旁通阀式余压控制系统的研究

余压监控系统部门：技术支持部汇报人：时间：JADE BIRD FIRE 目录第一章系统概述第二章系统产品介绍第三章设备量统计及深化设计JADE BIRD FIRE 01系统概述JADE BIRD FIRE建筑发生火灾时，防烟楼梯间、避难走道及其前室是人员撤离的生命通道和消防人员进行扑救的通行走道，必须确保其防烟性能要求。

从防烟角度，机械加压送风系统的余压过低不利于防烟，因此余压越高越好。

但由于疏散门向疏散方向开启，而加压送风作用方向与疏散方向相反。

若余压过高，则楼梯间和前室、前室和走道之间疏散门两侧压差过大，导致门无法正常开启，影响人员疏散和消防人员施救。

背景余压监控系统可有效解决疏散门两侧压差过大而导致防火门无法正常开启的问题，保证疏散通道的安全畅通，为火灾情况下人员疏散和营救提供有力的保障。

JADE BIRD FIRE 规范《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-20173.4.4 机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递增分布，余压值应符合下列规定：1 前室、封闭避难层（间）与走道之间的压差应为25Pa〜30Pa；2 楼梯间与走道之间的压差应为40Pa〜50Pa；3 当系统余压值超过最大允许压力差时应采取泄压措施。

JADE BIRD FIRE 系统概述余压监控系统通过设置于不同疏散区域的余压探测器可以实时采集该区域火灾发生并启动加压送风系统后的余压信号，传递给余压控制器进行综合分析判断，并作出是否联动控制该区域机械加压送风系统风道上的电动泄压风阀执行器动作，调整泄压风阀的开启角度，以实现楼梯间与室内走道或前室与室内走道间的余压值保持在合理区间，从而保证机械加压送风系统在满足防烟需求的同时，又不会影响到人员疏散。

余压监控系统设置前提：防烟方式采用“机械加压送风”JADE BIRD FIRE 02系统产品介绍JADE BIRD FIRE 系统接线示意图JADE BIRD FIREJBF-51S50 余压监控器(70)R 55.5R 2.757028039051.543.5420540121410◆通过CAN 总线与现场的JBF5691余压控制器进行连接，实时接收余压控制器的报警、故障信号，进行显示、打印、存储，并发出声、光报警信号。

剖析余压监控系统的工作原理余压监控系统又名智能压差测控系统、余压控制系统、防排烟余压监测系统、消防余压探测系统、通风压差检测系统等，主要辅助高层建筑正压送风系统在防烟排烟过程中，满足走廊至消防前室、封闭避难层(间)、防烟楼梯间的压力呈递增分布，对其余压进行检测和控制。

余压监控系统主要由‘余压探测器（余压传感器）’、‘余压控制器（箱）’、‘余压监控器’、‘泄压阀（旁通阀）电动执行器’、‘气管’等组成。

发生火灾时，余压监控系统启动，着火层及上下相邻两层风口开启，图中蓝色箭头表示正压送风机开启时空气的流动方向，依据安全逃生原则，加压送风应满足防烟楼梯间压力>前室压力>走道压力的压力递增分布。

余压探测器监测走廊至消防前室、封闭避难层(间)、防烟楼梯间的余压值：1、泄压。

当余压值超过规定区间(参考GB51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》)时，余压传感器将信号传递给余压控制器(箱)，余压控制器(箱)联动泄压阀执行器，打开旁通阀，将正压风机的风量分散到系统外，从而使正压送风管道的风量减少，图中红色箭头表示旁通阀开启时空气的流动方向，这时，消防前室、封闭避难层(间)、防烟楼梯间的余压值下降回归至正常区间。

2、加压。

当余压值低于规定区间时，余压传感器将信号传递给余压控制器(箱)，余压控制器(箱)联动泄压阀执行器，关闭旁通阀，正压送风管道的风量增大，使消防前室、封闭避难层(间)、防烟楼梯间的余压值上升至正常区间。

余压控制器（箱）由风机配电箱供电，负责给余压探测器和泄压阀执行器供电，它的安装教程可以参考《翎翔LX-KZQ消防应急疏散余压控制器的安装方式》。

余压监控器放置于消控室，可以实时查看系统内全部余压探测器和余压控制器(箱)的工作状态和报警信息，并打印纸质报告，监控器箱体指示灯指示运行、通信、报警、故障、消音等。

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余压监控系统的设计及应用吴荡儒【期刊名称】《《现代建筑电气》》【年(卷),期】2019(010)009【总页数】3页(P42-43,49)【关键词】余压监控系统; 余压探测器; 余压控制器; 系统结构【作者】吴荡儒【作者单位】珠海派诺科技股份有限公司广东珠海519085【正文语种】中文【中图分类】TU8920 引言建筑发生火灾时,防烟楼梯间、避难走道及其前室是人员撤离的生命通道和消防人员进行扑救的通行走道,必须确保其防烟性能要求。

从防烟角度,机械加压送风系统的余压过低不利于防烟,因此余压越高越好。

但由于疏散门的方向是向疏散方向开启,而加压送风作用方向与疏散方向相反。

若余压过高,则楼梯间和前室、前室和走道之间疏散门两侧压差过大,导致门无法正常开启,影响人员疏散和消防人员施救。

因此,加压送风系统的设计应建立在安全疏散的基础上。

目前,加压送风系统本身没有能力来判断加压区是否保持一定压力,或加压区泄漏过大,压力达不到标准,起不到防烟作用,或因压力过大而造成疏散门阻塞,而如何能及时探测加压区压力状况,以调整加压送风量,使楼梯间和前室保持相对稳定的余压是关键。

因此,设置的余压监控系统是保证加压送风系统在火灾中使用的必然选择。

1 设计依据及规范GB 50016—2014《建筑设计防火规范》[1]中规定,建筑的下列场所或部位应设置防烟设施:防烟楼梯间及其前室;消防电梯间前室或合用前室;避难走道的前室、避难层(间)。

GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》[2](2018年8月1日起实施)中规定,机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递增分布,余压值应符合下列要求:前室、封闭避难层(间)与走道之间的压差应为25～30 Pa;楼梯间与走道之间的压差应为40～50 Pa;当系统余压值超过最大允许压力差时应采取泄压措施;机械加压送风系统宜设有测压装置及风压调节措施。

另外,国家建筑标准设计图集07K103-1《建筑防排烟及暖通空调防火设计》[3]、GB 50016—2006《建筑设计防火规范》[4](具体系统设计条款目前仍执行)和GB 50045—1995《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)[5](具体系统设计条款目前仍执行)也有相关规定。

压差控制系统可通过控制旁通阀的开闭，将机械加压送风系统的余压值有效控制在国标要求的合理范围内——防烟楼梯间40-50Pa，前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层（间）为25-30Pa。

这样既阻止了有害烟气的进入，也确保了防火门在需要人员疏散时可以正常开闭。

余压监控系统由余压监控器（主机）、余压控制器、余压探测器、风阀执行器、系统监控专用软件等部分或全部设备组成。

以下为某品牌预压检测系统设备的系统结构与应用图例，供参考。

01、系统结构
设计说明
1）余压监控器（主机）与余压控制器之间是485通讯，连接方式为手拉手连接，线型NH-RVSP-2*1.5mm2 ，通讯距离为500米；
2）主机支持2路RS485通讯回路，每条回路可连接32个余压控制器；
3）余压控制器与余压探测器之间为二总线通讯，通讯距离500m，线型NH-RVSP-2*2.5mm2；
3）一只余压控制器可带120个余压探测器。

02、应用图例
2.1 疏散通道余压监控系统图
疏散通道及前室余压监控系统图2.2 监控系统配电图
2.3 探测器平面图
余压探测器平面示意图
注∶
1）前室每层均设余压探测器；
2）楼梯间在约1/4和3/4高度处各设置一台余压探测器；3）引压用的气管可根据现场实际情况装于墙面或吸顶安装均可；
4）余压深测器通过N-IYSP-2x2.5m2-SC20-C，沿楼板垂直敷设至风间控制箱。

2.4 探测器立面安装示意图。

机械加压送风系统超压控制措施分析房轶韵【摘要】根据目前现行规范及专业技术措施归纳总结有关机械加压送风系统超压的控制措施,从分析结果中选择余压阀控制方法和旁通调节阀控制方法两种技术措施进行详细的计算和选型,并在旁通调节阀控制措施中引入数学模型加以分析和论证.结论是当有建筑条件时采用设置余压阀方式进行超压控制,此方法简单、可靠;其余情况采用压差传感器配合电动旁通余压调节阀(开关型)进行超压控制.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】5页(P68-71,30)【关键词】楼梯间;前室;超压;泄压阀;旁通阀;压差传感器【作者】房轶韵【作者单位】悉地(北京)国际建筑设计顾问有限公司【正文语种】中文加压送风系统的控制区域超压是十分危险的，这在各种规范的条文说明中均有叙述所以对于楼梯间及前室等区域进行余压控制是必要的。

关于楼梯间及前室等区域的超压控制，相关文献规定如下：1）文献[1]中第8.3.7条：如何保证楼梯及其前室正压，风量和风压有何规定等，由于国内缺乏这方面的试验数据和实际设计经验，故本条仅提出了原则要求。

2）文献[2]中3.3.6条：当系统的余压超过最大压力差时，应设置余压调节阀或采用变速风机等措施。

3）文献[3]中4.10.10条：加压送风系统的余压值超过规定数值较多时，宜设置泄压阀或旁通阀等装置。

4）国标图集07K103-1《建筑防排烟及暖通空调防火设计》分别介绍采用余压阀控制楼梯间及前室正压值，采用旁通阀控制加压送风正压值，采用变频风机控制加压送风正压值。

从安装及控制角度对前室及楼梯间的超压控制措施进行归纳。

1）前室、合用前室、消防电梯前室的余压调节a、在每个前室（包括前室、合用前室与消防电梯前室）与走道隔墙上靠走道的一侧，设重力式余压阀，根据前室的设定余压，调节其重锤的位置，当前室的余压超过设定值（25 Pa或30 Pa）时，余压阀将自动开启泄压，为保持前室与走道间隔墙的耐火极限满足规范要求，在重力式余压阀的前室一侧须设防火阀。

余压控制器为整个系统中的余压传感器（余压探测器）和电动执行器（旁通泄压阀控制机构）集中供电，负责余压传感器（余压探测器）信号的集中处理，从而来控制旁通泄压阀的开启和关闭。

余压控制器电源线取自正压送风机配电箱，通过风机箱的消防电（AC220V）取电，输出电压为：DC24V和AC220V，也就是说，它可以控制DC24V、AC220V泄压阀。

每台带旁通阀的正压风机需配备一台余压控制器，每台控制器可最多控制三路旁通泄压阀，连接管理64台余压传感器（探测器）。

余压控制器采用无极性二总线技术，相对于四线系统（两根供电线路、两根通讯线路），它的优势非常明显：供电线与信号线合二为一，节省了施工和线缆成本，给现场施工和后期维护带来了极大的便利。

另外，外观小巧的余压控制器，可以灵活地选择现场安装位置，既可以放在消防配电箱中，节省空间，也可以根据实际情况加上箱体，外置于配电箱旁。

面对不同的项目需求和有价值的市场反馈，创世电子研发团队反复钻研，不断迭代升级，以更好地应对不同项目的实际情况，让我们一起期待新一代余压控制器的诞生吧！。

建筑防烟系统余压监控系统分析及优化建议摘要：从对土建、装修的影响、控制的复杂程度以及造价上分析了建筑防烟系统楼梯间、楼梯间前室余压控制的两种常规措施。

通过对比余压阀和旁通电动调节阀+压差传感器控制系统两种余压控制措施，结合实际工程，得出采用旁通电动调节阀+压差传感器控制系统控制前室余压值难以满足规范要求。

建议楼梯间、楼梯间前室优先考虑采用余压阀进行余压控制。

关键词：防烟系统；余压监控；优化建议引言建筑防烟系统分为两种:自然通风和机械加压。

防烟的目的是采取相应措施防止烟气停留或侵入特定空间内（如楼梯间、前室、避难层（间）等），确保疏散路径的安全。

工程上常用的余压控制措施有两种：（1）通过余压阀控制，（2）通风旁通电动调节阀+压力传感器控制系统控制。

但是，实际工程设计中，设计人员及业主很容易忽略防烟系统中楼梯间、楼梯间前室的余压监控，导致整个防烟系统的设计无法达到预设效果。

楼梯间、楼梯间前室的余压值低于规范值，达不到防烟效果，或楼梯间、楼梯间前室的余压值大于规范值，造成疏散门开启困难，妨碍火灾时人员疏散，进而造成重大的人员伤亡事故，因此设计人员必须注意。

1建筑防排烟系统概述建筑防排烟系统目的是在火灾初期，组织烟气无序的扩散并将其有效的排出室外，烟气排放的方向与人员疏散的相反，同时保证烟气不能进入防烟楼梯间、前室（合用前室、共用前室、三合一前室等）、避难层（间）等疏散安全空间。

压力值应保证楼梯间（40~50Pa）＞前室（25~30Pa）＞疏散走道（负压）＞着火房间（负压）依次递减。

确保人员的在安全疏散的过程中不受烟气影响，为火灾发生初期人员的有序、快速疏散提供保障。

根据《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251－2017( 以下简称《烟规》)3.4.4条，防烟楼梯间、前室（合用前室、共用前室、三合一前室等）、避难层（间）的压力值需要机械加压送风系统及余压控制系统来保证其房间压力值不能过大也不能过小，如果房间压力值过大即疏散门两侧的压差过大，会导致疏散门开启难度加大，给火灾时人员疏散带来不利影响。

余压监控系统电气设计作者：陈景鹏来源：《中国房地产业·下旬》2019年第02期【摘要】结合实际的工程设计案例，分析余压监控系统的设计，包括余压探测器、余压控制器、余压监控主机的控制原理等。

防止人员在实际的火灾疏散过程中会出现楼梯间和前室之间、前室和室内走道之间防火门两侧压差过大，而导致防火门无法正常开启，影响人员疏散和消防人员施救，为人员的安全疏散赢得有效时间。

【关键词】余压探测器;余压控制器;余压监控系统;住宅电气设计近年来，建筑物发生火灾已严重危害人民的生命和财产安全。

当发生火灾时，为了阻止烟气侵入人员疏散的前室和楼梯间，对前室和楼梯间设置机械加压送风系统，不但可以保证前室和楼梯间内一定的正压值，也可以为疏散人员的呼吸提供必需的室外新鲜空气。

但根据公安部消防研究所的研究，人员在实际的火灾疏散过程中会出现楼梯间和前室之间、前室和室内走道之间防火门两侧压差过大，而导致防火门无法正常开启，影响人员疏散和消防人员施救，因此规范编写组提出了机械加压送风系统宜设有测压装置及风压调节措施。

本文根据具体的工程设计实例，阐述有关余压监控系统的相关设计，与设计过程遇到的困难和心得体会。

1、项目概况项目总建筑面积约为96718m2，由10栋高层住宅建筑及两层地下室（车库及设备用房）组成，建筑高度不超过54m。

以其中1号住宅楼为例，结合设计图纸阐述余压监控系统的设计过程。

2、相关规范条款2.1 规范条文依据GB51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》第3. 4. 4条，机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递增分布，余压值应符合下列规定：（1）前室、封闭避难层（间）与走道之间的压差应为25Pa～30 Pa;（2）楼梯间与走道之间的压差应为40Pa～50 Pa;（3）当系统余压值超过最大允许压力差时应采取泄压措施。

2.1.1 理解本条规范给出了前室与走道、楼梯间与走道之间的正压值的设计范围，并明确了系统余压值的规定，使设计人员在实际的设计过程中，能够很好的把握设计要求，并有确切的标准可检测。

LNG加气站槽车余气（BOG)的回收摘要：本文探讨了LNG加气站槽车卸完液以后车内剩余气体回收的设计思路、回收方法，分析了必要性，并计算其经济效益,提出了回收方案。

关键词：LNG加气站；LNG槽车卸车;BOG；余气；回收利用1 概述LNG槽车在卸车过程中，由于卸车流程中需要向槽车内增压，让槽车内的LNG液体流入储罐，在LNG液体卸完后,槽车内剩余的气体简称BOG,本文以廊坊市某LNG加气站为研究对象，针对该加气站LNG槽车卸完液后车内剩余气体（BOG）放散问题,通过完善设计工艺流程，增加相应的工艺设备，实现了LNG槽车内余气的回收利用,达到槽车零排放，消除了安全隐患，达到本质安全的目标。

2 背景该站主要设备为60立方米LNG储罐2台，LNG双泵撬2台,LNG加气机4台,为双罐四泵四机配置，日加气能力6×104 Nm3。

在LNG加气站日常运营中,LNG槽车到站卸完液后车内通常存有0.4MPa-0.6MPa的余压，余压越高,说明LNG蒸发量越多,蒸发量增多会使LNG的量减少，在一定程度上影响经济效益［1].LNG槽车卸完液后槽车司机通常是将车内余气直接进行放散（放散至低于0。

05MPa），然后将槽车开到LNG灌装站进行下次灌装，此放散过程造成了天然气的大量浪费，同时存在安全隐患。

经计算，LNG槽车卸完液后的单次放散量在200-400Nm3之间，若将此部分气体进行回收，不但可以增加公司收入,降低供销气差率，还可消除因为放散造成的安全隐患。

随着LNG加气站用户的不断增加,该站几乎每天都有LNG槽车进行卸车,每天都有放散的气量。

随着我国天然气行业迅速发展，国内天然气产量早已无法满足市场需求，因此，日常生产中回收利用天然气是十分必要的节能手段[2］。

3 LNG加气站槽车余气回收的必要性近年来，我国LNG项目发展前所未有的快,国内对LNG 的需求量也迅猛增长。

预计国内LNG的需求量将从2010 年的约600 万吨增长到2015 年的2000 万吨左右，2020 年还会成倍的增长［3］。

专利名称：一种ATOS阀冗余控制系统
专利类型：发明专利
发明人：蔡汝金,张楠楠,蒋杰,李强,吴春炎,刘宇申请号：CN201911275943.4
申请日：20191212
公开号：CN111025891A
公开日：
20200417
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种ATOS阀冗余控制系统，涉及工业控制系统领域，包括DCS、阀门控制卡、ATOS功放卡和ATS电磁阀；所述DCS输出4‑20mA的AO电流信号控制所述阀门控制卡的输出；所述阀门控制卡向所述ATOS功放卡输出±20mA电流；所述ATOS功放卡将电流信号放大至0‑3A；被放大的所述电流信号驱动所述ATOS电磁阀；其特征在于，还包括阀门控制卡冗余电路和ATOS功放卡工作信号反馈电路。

本发明能保证DCS系统能实时控制电磁阀，从而进一步地控制汽轮机旁路系统，且能够实现电路故障时手动和自动切换电路，缩短系统自恢复的时间，提高工作效率，降低系统的安全风险。

申请人：广东省能源集团有限公司珠海发电厂,上海新华控制技术集团科技有限公司
地址：519050 广东省珠海市临港工业区珠海发电厂
国籍：CN
代理机构：上海旭诚知识产权代理有限公司
代理人：郑立
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加压系统余压控制方式说明一、加压送风系统余压控制系统种类1、余压阀是一个单向开启的风量调节装置，安装在需要维持压差的两个空间的隔墙上，阀体为镀锌钢板。

通过调整阀上重块或预制定性压差，使之达到设定的压差时打开，最大压差时全开，排除超压的的空气后达到平衡，压差降低到最小压差时关闭。

使之维持防烟楼梯间的余压值为40 Pa~50 Pa、前室或合用前室的余压值为25 Pa~30 Pa2、余压阀分重锤型和自垂型：根据《风阀选用及安装》07K102 “7.3 重锤型余压阀为可调式，最小开启压差为5Pa ，最大开启压差为30Pa ，叶片开启角度最大为45 度，该阀只生产矩形。

7.4 自垂型余压阀为定压差叶片式，开启压力为10Pa ，最大工作压差为50Pa ，类似于自垂百叶。

该阀也生产矩形，分左开或右开，尺寸可由215 -1615mm多种规格。

”重锤型余压阀适用于前室、合用前室，自垂型余压阀适用于防烟楼梯间。

当前室或合用前室不直接送风时，防烟楼梯间的送风量不应小于25000m3/h，并应在防烟楼梯间和前室或合用前室的墙上设置余压阀。

当仅对防烟楼梯间加压送风时，在楼梯间与前室和前室与走道之间的隔墙上设置余压阀。

这样空气通过余压阀从楼梯间送入前室，当前室超过25Pa时，空气再从余压阀漏入走道，使楼梯间和前室能维持各自的压力。

如果防烟楼梯间自然排烟而前室加压送风，则应在前室与走廊之间设置余压阀，而防烟楼梯间与前室之间不需设置。

3、压差传感器控制系统，该方法是在加压送风机出口处设置一个电动旁通泄压阀。

通过设置在余压区内的压差传感器对泄压阀开关控制二、安装维护对比1、余压阀系统安装简单直观，日常维护方便快捷2、压差传感器控制系统，不需每层开洞。

线路敷设比较简单。

日常维护需测试每个压差探测器是否正常，比较繁琐。

三、系统可靠性对比1、余压阀为机械式，机械部件非常简单，产品质量一目了然，做好防腐润滑，设备一般不会损坏。

2、压差传感器为精密电子原件，系统可靠性受多重原因影响。

变流量系统压差旁通控制系统设计摘要介绍了压差旁通控制系统的作用·系统组成·作用原理·安装位置以及相关设备的选择,分析了系统存在的问题及其原因，并介绍了确保该控制系统长期良好运转的主要措施.关键词调节阀电动执行器压差控制器变压器1 压差旁通控制系统的作用在集中空调谁系统总供，回水管之间设电动压差旁通控制系统，当系统的某些支路部分或全部关闭时，通过调节分,集水器旁通水力平衡阀可以对流量进行分流，从而维持分，集水器的压差不变;避免这些支路的改变对其他支路流量产生影响，有利于空调系统运行的稳定性;保证流过冷水机组的流量满足额定流量的要求，保障冷水机组的安全，高效运行；实现对主机——水泵运行台数的控制，以大幅度减少能源消耗；使系统能根据冷负荷的变化自动调节进入负荷侧的水流量，达到共给和需求总流量的瞬间一致性。

2电动压差旁通控制系统组成，作用原理和安装部位该系统的调节阀,电动执行器，压差控制器，变压器组成，详见图1.风机盘管电动双位两通阀的开，闭和空调箱比例调节两通阀开度，分，集水器之间的压差变化通过波纹管传给压差控制器，压差控制器通过不同触电的接通控制电动执行器同步电动机的正转或反转，从而通过阀杆控制调节阀的开度，将负荷侧多余流量旁通回冷源侧。

调节阀全开启时，应关闭1台主机及对应的水泵;调节阀全关闭时，应再开启1台水泵及对应的主机.调节阀稳定在某一开度时，则说明现有制冷机供冷量不小于负荷侧需冷量,多余的流量旁通回冷源侧。

一次泵系统冷水机组的台数控制方法有4种：压差旁通控制法,恒定用户处直通调节控制法，回水温度控制法，恒定用户处直通调节阀前后压差旁通控制法.其中,以压差旁通控制法采用限位开关开，停水泵——主机最为简单可靠。

压差旁通控制法工作原理：低负荷时启动1台冷水机组,其相应的水泵连锁提前开启，调节阀在某一调节位置。

负荷增加时，调节阀走向全关的位置，这时限位开关闭合，自动启动第2台水泵和相应的冷水机组。