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防火阀工作原理?

2021-09-29 14:33:07 超级管理员 11

    防火阀用在通风、空调系统的送、回风管路上,平时呈开启状态,当火灾一旦发生,管道内气体温度达到70℃时即自行关闭,并在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用。排烟阀用在排烟系统管道上或排烟风机的吸入口处,平时呈关闭状态,当火灾发生时,通过火灾报警信号手动或自动开启阀门,根据系统功能配合排烟,当管道内烟气温度达到280℃时自动关闭,并能在一定时间内满足耐火稳定性和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用.


   一、规范依据1《GB50016-2006建筑设计防火规范》对防火阀的设置规定如下:

    防火阀用在通风、空调系统的送、回风管路上,平时呈开启状态,当火灾一旦发生,管道内气体温度达到70℃时即自行关闭,并在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用。排烟阀用在排烟系统管道上或排烟风机的吸入口处,平时呈关闭状态,当火灾发生时,通过火灾报警信号手动或自动开启阀门,根据系统功能配合排烟,当管道内烟气温度达到280℃时自动关闭,并能在一定时间内满足耐火稳定性和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用.


   一、规范依据1《GB50016-2006建筑设计防火规范》对防火阀的设置规定如下:

   防火阀、排烟阀(口)的安装方向、位置应正确。防火分区隔墙两侧的防火阀,距墙表面不应大于200mm。

   三、综合考虑

   1、防火阀的“防火分区设置位置”与“距墙200mm的距离”要求,可以知晓防火阀的安装位置是确定的;

   2、空调机房的空间大小决定了消声器是否可以安装于空调机房内,当然从消声减噪角度来说,消声器置于空调机房内是最理想的。

1 概述

顾名思义,防火阀就是用来阻断来自火灾区烟气及火焰,并一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求阀门。建筑物发生火灾时,大火沿通风、空调系统管道迅速蔓延,造成重大损失案例是很多。将火灾引起损失减少到最小程度,就必须采取有效防火、防排烟措施,以控制火势蔓延,而防火阀通风、空调及防排烟系统中合理设置,则起到了重要作用。,很多设计工程中,防火阀选型错误,设置位置不合理现象屡见不鲜。

2 防火阀结构和工作原理

防火阀结构如图1所示,主要由阀体和执行机构组成。阀体由壳体、法兰、叶片及叶片联动机构等组成。执行机构由外壳、叶片调节机构、离合器、温度熔断器等组成。防火阀执行机构是金属易熔片和离合器机构来控制叶片转动。

     当管道内所输送气体温度达到易熔金属片熔化温度时,易熔片熔断,其芯轴上压缩弹簧和弹簧销钉迅速打下离合器垫板,这时,离合器和叶片调节机构脱开,阀体上装有两个扭转弹簧,使叶片受到扭力而发生转动。由此可见,防火阀执行机构采用机械传动原理,不需电、气及其它能源,可保证任何情况下均能起到防火作用。防火阀通断系统要求,系统停用与正常运行时是位于开启状态,如管内输送气体温度低于所选定金属易熔片熔点时,属正常运行状态,阀门是敞开。当运行工况超过正常使用状态,阀门才自动关闭,达到保安作用。

3 防火阀种类及其性能

名称 应用范围 功能特点 配用操作装置

防火阀 安装通风空调系统风管内,防止火势沿风管蔓延 1.70℃自动关闭,风机停机 FD

2.手动关闭,风机停机

3.输出关闭电讯号

防火调节阀 安装通风空调系统风管内,防止火势沿风管蔓延 1.70℃自动关闭,风机停机 FVD

2.手动关闭,风机停机

3.阀门0°~90°内五档调节风量

4.输出关闭电讯号

防烟防火调节阀 安装有防烟防火要求通风空调系统管道上 1.靠烟感器控制动作,用电讯号电磁铁关闭(防烟),通风空调系统风机停机 SFVD

2.70℃自动关闭(防火),风机停机

3. 手动关闭,风机停机

4.阀门0°~90°内五档调节风量

5.输出阀门关闭电讯号

远距离防烟防火调节阀 安装有防烟防火要求通风空调系统管道上,较复杂形,且又需经常调节方比较适用 1.靠烟感器控制动作,用电讯号电磁铁关闭(防烟),通风空调系统风机停机 BSFVD

2.70℃自动关闭(防火),风机停机

3. 远距离手动关闭,风机停机

4.阀门0°~90°内五档调节风量

5.输出阀门关闭电讯号

排烟防火阀 安装有排烟、防火要求排烟系统管道上及排烟风机吸入口处管道上 1.电讯号DC24V开启,排烟风机同时启动 SFD

2.温度熔断器280℃时熔断,使阀门关闭,排烟风机同时停机

3.手动开启,排烟风机同时启动

4.阀门开启后,输出开启电讯号

远控排烟防火阀 安装有排烟、防火要求排烟系统管道上及排烟风机吸入口处管道上 1.电讯号DC24V开启,排烟风机同时启动 BSFD

2.温度熔断器280℃时熔断,使阀门关闭,排烟风机同时停机

3.远距离手动开启,排烟风机同时启动

4.阀门开启后,输出开启电讯号


注:字母含义:S—电磁铁控制 F—温度熔断器控制 V—风量调节 D—手动操作及复位 B—远距离控制

  所谓远距离控制是将操作装置安装距阀体6m以内任何部位并控制缆绳来控制阀体,其余操作装置均安装阀体上,实行就操作。

4 防火阀设计工程中合理使用

建筑物一旦发生火灾,往往会造成严重伤亡事故和经济损失,尤其是空调建筑和高层建筑,做好防火及防排烟显特别重要。设计中,应熟悉相关规范要求,通风空调系统上设防火阀,排烟管道上设排烟防火阀,止火灾时有毒高温烟气传输,引起火灾蔓延扩大和毒性损失加重。


4.1 通风空调系统中防火阀设置与选用


4.1.1 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001年版)及《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)对防火阀设置均有要求,总结起来,有以下几条:


(1) 风管穿越防火分区处;


(2) 穿越通风、空调机房及重要或火灾危险性大房间隔墙和楼板处;


(3) 垂直风管与每层水平风管交接处水平管段上应设防火阀,但多层建筑每个防火分区其通风、空调系统均独立设置时,则该防火分区内水平风管与垂直总管交接处可不设防火阀;


(4) 穿越变形缝处两侧风管上各设一个。


上述部位防火阀,平时常开,当火灾中其温度达到70℃时,则自动关闭。防火阀应靠近防火分隔处设置,且应单独设支、吊架。当防火阀暗装时,应安装部位设置检修口。


4.1.2 厨房、浴室、厕所等垂直排风管道,当没有采取防止回流措施时,则必须支管上设置防火阀。公共建筑厨房,油烟温度较高,为防止防火阀产生误动作,排油烟管道与垂直风道交接处,应设置150℃熔断防火阀。


4.1.3 空调集中新风系统设计中防火阀设置


新风系统形式通常有分层设置水平式新风系统和垂直式新风系统。


(1) 分层设置水平式新风系统


新风系统按楼层分别设置。新风吸入方式有两种,一种是新风从外墙上开洞从室外吸取;另一种是设一总新风竖风道,各层新风机组从竖风道取风。前一种取新风方式,不需新风机组入口处设防火阀,后者集中取新风,高层建筑,总新风竖风道要跨越防火分区,每层新风机组吸入口风管上应设70℃熔断防火阀。


(2) 垂直式新风系统


垂直式新风系统是室外空气新风机组处理后,竖风道送至空调房间,一般新风机组设屋顶。建筑层高较低,水平敷设新风管有困难情况下比较适用。高层建筑,竖风道要跨越防火分区,送风口要求设置70℃熔断防火阀。


总之,高层民用建筑其层高条件允许情况下,宜分层按每个防火分区设置空气调节系统。当需要垂直方向分设空气调节系统(包括新风系统),每个系统所辖层数宜按4条规定执行。


4.1.4 通风、空调系统横向应按每个防火分区设置,竖向布置不宜超过5层;当管道设有防止回流设施或设有防火阀,且各层设有自动喷水灭火系统时,其竖向连接层数可不受此限制。


4.1.5通风管道不宜穿过防火墙和非燃烧体楼板等防火分隔物,如必须穿过时,应穿过处设70℃熔断防烟防火阀。当火灾烟雾防火分隔物处,该防火阀就能立即关闭。该防火阀一般采用烟感器控制,而采用易熔金属或易熔元件控制,这样可以及时有效防止火灾蔓延和扩大。


4.1.6 当建筑物内不设消防控制室时,风管上可选用不带电信号防火阀;当建筑物内设有消防控制室时,可将带电信号输出装置防火阀信号引至消防控制室,考虑到通风空调系统风道上防火阀数量很多,可仅影响面较大部位或穿越防火分区处风管上设带电信号防火阀,而只影响个别房间部位设置不带电信号防火阀。


4.1.7 当设置防火阀部位有风量调节要求,可设防火调节阀。


4.2 防排烟系统中防火阀设置与选用


4.2.1 排烟风机入口总管上应设置当烟气温度超过280℃时能自动关闭排烟防火阀,且应与排烟风机连锁,当排烟防火阀关闭时,风机停止运转。排烟风机应保证280℃时能连续工作30min。需要说明是,排烟防火阀设置排烟风机前、后,要依具体情况灵活确定。以下室排烟系统为例:


(1) 当下室仅为一层,且排烟经竖风道排至室外时,排烟防火阀宜设置排烟风机入口总管上。


(2) 当下室层数二层及二层以上,各层共用一排烟竖井时,则每层排烟防火阀应设置排烟风机出口总管上,即紧靠排烟竖井一侧设置,

4.2.2 是竖向布置走道排烟系统水平式布置房间排烟系统(如图5所示),均应排烟支管与竖风道连接处设置280℃时能自动关闭排烟防火阀。


排烟防火阀设置常开或常闭,房间排烟系统,当负担一个防火分区排烟管道带多个防烟分区排烟口时,应该防火分区干管上设常开排烟防火阀,同时各防烟分区支管上设常闭排烟口或排烟阀;走道排烟系统,可参照下一条中相关规定。


4.2.3 机械排烟系统横向宜按防火分区设置,每层水平风管不宜穿越防火分区,但一些工程某些楼层面积较大,按防火分区设排烟系统有困难,必须穿越时,应穿越处设280℃时能自动关闭排烟防火阀(如图5所示)。


排烟防火阀设置常开或常闭,视排烟口形式而定。


(1) 当设常闭排烟口时,排烟支管上设常开排烟防火阀;


(2) 当设普通常开型风口时,排烟支管上设常闭排烟防火阀;


(3) 当设常闭型专用防火排烟口时,则排烟支管上不设排烟防火阀。




4.2.4 设置机械排烟下室应考虑进风设施,当采用机械进风系统时,应风机入口管道上设置70℃熔断防火阀。


4.2.5 机械加压送风系统,可加压送风机入口管道上设置70℃熔断防火阀,止新风入口受火、烟威胁,将烟气输送至楼层内。


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