火灾自动火灾报警系统由触发装置、火灾报警装置、火灾报警装置及具有其他辅助功能的装置组成。火灾探测器可以改变火灾初期燃烧物体产生的烟、热、火焰等物理量。电信号传送到火灾自动报警控制器,同时显示火灾发生的位置和时间,使人们能够在最短的时间内发现火灾,及时采取有效的灭火措施,扑灭早期发生的火灾。最大限度地减少人民生命财产的损失。
一、火灾报警控制器的组成及性能
火灾报警控制器的组成主要包括电源和主机两部分。根据国家标准,火灾报警控制器各部分的基本功能如下:
(1)电源部分
火灾报警控制器的电源应由主电源和备用电源两部分组成。主电源为220V交流市电,备用电源一般采用可反复充放电的各种电池。电源部分的主要功能有:
① 主备电源自动切换;
②备用电源充电功能;
③ 停电监测功能;
④ 电源工作状态指示功能;
⑤ 检测回路供电功能。
目前大部分火灾报警控制器的电源设计都采用线性稳压稳压电源,同时在输出部分增加了过压和过流保护环节。最近,也出现了开关式稳压电源方式。
(2)主机部分
主机部分通常监测探测器电路的变化,当出现报警信号时,会执行响应动作,其功能如下:
①故障声光报警。当探测器电路开路或短路、探测器本身发生故障或系统本身发生故障时,火灾报警控制器应发出声光报警,指示具体故障部位。
②火灾声光报警。当火灾探测器、手动报警按钮或其他火灾报警信号单元发出报警信号时,控制器能快速准确地接收和处理报警信号,对火灾进行声光报警,并指示具体的火灾报警位置和时间。
③火警优先功能。控制器报故障时,若有火警信号,应能自动切换到火警声光报警状态。如果故障信号仍然存在,只有在火灾被消除并手动复位火灾信号后,控制器才能切换到故障报警状态。
④ 火警记忆功能。当控制器接收到探测器的火警信号时,应能保存和记忆,不应随着火警信号源的消失而消失。同时,它可以继续接受和处理其他火灾报警信号。
⑤ 声音报警消音和重响功能。火灾报警控制器发出声光报警信号后,可通过控制器的消音按钮进行手动消音。如果在声响报警停止时出现其他报警信号,火灾报警控制器应能发出声光报警。
⑥ 时钟单位功能。控制器本身应提供工作时钟,为工作状态提供监控参考。控制火警时,时钟应能指示和记录准确的报警时间。
⑦ 输出控制功能。火灾报警控制应有一对以上的输出控制触点,用于火灾报警时的联动控制,如室外警铃、启动自动灭火设施等。
控制器的主要部分负责处理、报警和中继来自火警探测源的信号。区域报警控制器和集中报警控制器的工作方式原则上相同,即采集检测源信号→输入单元→自动监控单元→输出单元。
同时为了使用方便,增加了功能,增加了人机界面——键盘、显示部分、输出联动控制部分、计算机通讯部分、打印机部分等。展示了消防控制器的基本工作原理图中。
中央报警控制器与区域报警控制器的输入单元不同。区域报警控制器处理的探测源可以是各种火灾探测器、手动报警按钮或其他探测按钮;而集中报警控制器对区域报警控制器发送的信号进行处理。由于它们的传输特性不同,它们的输入单元的接口电路也不同。
多线传输方式接口电路的工作原理是:每条线传输的报警信号可以同时或分时进入主监控部分,主监控部分进行地址解码(同时进入)或定时解码(用于时分输入),显示报警地址,同时各行报警信号的“或”逻辑启动声光报警,完成一次报警信号的确认。
总线传输方式接口电路的工作原理是:监控单元向总线发送待检测的地址(部分)信号,经过一定的时序后,监控单元从总线上读回信息并执行相应的报警处理功能。时序要求严格,每个序列都有自己的固定含义。
其时序要求是:
① 发送地址;
②等待;
③阅读信息;
④ 等等。
控制器重复执行上述序列,完成对整个推测源的检查。对于输出单元来说,集中报警控制器的控制功能比区域报警控制器复杂。
二、火灾自动报警系统接线系统
火灾自动报警系统包括火灾探测器、输电线路、报警控制器和配套设备(如显示器、中继器等),对于复杂系统,还包括联动控制装置和设备。这里的线路系统主要是指探测器和控制器之间的传输线路的线路数。按线制方式,火灾自动报警系统主要分为多线制和总线制。
(1)多线
这是一种早期火灾报警技术。其特点是一个探测器(或几个探测器一组)形成一个回路,与火灾报警控制器相连,如图所示。当回路中的探测器检测到火灾(或故障)时,只有探测器所在回路的位置会反映在控制器上。我国火灾报警系统的设计规范规定,火灾报警必须报告到探测器所在的位置,即火点。因此,只有一个探测器可以是一个回路,即探测器和控制器用一根导线连接。
(2)公交系统
如图所示,采用两到四根线组成总线回路消防监控系统,所有探测器并联,每个探测器都有一个编码电路(独立地址电路),报警控制器采用串行通讯方式访问每个探测器。该系统线路消耗显着降低,设计施工更加方便,因此得到广泛应用。
但是,一旦总线回路发生短路,整个回路就会失效,甚至会损坏一些控制器和检测器。因此,为保证系统正常运行,避免损失,系统必须采取分段安装等短路隔离措施。短路隔离器。
图中的四条总线(P、T、S、G)都是并联的。S线上的信号对于检测部分是分时的,在逻辑实现上是“线或”逻辑。由于总线系统采用编码地址技术,控制器可以准确报警到具体的检测位置,简化了测试安装,大大提高了系统的运行可靠性。
下图是双总线系统,使用的导线更少,但技术的复杂度和难度也增加了。目前,双总线系统应用广泛,新一代的无门槛智能火灾报警系统也是基于双总线系统的运行机制。
两个总线系统以两种方式连接:树型和环型。大多数系统都使用树类型;有的系统要求两条输出总线返回到控制器的另外两个输出端,形成一个环形,此时就变成了控制器的四根线。
此外,还有一种将P线串联到各个检测器的系统,可以称为链式连接法。此时,对于探测器来说,它变成了三根线,而对于控制器来说,它仍然是两根线。每种连接方法如图所示。
三、消防设备电源
(1)消防设备电源
建筑物内火灾自动报警与消防设备联动控制系统的工作特点是连续不间断的。为保证消防系统供电的可靠性,应配备主电源和直流备用电源。消防自动监控系统的主电源应为消防专用电源,其负荷等级应按《建筑物消防设计规范》进行划分,供电电源应按电力系统设计规范规定的不同负荷等级的要求。
消防设备的供电系统应能充分保证设备的工作性能,在发生火灾时应能发挥消防设备的功能,将损失降到最低. 对于用电负荷集中或一、二次用电负荷(消防负荷)的高层建筑,通常采用单电源或双电源的双回路供电方式,两条10kV供电线路两台变压器组成主消防系统。电源。在此前提下,为了提高供电的可靠性,消防设备从主电源接收电力的布线方案有以下两种形式:
第一类建筑消防设备(一级消防负荷)供电系统采用如图所示的方式。左图采用不同电网组成双电源,两台变压器互为暗待机,单母线段为消防设备供电;右图采用同一电网双回路供电消防监控系统,两台变压器暗备,单母线段,柴油发电机组作为应急电源,为消防设备供电,是与主电源备用,满足一级负载要求。
第二类建筑消防设备(二次消防负荷)供电系统如图所示。左图为从外部抽出的低压电源,与部门电源(自备柴油发电机组)备用,为消防设备供电;右图为满足二次负载要求的双路供电。
(2)后备电源自动开启
消防法规要求I类和II类高层建筑分别采用双电源和双回路供电,变电站需采用分段母线供电,以保证供电的可靠性。备用电源的自动输入装置(BZT)可以使两个电源相互备用,也可用于主电源与应急电源(如柴油发电机组)和自动输入应急电源。
典型的低压后备(或应急)电源自动输入设备接线如图所示。其中,1C、2C、3C为交流接触器,ZK为短路保护用自动空气开关,通常处于闭合状态;1KK、2KK、3KK为手动开关。
正常情况下,两台变压器分别工作,1KK、2KK线路闭合,3KK闭合,接触器1C、2C接通,3C断开。打开,接触器3C闭合,使I段母线通过II段母线接收2#回路电源,完成自动切换任务。
需要说明的是,备用电源的自动合闸装置常用于实现消防泵、消防车等消防设备端双向电源的切换(终端切换)。战斗电梯。
四、消防泵和洒水泵的控制
(1)消火栓与水泵联动控制
室内消火栓系统水泵启动方式的选择与建筑规模和供水系统有关,以保证安全为原则,电路设计简单合理。消防泵联动控制原理框图如图所示。
集中报警控制器接收到火灾报警信号后,联动控制消防泵的启动,也可以手动控制启动。同时将水位信号反馈给控制器,作为下一步控制操作的依据之一。
(2)喷雾泵联动控制
喷雾泵联动控制框图如图所示。火灾报警后,火灾现场喷头温度升至60℃以上,导致喷头内装有热敏液体的玻璃球膨胀破碎,密封垫片脱落。灭火。
喷水后有水流,水压下降。这些变化可分别通过水流报警器和水压开关转换成电信号,送至集中报警控制器或直接送至喷淋泵控制箱,启动喷淋泵并保持喷淋。灭火系统具有足够高的水压。
五、排烟联动控制
防烟排烟系统的电气控制设计选择自然排烟、机械排烟、自然和机械排烟或机械增压送风后进行。排烟控制有直接控制方式和模块控制方式。两种控制方式的示意图见 。
上图为直接控制方式。集中报警控制器接收到火灾报警信号后,直接产生控制信号,控制排烟阀的开启,排烟风机的启动,空调、鼓风机、防火门的关闭。同时接收各设备的反馈信号,监测各设备是否正常工作。
下图为模块控制方式。集中报警控制器收到火灾报警信号后,发出一系列指令,控制排烟阀、排风扇、空调、鼓风机、防火门等设备的动作。在这里,输出的控制指令通过总线传送到各个控制模块,然后各个控制模块驱动相应的设备动作。同时,各设备的状态反馈信号也通过总线传送到集中报警控制器。
该图显示了机械排烟控制的框图。机械增压送风控制的原理和过程与机械排烟控制类似,只是被控制的对象变成了正压送风风机和正压送风阀。
六、防火卷帘、防火门联动控制
防火卷帘通常安装在建筑物防火分区通道外,可形成帘式防火隔离。发生火灾时,防火卷帘会根据火灾报警控制器发出的指令或手动控制,先降低一部分。,控制燃烧过程中可能产生的烟雾和有毒气体的蔓延,控制火势的蔓延。图为防火卷帘联动控制原理框图。
电动防火门的功能与防火卷帘相同,联动控制的原理也类似。防火门有两种工作方式:通常不通电,火灾时断电,通常通电,火灾时断电。
气体灭火系统用于需要防水且更为重要的建筑物中。如配电室、通讯室等。通常燃气管网的灭火系统通过火灾报警探测器对灭火控制装置进行联动控制,实现自动灭火。图为气体灭火系统联动控制原理框图。
七、消防电梯控制
火灾确认后,消防控制室应能控制电梯的所有一层,并接受其反馈信号。
电梯是高层建筑垂直运输的工具,消防电梯是消防人员在发生火灾时用于灭火和救援人员使用的。万一发生火灾,除非有特殊情况,一般电源不能用于疏散,因为此时电源是不确定的。因此,发生火灾时,电梯的控制必须安全可靠。
控制电梯有两种方式:一种是在控制室内设置所有电梯控制显示子面板,消防值班人员可以随时直接控制;另一种方法是由消防控制室设计电梯控制装置。消防值班人员通过控制装置向电梯机房发出火灾信号,并发出强制电梯停在一楼的指令。
在一些大型公共建筑中,消防电梯前的烟雾探测器是用来直接控制电梯的。这也是一种控制方式,但一定要注意烟雾探测器误报的危险。