智能消防柴油發(fā)電機(jī)組250千瓦價(jià)格表

    采用柴油發(fā)動機(jī)為動力直接驅(qū)動消防水泵與傳統(tǒng)應(yīng)用應(yīng)急發(fā)電設(shè)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(yīng)用有*的*性，隨著各種*的推廣、設(shè)計(jì)理念的改變而促使用柴油機(jī)消防水泵在技術(shù)性能、應(yīng)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(yīng)用。文章通過對柴油機(jī)消防水泵新技術(shù)特點(diǎn)的論述，進(jìn)一步推廣消防領(lǐng)域?qū)Σ裼蜋C(jī)消防水泵的應(yīng)用。

    消防 柴油機(jī)動力 智能化 自動化 揚(yáng)程 流量 調(diào)速率

    1.柴油機(jī)消防水泵的現(xiàn)狀

    1.1老式應(yīng)急消防系統(tǒng)的缺陷

    1.1.1采用大功率柴油發(fā)電機(jī)作應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，同時(shí)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(fù)雜、維護(hù)難度大。

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

    1.1.3設(shè)備安裝占地面積大、基本建設(shè)投資大。

    1.2柴油機(jī)消防水泵的優(yōu)點(diǎn)

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

    1.2.2系統(tǒng)獨(dú)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(jī)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(hù)（超溫、超速、欠潤滑）。發(fā)動機(jī)采用機(jī)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(jī)的基本保護(hù)（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(luò)遙控、自動巡檢及自動故障診斷功能，可單獨(dú)及配合*消防系統(tǒng)完成全面的狀態(tài)檢測、運(yùn)行性能測試，啟動運(yùn)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(shí)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(jī)的運(yùn)行參數(shù)和自動診斷發(fā)動機(jī)的故障，還監(jiān)測水泵的揚(yáng)程、流量及功率，使泵組得到可靠的、全面監(jiān)護(hù)。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(jià)低。是今后柴油機(jī)消防水泵發(fā)展的方向。

    2.*在柴油機(jī)消防水泵的應(yīng)用

    2.1發(fā)動機(jī)的智能監(jiān)控

    2.1.1控制功能

    2.1.2控制系統(tǒng)應(yīng)具有全自動化控制設(shè)計(jì)，可選擇手動控制、自動程序控制、遙控、強(qiáng)行啟動等控制模式。

    2.1.3可設(shè)定柴油機(jī)的各種過程控制時(shí)間，其中包括——啟動前預(yù)熱或預(yù)潤滑時(shí)間、啟動延時(shí)時(shí)間、啟動*、啟動電機(jī)脫離轉(zhuǎn)速、怠速運(yùn)行延時(shí)、軟升速過程延時(shí)、怠速冷卻停機(jī)延時(shí)等。

    2.1.4可根據(jù)需要任意設(shè)定柴油發(fā)動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速值(因?yàn)榭赏ㄟ^改變發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而滿足用戶對揚(yáng)程、流量的要求)，自動監(jiān)視發(fā)動機(jī)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(jī)的

投入與撤出（智能判斷在啟動過程中是由于啟動電機(jī)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(yīng)馬上退出啟動電機(jī)，隔一段時(shí)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(shí)間內(nèi)連續(xù)啟動，若一次啟動不成功則進(jìn)行多次）、速度過高與過低的預(yù)報(bào)警及超限停機(jī)等。

    2.1.5可設(shè)定報(bào)警限定值，自動實(shí)現(xiàn)超限預(yù)報(bào)警（不停機(jī)）、報(bào)警同時(shí)自動停機(jī)等預(yù)報(bào)警的項(xiàng)目應(yīng)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(zhǔn)、超流量等；自動報(bào)警并停機(jī)的項(xiàng)目應(yīng)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(jī)打滑）、超速、低速、低潤滑油壓、高冷卻溫度、啟動失敗、停

機(jī)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(fù)荷等。

    2.2顯示功能

    2.2.1柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)顯示—按系統(tǒng)現(xiàn)時(shí)的實(shí)際情況，顯示設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)——守候、開機(jī)、供油、啟動、啟動延時(shí)、怠速延時(shí)、正常運(yùn)行、冷卻停機(jī)、緊急停機(jī)。

    2.2.2泵組運(yùn)行參數(shù)測量顯示—在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，顯示現(xiàn)時(shí)的相關(guān)參數(shù)值——轉(zhuǎn)速、運(yùn)行時(shí)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(bào)警狀態(tài)顯示——當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障報(bào)警，面板即能顯示所出現(xiàn)的故障，說明報(bào)警類型（預(yù)報(bào)警或報(bào)警）、以及報(bào)警原因。

    2.2.4泵組參數(shù)設(shè)置顯示，顯示當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)置的各個(gè)參數(shù)值，包括——啟動/停機(jī)過程延時(shí)狀態(tài)設(shè)定值、運(yùn)行速度控制設(shè)定值和全部的報(bào)警、預(yù)警參數(shù)設(shè)定值。

    2.2.5遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能——通過消防網(wǎng)絡(luò)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(jī)組開/停，并將其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析及存檔。因?yàn)橄老到y(tǒng)通

常*處于備用狀態(tài)，所以日常的維護(hù)、保養(yǎng)、系統(tǒng)檢測顯得非常重要，系統(tǒng)能自動完成對機(jī)組的備用狀態(tài)進(jìn)行測試，及時(shí)預(yù)報(bào)警，并保證蓄電池處于良好的狀態(tài)。

    2.3產(chǎn)品特點(diǎn)及其*性

    要實(shí)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(shí)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(jìn)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(shí)更改程序、容易擴(kuò)展、但系統(tǒng)仍較復(fù)雜、同時(shí)

必須由專業(yè)工程師調(diào)試，價(jià)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(jī)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(jī)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(xiàng)的國發(fā)明、實(shí)用型。

    山東華全動力股份有限公司命名為MICROPANEL-XBC的柴油機(jī)消防水泵控制系統(tǒng)下圖（1）采用一體模塊化設(shè)計(jì)，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(yīng)能接受計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化控制，達(dá)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(yáng)程H、流量Q之間的函數(shù)關(guān)系：，n1額定轉(zhuǎn)速、n2帶負(fù)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(yáng)程、H2轉(zhuǎn)速下降后的揚(yáng)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(yáng)程與流量發(fā)生很大的改變。所以如果柴油發(fā)動機(jī)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(yáng)程H（與轉(zhuǎn)速的平方成正比）就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離額定值。

    其計(jì)算方法按下面公式計(jì)算：

    n—泵組額定轉(zhuǎn)速r/min（轉(zhuǎn)/分鐘）

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

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

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

    n4—負(fù)載突變時(shí)的大或小轉(zhuǎn)速：r/min（轉(zhuǎn)/分鐘）

    異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率一般為2~3%，但普通的柴油發(fā)動機(jī)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(jī)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(yáng)程、流量的要求設(shè)計(jì)節(jié)能（高效率）、體積/重量盡小的泵組。所以轉(zhuǎn)速是按揚(yáng)程、流量、水泵效率、水泵轉(zhuǎn)速特性、發(fā)動機(jī)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(jī)的機(jī)械調(diào)速裝置更難滿足要求（發(fā)動機(jī)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(jī)水泵要達(dá)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(biāo)能達(dá)到δnw≤1%、δns≤±7%；高性能的電子調(diào)速系統(tǒng)其技術(shù)指標(biāo)能達(dá)到δnw為“0”、δns≤±3%

，并且瞬態(tài)時(shí)具有很快的恢復(fù)時(shí)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(jī)水泵電子調(diào)速系統(tǒng)，可執(zhí)行由計(jì)算機(jī)發(fā)出的指命，完成圖（2）的運(yùn)行特性，并具有非常硬的轉(zhuǎn)速／負(fù)荷特性，調(diào)差率為0（比電動機(jī)要高

），空載/滿載均能保持標(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(jī)的供油量，保證發(fā)動機(jī)恒速運(yùn)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(jī)的供油量，改變發(fā)動機(jī)的運(yùn)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(jī)消防水泵控制系統(tǒng)與電子調(diào)速器配合可對發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動控制如圖（2）曲線，柴油機(jī)水泵的控制系統(tǒng)是由一臺的計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的，通過用戶對系統(tǒng)設(shè)定，可任意設(shè)置怠速的運(yùn)

行時(shí)間及升速的斜率，如圖（2）。另外還具有如下優(yōu)點(diǎn)：

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

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

    3.停機(jī)前先減速，然后怠速運(yùn)行一段時(shí)間，待發(fā)動機(jī)冷卻后才停機(jī)。

    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(jī)水泵的另一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)是系統(tǒng)揚(yáng)程/流量的監(jiān)測與過載保護(hù)；<<一種柴油機(jī)水泵流量檢測及防止柴油機(jī)組超載的方法>>已獲得國家發(fā)明。

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

油機(jī)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(shè)計(jì)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(yáng)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(xué)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(shí)時(shí)測得其轉(zhuǎn)速及水泵出口壓力，在對應(yīng)泵圖（3）的曲線上，可即時(shí)查得水泵實(shí)時(shí)流量及相應(yīng)的軸功率，有了流量、功率參數(shù)，過載保護(hù)的難

題就迎刃而解了。     

（我廠生產(chǎn)的MICROPANEL-XBC的柴油機(jī)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(diǎn)如下：

    1.體積小，不占設(shè)備空間，通過試驗(yàn)臺標(biāo)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(fèi)用低，安裝方便，所以不但適合價(jià)格高的消防系統(tǒng)，更可廣泛應(yīng)用于普通低價(jià)的其它柴油機(jī)水泵系統(tǒng)的量及保護(hù)。

    XBC水泵系統(tǒng)配有通信接口，用戶可方便查看已設(shè)定的有關(guān)發(fā)動機(jī)與水泵的運(yùn)行、報(bào)警參數(shù)，輸入密碼后可更改所有設(shè)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(biāo)準(zhǔn)流量—水壓（揚(yáng)程）特性曲線，水泵運(yùn)行時(shí)相應(yīng)的功況。點(diǎn)Q紅點(diǎn)會閃亮。