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防火阀、排烟阀以及排烟防火阀到底有什么区别?

发布日期:2022.02.28
信息摘要:
防火阀、排烟阀以及排烟阀到底有哪些区别,方便大家区别各个阀门。

新的防排烟标准出台以后,在术语部分对排烟阀、排烟防火阀、排烟口做了明确的定义,作为一本规范的名词解释,这个定义应该就是比较权威的定义了,试想如果连定义都错了,那等于一栋大楼连基础都没做好。

再来看看2014版的《建筑设计防火规范》,在条文解释9.3.11条的附表上,对防火阀、排烟防火阀的分类和功能也做较为详尽的说明。但是对比两者的定义,发现在功能表述上有非常大的差距,都是现行有效的规范,到底谁对谁错?

其实防火类阀门的乱象由来已久,不同的规范有不同的阀门名称和功能说明,不同的厂家对其定义也是五花八门,设计院在实际工程中应用时更是各有各的做法,着实看着头晕,翻阅的资料越多,越能体会到这种感觉。

本着求真务实的态度,本人认真研究对比了防火规范、防排烟标准、防火阀门规范、火灾报警规范、防火阀消防认证报告、厂家选型手册等资料,发现有些规范对防火阀的定义和描述确实存在严重的错误!对,你没看错,错误很严重,本文就带你认真细致的梳理一遍五花八门的防火阀和防排烟系统控制。

图1 防排烟标准中的定义图2 2014版防火规范中附表的定义

好在虽然阀门功能多样,表述不一,但是阀门的存在就是为了实际功能需求来服务的,搞清楚了实际的防排烟控制需求、阀门的结构原理,那么阀门应该具备什么样的功能自然也就清楚了。

本文主要搞清楚如下几个问题:

1、不同功能需求的阀门分类,不同分类的常用防火阀有哪些

2、各种阀门应该具备的功能和用法

3、防排烟系统控制要点

4、阀门的结构原理

一 、排烟类

用在排烟系统中的阀门,主要用于控制排烟系统的启动、关闭,系统排烟时的防火。

1、排烟系统需实现的控制功能:

(1)、排烟风机与入口处的排烟防火阀连锁,阀门温度超过280℃关闭时,输出连锁信号,连锁关闭排烟风机和补风机,排烟防火阀和风机的动作信号反馈至消防控制室;

依据:防排烟标准4.4.6、5.2.2,火灾自动报警

图3 防排烟标准4.4.6图4 防排烟标准5.2.2图5 火灾自动报警规范4.5.5

(2)、排烟口、排烟阀应具备手动(消控控制室或现场手动开启)或电动开启(火灾报警系统联动开启)功能,输出连锁信号和动作信号,连锁开启排烟风机。

依据:防排烟标准5.2.3,火灾自动报警4.5.2

图6 防排烟标准5.2.3图7 火灾自动报警规范4.5.2图8 防排烟标准5.2.7

2、解决几个疑问

(1)、防火阀执行机构的原理是什么?

图9 阀门执行机构原理图

阀门的阀体和叶片基本大同小异,不同功能的阀门主要区别在于执行机构,所以要弄清楚防火阀的功能,就需要了解执行机构的基本原理。

图9是一个可以实现手动、温控、电动动作的防火阀。温感器②遇高温断开,弹簧由拉伸状态变为正常状态,带动杠杆和凸轮脱开,凸轮转动带动阀片转动,实现温度控制阀门动作;类似的,电磁铁①通电实现远程电动动作,拉动拉索⑨实现手动动作。其它阀门执行器与图9基本类似。

(2)、阀门常开和常闭有什么区别?

常开和常闭是阀门出厂时的状态,其差别只是阀门叶片和凸轮的安装角度不同而已,比如0°时是常开,那么调成90°就是常闭。

(3)、阀门动作信号和联动信号有什么区别?

图10 执行器接线图

动作信号和连锁信号是不同的,均反馈到消防控制室的联动控制器,一个实现连锁功能,一个实现状态显示功能。

(4)、排烟防火阀和排烟口需不需要280℃重新关闭?

先来看图1防火规范附表上对排烟防火阀和排烟口的定义,按照其定义,排烟防火阀和排烟口是常闭的,开启后280℃时需重新关闭。

在翻阅资料以后会发现这个说法存在明显的错误,首先排烟防火阀是常开的,这在防火阀规范和防排烟标准当中已经写的很明确了。至于排烟防火阀和排烟口280℃重新关闭,这个说法也是错误的,理由如下:

1)、根据图9执行器的原理可以看出,阀门在动作之后凸轮已经跟杠杆脱开了,如果不复位,没有办法再完成第二次重新关闭的动作,对排烟口和排烟防火阀均是如此。

2)根据防排烟标准4.4.10条(强条)规定:一个排烟系统负担多个防烟分区的支管上需设置排烟防火阀,试想,如果排烟口具备280℃重新关闭的功能,那又何必多此一举,又要设置一个排烟防火阀?

3)查阅公安部消防产品认证报告可以看出,均没有对280℃重新关闭功能做出规定。

综上:排烟口和排烟阀不具备280℃重新关闭的功能。

3、排烟类常用阀门和应该具备的功能及用法

1)、排烟防火阀

功能:常开、280℃温控关闭、手动关闭、输出动作信号、输出连锁信号(只有排烟风机入口处的排烟防火阀需要输出)、手动复位

用法:排烟风管穿越防火墙、重要房间、垂直风管与水平风管交接处的水平段、排烟系统负担多个防烟分区的排烟支管上、排烟风机入口处安装

2)、排烟阀

功能:常闭、手动或远程电动开启、输出动作信号、输出连锁信号(与排烟风机连锁)、手动复位

用法:安装在每个防烟分区排烟支管上,与风口组成排烟入口,因为可以安装在水平管段上,对于吊顶空间不充足的比较适用。

3)、排烟口

排烟阀加装饰性风口即是排烟口,防火阀规范对其做了详细说明,防排烟标准定义则比较简单。

功能与排烟阀相同,由于阀门加风口安装在垂直风管上,吊顶空间紧张时难以安装,适用于吊顶空间充足的场合。

4)、电动排烟防火阀

从排烟防火阀消防认证报告书上可以看出,排烟防火阀“”具备温度控制功能,“”具备电动控制功能,可见电动控制功能不是必备的,毕竟执行机构复杂造价自然也就高,排烟系统上很多需要安装排烟防火阀的位置并不需要具备电动关闭的功能。

但是在排烟与通风空调系统合用的场合却非常常用,火灾时经常需要关闭与排烟无关的支路,这个时候就需要电动排烟防火阀来实现。

功能:常开、280℃温控关闭、手动关闭、远程电动关闭、输出动作信号、输出连锁信号(有时需要与通风空调设备连锁)、手动复位

用法:安装火灾时需要自动切断的通风空调管路上

5)、关于自动复位功能

至于排烟类阀门的自动复位功能,规范和消防认证要求只要具备复位功能即可,通常情况只要具备手动复位功能就可以满足要求。因为排烟系统使用的概率非常小,就算使用也是其中少数几个系统会启动,为了不确定的其中几个阀门就让所有阀门都具备电动复位功能,显然是没有必要的,火灾完根据动作信号手动复位即可,并没有多大的工作量。当然如果预算足够,规定所有的阀门均具备自动复位功能也未尝不可,应注意有远距离复位功能的阀门,当通电动作后,应具有显示阀门叶片位置的信号输出。

二 、防烟类

用在机械加压系统中,用于保证机械加压时只有加压部位开启,其余部位为关闭状态。

1、防烟系统需实现的控制功能:

火灾时手动或电动开启加压送风口,输出动作信号和 连锁信号,连锁开启对应的加压风机;

依据:防排烟标准5.1.2、5.1.3、5.1.5,火灾自动报警4.5.1、4.5.4

图11 防排烟标准5.1.2、5.1.3、5.1.5


图12 火灾报警规范 4.5.1、4.5.4

2、防烟类常用阀门及应该具备的功能

加压送风口,从本质上讲与排烟口要实现的功能完全相同,区别是一个用作排烟一个用作加压送风。

功能:常闭、手动或远程电动开启、输出动作信号、输出连锁信号(与加压风机连锁)、手动复位

用法:作为各类前室的加压送风口。

值得注意的是以前一个系统只有一个两个加压送风口时一般采用常开的加压风口,防排烟标准出台以后明确规定前室用常闭加压风口,而不管系统由多少风口,从使用功能上来说采用常闭风口也是合理的,因为用常开的单层百叶无法实现连锁开启加压风机的功能,而用常闭风口则可以实现,显然其安全程度更高。

二 、防火类

安装在通风、空气调节系统的送、回风管道上,平时呈开启状态,火灾时当管道内烟气温度达到70℃时关闭,起隔烟阻火作用,主要为了保证防火完整性。

对于防火类阀门的控制和具备的功能,防火规范和防排烟标准并未做明确的说明,只能在阀门规范里面看到只言片语,对于防火阀的功能应该以实际工程需求为主。

防火规范附表中有“防烟防火阀”的表述,但是在阀门规范和消防认证中并未出现“防烟防火阀”的名称,建议废除的这个叫法,此附表是从老建规上直接搬过来的,应该说已经不适合现在的阀门体系了。

结合消防认证产品报告和实际的工程需求,梳理出4种防火阀,应该足够在工程中应用。

1、防火阀

功能:常开、手动关闭、70℃温控自动关闭,可输出动作信号和连锁信号(根据实际功能需求接线)、手动复位

用法:功能最简单的防火阀,只起到防火的作用,可根据实际需求选择输出动作信号和连锁信号。

对于通风空调系统中防火阀较多的,如果没有动作信号输出,运营工作量将比较大,某地铁项目中防火阀很多,经常会有误操作关闭,但没有反馈信号,导致运维人员大量的排查工作,最后索性将所有的阀门废掉,所以建议防火阀都需带有动作反馈信号;连锁信号则可根据实际需求决定是否输出,例如有的补风机就要求和风机出口的阀门连锁。

2、防火调节阀

功能:常开、手动关闭、70℃温控自动关闭,可输出动作信号和连锁信号(根据实际功能需求接线)、具备风量调节功能、手动复位

带风量调节功能只是将凸轮换成了棘轮,杠杆和棘轮啮合在不同的部位则代表不同的风量调节档位。

图13 棘轮

用法:用于既需要防火又需要调节风量的地方,例如空调机组出口处的防火阀

3、电动防火阀

通风空调系统中有大量需要自动关闭的阀门,比如气体灭火事故后通风系统,火灾时就要自动关闭阀门,以保证气灭房间的封闭性。

功能:常开、手动关闭、70℃温控自动关闭,远程电动关闭、输出动作信号和连锁信号(根据实际功能需求接线)、手动复位

用法:用在既需要防火有需要远程电动关闭的场合,例如气体灭火事故后通风系统中的防火阀

4、自动复位电动防火阀

某些比较复杂的空调系统,需要某一支路能远程自动关闭或开启,这就需要电动防火阀具有自动复位功能,动作后能利用复位电机重新复位,从而达到远程开闭的功能。

功能:常开、手动关闭、70℃温控自动关闭,远程电动关闭、输出动作信号和连锁信号(根据实际功能需求接线)、手动复位、电动复位

用法:用在既需要防火又需要远程频繁启闭的场合,比如空调平时排风机同时并联过渡季节排风机、排烟风机等。

防火阀平时为常开,如需要有常闭功能的,则需要另外注明,常开常闭其实只是凸轮和叶片角度不同而已,厂家会根据具体情况调整。

以上通过查阅大量资料,系统的梳理了防火阀和防排烟系统控制,相信如果仔细读完,一定会有收获,如有不同看法,也欢迎一起探讨,共同进步。


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