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排烟风机的控制及控制原理

　　1 排烟系统的功能目标

　　显然，作为一种火灾救援设备系统，排烟系统的职责和工作目标应该是实现火灾情况下的排烟，而不仅仅是排烟系统中一部分排烟装置的启动。

　　2 一个简单排烟系统的装置组成及内部相互关系

　　一个服务于某一区域的简单排烟系统往往由1台排烟风机、与该风机连接的排烟管、排烟管上的阀门、排烟口组成。举例如下。

　　要素装置一：排烟风机―― 排烟系统的核心装置。在烟道开通的情况下，其成功的启动，是排出烟气的必要条件。

　　要素装置二：280 ℃排烟防火阀――

　　常开阀，烟气温度高于280 ℃时会熔断关闭，封闭烟道。按照规范，此时排烟风机将被联锁关闭。

　　要素装置三：电动阀门―― 一部分工程会在排烟道上设置电动阀门（电动阀门的设置做法为地铁排烟系统的一种做法。）该阀门是常闭阀门，需要排烟时，电动开启，开放烟道。

　　要素装置四：电动排烟口―― 当排烟风机服务区域多于一个防烟分区时，火灾情况下，火灾发生区域对应防烟分区的电动排烟口应开启，而平时，所有排烟口均应关闭。

也存在相对复杂一些的排烟系统，风管上会设置更多一些电动阀门。

（1）阀门与风机属于串联关系。如阀门关闭，烟道被封闭，风机的启动是无效的（即无法实现排烟目标，以下同义）。

（2）排烟口之间是并联关系。但把排烟口看做一个并联组时，该并联组与风机也是串联关系。即，当无一排烟口打开时，烟道亦是封闭状态，消防排烟风机求购，排烟风机的启动亦是无效。（3）若要成功实现排烟目标，需同时满足烟道开放、风机开启两个条件。即，目标排烟路径上的常闭阀门全部打开，排烟口至少有一个打开，同时风机成功启动。

（4）同时，复杂的系统中可能还设置有更多的烟道开关（阀、口、窗等）（下文对阀门、排烟口、电动防火排烟窗等在烟道上起开关作用的装置统称为烟道开关），其要实现开启烟道、排出烟气的目的，相应联动操作就更为复杂。

3 有关规范对排烟风机控制的要求及其执行情况

　　3.1 关于280 ℃排烟防火阀联锁关闭排烟风机

　　3.1.1 要求

　　《火灾自动报警系统设计规范》4.5.5排烟风机入口处的总管上设置的280 ℃排烟防火阀在关闭后应直接联动控制风机停止，排烟防火阀及风机的动作信号应反馈至消防联动控制器。

　　3.1.2 执行情况

　　该条已在工程实施中普遍良好执行，且包括国标图集在内的各类图集中排烟风机控制原理图里均将280 ℃排烟防火阀的常闭点串联进入的排烟风机控制接触器的二次回路内，其对排烟风机的关闭具有控制作用。

　即为280 ℃排烟防火阀的常闭触点。KM为排烟风机的控制接触器线圈。当280 ℃排烟防火阀熔断关闭时，YF由常闭状态转换为断开状态，从而切断KM接触器线圈的电源，使得接触器线圈失电，主回路的接触器主触头转变为打开状态，继而切断排烟风机电源，使风机停止。

　　3.1.3 笔者的理解

　　烟气超过280 ℃时，排烟防火阀关闭后，烟道被封闭，显然已经不再进行排烟了，排烟风机没有再继续工作的必要。采用硬线常闭点串联在风机控制接触器线圈的电源回路上，是较为可靠的。且对于控制关闭的目的，该方式也是最为简单、有效的实现方式。该项措施的执行，未见其余讨论意见。

　　3.2 关于电动风阀、排烟口、排烟风机的联动控制及硬线控制

　　3.2.1《火灾自动报警系统设计规范》的要求

　　（1）要求。

4.5.2条排烟系统的联动控制方式应符合下列规定。

　　①应由同一防烟分区内的两只独立的火灾探测器的报警信号作为排烟口、排烟窗或排烟阀的联动触发信号，消防排烟风机选哪家，并应由消防联动控制器联动控制排烟口、排烟窗、或排烟阀的开启，同时停止该防烟分区的空气调节系统。

　　②应由排烟口、排烟窗、或排烟阀的动作信号，消防排烟风机，作为排烟风机启动的联动触发信号，并应由消防联动控制器控制排烟风机的启动。

　　4.5.3条防烟系统、排烟系统的手动控制方式，应能在消防控制室内的消防联动控制器上手动控制送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭及防烟风机、排烟风机等设备的启动或停止，防烟、排烟风机的启动、停止按钮应采用专用线路直接接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘，并应直接手动控制防烟、排烟风机的启动、停止。

　　（2）执行情况。

　　针对4.5.2条的规定，目前多已由火灾自动报警系统实现了报警与烟道开关的联动和烟道开关与排烟风机的联动。 　　针对4.5.3条的规定，目前常用的国标图集中均有消防应急启动的硬线开关控制排烟风机直接启动；未见有消防应急启动的硬线开关关闭排烟风机的做法；烟道开关与排烟风机的联动一般为消防系统软件完成，也有排烟口微动开关与消防应急启动的硬线开关并联，可以独立直接启动排烟风机的做法。如99D303-2《常用风机控制电路图》中即给出了两类做法。

　　自2013版新的《火灾自动报警系统设计规范》使用以来，另有图集14X505-1《火灾自动报警系统设计规范图示》对规范做了进一步的图示说明。其中对4.5节的释例图中有注“①消防控制室手动控制送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭由总线控制盘上的一键式操作按钮通过总线实现。②消防控制室手动控制防烟、排烟风的启停由手动控制盘通过专用线路实现。”

防火排烟的分区及高层建筑的排烟形式

1、防火分区和防烟分区

　　防火是防止火灾蔓延和扑灭火灾，排烟是将火灾产生的烟气及时予以排除，消防排烟风机哪家好，防止烟气向外扩散，以确保室内人员的顺利疏散。

　　在高层建筑的防火排烟设计中，通常将建筑物划分为若干个防火、防烟单元，用防火墙（或防烟墙）及防火门隔开，采取防火排烟措施，把火势和烟气控制在一定的范围内，减少火灾的危害。这些防火、防烟的单元称为防火和防烟分区。

2、烟气的扩散机理

　　风压是指空气流动时遇阻，速度降低，动能转化成压能从而产生的压力。

　　烟气是指物质在不完全燃烧时产生的固体及液体粒子在空气中的悬浮状态。烟气的流动扩散，主要受到风压和热压等因素的影响。

　　热压或烟囱效应指的是当建筑物内部的温度高于外部空气温度时，在建筑物的竖井中（如楼梯井、电梯井、设备管道井等竖向通道）产生的上升热空气的现象。

　　当建筑物的下部或迎风面房间发生火灾时，由于风压和热压的作用，火灾造成的危害性要比建筑物的上部或背风面房间失火所造成的危害大得多。

　　高层建筑的防排烟，常采用自然排烟、机械防烟及机械排烟等形式。

二、高层建筑防火排烟的形式

1、自然排烟：自然排烟是利用风压和热压作动力的排烟方式。

2、机械防烟

　　机械防烟是采取机械加压送风方式，以风机所产生的气体流动和压力差控制烟气的流动方向的防烟技术。

　　防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者合用前室，应设置机械防烟设施。若防烟楼梯间前室或合用前室有散开的阳台、凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗，能自然排烟时，该楼梯间可不设防烟设施。避难层为全封闭式避难层时，应设加压送风设施。

　　楼梯间每隔2～3层设置一个送风口；前室应每层设一个送风口。加压送风口应采用自垂式百叶风口或常开百叶风口；当采用常开百叶风口时，应在加压风机的压出管上设置止回阀。当设计为常闭型时，发生火灾只开启着火层的风口。风口应设手动和自动开启装置，并与加压送风机的启动装置连锁。

3、机械排烟

　　采取机械排风方式，以风机所产生的气体流动和压力差，利用排烟管道将烟气排出或稀释烟气的浓度。

　　机械排烟方式适用于不具备自然排烟条件或较难进行自然排烟的内走道、房间、中庭及地下室。对机械排烟的要求如下所述。

① 排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上，设在顶棚上的排烟口，距可燃构件或可燃物的距离不应小于1m。

②排烟口应设有手动和自动开启装置，平时关闭，当发生火灾时仅开启着火楼层的排烟口。

③防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m。走道的排烟口应尽量布置在与人疏散方向相反的位置。

④ 在排烟支管和排烟风机入口处应设有温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀。

⑤排烟风机应保证在280℃时能连续工作30min。当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动。

⑥ 排烟风道必须采用不燃材料制作。安装在吊顶内的排烟管道，其隔热层应采用不燃材料制作，并应与可燃物保持不小于150mm的距离。

⑦机械排烟系统与通风、空调系统宜分开设置。若合用时，必须采取可靠的防火安全措施，并应符合排烟系统要求。

⑧设置机械排烟的地下室，应同时设置送风系统。

　　机械排烟系统的控制程序，可分为不设消防控制室和设消防控制室的两种。

SWF（A）【FLF】系列低噪声混流式通风机

概述：

SWF（A）【FLF】系列低噪声混流风机针对目前通风空调系统中，经常出现的风机压力偏高而流量不足或流量偏大而压力不够的这种系统与风机不相匹配的情形，我们根据“准三元”理论和“子午加速”设计方法，研制成功比转数介于离心和轴流之间，压力系数高于轴流风机和流量系统高于离心的一种新型风机。因此，用户选型范围更为广泛，系统匹配更趋合理，有利于系统节能。它是目前通风机中最适宜管道加压系统的新型产品。

用途：

广泛应用于工业和民用建筑的通风空调系统。特别适合适用于管道加压送风。SWF（A）【HLF】-Ⅰ型可取代高压轴流风机SWF（A）【HLF】-Ⅱ型双速，一机两用，SWF（A）【HLF】-Ⅲ型可替代中高压离心风机。

结构与特点：

基本结构型式为进出风口在同一轴线上（即轴向结构），轮壳为锥形筒，叶片沿流向呈不等宽度形状。筒形有直筒型，鼓形和进口加弧形消声器等三种型式。

根据气流子午加速原理，风机具有离心和轴流的双重特性，即既有较高的压力又有较大的流量，并具有效率高、噪声低且高效区宽广等优点。

结构紧凑、重量轻、安装方便、占地面积小。

安装与使用：

水平、垂直和吊顶均可安装。

抽风、送风和管道加压均可使用。