关于消防风机及消防水泵控制柜存在的问题
目前市场上的 消防风机及水泵 控制柜 在验收时发现存在非常大的问题。绝大部分都存在违反消防强条 ,其中大部分又是厂家原因造成的,部分是施工不到位造成的。下面先介绍 控制柜有哪些功能 。
一、 消防 联动启动 (总线控制设与不设)
1、 消防设施通用规范 GB55036-2022 >11.1.5 加压送风机、排烟风机、补风机应具有现场手动启动、与火灾自动报警系统 联动启动 和在消防控制室手动启动的功能。
2、 建筑电气与智能化通用规范 GB55024-2022 >5.3.1 消防水泵、防烟和排烟风机应采用 联动 /连锁控制方式,还应在消防控制室设置手动控制消防水泵 启动 装置。
3、 火灾自动报警系统施工及验收标准 GB50166-2019 >4.16.5-2 消防联动控制器应发出控制消防水泵启动的 启动信号 ,点亮启动指示灯;4.17.6 - 2 消防联动控制器应发出控制消防泵启动的启动信号,点亮启动指示灯; 4.18.5-2 消防联动控制器应按设计文件的规定发出控制电动送风口开启、加压送风机启动的 启动信号 ,点亮启动指示灯;
4、 联动控制方式:由消防联动控制器通过 总线模块 冗余控制消防泵的启动 ( 火灾自动报警系统施工及验收标准 GB50166-2019 >4.16.5 条文说明 )。
根据以上规范, 消防风机及水泵控制柜 必须设置 总线 模块联动 启动 , 总线手动盘加启动按钮 , 而且只 启动 不停止。
二、 消防 联动启动 (总线控制 怎么设)
争议最大的地方是 采用 联动控制方式可不可以采用多线直接启动线路 联动启动 ,不采用 设置 总线模块联动启动。
根据 《火灾自动报警系统设计规范 》 图示 14X505-1 >P27、 29 、 《常用水泵控制原理图》16D303-3 、 《 常用风机控制电路图 》 第 2 版 16D303-2 等图示及图集 都是 采用 冗余设计 , 总线模块联动启动为单独 通道启动 消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备; 联动控制方式:在实际工程应用中,为防止湿式报警阀压力开关至消防泵的启动线路因断路、短路等电气故障而失效,湿式报警阀压力开关的动作信号应同时传至消防联动控制器,作为系统的联动触发信号,由消防联动控制器通过 总线模块 冗余控制消防泵的启动。( GB50166-2019 >4.16.5 条文说明 ) ; 加上 消防风机及水泵是 重要消防设施 ,应 采用冗余设计 ,冗余设计是指在系统或设备完成任务起关键作用的地方,增加一套以上完成相同功能的功能 通道 、工作元件或部件,以保证当该部分出现故障时,系统或设备仍能正常工作,减少系统或者设备的故障概率,提高系统可靠性。所以 联动控制方式不可以采用多线直接启动的线路来 代替 联动启动 (目前几乎所有报警厂家都支持此功能),如果 采用了此方式还应 必须设置总线模块联动启动。
三、 多线直接控制
1、 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013 > 4.2.1 -2 手动控制方式,应将喷淋消防泵控制箱(柜)的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的 消防联动控制器的手动控制盘 , 直接 手动控制喷淋消防泵的启动、停止。
2、 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013 > 4.3.2 手动控制方式,应将消火栓泵控制箱(柜)的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的 消防联动控制器的手动控制盘 ,并应 直接 手动控制消火栓泵的启动、停止。
3、 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013 > 4.5.3 防烟、排烟风机的启动、停止按钮应采用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的 消防联动控制器的手动控制盘 ,并应 直接 手动 控制防烟、排烟风机的启动、停止。
根据以上规范, 消防风机及水泵控制柜 必须设置多线直接启动和停止功能 ,没必要也不宜在消防控制室设置 “ 强启柜 ”。 。
四、 多线直接控制(怎么设)
1、 火灾自动报警系统施工及验收标准 GB50166-2019 >4.16.6 、 4.17.6 、 4.18.6 、 4.18.9 消防泵(消防风机)的直接手动控制功能应符合下列规定: 1 应手动操作 消防联动控制器 直接手动控制单元 的消防泵(消防风机)启动控制按钮、按键,对应的消防泵控制箱、柜应控制消防泵(消防风机)启动; 2 应手动操作 消防联动控制器 直接手动控制单元的消防泵(消防风机)停止控制 按钮、按键 ,对应的消防泵(消防风机) 控制箱、柜 应控制消防泵(消防风机)停止运转;
2、 根据 《火灾自动报警系统设计规范》图示 14X505-1 >P27、 29 、 《常用水泵控制原理图》16D303-3 、 《 常用风机控制电路图 》 第 2 版 16D303-2 等图示及图集
根据以上规范,一组 消防风机及水泵控制柜 必须 在 消防联动控制器直接手动控制单元 设置多线直接启动 按钮、按键 和停止 按钮、按键共 两个 按钮、按键 。
五、 多线直接控制(不能采用一个 按钮、按键用于启停 )
1、 火灾自动报警系统施工及验收标准 GB50166-2019 >4.16 、 4.16.1 消防泵(风机)控制箱、柜 的功能应符合现行国家标准《消防联动控制系统》 GB16806 的规定: 手动控制插入 优先 功能 。
2、 消防给水及消火栓系统技术规范 GB50974-2014 >11.0.2 消防水泵不应设置 自动停泵 的控制功能,停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。 11.0.5 消防水泵应能 手动启停 和 自动启动 。
3、 自动跟踪定位射流灭火系统技术标准 GB51427-2021 >4.8.1 消防控制室手动控制和现场手动控制相对于自动控制应具有优先权。
根据以上规范, 1 ) 如果 消防风机及水泵控制柜 采用一个 按钮、按键用于启停, 消防泵(风机)控制箱、柜 接线必须接成 接通启动断开停止 ,多线 直接 手动停止 无法停止 联动、连锁 启动的 控制箱、柜( 手动控制插入 优先 功能 )。 2 ) 如果 消防泵(风机)控制箱、柜 接线接成 接通启动断开停止, 则 消防联动控制器和线路出现问题(火灾烧坏) 消防泵(风机)会立马停止工作,这是不充许的。
所以 消防泵(风机) 控制箱、柜 启动( 联动 、 连锁 和 多线 )必须要带自锁功能。
六、 联动 、连锁和多线为什么不能接在一付触点上
1、 消防风机及水泵是 重要消防设施 采用 冗余设计 ( 消防水泵控制柜设置机械应急启泵功能也是此原因),应采用不同的通道来 启动 消防泵(风机) 设备 。
2、 功能不同 ,联动是报警系统两点及以上 的设备动作来启动 消防泵(风机) 设备 并自锁; 连锁是一点 启动设备 ,为防止误动作 控制箱、柜应延时 启动设备并自锁; 多线直接 启停 主要是由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定启动和停止消防泵(风机)。
七、 反馈信号
总线 与多线都要单独的信号反馈,总线可接常闭信号反馈,多线可接常开信信号反馈。
八、 连锁启动 信号
民用建筑电气设计标准 GB51348-2019 >13.4.1 直接联锁启动消防泵,同时向消防控制室报警时,应选择带 两对触点 的压力开关和流量开关 ; 作用在压力开关和流量开关上的电压应采用 24V 安全电压 。
消防风机 (补风机与无常闭阀(风口)的风机除外) 及水泵控制柜 必须有 连锁启动 接口 , 控制柜风机 连锁启动可不要延时启动 , 水泵控制柜 连锁要延时启动并自锁(防止误动作) ; 连锁启动信号 宜采用 24V 电源 ; 连锁启动信号还应有一付触点给 消防联动控制器用于报警或联动。
根据《 常用风机控制电路图 》 第 2 版 16D303-2 图集, 消防风机无 连锁启动接口,则二次回路应做简单调整需增加一组 AC24V 中间继电器 , 连锁启动信号采用 AC24V 电源(附图 1 )
根据《常用水泵控制原理图》16D303-3 图集, 消防水泵 连锁启动接口 电源 为 AC220V ,应改为 DC24V 电源 , 二次回路应做简单调整需增加 一组 DC24V 中间继电器和一组 DC24V 电 源 , 连锁启动信号采用 DC24V 电源 ;DC24V 电 源还可以给低压压力开关及流量开关供电 (附图 2 )
九、 断路器不应设置过负荷保护
建筑电气与智能化通用规范 GB55024-2022 >4.3.7 对于因过负荷引起断电而造成更大损失的供电回路,过负荷保护应作用于信号报警,不应切断电源。
突然断电比过负荷造成的损失更大的线路,对于民用建筑来讲,主要指消防动力设备如消防水泵、防排烟风机等的配电线路,这些设备安装在水泵房、地下室防排烟机房等潮湿场所,又经常不运行,如果发生电动机轴封锈蚀,启动时间过长,启动电流过大,断路器的过负荷保护可能跳闸,火灾时不能灭火,会造成更大损失,故该线路不应设置过负荷保护,当设置时只能动作于报警 ; 为消防水泵、防排烟风机和消防电梯等的配电线路,断路器不应设置过负荷保护,过负荷报警应采用电动机控制回路的热继电器的报警信号。对于重要负荷的供配电系统的过负荷保护问题,例如消防水泵、排烟风机之类的负荷供电回路只设置电磁脱扣器。需要故障报警应在电动机控制回路设置热继电器报警而不是切断电路。断路器仅设置电磁脱扣器,这些回路有过 负荷 应采用电动机控制回路的热继电器的报警信号。 (附图 3 )
十、 消防主泵 设过负荷保护 , 备用 不应设过负荷保护
民用建筑电气设计标准 GB51348-2019 >9.2.13-8 对于设有固定备用泵的消防泵类等设备,其工作泵的 过负荷保护 应动作于 跳闸 ,备用泵过负荷保护时应仅动作于信号,且声光警示信号送至消防控制室。此时固定备用泵也可不装设过负荷保护。 《常用水泵控制原理图》16D303-3也符合以上要求 。
十一、 消防主备泵模拟故障切换方法
1、 电气 控制柜 处于自动运行状态。 2 、消防中心多线直启,利用末端试水装置或报警阀处放水等方式使压力开关动作,低压压力开关动,使主泵运行。 3 、主泵启动后持续平稳运行时,切断主泵电源断路器开关模拟主泵故障, 4 、延时一段时间。 5 、备用泵运行。 6 、手动停泵后使系统恢复正常运行状态。
备用泵转换为主泵重复以上步骤。
十二、 控制柜 输出外接线端子
1、 总线联动:启动 2 线,反馈 2 线。
2、 多线启停 : 启动 2 线 , 停止 2 线 ,反馈 2 线。
3、 连锁启动: 启动 2 线。
4、 连锁 停止 :停止 2 线
消防排烟风机 控制柜 应具备 总线联动 、 多线启停 、连锁 停止功能,控制柜 至少需 输出外接线端子 12 线,如有连锁启动 功能输出外接线端子至少需 14 线 .
消防送风机 控制柜 应具备 总线联动 、 多线启停 ,控制柜至少需输出外接线端子 10 线,如有连锁启动 功能输出外接线端子至少需 12 线。
消防水泵 控制柜 应具备 总线联动 、 多线启停 、连锁 启动功能,控制柜至少需输出外接线端子 12 线 。
十三、 关于 控制柜手自动转换信号及故障信 号是否在消防中显示
虽然规范上有要求,但是该信号 与我们目前的 报警系统设备不匹配,所以不建议采用。
十四、 总结
目前市场绝大多数 消防风机及水泵 控制 柜 采用 电子控制器制做的控制柜 ,存在价格便宜(相对 传统继电器柜 );可靠性差;控制柜输出外接线端子数量不够,无冗余设计;部分 控制柜现场 手动启动操作还需密码, 过载会跳闸 ,断路器选型错误,采用民用设备的设计方式等问题。
传统继电器 消防风机及水泵控制柜 市场绝大多数为厂家自行设计的,大多数是接通启动断开停止的柜,远程启动只有一付触点,连锁采用 AC220V 电压 , 过载会跳闸等问题。
市场上的消防风机及控制柜真正合格的产品比较少。电子控制器制做的控制柜是以后发展的趋势 ,但目前为了价格 便宜 (便宜无好货),根本就没有考虑消防规范的要求,只是拿了 cc cf 认证,不适合消防使用。
江西省新余市渝水区城南街道办新亚新商城办公室:余平 2022 年 9 月