排风兼排烟系统二次排烟联动控制的探讨-

1、Li Hanguo (Shenzhen General Institute of Architectural Design and Research Co.,Ltd.,Shenzhen 518031,Guangdong Province ,China Xiao Jun (Shenzhen Drawin Industry Co.,Ltd.,Shenzhen 518026,Guangdong Province ,China Discussion on the Secondary Smoke Evacuation Coupling Action of the Air Exhaustplus Smok

2、e Evacuation System李汉国(深圳市建筑设计研究总院有限公司,广东省深圳市518031肖军(深圳市卓恩实业有限公司,广东省深圳市518026排风兼排烟系统二次排烟联动控制的探讨摘要对于排风兼排烟系统,当烟气蔓延至相邻防烟分区时,将产生系统二次排烟问题。通过对其控制模式的分析,提出解决方案。关键词排风兼排烟系统二次排烟控制模块防烟防火阀在高层建筑及大平面公共建筑的暖通专业设计中,设计经常采用排风兼排烟系统的设计方案,即:平时作排风系统,火灾时自动转换为排烟系统。此类设计方案一般以共用同一风井(风管的排风机与多个防烟防火阀为一个系统。对系统的控制要求为:平时防烟防火阀全开,排风机低

3、速运转,实现排风功能;火灾时保留着火防烟分区内防烟防火阀的开启,关闭系统内其它防烟分区的防烟防火阀,排风机高速运转,实现排烟功能。当烟气温度上升到280时,防烟防火阀熔断拉杆熔断自动关闭本风阀,防止火焰通过风井(风管蔓延。排风兼排烟系统由火灾自动报警系统实行联动控制并监视其状态。在实施过程中,往往因系统设计、设备选型、控制模式等方面的偏差,造成排风兼排烟系统无法达到控制要求,尤其当烟气扩散至相邻防烟分区时,系统不能自动排除扩散至相邻区域的烟气,无法保证人员安全疏散。本文就此类暖通设计方案的联动控制作探讨。1常规排风兼排烟系统联动控制方案存在的问题在排风兼排烟系统设计中,常选用电控关闭、手动复位

4、的280防烟防火阀。该防火阀的执行器一般由拉簧、280熔断拉杆、电磁铁释放机构、阀壳体及端子等部件组成。防火阀叶片平时为常开状态,通过对电磁铁释放机构施加DC 24V ,可电控释放拉簧关闭防火阀叶片;也可手动释放拉簧关闭防火阀叶片。防火阀关闭后需手动开启,即手动转动拉杆使拉簧拉伸,防火阀叶片复位。280自动关闭,即防火阀在开启状态,若通过的烟气温度达到280时,280熔断拉杆熔断,拉簧释放,防火阀执行器自动关闭防火阀叶片。280熔断拉杆熔断后,阀门无法复位,只有更换该拉杆后才可恢复使用。对此类防火阀的联动控制常见有如下两种方式:a.方案,见图1(图中控制模块总线略。通过控制模块控制继电器常开触

5、点向各防火阀供电,当系统内某一防烟分区的感烟探测器报警时,除该分区以外的其它控制模块均需动作,关闭该分区以外的全部防烟防火阀。Abstract For the air exhaust plus smokeevacuation system ,the problem of secondary smoke evacuation arises when smoke spreads to adjacent smoke -control zones.In view of this ,analyses are made of relevant control modes ,and solutions ar

6、e put forward.Key words Air exhaust plus smoke evacuationsystemSecondary smoke evacuationControl moduleFire and smoke protection valve排风兼排烟系统二次排烟联动控制的探讨(李汉国肖军11275图2联动控制方案Fig.2Coupling action schemeb.方案,见图2(图中控制模块总线略。增加了一个向系统内所有防火阀同时供电的电源控制模块和继电器。先通过防火阀控制模块控制继电器常闭触点断开着火分区防火阀电源,再联动电源控制模块和本着火区防火阀控制模块,

7、即可达到开启本着火分区防火阀、关闭其余防火阀的联动要求。当火灾烟气蔓延至相邻防烟分区并引发邻区感烟探测器报警时,相邻分区的防火阀均已处于关闭状态,故无法再次自动开启,这两种控制方案均不能解决二次排烟问题。2选用电动关闭、电动复位防火阀的控制方案对于上述暖通专业确定的工艺要求,为解决二次排烟问题,可选用电控关闭、电控开启(复位类型的全电控防火阀。全电控防火阀执行机构有多种类型,包括全电动机型或电动机与弹簧、电磁铁机构复合型等,均能够实现电控关闭、电控开启(电控复位、280自动关闭,并提供关闭/开启状态的干接点信号端子。2.1常见控制方案的误区如果对每个或每组全电动防烟防火阀分别设置二个控制模块控

8、制风阀的关闭和开启,仍难满足二次排烟的要求。仔细分析火灾自动报警系统的联动模式,会发现由于火灾的随机性,不可能事先设定火灾发生的位置和烟气扩散的方向,所以系统内每一防烟分区的火灾联动模式都是相同的。以方案为例,见图3(图中控制模块总线略。当火灾发生在A分区时,A分区感烟探测器报警,火灾报警控制器收到该信号后发出联动指令:联动A分区防烟防火阀的“开启”控制模块,打开或保持打开本分区防烟防火阀,同时联动B分区至N分区防烟防火阀的“关闭”控制模块,关闭其它分区的防烟防火阀,启动排风机高速运行。此时A分区的烟气可按设计要求正常排出。图1联动控制方案Fig.1Coupling action scheme

9、12276当烟气蔓延至B分区时,B分区感烟探测器报警,火灾报警控制器收到该信号后将发出相同的联动指令:联动B分区防烟防火阀的“开启”控制模块,打开或保持打开本分区防烟防火阀,同时联动A分区及其它区防烟防火阀的“关闭”控制模块,关闭其它分区的防烟防火阀,启动排风机高速运行。而此时由于A分区的火灾情况仍旧存在,联动指令仍在执行之中,结果造成A、B分区的每个防烟防火阀因同时接受“开启”和“关闭”的控制而无法正常工作,防排烟系统不能正常运行。所以方案是不能有效完成系统二次排烟的。有些设计人员认为给每一个防烟防火阀设置二个独立的“开启”和“关闭”控制模块,通过对火灾报警控制器联动程序使用“与”条件编程,

10、是可以满足系统二次排烟的要求的。但实际情况并非如此,因为要达到二次排烟的要求,必须有一种“撤销动作”指令,例如烟气从A分区蔓延到B分区时,将A、B分区火警信号“互与”作为条件,分别撤销A、B分区的关闭指令,才可实现保持A、B分区防烟防火阀打开。不仅如此,还要考虑烟气向第3个到第n个分区蔓延的情况,“与”条件将愈发复杂,其联动程序亦更加复杂。而根本问题是目前国内外各品牌的火灾报警控制器均不提供此类“撤销动作”指令,所以实际上无法通过火灾报警控制器的联动编程实现系统二次排烟的要求。2.2二次排烟联动控制的可行方案为解决上述问题,可采用方案的控制模式,见图4(图中控制模块总线略。系统正常情况下,DC

11、24V通过电源切换继电器的常闭触点连通“常态/复位”工况供电线路,使各防烟防火阀保持全开启状态。当火灾发生时,例如B分区感烟探测器报警时,火灾报警控制器联动“电源切换控制模块”动作,使电源切换继电器的常开、常闭触点动作,将DC 24V切换到“火灾工况”供电线路;同时联动B分区“防烟防火阀控制模块”动作,使B分区防烟防火阀控制继电器的常开、常闭触点动作。此时B分区防烟防火阀“开启”控制端子有电压,而“关闭”控制端子无电压,保持B分区防烟防火阀的开启状态;其它分区的防烟防火阀“关闭”控制端子有电压,而“开启”控制端子无电压,使得非火灾分区的防烟防火阀全部关闭。当烟气蔓延至M分区时,火灾报警控制器联

12、动“电源切换控制模块”和M分区“防烟防火阀控制模块”动作。由于B分区火灾信号仍旧存在,对“电源切换控制模块”的指令虽然是重复的,但不会影响该模块依旧保持原有状态。电源切换继电器的常开、常闭触点保持反转状态不会改变。而M 分区“防烟防火阀控制模块”的动作使其控制继电器的常开、常闭触点动作,断开“关闭”控制电路并连通“开启”控制电路,使M分区防烟防火阀开启。此时B、M分区的防烟防火阀处于开启状态,而其它分区则处于关闭状态。如果烟气继续蔓延至N或A分区,则该分区的防烟防火阀将自动开启而图3联动控制方案Fig.3Coupling action scheme排风兼排烟系统二次排烟联动控制的探讨(李汉国肖

13、军13277不影响其它分区阀门的既有状态,满足了系统二次排烟的要求。当火灾处理完毕后,对火灾报警控制器执行复位操作,控制模块将恢复常态,相应的继电器亦复位,DC 24V 恢复至“常态/复位”工况供电线路,系统内被关闭的防烟防火阀将自动恢复开启状态。通过这样的控制模式可解决系统二次排烟问题。需要注意的是,在系统设计和设备选型过程中,应考虑同时动作的防烟防火阀数量和控制继电器触点容量的问题,如果选用的防烟防火阀的控制电流较大且数量又多,则应考虑使用触点容量足够大的继电器甚至选用直流接触器作为电源切换器件,避免瞬间大电流烧损器件触点。3结论排风兼排烟系统与专用排烟系统相比,因需考虑系统二次排烟,功能

14、要求相对复杂。针对文中所述的暖通工艺方案,综合上述分析,在排风兼防排烟系统中应选用电控关闭、电控开启(电控复位的防烟防火阀,同时火灾自动报警系统应采用有针对性的联动控制方案,才能达到平时排风、火灾时排烟的设计要求。2010-04-21来稿2010-05-29修回2010年4月20日,科勒电力系统新任全球总裁Jason Struthers 来到上海,参加首届中国代理商会议。他向到场的所有经销商宣布,科勒对电力系统整体业务制定了35年的战略规划,中国在这个规划中占据绝对重要位置。就在不久前,科勒电力决定将原有的科勒亚太市场一分为三:中国、印度及其他亚太地区。原先处于公司第三级管理架构中的科勒电力中国区市场地位由此提升,将直接向科勒电力系统美国总部汇报沟通业务。作为全球三大发电机组制造商之一,除了组织管理架构变更外,未来35年科勒电力的在华战略规划,将围绕人员、工厂和产品三个内容展开,包括产品生产及进口比例、市场的分类需求、从工厂到终端用户的渠道模式等等。“在战略规划中,科勒电力最需要的是产品,以及专为中国