安科瑞 鮑靜君

　　摘要：詳細闡述了旁通閥式余壓控制系統(tǒng)的組成、工作原理，并結合實際項目實例，分析了平面優(yōu)化設計方法。提出旁通閥式余壓控制系統(tǒng)是通過設在住宅前室的壓力傳感器來調節(jié)加壓送風系統(tǒng)在區(qū)域的進風量，從而改變區(qū)域的風壓差，為疏散通道上防火門的順利開啟提供保障，進而保障人員的安全疏散。

　　關鍵詞：旁通閥式余壓控制系統(tǒng)；壓力傳感器；加壓送風系統(tǒng)；住宅前室；余壓智能監(jiān)控

　　0 引言

　　   在確認發(fā)生火災之后，住宅前室的防火門要處于關閉狀態(tài)，同時加壓送風系統(tǒng)的送風口自動開啟，對樓梯間、著火層及其上下層前室進行加壓送風，來保證前室的風壓處于相對正壓值。如果此時持續(xù)加壓送風，且樓梯間或前室自然泄壓無法滿足要求時，必然會造成住宅前室處于相對較高的正壓力差區(qū)域，此時會給防火門的開啟帶來困難，從而影響人員的疏散。如果此時關閉加壓送風系統(tǒng)，也必然導致煙氣向樓梯間、前室蔓延，給人員疏散帶來阻礙和危險。余壓控制系統(tǒng)可以通過調節(jié)住宅前室的風壓值，很好地解決上述問題。在加壓送風系統(tǒng)持續(xù)工作的前提下，可以保障疏散通道上的防火門順利開啟，以保障人員的安全疏散。

　　1 余壓控制系統(tǒng)分類

　　  目前，余壓控制系統(tǒng)主要有以下幾種類型。

　?。?）泄壓閥式余壓控制系統(tǒng)。主要在每層前室設置泄壓閥，且在穿防火墻處設置70℃防火閥。當壓力差達到設定的開啟值時，泄壓閥在壓力差的作用下向走道泄壓，以達到泄壓的目的，實現(xiàn)余壓控制效果。泄壓閥式余壓控制系統(tǒng)如圖1所示。

圖l  泄壓閥式余壓控制系統(tǒng)

　?。?）變速風機及壓力傳感器控制系統(tǒng)。當系統(tǒng)的余壓超過壓力差時，應設置余壓調節(jié)閥或采用變速風機等措施，利用調節(jié)加壓送風系統(tǒng)的加壓風機轉速來改變住宅前室的加壓送風量，實現(xiàn)此區(qū)域的余壓控制。但控制回路不得采用變頻調速器作為控制裝置，因此在實際工程項目中不得采用變頻風機式余壓控制系統(tǒng)。一般通過雙速風機來實現(xiàn)上述功能，但是加壓風機作為消防設備，應保持在消防工作狀態(tài)，不宜頻繁啟停。另外，雙速風機及其控制造價相對高些。綜上所述，導致此種余壓控制系統(tǒng)很少被應用在現(xiàn)實工程項目中。變頻風機式余壓控制系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 變頻風機式余壓控制系統(tǒng)

　?。?） 旁通閥式余壓控制系統(tǒng)。通過設置在每層前室的壓力傳感器來控制旁通閥的開啟，以實現(xiàn)控制此區(qū)域的加壓送風量，實現(xiàn)余壓控制。旁通閥式余壓控制系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 旁通閥式余壓控制系統(tǒng)

　　2系統(tǒng)組成及工作原理

　　2.1系統(tǒng)組成

　　  旁通閥式余壓控制系統(tǒng)安全性和可靠性較高，且成本較低，而被廣泛應用在工程領域，系統(tǒng)主要由旁通閥、壓力傳感器、旁通閥控制箱等部分組成，其中通過開啟正壓送風機出口處的旁通閥來改變加壓送風系統(tǒng)對前室的送風量；壓力傳感器將前室的壓力反饋給旁通閥控制箱；旁通閥控制箱是系統(tǒng)的控制中心，負責接收壓力傳感器信號和控制旁通閥啟停。旁通閥式余壓控制系統(tǒng)組成如圖4所示。

圖4 旁通閥式余壓控制系統(tǒng)組成

　　  為保證旁通閥式余壓控制系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行，對旁通閥、壓力傳感器及旁通閥控制箱設備提出如下的技術要求：

　?。?）壓力傳感器供電及信號輸出采用四線式總線制傳輸，壓力傳感器可單機獨立運行，任意一臺故障不影響其他設備正常工作。旁通閥控制箱提供DC24V供電電源，并輸出閥值量控制信號。

　　（2）旁通閥控制箱應由消防設備電源（通常為加壓風機配電箱）供電。

　　2.2工作原理

　　旁通閥式余壓控制系統(tǒng)工作原理如圖5所示。

圖5 旁通閥式余壓控制系統(tǒng)工作原理

　　  在火災確認后，火災本層和上下兩層的前室加壓送風口打開，加壓送風系統(tǒng)開始對此區(qū)域進行加壓送風( 前室的風壓一般維持在25～30Pa比較合理) 。前室風壓會持續(xù)增加，由于壓力傳感器的動作閾值為30Pa，當3層前室的壓力差都大于30Pa時，壓力傳感器就會向旁通閥控制箱發(fā)出開啟旁通閥信號，旁通閥控制箱接收信號后驅動旁通閥開啟，此時前室加壓送風量開始減小，前室的風壓開始下降。當前室的正壓差維持在25～30Pa時，旁通閥保持開啟狀態(tài)不變。當任意一層前室的正壓差小于25Pa時，壓力傳感器向旁通閥控制箱發(fā)出關閉旁通閥信號。旁通閥控制箱接收信號后驅動旁通閥關閉，前室加壓送風量開始變大，前室風壓開始上升。

　　3平面優(yōu)化設計實例

　　  結合貴陽市某高層住宅建筑項目（32層）進行平面優(yōu)化設計（系統(tǒng)及平面設計僅反映旁通閥式余壓控制系統(tǒng)，其余系統(tǒng)忽略）。標準層旁通閥式余壓控制系統(tǒng)平面設計如圖6所示。因有2個前室，所以設置2套獨立的旁通閥式余壓控制系統(tǒng)，壓力傳感器將前室的壓力閾值信號反饋至屋頂旁通閥控制箱。

圖6 標準層旁通閥式余壓控制系統(tǒng)設計

　　  旁通閥控制箱設置于屋頂消防電梯機房內。機房層旁通閥式余壓控制系統(tǒng)設計如圖7所示。機房和構架層旁通閥式余壓控制系統(tǒng)設計如圖8所示。由于系統(tǒng)是用于消防安全保障領域，所以系統(tǒng)的供電電源是消防電源。加壓風機配電箱系統(tǒng)如圖9 所示，給旁通閥控制箱提供消防電源。

圖7 機房層旁通閥式余壓控制系統(tǒng)設計

圖8 機房和構架層旁通閥式余壓控制系統(tǒng)設計

圖9 加壓風機配電箱系統(tǒng)

　　  從圖6～圖8可以看出，前室壓力達到閾值后壓力傳感器觸發(fā)信號，并將信號反饋至旁通閥控制箱，旁通閥控制箱接收到壓力傳感器信號后控制旁通閥的開啟和關閉。

　　4安科瑞余壓監(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型

　　  針對各類機械加壓送風系統(tǒng)的應用特點，安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)了余壓監(jiān)控系統(tǒng)，是集工業(yè)計算機技術、通訊、抗電磁干擾、數(shù)字傳感技術及消防二總線于一體的智能化系統(tǒng)。采用高靈敏度壓力信號傳感器，24小時實時自動巡檢并采集監(jiān)控區(qū)域壓力變化等工作狀態(tài)，對超壓故障發(fā)出報警信號并記錄，當防煙樓梯間或前室余壓值達到超壓監(jiān)控值時，余壓探測器發(fā)出報警信號，余壓控制器打開加壓風機風管上的旁通閥泄壓；余壓回落到正常區(qū)間值后，余壓探測器發(fā)出信號，余壓控制器關閉旁通閥，通過控制旁通閥的開啟，來保持余壓值穩(wěn)定在規(guī)范要求的區(qū)間值內，系統(tǒng)具有實時性、數(shù)字化、智能化，自動化連續(xù)監(jiān)控的特點。

　　4.1系統(tǒng)結構

　　  余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器（主機）、余壓控制器、余壓探測器、風閥執(zhí)行器、系統(tǒng)監(jiān)控軟件等部分或全部設備組成滿足并高于GB51251《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》、GB50016《建筑設計防火規(guī)范》和GB50098《人民防空工程設計防火規(guī)范》等相關國家標準中的功能需求。

　　4.2 配置與功能

　　4.3設計規(guī)程

　　  系統(tǒng)應根據(jù)建筑物內機械加壓送風系統(tǒng)設置的具體情況，采用分斷設計的控制方式，確定余壓控制器和余壓探測器的設置部位、數(shù)量與形式；

　　  余壓控制器和余壓探測器的實時工作狀態(tài)及故障報警等信息，應通過通信接口，并聯(lián)接入加壓風機控制箱內的余壓監(jiān)控系統(tǒng)總線，將各類信息上傳至消防控制室內的余壓監(jiān)控器（主機），進行統(tǒng)一監(jiān)測管理、顯示并存儲，以便于值班人員隨時掌控和了解設備運行情況；

　　  余壓監(jiān)控器與余壓控制器之間采用RS485通訊方式，485回路的總線采用NH-RVSP-2*1.5mm2的通訊線纜，通訊距離一般在500米以內，余壓監(jiān)控器可連接64個余壓控制器；

　　余壓控制器與余壓探測器之間采用二總線通訊方式，二總線回路的總線采用NH-RVSP-2*2.5mm2的通訊線纜，通訊距離一般在500米以內， 防煙樓梯間、前室樓板垂直敷設，余壓控制器可連接128個余壓探測器；

　　系統(tǒng)的設置不應影響機械加壓送風系統(tǒng)的正常工作。

　　4.4設置場所及范圍

　　  在設有的機械加壓送風系統(tǒng)的場所，應設置余壓監(jiān)控系統(tǒng)。每臺加壓送風機配電控制箱內應設置余壓控制器；防煙樓梯間及其前室設置余壓探測器；消防電梯間前室或合用前室應設置余壓探測器；避難走道的前室，避難層(間)應設置余壓探測器。

　　4.5設置部位

　　4.5.1.余壓控制器的設置

　　余壓控制器的設置數(shù)量，與機械加壓送風機的數(shù)量為一對一的關系；

　　余壓控制器應設置在加壓送風機控制箱內，控制箱內預留一路220V做為余壓控制器的工作電源；

　　4.5.2.余壓探測器的位置

　　防煙樓梯間的前室或合用前室，應每層前室設一臺余壓探測器；

　　應在樓梯間高度約為三分之一和三分之二處（層）各設置一臺余壓探測器；或宜在設有加壓送風口處（層）， 設一臺余壓探測器；

　　余壓探測器應設置在高壓區(qū)（樓梯間、前室區(qū)域疏散門側），距頂0.2至0.5米壁掛安裝，采用底座直接固定在預埋86盒上。

　　5 結語

　　  主要闡述余壓控制系統(tǒng)的組成、工作原理及設計實例。作為消防系統(tǒng)的旁通閥式余壓控制系統(tǒng)，其運行狀態(tài)是否在消防控制室進行動態(tài)顯示，如何動態(tài)顯示等方面都需要進一步研究和探討。