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什么是余壓監(jiān)控系統(tǒng)？

1.余壓監(jiān)控系統(tǒng)概述
1.1.系統(tǒng)設計的必要性
  機械加壓送風系統(tǒng)中為什么要設計旁通閥控制加壓送風的正壓值？火災發(fā)生后，又能起到什么作用呢？
眾所周知，發(fā)生火災時，絕大多數的人員傷亡不是因為火，而是煙氣，隨著可燃物的燃燒產生大量的高溫煙氣，煙氣中含有大量未完全燃燒的有毒、有害物質，通過人的呼吸道吸入體內，對人員的生命安全造成嚴重威脅。
  為了有效抑制火勢蔓延、阻止煙氣擴散。加壓送風系統(tǒng)的送風口出風可使樓梯間及消防前室形成正壓，阻擋有害煙氣進入人的疏散通道。但是當加壓送風系統(tǒng)送風量及送風時間不可控時，正常的逃生路線有可能會因為前室正壓過大，防火門無法開啟而造成的嚴重后果。鑒于上述考慮，公an部四川消防科學研究所結合國際經驗提出余壓值的數據。壓差控制系統(tǒng)可通過控制旁通閥的開閉，將機械加壓送風系統(tǒng)的余壓值有效控制在國標要求的合理范圍內-----防煙樓梯間40-50Pa，前室、合用前室、消防電梯間前室、封閉避難層（間）為25-30Pa。這樣既阻止了有害煙氣的進入，也確保了防火門在需要人員疏散時可以正常開閉。
  該系統(tǒng)符合GB51251《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》及GB50016《建筑設計防火規(guī)范》等相關國家標準中的功能需求

1.2.余壓監(jiān)控系統(tǒng)應用背景
  1)建筑發(fā)生火災時，必須確保防煙樓梯間、避難走道及其前室的防煙性能要求。
  2)從防煙角度講，機械加壓送風系統(tǒng)的余壓過低不利于防煙，因此余壓越高越好。
  3)由于疏散門的方向是朝疏散方向開啟，而加壓送風作用方向與疏散方向恰好相反，若余壓過高則會導致疏散門兩側壓差過大導致門無法正常開啟的情況，影響人員疏散和消防人員施救。
  4)加壓送風系統(tǒng)的設計，首先應建立在安全疏散的基礎上。
  5)目前加壓送風系統(tǒng)本身，沒有能力來判斷加壓區(qū)是否保持一定壓力，或加壓區(qū)泄漏過大，壓力達不到標準，起不到防煙作用，或因壓力過大而造成疏散門阻塞的情況。
  6)設計安裝余壓監(jiān)控系統(tǒng)，可有效解決疏散門兩側壓差過大而導致門無法正常開啟的故障，保證了疏散通道的安全疏通，使加壓送風系統(tǒng)處于合理、有效的工作狀態(tài)，從而為在火災情況下人員的疏散和營救提供有力的保障。

1.3.余壓監(jiān)控系統(tǒng)設計依據
  加壓送風作為一種行之有效的防煙方式，在國內外高層建筑設計中已被廣泛接受與采用。無論國內或國外的防火規(guī)范，都有一致的加壓要求，即應使在火災時，樓梯間余壓值（40-50Pa）>前室余壓值（25-30Pa）>走廊。
  火災發(fā)生時，加壓送風系統(tǒng)的送風口出風可使樓梯間及消防前室相對走道形成加壓，阻擋有害煙氣進入人的疏散通道，保證防火門正常開啟，為火災發(fā)生時人員的安全撤離保駕護航。但送風口長時間開啟可使防火門兩端壓差過大，無法正常開啟，導致人員無法撤離的嚴重后果，結合國內外先進經驗國家對正壓送風系統(tǒng)做了如下要求：
  GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》
  8.5.1建筑的下列場所或部位應設置防煙設施：
  防煙樓梯間及前室；
  消防電梯間前室或合用前室；
  避難走道的前室、避難層（間）；
  GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》
  3.4.4機械加壓送風量應滿足走廊至前室樓梯間的壓力呈遞增分布，余壓值應符合下列規(guī)定：
  1、前室、封閉避難層（間）與走道之間的壓差應為25Pa~30Pa;
  2、樓梯間與走道之間額壓差應為40Pa~50Pa;
  3、當系統(tǒng)余壓值超過大允許壓力差時應采取泄壓措施。
  5.1.4機械加壓送風系統(tǒng)宜設有測壓裝置及風壓調節(jié)措施。
  5.1.5消防控制設備應顯示防煙系統(tǒng)的送風機、閥門等設施的啟閉狀態(tài)。
  GB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》（以下具體系統(tǒng)設計條款仍執(zhí)行）
  9.3.3防煙樓梯間內機械加壓送風防煙系統(tǒng)的余壓值應為40~50Pa；前室、合用前室應為25~30Pa。
  GB500045-95《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（2005年版）（以下具體系統(tǒng)設計條款仍執(zhí)行）
  8.3.7機械加壓送風機的全壓，除計算不利環(huán)管道丫頭損失外，尚應有余壓。其余壓值應符合下列要求：
  8.3.7.1防煙樓梯間為40Pa~50Pa。
  8.3.7.2前室、合用前室、消防電梯間前室、封閉避難層（間）為25Pa~30Pa。
  GB50098-2009《人民防空工程設計防火規(guī)范》
  6.2.1防煙樓梯間送風余壓值應為（40~50）Pa，前室或合用前室送風系統(tǒng)的余壓值應為（25~30）Pa。
  6.2.2避難走道的前室送風余壓值應為（25~30）Pa。
  全國民用建筑工程設計技術措施
  4.10.10加壓送風系統(tǒng)的余壓值超過規(guī)定數值較多時，宜設置泄壓閥或旁通閥等裝置。
  DGJ08-88-2006《建筑防排煙技術規(guī)程》（上海地標）
  3.3.6當系統(tǒng)的余壓超過大壓力差時，應設置余壓調節(jié)閥或采用變速風機等措施。

1.4.余壓監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)簡介
  針對各類機械加壓送風系統(tǒng)的應用特點，安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)了余壓監(jiān)控系統(tǒng)，是集工業(yè)計算機技術、通訊、抗電磁干擾、數字傳感技術及消防二總線于一體的智能化系統(tǒng)。采用高靈敏度壓力信號傳感器，24小時實時自動巡檢并采集監(jiān)控區(qū)域壓力變化等工作狀態(tài)，對超壓故障發(fā)出報警信號并記錄，當防煙樓梯間或前室余壓值達到超壓監(jiān)控值時，余壓探測器發(fā)出報警信號，余壓控制器打開加壓風機風管上的旁通閥泄壓；余壓回落到正常區(qū)間值后，余壓探測器發(fā)出信號，余壓控制器關閉旁通閥，通過控制旁通閥的開啟，來保持余壓值穩(wěn)定在規(guī)范要求的區(qū)間值內，系統(tǒng)具有實時性、數字化、智能化，自動化連續(xù)監(jiān)控的特點。
  余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器（主機）、余壓控制器、余壓探測器、風閥執(zhí)行器、系統(tǒng)監(jiān)控專用軟件等部分或全部設備組成滿足并高于GB51251《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》、GB50016《建筑設計防火規(guī)范》和GB50098《人民防空工程設計防火規(guī)范》等相關國家標準中的功能需求。

2.ARPM100/B3余壓監(jiān)控器

產品特點
  滿足國家標準GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》
  與余壓控制器、余壓探測器、風閥執(zhí)行器等配接，靈活構建大容量疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)
  可通過余壓控制器監(jiān)控疏散通道余壓變化，適應現(xiàn)代建筑復雜多變的要求
  極強的抗干擾能力，可以長距離供電
  提供2條RS485通訊回路，每條回路可連接32個余壓控制器

3.余壓探測器

3.1 ARPM-S/1余壓探測器

3.1.1產品特性
  電源：   15～28VDC（二總線）
  工作電流：  ＜4mA
  測量范圍：  -1000Pa~1000Pa
  通訊方式：  二總線
  尺寸：  86mm*86mm*20mm
  安裝孔距：   60mm
  安裝方式：  86盒安裝
  工作溫度：  -20℃-70℃
  儲存溫度：  -40℃-85℃
3.1.2LED顯示
  運行指示燈：當設備正在處于通訊狀態(tài)時，運行指示燈閃爍。
  故障指示燈：當設備自校準失敗時，故障指示燈點亮。
  報警指示燈：當探測器檢測到余壓差值超出設定值時，報警指示燈點亮。
3.1.3安裝接線

  本模塊采用通用于86盒安裝方式，水平安裝孔距為60mm。探測器的工作電源為15～28VDC，請保證接線末端的電壓符合工作電源的范圍。使用橡膠軟管與低壓氣嘴相連，軟管另一端接到低壓區(qū)。（設備若安裝在低壓側，則用橡膠軟管與高壓氣嘴相連，軟管另一端接到高壓區(qū)。）

3.2 ARPM-S/2余壓探測器副面板

3.2.1 產品特性
  尺寸：86mm*86mm*20mm
  安裝孔距：60mm
  安裝方式：86盒安裝
  工作溫度：-20℃～70℃
  儲存溫度：-40℃～85℃

4.ARPM-C余壓控制器

4.1.產品特性
  工作電源：AC 220V  50Hz
  功耗：待機狀態(tài)＜3W，動作狀態(tài)＜10W
  執(zhí)行輸出：24V（接執(zhí)行器）
  開關量輸入：2路
  開關量輸出：1路繼電器輸出
  通訊：1路二總線、1路RS485
  大通訊距離：500m
  安裝方式：導軌式安裝
  工作溫度范圍： -20℃～60℃
  儲存溫度范圍： -30℃～80℃
  環(huán)境濕度： 相對濕度≤90%，不結露
  防護等級：  IP30
  產品符合：GB16806-2006     
4.2.外形尺寸

4.3.接線端子
  1-12號端子定義

  13-23號端子定義

4.4.連接圖

5.ARPM-DC24V風閥執(zhí)行器

產品特點
  滿足國家標準GB51251《建筑防煙系統(tǒng)技術標準》及GB 50016《建筑設計防火規(guī)范》等相關國家標準中的工能要求
  接收余壓控制器命令，控制調節(jié)旁通泄壓閥的開、閉角度
  可選擇旋轉角度，萬能轉接頭，設置獨立的運行時間，具有手動控制按鈕
  采用DC24V工作電壓確保系統(tǒng)穩(wěn)定和人身安全

6.設計選型

7.設計規(guī)程
7.1.設計規(guī)程
  系統(tǒng)應根據建筑物內機械加壓送風系統(tǒng)設置的具體情況，采用分斷設計的控制方式，確定余壓控制器和余壓探測器的設置部位、數量與形式；
  余壓控制器和余壓探測器的實時工作狀態(tài)及故障報警等信息，應通過通信接口，并聯(lián)接入加壓風機控制箱內的余壓監(jiān)控系統(tǒng)總線，將各類信息上傳至消防控制室內的余壓監(jiān)控器（主機），進行統(tǒng)一監(jiān)測管理、顯示并存儲，以便于值班人員隨時掌控和了解設備運行情況；
  余壓監(jiān)控器與余壓控制器之間采用RS485通訊方式，485回路的總線采用NH-RVSP-2*1.5mm2的通訊線纜，通訊距離一般在500米以內，余壓監(jiān)控器可連接64個余壓控制器；
  余壓控制器與余壓探測器之間采用二總線通訊方式，二總線回路的總線采用NH-RVSP-2*2.5mm2的通訊線纜，通訊距離一般在500米以內， 防煙樓梯間、前室樓板垂直敷設，余壓控制器可連接128個余壓探測器；
  系統(tǒng)的設置不應影響機械加壓送風系統(tǒng)的正常工作。

7.2.設置場所
  在設有機械加壓送風系統(tǒng)的場所，應設置余壓監(jiān)控系統(tǒng)。

7.3.設置范圍
  每臺加壓送風機配電控制箱內應設置余壓控制器；
  防煙樓梯間及其前室設置余壓探測器；
  消防電梯間前室或合用前室應設置余壓探測器；
  避難走道的前室，避難層(間)應設置余壓探測器。

7.4.設置部位
7.4.1.余壓控制器的設置
  余壓控制器的設置數量，與機械加壓送風機的數量為一對一的關系；
  余壓控制器應設置在加壓送風機控制箱內，控制箱內預留一路220V電源做為余壓控制器的工作電源；
7.4.2.余壓探測器的位置
  防煙樓梯間的前室或合用前室，應每層前室設一臺余壓探測器；
  應在樓梯間高度約為三分之一和三分之二處（層）各設置一臺余壓探測器；或宜在設有加壓送風口處（層）， 設一臺余壓探測器；
  余壓探測器應設置在高壓區(qū)（樓梯間、前室區(qū)域疏散門側），距頂0.2至0.5米壁掛安裝，采用底座直接固定在預埋86盒上。

8.設計應用圖例
8.1.疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)圖

設計說明
①本工程根據中華人民共和國國家標準GB50045-95《高層民用建筑電氣設計規(guī)范》的規(guī)定，設置疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)。
②疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，通訊總線（帶DC24V電源）NH-RVSP-2x2.5mm2-SC20，.
③ARPM100/B3余壓控制器應能顯示與其連接余壓探測器監(jiān)測區(qū)域的余壓，超過規(guī)范規(guī)定值時，應能報警。
④ARPM-C余壓控制器收到超壓報警后，可連續(xù)調節(jié)風閥執(zhí)行器開啟角度，進行泄壓。
⑤ARPM-DC24V風閥執(zhí)行器應能向余壓控制器反饋開啟角度。
⑥ARPM100/B3余壓監(jiān)控主機應能記錄與其連接的余壓控制器和余壓探測器的狀態(tài)信息，當出現(xiàn)報警故障時應能發(fā)出聲光報警。
⑦樓梯間及合用前室均采用加壓送風的防煙方式，正壓送風每層設置一個送風口，風口采用遠控多葉送風口，送風口平時關閉；當發(fā)生火災余壓差有變化時，余壓控制器接收到余壓探測器的信息，調節(jié)泄壓閥控制余壓在合理范圍內。
⑧當合用前室有2個或2個以上的余壓探測器壓力數據與大氣壓力差值大于30Pa時，聯(lián)動打開泄壓閥，調節(jié)泄壓閥的開度，使其余壓差趨近設置值；當樓梯間的余壓探測器壓力數值與前室壓力差值大于30Pa時，聯(lián)動打開泄壓閥，調節(jié)泄壓閥的開度，使其余壓差趨近設置值。
⑨系統(tǒng)的施工按照批準的工程設計文件和施工技術方案進行，不得隨意變更。如確需變更設計時，應由設計單位負責更改并經審圖機構審核批準。

8.2.余壓監(jiān)控系統(tǒng)配電圖

8.3.余壓探測器平面圖

8.4.余壓探測器立面安裝示意圖

8.5.余壓監(jiān)控系統(tǒng)結構圖

設計說明：
①余壓監(jiān)控器（主機）與余壓控制器之間是485通訊，連接方式為手拉手連接，線型NH-RVSP 2*1.5mm2，通訊距離為500米；
②主機支持2路RS485通訊回路，每條回路可連接32個余壓控制器；
③余壓控制器與余壓探測器之間為二總線通訊，通訊距離500m，線型NH-RVSP2*2.5mm2；
④一只余壓控制器多可帶120個余壓探測器。