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建筑内消防水泵电源监测和巡检方式的探析

2021-03-04

1. 电源监控及巡检规范 在《消防控制室通用技术要求》GB25506-2010 内出现了针对电源的举措,第 5.7 消防电源监控器 消防电源监控器应符合下列要求:a)应能显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和故障报警信息;b)应能将消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和欠压报警信息传输给消防控制室图形显示装置。但上述规定并不明确电源状态指的是变电所及还是现场控制柜级电源。 在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045 -95 第 7.5.4 条提出“供水管上应装设试验和检查用压力表和 65mm的放水阀门。”其条文解释明确提出: “消防水泵应定期运转检查,以检验电控系统和水泵机组本身是否正常,能否迅速启动。检验时应测定水泵的流量和压力,试验用的水当来自消防水池时,可回归至水池。”《建筑防火规范》和《自动喷水灭火系统施工及验收规范》也有上述类似要求。 2. 目前常见消防水泵巡检技术 常见的有人工巡检、自动工频巡检、自动低频巡检、带水路反馈功能的自动低频巡检。 2.1 人工巡检:靠物业人员定期对消防泵进行人工启停操作。因其采用的是全工况模式,能真实地反映消防泵的状态。但弊端也很明显,存在着管理不善和无人监督的弊端,无法保证阀门的正常状态。 2.2 自动工频巡检 工作原理:如图 l 中所示,M1、M2 为消防水泵,在各泵的出水口至进水口之间设置回流管 DN1、DN2,并在中间装有电动阀 ME1、ME2,在出水汇总干管 DN3 上还装有电动阀 ME3。当启动自动巡检装置时,先假设启动 M1 号消防水泵,首先关闭主干管上电动阀ME3,再打开电动阀 ME1,然后用工频启动消防水泵 M1,这时水泵M1 的出水口经回流管 DN1 和电动阀 ME1 回流到水池,由于主干管 DN3 上的电动阀 ME3 是关闭的,也就关闭了向管网供水。第二台水泵的巡检过程同上。 图 1 工频式自动巡检结构图 优缺点:虽然上述反应水泵的状态最为直接,但是水泵频繁使用工频来启动,会影响水泵的使用寿命,启动电流会对供电电网造成冲击,耗电量大,ME3 电动阀因质量问题还会成为巨大隐患,在实际工程当中很少采用。 2.3 自动低频巡检 2.3.1 工作原理:一般均采用变频器来实现。通过运用水泵的比例定律来计算在不同转速下的扬程,流量,功率。 比例定律的定义:同一台水泵,当叶轮直径不变,而改变转速时,其性能的变化规律。 Q1/Q2=n1/n2,说明流量与转速成一次方比例关系;公式 1 H1/H2=(n1/n2)2,说明扬程与转速成二次方比例关系;公式 2 P1/P2=(n1/n2)3,说明电机轴功率与转速成三次方比例关系;公 式 3 其中,Q1,H1,P1 分别是转速为 n1 时的流量,扬程,轴功率。 Q2,H2,P2 分别是转速为 n2 时的流量,扬程,轴功率。 同时,利用电机转速公式,n=60f/p(公式 4),n 表示电机同步转速,f表示电机工作电源频率,p 表示电机极对数,对于同一台电机而言,其极对数是不会变的,因此,结合水泵的比例定律和电机转速公式,可得知如下公式: Q1/Q2=f1/f2,说明流量与频率成一次方比例关系;公式 5 H1/H2=(f1/f2)2,说明扬程与频率成二次方比例关系;公式 6 P1/P2=(f1/f2)3,说明电机轴功率与频率成三次方比例关系;公式7 但在水泵的生产制造过程中,并不能保证每一台泵的工作曲线是相同的,只能说它是相似的,因此每套自动低频巡检均需现场根据水泵的特性进行现场调试,方可达到最佳工作状态。

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