某新建冷库弱电系统设计

某新建冷库弱电系统设计

陈迪煌

中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430000

摘要：随着冷库功能的多样化发展，冷库的安全隐患越来越多，可靠的冷库弱电设计也就显得尤为重要。基于此，本文结合具体的冷库工程，介绍并总结了冷库重点场所的火灾消防联动设计、制冷剂泄露探测报警系统、视频安防及综合布线系统等若干弱电系统的设计经验，可为类似的工程弱电设计提供有效的参考依据。

关键词：冷冻库；消防联动；制冷剂泄露探测报警系统；视频安防及综合布线系统

0 引言

某新建冷冻库地上共三层，总建筑面积为9867.62m2，建筑高度达11.3m，主要用于食品、乳制品、肉类、蔬菜和茶叶等半成品和成品的恒温恒湿储存。冷库内配有-18℃~-25℃的低温库、常温穿堂、拆卸平台、回笼间、冷冻站房等冷库 用房以及叉车充电区、变电所、开闭所、电梯机房等设备用房。另外，厂区内的消防控制室设置在了该冷库的一层。本文将结合该冷库的房间功能设置，介绍其各类弱电系统的设计。

1 重点场所火灾消防联动设计                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

1.1冷冻库消防联动设计

《冷库设计标准》[1]（GB 50072-2021）第7.3.17条中规定，冷间内宜采用管路采样式吸气感烟火灾探测器。本次设计中所采用的吸气式感烟探头可主动采集空气样本并分析样本中是否存在烟雾颗粒，当探测到的烟雾颗粒浓度超过设定值时，设置在低温库的吸气式感烟探头控制器则会将报警信号通过电源信号线传输至消防控制室，以此来实现低温库的消防报警[2]。本工程在冷冻库和回笼间内安装高灵敏型探测器的采样管，安装时可将其固定于冷库的吊顶下，冷库内的采样管布置如图1.1所示。在图1.1中，采样干管A、B长度均为38m，采样支管a、b长度分别为3m和25m，满足单个控制器下采样管总长度应不超过200米，单管长度均应不超过100米的要求。采样管上的采样孔位置及数量可根据点型感烟探头的保护半径及面积进行设计。本工程单个控制器下采样孔总数量最多为20个，单根采样管最多设置7个采样孔，满足采样孔总数量不超过100个，单根采样管上设置的采样孔数应限制在25个以内的要求[1]。本工程所采用的吸气式感烟探头控制器可采集吸气式感烟探头的火灾报警信号，提供故障指示信号灯，且能在-40℃~60℃的环境内正常工作，因此可将其放置于低温冷库内，低温库内的吸气式感烟探头具体安装位置及布线如图1.1所示。

图1.1 低温库吸气式感烟探头及布置及联动图

1.2叉车充电区消防联动设计

叉车充电间区内设置有用于充电的铅酸蓄电池、镍镉蓄电池等碱性蓄电池，其在充电过程或出现过充时将释放一定量的氢气，若不采取安全措施对其进行预警，则冷库将存在巨大的爆炸隐患。为有效保障叉车充电区的安全性及消防措施的可靠性，本工程在冷库一层叉车充电区内设置了气体灭火系统和氢气泄露探测系统[3]，如图1.2所示。

在图1.2中，房间内的气体灭火系统主要由4个感温探头、2个感烟探头、1个电动泄压阀、三处气体灭火装置（主要由灭火装置内需要消防联动的压力开关、电磁阀组成）、设置于门外的气体灭火手/自动转换装置及紧急启停按钮以及气体灭火控制器、门内外各设置一个的火灾声光警报器以及区域内的事故风机控制箱等组成[4]。当叉车充电区内设置的感烟探头探测到区域内的烟雾颗粒浓度或感温探头检测到房间内的温度出现异常时，感温和感烟探头便会将联动控制信号传输到气体灭火控制器。接收到首次报警信号之后，气体灭火控制器将控制火灾声光警报器作用；接收到第二次报警信号后，气体灭火控制器将发出联动控制信号，叉车充电区内的事故后风机将停止运行、压力开关控制气体灭火装置释放灭火气体。同时，气体灭火控制器将把所有联动控制信号反馈至消防控制室。在火情处理完毕之后，气体灭火控制器将控制气体灭火装置停止释放气体，事故后风机和电动泄压阀启动，将房间内的灭火气体排出[5]。另外，房间门外设置的体灭火手/自动转换装置及紧急启停按钮可手动控制气体灭火系统的启动及停止，具体联动过程如图1.3所示。

图1.2 叉车充电区氢气泄露探测及气体灭火系统布置图

图1.3 气体灭火系统消防联动图

区域内设置的氢气泄露探测系统主要由气体报警控制器、氢气浓度探测器、火灾声光警报器、手动报警按钮及事故后风机控制箱等组成。当探测器发现区域内出现氢气泄露时，气体报警控制器将控制火灾声光警报器作用，并启动事故后风机，将房间内泄露出的氢气尽快排出，同时将所有联动信号上传至消防控制室[6]。图1.2中氢气探测器的安装位置和数量仅为示意，具体的数量及安装位置应由专业厂家进行二次深化设计。

2其他弱电系统的设计

2.1制冷剂泄漏探测报警系统

由于设备本身老化或使用劣质阀件，冷库制冷剂泄露时有发生。一旦冷库内发生此类事件，其将成为冷库的一大安全隐患。鉴于本工程冷冻站房内采用的制冷剂为氟利昂，为解决该安全隐患，设计方案在冷冻站房内设置了氟利昂泄露探测报警系统，如图2.1所示。该系统主要由氟利昂浓度探测器、氟利昂泄露探测报警系统主机、光报警器及风机控制箱组成，其具体联动过程为：氟利昂浓度探测器对冷冻站房内氟利昂浓度进行长时间在线检测，当房间内氟利昂浓度超标时，主机将会控制光报警器作用，同时联动冷冻站房内的事故风机，在最短时间内将房间内泄露的氟利昂排出[7]。在本工程中，基于氟利昂气体比空气密度小的因素考虑，氟利昂气体探测器宜设置在冷冻站房被保护空间的下部，冷冻站房内氟利昂气体探测器数量、设备选型及氟利昂泄露探测系统线型需由工艺专业进行二次深化设计。

图2.1 气体灭火系统消防联动示意图

2.2视频安防监控及综合布线系统

为提高冷库的安全性和满足其管理需求，本工程在冷库值班室、休息室设置双口信息插座，其数量需要根据工作区来确定，工作区可考虑按每10平方米来划定，每层布置情况如图2.2.(b)所示。冷库各楼层出入口、走道、电梯轿厢及常温穿堂等场所应设置视频安防监控系统。其中，电梯轿厢内需安装半球型摄像机，其余公共场所则采用彩色固定式摄像机，各楼层摄像机安装情况如图2.2.(a)所示。

(a) 视频安防监控系统图         (b) 综合布线系统图(数据、语音)

图2.2 视频安防监控及综合布线系统图

3 结语

冷库的弱电系统一方面可减少冷库的安全隐患，另一方面能为冷库的管理提供便利，有效增强了冷库的安全可靠性，提高了冷库的经济适用性。本文结合具体的冷库工程，介绍并总结了冷库内若干弱电系统的设计经验。随着工业物联网及智慧建筑的快速发展和普及，冷库的弱电系统也将越来越丰富，但本文所介绍的若干弱电系统仍将占据十分重要的地位。在未来对冷库进行弱电设计的过程中，类似冷库工程可考虑在本文总结的系统设计经验的基础上，增加新的弱电系统设计，并以此来加快冷库的智能化转型，提升冷库的协同管理和便捷性。

参考文献：

[1]GB 50072-2010, 冷库设计规范[S].

[2]李宏文, 张昊,黄普希.吸气式感烟探测器在高大空间应用的试验研究[J]. 建筑电气, 2010, 29(06):3-6.

[3]张瑞明, 潘亚洁. 可燃气体探测系统故障排查及问题探讨[J]. 现代建筑电气, 2018, 9(7):3.

[4]GB 50116-2013, 火灾自动报警系统设计规范[S].

[5]章梁斌. 高校图书馆火灾自动报警与消防联动系统的设计[D].华南理工大学,2012.

[6]夏一峰,黄武.可燃气体报警器原理及其应用研究[J].机电工程技术, 2013, 42(08):201-203.

[7]朱伟明, 朱婕. 制冷系统氟利昂泄漏在线监测及应对策略探究[J]. 制冷与空调, 2018, 18(1):3.