隨著我國社會經濟的發(fā)展,各類大型建筑和高層建筑越來越多,在這些建筑里,火災自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)是必不可少的設施。施工調試中發(fā)現,當建筑規(guī)模大、樓層高、線路長、消防設各用電量大時,消防聯(lián)動電源未能合理配置和控制線路的線路電壓降的影響,容易導致末端電壓不能啟動消防設備。而這些在工程前期,又未能引起有關人員的充分注意,直到在工程后期的調_試階段,才發(fā)現問題的嚴重性,這時再想方設法采取各種補救措施,不僅費工費時,而且得不償失。在火災自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的設計中,消防聯(lián)動控制設備的動作電源設置的合理性、可靠性至關重要。當火警被確定后,著火區(qū)域及相鄰區(qū)域的防排煙設施、防火門、防火卷簾門等接到動作指令應能迅速準確動作。動作電源電壓應為DC24V。電源配置是指在消防聯(lián)動柜內裝設一套直流電源設備(包括變壓器、整流器、電池組等),電源DC24V經過控制由消防控制室送至各區(qū)域消防末端設備。電源的配置在工程實踐中需要注意考慮兩個方面的問題:一個是電源的容量應能滿足相關消防設備同時動作的要求;另一個是末端電壓能滿足消防設備的可靠動作,即避免供電線路的電壓降的不良影響。
1 電源配置對系統(tǒng)的影響
消防聯(lián)動系統(tǒng)要求各消防設備的運行必須穩(wěn)定可靠。在工程實踐中,消防聯(lián)動系統(tǒng)供電電源的質量對其系統(tǒng)設備的運行影響愈來愈顯著,這不僅來自系統(tǒng)供電電源的電壓、頻率及電流等基本要素是否滿足消防設備用電的需求,還來自其與消防設備是否匹配。在具體的工程設計上,相關消防設備應包括建筑樓梯間全部正壓送風口、著火層及上下相鄰層的排煙閥(口)、電動防火門、防火卷簾門等。以某銀行中心建筑為例,每層有防火門4扇,排煙口2個,18層建筑有2個防煙樓梯,樓梯間正壓送風口36個。按消防規(guī)范,上述消防設備同時動作的總電流為:
I總=3×(2I1+4I2)+36xI3
式中:I1——排煙閥動作電流
I2——防火門動作電流
I3——送風閥動作電流
根據:I1=0.8A
I2=0.4A
I3=0.8A
故:
I總=3×(2×0.8+40×0.4)+36×0.8=38.7A
該大樓在進行聯(lián)動試驗時,消防中心給出啟動指令,送風機、排煙機正常運轉,送風閥、排煙閥卻不動。經過實測,電源輸出不足24V,究其原因,此電源額定輸出電流為36A,當負載電流大于額定電流時,電源保護電路動作而降低輸出電壓,導致送風閥、排煙閥處電壓過低而不能啟動。
2線路電壓降對系統(tǒng)的影響
線路電壓降問題主要由導線內阻和接點電阻引起。導線內阻是導線本身固有電阻,阻值大小與線路長短成正比,與導線橫截面積成反比,并且與導線質量有關。接點電阻是指線路中的導線與接線端子、導線與導線之間連接的接觸電阻。當接入設備時,如果接線端子壓接不緊,會增大接點電阻。另外,線頭不焊錫、長時間裸露在空氣中會產生氧化層,也會造成接點電阻增大。接入設備數量越多,接點電阻就越大。
在控制動作電流大的電磁脫扣類聯(lián)動設備時,線路電壓降問題影響較明顯。例如,防排煙閥、正壓送風閥等設備一般標稱工作電流為0.8A,這樣大的動作使線路內阻產生很大的電壓降。以某商業(yè)大廈為例,每層有排煙口2個,25層建筑有2個防煙樓梯,樓梯間正壓送風口50個。聯(lián)動調試時發(fā)現20層以上的閥門有時能夠動作,有時不能動作,很不穩(wěn)定。在聯(lián)動時測量,電源電壓輸出端為24V,輸出正常。在閥門處測量,閥門上的電壓只有16V,經檢查發(fā)現控制線路電阻為0.32Q。對于每一個樓梯而言,消防設備同時動作的總電流為:
I總=3×211+2513
=3×2×0.8+25×0.8=24.8A
該線路損失就達到8V,這說明DC24V啟動電壓經過線路壓降損失,末端電壓過低而不能聯(lián)動消防設備。
3避免電壓降對系統(tǒng)影響的措施
考慮到電源配置不當和線路壓降所帶來的影響,我們可以采取以下措施來避免此類問題的發(fā)生:
(1)按照消防規(guī)定,正確、合理地配置消防聯(lián)動的電源;
(2)選用優(yōu)質銅芯導線,以減小導線內阻,盡量減小導線的接頭,且接頭都要焊錫;
(3)在計算出配電導線的截面積基礎上適當增大導線截面積;
(4)根據實際情況多敷設幾路電源總線,減小接點電阻;
(5)分時控制同時間內需要控制的設備數量,減小瞬間工作電流過大。
綜上所述,火災自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的電源配置與建筑規(guī)模、供電距離、消防聯(lián)動設備多少有關,在滿足足夠容量要求的同時,決不能忽視線路壓降的影響。只有充分考慮這些因素,在施工階段充分注意工藝和質量,才能可靠地保障系統(tǒng)的聯(lián)動功能,充分發(fā)揮其應有的作用。