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基于電伴熱技術的消防管道監控系統設計應用http:www.fire.hc360.com2014年01月13日14:47來源：武警學院學報作者：李桂芳李悅T|T摘要:針對北方冬季常見的消防管道凍裂事件，基于電伴熱技術設計了一套具有低溫報警、自動控溫功能的消防管道環境監控系統。通過實際安裝應用和反饋，表明該系統具有保溫能力強、安全、環保等特點，可有效地解決消防管道凍裂問題，保障消防系統正常運轉。關鍵詞:電伴熱;消防管道;凍裂;保溫中圖分類號:D631．6文獻標志碼:A文章編號:1008－2077(2013)04－0014－03消防管道的防凍、保溫一直以來都是我國北方地區消防工程施工、消防系統維護不可回避的問題。消防管道在保溫不足的環境中極易被凍裂，尤其是水滅火系統中的自動噴淋管道(以下簡稱消防管道)，一旦凍裂造成誤噴，會造成重大的財產損失。如2003年沈陽五金城某商店中的一個消防噴淋頭凍壞，價值損失10多萬元;2010年北京一大型商場噴淋頭凍壞噴水，造成財產損失65．8萬元。本文基于電伴熱原理，在自限式電熱帶技術的基礎上，設計了一套能低溫報警、自動控溫、節能環保、安全可靠的消防管道環境監控系統，可有效地提升我國北方地區特別是嚴寒地區的消防管道抗寒能力，保障消防系統的正常運轉。一、電伴熱系統工作原理電伴熱是一種將電能轉化為熱能，起到保溫作用的加熱技術。利用電加熱產生的熱量補充因溫度原因而導致管道散失的熱量，從而達到管道內介質的熱量平衡。它可沿管線長度方向均勻放熱，其所需的熱量(電功率)大大低于電加熱。電伴熱技術溫度梯度小、熱效率高、熱穩定時間長、壽命長，適合長期使用。除此之外，電伴熱可實現遙控和自動控制，可根據需要靈活應用在各種類型的管道保溫上，設計、施工、安裝方便，無污染，是國家重點推廣的節能技術。自限式電伴熱帶由帶芯、高分子內護套、合金屏蔽網和高分子外護套構成。帶芯是一種復雜的高分子復合物，它由多種材料和導電介質復合而成，經過特定的化學變化和物理處理之后擠出成型，在兩條平行導線之間組成的一條保持連續平行的加熱原件。在加熱過程中，高分子材料的內部半導體發生正溫度系數變化，且具有特殊的分子記憶能力。這種記憶性反應強烈。當環境溫度升高時，高分子聚合物微分子膨脹，碳粒漸漸分開，引起了電路中斷、電阻上升，伴熱線自動減少功率輸出;當環境溫度降低時，高分子聚合物微粒間距又收縮變小，碳粒相應連接起來形成電路，伴熱線發熱溫度又自動上升;當環境溫度處于某一穩定狀態時，系統將達到熱輸出穩定，使其具有溫度自限性。它控制溫度不會過高亦不會過低，能自動調解。自限式電伴熱帶屬于并聯型帶狀物，在加熱帶內任何局部都具有單獨適應環境溫度變化的自動調節功能(任意溫度－功率輸出)。因而它可以任意切割，在允用長度范圍內可適應不同長度需求，這對現場安裝與施工極為方便。二、消防管道環境監控系統設計消防管道環境監控系統由供電系統、伴熱系統、溫度監控報警系統、保溫系統組成。通過消防報警控制器模塊保持整套管道環境監控系統與消防報警控制器的通信聯系。(一)供電系統供電系統設計有變壓功能，通過變壓器將交流220V電壓轉化為直流24V電壓。供電系統設計有空氣開關，確保在線路短路時及時切斷電源，保護電控設備及線路。(二)伴熱系統沿消防管線長度方向布置自限式電熱帶，考慮安裝環境比較潮濕，需要進行防潮處理或采用防水絕緣型自限式電熱帶。這種雙護套型電伴熱帶，防水絕緣性能好，可適應多種復雜惡劣環境，防止潮氣與漏水的侵蝕，保護伴熱系統不受損壞。(三)溫度監控報警系統溫度監控報警系統主要包括火災報警控制器模塊、溫度監控器、溫度智能傳感器、蜂鳴報警器、斷路監控設備等。溫度監控器可以根據安裝環境設定目標溫度范圍，溫度超過設定值溫度時，蜂鳴器將提示報警。同時溫度智能傳感器會將通或斷的命令信號發送給伴熱系統的接收端，自動切斷或者接通供電系統，達到溫度斷電保護和低溫啟動加熱的目的。火災報警控制器模塊與主機直接通信，在管道環境監控系統本身出現故障不能正常工作時，能將信號反饋給消防報警控制器，提醒消防監控中心的工作人員故障報警，及時處理現場，防止消防管道凍壞、凍裂。消防管道環境監控系統中采用的傳感器為集成溫度傳感器。它是一種將溫敏晶體管、放大電路、溫度補償電路等集成在同一芯片上的溫度傳感器，符合消防管道安裝、運行環境的溫度要求，可以測量－50～150℃范圍內的溫度。該類型的溫度傳感器體積小、成本低、線性好、精度高、可靠度高、重復性好且接口靈活。溫度監控器是利用感溫液體熱脹冷縮及液體不可壓縮的原理而實現自動調節。消防管道環境監控系統中采用電子式溫控器，通過電阻感溫方法來監控溫度，把溫度信號轉化為電信號，通過單片機控制自限式電伴熱帶啟動或停止，從而達到溫度監控的功能。(四)保溫系統消防管道環境監控系統中的保溫材料主要采用酚醛泡沫塑料，其主要以酚醛樹脂為主要原材料，加入固化劑、發泡劑和其他輔助成分，在樹脂交聯固化的同時，發泡劑產生氣體而均勻的分散于物料中而形成的泡沫塑料。它具有均勻的閉孔結構，導熱系數低，絕緣性能好，在火焰直接作用下具有結碳、無滴落物、無卷曲、無溶化現象，火焰燃燒后表面形成一層“石墨泡沫”層，有效的保護層內的泡沫結構，抗火焰穿透時間可長達1h。25mm厚的酚醛泡沫板在經受1500℃的火焰噴射10min后，僅表面略有炭化而不會燒穿，更不會散發濃煙和毒氣。三、消防管道環境監控系統安裝(一)安裝規范消防管道環境監控系統的安裝涉及到多領域的技術結合，在選擇設備、施工及驗收工作中，必須符合國家相關施工及驗收規范，主要包括:《管道和設備保溫、防結露及電伴熱規范》、《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》、《1kV及以下配線工程施工及驗收規范》、《盤柜及二次回路結線施工及驗收規范》、《伴熱帶線路施工及驗收規范》、《電工電子產品基本環境試驗規程》、《電子測量儀器電磁兼容性試驗規范》等。(二)施工要求消防管道環境監控系統屬于消防電控報警系統的外部設備，依托消防輸入輸出模塊直接與消防報警主機信號聯絡。上一頁12下一頁在本頁顯示剩余內容

關鍵字標籤：極早期煙霧偵測器