CN114396690A - 一种厂房车间火灾烟气控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种厂房车间火灾烟气控制系统，包括风机系统、光感系统、烟雾温度感应系统、消防控制系统和厂房车间外墙，所述厂房车间外墙的内部安装有风机系统，所述厂房车间外墙的内侧连接有光感系统，所述厂房车间外墙的内部设置有烟雾温度感应系统，所述风机系统、光感系统、烟雾温度感应系统均以消防控制系统电连接。该厂房车间火灾烟气控制系统，通过当火情发生时，消防控制器会收到由信号传输线所传输的光感探头采集的火情光源信息，以及六个温度烟雾浓度耦合探头采集的烟气温度信息和烟气组分浓度信息，信息综合处理后，确定火情的具体位置，再通过风机控制线，启动四组双向风机，同时确定各台双向风机组的工作模式。

Description

一种厂房车间火灾烟气控制系统
技术领域
本发明涉及消防安全技术领域，具体为一种厂房车间火灾烟气控制系统。
背景技术
随着国家经济的快速发展，二三线城市基础建设和招商引资也逐步增大，中小型劳动密集且生产门槛较低的产业大规模兴起，厂房车间因其独特的价格，空间，位置优势应运而生，居民自建厂房，利用闲置物业改建厂房，合租厂房等也呈逐年增多之势，特别是在各区县城乡接合部，形成了大小不一的厂房车间，且一些区域集中在一起，连成片区，与此同时，部分厂房车间存在着建造年代久远，结构陈旧，先天消防隐患突出，消防意识薄弱，消防设施功能不完善，远离大型消防站等问题。
全国多个省份相继发生多起有影响的厂房火灾，给人民群众生命财产安全造成重大损失，暴露出厂房火灾预防中的系列问题与短板，明显，消防安全紧紧关系着人民群众的人生安全与生命财产，厂房人口密集度较高，建筑类型特殊，一旦火灾发生，就会带来非常严重的后果，造成生命财产损害。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种厂房车间火灾烟气控制系统，具备相对安全的空气环境，争取更多的逃生时间等优点，解决了消防安全紧紧关系着人民群众的人生安全与生命财产，厂房人口密集度较高，建筑类型特殊，一旦火灾发生，就会带来非常严重的后果，造成生命财产损害的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种厂房车间火灾烟气控制系统，包括风机系统、光感系统、烟雾温度感应系统、消防控制系统和厂房车间外墙，所述厂房车间外墙的内部安装有风机系统，所述厂房车间外墙的内侧连接有光感系统，所述厂房车间外墙的内部设置有烟雾温度感应系统，所述风机系统、光感系统、烟雾温度感应系统均以消防控制系统电连接。
进一步，所述风机系统包括位于厂房车间外墙内部设置的四组双向风机，所述四组双向风机由第一双向风机组、第二双向风机组、第三双向风机组和第四双向风机组组成。
进一步，所述光感系统包括位于厂房车间外墙内壁连接的光感支架、光感支架外侧安装的光感探头、厂房车间外墙内侧设置的第一反光带和第二反光带，以及位于光感探头外侧连接的信号传输线。
进一步，所述烟雾温度感应系统包括位于厂房车间外墙内部设置的六个温度烟雾浓度耦合探头，所述六个温度烟雾浓度耦合探头由第一温度烟雾浓度耦合探头、第二温度烟雾浓度耦合探头、第三温度烟雾浓度耦合探头、第四温度烟雾浓度耦合探头、第五温度烟雾浓度耦合探头和第六温度烟雾浓度耦合探头组成、厂房车间外墙内部设置有第一中轴线、第二中轴线、区域L的中心线、区域M的中心线和区域R的中心线。
进一步，所述消防控制系统包括位于厂房车间外墙外部设置的消防控制器、以及位于消防控制器内部电连接的信号传输线和风机控制线。
进一步，所述第一反光带和第二反光带将厂房车间外墙的内侧分隔为L、M和R三个防火区域。
进一步，所述第一中轴线和第二中轴线与区域L的中心线、区域M的中心线和区域R的中心线相交的六个交点处分别设置有第一温度烟雾浓度耦合探头、第二温度烟雾浓度耦合探头、第三温度烟雾浓度耦合探头、第四温度烟雾浓度耦合探头、第五温度烟雾浓度耦合探头和第六温度烟雾浓度耦合探头。
进一步，所述光感探头的外侧电连接有信号传输线，所述光感探头通过信号传输线与消防控制器连接。
进一步，所述四组双向风机的工作模式包括送风模式和排烟模式，所述四组双向风机的启停和运行模式均由消防控制器控制。
进一步，所述厂房车间外墙的内部开设有固定槽，所述第一双向风机组、第二双向风机组、第三双向风机组和第四双向风机组通过固定槽与厂房车间外墙固定连接，且连通室内与室外，并对称分布与厂房车间外墙的两侧。
(三)有益效果
与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
1、该厂房车间火灾烟气控制系统，通过当火情发生时，消防控制器会收到由信号传输线所传输的光感探头采集的火情光源信息，以及六个温度烟雾浓度耦合探头采集的烟气温度信息和烟气组分浓度信息，信息综合处理后，确定火情的具体位置，再通过风机控制线，启动四组双向风机，同时确定各台双向风机组的工作模式。
2、该厂房车间火灾烟气控制系统，通过光感探头收集整个厂房车间的火情光源信息，将信息通过信号传输线传递给消防控制器，消防控制器判断火情光源信息与第一反光带和第二反光带的相对位置关系，确定火情的区域位置信息。
附图说明
图1为本发明结构火灾烟气控制系统的平面系统图；
图2为本发明结构六个温度烟雾浓度耦合探头的平面布置图；
图3为本发明结构消防控制系统的线路平面布置图；
图4为本发明结构区域M上部出现火情时的烟气流向示意图；
图5为本发明结构区域M下部出现火情时的烟气流向示意图；
图6为本发明结构区域L上部出现火情时的烟气流向示意图；
图7为本发明结构区域L下部出现火情时的烟气流向示意图；
图8为本发明结构区域R上部出现火情时的烟气流向示意图；
图9为本发明结构区域R下部出现火情时的烟气流向示意图。
图中：1光感支架、2光感探头、31第一温度烟雾浓度耦合探头、32第二温度烟雾浓度耦合探头、33第三温度烟雾浓度耦合探头、34第四温度烟雾浓度耦合探头、35第五温度烟雾浓度耦合探头、36第六温度烟雾浓度耦合探头、37信号传输线、41第一双向风机组、42第二双向风机组、43第三双向风机组、44第四双向风机组、45风机控制线、51第一反光带、52第二反光带、61区域M上部发生的火情、62区域M下部发生的火情、63区域L上部发生的火情、64区域L下部发生的火情、65区域R上部发生的火情、66区域R下部发生的火情、7厂房车间外墙、8消防控制器、91第一中轴线、92第二中轴线、93区域L的中心线、94区域M的中心线、95区域R的中心线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-9所示，本实施例中的一种厂房车间火灾烟气控制系统，包括风机系统、光感系统、烟雾温度感应系统、消防控制系统和厂房车间外墙7，厂房车间外墙7的内部固定安装有风机系统，厂房车间外墙7的内侧固定连接有光感系统，厂房车间外墙7的内部固定安装有烟雾温度感应系统，风机系统、光感系统、烟雾温度感应系统均以消防控制系统电连接。
另外，通过光感系统和烟雾温度感应系统对厂房车间外墙7内部的发生火灾时迅速判定火灾位置，并通过消防控制系统自动选择风机系统中的排烟方案，实现高效排烟动作，能够在发生火灾时，创造相对安全的空气环境，为厂房车间处于工作状态的工人争取更多的逃生时间。
如图1-9所示，本实施例中风机系统包括位于厂房车间外墙7内部固定安装的四组双向风机，四组双向风机由第一双向风机组41、第二双向风机组42、第三双向风机组43和第四双向风机组44组成，光感系统包括位于厂房车间外墙7内壁固定连接的光感支架1、光感支架1外侧固定安装的光感探头2、厂房车间外墙7内侧固定安装的第一反光带51和第二反光带52，以及位于光感探头2外侧电连接的信号传输线37，烟雾温度感应系统包括位于厂房车间外墙7内部固定安装的六个温度烟雾浓度耦合探头，六个温度烟雾浓度耦合探头由第一温度烟雾浓度耦合探头31、第二温度烟雾浓度耦合探头32、第三温度烟雾浓度耦合探头33、第四温度烟雾浓度耦合探头34、第五温度烟雾浓度耦合探头35和第六温度烟雾浓度耦合探头36组成、厂房车间外墙7内部固定安装有第一中轴线91、第二中轴线92、区域L的中心线93、区域M的中心线94和区域R的中心线95，消防控制系统包括位于厂房车间外墙7外部固定安装的消防控制器8、以及位于消防控制器8内部电连接的信号传输线37和风机控制线45。
其中，第一反光带51和第二反光带52将厂房车间外墙7的内侧分隔为L、M和R三个防火区域，第一中轴线91和第二中轴线92与区域L的中心线93、区域M的中心线94和区域R的中心线95相交的六个交点处分别设置有第一温度烟雾浓度耦合探头31、第二温度烟雾浓度耦合探头32、第三温度烟雾浓度耦合探头33、第四温度烟雾浓度耦合探头34、第五温度烟雾浓度耦合探头35和第六温度烟雾浓度耦合探头36，光感探头2的外侧电连接有信号传输线37，光感探头2通过信号传输线37与消防控制器8连接，四组双向风机的工作模式包括送风模式和排烟模式，四组双向风机的启停和运行模式均由消防控制器8控制，厂房车间外墙7的内部开设有固定槽，第一双向风机组41、第二双向风机组42、第三双向风机组43和第四双向风机组44通过固定槽与厂房车间外墙7固定连接，且连通室内与室外，并对称分布与厂房车间外墙7的两侧，消防控制器8可以但不限于是计算机或单片机。
另外，当火情发生时，消防控制器8会收到由信号传输线37所传输的光感探头2采集的火情光源信息，以及六个温度烟雾浓度耦合探头采集的烟气温度信息和烟气组分浓度信息，信息综合处理后，确定火情的具体位置，再通过风机控制线45，启动四组双向风机，同时确定各台双向风机组的工作模式，光感探头2收集整个厂房车间的火情光源信息，将信息通过信号传输线37传递给消防控制器8，消防控制器8判断火情光源信息与第一反光带51和第二反光带52的相对位置关系，确定火情的区域位置信息。
当定火情区域位置信息的信息处理逻辑，具体如下：
如图4和图5所示，当火情光源出现在第二反光带52和第一反光带51之间时，判断火情出现在厂房车间的区域M；
如图6和图7所示，当火情光源出现在第二反光带52的左侧时，判断火情出现在厂房车间的区域L；
如图8和图9所示，当火情光源出现在第一反光带51的右侧时，判断火情出现在厂房车间的区域R；
烟雾温度感应系统，包括六个温度烟雾浓度耦合探头，分别为第一温度烟雾浓度耦合探头31、第二温度烟雾浓度耦合探头32、第三温度烟雾浓度耦合探头33、第四温度烟雾浓度耦合探头34、第五温度烟雾浓度耦合探头35和第六温度烟雾浓度耦合探头36，区域L，区域M，区域R的三条中心线，分别为区域L的中心线93、区域M的中心线94和区域R的中心线95。第一双向风机组41、第二双向风机组42确定了第一中轴线91，第三双向风机组43和第四双向风机组44确定了第二中轴线92，六个温度烟雾浓度耦合探头布置于区域L的中心线93、区域M的中心线94和区域R的中心线95、第一中轴线91和第二中轴线92的交点处。六个温度烟雾浓度耦合探头能检测厂房车间内的烟气温度和烟气组分浓度。六个温度烟雾浓度耦合探头均通过信号传输线37与消防控制器8连接。
当光感探头2收集到厂房车间的火情光源信息，并将该信息通过信号传输线37传递给消防控制器8，消防控制器8判定出火情的区域位置信息后，对应区域的两个温度烟雾浓度耦合探头开始采集该区域的烟气温度和烟气组分浓度信息，再将烟气温度和烟气组分浓度信息通过信号传输线37传递回消防控制器8，消防控制器8根据烟气温度和烟气组分浓度的大小关系，确定火情的具体位置信息。
通过烟气温度和烟气组分浓度信息，确定火情具体位置信息的信息处理逻辑，具体如下：
如图1和图4所示，当消防控制器8已经判断出火情出现在厂房车间的区域M时，第三温度烟雾浓度耦合探头33和第六温度烟雾浓度耦合探头36开始采集烟气温度和烟气组分浓度信息，当第三温度烟雾浓度耦合探头33处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值均高于第六温度烟雾浓度耦合探头36处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值时，判定火情的具体位置信息在厂房车间的区域M的上部；
如图1和图5所示，当消防控制器8已经判断出火情出现在厂房车间的区域M时，第三温度烟雾浓度耦合探头33和第六温度烟雾浓度耦合探头36开始采集烟气温度和烟气组分浓度信息，当第六温度烟雾浓度耦合探头36处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值均高于第三温度烟雾浓度耦合探头33处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值时，判定火情的具体位置信息在厂房车间的区域M的下部；
如图1和图6所示，当消防控制器8已经判断出火情出现在厂房车间的区域L时，第一温度烟雾浓度耦合探头31和第四温度烟雾浓度耦合探头34开始采集烟气温度和烟气组分浓度信息，当第一温度烟雾浓度耦合探头31处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值均高于第四温度烟雾浓度耦合探头34处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值时，判定火情的具体位置信息在厂房车间的区域L的上部；
如图1和图7所示，当消防控制器8已经判断出火情出现在厂房车间的区域L时，第一温度烟雾浓度耦合探头31和第四温度烟雾浓度耦合探头34开始采集烟气温度和烟气组分浓度信息，当第四温度烟雾浓度耦合探头34处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值均高于第一温度烟雾浓度耦合探头31处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值时，判定火情的具体位置信息在厂房车间的区域L的下部；
如图1和图8所示，当消防控制器8已经判断出火情出现在厂房车间的区域R时，第二温度烟雾浓度耦合探头32和第五温度烟雾浓度耦合探头35开始采集烟气温度和烟气组分浓度信息，当第二温度烟雾浓度耦合探头32处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值均高于第五温度烟雾浓度耦合探头35处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值时，判定火情的具体位置信息在厂房车间的区域R的上部；
如图1和图9所示，当消防控制器8已经判断出火情出现在厂房车间的区域R时，第二温度烟雾浓度耦合探头32和第五温度烟雾浓度耦合探头35开始采集烟气温度和烟气组分浓度信息，当第五温度烟雾浓度耦合探头35处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值均高于，第二温度烟雾浓度耦合探头32处的烟气温度数值与烟气组分浓度数值时，判定火情的具体位置信息在厂房车间的区域R的下部。
消防控制系统，包括消防控制器8，信号传输线37和风机控制线45，消防控制器8处理由信号传输线37所传输的光感探头2采集的火情位置信息以及六个温度烟雾浓度耦合探头采集的烟气温度信息和烟气组分浓度信息，通过风机控制线45，控制四组双向风机的启停和运行模式，自动选择排烟方案，实现高效排烟动作。
消防控制系统中，消防控制器8实现火情具体位置判定的信息处理逻辑已说明，下文说明消防控制器8对四组双向风机的启停与运行模式的控制逻辑：
当消防控制器8已经判定出火情出现在厂房车间的区域M上部发生的火情61发生的火情时，消防控制器8再通过风机控制线45同时启动四组双向风机，并且控制第一双向风机组41和第二双向风机组42为排烟模式，第三双向风机组43和第四双向风机组44为送风模式，使得厂房车间内的烟气流态如图4中箭头所示；
当消防控制器8已经判定出火情出现在厂房车间的区域M下部发生的火情62时，消防控制器8再通过风机控制线45同时启动四组双向风机，并且控制第一双向风机组41和第二双向风机组42为送风模式，第三双向风机组43和第四双向风机组44为排烟模式，使得厂房车间内的烟气流态如图5中箭头所示。
当消防控制器8已经判定出火情出现在厂房车间的区域L上部发生的火情63时，消防控制器8再通过风机控制线45同时启动四组双向风机，并且控制第一双向风机组41为排烟模式，第二双向风机组42，第三双向风机组43和第四双向风机组44为送风模式，使得厂房车间内的烟气流态如图6中箭头所示；
当消防控制器8已经判定出火情出现在厂房车间的区域L下部发生的火情64时，消防控制器8再通过风机控制线45同时启动四组双向风机，并且控制第三双向风机组43为排烟模式，第一双向风机组41，第二双向风机组42和第四双向风机组44为送风模式，使得厂房车间内的烟气流态如图7中箭头所示；
当消防控制器8已经判定出火情出现在厂房车间的区域R上部发生的火情65时，消防控制器8再通过风机控制线45同时启动四组双向风机，并且控制第二双向风机组42为排烟模式，第一双向风机组41，第三双向风机组43和第四双向风机组44为送风模式，使得厂房车间内的烟气流态如图8中箭头所示；
当消防控制器8已经判定出火情出现在厂房车间的区域R下部发生的火情66时，消防控制器8再通过风机控制线45同时启动四组双向风机，并且控制第四双向风机组44为排烟模式，第一双向风机组41，第二双向风机组42和第三双向风机组43为送风模式，使得厂房车间内的烟气流态如图9中箭头所示。
使厂房车间内因火灾而产生的烟气能有组织，有规律的流动，从而，大幅降低火灾发生时，厂坊车间的空气龄，提高排烟效率。同时，烟气流动方向与工人逃生方向相反，有效降低工人在高温高浓度烟气的滞留时长，改善工人在逃生过程中的空气环境质量，争取更多的逃生时间，尽可能避免工人在逃生过程中，出现烟气中毒而意识模糊，甚至昏迷以致无法逃生的情况，最大限度降低火灾造成的生命财产损失。
上述实施例的工作原理为：
(1)当火情发生时，消防控制器8会收到由信号传输线37所传输的光感探头2采集的火情光源信息，以及六个温度烟雾浓度耦合探头采集的烟气温度信息和烟气组分浓度信息，信息综合处理后，确定火情的具体位置，再通过风机控制线45，启动四组双向风机，同时确定各台双向风机组的工作模式。
(2)光感探头2收集整个厂房车间的火情光源信息，将信息通过信号传输线37传递给消防控制器8，消防控制器8判断火情光源信息与第一反光带(51)和第二反光带(52)的相对位置关系，确定火情的区域位置信息。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种厂房车间火灾烟气控制系统，包括风机系统、光感系统、烟雾温度感应系统、消防控制系统和厂房车间外墙(7)，其特征在于：所述厂房车间外墙(7)的内部安装有风机系统，所述厂房车间外墙(7)的内侧连接有光感系统，所述厂房车间外墙(7)的内部设置有烟雾温度感应系统，所述风机系统、光感系统、烟雾温度感应系统均以消防控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述风机系统包括位于厂房车间外墙(7)内部设置的四组双向风机，所述四组双向风机由第一双向风机组(41)、第二双向风机组(42)、第三双向风机组(43)和第四双向风机组(44)组成。
3.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述光感系统包括位于厂房车间外墙(7)内壁连接的光感支架(1)、光感支架(1)外侧安装的光感探头(2)、厂房车间外墙(7)内侧设置的第一反光带(51)和第二反光带(52)，以及位于光感探头(2)外侧连接的信号传输线(37)。
4.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述烟雾温度感应系统包括位于厂房车间外墙(7)内部设置的六个温度烟雾浓度耦合探头，所述六个温度烟雾浓度耦合探头由第一温度烟雾浓度耦合探头(31)、第二温度烟雾浓度耦合探头(32)、第三温度烟雾浓度耦合探头(33)、第四温度烟雾浓度耦合探头(34)、第五温度烟雾浓度耦合探头(35)和第六温度烟雾浓度耦合探头(36)组成、厂房车间外墙(7)内部设置有第一中轴线(91)、第二中轴线(92)、区域L的中心线(93)、区域M的中心线(94)和区域R的中心线(95)。
5.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述消防控制系统包括位于厂房车间外墙(7)外部设置的消防控制器(8)、以及位于消防控制器(8)内部电连接的信号传输线(37)和风机控制线(45)。
6.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述第一反光带(51)和第二反光带(52)将厂房车间外墙(7)的内侧分隔为L、M和R三个防火区域。
7.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述第一中轴线(91)和第二中轴线(92)与区域L的中心线(93)、区域M的中心线(94)和区域R的中心线(95)相交的六个交点处分别设置有第一温度烟雾浓度耦合探头(31)、第二温度烟雾浓度耦合探头(32)、第三温度烟雾浓度耦合探头(33)、第四温度烟雾浓度耦合探头(34)、第五温度烟雾浓度耦合探头(35)和第六温度烟雾浓度耦合探头(36)。
8.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述光感探头(2)的外侧电连接有信号传输线(37)，所述光感探头(2)通过信号传输线(37)与消防控制器(8)连接。
9.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述四组双向风机的工作模式包括送风模式和排烟模式，所述四组双向风机的启停和运行模式均由消防控制器8控制。
10.根据权利要求1所述的一种厂房车间火灾烟气控制系统，其特征在于：所述厂房车间外墙(7)的内部开设有固定槽，所述第一双向风机组(41)、第二双向风机组(42)、第三双向风机组(43)和第四双向风机组(44)通过固定槽与厂房车间外墙(7)固定连接，且连通室内与室外，并对称分布与厂房车间外墙(7)的两侧。
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