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常見問(wèn)題
為何說(shuō)自帶電源比集中電源更具綜合優(yōu)勢(shì)?
- 作者:消防評(píng)估設(shè)備
- 發(fā)布時(shí)間:2022-08-09 14:36:17
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為何說(shuō)自帶電源比集中電源更具綜合優(yōu)勢(shì)?
為何說(shuō)自帶電源比集中電源更具綜合優(yōu)勢(shì)?
文/陳工談消防應(yīng)急照明
最近幾年,在消防應(yīng)急照明的集中控制型設(shè)計(jì)應(yīng)用中一直存在集中電源與自帶電源的優(yōu)劣勢(shì)爭(zhēng)論。雖然12年前的國(guó)標(biāo)GB17945-2010規(guī)范就有集控型集中電源與自帶電源的明確分類,但因多年來(lái)集中控制類產(chǎn)品是以集中電源型為代表(行業(yè)發(fā)展的歷史原因),自帶電源型(即燈具自帶蓄電池)是在最近幾年才出現(xiàn)。之前筆者在一些媒介見過(guò)幾篇有關(guān)兩者之間對(duì)比的文章介紹,但解說(shuō)都比較片面或缺少剖析深度(使讀者知其然不知其所以然)。 在此,筆者有必要做一次集控型的集中電源與自帶電源對(duì)比專題論述。 首先闡明:論述產(chǎn)品問(wèn)題,不能以目前或過(guò)去的行業(yè)和產(chǎn)品狀態(tài)去做簡(jiǎn)單的、短視的思維判斷,而應(yīng)以客觀的、發(fā)展的眼光去合理化、科學(xué)化論斷。 其次,論述一個(gè)系統(tǒng)配置中的產(chǎn)品,不能僅停留在這個(gè)產(chǎn)品自身,還應(yīng)結(jié)合其前端的供/配電設(shè)備、應(yīng)用場(chǎng)合的適用性、施工布線成本、回路電能損耗(線損)、售后維護(hù)的難易與成本,以及舊項(xiàng)目改造難易程度等來(lái)全面客觀論述。 01 可靠性 自帶電源燈具由于其蓄電池電源的最大化分散特征,故障只體現(xiàn)在單盞燈具;而集中電源一旦故障,后面則是一大片甚至幾個(gè)消防單元的消防燈具癱瘓失效。因此,自帶電源類型的可靠度最高。 02 安全性 ①蓄電池電壓安全:自帶電源型內(nèi)置的蓄電池主要為單體電池,電壓很低,使用很安全;而集中電源蓄電池組電壓高(尤其是高壓B型),相對(duì)不安全。 ②蓄電池能量安全:自帶電源類因單個(gè)的蓄電池能量小,在金屬或阻燃燈具殼體內(nèi)引火外溢的風(fēng)險(xiǎn)很小,即使因漏液等短路冒煙也不易失火。而集中電源由于蓄電池組能量集中(尤其是大容量和B型高壓類別),一旦失火就很難撲滅,更容易發(fā)生引燃周邊易燃物的二次火災(zāi)災(zāi)害,風(fēng)險(xiǎn)放大,差別很大。 ③蓄電池管理安全:集中電源的鉛酸型蓄電池在高溫、過(guò)充等情況下易發(fā)生漏液、短路引發(fā)燃燒火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。集中電源的鋰電池包在過(guò)充、均衡板失控等情況下易發(fā)生過(guò)熱溫度失控、短路等連鎖反應(yīng),引發(fā)燃燒和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

鉛酸蓄電池組燃燒后和燃燒中的場(chǎng)面(配圖來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))
03
電能損耗(線損)
04 應(yīng)用場(chǎng)合的適用性 集中電源類型由于其集中式的蓄電池組、充電單元及蓄電池監(jiān)控管理單元的存在,體積、重量較大,鉛酸型產(chǎn)品超過(guò)0.5KVA的型號(hào)在電氣豎井內(nèi)一般放不下(即使放下了其門板一般也打不開),僅能安裝放置于配電房(室)。 而自帶電源類別的應(yīng)急照明配電箱(自帶電源燈具前端設(shè)備)體積和重量比較小,安裝設(shè)計(jì)很方便和靈活,更多采用的是壁掛式或嵌墻式設(shè)計(jì)(無(wú)需占用專門設(shè)計(jì)的配電房空間)。 05 舊樓宇項(xiàng)目改造的匹配性 在逐步增多的高層舊樓宇改造項(xiàng)目中(譬如上海和重慶的高層舊樓宇改造項(xiàng)目近幾年呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)),牽涉施工布線和新電源柜的位置放置問(wèn)題,自帶電源類型的線路負(fù)荷計(jì)算和放置位置幾乎不用過(guò)多重新設(shè)計(jì)考慮。即使應(yīng)用中增加燈具數(shù)量或延長(zhǎng)一點(diǎn)線路路徑,自帶電源型的寬容度大,適應(yīng)性很強(qiáng)。自帶電源前端的應(yīng)急照明配電箱可以原地置換,而集中電源柜體(尤其是鉛酸類型)往往由于體積和重量大僅能設(shè)計(jì)放置于配電間和部分電氣豎井,電源柜位置的改變往往造成電路回路需要修改而重新布線施工。因而,自帶電源相對(duì)集中電源更具優(yōu)勢(shì)。
06 系統(tǒng)價(jià)格的優(yōu)勢(shì) ①自帶電源類型與集中電源類別的產(chǎn)品價(jià)格均差不多,自帶電源類型燈具比集中電源類別燈具貴(要點(diǎn):蓄電池及充電回路),但集中電源柜比應(yīng)急照明配電箱貴(要點(diǎn):蓄電池組、充電單元、蓄電池監(jiān)控單元)。
②集中電源類別比自帶電源類型的配置價(jià)格高,主要在于:
A)電源柜與燈具功率的匹配銷售計(jì)算或設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),往往對(duì)電源柜功率保留較大的冗余度設(shè)計(jì)(即功率匹配過(guò)大),而集中電源的蓄電池容量是跟隨其額定功率同步放大,因而增大了蓄電池組、柜體體積等其它的造價(jià)。這樣,集中電源類別比自帶電源類型的配置價(jià)格高一些。
B)A型集中電源低壓回路的線損,加大了蓄電池容量的額外增量(自帶電源類型由于蓄電池內(nèi)置于燈具內(nèi)部,理論上不考慮應(yīng)急供電時(shí)的線路損耗)。我們?cè)囅胍幌拢?/span>假如100盞自電型消防燈具內(nèi)置有100個(gè)單體蓄電池(即每盞內(nèi)置1個(gè)),如果以此改換成集中電源型,則集中電源柜內(nèi)的蓄電池單體數(shù)量往往需要配置120個(gè)以上的電池包(即多出的20個(gè)彌補(bǔ)于回路線損消耗),因此蓄電池價(jià)格增加。
07 節(jié)省回路線纜成本優(yōu)勢(shì)? 行業(yè)之前的消防照明燈具都是非持續(xù)性照明方式(即應(yīng)急時(shí)均由蓄電池電源供電),自帶電源型燈具的供電回路平常僅有照明燈具充電電流和標(biāo)志燈具(功率很小)工作電流,因而回路電流特別小,所以以前一些對(duì)此比較了解的施工方就采用更小的線纜(因是直流回路,可以不按AC220V交流回路的最低2.5m㎡線徑規(guī)范)。 但是,自從GB51309-2018頒布新設(shè)了“市電故障時(shí)的事故應(yīng)急照明,集中電源不能斷開主電(即消防市電)回路”規(guī)定以后,情況發(fā)生了根本變化。 合規(guī)的布線不能再偷減回路線纜線徑,因?yàn)樽噪娦驼彰鳠艟叩氖鹿蕬?yīng)急照明需由主電(即消防市電)來(lái)供電,此時(shí)的回路電流可能會(huì)更大(工作電流+充電電流)。照明燈具功率相對(duì)較大,其工作電流往往比充電電流大8~12倍。
08 日常管理與維護(hù)優(yōu)勢(shì) 因集中電源內(nèi)配鉛酸蓄電池(目前還是主流)的原因,日常維護(hù)比自帶電源型配電箱需要付出更多的關(guān)注和呵護(hù)。 國(guó)標(biāo)規(guī)范要求安裝場(chǎng)所必須通風(fēng)散熱(25℃以上,環(huán)境溫度每升高10度則鉛酸蓄電池使用壽命減半),然而眾多的集中電源安裝位置為電氣豎井和裝修隔間等,先不說(shuō)通風(fēng)散熱,就連有些項(xiàng)目的物業(yè)人員帶隊(duì)去現(xiàn)場(chǎng)查找集中電源,也找不到具體安裝位置(尤其是現(xiàn)代商業(yè)裝修很多隱形門設(shè)計(jì),還完全密閉)。因此,分散而廣布的集中電源現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理相對(duì)難做到,現(xiàn)實(shí)是使用單位普遍疏于對(duì)集中電源及其蓄電池的現(xiàn)場(chǎng)管理(主要是通過(guò)控制器主機(jī)的屏顯界面查尋而已)。
09 不用擔(dān)心蓄電池被偷盜 集中電源的鉛酸蓄電池偷盜損失一直是安裝前、施工中的頭痛之事(因集中電源配用的12V系列鉛酸蓄電池多數(shù)是17~38AH之間,正切合盜賊用于電動(dòng)自行車、民用逆變器等等使用),眾多廠家和其銷售商深有體會(huì)。
01 后期維保人工費(fèi)用 N年后更換蓄電池的人工費(fèi)用,之前和目前自帶電源類別比集中電源類別要高(集中電源蓄電池更換相對(duì)方便高效),但在新標(biāo)準(zhǔn)GB51309-2018執(zhí)行主導(dǎo)使用環(huán)保蓄電池(鋰電池為趨勢(shì)主流),因磷酸鐵鋰的超長(zhǎng)使用壽命優(yōu)勢(shì)(可達(dá)到5000~8000次的循環(huán)使用、6~10年超長(zhǎng)使用壽命)可以大大減少蓄電池更換次數(shù)頻率。因此,我們需以發(fā)展和科技進(jìn)步的眼光來(lái)看待問(wèn)題。
02 后期維保蓄電池成本(蓄電池使用壽命) 最早期的自帶電源燈具行業(yè)更多使用的是小密鉛酸、鎳氫等電池在浮充狀態(tài)下不耐充,使用壽命短;再加上以往其充電電路過(guò)于簡(jiǎn)單化(尤其是穩(wěn)壓和濾波設(shè)計(jì)),普遍存在蓄電池壽命比集中電源的中大密電池短的行業(yè)認(rèn)知現(xiàn)象。但后來(lái)由于呈現(xiàn)鎳鎘電池(耐充性能優(yōu)越)、磷酸鐵鋰電池(且綠色環(huán)保)規(guī)模使用,大大提升了自帶電源類型蓄電池使用壽命和行業(yè)替代認(rèn)知,今天,我們需以發(fā)展的趨勢(shì)和眼光來(lái)看待問(wèn)題,以往的認(rèn)知就會(huì)得到改變。 03 后備應(yīng)急時(shí)間
綜上所述:自帶電源類別的以往三個(gè)小缺點(diǎn),隨著科技的進(jìn)步,會(huì)得到行業(yè)觀念的根本改變。而自帶電源的八個(gè)優(yōu)點(diǎn)是客觀的、科學(xué)的、合理的,符合各類應(yīng)用場(chǎng)所對(duì)其可靠性、安全性、工程造價(jià)、靈活適用等多方面的訴求。
結(jié)論:以發(fā)展的眼光看,自帶電源型將是行業(yè)未來(lái)發(fā)展的主流(即后發(fā)優(yōu)勢(shì)),而集中電源型會(huì)是一種有效的補(bǔ)充,會(huì)逐漸退居次要(雖然目前集中電源還在主導(dǎo)市場(chǎng),這有歷史的原因)。也正因?yàn)槿绱耍恍┯醒酃獾拇笮驮O(shè)計(jì)院和大型地產(chǎn)商(譬如碧桂園等)目前已以自帶電源型作為其設(shè)計(jì)和采購(gòu)的方向目標(biāo)。也有部分智能疏散廠商在加大布局自電集控類產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)銷運(yùn)作。
最后,針對(duì)以上第8條有關(guān)“集中電源的現(xiàn)場(chǎng)管理與維護(hù)比較困難”,行業(yè)普遍出現(xiàn)用戶疏于現(xiàn)場(chǎng)管理的現(xiàn)狀,筆者憂心忡忡。
國(guó)標(biāo)GB51309-2018出于提升、保障系統(tǒng)集中電源(或應(yīng)急照明配電箱)供電可靠度的考量,規(guī)定了其容量最大不能超過(guò)5KVA(尤其是A型產(chǎn)品普遍設(shè)計(jì)應(yīng)用都是小功率),即功率電源盡量以小型化、廣布式設(shè)計(jì)分布,從而提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠度,這是值得肯定的行業(yè)一大進(jìn)步。
但同時(shí),這種“化整為零式”的分布,也存在著一個(gè)不可忽視的缺點(diǎn):隱蔽而分布較廣、難于查找的現(xiàn)場(chǎng)管理困境,給行業(yè)留下了一定的安全隱患。
在此,筆者呼吁:行業(yè)主管部門應(yīng)強(qiáng)化
1)規(guī)范對(duì)系統(tǒng)控制器主機(jī)在CRT圖顯功能上針對(duì)集中電源的監(jiān)控/檢測(cè)功能進(jìn)行完善,譬如控制器主機(jī)顯示屏尺寸不低于14英寸(一些超小屏基本上無(wú)CRT圖顯功能)。圖顯編址必須有具體詳編對(duì)應(yīng)的真實(shí)地址,而不是隨機(jī)的數(shù)字串(如下圖摘自“丁工說(shuō)應(yīng)急”欄目的一個(gè)知名品牌產(chǎn)品所示的數(shù)字串)。

2)在GB51309-2018規(guī)范中完善、強(qiáng)化后面“系統(tǒng)使用及維護(hù)”章節(jié)使用單位(物業(yè)管理)對(duì)集中電源的具體現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理措施,而不是僅僅通過(guò)主機(jī)界面圖顯來(lái)查看、巡查就算完事。等等。
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