JP2010014126A - 消火ポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】消火ポンプ装置は、水を圧送する電動式ポンプ10と、ポンプ10の吐出側に設けられた複数の放水手段50と、ポンプ10の吐出側に設けられた圧力検知器72と、ポンプ10の電動機18の回転速度を制御するインバータ30と、圧力検知器72の出力値に基づいてポンプ10の吐出し圧力が所定の値となるようにインバータ30を制御する制御装置40とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明の好ましい態様は、前記電動機と電源との間に前記インバータを2台配置し、前記2台のインバータの出力側に2台の開閉器をそれぞれ設け、前記2台の開閉器が同時に閉じないように、前記2台の開閉器がお互いに機械的または電気的にインターロックを行い、前記2台のインバータのうちの一方に前記保護動作が働いた時は、他方に自動的に切り替えることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記インバータを迂回して、電源で直接前記電動機を運転するインバータ迂回回路をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、火災検知信号および前記ポンプの始動信号を記憶する不揮発メモリー機能を持った半導体記憶回路をさらに備え、停電から復旧したときに前記半導体記憶回路に記憶されている前記信号に基づいて前記ポンプを自動的に再始動させるようにしたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記インバータは前記電動機に交流電力を供給することを特徴とする。
また、前記ポンプは、水道配管に直結してもよい。
図1は、この発明の第1の実施の形態の消火ポンプ装置の全体の構成を示す図であって、この例では、消火ポンプ装置は、消火ポンプ10とそれに付随する周辺機器を共通ベース11上に搭載してユニット化して構成された給水ユニット12と、3つの階で個別に作動する放水システム14と、水源である地下水槽16及び補助高置水槽17と、これらを結ぶ配管とから構成され、火災発生時に給水ユニット12が水源の水を放水システム14に給水して初期消火を行うことができるようになっている。
好ましい実施の形態においては、消火ポンプ10の回転速度をインバータ30により可変制御して、通常のポンプの起動の場合よりも緩やかに上昇させる(ソフトスタート)。ソフトスタートの加速は、零から最高値まで直線的に上昇させるか、図12に示すように、S字曲線に沿って上昇させる。
流値を小さくすることが好ましいからである。常用電源時と非常電源時の加速時間は、消火ポンプ10の制御盤20に記憶するか、インバータ30に記憶しておく。
または、インバータ30の出力電流値を常時監視しながら、予め設定した、低い電流値を超えないように、ソフトスタート時間を自動的に変化させて、始動しても良い。
上の実施の形態では、2台を並列したが、3台以上を並列するようにしてもよい。
高層の建物では、上層の階になるほど必要なヘッド圧は大きくなる。このような大きな圧力を1台の消火ポンプで加圧するのは困難であり、かつ経済的でない。また、各放水設備には所定の動作圧力範囲が決められている。そこで、いくつかの階層毎に区切って同一の配管で連結された階層区画を構成し、これらの階層区画毎に加圧用の消火ポンプ10を設置し、各層に設置された消火ポンプ10やセンサはそれぞれの制御盤20に接続して信号を送受信できるようになっている。そして、上層階では、それより下層のポンプ10を全て起動して直列に接続して使用する。この例では、2つの階層区画の場合を例示しているが、より高層の場合には同様にして3以上の階層区画を形成する。
上層階で火災が発生し、スプリンクラーヘッド50が開放して散水すると、始動信号がその階層の消火ポンプ10の制御盤20に送られる。この階層区画の消火ポンプ10は直ちに始動せず、始動信号は最下階層区画の消火ポンプ10の制御盤20に送られる。最下階層区画の消火ポンプ10は、制御装置40によるインバータ制御により電動機18を駆動しつつ始動し、予め制御装置40に設定・記憶した吐出し圧力になるように圧力制御をしながら、運転を行う。
その計算方法の一例を図23により説明する。この図において、HzAは定格回転数、PAはその時の目標圧力、HzBは締め切り状態での回転数、PBはその時の目標圧力である。推定末端圧力一定制御の場合、最少水量(零)の時と最大水量の時の目標圧力を予め設定し、制御装置40に記憶させておく。この実施の形態のようにスプリンクラーヘッド50の設置区画が多い場合は、複数の設定を記憶させておき、火災発生区画の自動警報装置からの信号に基づいてその区画の目標圧力を採用する。
18 電動機
22 呼水槽
30 インバータ(可変速制御手段)
36 交流リアクトル
37 インバータ迂回回路
38 ノイズフィルタ
40 制御装置
50 スプリンクラーヘッド(放水手段)
52 主配管
54 各階配管(分岐配管)
56 領域配管(分岐配管)
72 圧力検知器
74 起動用圧力タンク(火災発生検出手段)
82,84,86 圧力検知器
Claims (10)
- 水を圧送する電動式ポンプと、
前記ポンプの吐出側に設けられた複数の放水手段と、
前記ポンプの吐出側に設けられた圧力検知器と、
前記ポンプの電動機の回転速度を制御するインバータと、
前記圧力検知器の出力値に基づいて前記ポンプの吐出し圧力が所定の値となるように前記インバータを制御する制御装置とを備えたことを特徴とする消火ポンプ装置。 - 前記インバータの異常状態が検出された場合には、該インバータを保護するための運転を停止する保護動作を行うことを特徴とする請求項1に記載の消火ポンプ装置。
- 前記電動機と電源との間に前記インバータを2台配置し、
前記2台のインバータの出力側に2台の開閉器をそれぞれ設け、
前記2台の開閉器が同時に閉じないように、前記2台の開閉器がお互いに機械的または電気的にインターロックを行い、前記2台のインバータのうちの一方に前記保護動作が働いた時は、他方に自動的に切り替えることを特徴とする請求項2に記載の消火ポンプ装置。 - 非常電源を有するバックアップシステムをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の消火ポンプ装置。
- 前記インバータを迂回して、電源で直接前記電動機を運転するインバータ迂回回路をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の消火ポンプ装置。
- 火災検知信号および前記ポンプの始動信号を記憶する不揮発メモリー機能を持った半導体記憶回路をさらに備え、停電から復旧したときに前記半導体記憶回路に記憶されている前記信号に基づいて前記ポンプを自動的に再始動させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の消火ポンプ装置。
- 前記インバータにて交流から直流への入力側の電力変換時に発生する高調波を低減させる交流リアクトルまたは直流リアクトルをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の消火ポンプ装置。
- 前記インバータは前記電動機に交流電力を供給することを特徴とする請求項1に記載の消火ポンプ装置。
- 前記ポンプの吐出側に設けられた起動用圧力タンクをさらに備え、前記インバータを用いて前記ポンプを少水量運転することにより前記起動用圧力タンク内の圧力の低下を補うことを特徴とする請求項1に記載の消火ポンプ装置。
- 前記ポンプは、水道配管に直結されることを特徴とする請求項1に記載の消火ポンプ装置。
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JP2009243177A JP2010014126A (ja) | 2009-10-22 | 2009-10-22 | 消火ポンプ装置 |
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JP2009243177A JP2010014126A (ja) | 2009-10-22 | 2009-10-22 | 消火ポンプ装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012024504A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-09 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 消火ポンプ装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04266773A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-22 | Hochiki Corp | 消火設備の給水圧力制御システム |
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-
2009
- 2009-10-22 JP JP2009243177A patent/JP2010014126A/ja active Pending
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