摘要:隨著當前人們對消防安全的認識逐步增高,在消防系統(tǒng)設(shè)計過程中的各種控制手段和控制方法逐漸變化。在當前各種科學(xué)技術(shù)和先進的設(shè)備催動之下,不斷的出現(xiàn)了各種信息技術(shù)控制的消防安全設(shè)備。本文以傳統(tǒng)的穩(wěn)壓泵氣壓罐系統(tǒng)為對照,就當前建筑職工中的消防安全系統(tǒng)進行分析與控制,并通過對其中各種方法和方式進行相應(yīng)的介紹手段來闡述先進技術(shù)和器械給當前消防系統(tǒng)帶來的變化,就變頻控制設(shè)備在消防系統(tǒng)中的應(yīng)用進行分析與闡述。
關(guān)鍵詞:消防;穩(wěn)壓泵;恒壓變頻;穩(wěn)高壓;常高壓;臨時高壓
近年來,隨著各種科學(xué)技術(shù)和制造手段的不斷的應(yīng)用和發(fā)展,各種先進的體系和管理制度不斷的改變著我們的生活。在當前生活和生產(chǎn)過程中,消防安全是保證人們正常生活的前提基礎(chǔ),更是保證人民生命財產(chǎn)安全的首要因素和條件。新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用正改變著我們的生活,在給排水領(lǐng)域,變頻調(diào)速電氣控制技術(shù)的出現(xiàn)為當前人們用水奠定了改善基礎(chǔ)和解決手段,使得當前人們用水有了新的選擇,為消防系統(tǒng)的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)指明了道路。有了這項技術(shù),作為泵特性的流量和壓力不再因葉輪固定而固定,通過相應(yīng)的彈性空間來解決在給排水系統(tǒng)建設(shè)和施工過程中的各種問題和手段,是結(jié)合當前電氣設(shè)計中的主要手段和方式進行相應(yīng)的控制管理過程。影響改變泵轉(zhuǎn)速的快慢進而實現(xiàn)恒壓變流量,已越來越成為生產(chǎn)生活給水設(shè)計的寵兒,成為當前設(shè)計施工中的重點。
1、變頻控制設(shè)備的優(yōu)點
一、節(jié)省用地。
由于恒壓變頻系統(tǒng)可以不另設(shè)穩(wěn)壓泵、氣壓罐,其占地面積大大減小,通常在建設(shè)和設(shè)計的過程中能夠降低對各個環(huán)境的影響和占地面積的影響,成為當前小型建筑和消防體系的主要控制措施。這種優(yōu)點,對于小型的消防水滅火系統(tǒng)體現(xiàn)得特別明顯。在當前的建筑過程中,消防體系的占用面及在建筑施工和設(shè)計中是非常重要的過程,是采用各種相應(yīng)手段進行處理和充分利用土地的最佳方式。
二、環(huán)保。
恒壓變頻系統(tǒng)由于是調(diào)速運行,泵的轉(zhuǎn)速較小,所以相應(yīng)對噪聲和振動也大大減輕,系統(tǒng)噪聲小,系統(tǒng)運行的振動小,是一種環(huán)保的技術(shù)。 這種減噪的功能,再配以低噪音泵,完全可以輕易地將噪聲的影響控制在標準以內(nèi)。 低噪聲低振動不僅有益于人的健康,同時對于機械的損耗也大大減輕,另外對建筑的振動損害也大大減小。 更需要說明的是,如果該系統(tǒng)與生活或生產(chǎn)結(jié)合,可以免設(shè)水箱,以有效減少水箱的二次污染。
三、啟動平緩。
恒壓變頻設(shè)備啟動后,變頻器輸出逐漸上升的頻率和電壓,電機開始旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速逐漸升高,這個過程比較平緩,因此聯(lián)動的泵的轉(zhuǎn)速、由泵帶動的水的壓力也是逐漸升高的,這對于電網(wǎng)的壓力波動、管網(wǎng)的壓力波動和消除水錘都是很有益的。
四、易于控制壓力。
恒壓變頻系統(tǒng)是一種壓力控制系統(tǒng),因此對于壓力調(diào)節(jié)具有其得天獨厚的優(yōu)勢,它對于調(diào)節(jié)由水泵曲線造成的波動,對于調(diào)節(jié)在直接從市政管網(wǎng)抽水時,由市政水壓波動而造成的壓力波動,甚至在消防時通過調(diào)節(jié)某層火災(zāi)滅火時的使用水壓改善消防人員的工況等場合提供了一個另外的選擇。
五、節(jié)能。
恒壓變頻是一種按需供水的系統(tǒng),其運行能耗與用水基本上是一種線性相關(guān)的模式,是最節(jié)能的方式。這種優(yōu)點,在生活生產(chǎn)的供水系統(tǒng)中體現(xiàn)得尤其明顯,如果消防系統(tǒng)和生活生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合,這種優(yōu)勢同樣可以得到發(fā)揮,就是純粹的消防水系統(tǒng),由于恒壓變頻系統(tǒng)可以提供休眠態(tài),對于小型系統(tǒng)也是一種最節(jié)能的模式。
六、經(jīng)濟。
如果比較穩(wěn)壓泵系統(tǒng)和恒壓變頻系統(tǒng)的一次性投資,恒壓變頻造價略高,但由于占地小,在大城市里,實際上一次性投資反而便宜。另外,由于恒壓變頻是通過電子系統(tǒng)改變電源的頻率來實現(xiàn)的,工作泵的機械損耗小,軸承及電機均不易損壞。恒壓變頻的使用壽命通常要長于8年,使用時間比較長。這樣可以說是既節(jié)省投資費又節(jié)省維護費用。
七、穩(wěn)定。
由于恒壓變頻系統(tǒng)可以不另設(shè)穩(wěn)壓泵和氣壓罐,泵、閥門、管道的數(shù)量均大大減少,系統(tǒng)相對簡單,從而使故障機會相應(yīng)減少。當然,這也許會加大控制電路設(shè)計的復(fù)雜性,但筆者認為,這不應(yīng)成為問題,因為無論電路的復(fù)雜到何種程度,應(yīng)該不會超過計算機,而計算機今天也成為隨便組裝的玩具了。
八、可靠。
由于恒壓變頻系統(tǒng)的主泵長期處于準運行狀態(tài),因而更易于發(fā)現(xiàn)消防主泵的故障,保持消防系統(tǒng)的有效,而且一旦出現(xiàn)火情,其響應(yīng)也更敏捷。在以前的消防事故調(diào)查中,尤其是臨時高壓制的消防系統(tǒng)中,由于消防泵長期不使用而不能啟動是事故原因中的一個大問題,這種狀況對于恒壓變頻則不存在,因為恒壓變頻的主泵長期處于工況,一有問題馬上發(fā)現(xiàn)。相對而言,穩(wěn)壓泵系統(tǒng)因為主泵長期處于非工況,要避免這種問題,需要另加消防巡檢控制模塊。
總之,恒壓變頻在消防的應(yīng)用中具有許多獨特的優(yōu)點,尤其在小型的水滅火消防系統(tǒng)更是前景廣闊。
2、變頻控制系統(tǒng)中的不足之處
一、系統(tǒng)控制的設(shè)計尚無標準。由于當前社會發(fā)展的過程中沒有形成對系統(tǒng)控制嚴格的控制和標準的防滲,使得在控制過程中良莠不齊。
二、恒壓變頻系統(tǒng)似乎更適用于消防與生活生產(chǎn)合用的系統(tǒng),對于獨立的消防水滅火系統(tǒng),在節(jié)能方面的優(yōu)勢也許不大體現(xiàn)得出來;
三、恒壓變頻系統(tǒng)是常高壓系統(tǒng)還是臨時高壓系統(tǒng),認識不統(tǒng)一。這一點需要詳細討論一下。
由于歷史的原因和當時技術(shù)的限制,《建筑設(shè)計防火規(guī)范GBJ16-87》(下簡稱“建規(guī)”)在制定的時候還沒有穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的概念,如8.1.3條只列出了高壓、臨時高壓、低壓共三種給水系統(tǒng),其條文說明中對它們的解釋分別是這樣的: 高壓系統(tǒng):“管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持足夠的壓力,火場上不需使用消防車或其他移動式水泵加壓,而直接由消火栓接出水帶、水槍滅火。”
臨時高壓系統(tǒng):“平時水壓不高,在水泵站內(nèi)(房)內(nèi)設(shè)有高壓消防水泵,當接到火警時,高壓消防水泵開動后,使管網(wǎng)內(nèi)的壓力達到高壓給水管道的壓力要求。” 從這里來看,恒壓變頻系統(tǒng)明顯地應(yīng)劃入高壓給水系統(tǒng)里去,因為該系統(tǒng)“管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持足夠的壓力”,而且“火場上不需使用消防車或其他移動式水泵加壓,而直接由消火栓接出水帶、水槍滅火”,與條文說明絲絲入扣,不折不扣;而臨時高壓系統(tǒng)的特征則是“平時水壓不高”,與恒壓變頻系統(tǒng)顯然不一致。
3、總結(jié)
變頻控制技術(shù)在當前消防系統(tǒng)應(yīng)用中,是不可取代的作用,但是其在應(yīng)用的過程中各種應(yīng)用問題和手段是不可避免的過程,是采用各種相應(yīng)的手段進行處理和加工的過程。隨著當前人們對消防安全認識的不斷加深,使得在消防安全體系控制過程中的手段也在不斷的增加,如何正確的認識和充分發(fā)揮其效果是當前人們研究的重點,更是對消防安全體系進行嚴格保證的前提。