we gebruik maken van een hoogspanningsuitgang van 100 Volt.


Daarnaast is door deze keuze ook de lijnstroom gedaald en daarmee de verliezen ten gevolge van de kabel ook significant gedaald.


Zonder al te ver op de techniek in te gaan is het op deze wijze mogelijk een groot aantal luidspreker parallel te zetten op een dergelijke lijn. Nagenoeg ook elke fabrikant van ontruimingssystemen werkt met deze technologie.


Deze is betrouwbaar en eenvoudig te maken. De kwaliteit van het geluid is ook nagenoeg gelijk in vergelijking met conventionele technieken.

Benieuwd wat wij voor jou kunnen betekenen?


Neem dan contact met ons op en vul het contactformulier in of bel naar 085 877 00 78


Wij hebben ervaring in het ontwerpen, installeren en onderhouden van ontruimingsinstallaties. Wij zijn dus de geschikte partner voor de bekabeling. 
Wij maken graag kennis!