Выбор электропривода для клапана дымоудаления

Что такое клапан дымоудаления

Дымовой вентиляционный клапан – это устройство систем вентиляции, которое предназначено для удаления продуктов горения из помещений и подлежат установке непосредственно в проемах дымовых вытяжных шахт в защищаемых коридорах или холлах. В нормальном состоянии воздушная заслонка находится в закрытом положении и препятствует распространению воздушных потоков по системе дымоудаления.

Клапаны дымоудаления выпускаются «стенового» типа с одним присоединительным фланцем и внутренним размещением сервопривода, а также «канального» типа с двумя присоединительными фланцами и наружным или внутренним размещением вентиляционного сервопривода.

Корпус и заслонка дымовых клапанов изготавливаются из углеродистой холоднокатаной или оцинкованной стали, толщиной 1-1,2мм, если речь идёт об общепромышленном исполнении, в случае коррозионностойкого исполнения, корпус и заслонка изготавливаются из нержавеющей стали, остальные узлы и элементы конструкции — из углеродистой стали с антикоррозионным цинковым покрытием. Для особых условий производятся взрывозащищённые и морозостойкие клапаны (КДУ).

Каталог реверсивных сервоприводов Каталог дымовых КДУ

Клапаны систем дымоудаления подразделяются на:
• дымовые клапаны (КДУ)
• противопожарные нормально-закрытые
• двойного действия

Дымовые клапаны устанавливаются в стеновые проёмы систем вытяжной противодымной вентиляции, противопожарные нормально-закрытые клапаны устанавливаются на воздуховодах как в вытяжных системах противодымной вентиляции, так и в приточных системах, в том числе в системах компенсирующей подачи воздуха. Противопожарные клапаны двойного действия применяют как дымоудаляющие, так и огнезадерживающие устройства, находясь в дежурном открытом положении.

К дымовым клапанам относятся такие клапаны как: UVS, DVSW, КЛАД-2, КЛАД-3, больше в разделе клапанов дымоудаления.

Для регулирования воздушной заслонкой на клапаны противодымной вентиляции устанавливают:
• пружинный привод с электромагнитной защелкой (электромагнитный привод)
• электромеханические реверсивные приводы без возвратной пружины

Так же могут использоваться электромеханические приводы c возвратной пружиной.

Электропривод клапана – это механизм, подсоединяемый к заслонке, для быстрого изменения её положения из исходного в требуемое (рабочее): в открытое у дымового клапана, закрытое – у противопожарного клапана.

Управление заслонкой дымовых и противопожарных клапанов

Реверсивный привод клапана дымоудаления (КДУ)

На дымовых и нормально закрытых противопожарных клапанах, наряду с электромеханическими приводами с возвратной пружиной (прим. в России запрещено*), устанавливаются реверсивные электроприводы, предназначенные для работы в условиях повышенных температур окружающей среды.

Эти приводы перемещают заслонку из исходного положения (закрыта) в рабочее (открыта) и обратно при помощи электродвигателя, в зависимости от схемы подключения цепи питания к обмоткам привода. Управляющим сигналом на срабатывание клапана в данном случае является подача напряжения на соответствующие клеммы питания привода.

Преимуществом реверсивных приводов является невозможность перемещения заслонки дымовых клапанов из исходного положения в рабочее (открыта) при любых вариантах отключения напряжения на объекте, в том числе при тушении пожара подразделениями противопожарной службы. По этой причине дымовые клапаны с этими приводами рекомендуется использовать в приточно-вытяжных системах противодымной вентиляции, имеющих несколько клапанов с адресным управлением, например, в системах дымоудаления зданий повышенной этажности, в системах приточной вентиляции незадымляемых лестничных клеток типа Н3 и т.п. Время перемещения заслонки в рабочее положение не превышает 120 секунд.

Именно реверсивные электроприводы сохраняют неизменным своё положение при отключении или обрыве (при пожаре) цепи питания и соответственно на любой нормально-закрытый клапан (противопожарный или противодымный) может быть установлен только электропривод без возвратной пружины.

Особенности электромеханических реверсивных электроприводов

Электроприводы клапанов дымоудаления обладают следующими общими особенностями:

• Управление: 2-хпозиционное (открыто/закрыто) или 3-хпозиционное
• Напряжение питания: 24В или 230В
• Отсутствие возвратной пружины, перемещение заслонки из исходного положения в рабочее и обратно при помощи электродвигателя
• Встроенные вспомогательные переключатели (обеспечивают сигнализацию положения заслонки)
• Крутящий момент: от 10Нм и до 40Нм
• Восьмиугольное передающее звено 12х12 мм или 14х14 мм
• В случае отсутствия электричества заслонка клапана остаётся неподвижной (в отличие от приводов с возвратной пружинной)
• Время перемещения заслонки в рабочее положение от 30 сек. до 120 сек.
• Возможность ручного управления
• Степень защиты: IP54

Подбор электропривода на Нормально-Закрытый ОЗК

По большей части выбор регулирующего электропривода без пружинного возврата сводится к подбору крутящего момента, напряжению питания, цены и производителя.

Для выбора крутящего момента в первую очередь следует руководствоваться рекомендациями производителей ОЗК. Производители сервоприводов так же в своей документации указывают максимальную площадь заслонки, но рекомендуемая величина часто завышена, так как тестирование производится вне каналов вентиляции (т.е. без учёта давления) и без учёта конструктивных особенностей конкретной модели ОЗК.

Минимальный крутящий момент для реверсивного привода равен 10Нм, что соответствует заслонке до 2м², однако следует выбирать сервопривод с запасом по мощности и отнимать 20-30% от рекомендуемой величины. То есть для сервопривода на 10Нм лучше ориентироваться на «до 1.5м²». К тому же, при выборе самых дешёвых моделей от китайских производителей, нет никакой гарантии, что указанная величина крутящего момента соответствует действительной.

Выбор напряжения питания производится из требований проектной документации, системы управления и возможностей подключения на объекте. Тут всего два варианта: 24В или 230В (220В). Все производители предлагают две модели с одинаковыми характеристиками электроприводов, которые отличаются между собой только напряжением (например Dastech FS-10N24S 24V или FS-10N220S 230V).

На что следует еще обратить внимание — передающее звено. В большинстве случаев выпускаемые модели сервоприводов для вентиляции рассчитаны на квадратный вал размером 12х12 мм, но есть исключения, например у Белимо стандартные размеры для моделей Belimo BE24 и BE230 являются 14х14 мм. Но у них же есть модификации с размером 12х12 — Belimo BE24-12 и BE230-12.

Сравнение характеристик приводов клапанов дымоудаления

Электрическая схема подключения привода клапана дымоудаления

Электрическое подключение дымового привода без возвратной пружины с 3х позиционным управлением на 24В и 220В. Схема подключения вспомогательных переключателей. Схемы на примеры электроприводов Lufberg FS10N (слева) и Belimo BLE и BE

Автоматика управления противодымной вентиляцией

Для управления и контроля противопожарной системой, включающую в себя противодымную вентиляцию с вытяжкой и подпором воздуха, используют адресно-аналоговые подсистемы и контроллеры. Высокой популярностью в России пользуются пожарные системы Болид и их контроллеры С2000.

С2000-4 — блок приемно-контрольный охранно-пожарный, используется в составе ИСО «Орион» и позволяет осуществлять контроль за охранными и неадресными извещателями, контакторами и сигнализаторами, а так же для релейного управления внешними исполнительными устройствами. С2000-4 может использоваться в автономном режиме для контроля доступа и охранной сигнализации.

Контроллеры С2000-СП4/24 и С2000-СП4/220 для управления электроприводами на 24В или 230В

С2000-СП4 — блок сигнально-пусковой адресный, применяется для управления и контроля клапанов противодымной вентиляции, огнезадерживающих клапанов общеобменной вентиляции и иных исполнительных устройств. Блок С2000-СП4 применяется как часть составного прибора управления в системах пожарно-охранной сигнализации, поддерживающих двухпроводную линию связи, совместно с контроллером “С2000-КДЛ” (версии 2.01 и выше) или “С2000-КДЛ-2И” (версии 1.00 и выше) и пультом контроля и управления «С2000М» в составе ИСО «Орион».

В зависимости от напряжения питания, блок управления С2000-СП4 имеет два варианта исполнения:
• С2000-СП4/24 для рабочего напряжения от 12 до 24 Вольт (переменного или постоянного тока), применяется для подключения к реверсивным приводам на 24В.
• С2000-СП4/220 для рабочего напряжения 220 Вольт переменного тока, подключаются к реверсивным приводам на 230В.

Все электроприводы без возвратной пружины для нормально-закрытых клапанов имеют встроенные вспомогательные переключатели. Для этого предназначен специальный шестиконтактный провод, который подключается к блоку управления Болид — С2000-СП4 24/220. Этот контроллер сигнализирует и контролирует состояние двух концевых выключателей.

Схема соединения реверсивного привода к КДУ (на примере Belimo BLE/BE)

На панели есть два индикатора, рабочее положение — горит красным, исходное положение — горит зеленым. Когда электропривод перемещает заслонку из исходного положения в рабочее, красный индикатор мигает, доведя заслонку до крайнего положения — постоянно горит красным. Аналогичным образом работает индикация при обратном направлении вращения, только мигает уже зелёный диод. При возникновении проблем, соответствующий индикатор мигает жёлтым.

Структурная схема управления противодымной вытяжной части (с клапанами дымоудаления КДУ) противопожарной системы