文档介绍：室内消火栓系统中的压力开关与流量开关
《消防给水及消火栓系统给水规范》(GB 50974-2014,以下简称“水消规”)对于室内消火栓系统的控制,提出“消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵”的要求,用可靠性较高的压力开关、流量开关的开关信号启动消防泵的控制方式,替代以往采用的可能误操作、投资多的消防按钮的控制方式。对于室内消火栓系统宜优先采用压力开关的自动启动方式,在20世纪90年代曾有过报导。对于压力开关的选用,“水消规”给出了相关的条文解释,“压力开关一般可采用电接点压力表、压力传感器等”,不过压力开关并不是电接点压力表、压力传感器的统称,电接点压力表与压力传感器有所区别;对于流量开关,“水消规”没有规定其发出自动启动开关信号的最小及最大流量,仅规定“应能在管道流速为 m/s~10 m/s 时可靠启动。”
接下来对压力开关、流量开关的工作原理、产品分类作简要介绍,主要就初期火灾室内消火栓系统的系统压力及最小消防流量的计算,来说明在工程设计中如何确定压力开关的设定压力及流量开关的设定流量。
1压力开关
压力开关是一种简单地将系统的压力信号转换成电信号的压力控制装置,室内消火栓系统中压力开关的主要功能是将检测量与设定
值相比较,在设定点输出开关信号,进行报警及联锁启动消防泵,主要有机械式和电子式两大类。
机械式压力开关采用纯机械形变导致开关元件动作。当压力增加时,传感压力元器件产生形变,通过栏杆、弹簧等机械结构,最终启动开关元件,使电信号输出。
电子式压力开关采用内置的由压敏元件和转换电路组成的压力传感器,利用被测介质的压力作用在压敏元件上产生一个微小变化的电流或电压输出,通过高精度仪表放大器放大压力信号,由高速微控制单元采集并处理数据,在上、下限压力控制点输出电信号。
“水消规”中关于压力开关的条文解释所提到的压力传感器是一种电子式压力开关,与机械式压力开关相比,电子式压力开关响应快、精度高、稳定可靠。
电接点压力表指示压力的指针和设定压力上、下限的设定针上分别安装有触头,通过指针上的触头与压力上、下限设定针上的触头的断开或闭合,使控制电路得以通断,以达到自动控制或报警的目的。
电接点压力表通常不能直接用在工作电路上,只能通过继电器类元件,间接控制工作电路,而压力开关可以通过单触点或双触点的开关信号来直接启动消防泵;电接点压力表大多数未按消防产品的要求通过相应的消防检测,其安全可靠性不及压力开关。
室内消火栓系统通常采用常高压系统或设置用于初期火灾的高位消防水箱的临时高压系统;对于临时高压系统,根据高位消防水箱的设置高
度,可分为高位消防水箱的最低水位满足最不利点处消火栓栓口静水压力的独立
供水系统(以下简称“独立供水系统”)及在不能满足前述条件下的高位消防水箱与稳压泵相结合的联合供水系统(以下简称“联合供水系统”),对应的系统示意见图1。示意图中,按照“水消规”的要求,压力开关设置在消防泵的供水主干管上,流量开关设置于高位消防水箱的出水总管上。
常高压系统内无消防泵,不需要配置压力开关。
对于图1a独立供水系统,高位消防水箱补水