火災報警控製(zhì)器設計原理及消防聯動自動控製(zhì)係統的結構組成
2025-12-03 09:42一、消防報警係統的概述
消防報(bào)警係統又被(bèi)稱為火災報警係統或者消防自動報警係統。消防報警係統主要是由火災探測器(觸發器)、火災報警裝置以及一些具備(bèi)輔助功能的裝置組合而成。消防報警係統的工作原理(圖一)為:在火災(zāi)發生的初期,將燃燒產生的煙霧、光輻射、熱量等等物理量,通過感煙、感光、感溫等觸(chù)發器轉變為電(diàn)信號,傳輸到火災報警控製器,與此同(tóng)時會顯示出火災發生的(de)具體位置(zhì),記錄下火災發生的具體時間,並發出聲、光警報信號,啟動消防(fáng)聯動設備。

圖一 消防報警係統工作原理(lǐ)圖
火災探測器是(shì)消防火災自動報警係統中對現場進行探(tàn)查並發現火災的設備。通常情況下(xià),物質在燃燒的過程中會產(chǎn)生或多或少的煙霧,並會(huì)釋放出燃燒氣體,它們會(huì)與空氣中的氧氣發生化學反應,產(chǎn)生含有紅外線以及紫外(wài)線的火焰,進而迅速地提高周遭的溫度。而這些煙霧、火(huǒ)焰、溫度、氣體就是火災探測(cè)器所要檢測的對象。
(一)火災探測器的分類
1.按對現場的信息(xī)采集類(lèi)型(xíng)分為:感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器、特殊氣體探測器。
2.按設備對(duì)現場信息采集原理分為:離子(zǐ)型(xíng)探測器、光(guāng)電型(xíng)探(tàn)測(cè)器、線性探測器。
3.按設備在現場的安裝方式分為:點式探測器、纜式探測器、紅(hóng)外光束探測器。
4.按探測器與控製器的接線方式分:總線製、多線製,其(qí)中總線製又分為編碼的和(hé)非編碼(mǎ)的,而編碼的又分(fèn)為電子(zǐ)編碼(mǎ)和撥碼開關編碼,撥碼開(kāi)關編碼的又叫(jiào)撥碼編碼,它又分為二進製編碼和三進製(zhì)編碼。
(二)火災探測器的構造火災探測器由傳感元(yuán)件-- 電(diàn)路--固定(dìng)部(bù)分--外殼四部(bù)分構成。
1.傳感元件又稱敏(mǐn)感元件,它的主要用途就是將火災燃燒的具有特征的物(wù)理量轉化為電信號。它是火災探測器的核心構成(chéng)部件。
2.電路,它的主要用途是將傳感元件所轉化得來的電信號(hào)進行放大並處理成為火災(zāi)報警(jǐng)控製(zhì)器所需的相關信號,它往往是由轉換電路--抗幹擾電路--保護電路--指示電(diàn)路(lù)--接口電(diàn)路五部分組成。
3.固(gù)定部分(fèn)和外殼屬於火災探測器的結構,主要用於把敏感元件、接插件、電路印刷件、確認燈、緊固(gù)件等等部(bù)件連為一體,進而保障相對的(de)機械(xiè)強度,達到規定要求(qiú)的電氣(qì)性能,以此來有效地避免它所處環(huán)境帶來的幹擾以及機械力的損壞。
(三(sān))火災探測器的設(shè)計
火(huǒ)災探測器的(de)設計(jì)務必要依據探測區域內有可能發生的初(chū)期火(huǒ)災的具體特征、房間的實際高度、探測區的環境條件以及有可能會引起誤報(bào)等等因素來進行設計(jì)。
1.火災探測器數量確定
探(tàn)測器(qì)區域內安裝火災探測器的數量按以下公式計(jì)算:N≥S/(K.A)。公式中N表示一個探測區域內所需安裝的探測器數量;S表(biǎo)示一個(gè)探測區域的實際麵積;A表示一個探測(cè)器能夠(gòu)保護的麵積;K表示修(xiū)正係數,K取O.7-0.8為一級保護對象,K取0.8-0.9為二級保護對(duì)象,K取0.9-1.0為三級保(bǎo)護(hù)對象。
2.火災探(tàn)測器的保護麵積
火(huǒ)災探測器保護的保護麵(miàn)積指(zhǐ)的是一隻探測器所能探測到的實際地麵麵積,它受到很多因素的影響,是一個較為複雜(zá)的問題。
1)它與(yǔ)所使用(yòng)的火災探測器的(de)性能(néng)有關,比如感(gǎn)煙火災探測器自身具備較(jiào)高的靈敏(mǐn)性(xìng),所以它保護的麵(miàn)積就相對較大;
2)與建築物的具體結構特(tè)征有關(guān),具體可以分為三個方麵(miàn),一是與房屋高度以及地麵有關(guān),二(èr)是與頂棚坡度有關,三是與環境條件有關(guān)。
三、火災報警控(kòng)製器(qì)
(一)火災報(bào)警控製器的功能火災報警控製器是消防(fáng)報警係統的心髒,可以(yǐ)為探測器供電,其具備以下幾(jǐ)個功能:
1.接受火災探(tàn)測器發出的火災信(xìn)號,然後啟動火災報警裝(zhuāng)置,它(tā)可以顯示出火災的發生部(bù)位以及火災的(de)發生時(shí)間;
2.能夠通過火警發送裝置啟動消防報警信號或者是通過(guò)自動消防火控係統來啟動自動滅(miè)火設備以及消防聯動控製設備;
3.能(néng)夠自動地(dì)監視消防報警係統(tǒng)的正常運行並(bìng)對特定的(de)故障發出聲(shēng)、光報警。
(二)火災報警係統的設計
1.劃分報警區域
報警區域的劃分要嚴格按(àn)照建築物的保護等級、耐火等級來進行。相關規定明(míng)確指出:報警區域應該依據防火分(fèn)區或者分樓層進行劃分,也就是說劃分報警區域的時候,不(bú)僅可以將一個防火分區劃為一個報警區域,還可以將同層的多(duō)個防火分區(qū)劃分為同一個報警區域,但不能跨越樓層進行劃分報警區域工作。
2.明確火災報警控(kòng)製器的容量
火(huǒ)災報警控(kòng)製器的容量應(yīng)該(gāi)與每一條總線回路所連接的火災探測器、信號(hào)模板(bǎn)的地址(zhǐ)編碼總數量保留相應的(de)餘量,具體指,在設計消防報警係統的時候,選用的火災報警控製器的額定容量應該大(dà)於係(xì)統保護對象顯示所需的探(tàn)測部(bù)位(wèi)地址編碼總數,且火災報警控製器每一條總線回路所連接的(de)火災探測器以及信號模板的編碼總數的額定(dìng)量也應該大於總線(xiàn)回路中現實所需的(de)地址編碼總數量。餘量一般是依據係統工程規模的大小、重要程度來確定的,通常情況下可以按(àn)照火災報警控製器額定容量或者是總線回路地(dì)址編碼總數額定值的百分(fèn)之八(bā)十至百分之(zhī)八十五來進行選擇。
四、消防(fáng)聯動自(zì)動控製係(xì)統(tǒng)
一個完整的消防報警控製係統應該由火災探測、報警(jǐng)控製和聯動控(kòng)製三部分組成,而消防聯動控製係統是執行部件(jiàn),消防控製室在接到火警信(xìn)息之後能夠(gòu)手動或者自動地啟動(dòng)相應的消防聯動設備裝置,同時,對(duì)各(gè)個設備(bèi)裝置的運行狀態進行有效地監控作業。
(一)消防聯動(dòng)自動控製係統應具備的(de)控製裝備
設計消防聯動(dòng)自動控製(zhì)係統時,應具備以(yǐ)下部分或者全部的控製裝置設(shè)備:
1.火災報警控製器--接收、顯(xiǎn)示、傳輸火災(zāi)信息,並對自動消防設備裝置發出相應的控(kòng)製信(xìn)號。
2.火災(zāi)警(jǐng)報裝置及應急廣播的指控裝置(zhì)--在火災發生時,根據人員所在(zài)位置距離火災現場的遠近依序地發出警報信(xìn)號,並組織人員有序進(jìn)行疏散工作。
3.非消防電源控製(zhì)裝置--消防控製室(shì)在明確火災信號之後,切斷相應部分的非(fēi)消防電源,同時接通火災警報裝(zhuāng)置以及火災應急照(zhào)明燈(dēng)、安全疏散的指示燈。
4.電梯回降控製裝置--在消防控製室明(míng)確火災之後,能夠強迫控製所有的消防電梯都停在首(shǒu)層,並能夠接收其反饋信號。
5.自動滅火係統(tǒng)控製裝置--消防(fáng)控製室確認火災後(hòu),進行滅火工作。
6.常開防火門以及防火卷簾(lián)的控製裝置--發生火災的時候,能(néng)夠有效地分區(qū)防火,有效地避免火(huǒ)災蔓延。
7.防煙、排煙係統以及空調通風係統的控製裝置--火災發生時,能夠有效地防止煙氣進(jìn)一步蔓延,進而能(néng)夠(gòu)提供救生的有利保證。
(二)消防聯動自動控製係(xì)統(tǒng)的設計(jì)
1.如果消防聯動自(zì)動控製係統設備的編(biān)碼控製模塊與火災控製器底座的(de)控製信號(hào)以及火警信號位於同一條總線回路上(shàng)傳輸,那麽傳輸的總線務必應該嚴格按照(zhào)消防控製線路的相關標準要求進行敷設,而不是按照報(bào)警信號的傳輸線路要求進行敷(fū)設(shè)工作。
2.消防水泵、噴淋水泵、防煙以及排煙風機皆(jiē)屬(shǔ)於重要的消防聯動設備裝置,他們的安全可(kě)靠性(xìng)直接關聯著整個滅火工作的成敗。因此,在選用(yòng)總線編碼進行控製工作(zuò)的時候,還應(yīng)該根據(jù)實際的具體情況在消防控(kòng)製室安裝相應的手(shǒu)動直接控製設備裝置。
3.設置在消防控製室之外(wài)的消(xiāo)防(fáng)聯動控製裝置的所有動(dòng)作狀態信(xìn)號,都(dōu)應該顯示在消防控製室內,這樣一來便能夠實施係統的集中控製。
4.對於電梯控製係統(tǒng)的設計,當電梯前室的探測器發出報警信號的時候,主控機(jī)應(yīng)該根(gēn)據其輸入(輸出)模板進行控(kòng)製信號的輸出工作,以此來強製控製電梯降落至底層,並立馬切斷相關電源,但消防電梯除外。需要注意的(de)是,不管是總線聯動係統還是多線聯動係統,設計時都務必與各個聯動設備的一、二次線路的設計相結合,考慮到相關設備的(de)控(kòng)製需要消防控製中心發出多少(shǎo)個命令,就向(xiàng)控製中心反饋多少(shǎo)個狀態信號,之後再挑選符合上述要(yào)求的輸出(chū)輸入模板。
5.各個聯動設備裝置還(hái)應該就地設置相應的控製箱,這樣,即使發生消防控製中(zhōng)心操(cāo)作失(shī)效等意外事故,就地控製也可有(yǒu)效地對聯動裝置進(jìn)行相應操作(zuò)。






