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In breve: l'YFSW200 è un operatore automatico per porte a battente a 24 V CC senza spazzole, progettato per gli ingressi delle strutture sanitarie. La sua modalità di attivazione a basso consumo energetico apre la porta al livello di energia cinetica richiesto dagli standard ADA statunitensi per la progettazione accessibile (Sezione 404.2.4) e dallo standard europeo EN 16005. Il ritardo di apertura predefinito di fabbrica di 5 secondi corrisponde all'intervallo di tempo di passaggio per le sedie a rotelle, solitamente specificato dai team di approvvigionamento del settore sanitario, e la scheda di controllo consente di regolare il ritardo con incrementi di 1 secondo tra 1 e 30 secondi, senza modifiche al firmware.

Perché le porte a battente a basso consumo energetico conformi agli standard ADA sono importanti nel settore sanitario

Gli ingressi degli ospedali sono le porte più utilizzate in qualsiasi struttura sanitaria. Gli ingressi principali registrano in genere dai 1.200 ai 3.500 passaggi al giorno e devono rimanere funzionanti per tutti: visitatori, pazienti deambulanti, persone in sedia a rotelle, persone trasportate in barella, personale con carrelli per attrezzature e soccorritori in situazioni di emergenza. Una porta che non funziona o che non soddisfa gli standard di accessibilità comporta rischi sia per la conformità normativa che per la sicurezza dei pazienti.

Negli Stati Uniti, il riferimento pertinente è ilStandard ADA per la progettazione accessibile pubblicati dall'US Access Board, in particolare la Sezione 404.2.4 che stabilisce un limite massimo di energia cinetica per le aperture di porte a bassa energia. Nell'Unione europea, lo standard equivalente èNorma EN 16005 relativa alle porte pedonali ad azionamento elettrico.Entrambi gli standard si concentrano sull'energia cinetica trasmessa a una persona ferma in piedi sul percorso della porta; il superamento del limite trasforma la porta in un pericolo anziché in un ausilio per l'accessibilità.Associazione dei produttori di ferramenta per l'edilizia (BHMA)pubblica ilNorma ANSI/BHMA A156.21 per porte a battente automatiche a basso consumo energeticoche definisce la copertura del sensore di attivazione e le prestazioni del sensore di sicurezza per questa categoria di prodotto.

I team di approvvigionamento delle strutture sanitarie con cui collaboriamo presso Yufan Beifan solitamente specificano un operatore per porte a battente a basso consumo energetico con le seguenti caratteristiche: massa dell'anta inferiore a 120 kg per anta, tempo di apertura compreso tra 1,5 e 3,0 secondi, ritardo di mantenimento in posizione aperta compreso tra 3 e 8 secondi e una batteria di backup che consenta almeno 50 cicli dopo un'interruzione di corrente. Il modello YFSW200, nella versione a 24 V CC senza spazzole con un ritardo standard di 5 secondi, che consigliamo come impostazione predefinita per gli ingressi delle strutture di degenza, soddisfa questi requisiti.

Specifiche YFSW200: Motore, riduttore e architettura di controllo

Il modello YFSW200 utilizza un motore brushless a corrente continua da 24 V accoppiato a un riduttore a vite senza fine. La scelta del motore brushless rispetto a quello a spazzole è stata ponderata, poiché negli ambienti sanitari la porta viene azionata migliaia di volte al mese e l'usura delle spazzole nei motori a spazzole è la principale causa di guasto dopo il terzo o quarto anno di servizio. Il design brushless elimina completamente il meccanismo di guasto dovuto all'usura delle spazzole, motivo per cui possiamo offrire all'operatore una garanzia limitata di 24 mesi come articolo standard, anziché come configurazione su ordinazione.

La scheda di controllo integra un microcontrollore ARM Cortex-M0 che gestisce il polling del sensore di attivazione, la commutazione del motore, il feedback dell'encoder per il controllo della posizione e la funzione di sicurezza di inversione in caso di ostacolo. Il firmware supporta parametri regolabili sul campo per velocità di apertura, velocità di chiusura, ritardo di mantenimento in posizione aperta, sensibilità push-and-go e soglia di forza per il rilevamento degli ostacoli. Tutti i parametri vengono impostati tramite un programmatore portatile o un'app mobile connessa via Bluetooth, a seconda della versione del firmware, e vengono memorizzati in una memoria non volatile in modo che l'operatore mantenga la configurazione anche dopo un ciclo di accensione/spegnimento.

Il motore produce una coppia sufficiente per azionare una porta a battente a singola anta fino a 250 chilogrammi con un tempo di apertura nominale di 2,0 secondi. Per porte a doppia anta fino a 200 chilogrammi per anta, vengono installati due motori YFSW200 in una configurazione master-slave, dove un motore funge da master e controlla entrambi i motori, mentre lo slave si limita a seguire il segnale del master. Questa è la configurazione che forniamo alla maggior parte dei reparti ospedalieri, dove la massa delle ante delle porte è in genere compresa tra 90 e 140 chilogrammi per le porte interne con isolamento acustico.

Attivazione a bassa energia: il limite dell'energia cinetica e come YFSW200 lo soddisfa.

La sezione 404.2.4 degli standard ADA stabilisce un'energia cinetica massima di 1,25 piedi-libbra (1,69 joule) in qualsiasi punto del ciclo di apertura per le porte a basso consumo energetico. La norma EN 16005 stabilisce un limite simile basato sullo stesso ragionamento relativo all'energia cinetica, con una metodologia di prova leggermente diversa che si concentra sulla zona da 50 mm a 1500 mm sopra il pavimento. Il sistema YFSW200 apre una porta a battente singola da 1100 mm con un'energia cinetica di picco misurata di circa 0,85-1,10 joule, a seconda della massa dell'anta e del profilo di velocità di apertura scelto, valore che rientra ampiamente in entrambi gli standard.

Il limite di energia cinetica è importante perché altrimenti la porta potrebbe colpire una persona in sedia a rotelle, un bambino o una persona che utilizza un ausilio per la mobilità e che si trova nella zona di attivazione. Anche con un'energia cinetica di 1,5 joule, la forza d'impatto su una caviglia ferma è sufficiente a causare una frattura in soggetti vulnerabili. Ecco perché esistono le normative e perché i team di approvvigionamento dovrebbero sempre richiedere il rapporto di prova sull'energia cinetica al produttore dell'apriporta, anziché affidarsi a un'affermazione di marketing che parla di "bassa energia" senza la relativa misurazione.

Per le strutture sanitarie che necessitano di documentare la conformità alle normative di un'autorità competente, forniamo il modello YFSW200 con un rapporto di prova di fabbrica che riporta la misurazione dell'energia cinetica in tre punti del ciclo di apertura e per tre diverse configurazioni di massa della porta. Questo rapporto è solitamente sufficiente per consentire all'ispettore edile o al consulente per l'accessibilità di approvare l'installazione senza richiedere un test in loco.

Impostazioni del ritardo di apertura prolungata: come 5 secondi sono diventati lo standard nel settore sanitario.

Il ritardo di apertura è il tempo per cui la porta rimane completamente aperta dopo che il sensore di attivazione smette di rilevare una persona nella zona di attivazione. Un ritardo troppo breve fa sì che la porta si chiuda su una persona in sedia a rotelle che non ha ancora sgombrato l'apertura; un ritardo troppo lungo, invece, fa sì che la porta mantenga aperto lo spazio climatizzato anche quando non c'è nessuno che lo attraversa, con conseguente consumo di energia per il riscaldamento e il raffreddamento e possibili interferenze con le pressioni nelle stanze di isolamento.

Il ritardo di 5 secondi è diventato lo standard di assistenza sanitaria perché si allinea con l'intervallo di sgombero della sedia a rotelle misurato daRicerca dell'US Access Board sulle distanze di sicurezza delle porte accessibiliInoltre, offre un margine di tempo sufficiente ai pazienti deambulanti, ai visitatori con pacchi e al personale che spinge carrelli con attrezzature per consentire loro di passare senza fretta. Il modello YFSW200 viene fornito con il ritardo impostato in fabbrica a 5 secondi, mentre il programmatore sul campo permette di regolarlo con incrementi di 1 secondo, da 1 a 30 secondi.

Alcuni ambienti sanitari richiedono un ritardo maggiore. Le stanze per pazienti bariatrici e le stanze di isolamento, dove il personale indossa il camice prima di entrare, utilizzano in genere un ritardo di 10-15 secondi, mentre le camere bianche con pressione positiva spesso utilizzano il ritardo più breve che consenta comunque la conformità alle normative di accessibilità. La flessibilità di regolare il ritardo senza modifiche al firmware è ciò che rende il YFSW200 adatto all'intera gamma di applicazioni sanitarie, e non solo a una o due.

Comportamento di spinta e via e assistenza manuale secondo gli standard ADA

Gli standard ADA 404.2.4.1 e 404.2.4.2 consentono esplicitamente l'apertura manuale delle porte a bassa energia se la forza necessaria per spingerle non supera i 5 libbre (22,2 N). Il modello YFSW200 implementa la funzione "spinta e via", il che significa che quando una persona inizia a spingere manualmente la porta, l'operatore si attiva e completa l'apertura automaticamente. Questa è una caratteristica di accessibilità significativa perché alcuni utenti, in particolare i pazienti con protesi, le persone che usano le stampelle o chiunque si stia riprendendo da un intervento chirurgico, trovano più facile spingere leggermente la porta e lasciare che l'operatore completi l'operazione piuttosto che attendere che il sensore di attivazione li rilevi e avvii il ciclo.

La sensibilità del sistema push-and-go è un parametro regolabile sul modello YFSW200. Se è troppo sensibile, l'azionamento si attiverà a causa delle vibrazioni dell'edificio o del naturale cedimento di una porta più vecchia; se non è sufficientemente sensibile, l'utente con assistenza manuale dovrà esercitare una pressione superiore a 2,3 kg (5 libbre) per attivare il controllo automatico. Forniamo l'azionamento con la sensibilità impostata a un valore intermedio e la maggior parte degli installatori la lascia così. Per gli edifici con porte più vecchie che presentano un notevole cedimento naturale, consigliamo di ridurre la sensibilità di un livello per evitare attivazioni indesiderate.

La frizione di disaccoppiamento del motore si disinnesta quando la porta è ferma in posizione chiusa, il che significa che la porta non necessita di alimentazione elettrica continua per rimanere chiusa. Questo è importante per le porte tagliafuoco, dove la porta deve chiudersi per gravità in caso di interruzione di corrente dell'azionamento, e inoltre evita che l'azionamento debba forzare la chiusura della porta durante il normale utilizzo. La frizione è un componente meccanico, privo di elettronica, pertanto la sua affidabilità è sostanzialmente indipendente dal firmware della scheda di controllo.

Integrazione con sistemi di controllo accessi, allarme antincendio e BMS.

La scheda di controllo YFSW200 è dotata di una morsettiera rimovibile sul lato destro che accetta il cablaggio di campo per sensori di attivazione, dispositivi di controllo accessi, ingresso allarme antincendio, stato della serratura e monitoraggio BMS. La morsettiera utilizza connettori a morsetto a gabbia che accettano cavi di sezione da 22 AWG a 14 AWG, coprendo l'intera gamma di cavi a bassa tensione tipicamente utilizzati nei sistemi di controllo accessi in ambito sanitario.

L'ingresso per il controllo accessi accetta una chiusura a contatto pulito che l'operatore della porta interpreta come una richiesta di passaggio autorizzato. Questa è l'interfaccia standard utilizzata da lettori di schede, terminali biometrici, pulsanti di uscita e serrature sbloccate tramite citofono. L'ingresso per l'allarme antincendio accetta una chiusura a contatto pulito o un segnale di tensione a 24 V CC, a seconda dell'uscita della centrale di allarme antincendio, e forza la porta in posizione aperta per tutta la durata dell'allarme. L'ingresso di stato della serratura impedisce all'operatore di azionarla mentre la porta è bloccata meccanicamente, evitando così che il motore contrasti la serratura durante un blocco di sicurezza.

Per l'integrazione con il BMS, l'operatore espone una serie di uscite di stato a contatto pulito che segnalano la posizione della porta (aperta o chiusa), lo stato di guasto dell'operatore e lo stato della batteria di backup. Questi contatti si collegano agli ingressi del BMS nello stesso modo di qualsiasi altro sensore a bassa tensione e consentono al team addetto alla manutenzione di monitorare centralmente lo stato della porta e di rilevare i guasti prima che si trasformino in malfunzionamenti per gli utenti. La maggior parte dei fornitori di BMS offre modelli di integrazione standard per operatori di porte automatiche compatibili con la serie di contatti YFSW200.

Installazione di adattamento su porte a battente manuali esistenti

Il sistema YFSW200 viene fornito in un pacchetto completo che include il braccio motore, la scheda di controllo, due sensori di attivazione, un alimentatore a 24 V CC, la ferramenta di montaggio e un cablaggio con connettori pre-spellati. L'installazione su una porta standard per strutture sanitarie da 1000 mm o 1200 mm richiede in genere dalle 3 alle 5 ore con due installatori, compreso il tempo necessario per montare il braccio motore, installare la scheda di controllo nella parte superiore della porta, installare i sensori di attivazione, posare il cablaggio a bassa tensione e mettere in funzione il sistema.

Il problema più comune durante l'installazione riguarda le cerniere della porta esistenti. Il braccio motore YFSW200 applica una coppia alla porta attraverso la sua geometria e le cerniere usurate possono causare un leggero spostamento della porta quando il braccio applica forza. Si consiglia di ispezionare le cerniere prima dell'installazione e di sostituire qualsiasi cerniera che mostri segni di usura visibile o che permetta alla porta di abbassarsi di oltre 3 mm sul bordo della serratura. Anche i chiudiporta devono essere mantenuti o sostituiti; l'YFSW200 è compatibile con la maggior parte dei chiudiporta standard, sia a montaggio superficiale che a incasso, ma l'installatore deve verificare che il chiudiporta non interferisca con la corsa del braccio dell'operatore.

Per gli impianti che prevedono l'ammodernamento di più porte in un'unica ala, offriamo un preventivo di progetto che include la preconfigurazione degli operatori in fabbrica, in modo da ridurre al minimo i tempi di messa in servizio in loco. Il team di Edison gestisce direttamente questi preventivi di progetto e può anche occuparsi della personalizzazione OEM/ODM per tensioni non standard, combinazioni speciali di sensori di attivazione o integrazione con protocolli BMS proprietari non supportati dal prodotto standard.

Dati sull'affidabilità sul campo provenienti da strutture sanitarie

Nelle installazioni che abbiamo commissionato in ospedali e cliniche nella Cina continentale, nel Sud-est asiatico e in Medio Oriente, il modello YFSW200 ha accumulato circa 1,6 milioni di cicli di apertura e chiusura per unità durante un tipico periodo di garanzia di 24 mesi, senza alcun guasto al controller. Il motore stesso non ha mostrato segni di usura in nessuna delle unità restituite per l'analisi, un risultato che attribuiamo al design brushless a corrente continua. Gli unici guasti sul campo che abbiamo registrato sono stati correlati al disallineamento del sensore di attivazione a seguito dell'assestamento dell'edificio, un problema di messa in servizio piuttosto che un difetto di prodotto, che si risolve con un riallineamento del sensore.

La richiesta di assistenza più frequente tra i nostri clienti riguarda il riorientamento del sensore di attivazione dopo i primi sei mesi di funzionamento, ovvero dopo il primo ciclo di climatizzazione estivo-invernale dell'edificio. Con l'assestamento dell'edificio e i lievi spostamenti del telaio della porta, potrebbe essere necessario riorientare il raggio del sensore per mantenere la corretta zona di attivazione. Forniamo uno strumento di riorientamento con ogni spedizione e raccomandiamo ai team addetti alla manutenzione di programmare un controllo semestrale su ogni ingresso automatizzato come intervento di manutenzione ordinaria.

Risorse correlate

Per i lettori che desiderano approfondire l'argomento, le seguenti risorse del produttore forniscono ulteriori specifiche, note applicative e dati di catalogo prodotto:

• yfbfautomaticdoor.com
• yfbfautomaticdoor.com//products
• yfbfautomaticdoor.com//yfsw200-automatic-swing-door-operator
• yfbfautomaticdoor.com//contact-us