Способы отключение вентиляции при пожаре

В предыдущей обзорной статье управление вентиляцией и другими инженерными системами рассмотрены исполнительные устройства, подлежащие управлению при пожаре.

Конкретизируем содержимое обзорной статьи к задаче отключения общеобменной вентиляции, как мы раньше отдельно рассмотрели способы закрытия огнезадерживающих клапанов.

Технические особенности отключения общеобменной вентиляции.

Некоторые технические особенности, которые были рассмотрены в статье способы закрытия огнезадерживающих клапанов (ОЗК), актуальны и для отключения вентиляции - не буду здесь их повторять.

В этом смысле данная статья будет продолжением статьи про отключение ОЗК.

Но есть и особенности:

1. Часто требуется, чтобы вентиляция не включилась автоматически после сброса сигнала "Пожар".
2. Или наоборот - чтобы вентиляция сама включилась без посещения шкафа управления вентиляцией человеком.
3. Системы вентиляции с циркуляцией воды нельзя обесточивать в морозы - только отключать сам вентилятор.
4. Контроллеры управления общеобменной вентиляции нельзя дергать по питанию - у них есть специальный вход сигнала "Пожар" или внешнего сигнала "Стоп".
5. В отличии от ОЗК, невозможно управлять непосредственно вентилятором из пожарного прибора, поскольку он мощный и, скорее всего, трехфазный.
6. Вентилятор будет уже оснащен устройствами управления им: хотя бы банально "Пуск/Стоп".

Должны ли быть кнопки отключения вентиляции?

Очень не хотел рассматривать, а тем более цитировать, нормы, а акцентировать внимание только на технических моментах и конкретном оборудовании.

Но при рассмотрении прибора "Сигнал-20М" нового исполнения возник вопрос - а можем ли мы только при помощи него отключать на объекте вентиляцию?

ГОСТ Р 53325—2012 гласит:

7.4 Требования назначения к приборам управления
...
д) включение (пуск) исполнительных устройств систем противопожарной защиты раздельно
по каждому направлению в ручном режиме следующими способами:
- при помощи органов управления ППУ;
- при помощи элементов дистанционного управления (ЭДУ).
В ППУ должна быть предусмотрена возможность использования обоих способ включения (пуска) исполнительных устройств систем противопожарной защиты раздельно по каждому направлению.

А не является ли система отключения вентиляции тоже системой противопожарной защиты СПЗ и потребовать отдельных кнопок на панели прибора?

Более того, если объект состоит не из одного этажа, то скорее всего будет необходимо еще и осуществлять закрытие имеющихся огнезадерживающих клапанов ОЗК.

Для систем дымоудаления и подпора уже выяснили, что бывает местный, ручной, дистанционный пуск.

Но так никакой панели прибора не хватит - может опустим этот вопрос?

К тому же даже если мы для отключения вентиляции найдем кнопки на панели прибора (ручной местный пуск) - какие кнопки будем использовать для ручного дистанционного пуска?

УДП (устройств дистанционного пуска) "Стоп вентиляция" нет в природе.

Может быть правильный ответ заключается в том, что отключение вентиляции - это часть системы противодымной защиты?

Если изучить руководства по эксплуатации хоть пожарных приборов большой емкости, хоть самых дешевых пожарных приборов, то выяснится следующее:

Поэтому для того чтобы управлять системами противодымной защиты - необходимо применение сетевого контроллера.

Но обратимся опять к нормам, а именно к СП7.13130-2013:

6.24 Для зданий и помещений, оборудованных автоматическими установками пожаротушения и (или) автоматической пожарной сигнализацией, следует предусматривать автоматическое отключение при пожаре систем общеобменной вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления (далее - системы вентиляции), а также закрытие противопожарных нормально открытых клапанов.
Отключение систем вентиляции и закрытие противопожарных нормально открытых клапанов должно осуществляться по сигналам, формируемым автоматическими установками пожаротушения и (или) автоматической пожарной сигнализацией, а также при включении систем противодымной вентиляции в соответствии с пунктом 7.19.

Еще про общеобменную вентиляцию в СП5 13130.2009 упоминается в таком контексте:

14.2 Формирование сигналов управления системами оповещения 1, 2, 3, 4-го типа по [15], оборудованием противодымной защиты, общеобменной вентиляции и кондиционирования, инженерным оборудованием, участвующим в обеспечении пожарной безопасности объекта, а также формирование команд на отключение электропитания потребителей, сблокированных с системами пожарной автоматики, допускается осуществлять при срабатывании одного пожарного извещателя, удовлетворяющего рекомендациям, изложенным в приложении Р. В этом случае в помещении (части помещения) устанавливается не менее двух извещателей, включенных по логической схеме "ИЛИ".
Расстановка извещателей осуществляется на расстоянии не более нормативного.

Поскольку нигде не сказано, что управлять отключением вентиляции должен только ППУ и ни что иное - сделаем такой предварительный вывод (не претендуя на истину):

Способы отключения общеобменной вентиляции.

Опять же, способы управления вентиляцией, а именно ее отключения, будут очень похожи на управления ОЗК.

1. Обрыв цепи катушки контактора.

В качестве реле управления двигателем скорее всего будет выступать мощный контактор.

Самая простая схема управления контактором подразумевает наличие кнопок "Пуск" и "Стоп".

Нормально открытая (НО) без фиксации кнопка "Пуск" включает цепь питания катушки контактора и контактор своими служебными контактами, подключенными параллельно кнопке "Пуск", подхватывает себя.

Отпускание кнопки пуск не приводит к отключению контактора.

Нормально закрытая (НЗ) без фиксации кнопка "Стоп" размыкает цепь питания катушки контактора и контактор отключается до следующего нажатия кнопки "Пуск".

Эта схема удобна для управления дистанционно, например, из системы пожарной сигнализации.

Если шкаф управления вентиляцией не самодельный, то современные шкафы управления вентиляцией, даже самые простейшие, должны иметь клеммы внешнего управления "Пожар".

На эти клеммы может быть выведена цепь управления катушкой пускателя и шкафы поставляются с этими клеммами, замкнутыми перемычкой.

Какое же устройство применить для управления пускателем?

Устройство должно иметь контакты реле, размыкающиеся при пожаре.

1.1. Выход напряжения, релейный усилитель, цепь контактора.

Выход напряжения 12/24В (электронный ключ, открытый коллектор) имеется во всех приборах пожарной сигнализации.

Релейный усилитель - это устройство коммутационное "УК-ВК" или любое другое реле с напряжением питания (управляющим входом) 12/24В.

Выход напряжения управляет реле, которое в свою очередь размыкает цепь контактора.

Если контакты реле замкнуты при подаче управляющего напряжения, то контроль цепи управления этим реле не требуется.

Если реле размыкает контакты при подаче управляющего напряжения - требуется контроль целостности цепи управления.

В нормальные шкафы управления вентиляцией может оказаться что производитель уже внес реле с низковольтным входом 12/24В для того чтобы подать внешний сигнал "Пожар". Стандартом является сигнал с напряжением 24В.

Шкафы управления Спрут-2 (Плазма-Т), например, поставляются с реле запуска 24В, но в комплекте лежит реле 220В, если запуск производится от силового реле с контролем целостности (будет рассмотрено ниже).

Но это сложные шкафы для управления противопожарной вентиляцией, которая должна включиться при пожаре. Шкафы для управления вентиляцией скорее всего будут на релейной логике с контактором или на специализированном контроллере.

Классический правильный случай цепи управления от выхода напряжения для шкафа с контактором:

Выход напряжения -> "УК-ВК" -> Цепь контактора.

В качестве выхода напряжения могут быть использованы расширитель "С2000-КПБ" или адресные модули: "С2000-СП2 исп.2", "РМ-4К" и т.п.

А раз уже нам ничего не мешает сделать контроль целостности, установив модуль подключения нагрузки внутрь "УК-ВК" - то почему этого не сделать?

Если попытаться выяснить назначение "УК-ВК" из руководства по эксплуатации, то окажется что:

В системах пожарной сигнализации устройство предназначен для передачи стартового импульса на прибор пожарный управления.

Но тогда мы никак вообще не можем из ИСБ Болид отключить вентиляцию, шкаф управления которой состоит только из реле или пускателя и кнопок управления.

Такого же не может быть, правда?

Но есть же подобные "УК-ВК" устройства других производителей, например УК-20 «ИВС-Сигналспецавтоматика»!

Руководство по эксплуатации такого же устройства, как и "УК-ВК" содержит немного другие формулировки:

Устройство коммутационное "УК-20" (в дальнейшем - устройство) применяется в системах охранно-пожарной сигнализации и предназначено для управления подключением и отключением приборов, входящих в состав систем охранно-пожарной сигнализации, и коммутацией исполнительных устройств (ламп, сирен, видеокамер, систем пожаротушения, электромагнитных замков и т.д.) к сети переменного тока номинальным напряжением 220В или источнику постоянного тока до 28В путем замыкания и размыкания контактов реле.

1.2. Слабое реле, релейный усилитель, цепь контактора.

Большинство приборов, модулей и адресных устройств системы пожарной сигнализации имеют слабые релейные выходы. Например, расширитель "С2000-СП1" или адресные модули: "С2000-СП2", "РМ-1".

Но такие выходы могут некоторое время успешно размыкать цепь пускателя - пока не сгорят. Возможно и никогда не сгорят - знаю объекты где 220В коммутируется при помощи адресных контрольно-пусковых блоков (модулей управления) "С2000-СП2" вот уже как 7 лет.

Поэтому правильная схема использования слабого реле это:

Слабое реле -> УК-ВК -> Цепь контактора.

Причем на каждом участке необходимо использовать НО контакты, чтобы при пропадании питания или обрыве цепи все контакты размыкались, поскольку невозможно обеспечить контроль целостности ни одного из участков такой цепи.

1.3. Силовой выход и цепь контактора.

Многие приборы уже имеют силовое реле, способное коммутировать 220В.

Чтобы выяснить это необходимо посмотреть параметры выходов в паспорте прибора.

Удобнее всего использовать расширитель выходов с силовыми реле, такой как сигнально-пусковой блок "С2000-СП1 исп.01".

Или адресный модуль с силовым реле, такой как "РМ-1С".

Контакты этого реле могут непосредственно размыкать цепь контактора и можно применять хоть НЗ, хоть НО контакты.

1.4. Силовой выход и промежуточное реле.

Если силовой выход прибора, модуля, адресного устройства или расширителя пожарной сигнализации имеет контроль целостности силовой цепи, то можно использовать промежуточное силовое реле.

Промежуточное силовое реле уже размыкает цепь контактора.

Контакты можно использовать любые: и НО и НЗ.

Или силовой выход будет сам управлять катушкой контактора.

Проблема в том, что силовые выходы с контролем целостности дорогие и применять их целесообразно для управления силовыми независимыми расцепителями (будет рассмотрено ниже).

2. Отсечка независимого расцепителя.

Автомат, через который запитывается вентиляция, можно отключить дистанционно механическим способом при помощи независимого расцепителя.

В дежурном режиме независимый расцепитель в покое.

При сработке независимый расцепитель отключает ведомый автомат.

Чтобы сработать независимый расцепитель, на него необходимо подать напряжение.

Последнее время бум на управление всего при помощи независимых расцепителей.

Например, в этой статье коллега утверждает следующее:

Правда вот во многих проектах независимый расцепитель обычно заменяют схемой питания вентиляции через контактор, а в цепь включения катушки контактора врезают выходной контакт с поста пожарной сигнализации.
Не спорю, оба варианта имеют право на жизнь, но ведь с применением независимого расцепителя осуществить это гораздо проще, компактнее и даже дешевле.

Независимый расцепитель по сути - это силовое промежуточное реле без нормально открытых контактов (автомат, которым управляет расцепитель, в нормальном режиме замкнут).

Поэтому цепь управления независимым расцепителем необходимо контролировать.

Причем, контролировать цепь расцепитель->автомат невозможно, поскольку нет никакой цепи а имеет место механическая передача сигнала управления.

Вот параметры управляющих сигналов для самых распространенных расцепителей "S2C-A" для автоматических выключателей ABB серии S200:

Отсюда видно, что расцепители бывают низковольтные и высоковольтные по сигналу управления и от этого зависит ток отсечки.

С точки зрения управления низковольтный и высоковольтный расцепитель - разные устройства.

2.1. Низковольтный независимый расцепитель.

Таким расцепителем можно управлять при помощи выхода напряжения с контролем целостности цепи и катушки расцепителя.

Ток срабатывания независимого расцепителя, рассмотренного выше "S2C-A1", при питании 12В составляет 2.2А, при 24В - 4.5А.

Сработать такой расцепитель непосредственно при помощи выхода напряжения, например расширителя "С2000-КПБ", будет на грани фола - больше подойдет адресный модуль "С2000-СП2 исп.02", у которых заявлен ток выхода 2.5А.

Но посмотрим на другие расцепители.

Существует множество других независимых расцепителей с ценой от 300р на независимый расцепитель с AliExpress.

Независимые расцепители со встроенным сигнальным контактом стоят 3500р. Существуют независимые расцепители и за 7000р.

Ток срабатывания тоже имеет разбег от 0.1А до 5А.

2.2. Независимый расцепитель 220В и контролируемый силовой выход.

Для начала рассмотрим неправильный подход к управлению независимым расцепителем, который обычно можно встретить в реальности.

Приборов с силовым выходом с контролем целостности я видел только два.

ВЭРС-ПУ имеет реле управления инженерным оборудованием (РУИО) со встроенным устройством контроля силовых линий (УКСЛ):

Прибор управления Спрут-2 имеет 10 таких выходов, причем при обрыве силовой цепи управления может формироваться как сигнал "Авария" так и сигнал "Автоматика отключена":

Это схемы из руководств по эксплуатации и в них "Реле К" и "Катушка 220В" и будет независимый расцепитель в нашем случае.

Схему управления из руководства по эксплуатации "ВЭРС-ПУ" следует воспринимать условно. Логика ее работы заключается в том, что после сработки "Реле К" контактор останется в работе до нажатия кнопки "Стоп" даже после снятия сигнала "Пожар" - вряд ли на практике такое стоит делать.

Интересным устройством для управления независимым расцепителем является ИСМ220 - адресный исполнительный модуль для коммутации нагрузки в цепях 220 В из состава системы Рубикон:

Одним устройством по цене 1600р мы и управляем независимым расцепителем, контролируя целостность цепи управления, и мониторим состояние автомата, управляемого расцепителем.

Модули же управления с контролируемым силовым выходом есть во всех системах пожарной сигнализации - они позиционируются как устройства для управления противопожарными клапанами.

Модули заточены под управление клапанами, то-есть имеют не менее двух силовых выходов и шлейф контроля состояния клапана.

Эти модули можно использовать и для управления любой силовой нагрузкой, причем с возможностью контролировать состояние.

Вот схема для управления независимым расцепителем и контроля состояния автомата:

На счет номинала резистора в силовой цепи я не уверен и вообще - для каждого модуля будут свои резисторы.

Правильная схема для проекта ЭО с применением модулей с контролируемым выходом и контролем состояния:

2.3. Выход напряжения и специализированное устройство.

В схеме с выходом напряжения вместо "УК-ВК" целесообразно использовать Устройство контроля и линии связи УКЛСиП(С)220, которое стоит всего 1085р.

Убедимся в этом, прочитав руководство по эксплуатации УКЛСиП(С)220:

1 НАЗНАЧЕНИЕ
1.1 УКЛСиП(С)220 предназначено для управления:
- установками дымо- и газоудаления;
- инженерным, технологическим оборудованием и иными устройствами, участвующими в обеспечении пожарной безопасности;
- комбинированными установками.
1.2 УКЛСиП(С)220 может работать:
- в составе ППУ «Гефест» (при подключении в линию связи (ЛС) с управляющим устройством ЦБ, УКЛСиП(Б) или УКЛСиП(РП);
- под управлением стороннего приемно-контрольного прибора (ППКП) или прибора управления пожарного (ППУ), формирующих команду «Пуск» подачей постоянного напряжения от 12 до 24 В.
1.3 УКЛСиП(С)220 обеспечивает:
- по команде «Пуск» включение / выключение исполнительного устройства (далее – ИУ), управление реверсивным ИУ,
получающими питание от сети 220 В, 50 Гц;
- контроль исправности (на обрыв) цепей, соединяющих ИУ с УКЛСиП(С)220;
- контроль наличия напряжения сети 220 В, 50 Гц;
- формирование сигнала «Неисправность» размыканием контактов цепи вывода информации (выход ЦВ).
При использовании «Конвертера сухого контакта КСК» (далее – КСК) обобщенный сигнал «Неисправность» может транслироваться по ЛС на управляющее устройство ЦБ, УКЛСиП(Б) или УКЛСиП(РП).

И даже появятся два варианта передачи сигнала неисправности.

Независимый расцепитель тут - это испольнительное устройство (ИУ), включаемое при пожаре.

Стоит отметить еще устройство коммутации и диагностики "УК-Д (01)" - устройство, подобное "УК-ВК", но не с таким "правильным" РЭ, как у "УК20".

В руководстве по эксплуатации "УК-Д (01)" написано:

1.1 УК-Д (01) входит в состав многокомпонентного прибора управления пожарного ППУ «Гефест» и является исполнительным устройством, которое включается в диагностируемую линию связи (ЛС) управляющего устройства: устройства контроля линий связи и пуска базового УКЛСиП (Б) или устройства контроля линий связи и пуска релейно-прецизионного УКЛСиП (РП).

Отсутствие фразы, похожей на "под управлением стороннего приемно-контрольного прибора (ППКП) или прибора управления пожарного (ППУ), формирующих команду «Пуск» подачей постоянного напряжения от 12 до 24 В" (как в РЭ УКЛСиП(С)220) означает, что использовать это устройство можно только совместно с ППУ «Гефест».

3. Специальный вход "Пожар" в шкафу управления вентиляцией.

Шкафы управления вентиляцией, основанные на контроллере, нельзя выключать методом обесточивания.

Вода, которая является теплоносителем в калориферах, может замерзнуть, или контроллер может выйти из строя.

Поэтому такие шкафы имеют вход внешнего сигнала "Пожар".

В отличие от цепи контактора, этот вход логический слаботочный и может коммутироваться любым реле.

Тут нам и пригодятся "С2000-СП1", "С2000-СП2", "РМ-1" и т.п.

Возможно использовать любые из перечисленных выше способов - лишь бы такое использование не было ограничено руководством по эксплуатации.

Вот только надо убедиться что разрывать будем действительно силовую цепь.

Я встречал шкафы управления вентиляцией, вроде с контроллером, но вход для пожарной сигнализации которых имеет силовую логику 220В.

Такие цепи надо рвать при помощи реле с соответствующими параметрами: "С2000-СП1 ИСП.1", "РМ-1С" и т.п.

Вот, например, шкаф с контроллером и есть петля, которую вероятно и надо рвать.

А какое напряжение в петле нужно разбираться.