常见问题问与答(八十五):为什么消防水泵、防烟风机和排烟风机不得采用变频调速控制?
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《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008第13.9.6规定,消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等的两个供电回路,应在最末一级配电箱处自动切换。消防设备的控制回路不得采用变频调速器作为控制装置。
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《火灾自动报警设计规范》GB-50116-2013第3.1.8条规定,水泵控制柜、风机控制柜等消防电气控制装置不应采用变频启动方式。
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《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014第11.0.14条规定,火灾时消防水泵应工频运行,消防水泵应工频直接启泵;当功率较大时,宜采用星三角和自耦降压变压器启动,不宜采用有源器件启动。
图1 变频器原理图
为什么诸多标准都有类似规定和要求?
1、从可靠性分析
众所周知,火灾是小概率事件,消防各个系统平时使用率很低。而变频器是一种电子器件,长期不用容易受潮而发生故障,且增加了变频控制环节反而增加了故障点,同时变频控制比较复杂,因此变频控制降低了消防设备的可靠性。
2、从功能性分析
从功能性角度分析,风机、水泵有如下负载特性:
n1 / n2=Q1 / Q2
(n1 / n2)2=H1 / H2=T1 /T2
式中,Q1、Q2—风机的风量、水泵的流量;
H1、H2—风机的风压、水泵的扬程;
T1、T2—负载转矩;
n1、n2—电动机的转速。
也就是,风机的风量、水泵的流量与转速成正比,风机的风压、水泵的扬程与转速的平方成正比。
因此,如果消防水泵、防烟风机和排烟风机采用变频调速,将严重影响消防水泵、防烟风机和排烟风机的正常使用,不能有效起到消防灭火、防烟、排烟的作用。
3、从经济性分析
由于消防泵的功率一般较大,额定功率超过100kW也不少见,与其匹配的变频器价格不菲,大大增加了投资。因此,从经济性角度看也不合适。
正是由于上述原因,新版的《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019第13.7.6条有更加严格的规定,为强制性条文,消防水泵、防烟风机和排烟风机不得采用变频调速器控制。
总之,消防水泵、防烟风机和排烟风机采用变频调速控制,是花钱干坏事!!!
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