智能消防柴油發(fā)電機組250千瓦價格表

    采用柴油發(fā)動機為動力直接驅(qū)動消防水泵與傳統(tǒng)應用應急發(fā)電設備加配電系統(tǒng)給電動泵供電的方案相比，在消防領(lǐng)域的應用有*的*性，隨著各種*的推廣、設計理念的改變而促使用柴油機消防水泵在技術(shù)性能、應用數(shù)量上均有高速的發(fā)展，特別是在現(xiàn)代高層樓宇、工業(yè)區(qū)、住宅區(qū)……等場所得到廣泛的應用。文章通過對柴油機消防水泵新技術(shù)特點的論述，進一步推廣消防領(lǐng)域?qū)Σ裼蜋C消防水泵的應用。

    消防 柴油機動力 智能化 自動化 揚程 流量 調(diào)速率

    1.柴油機消防水泵的現(xiàn)狀

    1.1老式應急消防系統(tǒng)的缺陷

    1.1.1采用大功率柴油發(fā)電機作應急發(fā)電機組，同時配備輸、配電系統(tǒng)、電控柜和雙路電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)給電動泵配電。系統(tǒng)復雜、維護難度大。

    1.1.2不少火災正是由于電氣系統(tǒng)故障所致，火警時通常配電系統(tǒng)可能已失效，或火災已將配電設施燒毀，導致消防系統(tǒng)已不能工作。

    1.1.3設備安裝占地面積大、基本建設投資大。

    1.2柴油機消防水泵的優(yōu)點

    1.2.1相對動力配用功率容量大大減少，系統(tǒng)簡單，維護方便。

    1.2.2系統(tǒng)獨立，可靠性大大提高。

    1.2.3體積小，總投資也大大減少。

    1.3柴油機消防水泵的控制方式與發(fā)展方向

    1.3.1手動型

    人工啟動、人工調(diào)速、人工監(jiān)測。

    1.3.2普通自動型

    可接受消防信號自啟動，具有基本的保護（超溫、超速、欠潤滑）。發(fā)動機采用機械調(diào)速，全速啟動，靜態(tài)調(diào)速率為5%~10%，動態(tài)調(diào)速度為10%~30%。

    1.3.3高級自動型

    可接受消防信號自啟動或手動操作，具有發(fā)動機的基本保護（超溫、超速、欠潤滑）采用電子調(diào)速、怠速/全速選擇，靜態(tài)調(diào)速率可為0，動態(tài)調(diào)速率為3%~7%。

    1.3.4智能型

    具有手動、自動、網(wǎng)絡遙控、自動巡檢及自動故障診斷功能，可單獨及配合*消防系統(tǒng)完成全面的狀態(tài)檢測、運行性能測試，啟動運行過程智能化控制——由微電腦（固化程序的芯片）指令的電

子調(diào)速實現(xiàn)軟啟動、軟升速，具有優(yōu)良的靜態(tài)、動態(tài)調(diào)速特性。系統(tǒng)能全面監(jiān)測發(fā)動機的運行參數(shù)和自動診斷發(fā)動機的故障，還監(jiān)測水泵的揚程、流量及功率，使泵組得到可靠的、全面監(jiān)護。智能型系統(tǒng)不

但功能齊全，而且因采用的模塊制造，所以體積小、可靠性高、造價低。是今后柴油機消防水泵發(fā)展的方向。

    2.*在柴油機消防水泵的應用

    2.1發(fā)動機的智能監(jiān)控

    2.1.1控制功能

    2.1.2控制系統(tǒng)應具有全自動化控制設計，可選擇手動控制、自動程序控制、遙控、強行啟動等控制模式。

    2.1.3可設定柴油機的各種過程控制時間，其中包括——啟動前預熱或預潤滑時間、啟動延時時間、啟動*、啟動電機脫離轉(zhuǎn)速、怠速運行延時、軟升速過程延時、怠速冷卻停機延時等。

    2.1.4可根據(jù)需要任意設定柴油發(fā)動機的額定轉(zhuǎn)速值(因為可通過改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速而滿足用戶對揚程、流量的要求)，自動監(jiān)視發(fā)動機在啟動、怠速、升速、全速等過程的速度變化，自動完成起動電機的

投入與撤出（智能判斷在啟動過程中是由于啟動電機與啟動飛輪打滑造成啟動失靈，還是啟動過程正常而啟動失敗，前者應馬上退出啟動電機，隔一段時間重新再嘗試啟動，以免損壞啟動齒輪等部件，后者

允許在限定時間內(nèi)連續(xù)啟動，若一次啟動不成功則進行多次）、速度過高與過低的預報警及超限停機等。

    2.1.5可設定報警限定值，自動實現(xiàn)超限預報警（不停機）、報警同時自動停機等預報警的項目應包括——超速、低速、低潤滑油壓、高冷卻溫度、低氣溫(低于4℃防結(jié)冰)、低燃油位、低水位、低電池

電壓、高電池電壓、轉(zhuǎn)速信號未校準、超流量等；自動報警并停機的項目應包括——無轉(zhuǎn)速信號（啟動轉(zhuǎn)速過低、速度傳感器失靈、啟動電機打滑）、超速、低速、低潤滑油壓、高冷卻溫度、啟動失敗、停

機失敗、油壓傳感器開路/短路、水溫傳感器開路/短路、速度傳感器開路/短路、流量過大而超負荷等。

    2.2顯示功能

    2.2.1柴油機運行狀態(tài)顯示—按系統(tǒng)現(xiàn)時的實際情況，顯示設備當前所處的狀態(tài)——守候、開機、供油、啟動、啟動延時、怠速延時、正常運行、冷卻停機、緊急停機。

    2.2.2泵組運行參數(shù)測量顯示—在系統(tǒng)運行過程中，顯示現(xiàn)時的相關(guān)參數(shù)值——轉(zhuǎn)速、運行時間、燃油存量、電池電壓、冷卻溫度、潤滑油壓力、水泵出口壓力、水泵流量。

    2.2.3泵組報警狀態(tài)顯示——當系統(tǒng)出現(xiàn)故障報警，面板即能顯示所出現(xiàn)的故障，說明報警類型（預報警或報警）、以及報警原因。

    2.2.4泵組參數(shù)設置顯示，顯示當前系統(tǒng)設置的各個參數(shù)值，包括——啟動/停機過程延時狀態(tài)設定值、運行速度控制設定值和全部的報警、預警參數(shù)設定值。

    2.2.5遠程網(wǎng)絡監(jiān)控功能——通過消防網(wǎng)絡通信系統(tǒng)（或樓宇自控系統(tǒng)）完成對系統(tǒng)的巡回檢測（類似對溫感、煙感的巡回檢測）。能控制機組開/停，并將其運行參數(shù)進行分析及存檔。因為消防系統(tǒng)通

常*處于備用狀態(tài)，所以日常的維護、保養(yǎng)、系統(tǒng)檢測顯得非常重要，系統(tǒng)能自動完成對機組的備用狀態(tài)進行測試，及時預報警，并保證蓄電池處于良好的狀態(tài)。

    2.3產(chǎn)品特點及其*性

    要實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制與監(jiān)測功能，需要處理、控制的參數(shù)很多，如果采用普通繼電器或分立電子元件組成的數(shù)據(jù)采集及邏輯控制電路是不可能實現(xiàn)的。所以上通常是采用兩種系統(tǒng)：①控制模

塊；②可編程控制器。目前國內(nèi)普遍是采用可編程控制器（PLC）進行多通道的模擬量（傳感器→變送器）、開關(guān)量數(shù)據(jù)采集及控制（采用PLC：上馬快、可隨時更改程序、容易擴展、但系統(tǒng)仍較復雜、同時

必須由專業(yè)工程師調(diào)試，價格也相對較高）。

    山東華全動力股份有限公司從1996年來致力從事柴油發(fā)動機控制系統(tǒng)的開發(fā)，并成功地開發(fā)出一系列的控制器，目前已針對柴油機水泵的特殊控制，按智能型的要求開發(fā)出的的消防水泵控制系

統(tǒng)并取得了多項的國發(fā)明、實用型。

    山東華全動力股份有限公司命名為MICROPANEL-XBC的柴油機消防水泵控制系統(tǒng)下圖（1）采用一體模塊化設計，面板操作、外圍接線非常簡單而可靠。

圖（1）

    2.4泵組的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)

    2.4.1泵組的轉(zhuǎn)速應能接受計算機進行優(yōu)化控制，達到較理想的調(diào)節(jié)效果，如下圖(2)曲線所示：

圖(2)

    2.4.2具有優(yōu)良的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)轉(zhuǎn)速調(diào)整率

    根據(jù)轉(zhuǎn)速n與揚程H、流量Q之間的函數(shù)關(guān)系：，n1額定轉(zhuǎn)速、n2帶負載后變化的轉(zhuǎn)速、Q1額定流量、Q2轉(zhuǎn)速下降后的流量、H1額定揚程、H2轉(zhuǎn)速下降后的揚程、P1額定軸功率、P2轉(zhuǎn)速下降后的軸功率。

根據(jù)上述公式可知轉(zhuǎn)速n的改變會使揚程與流量發(fā)生很大的改變。所以如果柴油發(fā)動機的轉(zhuǎn)速調(diào)整率δn較大，則水泵的流量Q（與轉(zhuǎn)速成正比）、揚程H（與轉(zhuǎn)速的平方成正比）就會遠遠偏離額定值。

    其計算方法按下面公式計算：

    n—泵組額定轉(zhuǎn)速r/min（轉(zhuǎn)/分鐘）

    n1—負載漸變后穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速r/m（轉(zhuǎn)/分鐘）

    n2—滿載時的轉(zhuǎn)速r/min（轉(zhuǎn)/分鐘）

    n3—負載突變前的穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速：r/min（轉(zhuǎn)/分鐘）

    n4—負載突變時的大或小轉(zhuǎn)速：r/min（轉(zhuǎn)/分鐘）

    異步電動機的轉(zhuǎn)差率一般為2~3%，但普通的柴油發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)調(diào)速率δnw為5~10%、瞬態(tài)調(diào)速率δns為10~30%，所以采用普通柴油發(fā)動機裝配消防水泵很難滿足現(xiàn)代消防的要求。

    高性能的消防水泵往往是按照用戶的揚程、流量的要求設計節(jié)能（高效率）、體積/重量盡小的泵組。所以轉(zhuǎn)速是按揚程、流量、水泵效率、水泵轉(zhuǎn)速特性、發(fā)動機的功率-扭距/轉(zhuǎn)速特性等要求改變

的，這使普通柴油發(fā)動機的機械調(diào)速裝置更難滿足要求（發(fā)動機只有在大批量定單的前提下，生產(chǎn)廠才有可能可按某一特定轉(zhuǎn)速通過對燃油泵的修改/調(diào)整后提高穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)調(diào)整率）。

    因此柴油機水泵要達到或接近電動泵的水平必須裝配電子調(diào)速系統(tǒng)。較好的電子調(diào)速系統(tǒng)其技術(shù)指標能達到δnw≤1%、δns≤±7%；高性能的電子調(diào)速系統(tǒng)其技術(shù)指標能達到δnw為“0”、δns≤±3%

，并且瞬態(tài)時具有很快的恢復時間。

    采用山東華全動力股份有限公司生產(chǎn)的已獲國家的SY柴油機水泵電子調(diào)速系統(tǒng)，可執(zhí)行由計算機發(fā)出的指命，完成圖（2）的運行特性，并具有非常硬的轉(zhuǎn)速／負荷特性，調(diào)差率為0（比電動機要高

），空載/滿載均能保持標準轉(zhuǎn)速。由于采用智能型電子調(diào)速，所以非常方便地使供水系統(tǒng)采用恒速（非常硬的轉(zhuǎn)速/負荷特性），或恒壓（非常硬的輸出壓力/流量特性）。

    恒速：通過檢測水泵的轉(zhuǎn)速就化不斷修正發(fā)動機的供油量，保證發(fā)動機恒速運行（速度閉環(huán)控制）

    恒壓：通過檢測水泵出口壓力變化不斷改變發(fā)動機的供油量，改變發(fā)動機的運行轉(zhuǎn)速，以恒定水泵的出口壓力（壓力閉環(huán)變速恒壓控制）

    采用XBC的柴油機消防水泵控制系統(tǒng)與電子調(diào)速器配合可對發(fā)動機實現(xiàn)軟啟動控制如圖（2）曲線，柴油機水泵的控制系統(tǒng)是由一臺的計算機進行控制的，通過用戶對系統(tǒng)設定，可任意設置怠速的運

行時間及升速的斜率，如圖（2）。另外還具有如下優(yōu)點：

    1.緩慢增加發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩，可大大減小發(fā)動機與水泵之間的沖擊；

    2.減少啟動的排耗（冷機高速啟動會損害發(fā)動機及增加黑煙排放）；

    3.停機前先減速，然后怠速運行一段時間，待發(fā)動機冷卻后才停機。

    上述的SY電子調(diào)速系統(tǒng)可比較理想地解決了消防水泵的速度控制問題。

    2.5智能型的柴油機水泵的另一個技術(shù)要點是系統(tǒng)揚程/流量的監(jiān)測與過載保護；<<一種柴油機水泵流量檢測及防止柴油機組超載的方法>>已獲得國家發(fā)明。

    2.5.1普通電動機拖動的水泵如果發(fā)生過載（超流量），設計上很容易在其供電回路上裝上過電流保護元件，當系統(tǒng)過載必然會引至保護元件動作，切斷電動機的供電回路，系統(tǒng)得到了保護。但如果柴

油機水泵發(fā)生超載（超流量）則很難上檢測到并采取措施。

    2.5.2從事給水設計的工程師均清楚地知道，任何型式的水泵只要轉(zhuǎn)速恒定，其揚程/流量/軸功率就形成了類似圖（3）特性的曲線，并符合一定的數(shù)學關(guān)系。山東華全動力股份有限公司發(fā)明了一種方法

（已獲得國家發(fā)明）：使用電磁速度傳感器、普通壓力傳感器實時測得其轉(zhuǎn)速及水泵出口壓力，在對應泵圖（3）的曲線上，可即時查得水泵實時流量及相應的軸功率，有了流量、功率參數(shù)，過載保護的難

題就迎刃而解了。     

（我廠生產(chǎn)的MICROPANEL-XBC的柴油機消防水泵控制器具備了以上流量監(jiān)測的功能）

    2.5.3其優(yōu)點如下：

    1.體積小，不占設備空間，通過試驗臺標定后，可獲較高的H/Q測量精度，且適用于任何口徑的泵組。

    2.費用低，安裝方便，所以不但適合價格高的消防系統(tǒng)，更可廣泛應用于普通低價的其它柴油機水泵系統(tǒng)的量及保護。

    XBC水泵系統(tǒng)配有通信接口，用戶可方便查看已設定的有關(guān)發(fā)動機與水泵的運行、報警參數(shù)，輸入密碼后可更改所有設置，并可通過控制界面啟/停泵組。如下圖（4）所示的操作、顯示界面：

    某泵組的標準流量—水壓（揚程）特性曲線，水泵運行時相應的功況。點Q紅點會閃亮。