氣體頂壓應(yīng)急消防給水設(shè)備電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題
氣體頂壓應(yīng)急消防給水設(shè)備電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題
1 自動或手動控制
氣體頂壓應(yīng)急消防給水設(shè)備應(yīng)具有自動控制和手動控制二種功能,。對于全自動消防給水設(shè)備,，平時應(yīng)處于全自動的值班工況,；在此工況下,，設(shè)備應(yīng)可接受外來信號開機(jī)或停機(jī),。外來信號可來自各種自動信號器(例如管路壓力降信號,、濕式自動報(bào)警閥動作信號,、水流指示器信號等等)或消防控制中心,。
在手動工況下，通過電控柜控制屏可以手動開,、停任一臺消防泵,。手動開、停任一臺消防泵主要用于消防泵的自檢,。
如上所述,，在全自動值班工況下，氣體頂壓應(yīng)急消防給水設(shè)備可接受外來信號開機(jī)或停機(jī),，在開機(jī)后隨用水流量的變化,，其余各消防泵(含備用泵)可自動投入或退出；因此具有這種控制功能的全自動消防給水設(shè)備無必,，要設(shè)置手動遠(yuǎn)控每一臺消防泵的功能,。因?yàn)槭謩舆h(yuǎn)控開、停消防泵只有在設(shè)備電控柜轉(zhuǎn)換開關(guān)位于“手動遠(yuǎn)控”狀態(tài)才能進(jìn)行,，因此,，這種“手動遠(yuǎn)控”功能是沒有實(shí)用意義的。
2 消防自動控制
按我公司的經(jīng)驗(yàn),，較好的消防自動控制是這樣工作的,。在自動工況下，設(shè)備接到外來消防信號,，第,，1臺消防泵自動啟動投入工作，其余各臺消防泵(含備用泵)可根據(jù)管網(wǎng)壓力自動投入或退出,。按公安部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA 30—92《氣壓式消防給水設(shè)備性能要求和試驗(yàn)方法》,，末后一臺消防泵的停泵控制只允許按指令進(jìn)行。由此可見,，按上述設(shè)計(jì),，在自動工況下無必，要設(shè)置遠(yuǎn)控開,、停任一臺消防泵的功能,；這種設(shè)計(jì)可以在保證性能的前提下，簡化設(shè)備,，提高可靠性,。這樣的設(shè)計(jì)也是符合《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 116—88的規(guī)定的,。
3 多泵并聯(lián)，各臺消防泵自動投入或退出的控制
對于多泵并聯(lián)的水消防系統(tǒng),，只要保證消防管網(wǎng)規(guī)定的水壓,，就可以保證系統(tǒng)的供水性能。設(shè)要求較低的消防水壓為PK,，當(dāng)管網(wǎng)壓力P≤PK,，則下一臺消防泵自動投入；當(dāng)管網(wǎng)壓力P≥PT,，則末后投入的一臺消防泵自動退出,，PT為消防管網(wǎng)某一設(shè)定的高壓(消防泵退出壓力)。按此原理控制各臺消防泵(含備用泵)自動投入或退出,，可以保證消防設(shè)備具有規(guī)定的供水性能,。按此設(shè)計(jì)，可以防止在小流量或零流量下多臺消防泵同時工作(此時無必,，要多臺消防泵同時工作),，當(dāng)消防用水流量增加，各臺消防泵會依次自動投入,，以滿足消防用水流量增加的需要,。必，須時備用消防泵也能自動投入供水,，可以較大限度地發(fā)揮備用消防泵的作用,。
4 消防雙路電源
按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045—95以下簡稱“高規(guī)”規(guī)定，消防水泵的供電,，應(yīng)在 末后一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置,。按此規(guī)定，建筑配電設(shè)計(jì)應(yīng)考慮消防泵雙路電源自動切換問題,。如要求在消防供水設(shè)備電控柜上設(shè)置雙路電源自動切換裝置,，應(yīng)在訂貨技術(shù)要求中予以明確，以防止與建筑配電設(shè)計(jì)重復(fù),。
5 采用PLC控制
氣體頂壓應(yīng)急消防給水設(shè)備的開,、停控制宜優(yōu)先采用工業(yè)小型可編程控制器(PLC)控制,?？刂菩盘栆藘?yōu)先采用無源常開接點(diǎn)閉合。
6 消防備用泵自動投入控制
消防備用泵自動投入控制原理與上述多臺消防泵并聯(lián),，各臺消防泵自動投入控制一樣,。所述控制宜采用PLC實(shí)現(xiàn)。
7 濕式自動噴水消防系統(tǒng)
氣體頂壓應(yīng)急消防給水設(shè)備采用此系統(tǒng)，消防管網(wǎng)平時應(yīng)充水增壓穩(wěn)壓,，使之處于準(zhǔn)備消防狀態(tài),。消防時噴頭自動打開,，立即噴水消防,。與此同時，可根據(jù)消防管網(wǎng)壓力降,、濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)信號或水流指示器信號等自動控制消防泵啟動,。將采用何種信號控制消防泵啟動由建筑水消防系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)確定。按我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ／T 16—92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》,，不推薦采用水流指示器的信號用來控制啟動消防泵,，理由是穩(wěn)壓泵啟動、消防管網(wǎng)中的水錘等都有可能使水流指示器發(fā)出信號而導(dǎo)致消防泵誤啟動,。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),，在控制電路設(shè)計(jì)上采取判斷程序，可以消除水流指示器短時發(fā)信號而導(dǎo)致消防泵誤起動的問題,。具體方法如下：當(dāng)水流指示器發(fā)信號并持續(xù)Δt時間,，則此信號有效并控制消防泵啟動。當(dāng)采用PLC控制,，Δt可由控制軟件設(shè)定,；當(dāng)采用繼電器電路控制，Δt可由時間繼電器設(shè)定,。
8 預(yù)作用噴水消防系統(tǒng)
在本系統(tǒng)的消防管網(wǎng)上設(shè)有預(yù)作用閥門,，噴頭是閉式的。在平時,，在預(yù)作用閥至噴頭的管網(wǎng)內(nèi)充0.01～0.03 MPa的氣體,。預(yù)作用閥至消防泵的管網(wǎng)內(nèi)，用穩(wěn)壓裝置充水穩(wěn)壓使之處于準(zhǔn)備消防狀態(tài),。消防時,，打開預(yù)作用閥同時發(fā)出消防報(bào)警信號(此時閉式噴頭尚 未打開)，消防水進(jìn)入預(yù)作用充氣管,，則系統(tǒng)成為濕式自動噴水系統(tǒng),。以后的消防工作程序同濕式自動噴水系統(tǒng)。
9 雨淋及水幕系統(tǒng)
該兩系統(tǒng)的噴頭均為開式的,，在管網(wǎng)中設(shè)有雨淋閥或水幕閥,。在閥門與消防泵之間的管網(wǎng)可充以一定的穩(wěn)壓壓力。消防時,，自動或按指令打開雨淋閥(或水幕閥),，水從開式噴頭噴出而消防。消防泵的啟動控制方式由消防控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定,。
預(yù)作用閥,、雨淋閥,、水幕閥應(yīng)同時具有自動和手動控制(按指令控制)功能，以確保工作可靠,。
10 關(guān)于消防管網(wǎng)的充水增壓穩(wěn),，壓方式
無論是消火栓系統(tǒng)或自動噴水滅火系統(tǒng)，通常都要求對消防管網(wǎng)充水增壓穩(wěn)壓,，使之處于準(zhǔn)備消防狀態(tài),。對消防管網(wǎng)充水增壓穩(wěn)壓的目的有二，一是消防時 可以縮短反應(yīng)時間,，提高滅火效率,；二是便于實(shí)現(xiàn)全自動消防(例如可利用管網(wǎng)壓力降、濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)信號或水流指示器信號等控制啟動消防泵),。
對消防管網(wǎng)增壓穩(wěn)壓的方式有：
(1)利用高位消防水池(例如山頂上的高位消防水池)對消防管網(wǎng)增壓穩(wěn)壓,。這種系統(tǒng)稱為常高壓消防系統(tǒng)，但在實(shí)際工作中很少見到,。
(2)利用設(shè)在建筑頂層的高位消防水箱對消防管網(wǎng)增壓穩(wěn)壓,；按“高規(guī)”GB 50045—95的規(guī)定，當(dāng)高位消防水箱提供的水壓不能滿足較不利點(diǎn)處的消防水壓,，則應(yīng)設(shè)高位消防水箱增壓裝置,。按我國現(xiàn)行“高規(guī)”GB50045—95及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBl6—87的規(guī)定，對于臨時高壓消防給水系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)置高位消防水箱,。
關(guān)于高位消防水箱增壓裝置,，我們認(rèn)為采用帶氣壓罐的變頻恒壓增壓裝置是較好方案。采用此方案,，變頻恒壓穩(wěn)壓,，壓力可調(diào)；變頻泵低速運(yùn)行,，噪音低,，節(jié)能，可延長水泵的使用壽命,，設(shè)備的造價與氣壓式增壓裝置相當(dāng),。
(3)利用設(shè)在水泵房內(nèi)的專用穩(wěn)壓泵與氣壓罐協(xié)同工作對消防管網(wǎng)增壓穩(wěn)壓，使之處于準(zhǔn)備消防狀態(tài),；這種系統(tǒng)稱為穩(wěn)高壓消防系統(tǒng),，已見在我國上海浦東地區(qū)外資高層建筑及北京西客站水消系統(tǒng)中應(yīng)用。我國《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160—92 1999年局部修訂條文中已明確允許采用穩(wěn)高壓水消防系統(tǒng),；在該規(guī)范的條文說明中對穩(wěn)高壓系統(tǒng)作了定義,。
在穩(wěn)高壓系統(tǒng)中靠穩(wěn)壓泵與氣壓罐協(xié)同工作對消防管網(wǎng)增壓穩(wěn)壓。設(shè)置氣壓罐的目的是當(dāng)增壓到規(guī)定的壓力，增壓穩(wěn)壓泵可以停泵而由氣壓罐維持穩(wěn)壓,。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),，采用帶小氣壓罐的變頻恒壓穩(wěn)壓是一種較好的增壓穩(wěn)壓方案。采用這種方案,，當(dāng)變頻泵增壓穩(wěn)壓到設(shè)定壓力,，變頻穩(wěn)壓泵自停休息，由小氣壓罐維持穩(wěn)壓,。當(dāng)氣壓罐壓力下降到某一設(shè)定的開泵壓力,，變頻穩(wěn)壓泵自動開泵恢復(fù)變頻恒壓穩(wěn)壓。采用帶恒壓供水控制硬件,、軟件的現(xiàn)代特定型號的變頻器實(shí)現(xiàn)上述變頻恒壓穩(wěn)壓控制十分方便；設(shè)備的造價不高于氣壓式的增壓穩(wěn)壓設(shè)備,。變頻恒壓穩(wěn)壓,，變頻穩(wěn)壓泵可在低速下運(yùn)行，噪音低,，節(jié)能,，水泵的使用壽命延長；根據(jù)我公司生產(chǎn)實(shí)踐及交付用戶使用的經(jīng)驗(yàn),，這是一種較好的穩(wěn)高壓方案,。
基于同樣的理由，變頻生活供水工頻消防供水的生活消防共用給水方案(設(shè)備)優(yōu)于氣壓式的生活消防共用給水方案(設(shè)備),。
消防時消防泵的持續(xù)工作時間較 多是3—4小時,， 在消防過程中消防泵以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行以提供充足的消防用水，因此消防泵無必,，要變頻調(diào)速,。根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn)，變頻消防給水較合理的方案是變頻穩(wěn)壓,，工頻消防,。
氣體頂壓應(yīng)急消防給水設(shè)備介紹
消防氣體頂壓給水設(shè)備是一種特殊的氣壓給水設(shè)備，能夠代替高位水箱,，采用動力氣源與儲水罐分置的方式,。適合低層建筑、輕體材料建筑,、廠房,、倉庫和不便設(shè)置高位水箱的建筑。設(shè)備能設(shè)置在高層建筑的任何需要的樓層,，消防局部或整體保護(hù)都能適用,。
氣體頂壓應(yīng)急消防給水設(shè)備具備以下特點(diǎn)：
1.先進(jìn)、可靠、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的消防給水設(shè)備,。
2.頂壓設(shè)備是一套消防實(shí)戰(zhàn)高效的設(shè)備類型,。
3.具有占地小、消防有效水量大,、消防供水壓力恒定,、日常運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。
- 上一篇：高層建筑消防隔膜式氣壓自動給水設(shè)備系統(tǒng)可靠性的研究 2013/5/10
- 下一篇：高層建筑消防自動恒壓給水設(shè)備給水幾個問題的討論 2013/5/10
