Автоматика противодымной вентиляции
Содержание:
Введение.
Термины.
ОЗК — противопожарный клапан в общеобменной вентиляции (огнезадерживающий клапан).
ВД — вентилятор (система) дымоудаления.
ПД — вентилятор (система) подпора.
КДУ — клапан в системе дымоудаления.
КПВ — клапан в системе подпора воздуха.
Противопожарный клапан — это ОЗК, КПВ, КДУ.
АПС — автоматическая пожарная сигнализация.
Реверсивный — привод клапана имеет два входа: для движения в направление открытия или закрытия требуется подача питания на соответствующий вход.
С возвратной пружиной — клапан открыт при наличии питания и закрывается под действием пружины при снятии питания.
Какие бывают противопожарные клапана.
По назначению: огнезадерживающие, дымоудаления, подпора воздуха и двойного действия.
По способу действия: с возвратной пружиной и реверсивные.
По алгоритму работы: закрываются при пожаре, открываются при пожаре, закрываются при пожаре и открываются после запуска пожаротушения для удаление огнетушащего вещества.
Применяемые клапана.
ОЗК, обычно, с возвратной пружиной — закрываются при пожаре.
КДУ и КПВ должны быть реверсивными.
Клапана двойного действия — это ОЗК, которые реверсивные. Не имеет смысла применять реверсивные приводы для ОЗК, которые не подразумевается использовать в качестве клапанов двойного действия.
Особенности, которые надо учитывать.
1. Для КДУ и КПВ мы обязательно должны контролировать целостность линий управления и задача контроля целостности цепи 220В сама по себе не простая. Контроль линий ОЗК под вопросом.
2. Для всех клапанов мы должны контролировать положение заслонки клапана.
3. Запуск достаточно мощного вентилятора необходимо осуществлять только если открыт хотя бы один клапан соответствующей вентиляционной системы.
Были случаи вываливания клапана подпора воздуха, когда вентилятор включился при закрытом клапане, или складывания вентиляционного короба, когда включение вентилятора дымоудаления произошло при закрытых всех клапанах.
4. Существует требование наличия кнопки для местного опробования клапана:
СП 60.13330.2012 п. 12.4 «Дымовые и противопожарные клапаны, дымовые люки, фонари, фрамуги и окна, а также противодымные экраны с опускающимися полотнами, предназначенные для противодымной защиты, должны иметь автоматическое, дистанционное и ручное (в местах установки) управление».
5. Должен быть контроль целостности линии подачи сигнала управления из АПС в шкаф управления клапаном, если управление осуществляется из шкафа.
Материалы изготовления
При проектировании конструкции оборудования венсистем учитываются условия эксплуатации, в которых они будут бесперебойно функционировать. Внутренние части шкафа редко устанавливаются снаружи панели.
При разработке проекта принимается во внимание:
- температура окружающей среды при работе. Если не соблюдается температурный режим, то эксплуатационные характеристики будут ухудшены. Материал быстро оплавится, износится, и энергооборудование, размещенное внутри, придет в негодность;
- влажностный режим тоже необходимо обеспечить в пределах нормативных показателей, чтобы не возникало коротких замыканий на электрических частях;
- обеспечение высоты относительно уровня моря. Этот показатель влияет на устройство принудительной вентиляции, так как условия теплообмена ухудшаются при изменении параметров атмосферного давления.
При установке оборудования среда внутри шкафа, по сравнению с наружными показателями воздуха, изменяется. По результатам проведенных исследований выпускаются шкафы для оснащения вентсистем с открывающимися крышками. Но зачастую пользуются действующими нормативами климатизации для соответствующих внешних параметров эксплуатации, при этом принимается в учет:
- рабочая температура;
- температурные показатели внутри шкафа и снаружи технического устройства;
- показатель излучаемой мощности оборудования;
- заданная высота над уровнем Балтийского моря.
При выборе материала следует учитывать данные о размерах проектируемого шкафа, типе установки, а далее подобрать один из существующих материалов, задать высоту относительно уровня моря с учетом показателей внешней среды и расчетной мощности, превышающей на 5% номинальную.
Шкафы управления вентиляторами и клапанами
Шкафы, одновременно управляющие вентилятором и клапанами, позволяют одним сигналом управления обеспечить согласованную работу сразу нескольких исполнительных устройств.
Типовые схемы подключения
Логика управления:
- Сигнальная — вентилятор работает пока подается сигнал «Пуск»;
- Командная — команда «Пуск» может быть кратковременной. Останов вентилятора производится либо с панели управления шкафа, либо отдельной командой «Стоп».
- Возможна задержка пуска вентилятора до открытия клапана
Возможно подключение клапанов с приводами 220В:
- Электромеханический с возвратной пружиной
- Электромагнитный
- Реверсивный без возвратной пружины
Тип привода клапана выбирается при пуско-наладке дип-переключятелями на реле РКК-230 в составе шкафа.
Для местного управления клапаном (опробирования) рекомендуется использовать кнопочный пост ПКМУ-01 СВТ65.700.001.
Способ управления:
- Напряжением 24В (по заказу возможно другое напряжение) или сухими контактами с контролем цепей управления на обрыв и короткое замыкание;
- Сухими контактами (без контроля цепи, для непожарных задач).
Выходные сигналы формируются с помощью переключения групп NO/NC контактов.
Модификации
Обозначение | Описание |
ШК1101-хх-М2К1 СВТ65.401.000 | Шкаф управления вентилятором и клапаном. Управление 24В (по запросу возможно другое). |
ШК1101-хх-С2К1 СВТ58.401.000 | Шкаф управления вентилятором и клапаном. Команды управления сухими контактами с контролем на обрыв и короткое замыкание. |
ШК1101-хх-М2К2 СВТ65.402.000 | Шкаф управления вентилятором и двумя клапанами. Управление 24В (по запросу возможно другое). |
ШК1101-хх-С2К2 СВТ58.402.000 | Шкаф управления вентилятором и двумя клапанами. Команды управления сухими контактами с контролем на обрыв и короткое замыкание. |
ШК1101-хх-М2К3 СВТ65.403.000 | Шкаф управления вентилятором и тремя клапанами. Управление 24В (по запросу возможно другое). |
ШК1101-хх-С2К3 СВТ58.403.000 | Шкаф управления вентилятором и тремя клапанами. Команды управления сухими контактами с контролем на обрыв и короткое замыкание. |
ШК1101-хх-М2К4 СВТ65.404.000 | Шкаф управления вентилятором и четырьмя клапанами. Управление 24В (по запросу возможно другое). |
ШК1101-хх-С2К4 СВТ58.404.000 | Шкаф управления вентилятором и четырьмя клапанами. Команды управления сухими контактами с контролем на обрыв и короткое замыкание. |
ШК1101-хх-М2К5 СВТ65.405.000 | Шкаф управления вентилятором и пятью клапанами. Управление 24В (по запросу возможно другое). |
ШК1101-хх-С2К5 СВТ58.405.000 | Шкаф управления вентилятором и пятью клапанами. Команды управления сухими контактами с контролем на обрыв и короткое замыкание. |
ШК1101-хх-М2К6 СВТ65.406.000 | Шкаф управления вентилятором и шестью клапанами. Управление 24В (по запросу возможно другое). |
ШК1101-хх-С2К6 СВТ58.406.000 | Шкаф управления вентилятором и шестью клапанами. Команды управления сухими контактами с контролем на обрыв и короткое замыкание. |
ШК1101-хх-С2К3-0649 СВТ50.0649.000 | Шкаф управления вентилятором и тремя клапанами. Две зоны дымоудаления (2 команды пуск). Вентилятор и 1 клапан общие для обеих зон. Команды управления сухими контактами с контролем на обрыв и короткое замыкание. |
Назначение щита и принцип его работы
Щит является одним из главных устройств в общей системе тушения пожара. Он управляет противопожарной и противодымной вытяжной вентиляцией. Устройство состоит из таких блоков:
- контроль датчиков;
- управление вентиляторами;
- управление противопожарными клапанами.
Шкаф управления вентилятором дымоудаления необходим в каждом помещении, поскольку строительные и отделочные материалы при горении и оплавлении выделяют дым с высокой концентрацией отравляющих веществ. Достаточно попадания небольшого количества такого газа в лёгкие человека, чтобы вызвать смерть. Поэтому от качества и надёжности работы щита зависят жизни находящихся в помещении людей.
В устройстве предусмотрено 2 режима управления клапанами:
- ручной;
- автоматический.
Первый даёт возможность локально управлять дымоудалением посредством нажатия соответствующей кнопки на передней панели щита. В автоматическом режиме противопожарная система включается самостоятельно, как только поступает сигнал от датчиков. В этом случае подаётся электричество, и запускаются все клапаны. Автоматическая система позволяет максимально быстро отреагировать на возникновение пожара и вывести дым из помещения.
- закрыты или открыты дымовые, вентиляционные, противопожарные и прочие клапаны;
- работают или остановлены двигатели вентиляторов;
- подключён ли блок управления к электропитанию.
Индивидуальное изготовление щитов позволяет установить дополнительные индикаторы, которые необходимы заказчику. Некоторые системы предусматривают разделение щитов:
- один управляет клапанами;
- другой — вентиляторами.
3 Стандартные функции
Как правило, в летний период колебания температуры незначительные и практически не ощутимы, поэтому шкаф не контролирует температуру наружного воздуха. В дежурный период наблюдается снижение, и колебание температуры за счет чего прибор активно функционирует для того, чтобы нормализировать уровень микроклимата в том или ином помещении. К основным стандартным функциям принадлежит:
- шкаф вентиляции поддерживает оптимальный и безопасный уровень напряжения в сети электричества;
- обезопасивает подключение колодок клемм с разного рода силового напряжения;
- предотвращает перекос фаз за счет контроля скорости вращения вентиляторов;
- полностью минимизирует возможность замыкания, перегрева в системе, а также перезагрузки оборудования;
- дает возможность в ручном режиме местно либо же в удаленном режиме контролировать напряжение в сети, запускать или выключать прибор;
- работает совместно с датчиками показателей температур (приточный, наружный).
Кроме того к стандартным функциям такой установки, как шкаф автоматики вентиляции также относят фиксирование температуры вентиляторов двигателя, а именно их контактов. Оснащен шкаф вентиляции и функцией привода теплопостовляющего и обратного клапанов. Фреоновые охладители и водяные обогреватели не замерзнут в холодную погоду, благодаря функционированию вентиляционного шкафа. Если воздушные фильтры забиты или сильно загрязнены установка подаст сигнал об этом, что позволит вовремя сменит их на новые.
В случае замыкания проводки или другой форс-мажорной ситуации шкаф управления вентиляцией (шув) отключит электроснабжение, чем только улучшит показатели пожаробезопасности. Все подобные ситуации прибор фиксирует в специальном журнале, а также оповещает хозяина обо всем по сетевой индикации.
На рис.2 показан вариант шкафа вентиляции.
1 Предназначение шкафа
Как правило, система проветривания в квартире или небольшом помещении не требует сложного управления множеством параметров, но на крупных предприятиях дела обстоят иначе. В особенности это касается производств, где естественное поступление воздуха невозможно — из-за особенностей постройки либо из-за необходимости постоянно поддерживать определённый климат в помещениях.
Существуют различные модели такого оборудования, рассчитанные на опредёленные условия эксплуатации:
- вытяжные, приточные или приточно-вытяжные;
- обеспечивающие удаление дыма, выделяющегося при производстве;
- очищающие воздух для последующего использования или применяющие рециркуляцию;
- минимизирующие содержание опасных веществ в воздухе или задействующие рекуперацию;
- с подогревом при помощи воды или электричества.
У таких устройств есть несколько стандартных режимов, которые могут переключаться вручную или автоматически в зависимости от внешних условий.
https://youtube.com/watch?v=gGUybyVQVOc
Как правильно расположить
Чтобы обеспечить бесперебойную работу вентиляционных систем, необходимо знать некоторые нюансы размещения технического устройства.
Правила расположения следующие:
- оборудование рассчитано на бесперебойную работу, в процессе эксплуатации следует учитывать температурный интервал от — 10 С до +55 С. Данные параметры не должны выходить за пределы;
- корпуса шкафов управления противодымной вентиляцией и иные устройства для работы вентиляционных систем изготавливаются из пластика или металла. Степень защиты первого IP 45, где IP — это внутренняя защита, цифра «4» обозначает способность защитить корпус от твердых тел размеров, превышающим 1 мм, а кусков проволоки, наклепов металла от инструментов размеров не менее 1 мм. Обозначение цифры «5» — означает, что вода при напоре под любым углом не проникнет внутрь шкафа;
- техническое устройство рассчитано на параметры напряжения от 220 В до 380 В;
- частные характеристики тока составляют 50 Герц;
- управляющий работой вентиляции шкаф устанавливается в местах, где исключена повышенная влажность, отсутствуют источники тепла, пылеобразования, а также отсутствует воздействие агрессивных химических веществ.
Нельзя производить монтажные работы в зонах радиационного и магнитного излучения, в местах попадания прямых солнечных лучей и радиопомехах. Идеальными местами для установки будут специализированные помещения диспетчерской или электрощитовой. После выполнения монтажных работ следует обязательно заземлить шкаф специальным устройством.
Управление щитом
При пожаре управление клапанами дымоудаления в случае автоматизации систем противодымной вентиляции осуществляется таким образом:
- После поступления тревожного сигнала на блок управления включается аварийное оповещение. Это световые, звуковые или комбинированные сигналы.
- Опускаются лифты на первый этаж, открываются в них двери, а при наличии общеобменной вентиляции её работа прекращается.
- Закрывается огнезадерживающий клапан и открывается дымовыводящий. Последовательность в этом случае не критична и может отличаться в зависимости от системы.
- Включаются вентиляторы подпора и дымоудаления. Сначала электричество подаётся на первые, а затем выводится дым. При включении большого количества электродвигателей в сети может возникнуть перегрузка, вследствие чего сработают предохранительные тумблеры.
Все действия должны производиться постепенно, чтобы избежать пневмоударов, резких скачков напряжения и, соответственно, выхода из строя оборудования. В ручном режиме следует выполнить такие действия:
- включить тревожный сигнал;
- отключить общеобменную вентиляцию;
- опустить лифты на первый этаж и открыть двери;
- спустя 10 секунд после включения сигнала открыть противодымные и закрыть противопожарные клапаны;
- спустя 5 секунд после запуска клапанов включить вентиляторы дымоудаления;
- спустя 10 секунд включить вентиляторы подпора.
Основные элементы наполнения
Производитель на сегодняшний день предлагает шкафы для управления вентиляцией в широком ассортименте. Шкаф автоматики вентиляции устроен следующим образом:
- частный преобразователь — это устройство для изменения входных параметров частотных характеристик на выходе, то есть лопасти вентилятора и двигателя изменяют скорости, что способствует плавному запуску двигателя. При этом не возникает перегрузки ни в ручном, ни в автоматическом режиме;
- контроллер многопроцессорный — работа осуществляется за счет заложенной карты памяти. В свою очередь подразделяются на аналоговые и дискретные. У первых объем памяти заменяет от 10 до 30 единиц по сравнению со вторыми регуляторами;
- рубильник — для отключения устройства по окончанию работ;
- пускатели — конструктивные элементы для запуска вентиляционной системы;
- автоматы — это коммутационные устройства для включения либо отключения токов в электрическую цепь или из цепи. В случае возникновения отклонений технологического процесса, например, короткого замыкания с их помощью осуществляется отключение;
- контактор — электромагнитный механизм, предназначенный для включения или отключения оборудования дистанционно;
- механизмы для защиты — устройства от возникновения возможных непредвиденных ситуаций;
- реле — служит для замыкания или размыкания электроцепи в период эксплуатации устройства;
- индикаторы режимов работы световые. Излучают яркий свет и обеспечивают контроль за работой системы вентиляции в период выполнения производственных задач.
Щит управления вентиляторов дымоудаления прост в конструкторском исполнении и удобен во время эксплуатации, во время проведения ремонтных работ и при обслуживании.
5 Выполняемые задачи
Есть множество вариантов шкафов для управления как приточной, так и вытяжной вентиляцией, и можно выбрать, какие функции необходимы, а без чего можно обойтись. Но в базовый набор возможностей, как правило, входит следующее:
- контроль напряжения в сети;
- поддержание неизменной мощности электросети;
- в случае возникновения перепадов мощности — её уравнение, чтобы не возникало замыканий, перегрева или перегрузок;
- плавный запуск вентиляторов и дальнейший контроль за интенсивностью их вращения;
- наличие множества колодок клемм, к которым можно подключить линии с разным напряжением.
Обзор популярных моделей
Отечественные фирмы часто оснащают изделия комплектующими от ведущих западных производителей. К таковым относится щит ШУ-ОГК. Включение и остановка может осуществляться по тревожному сигналу, по команде диспетчера или оператора (местный режим). На передней панели располагаются светодиоды, которые позволяют контролировать работу всей системы. К таким устройствам могут подключаться до 60 клапанов. По желанию заказчика производитель может включить в комплектацию дополнительные элементы.
А также популярны шкафы управления огнезадерживающими клапанами ШУВК. Они комплектуются приводами обратного действия марки Belimo-230, которые подключаются к системам вентиляции и дымоудаления. Иногда их используют в других целях.
Изделия компании ЭнергоАвтоматик показывают себя как надёжные и качественные. Отличается модель ШКП ШУОК 30–220 П, которая может обеспечить работы большой системы с клапанами различного типа. Включение и выключение может производиться вручную, автоматически или дистанционно.
Однако самой популярной является модель ШУОК 15. Такой шкаф может использоваться не только для вентиляционной, но и для пожарной системы. Он работает в трёх режимах и оснащён индикацией, совместим со всеми типами клапанов, имеющими электромеханический привод.