简易喷淋系统应用

2024-07-25

简易喷淋系统应用(精选6篇)

简易喷淋系统应用 第1篇

关键词:自动喷水灭火系统,简易水喷淋系统,建规,高规,人规

1 前 言

近年来, 随着我国个体私营经济的不断发展, 一些中小型超市、卡拉OK厅、游艺厅、桑拿浴室、饭店等人员密集场所在城市中大量涌现, 这些场所很大一部分是利用20世纪80年代前建成的一些旧式建筑, 建筑面积一般在几十到1000平方米之间, 并在综合楼局部、住宅底层和沿街铺面等进行二次装修, 装修使用大量可燃材料、用火用电用气用油设备增多, 使建筑物的火灾危险性明显加大。有的建筑物甚至由于改建, 如将建筑高度在24米以上的八九层住宅楼的首层商业服务网点改建成商场、游乐厅等人员密集场所, 导致建筑物的性质从原有的多层住宅变成高层商住楼、综合楼等, 其消防设施配置要求也相应提高。国家标准《建筑设计防火规范》 (以下简称《建规》) GBJ50016—2006) 、《高层民用建筑设计防火规范》 (以下简称《高规》) GB50045—95和《人民防空工程设计防火规范》 (以下简称《人规》) GB50098—98都进行了局部修订, 其中修订的主要内容之一就是对歌舞厅、录像厅、夜总会、桑拿浴室 (除洗浴部分外) 、网吧等歌舞娱乐放映游艺场所的防火措施作了明确规定, 也包括对这些场所应设自动喷水灭火系统作了明确规定。根据修订后的规范要求, 这类已建建筑因未设置规范所要求的自动喷水灭火系统, 理所当然被确定为存在火灾隐患。

另一突出现象是20世纪80年代之前建成的一些早期建筑物, 其中以多层民用、工业建筑居多。国家标准《建筑设计防火规范》在1987年出台, 但在之前建设的建筑工程无明确的国家消防技术标准可供遵守, 建设设计、施工随意性大, 建筑先天性火灾隐患较多, 加上当时消防监督力量不足、群众消防意识不够等原因, 很多这类建筑工程也没有经消防部门审核验收。近年来, 消防监督工作力度不断增强, 这类场所不断被发现, 也逐步列入公安消防部门火灾隐患单位的“黑名单”。

2 制约上述火灾隐患整改几个因素

《建规》、《高规》、《人规》这三部规范适用于工业与民用建筑的新建、扩建和改建, 毫无疑问, 对于新建、扩建和改建的工程均应不折不扣地执行现行规范有关条款。但对于已建建筑, 由于规范的修订, 使其原有的消防条件无法满足修订后的规范要求。而导致该建筑、场所出现火灾隐患, 对于这种情况, 如按照一般做法, 公安消防部门通常都是通过消防监督检查——发现火灾隐患——责令其限期改正, 要求在限期内安装标准自动喷水灭火系统。但对于这类已建成建筑的火灾隐患整改, 消防监督人员经常会感到棘手, 因为这类已建建筑往往受以下几个因素的制约, 而不具备设置自动喷水灭火系统的充足条件:

(1) 已建建筑受自身建筑构件、功能布局、使用情况等局限, 如建筑构件强度、承载能力有限, 建筑内部缺少可用的多余场所、部位, 建筑产权等问题, 使得建筑物无法通过新建、改建或扩建, 增加湿式报警阀、消防水泵房、屋顶消防水箱、消防水池等设施;

(2) 已建建筑所在地区供水条件差, 如市政供水条件无法实现环状管网, 市政供水管网管径不足等;

(3) 对于一些中小型人员密集场所, 本身资金投入并不大, 对于非营业性的住宅、无主管部门的建筑等已建建筑, 整改资金更是难以筹集, 而标准自动喷水灭火系统造价高, 火灾隐患整改所需投入资金过多, 个人或建筑物产权单位、场所业主等难以承受;

(4) 这些建筑物或场所的人员较少、无统一物业管理、无专门的消防管理组织, 没有专人以及足够的技术力量对系统进行维护保养。

3 简易水喷淋系统概念的提出

鉴于上述情况的存在, 有识之士势必要找出火灾隐患整改的可行方案, 达到经济、合理、安全的最佳统一, 简易水喷淋系统这一概念和做法应运而生, 并经过全国多个省、市一段时间的应用和实践, 证实了其可行性。

(1) 系统组成和原理。

与标准自动喷水灭火系统相比, 标准自动喷水灭火系统由喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成, 其中供水设施包括了消防水箱、消防水池、消防水泵等。简易水喷淋系统在标准自动喷水灭火系统的基础上对报警装置、管道系统和供水设施等方面进行了简化, 减少了消防水池、消防水泵组、湿式报警阀等组件, 对配件也进行了简化, 因此称为简易水喷淋系统。其原理是:充分利用城市市政管网、高位消防水箱和室内消火栓系统来保证系统用水, 通过喷头监控火场并实施自动喷水灭火。

(2) 系统优缺点。

简易自动喷水灭火系统由于利用建筑物原有的消防设施进行改造, 具有施工方便、投资少、维护保养简单、灭火效果好等优势, 但与标准自动喷水灭火系统相比, 由于其水量供给可靠性不强、水压不稳定, 因此不可能完全替代标准自动喷水灭火系统, 只能在一些规模相对较小、存在一定火灾危险性、安装标准自动喷水灭火系统确有困难的人员密集场所和建筑中使用。

(3) 应用范围。

1999年11月9日施行的《四川省消防条例》规定: “小型商场、小型娱乐场所、高档装修的住宅, 可根据需要设置简易自动喷水灭火装置。”

2002年8月, 上海市消防局出台了《简易自动喷水灭火系统设计、施工、维护暂行技术办法》, 该办法规定其适用范围为:①三层及三层以上老式砖木结构民居民住宅楼;②建筑高度低于24m的、面积不大于500m2的歌舞娱乐游艺放映场所的改建工程;③200m2以下的易燃易爆化学物品、塑料、纸张、木材、布匹等可燃物集中的经销商店、仓库;④国家消防法律法规和技术标准规定设置自动喷水灭火系统范围以外的地下空间等较重要的场所。

2004年12月6日, 北京市地方标准《简易自动喷水灭火系统设计规程》公布并开始实施, 全市五类民用建筑必须设置自动喷水灭火系统:一是面积超过1000m2的餐馆、茶馆;二是建筑物总面积大于2000m2的商店、超市及其库房;三是单体建筑物面积大于2000m2的旅馆、招待所、旅游度假中心;四是建筑面积大于500m2, 设置在民用建筑内的商店、对外营业餐厅及其厨房、地下室旅馆;五是独立建造的、国家标准《建筑设计防火规范》所定义的歌舞娱乐放映游艺场所, 凡建筑面积大于500m2时, 均应设置自动喷水灭火系统。

从以上几个在应用简易水喷淋系统方面走在全国前列的地区的经验做法来看, 应对可采用简易自动喷水灭火系统的场所、建筑做出以下限制:

一是限定建筑、场所的性质。应限定在中小型人员密集场所、小型工业建筑、改造难度较大的建筑物等;

二是合理考虑设置部位。对公共部位如走道、公共厨房、娱乐场所大厅及包厢、可燃物品库房、楼梯等重要部位应强制要求, 对住宅房间等私人场所应结合室内装修、重要性综合考虑;

三是工程规模不宜太大, 应控制在1000m2以下;

四是楼层不宜太高, 考虑到市政给水管网压力和喷头灭火所需的最低压力, 设置系统的楼层应尽量控制在三层及以下, 供水条件好的地区可适当考虑放宽;

五是作为标准自动喷水灭火系统的补充, 对国家消防技术规范没有规定, 而火灾危险性又比较大的中小型人员密集场所、小型工业建筑、改造难度较大的建筑物, 推广设置简易水喷淋系统。

4 火灾隐患整改中应用简易水喷淋系统的积极意义

(1) 为火灾隐患整改开辟了一条灵活变通而又不失科学性、安全性的途径。

自动喷水灭火系统是世界上公认的最为有效的灭火设施, 而简易水喷淋系统则具有投资少、施工难度低、效果好, 维护保养方便的特点。它的应用, 使原先看似工程复杂造价高昂的火灾隐患整改工程, 在不降低灭火可靠性的前提下, 以经济、快捷的方式得以完成, 充分体现了消防安全工作经济、科学、合理的原则。

(2) 简易水喷淋系统可有效扑灭初起火火灾和控制火势发展, 为人员疏散创造有利条件。

根据北京小天井火灾实体模拟试验, 一个标准居室在起火后3~7分钟, 烟气温度便可达到600℃~700℃, 标准喷头的动作温度是68℃, 起火后2分钟内可以启动灭火。事实证明, 简易水喷淋系统在初期火灾扑救中确实起了很大作用。2004年, 上海部分老式砖木结构的居民楼因安装了简易水喷淋装置, 使火灾发生率下降了30.1%, 火灾死亡人数下降了33.3%。截至2005年年初, 上海的老式居民楼里因安装了简易水喷淋而被有效制止的火灾约25起。2004年3月29日, 上海广远小区59号4楼201室居民在楼道内电焊时, 铁熔珠不慎掉落在楼道的一辆自行车的海绵座凳上, 引发火灾, 安装在楼道内的水喷淋立即启动将火扑灭。同年6月8日下午5时, 黄浦区中华路一居民家中因烧煮食物的锅烧干, 引发起火, 被简易喷淋及时扑灭。这些事例使得一些对喷淋系统缺乏了解的在场居民无不啧啧称奇。

(3) 提高了建筑、场所使用者、业主们整改火灾隐患的主动性, 促使火灾隐患迅速有效得以消除。

简易喷淋系统应用 第2篇

关键词:自动喷水灭火系统 联动控制方式 手动控制方式 接口模块及模块箱

中图分类号:TU892 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(a)-0108-01

依据新版《火规》的规定,分析研究实际工程设计中,对自动喷水灭火系统重要消防设备的联动控制系统,提出具体的、可靠的设计方案。

1 自动喷水灭火系统的联动控制设计

新版《火规》中的自动喷水灭火系统包括:湿式系统、干式系统、预作用系统、雨淋系统及水幕等系统,下面以湿式系统为例,阐述湿式系统的联动控制设计。

1.1 湿式系统的联动控制设计

1.1.1 湿式系统的控制方式

根据新版《火规》的设计要求,湿式系统的联动控制方式:“应由湿式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号,直接控制启动喷淋泵,联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。”由湿式报警阀压力开关的动作信号直接控制启泵,采用的是直接控制线。新版《火规》取消了《民规》中的自动控制方式。

1.1.2 湿式系统的手动控制方式

湿式系统的手动控制方式为:“应将喷淋泵控制箱(柜)的启动、停止按钮用专用线路直接连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,并应直接手动控制喷淋泵的启动、停止。”采用的是直接控制线。

1.2 湿式系统现场消防模块的设置

1.2.1 湿式系统的给水系统上消防模块的配置

根据湿式系统联动控制设计原理图,应在供水系统支管上的水流指示器、信号阀、主干管湿式报警阀的压力开关、消防水箱及水池的水位传感器、总管上的信号阀、水流指示器均设置信号输入模块,

可随时将系统的报警信号送至消防控制室的消防联动控制器,并能在消防联动控制器或图形显示装置上显示上述报警信号。

1.2.2 湿式系统的消防泵控制装置消防模块的配置

对于消防泵控制装置配置消防模块目的,是为了准确地显示消防水泵的启、停工作状态和故障状态。以工程中常见喷淋泵为一用一备的运行方式为例,喷淋泵控制箱的消防模块设置见表1。

现场消防泵控制装置附近设置消防模块箱,内设8个消防模块。

同样,在湿式系统的给水系统和消防泵控制装置上,正确、合理地设置消防模块,对于消防控制室全面反应现场设备的工作状态是至关重要的。通过消防控制室的图形显示装置,除显示火灾自动报警装置的报警信息外,还应显示消防系统的报警阀组压力开关动作信号、报警阀组的电磁阀动作信号、消防水箱及水池的水位的报警信号、信号阀、水流指示器报警信号、消防泵电源的工作状态、消防泵的启、停工作状态、故障状态等消防系统的重要信息。

1.3 湿式系统的系统连接线设置

从湿式系统联动控制设计原理图中可以看出,喷淋泵控制装置需接入的消防控制线有两路,分别为:

线路①:由报警阀组的压力开关动作直接启动消防泵的直接控制线,一般为两芯电缆。

线路②:由消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘引来的直接控制线,一般为7芯电缆(两台水泵的启、停方式)。

线路③:联动控制总线(信号二总线和DC24V电源二总线)。

注:线路①是湿式报警阀组压力开关直接启动控制线;线路②是消防联动控制器的手动控制盘直接控制消防泵的启动和停止控制线,线路①、②均为直接控制线。

在工程设计中所有的配线均应采用耐火类铜芯绝缘导线或电缆。

2 结语

该文以新版《火规》为依据,研究分析了湿式系统的控制方式、联动控制过程和原理,通过联动控制设计的三部分内容,设计出全面、安全、可靠的消防联动系统设计方案。

这样的设计方案是对新版《火规》理解、细化和解读,为设计人员提供了更直观、实用的设计参考。

在实际工程设计中,只有确保重要的消防设备的联动控制设计切实有效、可靠。在火灾发生时,才会形成有组织的疏散,才会有应急的预案。重要的消防设备在应急情况下,对实施初期灭火并保障人员疏散都起到了非常重要的作用。

参考文献

[1]GB50116-2013.火灾自动报警系统设计规范[Z].

简易喷淋系统应用 第3篇

“三合一”场所是指民用建筑中,住宿与生产、储存、经营等一种或几种用途混合在同一连通建筑内的场所[1]。“三合一”场所相对规模小、经营成本低,一些小型私营企业在发展初期,由于经营资本少,生产规模小,只能做最基本的生产性投资,从事零散生产经营,无力建设或租用标准厂房和独立的员工宿舍,致使家庭作坊式或出租屋式的“三合一”场所应需而生。上世纪九十年代,“三合一”场所在珠三角、长三角等沿海地区,成为一种独特的经济现象助推了当地经济的快速发展。但随着内地经济的发展需求以及三合一场所自身投资少见效快的特点,“三合一”场所逐渐成为一种普遍现象在全国遍地开花,甚至已经成为一些地方的经济支柱。但该场所很多设计都不是严格按照生产经营场所规范要求来执行的。加之场所内存放大量布料、服装、塑料、化学辅料等易燃可燃物品;电气线路乱接乱拉和超负荷用电现象严重;生产、生活用火混乱,随时都可能引发火灾。同时,企业员工就住在没有任何防火分隔措施的生产区或仓储区,尤其是有的业主为了防盗安装防盗门窗,致使火灾中员工逃生困难或者根本无法逃生。长久以来,各地群死群伤“三合一”场所火灾惨剧举不胜举[2,3]。

1 近年来我国“三合一”场所火灾

随着社会、经济结构的调整,人们的价值观念和生产方式发生了复杂的变化,生产经营者期望以最少的资金投入在最短的时间内获取更大的利润完成资本积累,舍不得在消防安全方面加大投入。导致许多“三合一”场所缺乏消防设施,疏散逃生条件差,尤其是区域性规模性的“三合一”场所,建筑密集,防火间距不足,给后期火灾扑救带来困难,导致小火酿成大灾。自上世纪九十年代以来,“三合一”场所火灾在我国一直处于高发态势。据广东省中山市统计,“三合一”场所火灾占火灾总数的一半,其中,亡人火灾“三合一”占了70%。江苏省苏州市统计,2000年以来,全市亡人火灾60%以上发生在“三合一”场所。表1是我国近年来“三合一”场所的部分火灾。

2我国各地对“三合一”场所实施消防整治的方法及效果

自上世纪九十年代末以来,“三合一”场所火灾隐患的严峻形势,引起了各级政府和消防部门的高度重视,面对全国各地大量的集生产、仓储、生活于一体的“三合一”场所以及该类场所频繁的火灾,全国消防部队在各级政府的统一领导下,加强与规划、建设、工商、安监等的联合监管,采用疏堵结合,分类整治的方法,解决了一大批消防隐患。比如对生产、储存、经营化学危险物品的“三合一”隐患坚决关停;对彩钢板、简易棚等非钢筋混凝土建筑内的“三合一”隐患通过政府主导建设集体宿舍坚决搬离住宿人员;对其他“三合一”隐患通过增设消防设施或新建标准厂房等一定的技术手段进行整改。但分析全国各地多年来“三合一”场所整治效果,普遍存在取缔难、监管难、回潮不绝等现象[5,6,7]。以致整治工作虽在一定程度上取得成效,但全国各地的“三合一”场所仍大量存在,“三合一”场所火灾仍严重地影响着人民群众的生命财产安全。

总结过去的经验可以看出:整治“三合一”不能单靠强制取缔、查封、处罚等监管手段,也不能单靠兴建标准厂房和兴建员工宿舍等强制措施。立足小型私营企业投资少,经营成本低的现实,根据简易自动喷淋系统构造简单投入少但灭火高效的特点,建议在“三合一”场所内推广应用简易喷淋系统,推动该场所增设消防设施提高技术防范水平。

3 采用简易自动喷淋系统提高技防水平

简易自动喷淋系统是指由流量系数K为115的快速响应喷头、管道以及供水设施组成的喷淋系统。该系统的喷头采用3mm或更细玻璃球作为温度感应元件,能更快地探测火灾,提高喷头的响应速度,有利于初期火灾控制;喷头选用特制的溅水盘,降低了对系统供水压力的要求,其最低额定工作压力0.025MPa。实验表明,在喷头安装高度3m,供水压力0.025MPa时,喷头保护半径可达到2.5m;供水压力为0.05MPa时,保护半径可达到3m以上。而按照国家建设部管网供水压力服务规范要求,城市供水服务压力为0.14MPa,而实际上一般城市目前管网平均供水压力达到0.30MPa以上,远远高于国家标准,能够满足简易喷淋系统的水压要求[8]。

3.1 “三合一”场所推广应用简易自动喷淋的可行性

针对一些个体私营企业在发展初期,无力建设或租用标准厂房和独立的员工宿舍的现实。为确保“三合一”场所消防整治的有效性和长效性,有必要在“三合一”场所中提高消防安全技术防范水平。自动喷淋系统是目前世界上使用最为广泛的一种固定消防灭火设备,实践证明,其灭火有效率能达到96%以上,一般只启用1-2只喷头就能有效地控制住初期火灾,为人员疏散提供安全的环境[9]。但由于许多“三合一”场所是资金并不丰厚的民营企业,按照国家标准增设标准自动喷水灭火系统有困难。而简易自动喷淋系统构造简单、投资少、使用方便,更适合在“三合一”场所中推广应用。其可行性主要包括以下方面:一是不需要在建筑中另找房间增设消防水池、消防水箱、消防水泵房、消防控制室等场所或设施;二是能解决我国城乡“三合一”场所大部分由私人投资经营,经营场所大多是短期租赁,经营者难以承受太大的消防投入的矛盾;三是解决了这些场所的从业人员消防技能水平较低,不能对系统进行良好的维护保养的矛盾。

3.2 简易自动喷淋系统的优势

简易自动喷淋系统组成简单,投资少(见图1)。由图1可以发现,简易自动喷淋系统可以简化供水设施。在市政给水的压力能满足要求时,可不设消防水箱、 消防水池和喷淋泵,将喷淋管网直接连接在市政给水管网上,由市政管网直接供水。其次,简易自动喷淋系统可以简化报警装置。可以不设置水力报警装置,即不设置水流指示器,不设置报警阀及与其配套的压力开关和水力警铃。再次,喷淋管道可以简化。喷淋管网可不形成环状,管网材料也不强调非用镀锌钢管不可,有条件的自动喷淋系统应采用镀锌钢管,无条件的允许采用塑料管和复合管。管道简化还包含不配置末端试水装置和不设置信号阀等附件[10]。

4 应用简易自动喷淋系统应注意的事项

简易自动喷淋系统虽然具有施工方便、投资少、维护管理简单的优势,但与标准自动喷水灭火系统相比,存在着不能自动报警,供水可靠性差的缺点。因此,“三合一”场所推广应用简易自动喷淋系统应注意以下事项。

4.1 适用范围应加以限制

简易自动喷淋系统的水源和水压来自市政自来水供水管网,尽管随着城市经济建设的发展,市政供水总体水平得到全面提高,市政供水系统供水可靠、水压比较稳定,停水现象极少发生,基本达到了设置简易自动喷淋系统的水源、水压要求。但是,仍然应该对其适用范围加以限制:一是“三合一”场所面积不应太大,应控制在500m2以下;二是楼层不宜太高,应控制在4层及4层以下。

4.2 宜增设独立报警装置

简易自动喷淋系统省去了报警阀组,不能实现火灾自动报警。因此,设置简易自动喷淋系统的场所宜设置手动报警装置或独立式感烟火灾报警探测器,以利于人员及早发现火灾和尽快疏散逃生。

4.3 不得采用普通喷头取代快速响应喷头

普通喷头与快速响应喷头的公称动作温度相同,但普通喷头的价格大大低于快速响应喷头,一些单位在施工时为了追求更大的利润,忽视简易喷淋系统依靠水压较低的自来水系统,需采用3mm或更细玻璃球作为温度感应元件,需采用流量系数K=115和特制的溅水盘的规定,无视规范的要求,使用普通喷头取代快速响应喷头,降低了简易自动喷淋系统的有效性[8]。

5 结束语

由于期望以最简单的生产方式和最少的资金投入在最短的时间内完成资本积累和获取做大的利润,导致不符合消防安全要求的“三合一”场所成为一些私营企业的首选,尽管全国各地针对该类场所每年都开展各种专项整治活动,但由于利益驱使和条件限制,“三合一”场所消防整治普遍存在难以监管和容易回潮等现象,“三合一”场所火灾造成人员伤亡的案例仍然频繁发生。在“三合一”场所中推广应用简易自动喷淋系统,革新“三合一”场所的“技防”手段,能有效提高该类场所的消防安全水平。简易自动喷淋系统具有投资少、效果好、维护保养方便和灭火成功率高的特点,即能满足“三合一”场所消防安全要求,确保人员生命安全,又节省了消防投资,降低了维修管理难度。

摘要:家庭作坊式或出租屋式的“三合一”场所投资少回报快,成为一些小型私营企业创业初期的首选,但“三合一”场所消防安全条件差火灾频发,尤其是导致人员伤亡的火灾长期高发不下。例举了近年来我国一些“三合一”场所的火灾案例,分析了我国各地采取的“三合一”场所消防安全整治的方法及效果。针对该类场所消防安全整治中难监管、易回潮的特点,提出了在“三合一”场所中推广应用简易自动喷淋系统,革新技防手段的措施,强调了应用简易自动喷淋系统在使用范围、自动报警、喷头选择方面应注意的事项。

关键词:安全,“三合一”场所,消防整治,简易喷淋

参考文献

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简易喷淋系统应用 第4篇

关键词:控制系统;喷淋设备;设计;电路;电气部件

中图分类号:S224.9 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)11-0033-04

我国农业正处在种植结构调整阶段,种植业逐渐向规模化、机械化方向发展,同时带动育苗向工厂化方向发展。苗木培育要实现工厂化生产,必须借助农业机械化和自动化技术。在工厂化育苗生产中,喷淋具有保持土壤和空气湿度、降温、调节小气候的作用,利于苗木生长。育苗大棚依靠人工淋水,存在淋水不均、浪费水源、勞动强度大的问题,不能适应生产发展,需要采用自动化模式。育苗温室空间相对封闭,棚内温度高、湿度大,结露现象普遍。目前,喷淋车控制系统多采用有触电开关,极易因结露而出现短路和漏电现象;同时,高温、高湿环境极易造成金属器件锈蚀,降低控制系统的寿命和可靠性。为此,介绍一种全部采用密封和安全电压供电的设计,旨在提高系统的安全性和可靠性。

1 自走式喷淋车控制原理

自走式喷淋车由电机、减速机、行走轮、车体、喷淋系统和电控箱等组成。自走式喷淋车两侧的行走轮安装在轨道上,由轨道承担其负重;行走轮与减速机连接,靠减速机驱动运转;减速机与电机直联,并全部安装在车体上,与车体成一整体,通过电机—减速机—行走轮带动车体移动。车体上装有喷淋系统,通过车体运动完成苗木喷淋工作。电动机由遥控器控制转动方向,实现喷淋车向前或向后行走。在轨道两端装有接近开关,用以实现喷淋车往返运动和确保喷淋车运行安全。

2 自动往复部分的电力设计

2.1 遥控电路

为追求低成本、高可靠、易维修,选用一款应用十分普遍的专用无线电发射与接收模块制作双通道无线电遥控电路。它能独立控制设备的开启与关闭,而且电路结构非常简单。

遥控发射电路和接收电路市场均有出售。发射电路由TWH9236及少量分立件构成;接收执行电路由遥控接收模块TWH9238、数字电路CD4069及少量分立元件组成。电路结构如图1所示。

A,B,C,D为数据输出端,输出电平与发射器上的4个接键一一对应。未按健时,A-D数据输出端均为低电平。当按下一个键时,对应的数据输出端输出高电平,其余各输出端均为低电平。现假设按下发射器“A”键,对应的A端输出高电平,驱动后端电路执行动作。本机采用6 V直流电压供电。整机遥控发射装置采用广东中山达华电子厂生产的配套TWH9236与TWH9238发射与接收模块,其中无线电发射模块加工成匙扣式,正面有按键,右上角有一个发光二极管用来指示按键;接收模块采用塑壳封装。

2.2 主控制电路

主控制电路采用价格极低的555时基集成电路组成斯密特触发电路,具有线路简洁、动作可靠、输出电流大、价格低廉等优点。NE555是一种应用广泛的8脚时基集成电路,属于小规模集成电路,各集成块引脚如图2所示。

在图2中,各脚的主要功能为:1地GND;2触发;3输出;4复位;5控制电压;6门限(阈值);7放电;8电源电压Vcc。

NE555时基集成电路应用十分广泛,根据应用和工作方式可分为3类,分别为单稳类、双稳类及无稳类。单稳类主要用于定延时、消抖动、分(倍)频、脉冲输出、速率检测等。、双稳类主要用于比较器、锁存器、反相器、方波输出及整形等。无稳类主要用于方波输出、电源变换、音响报警、玩具、电控测量、定时等。

本设计应用由NE555时基集成电路构成的双稳态电路中典型的斯密特触发电路,其构成特点如图3所示。电路具体设计如图4所示。

在图4中:IN为信号输入端,接光电开关和遥控器运行输出端;OUT为信号输出端,接电机运行控制电路输入端;电路刚通电时,由于C1的存在, IC(555)的6脚获得一正脉冲,其3脚输出低电平,此时C2上无电压;IN端输入高电平时,Q导通,由于C2上低电平作用于IC的2脚,3脚翻转为高电平,并通过R3对C2充电;IN端输入高电平消失后,Q截止,C2充电到Vcc,而IC的2和6脚被R1和R2偏置于1/2Vcc,3脚高电平状态保持不变;IN端再次输入高电平,Q再次导通,C2上电压使IC的6脚电压大于2/3Vcc,3脚又翻转为低电平;IN端输入高电平消失后,Q截止,C2上电压通过R3及IC的3脚放电,2脚和6脚的电压仍为1/2Vcc,3脚低电平状态维持不变。

由此可见,每按一次操作键,IC的3脚的高、低电平就变换1次,对应的洒水车运动方向改变1次。

2.3 电机正反转控制电路

电机控制采用三相交流固态继电器,其输入端接主控制电路输出端OUT(控制电路图如图5所示)。当主控电路输出低电平时,Q截止,三相交流固态继电器正转端高电平,电机正传;主控电路输出高电平时,Q导通,三相交流固态继电器反转端高电平,电机反传。如此操作,可实现洒水车前进和后退。

三相交流固态继电器的参数如下:

控制电压:3—32 V(DC);

控制电流:10~68 mA(DC);

通态漏电流:≤10 mA;

通态降压:≤2V(AC);

断态时间:≤10 ms。

三相交流固态继电器的特性为:双向可控硅输出,模块内设置硬件和软件互锁;输入回路和输出回路之间是光隔离;红、绿发光二极管指示正、反转工作状态;内置阻容吸收回路;输入端和输出端之间隔离耐压≥2 500 V;性价比较高,应用广泛。

三相交流固态继电器控制回路与强电回路彻底分离,安全性强,且其无触点控制电机,不存在因湿度大而漏电的现象。

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2.4 光电开关

本设计利用光电开关控制行程。对射型光电开关由发射器和接收器组成,其工作原理是:发射器发出的光线直接照射接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间时,光电开关产生开关信号。

在喷淋车轨道2端点设置不透明物体,当喷淋车光电开关进入时,隔断光线照射,光电开关接收端输出一个高电平送入主控电路IN端,使主控电路输出翻转一次,喷淋车往回运行。光电开关工作时,发送器对准目标发射光束,光束是经过调制的,通过半导体光源发光,不间断地发射或者改变脉冲宽度。接收器由光電二极管或光电三极管组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。其后面是检测电路,能滤出有效信号,并据此判断是否有遮断,避免外界光线干扰。光电开关可在野外或有灰尘的环境中使用,其结构如图6所示。

2.5 运行电路

出于安全原因设计了运行电路,保证喷淋车在待机状态时车体无电压,电路结构如图7所示。

未按下遥控器的停止钮时(机器控制板停止钮K也没有按压),SCR1不导通,电路Vcc没有输出,整机控制部分没有得电,不工作。按压遥控器停止钮(机器控制板停止钮K按压),控制器输入端高电平通过R2或V+电压经R1,K,VD1为SCR1提供触发电流使其导通,向整机提供Vcc。由于电容两端的电压不能突变,因而SCR2在控制器输入端高电平或按下K时不导通,电流经R4,VD2向C充电。控制输入端再次输入高电平或再次按下K时,电容C上的电压为SCR2的触发电压,使SCR2导通,SCR1的阳极电压降低,SCR1截止,停止供电。电容C通过R3,SCR2的控制极、阴极进行放电,电路恢复到原来状态。如此操作,使遥控器实现一键开机和一键停机。

3 电气安全措施

考虑到温室大棚内的高温、高湿环境极易造成结露,故电气设计为强电防水,不仅电路设计和器件选用强调防水,电气部件也做防水处理。其中:电机做密封处理;增加强制冷却设计;整机电控部分采用固态继电器;电控板采用环氧树脂封装;所有控制触点采用接近式开关,并做防水处理。通过上述处理,确保电气部分安全可靠参考文献

[1] 袁阳.原煤坚固性系数的自动检测装置研究[D].沈阳:沈阳理工大学,2011.

[2] 李娜娜.光电式扭矩传感器的研究[D].北京:北方工业大学,2009.

[3] 赫兰冰.基于光学传感的风表自动检定与数据采集系统开发[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2010.

[4] 谭文杰,崔日婷.浅析光电传感器技术在地铁中的应用[J].科技风,2012(12):106.

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Abstract: Rainmaker control system of industrialized seedling production usually with electric shock switch, short circuit and leaky is easy to occur in it. In order to avoid this phenomenon, a kind of sealed and safe voltage power supply control system was designed. This paper introduced the circuit design, device selection and waterproofing treatment measures for electrical components, which provided reference for improving the security of the system.

Key words: control system; rainmaker; design; circuit; electrical components

简易喷淋系统应用 第5篇

见证取样送样在建设工程质量检测工作中占有重要的地位, 它是保证建设工程质量检测工作公正性、科学性、权威性的首要环节。其中, 建筑砂浆、混凝土等建筑材料的检测是整个质量检测工作的一大重点, 而标准养护室的建设、管理与使用, 对于保证检测结果的准确性具有密不可分的关系。

1 现行养护规范要求及主要养护方法

根据相关养护规范要求, 砂浆试块的养护环境为温度 ( 20 ± 2) ℃, 相对湿度90% 以上; 混凝土试块的养护环境为温度 ( 20 ± 2) ℃, 相对湿度95% 以上, 并不得被水直接冲淋。由此可见, 对于温度和湿度的控制是标准养护室的控制重点, 能否对砂浆或混凝土试块在规定的温度、湿度环境条件下进行养护, 对于保证检测结果的准确性有着重要影响。

为了达到试块标准养护所需的条件, 目前常用的养护方法主要有养护池养护和喷淋养护两种。养护池养护方法简单、易操作, 对于设备、场地等的要求较低, 有一定规模的水池、饱和Ca ( OH) 2溶液及加热、降温装置, 即可进行试块的日常标准养护工作。但养护池养护也存在着一些缺点, 例如不适合进行混合砂浆试块的养护, 较大的养护池在饱和Ca ( OH) 2溶液温度较低时加热升温慢、升温不均匀、较为耗费电力等, 同时养护池对标准养护室的空间占用较大, 空间利用率较低。因此, 带有自动喷淋温控系统的喷淋养护方法被越来越多的工程所采用。

2 自动喷淋温控系统的组成及运行机制

自动喷淋温控系统主要由控制系统、加湿系统、加热系统、制冷系统 ( 空调自备) 四大部分组成[1]。控制系统安装在养护室外, 通过安装在养护室内的温度和湿度传感器检测温湿度情况, 具有数字显示及调节面板, 数字化实时显示, 便于直观地调节养护室内的温度和湿度, 温度和湿度调节均可达到十分之一的精度。加湿系统由水泵供水管路、雾化喷头等组成, 供水管路与室外临时用水管路相连接, 根据标准养护室的面积大小, 可增减喷头数量与管线长度, 以满足养护需求。水泵与控制系统连接, 控制系统根据温湿度传感器的数据来控制水泵的运行。加热系统主要由加热水箱、浮球构成, 温度降低时控制系统自动启动加热水箱内的发热管, 产生热蒸汽。浮球连接进水开关, 加热时水位上升或下降可通过浮球控制水箱加水与否, 从而避免干烧或者溢水。制冷系统在温度超出不多时主要可通过喷淋降温, 温度较高时可以手动开启空调降温。图1 为自动喷淋温控系统终端, 图2 为加热系统。

自动喷淋温控系统工作机制简单, 根据养护需求可以直接在控制终端输入温度的上、下限值及最小湿度, 温度、湿度传感器将温湿度数据直接反馈到控制系统, 温度低于预设温度下限时启动加热系统, 使加热水箱产生水蒸气以提高养护室温度, 高于预设温度时启动喷淋系统降温, 温度在设定范围时加热系统停止工作。湿度的调节主要通过喷淋系统来完成, 喷头将水雾化以达到增加湿度的目的, 另外水箱加热时产生的水蒸气也可以提高湿度。此过程并不会使试块受到水的直接冲淋。整个自动喷淋温控系统在预先设置完成所需的温度及湿度后, 即可不间断地进行标养室内温度与湿度调节, 无需过多干预。

3 自动喷淋温控系统的优缺点

3. 1 优点

( 1) 可以随意快速设置养护的温湿度条件, 一旦设置完成, 系统自动运行。

( 2) 标准养护室内温湿度指标通过控制面板数字显示, 很直观, 便于调整及日常温湿度的记录。

( 3) 标准养护室内雾化喷头可固定于屋顶或者墙面高处, 不占用养护室空间, 养护室的可利用空间大, 可养护更多的试块。

( 4) 砂浆试块可以与混凝土试块在同一环境下养护, 避免了为砂浆试块另设养护环境的麻烦, 给现场养护工作带来便利。

( 5) 电力消耗方面, 自动喷淋温控系统的主要用电装置为加热系统中的加热水箱及水泵, 使标养室升温时, 水箱加热的水量远少于使用养护池时为提升水温所需加热的水量, 因此在耗电方面较养护池有所减少, 而水泵根据湿度自动开关, 也较为节能。对于施工项目一到两年甚至更长的施工周期来讲, 标养室的耗电量也不容忽视, 自动喷淋温控系统较为节能, 虽然初期一次性投入比养护池多, 但长时间所节省的电费及其便利性, 使得该系统具有较高的使用价值。

3. 2 缺点

自动喷淋温控系统与养护池养护相比, 也有其自身特点所带来的不可避免的劣势。

( 1) 初期一次性投入较大。设备、管线等均需要购买成品进行安装调试, 而养护池在养护室建造时可一并完成设置。对于施工周期长、规模较大的项目, 初期投入可以通过其所节省的用电费用抵消, 但是对于施工周期短或者规模较小的项目来讲, 养护池养护的方法依然是在对投入与实际使用方面权衡之后较好的选择。

( 2) 采用喷淋系统及蒸汽加热养护, 养护室长时间处在高湿度环境, 因此标准养护室建造时在隔热保温、防渗防水方面比养护池有更高的要求, 特别是隔热保温方面如果出现问题, 会使该系统的使用效果大打折扣。另外, 养护室用电线路的设置、室内照明等, 也需要采取更好的防潮防短路措施。

4 结语

养护室自动喷淋温控系统在可操作性、便利性以及对养护室养护条件的管理控制方面的优势, 决定了其在施工现场使用的价值。在建设行业越来越重视试验检测的大环境下, 更加规范、准确及可控的养护条件对于施工方确保质量检测一次性合格具有重要的意义。因此, 对于施工现场的标准养护室, 自动喷淋温控系统值得优先选用。

参考文献

简易喷淋系统应用 第6篇

随着信息化进程的发展, 各行业对数据中心的需要越来越大,目前,国内已有大型数据机房及数据中心多采用传统风冷式空调机组作为机房内热平衡设备, 但这种空调设备虽然安装方便,制冷效果明显,但室外环境温度越高,其制冷效果越差,能耗越高, 这就造成数据中心的能耗居高不下, 能耗参考值PUE(Power Usage Effectiveness)值也很难达到低于2的水平。 空调机组长期连续运行,故障率也无法保证。 这都是与提倡建设绿色数据中心的宗旨相违背的。 而由于受到数据设备不间断运行和环境要求影响, 已投入运行的数据机房或数据中心又很难具备空调设备改造的条件, 那么我们就需要在现有条件下针对传统风冷空调设备特点进行投资少、施工便捷、高效率的改造,来保障数据中心运行安全、降低能耗。 微雾水喷淋系统的设计和应用理念无疑是一个最适合的改造方式。

1微雾水喷淋系统设计

微雾水喷淋系统是利用安装在空调外冷凝器上的雾化装置,由高压喷嘴或雾化泵使水雾化,形成极其细小的水雾颗粒, 迅速吸收空气中的热量蒸发,降低冷凝器周围的温度,实现局部冷却降温。 即在冷凝散热铜管后的空间内,人为地制造一个低于环境温度的小环境, 此低温环境可与室外温度产生>5℃的温差, 降低冷凝器的冷凝内部压力,从而达到提高空调工作效率,实现节能、减排的目的。同时也确保了空调机组不产生高压宕机故障的危险。 系统结构如图1所示,主要包含以下两部分:

供水及水处理系统:这个系统是为了确保雾化器的水质清洁和水压恒定而设计。

控制系统:控制系统中控制器是关键部件,全自动化控制,可设计为防水防尘。其根据冷凝器的温度或压力变化来确定雾化水喷淋时间,在需要它工作的时候自动开启,而不需要工作的时候自动关闭,以确保更大效率地节水节能。

2应用案例分析

案例场所:吉林石化数据中心案例地点:吉林省吉林市

案例时间:2012年

吉林石化数据中现有数据机房7个, 共有10台风冷机组, 共计20台冷室外凝器(其他类型空调机组未作统计),夏季由于室外机所处场地空间有限,设备排列密集,造成相对环境高温, 冷凝器散热不畅,设备能耗居高不下,制冷效果不佳,机组高压停机、管路破裂停机的故障也是夏季空调系统的常见故障,维护压力非常大,同时也给机房温湿度环境稳定造成严重影响。

2012年数据中心设计及安装微雾水喷淋系统,采用冷凝管路温度控制,温度高于40℃时起喷,低于38℃时停止喷淋,避免了水资源的浪费。喷水量仅为3吨/天左右。系统功率和仅为1kW,间歇运行,每日耗电量最高约为10千瓦时。据此,水喷淋系统自身的耗水耗电量极低。

数据中心水喷淋系统实际测试数据见表1:

以此数据分析,喷淋系统根据环境温度不同,节能效果也有所差异,环境温度越高,节能效果越明显。以此估算,整套系统在夏季6、7、8月内,保守估计平均可节能在10%~15%之间。

据此数据为依据,再结合吉林地区夏季实际温度变化情况(30℃以上气温约占10%,25℃~30℃约占40%,20℃~25℃约占40%,20℃以下约占10%)分析,全月节能效果应为

即:30℃以上节能效果30天×24小时×10%×75.6kW=5 443.2kW

25℃~30℃节能效果30天×24小时×40%×57kW=16 416kW

20℃~25℃节能效果30天×24小时×40%×34kW=9 792kW

即保守估算数据中心水喷淋系统夏季月可节能约为31 651k W,折合电费为3万元,年内最低可节能9万元。

而作为水喷淋系统最重要的作用应为保护空调系统,不发生高压宕机故障,从而保证机房环境稳定。2011年数据中心空调系统共发生空调高压报警宕机或冷媒管路破裂故障30余次,进行故障抢修12次。预计2012年空调系统的故障率应该高于2011年。而加装水喷淋系统后,2012年全年数据中心未发生一起空调高压报警宕机或冷媒管路破裂故障。有效地降低了空调系统的故障抢修率,保障了机房环境的稳定。可见在保证空调机组正常运行、机房环境稳定方面,水喷淋系统功不可没。

雾化技术节能效果与空调冷凝器原有散热条件和当地空气湿度都有一定的关系,在室外温度较高、相对湿度不大的地区,节能和维护效果会更加明显。但在应用中注意当地水质的易结垢情况。根据水质情况可适当考虑增加水过滤系统,并加强室外机翅片的清洗工作,避免水垢在翅片上凝结。如已形成水垢可采用专用清洗液进行清洗,效果良好。

3结论

水喷淋系统的投资少、施工期短、维护简单、效率高、技能效果明显,在没有条件进行节能空调机组改造的数据机房或数据中心应用最为合适,在年均气温较高的地区应用较为适宜,并已在个别地区得到应用并取得了良好的效果。系统地推广必定会带来数据机房或数据中心全行业的经济和维护效果。

摘要:由于数据中心多采用传统风冷式空调机组作为机房内热平衡设备,因而造成数据中心的能耗居高不下。本文介绍了微雾水喷淋系统的组成及工作原理,通过在吉林石化数据中心的具体应用中得到的测试数据进一步阐明了微雾水喷淋系统节能的效果以及因此带来的经济效益。

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