JP6080293B2 - Fire extinguishing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、流水検知装置を介してスプリンクラーヘッドに消火用水を供給すると共にインバータによるモータ制御で消火ポンプを駆動する消火設備に関する。
The present invention relates to fire extinguishing equipment that supplies fire-extinguishing water to a sprinkler head via a running water detector and drives a fire-extinguishing pump by motor control by an inverter.
従来、ビル等に設置されるスプリンクラー消火設備において、消火ポンプ設備に近い低層階などでは、スプリンクラーヘッドの放水圧力が規定の上限を超える場合がある。このような部分には、流水検知機能と減圧機能を備えた２次圧調圧機能付きの流水検知装置を設置している。 Conventionally, in a sprinkler fire extinguishing facility installed in a building or the like, the water discharge pressure of the sprinkler head may exceed a prescribed upper limit on a lower floor near the fire pumping facility. In such a part, a water flow detection device with a secondary pressure regulation function having a water flow detection function and a pressure reduction function is installed.
流水検知装置は、１次側圧力の変動に係らず、２次側圧力が規定の放水圧力となるように、弁開度を自動的に制御する。また、火災の拡大によりスプリンクラーヘッドの作動台数が増加して放水流量に変化が生じた場合においても、２次側圧力が規定の放水圧力となるように、流水検知装置は弁開度を自動的に制御する。 The flowing water detection device automatically controls the valve opening so that the secondary side pressure becomes the specified water discharge pressure regardless of the fluctuation of the primary side pressure. Also, even when the number of sprinkler heads increases due to the expansion of the fire and the discharge flow rate changes, the flow detection device automatically adjusts the valve opening so that the secondary pressure becomes the specified discharge pressure. To control.
一方、近年にあっては、インバータの普及に伴い、消火ポンプを駆動するモータの制御にインバータを使用する消火設備が提案され、普及が始まっている。 On the other hand, in recent years, with the widespread use of inverters, fire extinguishing equipment that uses inverters to control a motor that drives a fire extinguishing pump has been proposed and has started to spread.
インバータ駆動の消火設備は、建物のフロア毎に消火ポンプの全揚程が決まることから、この全揚程に対応したポンプ駆動に必要なモータ回転数を与えるインバータの周波数をフロア毎に設定したデータテーブルを制御盤に予め記憶し、火災によりスプリンクラーヘッドが作動した場合、フロアに設けた２次圧調圧機能を持たない通常の流水検知装置の作動による流水検知信号を制御盤で受信し、データテーブルから火災フロアに対応したインバータ周波数を設定してモータ回転数を制御して最適な消火ポンプの運転を行うにしている。 Since the inverter-driven fire extinguishing equipment determines the total head of the fire pump for each floor of the building, a data table that sets the frequency of the inverter that gives the motor speed necessary for driving the pump corresponding to this head is set for each floor. If the sprinkler head is activated by a fire, it is stored in advance in the control panel, and a flow detection signal is received by the control panel from the operation of a normal flow detection device that does not have the secondary pressure regulation function provided on the floor. The inverter frequency corresponding to the fire floor is set and the motor speed is controlled to operate the optimum fire pump.
しかしながら、このような従来のインバータ駆動の消火設備にあっては、消火ポンプ駆動モータの回転数を制御するインバータの周波数データがフロア単位で設定されるため、例えば同一フロアの放水区画で火災拡大によりスプリンクラーヘッドの作動台数が増加して放水流量に変化があった場合、制御盤は放水流量の変化に応じたインバータ制御を行うことができず、消火ポンプ駆動モータの回転数は同じであるため、放水流量の増加に伴い放水圧力が低下する問題がある。 However, in such conventional inverter-driven fire extinguishing equipment, frequency data of the inverter that controls the rotation speed of the fire pump driving motor is set in units of floors. For example, due to fire expansion in the water discharge section on the same floor When the number of operating sprinkler heads increases and the discharge flow rate changes, the control panel cannot perform inverter control according to the change in the discharge flow rate, and the rotation speed of the fire pump driving motor is the same. There is a problem that the discharge pressure decreases as the discharge flow rate increases.
このような問題は、２次側調圧機能付き流水検知装置を設けた消火設備をインバータ駆動とした場合に同様に起きる。即ち、インバータ駆動とした場合、消火ポンプ駆動モータの回転数を制御するインバータの周波数データをフロア単位で設定しており、火災の拡大によりスプリンクラーヘッドの作動台数が増加して放水流量に変化があった場合、流水検知装置は低下した２次側圧力を規定の放水圧力に回復するように弁開度を大きくする方向に制御するが、放水量の増加したことで例えば全開に制御しても２次側圧力が規定放水圧力に回復せずに制御不能となる場合があり、放水流量の増加に伴い放水圧力が低下してしまう問題がある。 Such a problem similarly occurs when the fire extinguishing equipment provided with the water flow detection device with a secondary pressure regulating function is driven by an inverter. That is, in the case of inverter drive, frequency data of the inverter that controls the rotation speed of the fire pump drive motor is set in units of floors, and the number of sprinkler heads operating increases due to the expansion of the fire, and the discharge flow rate changes. In this case, the flowing water detection device controls the valve opening to increase so that the reduced secondary pressure is restored to the specified discharge pressure. There is a case where the secondary pressure does not recover to the specified water discharge pressure and becomes uncontrollable, and there is a problem that the water discharge pressure decreases as the water discharge flow rate increases.
本発明は、流水検知装置の２次圧調圧機能を利用して、ポンプ駆動モータを制御するインバータの周波数制御により、スプリンクラーヘッドの作動台数の増加などにより放水流量が変化しても２次側圧力を維持する自動制御を可能とする消火設備を提供することを目的とする。
The present invention uses the secondary pressure regulation function of the water flow detection device to control the frequency of the inverter that controls the pump drive motor, so that even if the discharge flow rate changes due to an increase in the number of operating sprinkler heads, the secondary side It aims at providing the fire extinguishing equipment which enables the automatic control which maintains a pressure.
（消火設備）
本発明は、
建物の高さ方向に設置された給水本管に消火用水を加圧供給する消火ポンプと、
消火用水の流量に対応した回転数で消火ポンプを駆動するモータと、
建物の階別に給水本管から引き出された分岐管毎に設けられた複数のスプリンクラーヘッドと、
建物の所定階未満の低層階の分岐管に設けられ、弁開度を調整して２次側圧力を所定圧力（必要放水圧力）に制御する２次圧調整機能を備えた流水検知装置と、
所定階以上の高層階の分岐管に設けられた、２次圧調整機能を持たない流水検知装置と、
周波数の設定に基づいてモータの回転数を制御するインバータを備え、火災に伴いスプリンクラーヘッドが作動した場合に、モータによる消火ポンプの駆動で消火用水をスプリンクラーヘッドへ加圧供給して放水させる制御装置と、
を備えた消火設備に於いて、
流水検知装置は、弁開度を検出する開度検出器を備え、
制御装置は、
消火ポンプによる消火用水の初期流量を制御するインバータの周波数データを建物の階数毎に予め記憶する記憶手段と、
火災発生により低層階でスプリンクラーヘッドの最初の１台が作動した場合に、記憶手段から火災発生階に対応する周波数データを読み出してインバータによりモータの回転数を制御するオープンループ制御を行い消火ポンプから初期流量で消火用水を加圧供給させ、続いて、火災発生階の開度検出器で検出した弁開度を所定の目標開度に維持するようにインバータの周波数を変化させるフィードバック制御を行い消火ポンプからスプリンクラーヘッドの作動台数に対応した流量の消火用水を加圧供給させ、高層階でスプリンクラーヘッドが作動した場合は、消火ポンプの最大定格回転数を与える周波数データで、インバータによりモータの回転数を制御するオープンループ制御のみを行い消火ポンプから最大流量で消火用水を加圧供給させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
(Fire extinguishing equipment)
The present invention
A fire-fighting pump that pressurizes and supplies water for fire-fighting to a water supply main installed in the height direction of the building;
A motor that drives the fire-extinguishing pump at a rotational speed corresponding to the flow rate of fire-extinguishing water ;
A plurality of sprinkler heads provided for each branch pipe drawn from the water supply main for each floor of the building;
A water flow detection device provided in a branch pipe on a lower floor below a predetermined floor of a building, and having a secondary pressure adjustment function for adjusting a valve opening and controlling a secondary pressure to a predetermined pressure (necessary discharge pressure);
A water flow detection device not provided with a secondary pressure adjustment function provided in a branch pipe on a higher floor above a predetermined floor;
A control device that includes an inverter that controls the number of rotations of the motor based on the frequency setting, and when the sprinkler head is activated due to a fire, the fire extinguishing pump is driven by the motor to pressurize and supply the water to the sprinkler head for discharge. When,
In the fire extinguishing equipment with
Water flow detection device is provided with a opening detector for detecting a valve opening,
The control device
Storage means for storing in advance frequency data of an inverter for controlling an initial flow rate of water for fire extinguishing by a fire pump, for each floor of the building ;
If the first one of the sprinkler heads in lower floors by fire is activated, it reads out the frequency data corresponding to the fire occurrence floor from fire pump performs open-loop control for controlling the rotational speed of the motor by the inverter from the storage means the extinguishing water at an initial flow rate is pressure fed, followed by row physician feedback control for changing the frequency of the inverter so as to maintain the valve opening detected by the fire occurrence floor opening detector to a predetermined target opening When the fire fighting pump pressurizes and supplies water with a flow rate corresponding to the number of sprinkler heads operated, and the sprinkler heads are activated on a higher floor, the frequency data that gives the maximum rated rotational speed of the fire pump, and the motor rotation by the inverter Only open-loop control to control the number of firefighting water is supplied at a maximum flow rate from the firefighting pump. And control means,
It is provided with.
（オープンループ制御からフィードバック制御への切替）
制御手段は、オープンループ制御を開始してから所定時間後、またはオープンループ制御を開始してから流水検知装置の弁開度が安定した場合に、フィードバック制御を行う。
(Switching from open loop control to feedback control)
The control means performs feedback control after a predetermined time from the start of the open loop control, or when the valve opening of the flowing water detection device is stabilized after the start of the open loop control.
（開度検出器）
開度検出器は、弁開度に応じて変化する開度検出信号を出力するポテンショメータである。また、開度検出器は、弁開度に応じて変化する開度検出信号を出力する非接触変位センサとしても良い。
(Opening detector)
The opening detector is a potentiometer that outputs an opening detection signal that changes according to the valve opening. The opening detector may be a non-contact displacement sensor that outputs an opening detection signal that changes according to the valve opening.
（本発明による効果）
本発明の消火設備によれば、火災でスプリンクラーヘッドが作動した場合、火災発生階の階数に基づき、記憶手段から対応する周波数データを読み出してインバータによりモータの回転数を制御するオープンループ制御を行うことで、火災発生階の放水に必要な１次側圧力を確保するポンプ駆動モータの起動制御が行われ、流水検知装置の２次圧調整機能により規定の放水圧力を確保することができる。
(Effects of the present invention)
According to the fire-extinguishing equipment of the present invention, when the sprinkler head is activated by a fire, based on the floor number of the fire occurrence floor, the corresponding frequency data is read from the storage means, and the open loop control is performed to control the motor rotation speed by the inverter. Thus, the start-up control of the pump drive motor that secures the primary pressure necessary for water discharge on the fire occurrence floor is performed, and the specified water discharge pressure can be ensured by the secondary pressure adjustment function of the water flow detection device.
続いて、オープンループ制御を開始してから所定時間後または流水検知装置の弁開度が安定した場合に、流水検知装置の弁開度を所定の目標開度に保つようにインバータの周波数を変化させるフィードバック制御を行うようにしたため、火災の拡大に伴いスプリンクラーヘッドの作動台数が増えて放水水量が増加し、これによる２次側圧力の低下を補うように弁開度を大きくした場合、インバータ周波数を制御して１次側圧力を高くし、１次側圧力が高くなると流水検知装置の２次圧調整機能により弁開度を小さくして必要放水圧力に調整し、スプリンクラーヘッドに必要放水圧力の消火水を供給して、消火抑制性能を維持することができる。
（本発明の別形態による効果）
本発明による別形態の消火設備によれば、火災でスプリンクラーヘッドが作動した場合、開度検出器で検出した弁開度を所定の目標開度に保つようにインバータの周波数を変化させるフィードバック制御を行うようにしたため、スプリンクラーヘッドの作動による放水開始に伴う弁開度の増加、及び火災の拡大に伴いスプリンクラーヘッドの作動台数が増加した場合の弁開度の増加に対し、流水検知装置の開度を目標開度に保つようにインバータ周波数を制御して１次側圧力を高くすることで、流水検知装置の２次圧調整機能によりスプリンクラーヘッドに必要放水圧力の消火水を供給し、消火抑制性能を維持することができる。
Subsequently, the inverter frequency is changed so that the valve opening of the water flow detection device is maintained at the predetermined target opening after a predetermined time since the start of the open loop control or when the valve opening of the water flow detection device is stabilized. If the valve opening is increased to compensate for the decrease in the secondary pressure due to the increase in the number of sprinkler heads and the amount of discharged water with the expansion of the fire, the inverter frequency is increased. The primary pressure is increased, and when the primary pressure rises, the secondary pressure adjustment function of the water flow detector adjusts the valve opening to the required discharge pressure and adjusts the required discharge pressure to the sprinkler head. Fire extinguishing water can be supplied to maintain fire suppression performance.
(Effect by another form of this invention)
According to another form of fire extinguishing equipment according to the present invention, when a sprinkler head is activated in a fire, feedback control is performed to change the frequency of the inverter so that the valve opening detected by the opening detector is maintained at a predetermined target opening. As the valve opening increases due to the start of water discharge due to the operation of the sprinkler head, and the valve opening increases when the number of operating sprinkler heads increases due to the expansion of the fire, By controlling the inverter frequency so as to keep the target opening at a higher primary side pressure, the secondary pressure adjustment function of the water flow detector supplies the necessary water discharge pressure to the sprinkler head and suppresses the fire. Can be maintained.
またスプリンクラーヘッドが作動した場合に、火災発生階に対応して記憶している周波数データをインバータに設定してモータの回転数を制御するオープンループ制御を行う必要がなく、最初から流水検知装置の開度を目標開度に保つフィードバック制御しているため、そのぶん構成及び制御を簡単することができる。
In addition, when the sprinkler head is activated, there is no need to perform open loop control to control the motor speed by setting the frequency data stored corresponding to the fire floor to the inverter. Since feedback control is performed to keep the opening at the target opening, the configuration and control can be simplified.
［消火設備の概要］
図１は本発明による消火設備の実施形態を示した説明図である。図１において、建物の地下階などのポンプ室に消火ポンプ１０が設置され、インバータ制御可能なモータ（誘導モータ）１２により駆動される。モータ１２はポンプ制御盤３２のインバータ制御により回転数を可変可能とする。消火ポンプ１０はモータ１２により駆動され、吸込み管により水源水槽１４から消火用水を吸入し、建物の高さ方向に設置した給水本管１６に消火用水を加圧供給する。
[Outline of fire extinguishing equipment]
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a fire extinguishing facility according to the present invention. In FIG. 1, a
消火ポンプ１０に対しては起動用の空気タンク２８を設けている。空気タンク２８は給水本管１６に接続し、配管内の加圧消火用水を導入して内部の空気を圧縮している。空気タンク２８には圧力スイッチ３０を設け、圧力スイッチ３０は給水本管１６の管内圧力が規定圧力以下に低下したことを検出してポンプ制御盤３２に圧力低下検出信号を出力し、これによりモータ１２を起動して消火ポンプ１０の運転を開始する。
An
給水本管１６からは分岐管が放水区画、例えば建物の各階毎に引き出されている。低層階となる１Ｆ，２Ｆの分岐管の分岐部分には２次圧調圧機能付きの流水検知装置１８（以下「調圧型流水検知装置」という）を設けている。また高層階となる３Ｆ，４Ｆの分岐管の分岐部分には２次圧調圧機能を持ない流水検知装置２０を設けている。
A branch pipe is drawn out from the water supply
調圧型流水検知装置１８は、分岐管にスプリンクラーヘッド２２からの散水に伴う流動が生じると、弁を開くと共に、弁開度の調整により１次側圧力を減圧して２次側圧力を規定の放水圧力に制御すると共に、流水検出器２４の作動により流水検知信号を火災受信盤３８へ出力する。また調圧型流水検知装置１８には弁開度を検出する開度検出器２６を設けており、その検出信号をポンプ制御盤３２へ出力する。
When the flow associated with sprinkling from the
２次圧調圧機能を持たない流水検知装置２０は、分岐管にスプリンクラーヘッド２２からの散水に伴う流動が生じると、弁体を開いて流水検出器２４を作動し、流水検知信号を火災受信盤３８へ出力する。
The flowing
調圧型流水検知装置１８及び流水検知装置２０の２次側の分岐管には閉鎖型のスプリンクラーヘッド２２を複数設置している。閉鎖型のスプリンクラーヘッド２２は感熱ヘッドとその作動により消火用水を散水する弁機構を一体に備えている。分岐管の末端側には末端試験弁２３を設け、排水側に接続している。
A plurality of closed-type sprinkler heads 22 are installed in the branch pipes on the secondary side of the pressure-regulating type
［ポンプ制御盤の構成］
（ポンプ制御盤の機能構成）
ポンプ制御盤３２は、制御手段として機能する制御部３４、記憶手段として機能する記憶部３５、及びインバータ３６を備えている。制御部３４及び記憶部３５のハードウェアとしては、ＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。記憶部３５は、調圧型流水検知装置１８を設けた建物の階数に対応して、モータ１２の回転数を制御するインバータ３６の周波数データを設定したデータテーブルを予め記憶している。
[Configuration of pump control panel]
(Functional configuration of pump control panel)
The
図２はポンプ制御盤の記憶部に格納するデータテーブルの説明図であり、図２（Ａ）は記憶内容を符号で示し、図２（Ｂ）は具体的な数値例を示している。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a data table stored in the storage unit of the pump control panel, FIG. 2 (A) shows the storage contents by reference numerals, and FIG. 2 (B) shows a specific numerical example.
図２（Ａ）に示すように、データテーブルは、建物１階〜４階に対応してインバータ周波数ｆ１〜ｆ４を設定している。インバータ周波数ｆ１〜ｆ４の決め方は、図３を参照して説明すると次のようになる。 As shown in FIG. 2A, the data table sets inverter frequencies f1 to f4 corresponding to the first to fourth floors of the building. The method for determining the inverter frequencies f1 to f4 will be described below with reference to FIG.
図３は、図２（Ａ）のデータテーブルの作成に使用する流量と水頭の関係を示したグラフ図であり、１階のインバータ周波数ｆ１を決める場合を例にとっている。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the flow rate and the head used to create the data table of FIG. 2A, and takes the case of determining the inverter frequency f1 on the first floor as an example.
図３において、横軸は流量を示し、縦軸は水頭を示している。図１の１Ｆの場合は負荷曲線Ｒ１となり、負荷曲線Ｒ１の水頭は、流量が零の場合について示すように、消火ポンプ１０から１Ｆまでの高さによる水頭Ｈ１と、スプリンクラーヘッド２２の規定放水圧力（必要放水圧力）による端末圧Ｈ２に分けられる。
In FIG. 3, the horizontal axis indicates the flow rate, and the vertical axis indicates the water head. In the case of 1F in FIG. 1, a load curve R1 is obtained, and the water head of the load curve R1 is a water head H1 at a height from the
ここでスプリンクラーヘッド２２が作動した場合の流量をＱ１とすると、流量Ｑ１を得るための動作点は、流量Ｑ１からの点線が負荷曲線Ｒ１と交わる動作点ａとなる。
If the flow rate when the
そこで、動作点ａを通るＨ−Ｑ特性を与える消火ポンプ１０の回転数を決めるインバータ周波数は、動作点ａでは周波数ｆ１となり、これを図２（Ａ）のデータテーブルに格納する。
Therefore, the inverter frequency that determines the rotation speed of the
図１の２Ｆ〜４Ｆについても、図３に示したと同様に、２Ｆ〜４Ｆの負荷曲線に基づき、周波数ｆ２〜ｆ４を決定し、これを図２（Ａ）のデータテーブルに格納する。 Also for 2F to 4F in FIG. 1, the frequencies f2 to f4 are determined based on the load curves of 2F to 4F, and stored in the data table of FIG. 2A, as shown in FIG.
図２（Ｂ）は、データテーブルの具体例であり、最上階となる４Ｆのインバータ周波数ｆ４を１００％とし、調圧型流水検知装置１８を設けた１Ｆ，２Ｆの１台作動のインバータ周波数ｆ１，ｆ２を５０％とし、また３Ｆの１台作動のインバータ周波数ｆ３を、４Ｆと同じ１００％としている。
FIG. 2 (B) is a specific example of the data table. The inverter frequency f1 of 1F, 2F that operates the 1F, 2F with the regulated
ここで、１００％とするインバータ周波数は、最上階となる４Ｆのインバータ周波数ｆ４とする以外に、消火ポンプ１０の最大定格回転数を与える最大定格インバータ周波数としても良い。
Here, the inverter frequency set to 100% may be the maximum rated inverter frequency that gives the maximum rated rotation speed of the
なお、図３の流量Ｑ２は例えばスプリンクラーヘッドが２台作動した場合の流量であり、流量Ｑ２を得るための動作点は、流量Ｑ２からの点線が負荷曲線Ｒ１と交わる動作点ｂとなる。この動作点ｂを通るＨ−Ｑ特性を与える消火ポンプ１０の回転数を決めるインバータ周波数はｆｘとなるが、本発明ではインバータ周波数ｆｘはデータテーブルに格納しておらず、後の説明で明らかにする、調圧型流水検知装置１８の弁開度を目標開度に保つインバータ周波数のフィードバック制御で設定されることになる。
The flow rate Q2 in FIG. 3 is a flow rate when, for example, two sprinkler heads are operated, and the operating point for obtaining the flow rate Q2 is an operating point b where the dotted line from the flow rate Q2 intersects the load curve R1. The inverter frequency that determines the rotation speed of the
再び図１を参照するに、ポンプ制御盤３２の制御部３４は、調圧型流水検知装置１８を設けている１Ｆ，２Ｆのスプリンクラーヘッド２２が火災により作動した場合、インバータ周波数のオープンループ制御を行い、続いて、調圧型流水検知装置１８の弁開度に基づくインバータ周波数のフィードバック制御を行う。なお、流水検知装置２０を設けている３Ｆ，４Ｆのスプリンクラーヘッド２２が火災により作動した場合、インバータ周波数のオープンループ制御のみを行う。
Referring to FIG. 1 again, the
（オープンループ制御）
ポンプ制御盤３２の制御部３４は、スプリンクラーヘッド２２が火災により作動した場合、インバータ周波数のオープンループ制御を行う。制御部３４によるオープルループ制御は、火災受信盤３８を経由して受信した流水検知信号、例えば１Ｆの調圧型流水検知装置１８に設けた流水検知器２４から受信した流水検知信号に基づき、火災発生階１Ｆでのスプリンクラーヘッド２２の作動を判別し、記憶部３５に格納している例えば図２（Ｂ）のデータテーブルを参照し、１階に対応した周波数データ５０％を読み出し、インバータ３６に周波数データ５０％を設定する。
(Open loop control)
The
これにより制御部３４は空気タンク２８に設けた圧力スイッチ３０から圧力低下検出信号を受信した場合、インバータ３６によりモータ１２の回転数を５０％に制御して消火ポンプ１０を駆動する。なお、最上階となる４Ｆに対応したモータ１２で駆動する消火ポンプ１０の回転数を１００％としている。
Accordingly, when the
図４は図１におけるオープンループ制御系を取出して示した説明図であり、記憶部３５、制御部３４、インバータ３６、モータ１２、消火ポンプ１０、及び調圧型流水検知装置１８を備える。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the open loop control system extracted from FIG. 1, and includes a
制御部３４がインバータ３６に周波数５０％を設定してオープンループ制御を行うと、インバータ３６はモータ１２により消火ポンプ１０を５０％の回転数で駆動し、調圧型流水検知装置１８の１次側圧力を上昇させ、調圧型流水検知装置１８は弁開度を調整する２次圧調整機能により１次側圧力を減圧してスプリンクラーヘッド２２からの規定放水圧力（必要放水圧力）による消火用水の散水を行う。
When the
（フィードバック制御）
またポンプ制御盤３２の制御部３４は、周波数データ５０％の設定よるインバータ３６のオープンループ制御の開始から所定時間が経過した場合、またはオープンループ制御を開始してから調圧型流水検知装置１８の弁開度Ａの変動が所定範囲内に安定した場合、開度検出器２６で検出している調圧型流水検知装置１８の弁開度Ａを、所定の目標開度Ａｏ、例えば目標開度Ａｏ＝５０％に保つようにインバータ３６の周波数を変化させるフィードバック制御を行う。
(Feedback control)
Further, the
図５は図１におけるフィードバック制御系を取出して示した説明図であり、制御部３４、インバータ３６、モータ１２、消火ポンプ１０、調圧型流水検知装置１８、開度検出器２６を備える。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the feedback control system extracted from FIG.
制御部３４は開度検出器２６で検出した弁開度Ａを入力して目標開度Ａｏとの開度偏差ΔＡ（＝Ａ−Ａｏ）を検出し、開度偏差ΔＡに対応する周波数偏差Δｆをインバータ３６に出力し、現在のインバータ周波数ｆを（ｆ＋Δｆ）に変更する。
The
このためインバータ３６はモータ１２による消火ポンプ１０の現在の回転数Ｎを（Ｎ＋ΔＮ）へ変化させ、１次側圧力Ｐ１は（Ｐ１＋ΔＰ１）と変化し、調整圧型流水装置１８は２次圧調整機能により弁開度Ａを変化させ、２次側圧力Ｐ２が規定放水圧力となるように、１次側圧力（Ｐ１＋ΔＰ１）を減圧する。
For this reason, the
例えば目標開度Ａｏ＝５０％に対し、検出した弁開度Ａ＝６０％と高かったとすると、制御部３４は開度偏差ΔＡ＝６０％−５０％＝１０％を検出する。ここで、開度偏差ΔＡに対応した周波数偏移Δｆを１０％とし、現在のインバータ周波数ｆ＝５０％とすると、制御部３４はインバータ周波数ｆを（ｆ＋Δｆ）＝５０％＋１０％＝６０％に変更する。
For example, if the detected valve opening A = 60% is higher than the target opening Ao = 50%, the
このためインバータ３６はモータ１２による消火ポンプ１０の現在の回転数Ｎ＝５０％を（Ｎ＋ΔＮ）＝５０％＋１０％＝６０％に増加し、１次側圧力Ｐ１を（Ｐ１＋ΔＰ１）に増加させる。１次側圧力が（Ｐ１＋ΔＰ１）に増加すると、調圧型流水装置１８は２次圧調整機能により弁開度Ａを小さくし、２次側圧力Ｐ２が規定放水圧力となるように、１次側圧力（Ｐ１＋ΔＰ１）の減圧（弁部差圧）を大きし、弁開度Ａを目標開度Ａｏに安定させる。
Therefore, the
一方、目標開度Ａｏ＝５０％に対し、検出した弁開度Ａ＝４０％と低かったとすると、制御部３４は開度偏差ΔＡ＝４０％−５０％＝−１０％を求める。ここで、開度偏差ΔＡに対応した周波数偏移Δｆを−１０％とし、現在のインバータ周波数ｆ＝５０％とすると、制御部３４はインバータ周波数を（ｆ２＋Δｆ）＝５０％−１０％＝４０％に変更する。
On the other hand, if the detected valve opening A = 40% is lower than the target opening Ao = 50%, the
このためインバータ３６はモータ１２による消火ポンプ１０の現在の回転数Ｎ＝５０％を（Ｎ＋ΔＮ）＝５０％−１０％＝４０％と低下させ、１次側圧力Ｐ１は（Ｐ１−ΔＰ１）に減少する。１次側圧力が（Ｐ１−ΔＰ１）に減少すると、調圧型流水装置１８は２次圧調整機能により弁開度Ａを大きくし、２次側圧力Ｐ２が規定放水圧力となるように、１次側圧力（Ｐ１＋ΔＰ１）の減圧（弁部差圧）を小さくし、弁開度Ａを目標開度Ａｏに安定させる。
For this reason, the
［流水検知装置の構成］
図６は図１に設けた調圧型流水検知装置の実施形態を示した説明図である。図６において、調圧型流水検知装置１８は、弁ボディ１０２の下側に１次側の流入口１０４を形成し、ここに仕切弁１０６を介して１次側配管１０８を接続している。弁ボディ１０２の上側には２次側となる流出口１１０を形成し、ここに２次側配管１１２を接続し、２次側配管１１２の先にはスプリンクラーヘッドや補助散水栓が接続されている。
[Configuration of running water detector]
FIG. 6 is an explanatory view showing an embodiment of the pressure-regulating flowing water detection device provided in FIG. In FIG. 6, the pressure regulation type flowing
弁ボディ１０２の内部には、後方にピストンを一体に形成した本弁１１４をシリンダ室１２０に摺動自在に組み込んでおり、弁ボディ１０２側に一体に形成した弁シート１１６に当接して、通常監視状態では閉鎖状態となっている。
Inside the
本弁１１４には同軸にガイドロッド１２２を連結し、ガイドロッド１２２の先端は右側に取り出されている。本弁１１４の背後（右側）にはスプリング１１８を設け、本弁１１４を閉鎖方向に付勢している。本弁１１４は、本弁１次側の加圧水をピストン背後側のシリンダ室１２０へ流入／流出することにより開閉される。
A
本弁１１４が当接する弁シート１１６からは配管１３８を介して圧力スイッチを用いた流水検出器２４を接続し、本弁１１４の開動作により２次側に供給する圧力水を導入するようしにている。流水検出器２４は、本弁１１４が開放した場合に２次側圧力水を導入し、流水検出器２４内に圧力水が流入した時にタイマを起動し、所定時間後に流水検知信号を外部に出力する。
A flowing
ピストンを一体に形成した本弁１１４とシリンダ室１２０は、調圧型流水検知装置１８に設けた本弁１１４の本弁駆動機構を構成し、本弁駆動機構は本弁１１４の１次側と２次側を接続する配管１３０に設けた制御弁１５０により制御される。
The
配管１３０に設けた制御弁１５０は、不作動流水量弁部１５２と調圧パイロット弁部１５４を同一軸上に一体に配置した弁構造を備えている。
The control valve 150 provided in the
配管１３０は弁ボディ１０２の１次側から取り出し、ストレーナ１４２及び逆止弁１４４を介して制御弁１５０に設けた不作動流水量弁部１５２のポートａと調圧パイロット弁部１５４のポートｃにそれぞれ分岐して接続している。また配管１３１は制御弁１５０に設けた不作動流水量弁部１５２のポートｂから取り出し、定流量弁１４８を介して弁ボディ１０２の２次側に接続している。また配管１３３は制御弁１５０に設けた調圧パイロット弁部１５４のポートｄから配管１３１を介して弁ボディ１０２の２次側に接続し、２次側圧力をポートｄに導入している。
The
制御弁１５０に設けた調圧パイロット弁部１５４は調圧制御用のポートｅを持ち、ポートｅは配管１３５を介してシリンダ室１２０のポートに接続している。
The pressure regulation
シリンダ室１２０のポートには手動開放弁１１５を接続している。手動開放弁１１５は、調圧型流水検知装置１８の本弁１１４の開制御が何らかの原因でできなくなった異常時に、手動開放弁１１５を開放することで、シリンダ室１２０の１次側圧力水を強制的に排水し、１次側圧力による本弁１１４の押上げで全開位置に作動できるようにしている。
A
また流水検出器２４に対する配管１３８は排水側に接続され、そこにオートドリップ１３６と逆止弁１３４を設けている。また弁ボディ１０２の２次側には排水管１２８が接続され、そこに排水弁１３９を設けている。
A
制御弁１５０に設けた不作動流水量弁部１５２から引き出された２次側に対する配管１３１の途中には定流量弁１４８を設け、不作動流水量弁部１５２の制御で流す不作動流水量を一定流量とするようにしている。
A
調圧型流水検知装置１８の１次側には１次側圧力計１５６が接続され、２次側には２次側圧力計１５８が接続される。
A primary-
通常監視状態にあっては、本弁１１４は閉鎖状態にあり、このとき２次側配管１１２の圧力は予め定めた締切設定圧力となっている。
In the normal monitoring state, the
通常監視状態で２次側配管１１２側の漏水などにより２次側圧力が締切設定圧力より低下すると、それまで閉鎖状態にあった不作動流水量弁部１５２が開作動し、配管１３０から開放した不作動流水量弁部１５２を通って、更に定流量弁１４８で決まる一定の不作動流水量の流水を２次側に供給し、低下した２次側圧力を締切設定圧力に回復させる。このとき本弁１１４は閉鎖状態にあり流水検出器２４は作動しないことから、このときの流水を不作動流水と呼んでいる。
In the normal monitoring state, when the secondary side pressure falls below the cut-off set pressure due to leakage of water on the
火災などによりスプリンクラーヘッド２２が作動し、２次側配管１１２に一定量を超える流水が発生すると、２次側圧力は締切設定圧力から急速に低下し、まず不作動流水量弁部１５２が開いて配管１３０により１次側圧力水を定流量弁１４８で決まる一定の流水量で２次側に供給するが、これでは２次側圧力は回復せず、締切設定圧力に対し低い圧力に設定した調圧パイロット設定圧力を下回ると、本弁１１４の開放による調圧制御が開始される。
When the
ここで調圧パイロット弁部１５４は、２次側圧力が調圧パイロット設定圧力（規定放水圧力）に低下するまではシリンダ室１２０をポートｅからポートｃを介して１次側の配管１３０との連通した状態としており、シリンダ室１２０に圧力水を保持し、本弁１１４は１次側圧力水の押圧とスプリング１１８による付勢により弁シート１１６に押付けられた閉鎖状態を維持している。
Here, the pressure adjustment
この状態で２次側圧力が低下して調圧パイロット設定圧力以下になると、調圧パイロット弁部１５４はポートｅからポートｄを介してシリンダ室１２０の圧力水を２次側に排出する切替え状態となる。このためシリンダ室１２０から圧力水が排出されて本弁１１４を右方向にストロークさせ、本弁１１４の開放が行われる。
In this state, when the secondary pressure decreases and becomes equal to or lower than the pressure adjustment pilot set pressure, the pressure adjustment
本弁１１４が開放すると、１次側加圧水が２次側に供給されることで２次側圧力が回復し、２次側圧力が調圧パイロット設定圧力を超えると調圧パイロット弁部１５４はシリンダ室１２０をポートｅからポートｃを介して１次側の配管１３０に連通することで、シリンダ室１２０に１次側加圧水を導入して再び本弁１１４が閉鎖方向に移動し、以下、本弁１１４を移動させてシリンダ室１２０の流量調整を繰り返しながら、調圧パイロット設定圧力を維持するように１次側圧力水を２次側に継続的に供給することになる。
When the
調圧型流水検知装置１８に設けたガイドロッド１２２の取出し側には、開度検出器２６としてポテンショメータ１６０を設けている。ポテンショメータ１６０はカバー外側のガイドロッド１２２の取出し位置に固定され、ポテンショメータ１６０のロッド１６２と調圧型流水検知装置１８側のガイドロッド１２２を連結部材１６４で連結し、本弁１１４の移動をポテンショメータ１６０内の摺動接点に伝えている。このためポテンショメータ１６０は調圧型流水検知装置１８の弁開度に比例した開度検出信号を、図１のポンプ制御盤３２の制御部３４へ出力する。
A
ポテンショメータ１６０で検出する弁開度は、本弁１１４を全閉位置に移動した場合に弁開度を０％とし、本弁１１４を全開位置に移動した場合に弁開度を１００％とし、その間の本弁１１４の位置に比例して変化する弁開度となる。
The valve opening detected by the
［スプリンクラーヘッドの作動した場合の動作］
図７は、オープンループ制御とフィードバック制御を順次行う場合のモータ回転数、制御モード、１次側圧力、弁開度、２次側圧力を示したタイムチャートであり、図７（Ａ）にスプリンクラーヘッド作動台数を、図７（Ｂ）に制御モードを、図７（Ｃ）にモータ回転数を、図７（Ｄ）に１次側圧力を、図７（Ｅ）に弁開度を、図７（Ｆ）に２次側圧力を、それぞれ示している。
[Operation when the sprinkler head is activated]
FIG. 7 is a time chart showing the motor rotation speed, control mode, primary side pressure, valve opening, and secondary side pressure when the open loop control and the feedback control are sequentially performed, and FIG. 7 (A) shows a sprinkler. FIG. 7B shows the control mode, FIG. 7C shows the motor speed, FIG. 7D shows the primary pressure, FIG. 7E shows the valve opening, 7 (F) shows the secondary pressure.
図７において、１Ｆで発生した火災により時刻ｔ１でスプリンクラーヘッドが作動して消火用水の散水を開始すると、この散水に伴う２次側圧力Ｐ２の低下に対し、２次側圧力Ｐ２を回復するために調圧型流水検知装置１８の弁が開き始め、２次側圧力Ｐ２の圧力低下は分岐管から給水本管１６へ伝わり、１次側圧力Ｐ１が所定圧力以下に低下すると空気タンク２８に設けた圧力スイッチ３０が時刻ｔ２でオンして圧力低下検出信号をポンプ制御盤３２に出力する。
In FIG. 7, when the sprinkler head is actuated at time t <b> 1 due to the fire that occurred on 1F and watering for fire extinguishing is started, the secondary pressure P <b> 2 is recovered against the decrease in the secondary pressure P <b> 2 caused by the watering. At the same time, the valve of the pressure regulation type
ポンプ制御盤３２の制御部３４は、圧力スイッチ３０からの圧力低下検出信号を受信すると、インバータ３６によりモータ１２を起動して消火ポンプ１０の運転を開始させる。
When receiving the pressure drop detection signal from the
また、調圧型流水検知装置１８の弁が時刻ｔ１から開き始めると、その流水検知器２４が流水検知信号を火災受信盤３８に出力して火災警報を出力させると共に、火災受信盤３８を経由して流水検知信号をポンプ制御盤３２の制御部３４に送る。
In addition, when the valve of the pressure-regulating
このため制御部３４は受信した流水検知信号から火災発生階となる１階を認識し、記憶部３５に格納している例えば図２（Ｂ）のデータテーブルを参照し、１階に対応したインバータ周波数５０％を取得してインバータ３６に設定し、時刻ｔ２で圧力タンク２８に設けた圧力スイツチ３０から圧力低下検出信号を受信した場合に、インバータ３６をインバータ周波数５０％で動作し、モータ１２を５０％の回転数に制御するオープンループ制御を行う。
Therefore, the
モータ１２のインバータ制御による消火ポンプ１０の駆動により、低下した１次側圧力Ｐ１は時刻ｔ２から回復し、１次側圧力Ｐ１の回復に伴い２次側圧力Ｐ２も回復し、調圧型流水検知装置１８は２次圧調整機能により弁開度Ａを調整し、２次側圧力Ｐ２が規定放水圧力となるように、１次側圧力Ｐ１を減圧し、２次側圧力Ｐ２を規定放水圧力に調圧している場合の弁開度Ａを例えば５０％付近としている。
Due to the driving of the
制御部３４は、時刻ｔ１でインバータ３６のオープンループ制御を開始してから所定時間Ｔを経過した時刻ｔ３への到達を検知すると、制御モードをそれまでのオープンループ制御からフィードバック制御に切り替える。なお、この切替は、時刻ｔ１でオープンループ制御を開始してから弁開度Ａの変動幅が所定範囲、例えば５％の範囲に安定した場合に、オープンループ制御からフィードバック制御に切り替えるようにしても良い。
When the
制御部３４は、フィードバック制御に切り替えた場合、そのときの弁開度Ａが例えば目標開度Ａｏを超えていたとすると、弁開度Ａと目標弁開度Ａｏとの開度偏差ΔＡ（＝Ａ−Ａｏ）を求め、この場合、正の開度偏差＋ΔＡとなることから、開度偏差＋ΔＡに対応した周波数偏差Δｆだけインバータ３６に設定している現在のインバータ周波数ｆを増加させて（ｆ＋Δｆ）に変更し、これによりインバータ３６はモータ１２による消火ポンプ１０の回転数を増加して１次側圧力Ｐ１を高くする。
When the
１次側圧力Ｐ１が高くなると、調圧型流水検知装置１８は、２次圧調整機能により弁開度Ａを小さくし、２次側圧力Ｐ２が規定放水圧力となるように、高くなった１次側圧力Ｐ１の減圧（弁部差圧）を大きくし、弁開度Ａを小さくすることで目標開度Ａｏに安定させる。
When the primary side pressure P1 increases, the pressure regulating flow
続いて、火災の拡大に伴い時刻ｔ４で２台目のスプリンクラーヘッド２２が作動したとする。このため放水流量が増加し、２次側圧力Ｐ２が低下する。この２次側圧力Ｐ２の低下に対し、調圧型流水検知装置１８は、２次圧調整機能により弁開度Ａを大きくして減圧（弁部差圧）を小さくするが、放水流量が多いために、弁開度Ａを大きくして減圧（弁部差圧）を小さくしても、弁開度Ａが全開となった場合には２次側圧力Ｐ２は回復しない。
Subsequently, it is assumed that the
この場合、制御部３４は、弁開度Ａと目標弁開度Ａｏとの開度偏差ΔＡ（＝Ａ−Ａｏ）を求め、このとき正の開度偏差＋ΔＡとなることから、開度偏差＋ΔＡに対応してインバータ３６に設定している現在のインバータ周波数ｆを周波数偏差Δｆだけ増加させて（ｆ＋Δｆ）とし、モータ１２による消火ポンプ１０の回転数を増加して１次側圧力Ｐ１を高くする。
In this case, the
このときのインバータ周波数（ｆ＋Δｆ）は、図３に示すように、２台のスプリンクラーヘッド２２が作動した場合の流量をＱ２とすると、流量Ｑ２からの点線が負荷曲線Ｒ１と交差する動作点ｂを通るＨ−Ｑ曲線を与えるインバータ周波数ｆｘとなる。 As shown in FIG. 3, the inverter frequency (f + Δf) at this time is defined as an operating point b where the dotted line from the flow rate Q2 intersects the load curve R1 when the flow rate when the two sprinkler heads 22 are operated is Q2. It becomes the inverter frequency fx which gives the HQ curve which passes.
１次側圧力Ｐ１が高くなると、調圧型流水検知装置１８は２次圧調整機能により弁開度Ａを小さくし、高くなった１次側圧力Ｐ１の減圧（弁部差圧）を大きくして２次側圧力Ｐ２を規定放水圧力に調整し、弁開度Ａを小さくすることで目標開度Ａｏに安定させる。
When the primary pressure P1 is increased, the pressure-regulating
［フィードバック制御のみの実施形態］
本発明の消火設備の他の実施形態にあっては、ポンプ制御盤３２の制御部３４は、図１の実施形態におけるインバータ周波数のオープンループ制御は行わず、スプリンクラーヘッドが作動した場合、最初からインバータ周波数のフィードバック制御を行うようにする。
[Embodiment with only feedback control]
In another embodiment of the fire extinguishing equipment of the present invention, the
即ち、ポンプ制御盤３２の制御部３４は、火災によりスプリンクラーヘッドが作動した場合、火災発生階の調圧流水検知装置１８に設けた開度検出器２６で検出した弁開度Ａを所定の目標開度Ａｏに維持するようにインバータ３６の周波数を変化させるフィードバック制御を行う。
That is, when the sprinkler head is activated due to a fire, the
このため図２に示した階数に対応して周波数データを設定したデータテーブルが不要となり、制御モードを途中でオープンループ制御からフィードバック制御に切り替える必要もないため、そのぶん構成及び制御を簡単にすることができる。 Therefore, a data table in which frequency data is set corresponding to the rank shown in FIG. 2 is not required, and it is not necessary to switch the control mode from open loop control to feedback control in the middle. be able to.
図８は、最初からフィードバック制御を行う場合のモータ回転数、制御モード、１次側圧力、弁開度、２次側圧力を示したタイムチャートであり、図８（Ａ）にスプリンクラーヘッド作動台数を、図８（Ｂ）に制御モードを、図８（Ｃ）にモータ回転数を、図８（Ｄ）に１次側圧力を、図８（Ｅ）に弁開度を、図８（Ｆ）に２次側圧力を、それぞれ示している。 FIG. 8 is a time chart showing the motor speed, control mode, primary side pressure, valve opening, and secondary side pressure when feedback control is performed from the beginning. FIG. 8 (A) shows the number of sprinkler heads operated. 8 (B), FIG. 8 (C) shows the motor rotation speed, FIG. 8 (D) shows the primary pressure, FIG. 8 (E) shows the valve opening, and FIG. ) Shows the secondary pressure.
図８において、例えば１Ｆで発生した火災により時刻ｔ１でスプリンクラーヘッドが作動して消火用水の散水を開始すると、この散水に伴う２次側圧力Ｐ２の低下に対し、２次側圧力Ｐ２を回復するために調圧型流水検知装置１８の弁が開き始め、２次側圧力Ｐ２の圧力低下は分岐管から給水本管１６へ伝わり、１次側圧力Ｐ１が時刻ｔ２で所定圧力以下に低下すると空気タンク２８に設けた圧力スイッチ３０がオンして圧力低下検出信号をポンプ制御盤３２に出力する。
In FIG. 8, for example, when the sprinkler head is actuated at time t1 due to a fire occurring at 1F to start watering the fire extinguishing water, the secondary pressure P2 is recovered against the decrease in the secondary pressure P2 caused by the watering. For this reason, the valve of the regulated
ポンプ制御盤３２の制御部３４は、圧力スイッチ３０からの圧力低下検出信号を受信すると、インバータ３６のフィードバック制御によりモータ１２を起動して消火ポンプ１０の運転を開始させる。
When receiving the pressure drop detection signal from the
制御部３４が時刻ｔ２で消火ポンプ１０の運転を開始した場合、調圧型流水検知装置１８の弁開度Ａは、目標開度Ａｏを大きく上回っており、大きな正の開度偏差＋ΔＡが生じている。このため制御部３４は例えば１００％に近いインバータ周波数をインバータ３６に設定してモータ１２により消火ポンプ１０の回転数を上げる制御を開始させる。
When the
１次側圧力Ｐ１が上昇すると、調圧型流水検知装置１８は、２次圧調整機能により弁開度Ａを小さくし、上昇した１次側圧力Ｐ１の減圧（弁部差圧）を大きくして２次側圧力Ｐ２を規定放水圧力に調整し、弁開度Ａが小さくすることで目標開度Ａｏに近づける。
When the primary pressure P1 rises, the pressure regulation type
弁開度Ａが目標開度Ａｏを下回ると、負の開度偏差＋ΔＡとなり、制御部３４は、インバータ周波数を低下させ、モータ１２により消火ポンプ１０の回転数を下げる。これにより１次側圧力Ｐ１が低下すると、調圧型流水検知装置１８は、２次圧調整機能により弁開度Ａを大きくし、低下した１次側圧力Ｐ１の減圧（弁部差圧）を小さくして２次側圧力Ｐ２を規定放水圧力に調整し、弁開度Ａが大きくなることで目標開度Ａｏに回復させ、弁開度Ａを所定の目標開度Ａｏに保つ安定した制御状態へ移行させる。
When the valve opening A is less than the target opening Ao, a negative opening deviation + ΔA is obtained, and the
［本発明の変形例］
本発明の消火設備に設ける調圧型流水検知装置は、上記の実施形態に限定されず、２次圧調圧機能を備えたものであれば、適宜の構造の流水検知装置で良い。
[Modification of the present invention]
The pressure regulation type flowing water detection device provided in the fire extinguishing equipment of the present invention is not limited to the above embodiment, and may be a water flow detection device having an appropriate structure as long as it has a secondary pressure regulation function.
また、上記調圧型流水検知装置の弁開度検出器は、ポテンショメータを例にとっているが、近接センサや渦電流式変位センサなどの非接触変位センサを適用してガイドロッドの変位を検出しても良い。 In addition, the valve opening detector of the pressure-regulating water flow detection device is exemplified by a potentiometer, but even if a non-contact displacement sensor such as a proximity sensor or an eddy current displacement sensor is applied to detect the displacement of the guide rod. good.
また、上記の実施形態にあっては、インバータ周波数のフィードバック制御において、調圧型流水検知装置の目標開度として５０％を設定した場合を例にとっているが、この目標開度Ａｏは、図６に示した本弁１１４の開閉構造からある程度大きな開度になる方が、弁開度とその減衰量（弁部差圧）の関係の直線性が良くなることから、例えば３０％〜７０％の範囲に設定し、望ましくは６０％前後に設定する。
Further, in the above embodiment, in the feedback control of the inverter frequency, taking the case of setting 50% as the target opening degree of the regulating pressure type water flow detection apparatus as an example, but the target opening Ao are 6 Since the linearity of the relationship between the valve opening degree and the amount of attenuation (valve differential pressure) becomes better when the opening degree is somewhat larger than the opening / closing structure of the
また、上記の実施形態にあっては、制御部によるフィードバック制御として、調圧型流水検知装置の開度偏差に比例してインバータ周波数を変化させる比例制御（Ｐ制御）を例にとっているが、開度偏差によりインバータ周波数を変更して開度の変化が現れるまでに所定の遅れ時間があることから、この遅れ時間に対応した積分定数を設定して比例積分制御（ＰＩ制御）を行うようにしても良い。 In the above embodiment, the feedback control by the control unit is exemplified by proportional control (P control) in which the inverter frequency is changed in proportion to the opening deviation of the pressure-regulating flow water detection device. Since there is a predetermined delay time from when the inverter frequency is changed due to the deviation until a change in the opening degree appears, proportional integral control (PI control) may be performed by setting an integral constant corresponding to this delay time. good.
また、上記の消火設備は、閉鎖型スプリンクラーヘッドから散水する消火設備を例にとっているが、開放型スプリンクラーヘッドから散水する設備であっても良く、また消火栓にホースを接続して放水する消火設備であっても良く、更に調圧型流水検知装置の２次側の配管にスプリンクラーヘッドと補助散水栓などを混在した設備であっても良い。 The above fire extinguishing equipment is an example of a fire extinguishing equipment that sprinkles water from a closed sprinkler head. However, it may be equipment that sprinkles water from an open sprinkler head, or a fire extinguishing equipment that discharges water by connecting a hose to a fire hydrant. Further, it may be a facility in which a sprinkler head and an auxiliary water spigot are mixed in the secondary side pipe of the pressure-regulating flow water detection device.
また、本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
The present invention includes appropriate modifications without impairing the object and advantages thereof, and is not limited by the numerical values shown in the above embodiments.
１０：消火ポンプ
１２：モータ
１４：水源水槽
１６：給水本管
１８：調圧型流水検知装置
２０：流水検知装置
２２：スプリンクラーヘッド
２４：流水検出器
２６：開度検出器
２８：空気タンク
３０：圧力スイッチ
３２：ポンプ制御盤
３４：制御部
３５：記憶部
３６：インバータ
３８：火災受信盤
１０２：弁ボディ
１１４：主弁
１２０：シリンダ室
１２２：ガイドロッド
１６０：ポテンショメータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Fire pump 12: Motor 14: Water source tank 16: Water supply main pipe 18: Pressure regulation type | mold flow detection device 20: Flow detection device 22: Sprinkler head 24: Flow detection 26: Opening detector 28: Air tank 30: Pressure Switch 32: Pump control panel 34: Control unit 35: Storage unit 36: Inverter 38: Fire receiving panel 102: Valve body 114: Main valve 120: Cylinder chamber 122: Guide rod 160: Potentiometer
Claims (4)
消火用水の流量に対応した回転数で前記消火ポンプを駆動するモータと、
前記建物の階別に前記給水本管から引き出された分岐管毎に設けられた複数のスプリンクラーヘッドと、
前記建物の所定階未満の低層階の分岐管に設けられ、弁開度を調整して２次側圧力を所定圧力に制御する２次圧調整機能を備えた流水検知装置と、
前記所定階以上の高層階の分岐管に設けられた、前記２次圧調整機能を持たない流水検知装置と、
周波数の設定に基づいて前記モータの回転数を制御するインバータを備え、火災に伴い前記スプリンクラーヘッドが作動した場合に、前記モータによる消火ポンプの駆動で消火用水を前記スプリンクラーヘッドへ加圧供給して放水させる制御装置と、
を備えた消火設備に於いて、
前記流水検知装置は、弁開度を検出する開度検出器を備え、
前記制御装置は、
前記消火ポンプによる消火用水の初期流量を制御する前記インバータの周波数データを前記建物の階数毎に予め記憶する記憶手段と、
火災発生により前記低層階で前記スプリンクラーヘッドの最初の１台が作動した場合に、前記記憶手段から火災発生階に対応する周波数データを読み出して前記インバータにより前記モータの回転数を制御するオープンループ制御を行い前記消火ポンプから前記初期流量で消火用水を加圧供給させ、続いて、前記火災発生階の開度検出器の検出開度を所定の目標開度に維持するように前記インバータの周波数を変化させるフィードバック制御を行い前記消火ポンプから前記スプリンクラーヘッドの作動台数に対応した流量の消火用水を加圧供給させ、前記高層階で前記スプリンクラーヘッドが作動した場合は、前記消火ポンプの最大定格回転数を与える周波数データで、前記インバータにより前記モータの回転数を制御するオープンループ制御のみを行い前記消火ポンプから前記最大流量で消火用水を加圧供給させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする消火設備。
A fire-fighting pump that pressurizes and supplies water for fire-fighting to a water supply main installed in the height direction of the building;
A motor that drives the fire pump at a rotational speed corresponding to the flow rate of fire water ,
A plurality of sprinkler heads provided for each branch pipe drawn from the water supply main by floor of the building;
A flowing water detection device provided with a secondary pressure adjustment function that is provided in a branch pipe of a lower floor below the predetermined floor of the building, and that adjusts the valve opening to control the secondary pressure to a predetermined pressure;
A water flow detection device not provided with the secondary pressure adjustment function, provided in a branch pipe on a higher floor above the predetermined floor;
An inverter for controlling the rotational speed of the motor based on the setting of the frequency, when the sprinkler head with the fire is operated, the fire extinguishing water by driving the fire pump by the motor under pressure supplied to the sprinkler head A control device for discharging water;
In the fire extinguishing equipment with
The water flow detection device is provided with a opening detector for detecting a valve opening,
The controller is
Storage means for storing in advance the frequency data of the inverter for controlling the initial flow rate of water for fire extinguishing by the fire pump, for each floor of the building ;
If the first one of the sprinkler head in the lower floors by fire is activated, the open loop control for controlling the rotational speed of the motor by the inverter reads frequency data corresponding to the fire occurrence floor from the storage means The fire-extinguishing water is pressurized and supplied at the initial flow rate from the fire-extinguishing pump , and then the frequency of the inverter is set so that the detection opening of the opening detector of the fire occurrence floor is maintained at a predetermined target opening. the flow extinguishing water corresponding to the operation number of the sprinkler head from the fire pump have line feedback control to change to the pressure supply, when the sprinkler head in the high floor is operated, the maximum rated speed of the fire pump Frequency data giving a number, and an open loop control for controlling the number of revolutions of the motor by the inverter. Control means from said fire pump performs only be pressurized supply water for fire fighting by the maximum flow,
Fire extinguishing equipment characterized by comprising
2. The fire extinguishing equipment according to claim 1, wherein the control means stabilizes the valve opening of the water flow detection device after a predetermined time from the start of the open loop control or after the start of the open loop control. In some cases, a fire extinguishing facility that performs the feedback control.
前記開度検出器は、弁開度に応じて変化する開度検出信号を出力するポテンショメータであることを特徴とする消火設備。
In the fire extinguishing equipment according to claim 1 ,
The fire-extinguishing equipment, wherein the opening detector is a potentiometer that outputs an opening detection signal that changes in accordance with a valve opening.
前記開度検出器は、弁開度に応じて変化する開度検出信号を出力する非接触変位センサであることを特徴とする消火設備。 In the fire extinguishing equipment according to claim 1 ,
Fire extinguishing equipment, wherein the opening detector is a non-contact displacement sensor that outputs an opening detection signal that changes according to the valve opening.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012256992A JP6080293B2 (en) | 2012-11-25 | 2012-11-25 | Fire extinguishing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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