消防排烟风机综合性能测试平台设计分析
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摘 要：为了能够明确消防排烟风机工作的综合性能，我们需要根据国家标准对消防排烟风机的性能参数进行测试，在满足试验安全性的基础上，分析设计出消防排烟风机综合性能测试平台的设计方案。文章阐述了消防排烟风机的性能参数以及性能参数的测量方法，对消防排烟风机综合性能测试平台设计方案进行分析，旨在对消防排烟风机的综合性能测试具有指导性的意义。
关键词：消防排烟风机;综合性能;测试平台
消除火灾场地的烟雾最常见的方法就是借助排烟风机进行排烟。消防排烟风机不仅能够往室内输送新鲜的空气或者排除室内的烟雾，还能在多种灾害场合稀释有毒气体、排烟排毒等，在防排烟系统中至关重要。消防排烟风机作为火灾防护产品，其工作性能的优劣程度以及稳定性直接关系着火灾现场排烟的有效性，甚至影响着火灾场地的生命财产安全，所以我们需要搭建消防排烟风机性能测试平台，以此来使消防排烟风机发挥其强大的排除烟气的火灾防护功能。
1 消防排烟风机综合性能测试平台概述
1.1 消防排烟风机性能参数
消防排烟风机产品最基本的综合性能，包栝风量、风压、功率、效率、噪声、振动速度有效值等。风量指的是排烟风机在单位时间内传送气体的体积;风压还分为全压、动压和静压，全压指的是单位体积内经过排烟风机获的能量，风压的大小能够体现出排烟风机送风以及排风的距离;排烟风机的输入功率指的是在单位时间内，排烟风机的转轴从原动机上得到的能量[1]。消防排烟风机战时处于高温环境中，所以消防排烟风机需要有良好的耐高温性，GA211规定消防排烟风机不低于280℃气流通过时连续运转30分钟无异常现象。
1.2 风机性能参数的测试
根据GB 1236《工业通风机用标准化风道进行性能试验》、GB/T 2888《风机和罗茨鼓风机噪声测试方法》、JB/T 8690《工业通风机噪声限值》、JB/T 8689《通风机振动检测及其限值》测试标准，结合本公司试验场地、测试仪器、经济等原则综合考虑，选用GB 1236标准中的出气风室试验装置对消防排烟风机的综合性能进行测试。
2 消防排烟风机综合性能测试平台设计方案
消防排烟风机工作时，空气或烟气经风机叶轮加速后，经管道流动，不可避免的会遇到种种流动阻力，产生能量损失。由于流动的复杂性，这些能量损失无法从理论上作出精确计算，也因此无法从理论上求得实际风压的数值。因此需要通过消防排烟风机综合性能测试装置在特定转速下测得风机的全压-流量（Pt—Q），静压-流量（Pst—Q），功率-流量（N—Q），效率-流量（η—Q），静压-效率（ηst—Q）之间的关系，即特性曲线，这也是综合性能试验中极为重要的项目内容。为了此目的，试验中根据要求，采集记录相关试验数据，由试验软件处理数据，从而生成特性曲线。
消防排烟风机综合性能试验装置由试验装置本体、调节阀、辅助风机、传感器（大气压力、温湿度、微差压、转速、电流和电压、输入功率、噪声、振动）、工控机及数据采集系统组成。
2.1 调节阀
目的是为了调节系统管网阻力，要求电动调节，调节范围0-90°，重复精度好，控制台实时操作。
2.2 辅助风机
為克服试验装置管道的阻力，通过控制台控制变频装置开动辅助风机，通过控制辅助风机的工作频率，实现静压的精确定位，调节进口压力，以获得风机全工况性能曲线。
2.3 传感器
数据采用精密传感器经工控机实时采集，避免人为误差，保证采集数据的准确性。
（1）流量、压力测量。测量气室静压与喷嘴前后压差两部分，采用压力变送器输出信号至工控机。
（2）电参数测量。三相三（四、五）线制电参数综合测量仪，电压、电流和功率因数等数据显示，并输出信号至工控机。
（3）转速测量。光电转速传感器测量风机转速，输出信号至工控机。
（4）温度与湿度测量。温湿度传感器与变送器设计成一体化仪表测量，输出信号至工控机。
（5）大气压测量。采用绝对压力变送器测得，输出信号至工控机。
（6）噪声测量。测量A声级是把噪声传感器的信号至工控机。
（7）振动测量。测量风机的振动速度传感器直接吸附在被测风机测点处，输出信号至工控机。
2.4 工控机及数据采集系统
采用工业控制机，计算机与模板通过信号线联接，同时配有多任务串口通讯卡。数据采集系统将采集的数据保存，通过数据自动处理计算，换算成标准状况数据，生成测试报告。并可将多条风机曲线图进行合成比较，风机优劣一目了然，为风机产品设计改进提供明确的指导方向。
3 结语
根据消防排烟风机综合性能测试要求，并依据国家标准设计出综合性能测试平台，符合国家标准GB1236《工业通风机用标准化风道进行性能试验》的各项要求，进一步明确了消防排烟风机主要性能的参数以及测量手段，得到了准确的消防排烟风机的综合性能数据，为厂家优化设计、设计院准确选用提供可靠依据，并为用户风机改造、节能环保和经济运行提供可靠数据支撑。
消防排烟风机综合性能测试实现自动采集的功能，避免人为误差，保证采集数据的准确性，测试精度和重复性不低于3%，测得的消防排烟风机产品的综合性能参数包栝风量、风压、功率、效率、噪声、振动速度有效值等，并可对比测试数据以确定消防排烟风机性能优劣。我们还需要加大研究力度，研究出更便捷、更有效的检测方法，以此来给消防人员救助火灾现场提供关于火灾防护方面更有力的保证。
参考文献：
[1]梁勇，邱金水，李正昊.消防排烟风机综合性能测试平台设计[J].造船技术，2018，232（3）：156-157.
作者简介：谷远辉（1979-），男，江苏盐城人，本科，工程师，研究方向：机械工程。
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