全自動(dòng)變頻調(diào)速恒壓消防供水設(shè)備*按照國(guó)家消防標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及*部消防標(biāo)準(zhǔn)《消防氣壓給水設(shè)備的性能要求和試驗(yàn)方法》設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),性能優(yōu)異，技術(shù)*，供水穩(wěn)定可靠.

適用范圍

　　工業(yè)、民用建筑的消防給水
　　消防栓及噴淋給水
　　消防生活共用給水

技術(shù)參數(shù)

　　流量范圍：≤360m3/h
　　壓力范圍：≤2.5MPa
　　溫度范圍：-20℃～110℃
　　電機(jī)功率：≤315kW
　　壓力調(diào)節(jié)精度：≤0.01MPa

概述

    該變頻恒壓供水系統(tǒng)是由性能PID變頻控制柜和2臺(tái)以上泵并聯(lián)組成的*加壓供水設(shè)備，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)以滿足用戶的恒壓變量供水要求。供水管網(wǎng)壓力保持恒定，整個(gè)供水系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能的*狀態(tài)。供水方式有變頻供水和壓力供水兩種，變頻供水是自動(dòng)調(diào)節(jié)某臺(tái)水泵的轉(zhuǎn)速或多臺(tái)水泵投入/退出運(yùn)行，使供水管網(wǎng)壓力保持恒定的理想供水方式，操作簡(jiǎn)單。
　　
適用范圍
　
居民生活用水：如高層建筑，居民小區(qū)、別墅等
公共場(chǎng)所：如醫(yī)院、學(xué)校、體育館、高爾夫球場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)
商用大廈：如賓館、寫(xiě)字樓、百貨商場(chǎng)、大型桑拿浴等
灌溉：如公園、游樂(lè)場(chǎng)、果園、農(nóng)場(chǎng)等
制造業(yè)：如生產(chǎn)制造、洗滌裝置、食品工業(yè)、工廠
　　
優(yōu)點(diǎn)：
　
解決低水壓?jiǎn)栴}　
--采用變頻恒壓供水系統(tǒng)使得整個(gè)建筑屋內(nèi)的供水保持壓力恒定。

避免使用屋頂水箱造成的水質(zhì)污染
--取代傳統(tǒng)的屋頂水箱供水方式，消除了水污染的源頭。

減小建筑成本，增大空間面積
--取消傳統(tǒng)的屋頂水箱，使建筑受力減小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本降低。

節(jié)約電能，縮小占地面積
--比一般供水設(shè)備節(jié)電30%以上，該設(shè)備占地面積小，安裝簡(jiǎn)單，縮短施工工期。

1 啟動(dòng)方式
該設(shè)備具有自動(dòng)、手動(dòng)、遠(yuǎn)距離消防聯(lián)動(dòng)三種控制方式，設(shè)備可就地啟動(dòng)緊急消防按鈕啟動(dòng)，也可由消防中心遠(yuǎn)距離啟動(dòng)。變頻柜設(shè)有24V DC無(wú)源消防啟停信號(hào)接口，設(shè)備接到消防信號(hào)，立即進(jìn)入消防恒壓供水狀態(tài)，壓力值由多功能PID調(diào)節(jié)儀設(shè)定，壓力設(shè)定精度為0.005MPa。管網(wǎng)壓力信號(hào)由遠(yuǎn)傳壓力表采集。變頻柜具有循環(huán)軟啟動(dòng)功能，一臺(tái)泵故障或流量不夠時(shí)，可自動(dòng)變頻啟動(dòng)另一臺(tái)泵。消防信號(hào)解除，立即恢復(fù)至平時(shí)消防穩(wěn)壓狀態(tài)。
為防止自動(dòng)變頻萬(wàn)一故障，系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)工頻啟動(dòng)功能。將選擇開(kāi)關(guān)置于“手動(dòng)”位，通過(guò)每臺(tái)泵的啟動(dòng)、關(guān)閉按鈕可任意啟停某臺(tái)消防泵。
2.2 變頻穩(wěn)壓功能
變頻柜在自動(dòng)模式無(wú)消防信號(hào)時(shí)，設(shè)備處于變頻穩(wěn)壓工作狀態(tài)，由電接點(diǎn)壓力表采集管網(wǎng)水壓限信號(hào)，當(dāng)管網(wǎng)水壓降至穩(wěn)壓下限PL（設(shè)定為0.45MPa）時(shí)，消防泵變頻運(yùn)行，向消防管網(wǎng)補(bǔ)水，當(dāng)管網(wǎng)水壓達(dá)到穩(wěn)壓上限PH（設(shè)定為0.50MPa）時(shí)，消防泵軟停止。
2.3 自動(dòng)換泵功能
兩臺(tái)主泵具有周期輪換運(yùn)行功能，換泵周期由變頻柜程序設(shè)定，一般設(shè)定為24小時(shí)。為防止操作紊亂，在消防運(yùn)行狀態(tài)及穩(wěn)壓運(yùn)行期間，限制換泵操作。若設(shè)備檢測(cè)到某臺(tái)泵故障時(shí)，立即切換到另一臺(tái)泵穩(wěn)壓運(yùn)行，并報(bào)警顯示。
2.4 自動(dòng)（手動(dòng)）巡檢功能
雖然平時(shí)消防泵自動(dòng)換泵穩(wěn)壓運(yùn)行，但對(duì)水泵定期巡檢還是十分必要，以防偶然因素導(dǎo)致水泵*不運(yùn)轉(zhuǎn)而“銹死”。巡檢周期為14天，單泵巡檢運(yùn)行時(shí)間為1分鐘。這兩個(gè)時(shí)間均由PLC程序設(shè)定，可隨時(shí)進(jìn)行修改。巡檢時(shí)巡檢指示燈亮，若水泵故障系統(tǒng)可自動(dòng)報(bào)警并記憶，故障指示燈脈動(dòng)閃亮。
盡管設(shè)有自動(dòng)巡檢功能，還建議操作人員定期巡視設(shè)備，為便于操作人員巡視檢查，操作面板另設(shè)有手動(dòng)巡檢按鈕，可隨時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡檢。
2.5 其它控制功能
控制系統(tǒng)還具有智能消防功能，因火災(zāi)或管網(wǎng)漏水嚴(yán)重，在無(wú)消防信號(hào)情況下，設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入消防高恒壓供水狀態(tài)，并報(bào)警。這樣可以防止真正火災(zāi)發(fā)生時(shí)，而系統(tǒng)仍處于穩(wěn)壓運(yùn)行，水泵頻繁啟停，水壓時(shí)高時(shí)低而不穩(wěn)，影響滅火設(shè)施用水。同時(shí)設(shè)備還具有消防狀態(tài)防退泵功能，這是與普通生活變頻設(shè)備的區(qū)別，也主要是防止水壓出現(xiàn)大的波動(dòng)。
2.6 多種保護(hù)及故障報(bào)警功能
系統(tǒng)具有斷相、過(guò)負(fù)荷、接地、欠壓等保護(hù)及報(bào)警功能?？紤]到消防水泵的功能特點(diǎn)，將變頻器的輸出電流限制功能設(shè)定值調(diào)至zui大150%。
系統(tǒng)設(shè)有水位接口，用于缺水報(bào)警指示。另外還設(shè)有與消防中心相聯(lián)的聯(lián)動(dòng)、反饋接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)啟動(dòng)和泵運(yùn)行狀況反饋。
3  經(jīng)驗(yàn)交流與探討
3.1 系統(tǒng)屬穩(wěn)高壓消防供水系統(tǒng)
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-89第8.6.3條規(guī)定“設(shè)置臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑物，應(yīng)設(shè)消防水箱或氣壓罐”?！蹲詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ84-85也有類似的規(guī)定。因此若按照“變頻給水設(shè)備屬臨時(shí)增壓給水設(shè)備”的一般規(guī)定，該工程應(yīng)設(shè)高位消防水箱。
由于該工程配有雙路可靠電源，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)消防壓力不高（＜1.0MPa），平時(shí)由消防主泵變頻穩(wěn)壓，確保任何一處消防設(shè)施zui不利點(diǎn)的工作壓力，火災(zāi)時(shí)設(shè)備自動(dòng)（或聯(lián)動(dòng)）由穩(wěn)壓狀態(tài)轉(zhuǎn)入消防狀態(tài)，滿足全部消防設(shè)備系統(tǒng)投入使用所需的工作壓力及流量，因此實(shí)際上該系統(tǒng)是一種新型的“穩(wěn)高壓消防供水系統(tǒng)”。設(shè)計(jì)方案取消了高位消防水箱，并通過(guò)了當(dāng)?shù)?門(mén)認(rèn)可。
隨著科技水平的不斷發(fā)展和機(jī)電產(chǎn)品性能可靠性的不斷提高，對(duì)多層建筑和小高層住宅（低于12層），在滿足雙路供電（或設(shè)有柴油發(fā)電機(jī)組），并采用變頻恒壓穩(wěn)壓供水設(shè)備或其它高穩(wěn)壓供水設(shè)備的情況下，建議規(guī)范應(yīng)放寬要求，無(wú)需再?gòu)?qiáng)調(diào)設(shè)置高位消防水箱。
3.2 變頻控制消除水錘影響
在設(shè)備調(diào)試階段，管路“水錘”現(xiàn)象嚴(yán)重，引起管網(wǎng)超壓，損壞遠(yuǎn)傳壓力表2次。為解決這一問(wèn)題，有同志建議更換普通止回閥為緩閉微阻止回閥。我們?cè)囍{(diào)整變頻器頻率下降時(shí)間，通過(guò)“軟停車”來(lái)減輕水錘影響，幾次延長(zhǎng)，水錘依然較嚴(yán)重。zui后通過(guò)調(diào)整PID調(diào)節(jié)器的放電整定時(shí)間，與變頻器頻率下降時(shí)間協(xié)調(diào)*，結(jié)果水錘故障基本上解決。
3.3 不設(shè)穩(wěn)壓泵和穩(wěn)壓罐
工程建設(shè)初期，由于不少同志對(duì)消防主泵變頻穩(wěn)壓功能了解不多，建議增設(shè)穩(wěn)壓小泵和氣壓罐來(lái)穩(wěn)壓。根據(jù)以往的實(shí)踐我們認(rèn)為，由于市場(chǎng)規(guī)模不大，消防管網(wǎng)基本在建筑體內(nèi)，室外很少，若水泵密封性能良好，合理選材，并加強(qiáng)管網(wǎng)的施工質(zhì)量，管網(wǎng)滲漏率應(yīng)很小，因此主泵變頻穩(wěn)壓?jiǎn)⑼４螖?shù)不會(huì)很頻繁。另外消防主泵功率不大，又是變頻軟啟動(dòng)，啟停沖擊應(yīng)較小。（下轉(zhuǎn)41頁(yè)）通過(guò)我們的詳細(xì)介紹，zui后同意采用原定主泵變頻穩(wěn)壓方案。從一年多的使用情況看，效果非常好，消防泵穩(wěn)壓運(yùn)行次數(shù)每天小于3～8次。既節(jié)省二套穩(wěn)壓設(shè)備，又節(jié)省占地空間，同時(shí)主消防泵又參與平時(shí)穩(wěn)壓運(yùn)行，始終處于“準(zhǔn)工作”臨戰(zhàn)狀態(tài)，一旦發(fā)生火災(zāi)，可以立即投入使用進(jìn)行滅火。
3.4 充分利用消防設(shè)備資源
二臺(tái)消防泵雖分一主一備，但由于控制方式為循環(huán)軟啟動(dòng)，具有自動(dòng)補(bǔ)泵功能，萬(wàn)一火災(zāi)發(fā)生，一臺(tái)消防泵流量不足，可自動(dòng)變頻啟動(dòng)第二臺(tái)泵，充分利用消防設(shè)備資源。不像傳統(tǒng)的消防主備泵控制方式，主泵故障時(shí)備用泵才投入。
3.5 系統(tǒng)管理維護(hù)方便
消防主要設(shè)備相對(duì)集中，配置簡(jiǎn)易，系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，減少了平時(shí)管理要分散保養(yǎng)、維護(hù)、檢查的工作量，水泵種類少，也便于管理維修，操作人員定期在泵房?jī)?nèi)巡查就可掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
從設(shè)備安裝調(diào)試至今運(yùn)行已一年多，除出現(xiàn)2次小故障，一次因輸入電源接線松動(dòng)，一次因接觸器觸點(diǎn)接觸不良而造成變頻保護(hù)外，系統(tǒng)運(yùn)行基本正常，用戶也非常滿意。