安科瑞 鮑靜君

　　摘要：詳細闡述了旁通閥式余壓控制系統的組成、工作原理，并結合實際項目實例，分析了平面優化設計方法。提出旁通閥式余壓控制系統是通過設在住宅前室的壓力傳感器來調節加壓送風系統在區域的進風量，從而改變區域的風壓差，為疏散通道上防火門的順利開啟提供保障，進而保障人員的安全疏散。

　　關鍵詞：旁通閥式余壓控制系統；壓力傳感器；加壓送風系統；住宅前室；余壓智能監控

　　0 引言

　　   在確認發生火災之后，住宅前室的防火門要處于關閉狀態，同時加壓送風系統的送風口自動開啟，對樓梯間、著火層及其上下層前室進行加壓送風，來保證前室的風壓處于相對正壓值。如果此時持續加壓送風，且樓梯間或前室自然泄壓無法滿足要求時，必然會造成住宅前室處于相對較高的正壓力差區域，此時會給防火門的開啟帶來困難，從而影響人員的疏散。如果此時關閉加壓送風系統，也必然導致煙氣向樓梯間、前室蔓延，給人員疏散帶來阻礙和危險。余壓控制系統可以通過調節住宅前室的風壓值，很好地解決上述問題。在加壓送風系統持續工作的前提下，可以保障疏散通道上的防火門順利開啟，以保障人員的安全疏散。

　　1 余壓控制系統分類

　　  目前，余壓控制系統主要有以下幾種類型。

　　（1）泄壓閥式余壓控制系統。主要在每層前室設置泄壓閥，且在穿防火墻處設置70℃防火閥。當壓力差達到設定的開啟值時，泄壓閥在壓力差的作用下向走道泄壓，以達到泄壓的目的，實現余壓控制效果。泄壓閥式余壓控制系統如圖1所示。

圖l  泄壓閥式余壓控制系統

　　（2）變速風機及壓力傳感器控制系統。當系統的余壓超過壓力差時，應設置余壓調節閥或采用變速風機等措施，利用調節加壓送風系統的加壓風機轉速來改變住宅前室的加壓送風量，實現此區域的余壓控制。但控制回路不得采用變頻調速器作為控制裝置，因此在實際工程項目中不得采用變頻風機式余壓控制系統。一般通過雙速風機來實現上述功能，但是加壓風機作為消防設備，應保持在消防工作狀態，不宜頻繁啟停。另外，雙速風機及其控制造價相對高些。綜上所述，導致此種余壓控制系統很少被應用在現實工程項目中。變頻風機式余壓控制系統如圖2所示。

圖2 變頻風機式余壓控制系統

　　（3） 旁通閥式余壓控制系統。通過設置在每層前室的壓力傳感器來控制旁通閥的開啟，以實現控制此區域的加壓送風量，實現余壓控制。旁通閥式余壓控制系統如圖3所示。

圖3 旁通閥式余壓控制系統

　　2系統組成及工作原理

　　2.1系統組成

　　  旁通閥式余壓控制系統安全性和可靠性較高，且成本較低，而被廣泛應用在工程領域，系統主要由旁通閥、壓力傳感器、旁通閥控制箱等部分組成，其中通過開啟正壓送風機出口處的旁通閥來改變加壓送風系統對前室的送風量；壓力傳感器將前室的壓力反饋給旁通閥控制箱；旁通閥控制箱是系統的控制中心，負責接收壓力傳感器信號和控制旁通閥啟停。旁通閥式余壓控制系統組成如圖4所示。

圖4 旁通閥式余壓控制系統組成

　　  為保證旁通閥式余壓控制系統安全、穩定地運行，對旁通閥、壓力傳感器及旁通閥控制箱設備提出如下的技術要求：

　　（1）壓力傳感器供電及信號輸出采用四線式總線制傳輸，壓力傳感器可單機獨立運行，任意一臺故障不影響其他設備正常工作。旁通閥控制箱提供DC24V供電電源，并輸出閥值量控制信號。

　　（2）旁通閥控制箱應由消防設備電源（通常為加壓風機配電箱）供電。

　　2.2工作原理

　　旁通閥式余壓控制系統工作原理如圖5所示。

圖5 旁通閥式余壓控制系統工作原理

　　  在火災確認后，火災本層和上下兩層的前室加壓送風口打開，加壓送風系統開始對此區域進行加壓送風( 前室的風壓一般維持在25～30Pa比較合理) 。前室風壓會持續增加，由于壓力傳感器的動作閾值為30Pa，當3層前室的壓力差都大于30Pa時，壓力傳感器就會向旁通閥控制箱發出開啟旁通閥信號，旁通閥控制箱接收信號后驅動旁通閥開啟，此時前室加壓送風量開始減小，前室的風壓開始下降。當前室的正壓差維持在25～30Pa時，旁通閥保持開啟狀態不變。當任意一層前室的正壓差小于25Pa時，壓力傳感器向旁通閥控制箱發出關閉旁通閥信號。旁通閥控制箱接收信號后驅動旁通閥關閉，前室加壓送風量開始變大，前室風壓開始上升。

　　3平面優化設計實例

　　  結合貴陽市某高層住宅建筑項目（32層）進行平面優化設計（系統及平面設計僅反映旁通閥式余壓控制系統，其余系統忽略）。標準層旁通閥式余壓控制系統平面設計如圖6所示。因有2個前室，所以設置2套獨立的旁通閥式余壓控制系統，壓力傳感器將前室的壓力閾值信號反饋至屋頂旁通閥控制箱。

圖6 標準層旁通閥式余壓控制系統設計

　　  旁通閥控制箱設置于屋頂消防電梯機房內。機房層旁通閥式余壓控制系統設計如圖7所示。機房和構架層旁通閥式余壓控制系統設計如圖8所示。由于系統是用于消防安全保障領域，所以系統的供電電源是消防電源。加壓風機配電箱系統如圖9 所示，給旁通閥控制箱提供消防電源。

圖7 機房層旁通閥式余壓控制系統設計

圖8 機房和構架層旁通閥式余壓控制系統設計

圖9 加壓風機配電箱系統

　　  從圖6～圖8可以看出，前室壓力達到閾值后壓力傳感器觸發信號，并將信號反饋至旁通閥控制箱，旁通閥控制箱接收到壓力傳感器信號后控制旁通閥的開啟和關閉。

　　4安科瑞余壓監控系統介紹及選型

　　  針對各類機械加壓送風系統的應用特點，安科瑞電氣股份有限公司研發了余壓監控系統，是集工業計算機技術、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。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控區域壓力變化等工作狀態，對超壓故障發出報警信號并記錄，當防煙樓梯間或前室余壓值達到超壓監控值時，余壓探測器發出報警信號，余壓控制器打開加壓風機風管上的旁通閥泄壓；余壓回落到正常區間值后，余壓探測器發出信號，余壓控制器關閉旁通閥，通過控制旁通閥的開啟，來保持余壓值穩定在規范要求的區間值內，系統具有實時性、數字化、智能化，自動化連續監控的特點。

　　4.1系統結構

　　  余壓監控系統由余壓監控器（主機）、余壓控制器、余壓探測器、風閥執行器、系統監控軟件等部分或全部設備組成滿足并高于GB51251《建筑防煙排煙系統技術標準》、GB50016《建筑設計防火規范》和GB50098《人民防空工程設計防火規范》等相關國家標準中的功能需求。

　　4.2 配置與功能

　　4.3設計規程

　　  系統應根據建筑物內機械加壓送風系統設置的具體情況，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及故障報警等信息，應通過通信接口，并聯接入加壓風機控制箱內的余壓監控系統總線，將各類信息上傳至消防控制室內的余壓監控器（主機），進行統一監測管理、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；

　　系統的設置不應影響機械加壓送風系統的正常工作。

　　4.4設置場所及范圍

　　  在設有的機械加壓送風系統的場所，應設置余壓監控系統。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。

　　4.5設置部位

　　4.5.1.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做為余壓控制器的工作電源；

　　4.5.2.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（樓梯間、前室區域疏散門側），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。

　　5 結語

　　  主要闡述余壓控制系統的組成、工作原理及設計實例。作為消防系統的旁通閥式余壓控制系統，其運行狀態是否在消防控制室進行動態顯示，如何動態顯示等方面都需要進一步研究和探討。