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防排煙設備選用及控制原理


發布時間:2022-06-17 08:48:32
防排煙設備選用及控制原理

防排煙設備形式多樣,系統類型及控制方案眾多。由于防排煙設計人員對控制不熟悉,而電氣控制人員對防排煙系統也不熟悉,雙方交流困難,難免會產生控制電路不能滿足防排煙設計思路、達不到控制要求的情況。本文根據筆者的理解和工作經驗,對防排煙設備的原理、適用場合進行整理,并為典型排煙系統推薦控制方案,如有不妥之處,請不吝指教。

  

常用的防排煙設備

  防火閥
  防火閥用于切斷通風管路,阻止火災蔓延。常用的防火閥有以下幾種。

  一般通風用防火閥
  當風管內空氣達到一定溫度時,防火閥上的金屬易熔片熔化,閥門在重力或彈簧力的作用下關閉,需要手動復位。此類閥門也有采用記憶合金啟閉方式的,其原理是溫度變化引起由記憶合金做成的彈簧長度變化,推動閥門啟閉,其特點是無需手動復位。
  通風空調系統防火閥易熔片熔斷溫度一般為70 ℃,當用于廚房排氣罩排風時,采用易熔片熔斷溫度為150 ℃的防火閥。防火閥一般為常開,設于風管穿越防火分隔物處,如進出空調機房、穿越防火墻或重要房間隔墻處。為了調節風量,可以增加五擋風量調節功能。此類防火閥配單微動開關,動作后可以輸出電信號,微動開關原理見圖1。

  防煙防火閥
  防煙防火閥相比普通防火閥增加了電信號關閉功能,可以與消防系統實現聯鎖。防煙防火閥配雙微動開關,雙微動開關原理圖見圖2。圖2中DT為24 V電磁鐵,在得到火災控制中心發來的火災信號后,電磁鐵通電,在電磁力的作用下,閥門動作,開關轉向圖中虛線位置,C-B導通向消防控制中心返回信號,聯鎖關閉通風設備。

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圖2 防煙防火閥微動開關原理圖


排煙防火閥
  排煙防火閥也是一種防火閥,其易熔片熔斷溫度為280 ℃,因常用于排煙系統而被稱為排煙防火閥,經常設在排煙風機的入口處。排煙防火閥一般為常開,配單微動開關。
  排煙防火閥如采用常閉型,則需增加火災排煙時的電信號打開功能,280 ℃時二次關閉,設三微動開關,二次關閉三微動開關原理見圖3。閥門首次動作后,開啟排煙,當煙氣溫度達到280 ℃時,防火閥二次關閉,聯鎖關閉排煙風機。

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圖3 二次關閉三微動開關原理圖


  排煙閥
  排煙閥設于各防煙分區的排煙支管上,一般為常閉,火災時電信號或手動開啟著火防煙分區支管上的排煙閥,返回電信號,并輸出聯鎖信號??刂坪猩系匿摻z繩為手動開啟裝置,當防火閥裝于高處或其他不方便操作的位置時,可以增加遠距離開啟裝置。排煙閥配雙微動開關。位于防火分區處的排煙閥,需要二次關閉功能來防止火災蔓延。
  常開型排煙閥一般用于通風兼排煙系統,火災時電信號關閉非著火防煙分區的排煙閥,并由消防控制模塊發出排煙風機啟動信號。


  板式排煙口
  當防排煙系統設有排煙閥時,其排煙口可以采用普通百葉風口,當不設排煙閥時,就需要采用板式排煙口。板式排煙口是一種組合了排煙閥的風口,配雙微動開關,常閉,經常嵌于天花板上,有和排煙閥相同的功能:電信號開啟、手動(或遠距離手動)開啟、輸出動作電信號,并可以輸出聯鎖信號。


  多葉排煙口/送風口
  多葉排煙口/送風口常設于排煙豎井的井壁上,多用于走道排煙或前室加壓送風系統,是排煙閥和普通風口的組合,一般為常閉,電信號或手動開啟,輸出動作電信號,配雙微動開關,可根據需要設二次關閉功能。


  排煙風機
  排煙風機應能保證在280 ℃溫度條件下穩定運行30 min。普通的離心風機,其電動機位于介質氣流之外,一般能夠滿足排煙風機的要求,但對于軸流風機,則必須采用消防專用風機。


  典型排煙風機控制原理
  為方便討論,以單速消防專用風機為例進行分析。風機不設現場控制,消防控制模塊提供無源動合觸點連續信號,控制信號轉換為24 V電壓信號后,再接入排煙閥。如果以上條件不同,則控制回路需作相應變化。
  圖5給出了一種常用的排煙系統,其控制原理見圖6。該系統的特點為:防火分區內的大空間被

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圖5 排煙系統圖

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圖6 排煙風機控制原理圖


  劃分為若干個防煙分區,在各防煙分區設常閉排煙閥,風機入口設常開排煙防火閥。對排煙閥的要求:電動開啟、手動開啟(或遠距離手動開啟)、返回動作電信號,輸出聯鎖信號,配雙微動開關。對于排煙防火閥,僅需能280 ℃熔斷關閉、輸出聯鎖信號,配單微動開關即可。

  圖5中的防煙分區如改成防火分區,則排煙閥應具備280 ℃二次關閉功能,以防止火災蔓延至相鄰防火分區。圖6中排煙閥二次關閉后,排煙風機也隨之關閉,但與排煙防火閥熔斷關閉風機不同,此時風機依然可以由手動、自動或其他排煙閥聯鎖方式啟動。雖然增加控制回路可以鎖定排煙風機,但筆者認為沒有必要,使排煙風機依然具有排煙功能與消防理念應該不相悖。

  為防止冷空氣侵入,有時排煙防火閥也會采用常閉型,此時閥門應具備電信號打開、280 ℃二次關閉功能,配微動開關。控制原理圖中應增加閥門打開回路,如圖7所示。系統特點:排煙防火閥打開由風機控制箱實現(當設有消防聯動控制時,閥門打開建議由消防控制模塊實現)。

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圖7 防火閥常閉控制原理圖


  對于單一區域的排煙系統,僅在排煙風機入口前設一個排煙防火閥,如防火閥常開,則取消圖6中的繼電器KA5即可滿足要求;如果防火閥常閉,則應具備電信號開啟、手動(或遠距離手動)開啟、返回電信號、聯鎖開啟風機、280 ℃二次關閉、聯鎖關閉風機等功能,配微動開關。控制系統見圖8。系統特點:排煙防火閥當作具有二次關閉功能的排煙閥對待,二次關閉信號用于關閉風機。

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圖8 單一區域常閉排煙閥控制原理圖


  對于正壓送風系統,取消圖6中的繼電器KA5即可,補風機的控制可以通過在控制回路中設置排煙風機主接觸器常開觸點聯鎖啟動。


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