性能特點
全自動變頻調速恒壓消防供水設備完全按照國家消防標準《高層民用建筑設計防火規(guī)范》及公安部消防標準《消防氣壓給水設備的性能要求和試驗方法》設計開發(fā),性能優(yōu)異,技術先進,供水穩(wěn)定可靠.
適用范圍
工業(yè)、民用建筑的消防給水
消防栓及噴淋給水
消防生活共用給水
技術參數(shù)
流量范圍:≤360m3/h
壓力范圍:≤2.5MPa
溫度范圍:-20℃~110℃
電機功率:≤315kW
壓力調節(jié)精度:≤0.01MPa
概述
該變頻恒壓供水系統(tǒng)是由最新性能PID變頻控制柜和2臺以上泵并聯(lián)組成的尖端加壓供水設備,能夠自動調節(jié)以滿足用戶的恒壓變量供水要求。供水管網(wǎng)壓力保持恒定,整個供水系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能的最佳狀態(tài)。供水方式有變頻供水和壓力供水兩種,變頻供水是自動調節(jié)某臺水泵的轉速或多臺水泵投入/退出運行,使供水管網(wǎng)壓力保持恒定的理想供水方式,操作簡單。
適用范圍
居民生活用水:如高層建筑,居民小區(qū)、別墅等
公共場所:如醫(yī)院、學校、體育館、高爾夫球場、機場
商用大廈:如賓館、寫字樓、百貨商場、大型桑拿浴等
灌溉:如公園、游樂場、果園、農(nóng)場等
制造業(yè):如生產(chǎn)制造、洗滌裝置、食品工業(yè)、工廠
優(yōu)點:
解決低水壓問題
--采用變頻恒壓供水系統(tǒng)使得整個建筑屋內(nèi)的供水保持壓力恒定。
避免使用屋頂水箱造成的水質污染
--取代傳統(tǒng)的屋頂水箱供水方式,消除了水污染的源頭。
減小建筑成本,增大空間面積
--取消傳統(tǒng)的屋頂水箱,使建筑受力減小,結構簡單,成本降低。
節(jié)約電能,縮小占地面積
--比一般供水設備節(jié)電30%以上,該設備占地面積小,安裝簡單,縮短施工工期。
1 啟動方式
該設備具有自動、手動、遠距離消防聯(lián)動三種控制方式,設備可就地啟動緊急消防按鈕啟動,也可由消防中心遠距離啟動。變頻柜設有24V DC無源消防啟停信號接口,設備接到消防信號,立即進入消防恒壓供水狀態(tài),壓力值由多功能PID調節(jié)儀設定,壓力設定精度為0.005MPa。管網(wǎng)壓力信號由遠傳壓力表采集。變頻柜具有循環(huán)軟啟動功能,一臺泵故障或流量不夠時,可自動變頻啟動另一臺泵。消防信號解除,立即恢復至平時消防穩(wěn)壓狀態(tài)。
為防止自動變頻萬一故障,系統(tǒng)設有手動工頻啟動功能。將選擇開關置于“手動”位,通過每臺泵的啟動、關閉按鈕可任意啟停某臺消防泵。
2.2 變頻穩(wěn)壓功能
變頻柜在自動模式無消防信號時,設備處于變頻穩(wěn)壓工作狀態(tài),由電接點壓力表采集管網(wǎng)水壓限信號,當管網(wǎng)水壓降至穩(wěn)壓下限PL(設定為0.45MPa)時,消防泵變頻運行,向消防管網(wǎng)補水,當管網(wǎng)水壓達到穩(wěn)壓上限PH(設定為0.50MPa)時,消防泵軟停止。
2.3 自動換泵功能
兩臺主泵具有周期輪換運行功能,換泵周期由變頻柜程序設定,一般設定為24小時。為防止操作紊亂,在消防運行狀態(tài)及穩(wěn)壓運行期間,限制換泵操作。若設備檢測到某臺泵故障時,立即切換到另一臺泵穩(wěn)壓運行,并報警顯示。
2.4 自動(手動)巡檢功能
雖然平時消防泵自動換泵穩(wěn)壓運行,但對水泵定期巡檢還是十分必要,以防偶然因素導致水泵長期不運轉而“銹死”。巡檢周期為14天,單泵巡檢運行時間為1分鐘。這兩個時間均由PLC程序設定,可隨時進行修改。巡檢時巡檢指示燈亮,若水泵故障系統(tǒng)可自動報警并記憶,故障指示燈脈動閃亮。
盡管設有自動巡檢功能,還建議操作人員定期巡視設備,為便于操作人員巡視檢查,操作面板另設有手動巡檢按鈕,可隨時對設備進行巡檢。
2.5 其它控制功能
控制系統(tǒng)還具有智能消防功能,因火災或管網(wǎng)漏水嚴重,在無消防信號情況下,設備自動進入消防高恒壓供水狀態(tài),并報警。這樣可以防止真正火災發(fā)生時,而系統(tǒng)仍處于穩(wěn)壓運行,水泵頻繁啟停,水壓時高時低而不穩(wěn),影響滅火設施用水。同時設備還具有消防狀態(tài)防退泵功能,這是與普通生活變頻設備的區(qū)別,也主要是防止水壓出現(xiàn)大的波動。
2.6 多種保護及故障報警功能
系統(tǒng)具有斷相、過負荷、接地、欠壓等保護及報警功能。考慮到消防水泵的功能特點,將變頻器的輸出電流限制功能設定值調至最大150%。
系統(tǒng)設有水位接口,用于缺水報警指示。另外還設有與消防中心相聯(lián)的聯(lián)動、反饋接口,實現(xiàn)遠距離自動啟動和泵運行狀況反饋。
3 經(jīng)驗交流與探討
3.1 系統(tǒng)屬穩(wěn)高壓消防供水系統(tǒng)
《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16-89第8.6.3條規(guī)定“設置臨時高壓給水系統(tǒng)的建筑物,應設消防水箱或氣壓罐”?!?b >自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GBJ84-85也有類似的規(guī)定。因此若按照“變頻給水設備屬臨時增壓給水設備”的一般規(guī)定,該工程應設高位消防水箱。
由于該工程配有雙路可靠電源,系統(tǒng)的設計消防壓力不高(<1.0MPa),平時由消防主泵變頻穩(wěn)壓,確保任何一處消防設施最不利點的工作壓力,火災時設備自動(或聯(lián)動)由穩(wěn)壓狀態(tài)轉入消防狀態(tài),滿足全部消防設備系統(tǒng)投入使用所需的工作壓力及流量,因此實際上該系統(tǒng)是一種新型的“穩(wěn)高壓消防供水系統(tǒng)”。設計方案取消了高位消防水箱,并通過了當?shù)叵啦块T認可。
隨著科技水平的不斷發(fā)展和機電產(chǎn)品性能可靠性的不斷提高,對多層建筑和小高層住宅(低于12層),在滿足雙路供電(或設有柴油發(fā)電機組),并采用變頻恒壓穩(wěn)壓供水設備或其它高穩(wěn)壓供水設備的情況下,建議規(guī)范應放寬要求,無需再強調設置高位消防水箱。
3.2 變頻控制消除水錘影響
在設備調試階段,管路“水錘”現(xiàn)象嚴重,引起管網(wǎng)超壓,損壞遠傳壓力表2次。為解決這一問題,有同志建議更換普通止回閥為緩閉微阻止回閥。我們試著調整變頻器頻率下降時間,通過“軟停車”來減輕水錘影響,幾次延長,水錘依然較嚴重。最后通過調整PID調節(jié)器的放電整定時間,與變頻器頻率下降時間協(xié)調一致,結果水錘故障基本上解決。
3.3 不設穩(wěn)壓泵和穩(wěn)壓罐
工程建設初期,由于不少同志對消防主泵變頻穩(wěn)壓功能了解不多,建議增設穩(wěn)壓小泵和氣壓罐來穩(wěn)壓。根據(jù)以往的實踐我們認為,由于市場規(guī)模不大,消防管網(wǎng)基本在建筑體內(nèi),室外很少,若水泵密封性能良好,合理選材,并加強管網(wǎng)的施工質量,管網(wǎng)滲漏率應很小,因此主泵變頻穩(wěn)壓啟停次數(shù)不會很頻繁。另外消防主泵功率不大,又是變頻軟啟動,啟停沖擊應較小。(下轉41頁)通過我們的詳細介紹,最后同意采用原定主泵變頻穩(wěn)壓方案。從一年多的使用情況看,效果非常好,消防泵穩(wěn)壓運行次數(shù)每天小于3~8次。既節(jié)省二套穩(wěn)壓設備,又節(jié)省占地空間,同時主消防泵又參與平時穩(wěn)壓運行,始終處于“準工作”臨戰(zhàn)狀態(tài),一旦發(fā)生火災,可以立即投入使用進行滅火。
3.4 充分利用消防設備資源
二臺消防泵雖分一主一備,但由于控制方式為循環(huán)軟啟動,具有自動補泵功能,萬一火災發(fā)生,一臺消防泵流量不足,可自動變頻啟動第二臺泵,充分利用消防設備資源。不像傳統(tǒng)的消防主備泵控制方式,主泵故障時備用泵才投入。
3.5 系統(tǒng)管理維護方便
消防主要設備相對集中,配置簡易,系統(tǒng)自動化程度高,減少了平時管理要分散保養(yǎng)、維護、檢查的工作量,水泵種類少,也便于管理維修,操作人員定期在泵房內(nèi)巡查就可掌握整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
從設備安裝調試至今運行已一年多,除出現(xiàn)2次小故障,一次因輸入電源接線松動,一次因接觸器觸點接觸不良而造成變頻保護外,系統(tǒng)運行基本正常,用戶也非常滿意。