排煙風(fēng)機(jī)電氣控制原理圖的優(yōu)化

劉海波

（上海鎧繹建筑設(shè)計(jì)有限公司，上海 200125）

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016—2006 第9.4.8條第四款規(guī)定：“在排煙風(fēng)機(jī)入口處的總管上應(yīng)設(shè)置當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)能自行關(guān)閉的排煙防火閥，該閥應(yīng)與排煙風(fēng)機(jī)連鎖，當(dāng)該閥關(guān)閉時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)能停止運(yùn)轉(zhuǎn)”。《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045—95（2005年版）第8.4.7 條也有類似的規(guī)定。為了滿足規(guī)范要求，電氣專業(yè)在設(shè)計(jì)排煙風(fēng)機(jī)控制箱系統(tǒng)圖時(shí)需要設(shè)計(jì)這個(gè)連鎖控制。然而大多數(shù)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)控制電路原理圖時(shí)均會(huì)引用圖集10D303-2《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》（以下簡(jiǎn)稱《圖集》），但這種不加修改的引用《圖集》做法，可能會(huì)給設(shè)計(jì)人員帶來一定的麻煩。筆者有次在現(xiàn)場(chǎng)處理風(fēng)機(jī)運(yùn)行問題時(shí)，手無意碰觸到了風(fēng)閥，竟然發(fā)生了電擊事故（還好不嚴(yán)重），經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)防火閥接線端子被雨水淋濕，整個(gè)防火閥帶電。這臺(tái)風(fēng)機(jī)的控制原理圖正是按《圖集》照搬而來的。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)問題出在兩個(gè)方面：①安裝于室外的防火閥信號(hào)接線端子缺少必要的防水及防護(hù)措施；②風(fēng)機(jī)控制箱“風(fēng)閥連鎖”信號(hào)線纜引出了AC220V 電源。問題①為暖通專業(yè)產(chǎn)品選擇問題，問題②為電氣設(shè)計(jì)安全問題。筆者認(rèn)真研讀《圖集》，發(fā)現(xiàn)此部分控制原理圖，在應(yīng)用于室外安裝的風(fēng)機(jī)時(shí)存在一定的電氣安全隱患。為減少安全隱患，避免觸電事故，本文就問題②對(duì)《圖集》此部分控制原理圖提出自己的修改優(yōu)化意見，并望能起到拋磚引玉的作用。

1 問題分析及優(yōu)化

1.1 消防兼平時(shí)兩用雙速風(fēng)機(jī)的控制原理圖

圖1為《圖集》P28 頁中消防兼平時(shí)兩用雙速風(fēng)機(jī)的控制原理圖（圖中省略了主要設(shè)備及材料表、接線端子的表示，下同），圖中KH 為280℃防火閥現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)鎖常閉觸點(diǎn)（或稱微動(dòng)開關(guān)），由接線端子X1：5、X1：6 引出兩根線纜接至現(xiàn)場(chǎng)280℃防火閥常閉觸點(diǎn)接線樁上。大家是否注意到，引出的線纜帶有 AC220V 電源，這樣閥門接線樁也就帶有AC220V 電源，并且不管風(fēng)機(jī)是否運(yùn)行還是停止的狀態(tài)均帶電。試想想，如果本閥長(zhǎng)期位于室外，而又沒有必要的防護(hù)措施，就會(huì)存在安全隱患，甚至發(fā)生嚴(yán)重的觸電傷亡事故。

眾所周知，消防風(fēng)機(jī)經(jīng)常露天放置在屋面上，并且少有防護(hù)措施，其入口總管處的280℃防火閥也少有防水及防觸電措施?？上攵獩]有必要的防護(hù)措施，下雨接線端子進(jìn)水后就會(huì)造成整個(gè)金屬閥門帶電（AC220V），這時(shí)只要有人員碰觸到閥門就會(huì)帶來觸電危險(xiǎn)。筆者上述提到的意外觸電就是因?yàn)檫@個(gè)原因。鑒于以上原因，筆者認(rèn)為十分有必要對(duì)本部分控制原理圖進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

根據(jù)《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》GB 13955—2005 第4.5.1 條第d 款規(guī)定：“安裝室外的電氣裝置必須裝剩余電流保護(hù)裝置”；第4.7 條第a款規(guī)定：“使用安全電壓供電的電氣設(shè)備可不裝剩余電流保護(hù)裝置”。很顯然室外防火閥采用引接安全電壓更加合理、更加安全（為了節(jié)省篇幅本處不做討論）。為此，結(jié)合規(guī)范要求，筆者優(yōu)化設(shè)計(jì)后的消防兼平時(shí)兩用雙速風(fēng)機(jī)控制原理見圖2、圖3所示。

圖2、圖3中把防火閥連鎖觸點(diǎn)“KH”設(shè)置的位置做了調(diào)整，放置在控制變壓器AC24V 端，并增加一AC24V 中間繼電器KA4 與其串接，原防火閥連鎖觸點(diǎn)“KH”處改為了中間繼電器KA4 的常閉（或常開）觸點(diǎn)，其他的不做改變，這樣引接至防火閥的信號(hào)電源就變?yōu)榱薃C24V 安全電壓。改進(jìn)后即能很好的滿足規(guī)范要求，又能有效防止室外防火閥自身防護(hù)不完善帶來的意外觸電事故。

如果沒有防火閥接線端子的限制要求（有些防火閥只提供一對(duì)常閉觸點(diǎn)），筆者建議采用圖2的控制原理圖，因?yàn)閳D3中中間繼電器KA4 一直處于帶電工作狀態(tài)，長(zhǎng)期帶電工作會(huì)造成KA4 出現(xiàn)老化故障，為正常使用帶了隱患；再之KA4 長(zhǎng)期帶電工作也不符合節(jié)能設(shè)計(jì)要求。

另《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50116—2013 第4.5.5 條規(guī)定：“排煙風(fēng)機(jī)入口處的總管上設(shè)置的280℃排煙防火閥在關(guān)閉后應(yīng)直接聯(lián)動(dòng)控制風(fēng)機(jī)停止，排煙防火閥及風(fēng)機(jī)的動(dòng)作信號(hào)應(yīng)反饋至消防聯(lián)動(dòng)控制器”。這里提到了“排煙防火閥”的動(dòng)作信號(hào)應(yīng)反饋至消防聯(lián)動(dòng)控制器，即：聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)停止同時(shí)需要反饋信號(hào)至消防聯(lián)動(dòng)控制器。在圖1中并沒有此反饋信號(hào)，然而優(yōu)化設(shè)計(jì)圖2、圖3通過增加的中間繼電器KA4，能很好地完成此部分的反饋，具體詳見圖2、圖3中防火閥返回信號(hào)。

圖1 消防兼平時(shí)兩用雙速風(fēng)機(jī)控制原理圖

圖2 改進(jìn)后消防兼平時(shí)兩用雙速風(fēng)機(jī)控制原理圖 （連鎖線接防火閥常開觸點(diǎn)）

1.2 兩用單速風(fēng)機(jī)的控制原理圖

圖3 改進(jìn)后消防兼平時(shí)兩用雙速風(fēng)機(jī)控制原理圖 （連鎖線接防火閥常閉觸點(diǎn)）

圖4 兩用單速風(fēng)機(jī)控制原理圖

圖4為《圖集》P20 頁中兩用單速風(fēng)機(jī)的控制原理圖。從圖中可以看出，較圖1，防火閥連鎖觸 點(diǎn)“KH”的設(shè)置位置有所不同。這個(gè)位置的變化，可使風(fēng)機(jī)非工作時(shí)防火閥接線端子不帶有AC220V電源，減少觸電危險(xiǎn)。但這只是減少了觸電危險(xiǎn)幾率，并沒有根本地改善AC220V 電源接在防火閥上的事實(shí)。為了滿足規(guī)范要求，杜絕觸電危險(xiǎn)，筆者根據(jù)上面修改消防兼平時(shí)兩用雙速風(fēng)機(jī)控制原理圖的思路修改本風(fēng)機(jī)控制原理圖，具體詳見圖5、圖6所示。

《圖集》中其他帶防火閥風(fēng)機(jī)的控制原理圖也存在類似的問題，可參照上述思路優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文不一一列舉。

圖5 改進(jìn)后兩用單速風(fēng)機(jī)控制原理圖 （連鎖線接防火閥常開觸點(diǎn)）

圖6 改進(jìn)后兩用單速風(fēng)機(jī)控制原理圖 （連鎖線接防火閥常閉觸點(diǎn)）

2 結(jié)論

電氣配電設(shè)計(jì)安全只是整個(gè)電氣系統(tǒng)安全的一部分，安裝室外電氣裝置做好防水及防護(hù)同樣非常重要，設(shè)計(jì)人員也需重視。希望電氣設(shè)計(jì)人員在碰到上述問題時(shí)一定需要與暖通設(shè)計(jì)人員溝通，并要求其在材料清單中注明“安裝室外的防火閥接線端子需有防水帽”，以便在這個(gè)問題上做到更全面的安 全保障。

[1] 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.10D303-2 常用風(fēng)機(jī)控制電路圖[M].北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社,2010.

[2] 公安部四川消防科學(xué)研究所.GB 50045—95 高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2005 版)[S].北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社,2005.

[3] 公安部天津消防研究所.GB 50016—2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.

[4] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 13955—2005 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行[S].北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

[5] 公安部沈陽消防科學(xué)研究所.GB 50116—2013 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社,2013.