一种隧道消防管道的防冻系统的制作方法

1.本公开涉及隧道消防设备领域，具体而言涉及一种隧道消防管道的防冻系统。


背景技术：

2.近年来，隧道在公路建设中的比例越来越高。随着隧道数量的不断增长，公路隧道消防系统在保障人民生命财产安全中具有极其重要的作用和意义。在冬季温度较低时，消防管内的水冰冻几率较大，一旦冻住，就会影响消防设备在紧急情况下的使用。


技术实现要素：

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本公开的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.本公开实施例提供了一种隧道消防管道的防冻系统，包括消防管路、进水管、出水管、环境温度传感器、加热装置及控制器；
5.所述消防管路的进水端通过所述出水管与水源连接，所述消防管路的出水端通过所述进水管与水源连接，所述进水端与出水端之间设有第一电磁阀，所述进水管与所述出水管之间设有第二电磁阀；
6.所述加热装置设置在所述消防管路的外部，所述环境温度传感器位于隧道内，所述控制器所述消防管路上还设有循环泵，所述消防管路的进水端及出水端处均设有管路温度传感器；
7.所述控制器的输入端分别与所述环境温度传感器及管路温度传感器电连接，所述控制器的输出端分别与所述循环泵、第一电磁阀、第二电磁阀及加热装置电连接。
8.具体地，所述消防管路上还设有流量变速器。
9.具体地，设置在所述消防管路的进水端及出水端处的管路温度传感器的数量为两个，其中一个所述管路温度传感器作为备用管路温度传感器。
10.具体地，所述加热装置的数量为多个。
11.具体地，所述加热装置为电伴热带。
12.具体地，所述环境温度传感器用于检测隧道内的环境温度，所述管路温度传感器用于检测消防管路内的水的温度；
13.所述控制器用于判断所述环境温度是否小于第一预设温度阈值，若是，则增加所述循环泵的功率，以使提高消防管路内的水的流速；若否，则降低所述循环泵的功率，以降低消防管路内的水的流速；
14.判断所述消防管路内的水的温度是否小于所述第一预设温度阈值，若是，则控制一个加热装置开始加热并记录所述加热装置的加热时间，如果所述加热装置的加热时间大于或等于预设的时间阈值，则重复上述控制过程，直至所述消防管路内的水的温度大于或等于第一预设温度或者所有加热装置均开始加热为止。
15.具体地，所述控制器还用于判断所述环境温度是否大于或等于第二预设温度阈值，若是，则继续降低所述循环泵的功率，以使消防管路内的水的流速降低至第一流速阈值，其中，所述第二预设温度阈值大于所述第一预设温度阈值。
16.根据本公开实施例所提供的一种隧道消防管道的防冻系统，在温度较低时，通过开启循环泵使消防管道内的水的流速，和/或开启加热装置来对消防管道内的水进行加热，从而使隧道消防管道内的水不冰冻，避免影响消防设备在紧急情况下的使用。
附图说明
17.本公开的下列附图在此作为本公开实施例的一部分用于理解本公开。附图中示出了本公开的实施例及其描述，用来解释本公开的原理。
18.附图中：
19.图1为根据本公开的一个可选实施例的隧道消防管道的防冻系统的结构示意图；
20.图2为根据本公开的一个可选实施例的隧道消防管道的防冻系统的电路原理图。
21.附图标记说明
[0022]1‑
消防管路，2
‑
第一电磁阀，3
‑
第二电磁阀，4
‑
进水管，5
‑
出水管，6
‑
控制器，7
‑
水源，8
‑
环境温度传感器，9
‑
管路温度传感器，10
‑
流量变速器，11
‑
循环泵，12
‑
加热装置。
具体实施方式
[0023]
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本公开更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本公开可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本公开发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0024]
应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本公开的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[0025]
现在，将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本公开的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
[0026]
如图1和图2所示，本公开实施例提供了一种隧道消防管道的防冻系统，包括消防管路1、进水管4、出水管5、环境温度传感器8、加热装置12及控制器6；消防管路1的进水端通过出水管5与水源7连接，消防管路1的出水端通过进水管4与水源7连接，进水端与出水端之间设有第一电磁阀2，进水管4与出水管5之间设有第二电磁阀3；加热装置12设置在消防管路1的外部，环境温度传感器8位于隧道内，控制器6消防管路1上还设有循环泵11，消防管路1的进水端和储水端处均设有管路温度传感器9；控制器6的输入端分别与环境温度传感器8及管路温度传感器9电连接，控制器6的输出端分别与循环泵11、第一电磁阀2、第二电磁阀3及加热装置12电连接。
[0027]
其中，消防管路1中包括的水管数量本技术不做严格限定，具体的水管数量可由隧道的长度来设计，即隧道的长度越长，水管数量越多，隧道的长度越短，水管数量越少。进一步地，加热装置12的数量为多个，加热装置12的数量可由消防管路1的长短来设计，即消防管路1的长度越长，加热装置12的数量越多，消防管路1的长度越短，加热装置12的数量越少。
[0028]
在具体应用中，环境温度传感器8检测隧道内的环境温度，管路温度传感器9检测消防管路1内的水的温度；控制器6判断环境温度是否小于第一预设温度阈值，若是，则增加循环泵11的功率，以使提高消防管路1内的水的流速；若否，则降低循环泵11的功率，以降低消防管路1内的水的流速；判断消防管路1内的水的温度是否小于第一预设温度阈值，若是，则控制一个加热装置12开始加热并记录加热装置12的加热时间，如果加热装置12的加热时间大于或等于预设的时间阈值，则重复上述控制过程，直至消防管路1内的水的温度大于或等于第一预设温度或者所有加热装置12均开始加热为止。如果消防管路1内的水的温度大于或等于第一预设温度阈值，则控制加热装置12停止加热。其中，第一预设温度阈值和时间阈值可由工作人员根据实际需求进行设置。
[0029]
在需要救火的情况下，控制第一电磁阀2及第二电磁阀3打开，消防管路1内水流可以双向循环流动，保证消防供水的可靠性。在无需救火的情况下，控制第一电磁阀2及第二电磁阀3关闭，消防管路1内的水进行单向循环流动。
[0030]
示例性的，假设加热装置12设置为五组，第一预设温度阈值为5℃，时间阈值为30分钟，如果环境温度小于5℃，则增加循环泵11的功率，以使提高消防管路1内的水的流速，从而防止消防管路1内的水冰冻，如果环境温度不小于5℃，即环境温度大于或等于5℃，则降低循环泵11的功率，以降低消防管路1内的水的流速，从而在环境温度较高时，减小循环泵11的功率，以减小能量的消耗，节约资源。而在消防管路1内的水的温度小于5℃时，控制第一组加热装置12开始加热并记录第一组加热装置12的加热时间，如果加热装置12的加热时间大于或等于预设的时间阈值，并且消防管路1内的水的温度仍小于5℃，则控制第二组加热装置12开始加热并记录第二加热装置12的加热时间，如果加热装置12的加热时间大于或等于预设的时间阈值，并且消防管路1内的水的温度仍小于5℃，第三组加热装置12开始加热并记录第三加热装置12的加热时间，以此类推，直至消防管路1内的水的温度大于或等于5℃或者所有加热装置12均开始加热为止。如果消防管路1内的水的温度大于或等于5℃，则控制加热装置12停止加热。
[0031]
在本实施例中，在消防管道内的水处于较低温度时，通过加热装置12加热并且通过循环泵11进行循环流动，从而有效防止消防管道内的水发生冰冻，并且加热装置12是在消防管道内的水不达到第一预设温度阈值的情况下，按照一定的频率逐一开启，在消防管道内的水达到第一预设温度阈值的情况下，就无需再开启新的加热设备，这样可降低对电能的消耗。而在隧道内的温度小于第一预设温度阈值的情况下，通过提高消防管路1内的水的流动速度，从而防止消防管道内的水发生冰冻。在隧道内的温度大于第一预设温度阈值的情况下，就降低消防管路1内的水的流动速度，从而降低循环泵11的功耗，节约能源。
[0032]
根据本公开实施例所提供的一种隧道消防管道的防冻系统，在温度较低时，通过开启循环泵11使消防管道内的水的流速，和/或开启加热装置12来对消防管道内的水进行加热，从而使隧道消防管道内的水不冰冻，避免影响消防设备在紧急情况下的使用。
[0033]
在上述实施例中，如图2所示，消防管路1上还设有流量变速器10，流量变速器10用来检测消防管路1内的水的流速。
[0034]
进一步地，设置在消防管路1的进水端及储水端的管路温度传感器9的数量为两个，其中一个管路温度传感器9作为备用管路温度传感器9，从而避免在一个管路温度传感器9发生故障时，无法对消防管路1内的水的温度进行检测而导致无法及时启动加热装置12的情况发生。
[0035]
进一步地，加热装置12为电伴热带。电伴热带具有结构简单、发热均匀、控温准确的优点，并且能进行远遥控，实现自动化管理。
[0036]
进一步地，环境温度传感器8用于检测隧道内的环境温度，管路温度传感器9用于检测消防管路1内的水的温度；控制器6用于判断环境温度是否小于第一预设温度阈值，若是，则增加循环泵11的功率，以使提高消防管路1内的水的流速；若否，则降低循环泵11的功率，以降低消防管路1内的水的流速；判断消防管路1内的水的温度是否小于第一预设温度阈值，若是，则控制一个加热装置12开始加热并记录加热装置12的加热时间，如果加热装置12的加热时间大于或等于预设的时间阈值，则重复上述控制过程，直至消防管路1内的水的温度大于或等于第一预设温度或者所有加热装置12均开始加热为止。如果消防管路内的温度大于或等于第一预设温度阈值，则控制加热装置停止加热。
[0037]
示例性的，假设加热装置12设置为五组，第一预设温度阈值为5℃，时间阈值为30分钟，如果环境温度小于5℃，则增加循环泵11的功率，以使提高消防管路1内的水的流速，从而防止消防管路1内的水冰冻，如果环境温度不小于5℃，即环境温度大于或等于5℃，则降低循环泵11的功率，以降低消防管路1内的水的流速，从而在环境温度较高时，减小循环泵11的功率，以减小能量的消耗，节约资源。而在消防管路1内的水的温度小于5℃时，控制第一组加热装置12开始加热并记录第一组加热装置12的加热时间，如果加热装置12的加热时间大于或等于预设的时间阈值，并且消防管路1内的水的温度仍小于5℃，则控制第二组加热装置12开始加热并记录第二加热装置12的加热时间，如果加热装置12的加热时间大于或等于预设的时间阈值，并且消防管路1内的水的温度仍小于5℃，第三组加热装置12开始加热并记录第三加热装置12的加热时间，以此类推，直至消防管路1内的水的温度大于或等于5℃或者所有加热装置12均开始加热为止。如果消防管路1内的水的温度大于或等于5℃，则控制加热装置12停止加热。
[0038]
在消防管道内的水处于较低温度时，通过加热装置12加热并且通过循环泵11进行循环流动，从而有效防止消防管道内的水发生冰冻，并且加热装置12是在消防管道内的水不达到第一预设温度阈值的情况下，按照一定的频率逐一开启，在消防管道内的水达到第一预设温度阈值的情况下，就无需再开启新的加热设备，这样可降低对电能的消耗。而在隧道内的温度小于第一预设温度阈值的情况下，通过提高消防管路1内的水的流动速度，从而防止消防管道内的水发生冰冻。在隧道内的温度大于第一预设温度阈值的情况下，就降低消防管路1内的水的流动速度，从而降低循环泵11的功耗，节约能源。
[0039]
进一步地，控制器6还用于判断环境温度是否大于或等于第二预设温度阈值，若是，则继续降低循环泵11的功率，以使消防管路1内的水的流速降低至第一流速阈值，其中，第二预设温度阈值大于第一预设温度阈值。
[0040]
其中，第二预设温度阈值和第一流速阈值可由工作人员根据实际需求进行设置，
例如，第二预设温度阈值为10℃，在环境温度大于或等于第二预设温度阈值的情况下，消防管路1内的水发生冰冻的可能性极低，这样消防管道内的水的流速很低即可，以减小循环泵11的功耗，节约能源。
[0041]
本公开已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本公开限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本公开并不局限于上述实施例，根据本公开的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本公开所要求保护的范围以内。本公开的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。