摘要：结合某建设项目，介绍防烟、排烟风机控制系统设计与安装。防烟、排烟风机控制方式分就近控制、消防联动控制、多线直接启停及风阀互锁。接近控制主要是依靠配电箱内KB0控制，控制与保护开关基本配置包含开关本体、电子过载脱扣器、短路报警触头、过载报警触头及辅助触头，其主回路和二次回路可实现消防风机就近控制；消防联动控制方式，应由同一报警区域内两只及以上独立的感烟火灾探测器或一只感烟探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号，作为加压送风口、排烟口开启和加压风机、排烟风机启动的联动触发信号，并应由消防联动控制器联动控制防烟、排烟风机的启动；防烟、排烟风机还应在消防控制室设置手动直接控制装置；排烟风机入口处的总管上设置的280℃排烟防火阀在关闭后应直接联动控制风机停止，排烟防火阀及风机的动作信号应反馈至消防联动控制器。
关键词：防烟、排烟风机,就近控制,消防联动控制器
0引言
消防风机分防烟、排烟风机，属于防火设施里重要组成部分。防烟、排烟风机的正常工作，其电气控制系统的设计显得尤为重要。消防风机就近控制重要是依靠配电箱主回路及二次回路来实现其功能。电机传统控制方式主要是依靠接触器、热继电保护器及相应主令开关实现其功能，二次控制触点较少，难以满足多点控制。消防风机作为防火设施关键设备，其启动及控制精确度要求较高，需寻求更好的控制方式。控制与保护开关具有接通、承载和分断短路电流的能力，包含启动延时设定、过压保护、欠压保护、断相保护、三相不平衡保护、堵转保护、短路保护、欠流保护、过流保护、漏电报警等功能，其本体及二次辅助触点集成在一个塑壳框架里，可以很好地满足本体的多种控制方式。电气主回路选型需结合电机本体额定运行电流，选型需与风机功率相匹配。消防联动控制，可在风机控制箱附近安装模块箱来实现其功能，模块箱里需设置输入输出模块，该模块作为消防火灾报警联动系统末端装置，主要作为集中联动控制系统的反馈信号接收单元及信号输出单元。火灾报警联动系统接收末端火警信号，模块接收指令，输出DC24 V电压，通过辅助触点，控制与保护开关内二次回路线圈得电，从而控制电机启动运行。消防风机多线直接启停控制需从消防控制室敷设总线至风机控制箱，该控制方式需在控制箱内串接47 kΩ电阻。消防控制主机上接收人为启动指令，通过多线，可以直接输出直流电压至风机控制箱二次回路工作线圈，实现风机启停。风阀互锁功能需从风机执行机构端子处引线接至风机控制箱，且需将其工作状态反馈至消防控制中心，可通过模块箱内监视模块实现其功能。
1防烟、排烟风机控制系统设计
机械防排烟系统应与火灾自动报警系统联动，其联动控制应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定[1]。防排烟风机的控制方式，应满足下列要求：（1）现场手动控制；（2）火灾自动报警系统自动启停；（3）消防控制室手动启停；（4）系统中任一排烟阀或排烟口开启时，排烟风机、补风机自动启动；（5）排烟防火阀在280℃时应自动关闭，并应联锁关闭排烟风机和补风机。
1.1现场手动控制系统
现场手动控制由控制箱内控制与保护开关实现其功能，风机电源进线电缆型号规格需根据其功率确定，如图1所示。控制与保护开关具有接通、承载和分断短路电流的能力，包含启动延时设定、过压保护、欠压保护、断相保护、三相不平衡保护、堵转保护、短路保护、欠流保护、过流保护、漏电报警等功能。
1.2火灾自动报警系统自动启停
消防联动控制方式，应由同一报警区域内两只及以上独立的感烟火灾探测器或一只感烟探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号，作为加压送风口、排烟口开启和加压风机、排烟风机启动的联动触发信号，并应由消防联动控制器联动控制防烟、排烟风机的启动。消防联动控制系统方案如图2所示。图中，消防联动可通过中间继电器nKA1实现其功能。控制箱附近安装模块端子箱，输入输出模块安装于模块箱内。火灾报警信号触发联动控制器工作，输出DC24 V给中间继电器nKA1，中间继电器nKA1通电后，其常开触点闭合，KB0线圈得电，主回路接通，风机可启动运转。当火灾报警信号消失后，中间继电器nKA1失电后，其常开触点断开，KB0线圈失电，主回路断开，风机停止运转。
1.3消防控制室手动启停
消防控制室手动启停防排烟风机，可依靠多线启停风机，由消防控制室直接敷设专线至风机控制箱。图2中，专用控制电缆可接至中间继电器nKA4上n31和n33端子实现其功能。火灾联动控制器主面板上按下启动按钮，输出DC24 V给中间继电器nKA4，中间继电器nKA4通电后，其常开触点闭合，KB0线圈得电，主回路接通，风机可启动运转。当按下停止按钮后，中间继电器nKA4失电后，其常开触点断开，KB0线圈失电，主回路断开，风机停止运转。输入输出模块平时处于巡检状态，当时工作时，输出模块指示灯常亮。风机工作反馈信号至消防控制室可通过在反馈端子上并接电阻实现其功能。
1.4防排烟风机自动启动
系统中任一排烟阀或排烟口需对应编码，联动控制器需根据相应地址码，编入对应逻辑程序，来实现排烟风机、补风机启动。
1.5风阀互锁关闭风机停止
排烟风机入口处的总管上设置的280℃排烟防火阀在关闭后应直接联动控制风机停止，排烟防火阀及风机的动作信号应反馈至消防联动控制器。风阀执行机构的常闭触点接至图2中的上n07和n09端子实现其功能。平时工作状态下，排烟防火阀为常开状态，n07和n09端子接通。当排烟防火阀温度达到280℃关闭后，风阀执行机构的常闭触点变成常开触点，n07和n09端子断开，风机停止运行。风阀执行机构的常开触点接至监视输入模块，280℃排烟防火阀在关闭后，常开触点处于短接状态，输入模块指示灯亮，排烟防火阀及风机的动作信号应反馈至消防联动控制器。
2风机控制系统施工工艺流程及操作要点
2.1施工工艺流程
消防风机电气控制系统安装施工工艺流程：施工准备→材料采购→配管、配线→模块端子箱安装→接线→调试、验收。
2.2操作要点
2.2.1施工准备
（1）根据设计方案，确定设备型号；（2）结合施工图纸及现场实际需求，编制材料计划单；（3）编制施工方案，并对现场施工作业人员进行详尽的技术交底，形成文字记录。
2.2.2材料采购
根据材料计划单，采购相应的主材及辅材，包括输入输出模块、输入模块、继电器、电线、电管及相应的辅材。
2.2.3配管、配线
结合设备所安装的位置，确定电管及导线敷设方案。电管型号为JDG20，暗敷。总线至输入输出模块敷设WDZCN-RYS-2×2.5控制电线；消防控制室至风机控制箱敷设WDZCN-RYS-2×2.5控制电线；风阀执行机构至风机控制箱敷设2根WDZCN-RYS-2×2.5控制电线。穿金属导管的绝缘电线，其总截面积（包括外户层）不应超过导管内截面积的40%[2]。
2.2.4模块端子箱安装
模块端子箱安装于风机控制箱附近，且便于操作的地方。消防联动输入输出模块安装于模块端子箱内，风阀工作状态监视模块安装于模块端子箱内。
2.2.5接线
（1）消防联动输入输出模块进线接消防总线，输出信号接风机控制箱相应中间继电器接线端子，风机控制箱运转反馈端子接模块输入信号；
（2）消防控制室专用控制线接风机控制箱中间继电器，不经过输入输出模块，反馈端子并接电阻反馈其工作状态；
（3）排烟防火阀执行机构互锁信号接至风机控制箱相应常闭触点，风阀执行机构常开端子接至输入监视模块，输入监视模块接至消防总线，将风阀工作状态反馈至消防控制中心。
2.2.6调试、验收
电气控制系统接线完成后，进行调试验收。按照建筑电气工程施工质量验收规范及通风与空调施工质量验收规范要求，确保：（1）通电前，先用万用表测量线路是否按设计方案施工[2]；（2）通电时，先点动风机，检查风机启停状态；（3）各种启动方式均需测试，设备均能正常启停，才能予以验收。
3工程实例
本文研究的某调查场所建设项目防排烟风机控制系统采用上述设计方案进行实践，该项目已通过消防验收，系统工作稳定。
3.1工程概况
某调查场所建设项目位于武汉市江岸区，基地靠近城市外环三环线，北临和谐大道（城市快速路），西临温馨路（城市主干道），东临安居路，南面规划居住小区。项目规划建设用地约8.4万m2，总建筑面积约9.5万m2，其中地上建筑面积约7.5万m2，地下建筑面积2万m2。整个地块内建筑单体主要有留置区（含体检中心）、综合楼（含办案人员备勤、办案人员食堂、学习交流楼）、看护辅警备勤楼（含体能训练馆、看护辅警食堂）等。除留置区为小于24 m的多层公共建筑，其余单体均为体积大于5万m3的高层公共建筑（综合楼为建筑高度小于50 m的二类高层公共建筑，看护辅警备勤楼为建筑高度大于50 m的一类高层多功能组合建筑）。地下一层为人防地下室，平时主要功能为设备用房及停车，战时为3个防护单元组成的二等人员掩蔽部。
3.2应用实例
某调查场所建设项目消防风机控制系统输入输出模块接线如图3所示。图中，L1、L2为二总线接线端，该输入输出模块与二总线火灾报警联动控制器配套使用。该输入输出模块采用无极性二总线供电，低功耗设计，无需外加24 V电源，可对消防联动设备进行有源输出控制，并可接收联动设备的无源反馈信号，以判断被联动设备是否正常工作。IN+、IN-为输入信号端子，当外部信号短接时，模块接收信号，可将风阀及风机运行状态传输至消防联动控制器，反馈末端设备工作状态。OUT+、OUT-为输出信号端子，消防联动控制器发出动作指令后，其输出端子会输出脉冲或持续DC24 V电压，输出给控制回路中中间继电器线圈，线圈得电，通过二次回路驱动主回路动作，从而控制风机运行。
4结束语
防烟、排烟风机控制系统主回路采用控制与保护开关，结合其辅助常开常闭触点，通过对二次控制回路优化设计，很好地实现了消防风机多种状况下运行方式。消防排烟、加压风管上防火阀状态需通过输入模块反馈其工作状态，电机启停需要输出模块输出电压信号来实现其功能。为满足消防系统验收，输入模块及输出模块集成在同一个端子箱内，安装设置于控制箱附近，且线路集中布设，不仅现场安装节约了空间，而且线路敷设整齐美观。该调查场所建设项目获得了2023年度湖北省建设优质工程（楚天杯）。项目对防烟、排烟风机控制系统各种控制方式进行了设计，并成功运用至项目实践中，且系统工作稳定。
参考文献：
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