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JP7792144B2 - Vacuum Sprinkler System - Google Patents
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JP7792144B2 - Vacuum Sprinkler System - Google Patents

Vacuum Sprinkler System

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JP7792144B2 JP2023210844A JP2023210844A JP7792144B2 JP 7792144 B2 JP7792144 B2 JP 7792144B2 JP 2023210844 A JP2023210844 A JP 2023210844A JP 2023210844 A JP2023210844 A JP 2023210844A JP 7792144 B2 JP7792144 B2 JP 7792144B2
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Description

本発明は、真空スプリンクラーシステム、特に、火災感知器の火災感知信号と二次側配管内の圧力センサの圧力変化信号の2つの信号によって消火放水を開始する真空スプリンクラーシステムに関する。 The present invention relates to a vacuum sprinkler system, and more particularly to a vacuum sprinkler system that initiates fire extinguishing water discharge based on two signals: a fire detection signal from a fire detector and a pressure change signal from a pressure sensor in the secondary piping.

スプリンクラーシステムは、常態で二次側配管内に水が充填されるか否かで湿式と乾式に分かれ、また常態で二次側配管内を負圧にするか加圧にするかで真空式と加圧式に分かれ、種々のタイプのスプリンクラーシステムが存在する。その中でもスプリンクラーヘッドの誤作動等による水損の問題を解決した真空湿式スプリンクラーシステム(特許文献1参照)や真空乾式スプリンクラーシステム(特許文献2参照)が注目されている。 There are various types of sprinkler systems, including wet and dry sprinkler systems, depending on whether the secondary piping is normally filled with water, and vacuum and pressure sprinkler systems, depending on whether the secondary piping is normally under negative or pressurized pressure. Among these, vacuum wet sprinkler systems (see Patent Document 1) and vacuum dry sprinkler systems (see Patent Document 2) have attracted attention because they solve the problem of water damage caused by sprinkler head malfunctions.

真空湿式スプリンクラーシステム及び真空乾式スプリンクラーシステム(これらを真空スプリンクラーシステムと称する)においては、火災が発生すると火災感知器が火災を感知し火災感知信号を制御部に送信し、制御部は、二次側配管内の負圧装置の作動を停止し二次側配管内の圧力の上昇を許容する状態とする。その後、スプリンクラーヘッドが熱により溶融するため二次側配管内の圧力が上昇する。圧力センサ(スイッチ)は、二次側配管内の圧力が所定の圧力に到達した時に、圧力変化信号を制御部に送信する。制御部は、上記の火災感知信号と圧力変化信号の2つの信号を受信すると消火放水を開始、例えば送水ポンプを稼働するように構成されている。 In vacuum wet sprinkler systems and vacuum dry sprinkler systems (collectively referred to as vacuum sprinkler systems), when a fire breaks out, a fire detector detects the fire and sends a fire detection signal to the control unit. The control unit then stops the operation of the negative pressure device in the secondary piping and allows the pressure in the secondary piping to increase. The sprinkler head then melts due to heat, causing the pressure in the secondary piping to increase. The pressure sensor (switch) sends a pressure change signal to the control unit when the pressure in the secondary piping reaches a predetermined pressure. The control unit is configured to begin spraying water to extinguish the fire, for example by operating a water pump, upon receiving both the fire detection signal and the pressure change signal.

火災感知信号と圧力変化信号の2つの信号を用いる方式をダブルアクション方式と称する。ここで、火災感知器の火災感知信号だけで消火放水を開始することも可能であるが、火災感知器は誤動作が多く、火災感知器だけで消火放水を行うことはリスクが高い。また、二次側配管内の圧力変化信号だけで消火放水を開始することも可能であるが、この場合は、スプリクラーヘッドの故障と実際の火災との区別が付かない。 A system that uses two signals, a fire detection signal and a pressure change signal, is called a double-action system. It is possible to initiate fire-extinguishing water discharge based solely on the fire detection signal from the fire detector, but fire detectors often malfunction, making it risky to use fire-extinguishing water discharge based solely on the fire detector. It is also possible to initiate fire-extinguishing water discharge based solely on the pressure change signal in the secondary piping, but in this case, it is impossible to distinguish between a sprinkler head malfunction and an actual fire.

これまで、初期圧力値に応じて圧力センサ(スイッチ)が圧力変化信号を発信する圧力値が定められていた。初期圧力値が低い場合は、圧力変化の曲線は急峻であるの対して、初期圧力値が高い場合は、圧力変化の曲線は緩やかである。 Until now, the pressure value at which the pressure sensor (switch) emits a pressure change signal was determined according to the initial pressure value. When the initial pressure value is low, the pressure change curve is steep, whereas when the initial pressure value is high, the pressure change curve is gentle.

なお、送水ポンプが稼働し、一次側配管から二次側配管に開閉弁を介して所定の時間水が流れた場合には、例えば流水検知装置により消火活動が行われていることの報知(火災報知)が行われる。 In addition, when the water pump is operating and water flows from the primary piping to the secondary piping through the on-off valve for a predetermined period of time, an alarm (fire alarm) will be issued by, for example, a water flow detection device to indicate that firefighting activities are underway.

特許第3264939号公報Patent No. 3264939 特許第5054789号公報Patent No. 5054789

真空スプリンクラーシステムにおいて、制御部が消火放水を開始するためには、火災感知信号と圧力変化信号の2つの信号を受信する必要がある(ダブルアクション方式)。火災感知信号は火災が発生するとすぐに火災感知信号を送信することができるが、圧力変化信号は、二次側配管内の圧力が初期値から所定の圧力まで上昇した時に発せられる。この所定の圧力は、誤動作を防ぐために初期値から誤差の影響を受けない値に設定されている。 In a vacuum sprinkler system, the control unit must receive two signals to initiate fire extinguishing water discharge: a fire detection signal and a pressure change signal (double action system). The fire detection signal can be sent as soon as a fire occurs, while the pressure change signal is sent when the pressure in the secondary piping rises from an initial value to a specified pressure. This specified pressure is set to a value that is not affected by error from the initial value to prevent malfunction.

したがって、二次側配管内の圧力が所定の圧力値に到達するまで長い時間を要しており、このため、消火活動が行われていることを報知(火災報知)するまでの時間や消火放水の開始までの時間が長く掛かるといった問題があった。 As a result, it takes a long time for the pressure in the secondary piping to reach the specified pressure value, which causes problems such as a long time before an alarm is issued that firefighting activities are underway and before water spraying can begin.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、真空プリンクラーシステムにおいて、火災発生時に二次側配管内の圧力を監視する圧力センサが圧力変化信号を発する所定の値まで上昇するのを待たずに、すぐに消火活動が行われていることの報知(火災報知)や消火放水動作の開始が可能な真空スプリンクラーシステムを提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a vacuum sprinkler system that can immediately issue a fire alarm and start fire-fighting water discharge operations in the event of a fire, without waiting for the pressure sensor that monitors the pressure in the secondary piping to rise to a predetermined value at which it emits a pressure change signal.

上記目的を達成するため、本発明に係る真空スプリンクラーシステムは、
各階に跨って上下方向に伸長し、消火用水槽から消火水の供給を受ける一次側配管と、
該一次側配管から前記各階で分岐され消火放水を行うためのスプリンクラーヘッドまで配管された二次側配管と、
前記各階に配置され火災の発生を感知し火災感知信号を発信する火災感知器と、
前記二次側配管内を常態で負圧にする負圧装置と、
前記二次側配管内の圧力を検知する圧力センサと、
前記火災感知器及び前記圧力センサからの信号を受信し、前記一次側配管から前記二次側配管への前記消火水の送水及び前記負圧装置の動作を制御する制御部と、を有する負圧スプリンクラーシステムにおいて、
前記制御部は、
前記火災感知器からの火災感知信号を受信したときに前記負圧装置の作動を停止して前記二次側配管内の圧力の上昇を許容する状態とし、
該負圧装置の作動の停止後の前記圧力センサからの信号に基づき前記二次側配管内の圧力値の所定時間毎の圧力値の増加分(増加率)を算出し、該増加率が所定の値を超えた場合に、前記一次側配管から前記二次側配管への送水を許容することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the vacuum sprinkler system according to the present invention comprises :
A primary piping that extends vertically across each floor and receives fire water from the fire water tank;
A secondary piping that branches off from the primary piping on each floor and is routed to a sprinkler head for discharging fire water;
A fire detector is installed on each floor and detects the occurrence of a fire and transmits a fire detection signal.
a negative pressure device that normally creates a negative pressure in the secondary side piping;
a pressure sensor that detects the pressure in the secondary piping;
a control unit that receives signals from the fire detector and the pressure sensor and controls the supply of the fire extinguishing water from the primary piping to the secondary piping and the operation of the negative pressure device,
The control unit
When a fire detection signal is received from the fire detector, the operation of the negative pressure device is stopped to allow the pressure in the secondary piping to increase,
The device is characterized in that it calculates the increase (increase rate) in the pressure value in the secondary piping for each specified time based on the signal from the pressure sensor after the operation of the negative pressure device has stopped, and when the increase rate exceeds a specified value, it allows water to be sent from the primary piping to the secondary piping.

この構成により、火災感知器が火災を感知し、火災感知信号を制御部に送信すると、制御部は二次側配管内の負圧装置の作動を止め、二次側配管内の圧力の上昇を許容する状態とする。この時、火災によりスプリンクラーヘッドが作動、すなわち、スプリンクラーヘッドが開放され、二次側配管内の圧力は上昇する。そして、負圧装置の作動が停止された後、制御部は、圧力センサからの二次側配管内の圧力値情報に基づき、所定時間毎の前記圧力値の増加分、すなわち増加率を算出する。そして、この増加率が所定の値を超えた場合に、制御部は二次側配管内の圧力が、従来の消火放水を開始させる所定の圧力値まで必ず上昇するとみなして、消火放水を開始し、また消火活動が行われていることの報知(火災報知)も行う。 With this configuration, when the fire detector detects a fire and sends a fire detection signal to the control unit, the control unit stops operation of the negative pressure device in the secondary piping, allowing pressure in the secondary piping to increase. At this time, the fire activates the sprinkler head, i.e., the sprinkler head opens, and pressure in the secondary piping increases. After operation of the negative pressure device is stopped, the control unit calculates the increase in the pressure value per specified time, i.e., the increase rate, based on pressure value information in the secondary piping from the pressure sensor. If this increase rate exceeds a specified value, the control unit assumes that the pressure in the secondary piping will definitely rise to the specified pressure value that initiates conventional fire extinguishing water discharge, and begins fire extinguishing water discharge. It also issues a fire alarm, alerting the user that firefighting activities are underway.

したがって、二次側配管内の圧力が所定の圧力値まで上昇するのを待つことなく、設定した短時間で消火放水を開始することが可能となっている。これにより、消火活動のスタートが早められより有効な消火が可能となる。また消火活動が行われていることの報知(火災報知)も早くなる。 As a result, it is possible to start fire extinguishing water discharge within a set short time, without waiting for the pressure in the secondary piping to rise to a predetermined pressure value. This allows firefighting efforts to start sooner, enabling more effective firefighting. It also allows for earlier notification that firefighting efforts are underway (fire alarm).

また、本発明に係る真空スプリンクラーシステムは、前記真空スプリンクラーシステムにおいて、
前記所定時間は、3~5秒であることを特徴とする。
Further, the vacuum sprinkler system according to the present invention is the vacuum sprinkler system,
The predetermined time is preferably 3 to 5 seconds.

一般に、二次側配管内の圧力には細かい変化が存在し、短時間の1回のみの確認では、火災に基づくものではない変化を火災として拾ってしまうことになる恐れ有る。したがって、3~5秒の間の確認を行うことで、上記の様な火災によらない変化を除外することが可能となり、火災の的確な早期発見と誤認識の回避が達成される。 Generally, there are small changes in the pressure inside the secondary piping, and if you check it only once for a short period of time, there is a risk that changes that are not related to a fire will be detected as a fire. Therefore, by checking for 3 to 5 seconds, it is possible to eliminate changes that are not related to a fire, such as those mentioned above, thereby achieving accurate early detection of a fire and avoiding misidentification.

また、本発明に係る真空スプリンクラーシステムは、前記真空スプリンクラーシステムにおいて、
前記所定の増加率は、前記負圧装置の作動の停止時の前記二次側配管内の初期圧力値により変化させて設定することを特徴とする。
Further, the vacuum sprinkler system according to the present invention is the vacuum sprinkler system,
The predetermined increase rate is set by varying it depending on the initial pressure value in the secondary pipe when the operation of the negative pressure device is stopped.

真空スプリンクラーシステムは、二次側配管の直径、長さ、屈曲具合などにより、負圧装置の作動の停止時の初期圧力値は変化する。また、負圧装置の作動の停止後の圧力の上昇曲線も異なる。 In a vacuum sprinkler system, the initial pressure value when the negative pressure device stops operating varies depending on the diameter, length, and degree of curvature of the secondary piping. The pressure rise curve after the negative pressure device stops operating also differs.

したがって、所定の増加率を負圧装置の作動の停止時の初期圧力値に関係なく一定にすると、初期圧力が高い真空スプリンクラーシステムでは、消火放水のタイミングが遅れてしまうという恐れも有る。そこで、所定の増加率を初期圧力値により変化させて設定することにより、初期圧力値が低い真空スプリンクラーシステムであっても、初期圧力が高い真空スプリンクラーシステムであっても、二次側配管内の圧力が所定の圧力値まで上昇するのを待つことなく、設定した短時間で消火放水を開始することが可能となっている。これにより、消火活動のスタートが早められより有効な消火が可能となる。 Therefore, if the specified increase rate were set to a constant value regardless of the initial pressure value when the negative pressure device stopped operating, there was a risk that the timing of fire extinguishing water discharge would be delayed in vacuum sprinkler systems with high initial pressure. Therefore, by setting the specified increase rate to vary depending on the initial pressure value, it is possible to start fire extinguishing water discharge within a set short period of time, without waiting for the pressure in the secondary piping to rise to the specified pressure value, regardless of whether the vacuum sprinkler system has a low initial pressure value or a high initial pressure. This allows fire extinguishing activities to start sooner, resulting in more effective fire extinguishing.

また、本発明に係る真空スプリンクラーシステムは、前記真空スプリンクラーシステムにおいて、
前記所定の増加率の設定は、前記初期圧力値が高いほど小さく、低いほど大きく設定することを特徴とする。

Further, the vacuum sprinkler system according to the present invention is the vacuum sprinkler system,
The predetermined increase rate is set to be smaller as the initial pressure value is higher and larger as the initial pressure value is lower.

これにより、初期圧力値が低い場合には、負圧装置の作動を停止した後、二次配管内の圧力の上昇は時間に対して小さいため、所定の増加率の設定値を小さくすることで、請求項1に記載の発明の作用を的確に引き出すことができる。 As a result, if the initial pressure value is low, the pressure increase in the secondary pipe is small over time after the operation of the negative pressure device is stopped, so by setting the specified increase rate to a small value, the effect of the invention described in claim 1 can be accurately achieved.

本発明の真空スプリンクラーシステムによれば、火災感知器が火災感知信号を制御部に送信してから、二次側配管内の圧力が所定の圧力値まで上昇するのを待つことなく、設定した短時間で消火放水を開始することが可能であり、消火活動のスタートが早められ、より有効な消火が可能となる。また消火活動が行われていることの報知(火災報知)も早くなる。 With the vacuum sprinkler system of the present invention, it is possible to start fire extinguishing water discharge within a set short time after the fire detector sends a fire detection signal to the control unit, without waiting for the pressure in the secondary piping to rise to a predetermined pressure value. This allows for a faster start of fire extinguishing activities and more effective fire extinguishing. It also allows for a faster notification that fire extinguishing activities are underway (fire alarm).

本発明の真空スプリンクラーシステムの一実施の形態に係り、真空乾式スプリンクラーシステムの主要概略構成図である。1 is a schematic diagram illustrating the main configuration of a vacuum dry sprinkler system according to one embodiment of the vacuum sprinkler system of the present invention. 図1に示した真空乾式スプリンクラーシステムにおける負圧装置の作動停止時からの二次側配管内の圧力の変化を示す説明図である。2 is an explanatory diagram showing the change in pressure in the secondary piping from the time when the negative pressure device in the vacuum dry sprinkler system shown in FIG. 1 stops operating. 図2の圧力の変化の計測データの一例を示す。An example of measurement data of the pressure change in FIG. 2 is shown.

本発明の真空スプリンクラーシステムについて、以下図面を参照しながら詳述する。図1は、本発明の真空スプリンクラーシステムの一実施に係る真空乾式スプリンクラーシステム10の概略構成を示す。ただし、一つの階について主要な構成のみ示している。 The vacuum sprinkler system of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Figure 1 shows the schematic configuration of a vacuum dry sprinkler system 10 according to one embodiment of the vacuum sprinkler system of the present invention. However, only the main components for one floor are shown.

真空乾式スプリンクラーシステム10において、消火水槽44に蓄えられた水は、送水ポンプ35、一次側配管32、仕切り弁36、二次側配管34、スプリンクラーヘッド33を経由して放水される。仕切り弁36は、各階で分岐された二次側配管34の基端部に通水可能に接続され、開閉弁36aと警報装置(流水検知装置)36bとから構成されている。平常時(常態)において開閉弁36aは閉状態に維持され、各階に取り付けられた火災感知器40の感知信号により開状態とされる。この開状態とする動作は制御部50が行う。なお、流水検知装置36bは、開閉弁36aが開状態となり、送水が所定時間行われた時に、流水を検知し、警報を報知するものである。この警報は、消火活動が行われていることを示す重要な報知(火災報知)である。 In the vacuum dry sprinkler system 10, water stored in the fire water tank 44 is discharged via the water pump 35, primary piping 32, gate valve 36, secondary piping 34, and sprinkler head 33. The gate valve 36 is connected to the base end of the secondary piping 34, which branches off on each floor, and is composed of an on-off valve 36a and an alarm device (water flow detection device) 36b. Under normal circumstances (normal conditions), the on-off valve 36a is kept closed and is opened in response to a detection signal from a fire detector 40 installed on each floor. This opening operation is performed by the control unit 50. The water flow detection device 36b detects flowing water and issues an alarm when the on-off valve 36a is opened and water has been supplied for a predetermined period of time. This alarm is an important notification (fire alarm) indicating that firefighting activities are underway.

二次側配管34は、その一端が仕切り弁36に連通接続され、各階毎に天井に略平行に伸長したのちに更に分岐し、鉛直方向に垂下した立ち下げ配管を形成し、その先端部には、各階の天井部から露出した状態でスプリンクラーヘッド33が取り付けられている。二次側配管34の他端には試験的に水を流した後に、若しくはシステムが誤動作して二次側配管34に水が流れた後に、二次側配管34内を開放状態とするための試験弁38が設けられている。 One end of the secondary piping 34 is connected to a gate valve 36, extends roughly parallel to the ceiling on each floor, and then branches off to form vertically hanging drop pipes, the ends of which are equipped with sprinkler heads 33 exposed from the ceiling of each floor. A test valve 38 is provided at the other end of the secondary piping 34 to open the secondary piping 34 after a test water flow or after a system malfunction causes water to flow into the secondary piping 34.

ここで、二次側配管34内部は、常態において、水は充填されずに吸引電磁弁54が開かれて真空ポンプ52により、吸引管48内部及び二次側配管34内部の空気が吸引される。吸引電磁弁54、吸引管48,及び真空ポンプ52は負圧装置を構成する。この負圧装置は制御部50により制御される。常態では二次側配管34内部は、大気圧以下であって真空ポンプ52の吸引に応じた負圧状態となっている。 Under normal conditions, the secondary piping 34 is not filled with water, and the suction solenoid valve 54 is open, causing the vacuum pump 52 to suck air from the suction pipe 48 and the secondary piping 34. The suction solenoid valve 54, suction pipe 48, and vacuum pump 52 form a negative pressure device. This negative pressure device is controlled by the control unit 50. Under normal conditions, the pressure inside the secondary piping 34 is below atmospheric pressure, creating a negative pressure corresponding to the suction of the vacuum pump 52.

非火災時にスプリンクラーヘッド33が損傷した場合は、二次側配管34内に空気が流入し圧力が上昇するので、この圧力上昇を二次側配管に取り付けられた圧力センサ42により検知して、制御部50により所定時間のの圧力増加率が計算されるが、火災感知器40からの火災感知信号がないので、スプリンクラーヘッド33の故障を報知する。 If the sprinkler head 33 is damaged when there is no fire, air will flow into the secondary piping 34, causing the pressure to rise. This pressure increase is detected by the pressure sensor 42 attached to the secondary piping, and the control unit 50 calculates the rate of pressure increase over a specified period of time. However, since there is no fire detection signal from the fire detector 40, a malfunction of the sprinkler head 33 is reported.

二次側配管34に取り付けられた圧力センサ42により、二次側配管34内の圧力が常時計測可能に構成され、その計測値は制御部50に送られ、以下で説明するように、圧力変化が生じた場合、圧力変化率が計算されるように構成されている。 The pressure sensor 42 attached to the secondary piping 34 is configured to constantly measure the pressure inside the secondary piping 34, and the measured value is sent to the control unit 50. As explained below, if a pressure change occurs, the rate of pressure change is calculated.

なお、これまでの真空乾式スプリンクラーシステムでは、制御部50が、火災感知器40からの火災感知信号と圧力センサ42からの圧力変化信号を受信したときに、送水ポンプ35を始動していた。圧力変化信号は、例えば、負圧装置の作動が停止した時の二次側配管内34の初期圧力値を-0.08MPaとすると、二次側配管34内の圧力が-0.06Mpaまで上昇したときに、制御部50に送信されていた。 In previous vacuum dry sprinkler systems, the control unit 50 started the water pump 35 when it received a fire detection signal from the fire detector 40 and a pressure change signal from the pressure sensor 42. For example, if the initial pressure value in the secondary piping 34 when the negative pressure device stopped operating was -0.08 MPa, the pressure change signal was sent to the control unit 50 when the pressure in the secondary piping 34 rose to -0.06 MPa.

図2は、火災が発生し制御部50が負圧装置の作動を停止した直後の二次側配管34内の圧力の変化を示す。一例について示している。横軸は時間(秒)であり、零秒は制御部50が負圧装置の作動を停止した時を示す。この時、スプリンクラーヘッド33が溶融しているので二次側配管34内の圧力は上昇して行くこととなる。縦軸は圧力(Mpa)であり、初期圧力は-0.08Mpaである。 Figure 2 shows the change in pressure inside the secondary piping 34 immediately after a fire breaks out and the control unit 50 stops the operation of the negative pressure device. An example is shown. The horizontal axis represents time (seconds), with zero seconds indicating when the control unit 50 stops the operation of the negative pressure device. At this time, the sprinkler head 33 has melted, so the pressure inside the secondary piping 34 will rise. The vertical axis represents pressure (MPa), with the initial pressure being -0.08 MPa.

この状態においては、火災感知器40が火災を感知して火災信号を制御部50に送信しているので、仕切り弁36の開閉弁36aは開状態となっており、同時に、吸引電磁弁54が閉じられて、真空ポンプ52による二次側配管34内部の吸引は停止しており、二次側配管34内の圧力は上昇が許容される状態になっている。この時点では、送水ポンプ35はまだ始動されていない。 In this state, the fire detector 40 detects a fire and sends a fire signal to the control unit 50, so the on-off valve 36a of the gate valve 36 is open. At the same time, the suction solenoid valve 54 is closed, suction of the inside of the secondary piping 34 by the vacuum pump 52 is stopped, and the pressure inside the secondary piping 34 is allowed to rise. At this point, the water pump 35 has not yet started.

真空ポンプ52による二次側配管34内の吸引は停止されているので、溶融したスプリンクラーヘッド32から空気が吸引され二次側配管34内の圧力は、初期圧力-0.08MPaから曲線Bで示す様に上昇して行く。 Since the vacuum pump 52 is no longer suctioning the secondary piping 34, air is sucked out of the melted sprinkler head 32, and the pressure in the secondary piping 34 rises from an initial pressure of -0.08 MPa as shown by curve B.

図2において、送水ポンプ35が始動されない場合は、曲線BはP点を超えて徐々に更に上昇して行く。これまでの真空乾式スプリンクラーシステムにおいては、二次側配管34内の圧力が約-0.06Mpaに到達した時(P点、時間T1秒)に、圧力センサ42が圧力変化信号を制御部50に送信し、送水ポンプ35が始動され、一時側配管32から二次側配管34への水の送水が行なわれていた。 In Figure 2, if the water pump 35 is not started, curve B continues to gradually rise beyond point P. In previous vacuum dry sprinkler systems, when the pressure in the secondary piping 34 reached approximately -0.06 MPa (point P, time T1 second), the pressure sensor 42 sent a pressure change signal to the control unit 50, which started the water pump 35 and sent water from the primary piping 32 to the secondary piping 34.

送水ポンプ35を始動すると、二次側配管34内の圧力は図2の直線Aで示した様に点Pから急激に上昇する(点Pを動作点と称する)。すなわち、従来は、二次側配管34の圧力がこのP点に達したときに圧力センサ42が圧力変化信号を制御部50に送信し、制御部50はすでに受信している火災感知信号とこの圧力変化信号により送水ポンプ35を起動している(ダブルアクション方式)。 When the water pump 35 is started, the pressure in the secondary piping 34 rises sharply from point P as shown by line A in Figure 2 (point P is referred to as the operating point). Conventionally, when the pressure in the secondary piping 34 reaches point P, the pressure sensor 42 sends a pressure change signal to the control unit 50, and the control unit 50 starts the water pump 35 based on this pressure change signal and the fire detection signal it has already received (double-action system).

この送水ポンプ35が起動されるまで(図2の点Pまで)、約40秒時間を要している。これは非常に長い時間であり、消火活動の遅れに繋がる問題である。これを回避するために圧力変化信号の発する圧力値を初期圧力値に近づけることで、すなわち動作点Pを原点に近づけることで、この時間を短くすることができるが、図2からも分かるように圧力値の測定値は振動し誤差も含んでいるので、あまり初期圧力値に近づけることができない。すなわち、圧力変化信号の発する圧力値は初期値に近づけることで誤作動が発生する恐れがあつた。 It takes approximately 40 seconds for the water pump 35 to start (to point P in Figure 2). This is an extremely long time, which leads to delays in firefighting activities. To avoid this, this time can be shortened by bringing the pressure value emitted by the pressure change signal closer to the initial pressure value, i.e., by bringing the operating point P closer to the origin. However, as can be seen from Figure 2, the measured pressure value oscillates and contains errors, so it is not possible to bring it too close to the initial pressure value. In other words, bringing the pressure value emitted by the pressure change signal closer to the initial value could result in a malfunction.

図3は、図2に示した曲線Bの実際のデータである。第1列は時間(秒)であり、第2列は圧力の計測値(KPa)である。第3列、第4列、第5列は、それぞれ1秒毎、2秒毎、5秒毎の増加分を示している。時間0秒の計測値-80.116(KPa)は初期値である。図2のP点は、図3の時間40秒に対応している。ただし、この図において、5秒毎の増加分は、例えば、時間5秒では、0から5秒までの増加分、時間6秒では1から6秒までの増加分を示している。同様に2秒毎の増加分は、時間2秒では1から2秒までの増加分、時間3秒では2から3秒までの増加分を示している。 Figure 3 shows actual data for curve B shown in Figure 2. The first column is time (seconds), and the second column is the measured pressure (KPa). The third, fourth, and fifth columns show the increments every 1, 2, and 5 seconds, respectively. The measured value of -80.116 (KPa) at time 0 seconds is the initial value. Point P in Figure 2 corresponds to time 40 seconds in Figure 3. However, in this figure, the increments every 5 seconds represent, for example, the increment from 0 to 5 seconds at time 5 seconds, and the increment from 1 to 6 seconds at time 6 seconds. Similarly, the increments every 2 seconds represent the increment from 1 to 2 seconds at time 2 seconds, and the increment from 2 to 3 seconds at time 3 seconds.

本実施の形態の真空乾式スプリンクラーシステムにおいては、動作点Pまで圧力の上昇するのを待つのではなく、所定時間毎の圧力変化の増加分(増加率)が所定の値を超えた場合に、消火送水を開始している。本実施の形態では、所定時間は、5秒とした。図3に示す様に、時間5秒で過去の0~5秒間の増加分(総和)は3.428KPaである。これより、増加率は、それぞれ0.6856KPa/秒となり、所定の増加率0.5KPa/秒を超えているので、二次側配管34内の圧力値は必ず-0.06MPaに到達するものとみなして、制御部50は、送水ポンプ50を始動して消火活動を開始する。 In the vacuum dry sprinkler system of this embodiment, rather than waiting for the pressure to rise to operating point P, fire extinguishing water supply begins when the increase in pressure change over a predetermined time period (increase rate) exceeds a predetermined value. In this embodiment, the predetermined time period is 5 seconds. As shown in Figure 3, the increase (sum) from the past 0 to 5 seconds at 5 seconds is 3.428 KPa. From this, the increase rate is 0.6856 KPa/sec, which exceeds the predetermined increase rate of 0.5 KPa/sec. Therefore, the control unit 50 assumes that the pressure value in the secondary piping 34 will definitely reach -0.06 MPa, and starts the water supply pump 50 to begin fire extinguishing activities.

この構成により、従来の様に所定の圧力値(P点)まで上昇するのを待つことなく、二次側配管54内の圧力の変化が起きてから、瞬時に送水ポンプ35を始動することが可能である。送水ポンプ35の始動が早くなるので、警報装置36bによる消火活動を行っていることの報知(火災報知)も素早く行うことが可能である。 This configuration allows the water pump 35 to start instantly after a change in pressure occurs in the secondary piping 54, without having to wait for the pressure to rise to a predetermined value (point P) as in the past. Because the water pump 35 starts up quickly, the alarm device 36b can also quickly issue a fire alarm to notify the public that firefighting activities are underway.

さらに、上記の所定の値は、初期圧力値により変化させることが重要である。例えば、初期圧力値がより高い場合は、時間に対して二次側配管34内の圧力変化の曲線の増加は小さいため、所定の値は小さく設定される。初期圧力値が低い場合は、曲線の増加は大きいため、所定の値は大きく設定される。 Furthermore, it is important to change the above-mentioned predetermined value depending on the initial pressure value. For example, if the initial pressure value is higher, the increase in the curve of the pressure change in the secondary side pipe 34 over time is small, so the predetermined value is set small. If the initial pressure value is low, the increase in the curve is large, so the predetermined value is set large.

二次側配管34内の圧力の増加率が所定の値を超えた場合に、二次側配管34内の圧力が動作点まで必ず上昇するとするとみなす、この所定の値は、二次側配管34の常態での初期圧力値により変化させることで、初期圧力値(負圧装置の動作が停止された時の圧力値)が異なる真空スプリンクラーシステムであっても本発明を適用することができる。すなわち、二次側配管34は直径や長さ、屈曲の程度などにより初期圧力値は様々であり、この初期圧力値に対応して上記所定の値を変えることで種々のスプリンクラーシステムに適用可能である。 When the rate of pressure increase in the secondary piping 34 exceeds a predetermined value, it is assumed that the pressure in the secondary piping 34 will always rise to the operating point. This predetermined value can be changed depending on the initial pressure value of the secondary piping 34 in its normal state, making it possible to apply the present invention to vacuum sprinkler systems with different initial pressure values (pressure values when operation of the negative pressure device is stopped). In other words, the initial pressure value of the secondary piping 34 varies depending on the diameter, length, degree of bending, etc., and by changing the above predetermined value according to this initial pressure value, the present invention can be applied to a variety of sprinkler systems.

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、真空乾式スプリンクラーシステムについて説明したが、真空湿式スプリンクラーシステムにも適用できることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. For example, although a vacuum dry sprinkler system has been described, it goes without saying that the present invention can also be applied to a vacuum wet sprinkler system.

10 真空乾式スプリンクラーシステム
32 一時側配管
33 スプリンクラーヘッド
34 二次側配管
35 送水ポンプ
36 仕切り弁
36a 開閉弁
36b 警報装置(流動検知装置)
38 試験弁
40 火災感知器
42 圧力センサ
44 消火水槽
48 吸引管
50 制御部
52 真空ポンプ
54 吸引電磁弁
10 Vacuum dry sprinkler system 32 Primary side piping 33 Sprinkler head 34 Secondary side piping 35 Water pump 36 Gate valve 36a Opening/closing valve 36b Alarm device (flow detection device)
38 Test valve 40 Fire detector 42 Pressure sensor 44 Fire extinguishing water tank 48 Suction pipe 50 Control unit 52 Vacuum pump 54 Suction solenoid valve

Claims (3)

各階に跨って上下方向に伸長し、消火用水槽から消火水の供給を受ける一次側配管と、
該一次側配管から前記各階で分岐され消火放水を行うためのスプリンクラーヘッドまで配管された二次側配管と、
前記各階に配置され火災の発生を感知し火災感知信号を発信する火災感知器と、
前記二次側配管内を常態で負圧にする負圧装置と、
前記二次側配管内の圧力を検知する圧力センサと、
前記火災感知器及び前記圧力センサからの信号を受信し、前記一次側配管から前記二次側配管への前記消火水の送水及び前記負圧装置の動作を制御する制御部と、を有する負圧スプリンクラーシステムにおいて、
前記制御部は、
前記火災感知器からの火災感知信号を受信したときに前記負圧装置の作動を停止して前記二次側配管内の圧力の上昇を許容する状態とし、
該負圧装置の作動の停止動作後の前記圧力センサからの信号に基づき前記二次側配管内の圧力値の所定時間毎の圧力値の増加率を算出し、該増加率が所定の値を超えた場合に、前記一次側配管から前記二次側配管への送水を許容し、
前記所定の増加率は、前記負圧装置の作動の停止時の前記二次側配管内の初期圧力値により変化させて設定することを特徴とする真空スプリンクラーシステム。
A primary piping that extends vertically across each floor and receives fire water from the fire water tank;
A secondary piping that branches off from the primary piping on each floor and is routed to a sprinkler head for discharging fire water;
A fire detector is installed on each floor and detects the occurrence of a fire and transmits a fire detection signal.
a negative pressure device that normally creates a negative pressure in the secondary side piping;
a pressure sensor that detects the pressure in the secondary piping;
a control unit that receives signals from the fire detector and the pressure sensor and controls the supply of the fire extinguishing water from the primary piping to the secondary piping and the operation of the negative pressure device,
The control unit
When a fire detection signal is received from the fire detector, the operation of the negative pressure device is stopped to allow the pressure in the secondary piping to increase,
a rate of increase in the pressure value in the secondary piping for each predetermined time period based on a signal from the pressure sensor after the operation of the negative pressure device has been stopped, and when the rate of increase exceeds a predetermined value, water is allowed to be sent from the primary piping to the secondary piping;
A vacuum sprinkler system characterized in that the predetermined increase rate is set by changing it depending on the initial pressure value in the secondary side piping when the operation of the negative pressure device is stopped .
前記所定時間は、3~5秒であることを特徴とする請求項1に記載の真空スプリンクラーシステム。 The vacuum sprinkler system described in claim 1, characterized in that the predetermined time is 3 to 5 seconds. 前記所定の増加率の設定は、前記初期圧力値が高いほど小さく、低いほど大きく設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の真空スプリンクラーシステム。 3. The vacuum sprinkler system according to claim 1 , wherein the predetermined increase rate is set to be smaller as the initial pressure value is higher and set to be larger as the initial pressure value is lower.
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