一种综合管廊防火分区通风系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种综合管廊防火分区通风系统，包括温度传感器组，用于采集防火分区的进口温度和土壤的基层温度；电流表，用于获得防火区内电缆的平均电流值；火灾探测器，用于获取防火分区内的火灾信号；控制器，用于根据火灾探测器得到的火灾信号，按照预设的对应情况下的防火分区出口的温度给定值曲线，输出相应控制信号，进而改变变频器的输出频率，从而控制诱导风机转速；诱导风机，设置在防火分区的出口，诱导风机的转速V由变频器的输出频率决定。本发明专利技术解决了常规控制方法无法满足综合管廊出口温度控制精度、反应速度和自动化的要求，使得综合管廊通风系统能够准确、快速、自动地控制综合管廊出口温度，从而显著改善综合管廊的通风效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于市政工程领域，具体设计一种综合管廊防火分区通风系统及其控制方法。
技术介绍
综合管廊是一种可以容纳给排水、电力、通信、燃气等多种地下管线于一体的市政基础设施。进入21世纪，我国的城市化进程加速推进，城市环境改善和各类公共资源短缺的压力与日剧增，地下综合管廊作为城市市政管线的综合载体，可以实现各类市政管线的集约化、统一化、标准化的建设与管理，改变目前城市地下管线纵横交错、杂乱无章、维修频繁的现状，对提高城市地下空间的利用效率和地下市政管线的安全水平具有十分重要的现实意义。由于综合管廊处于地下，选用的通风方式既要确保管廊在正常运营时有良好的通风环境，又要确保管廊在事故工况下有利于通风换气、控制火灾的蔓延和人员的疏散。正常情况下，综合管廊采用自然通风换气状态，管廊内利用温差和风压作用形成空气循环，并采用在自然通风基础上辅以无风管的诱导式通风技术，即在管廊内沿纵向方向布置诱导风机，使室外新鲜空气从自然进风口进入管廊后以接力形式流向排风口，达到通风效果，改善管廊内部空气质量。但目前综合管廊防火分区通风系统普遍存在控制精度低、快速性差以及自动化程度不高的特点。于是，设计高精度的应用于综合管廊防火分区通风系统的自动控制方法成为了综合管廊通风控制领域一个亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种综合管廊防火分区通风系统及其控制方法，能够满足综合管廊出口温度控制精度、反应速度和自动化的要求。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种综合管廊防火分区通风系统，其特征在于：它包括温度传感器组，用于采集防火分区的进口温度T1和土壤的基层温度T0；电流表，用于获得防火区内电缆的平均电流值；火灾探测器，用于获取防火分区内的火灾信号；控制器，用于根据火灾探测器得到的火灾信号，按照预设的对应情况下的防火分区出口的温度T2给定值曲线，输出相应控制信号，进而改变变频器的输出频率，从而控制诱导风机转速；诱导风机，设置在防火分区的出口，诱导风机的转速V由变频器的输出频率决定；诱导风机的转速V满足： V = L qLHR e I n [ 1 1 - T 2 - T 1 nI 2 rR e + T o - T 1 ] ]]>式中：L为防火分区的宽度，H为防火分区的高度，q为空气的定压比热，Re为土壤的热阻，n为防火分区的电缆根数，r为防火分区单位电缆长度的平均阻值，T2为防火分区出口的温度，由预设的防火分区出口的温度给定值曲线决定。按上述方案，所述的控制器为PLC控制器。按上述方案，所述的诱导风机为同步电动机。上述一种综合管廊防火分区通风系统的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、根据火灾探测器获取防火分区内的火灾信号，判断现在防火分区的状态是火灾还是非火灾；S2、利用预设的火灾或非火灾对应的防火分区的出口温度T2给定值曲线，控制器输出相应控制信号，进而改变变频器的输出频率，从而控制诱导风机转速。按上述方法，诱导风机的转速V与变频器的输出频率f的关系为：V＝60f/P式中P为电机的极对数。本专利技术的有益效果为：通过系统设置和信号的实时采集，通过调整诱导风机的转速达到自动控制综合管廊防火分区的出口温度的目的，该方法解决了常规控制方法无法满足综合管廊出口温度控制精度、反应速度和自动化的要求，使得综合管廊通风系统能够准确、快速、自动地控制出口温度，从而显著改善综合管廊的通风效果。附图说明图1为本专利技术一实施例的通风系统结构示意图。图2为本专利技术一实施例的硬件结构原理框图。图3为本专利技术一实施例的方法流程图。图4为本专利技术一实施例的非火灾情况下的防火分区出口温度给定值曲线。图5为本专利技术一实施例的火灾情况下的防火分区出口温度给定值曲线。图中：1-第一排风口，1-1-防雨百叶，1-2-第一诱导风机，2-第二排风口，2-1-防雨百叶，2-2-第二诱导风机，3-通气口，3-1-防雨百叶，4-1-第一温度传感器，4-2-第二温度传感器，5-电流表，6-防火隔断，7-火灾探测器。具体实施方式下面结合具体实例和附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术提供一种综合管廊防火分区通风系统，包括温度传感器组，用于采集防火分区的进口温度T1(℃)和土壤的基层温度T0(℃)；电流表，用于获得防火区内电缆的平均电流值(A)；火灾探测器，用于获取防火分区内的火灾信号；控制器，用于根据火灾探测器得到的火灾信号，按照预设的对应情况下的防火分区出口温度给定值曲线，输出相应控制信号；诱导风机，设置在防火分区的出口，诱导风机的转速V由变频器输出的频率信号决定；诱导风机的转速V(m/s)满足： V = L qLHR e I n [ 1 1 - T 2 - T 1 nI 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合管廊防火分区通风系统，其特征在于：它包括温度传感器组，用于采集防火分区的进口温度T1和土壤的基层温度T0；电流表，用于获得防火区内电缆的平均电流值；火灾探测器，用于获取防火分区内的火灾信号；控制器，用于根据火灾探测器得到的火灾信号，按照预设的对应情况下的防火分区出口的温度给定值曲线，输出相应控制信号，进而改变变频器的输出频率，从而控制诱导风机转速；诱导风机，设置在防火分区的出口，诱导风机的转速V由变频器的输出频率决定；诱导风机的转速V满足：V=LqLH ReIn[11-T2-T1nI2rRe+To-T1]]]>式中：L为防火分区的宽度，H为防火分区的高度，q为空气的定压比热，Re为土壤的热阻，n为防火分区的电缆根数，r为防火分区单位电缆长度的平均阻值，T2为防火分区出口的温度，由预设的防火分区出口的温度给定值曲线决定。

【技术特征摘要】
1.一种综合管廊防火分区通风系统，其特征在于：它包括温度传感器组，用于采集防火分区的进口温度T1和土壤的基层温度T0；电流表，用于获得防火区内电缆的平均电流值；火灾探测器，用于获取防火分区内的火灾信号；控制器，用于根据火灾探测器得到的火灾信号，按照预设的对应情况下的防火分区出口的温度给定值曲线，输出相应控制信号，进而改变变频器的输出频率，从而控制诱导风机转速；诱导风机，设置在防火分区的出口，诱导风机的转速V由变频器的输出频率决定；诱导风机的转速V满足： V = L q L H R e I n [ 1 1 - T 2 - T 1 nI 2 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵昊裔，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42