ekranowanie strukturalne
Pod pojęciem ekranowanie strukturalne rozumie się szeroką gamę rozwiązań technicznych i materiałów tworzących spójny i skuteczny ekran elektromagnetyczny. Ekranowanie strukturalne wykorzystuje elementy architektoniczne i konstrukcyjne budynków i pomieszczeń. Ekranowanie strukturalne zazwyczaj obejmuje jedno pomieszczenie, ale może być rozszerzone na kilka pomieszczeń, całe piętro, a nawet cały budynek. Poziom ekranowania, w porównaniu z rozwiązaniami bazującymi na kabinach ekranujących (klatkach Faradaya), jest zazwyczaj umiarkowany, ale często wystarczający dla pewnych zastosowań takich jak:
- ochrona informacji niejawnych przed ulotem elektromagnetycznym (np. kancelarie tajne, serwerownie)
- ochrona BHP przed promieniowaniem elektromagnetycznym stanowisk pracy (np. pomieszczenia biurowe sąsiadujące z serwerowniami lub urządzeniami generującymi silne pole elektromagnetyczne)
- ochrona osób przed tzw. smogiem elektromagnetycznym (np. domy w pobliżu stacji GSM)
- separacja elektromagnetyczna od otoczenia dla wrażliwych na pole elektromagnetyczne urządzeń (np. mikroskopy skaningowe, precyzyjne urządzenia pomiarowe w laboratoriach fizycznych)
- separacja pomieszczeń w których wykorzystywane są urządzenia generujące silne pole elektromagnetyczne (np. diatermia, pomieszczenia transformatorów, serwerownie)
projektowanie
Projekt ekranowania strukturalnego jest z natury rzeczy projektem interdyscyplinarnym, łączącym zagadnienia z dziedziny elektrotechniki, architektury, budownictwa, klimatyzacji, wentylacji, systemów alarmowych i przeciwpożarowych. Astat dysponuje bezpośrednio lub poprzez sprawdzonych kooperantów potencjałem pozwalającym na wykonanie takiego projektu oraz jego wykonanie i weryfikację (pomiary). Wykonanie projektu jest w każdym przypadku indywidualne, dopasowane do istniejącej architektury oraz wymagań.
Punktem wyjścia do rozpoczęcia projektu ekranowania strukturalnego, ale także każdego innego typu ekranu, jest zawsze określenie zakresu częstotliwości oraz tłumienności ekranu dla poszczególnych składowych pola, oraz sposobu jego weryfikacji (pomiarów). Jest to warunek bezwzględnie konieczny do rozpoczęcia projektu. Brak jednoznacznego stanowiska Inwestora w kwestii tłumienności ekranu połączone z brakiem wiedzy projektantów czy wykonawców na temat ekranowania prowadzi do wielu absurdalnych sytuacji, które dla każdej ze stron będą stanowić istotny i kosztowny problemem. Dlatego zachęcamy i namawiamy do konsultowania z naszymi specjalistami zagadnień związanych z ekranowaniem i ochroną elektromagnetyczną na każdym etapie inwestycji, a w szczególności już na etapie projektowania.
rozwiązania techniczne
Poniższa tabela prezentuje gama materiałów i rozwiązań technicznych wykorzystywanych w ekranowaniu strukturalnym. Jednak o powodzeniu całego przedsięwzięcia związanego z ekranowaniem decyduje przede wszystkim umiejętne połączenie tych materiałów i rozwiązań. Nawet najlepszy materiał ekranujący nie będzie działał skutecznie, jeśli nie będzie odpowiednio zamontowany i połączony z pozostałymi elementami ekranu tworząc spójny i ciągły ekran elektromagnetyczny.
Metalizowane tapety ekranujące
Metalizowane tapety stanowią skuteczną barierę dla pola elektromagnetycznego. Są bardzo lekkie, wytrzymałe mechanicznie, elastyczne, łatwe w cięciu, wyposażone w warstwę kleju przewodzącego, dzięki czemu są dobrym materiałem do budowy ekranów strukturalnych, zwłaszcza o skomplikowanych kształtach. Tapety ekranujące zbudowane są zazwyczaj na bazie poliestrowych splotów, które są powierzchniowo metalizowane. Tapety ekranujące nie nadają się do tłumienia składowej magnetycznej pola niskich częstotliwości. Dla składowych magnetycznych niskich częstotliwości konieczne jest zastosowanie stopów typu Mumetal w formie cienkich folii lub arkuszy blach.
Farby ekranujące
Farby na bazie akrylu z domieszkami grafitu stanowią najprostszy w aplikacji typ ekranowania strukturalnego. Są to jednak również ekrany o najniższych parametrach tłumienia. Z uwagi na wysoki koszt w ekranowaniu strukturalnym nie stosuje się farb z domieszką srebra.
Drobno-oczkowe siatki ekranujące
Siatki o bardzo drobnym splocie stanowią skuteczną ochronę elektromagnetyczną. Najczęściej wykonane z miedzi lub stali nierdzewnej. W zależności od wymagań wielkość oczka, materiał i rodzaj splotu jest indywidualnie dobierany. Kluczową sprawą jest galwaniczne łączenie pasów siatki w sposób ciągły i odporny na korozję. Tylko wówczas możemy mówić o skutecznym ekranie elektromagnetycznym.
Okna ekranowane
Wykonane na bazie poliwęglanu i dobno-oczkowych czernionych siatek 100 OPI. W aplikacjach mniej wymagających stosuje się metalizowane przeźroczyste folie ITO. Okno ekranowane, z racji konieczności zachowania szczelności elektromagnetycznej i ciągłości ekranu, nigdy nie posiada funkcjonalności otwierania i zamykania jak klasyczne okno. Możliwe jest natomiast odkręcenie okna w celach serwisowych. Okna projektowane są indywidualnie.
Drzwi szczelne elektromagnetycznie
Jest to jeden z kluczowych elementów każdego pomieszczenia ekranowanego. Drzwi ekranowane muszą być wyposażone w uszczelki elektromagnetyczne zapewniające zestyk elektryczny po ich domknięciu z ramą drzwi na całym obwodzie (również w progu) i dalszą częścią ekranu. Dodatkowo ważnym aspektem jest utrzymanie tłumienności elektromagnetycznej na zadanym poziomie w długim terminie. Drzwi szczelne elektromagnetycznie, jako jedyny element ruchomy całego ekranu, powinny cechować się również odpornością na uszkodzenia podczas codziennego użytkowania oraz łatwością czyszczenia, konserwacji i naprawy. Biorąc powyższe pod uwagę, w praktyce najlepiej sprawdzają się drzwi stalowe z uszczelkami miedzioberylowaymi, które Astat projektuje i wykonuje na wymiar, również dopasowuje się w kwestii kolorystyki i wykończenia.
Filtry zasilające i transmisji danych
Każdy przewód wchodzący lub wychodzący ze strefy ekranowanej musi być bezwzględnie filtrowany na granicy tej strefy. Dotyczy to zarówno przewodów zasilających jak i sygnałowych. Warto mieć na uwadze, że nie każdy przewód sygnałowy da się odfiltrować, w szczególności dotyczy to przewodów z sygnałem cyfrowym. Należy wówczas rozważyć zastosowanie mediakonwerterów.
Mediakonwertery
Aby w sposób szczelny elektromagnetycznie przeprowadzić przez ekran standaryzowany cyfrowy sygnał taki jak Ehternet, HDMI, USB, RS232/485 itp. należy wykorzystać mediakonwertery. Mediakonwerterty to urządzenia zamieniające sygnał elektryczny na medium świałowodowe i odwrotnie. Medium światłowodowe (niemetaliczne) można wówczas w prosty sposób przeprowadzić przez ekran z wykorzystaniem falowodów nie pogarszając tłumienności ekranu.
Panele dostępowe i rewizyjne
Ekran strukturalny bardzo często przykrywa elementy, do których wymagany jest dostęp w celach serwisowych lub kontrolnych. W takich wypadkach ekran wyposażony zostaje w zdejmowalny szczelny elektromagnetycznie panel, który sporadycznie może być odkręcony, aby umożliwić dostęp serwisowy lub kontrolny.
Panele wentylacyjne szczelne elektromagnetyczniee
Wentylacja i klimatyzacja musi być wprowadzona do ekranowanego pomieszczenia poprzez specjalne panele wentylacyjne szczelne elektromagnetycznie. Panel taki zbudowany jest na bazie stalowego lub aluminiowego plastra miodu zainstalowanego na ekranie. Metalowa struktura plastra miodu zapewnia swobodny przepływ powietrza z minimalnymi spadkami ciśnienia przy jednoczesnym zachowaniu szczelności elektromagnetycznej. Panele projektowane i wykonywane są na wymiar, dopasowane do konkretnego miejsca instalacji. Opcjonalnie mogą być wyposażone w kołnierze do zamocowania kanałów wentylacyjnych lub klimatyzacyjnych.
estetyka
W ekranowaniu strukturalnym bardzo ważną rolę odgrywa również estetyczne wykończenie wnętrz, współgrające z całym budynkiem. Ma to niebagatelne znaczenie dla komfortu osób pracujących w takich pomieszczeniach. Naszym celem jest, aby sam ekran nie był widoczny, a pomieszczenie niczym się nie różniło od sąsiednich pomieszczeń nieekranowanych.
Dodatkowo elementy wykończenia wnętrz mogą charakteryzować się innymi, dodatkowymi właściwościami jak np. wygłuszanie akustyczne. Ma to szczególne znaczenie w pomieszczeniach ekranowanych przeznaczonych do przetwarzania informacji niejawnych.
przykładowe aplikacje
Poniżej znajdziecie Państwo kilka przykładów z naszych projektów.
Pomiar skuteczności ekranowania tapety rozpiętej na stelażu
Pomiar skuteczności ekranowania ramy okna ekranowanego budynku
Pomiar skuteczności ekranowania tapety rozpiętej na stelażu
Trasa dla światłowodów w pomieszczeniu ekranowanym serwerowni, u góry widoczne 6 falowodów rurkowych
Komplet filtrów zasilających i sygnałowych zainstalowanych w przestrzeni między sufitowej pomieszczenia ekranowanego do przetwarzania informacji niejawnych
Rozdzielnia oraz dedykowana szafka na router w pomieszczeniu ekranowanym
Pomieszczenie ekranowanie przeznaczone do celów pomiarowych, wykończone wełną mineralną i panelem PVC. klimatyzowane
