JP7461541B2 - Sprinkler fire extinguishing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、スプリンクラ消火設備に関し、特に予作動式スプリンクラ消火設備に関するものである。 The present invention relates to a sprinkler fire extinguishing system, and in particular to a pre-activation sprinkler fire extinguishing system.

ある一定規模以上の建物には、消火設備としてスプリンクラ消火設備が設けられている。スプリンクラ消火設備は、天井に設置されたスプリンクラヘッドから放水することで、火災を消火する設備である。 Buildings over a certain size are equipped with sprinkler fire extinguishing equipment. Sprinkler fire extinguishing equipment is equipment that extinguishes fires by spraying water from sprinkler heads installed on the ceiling.

スプリンクラ消火設備は、スプリンクラヘッドが火災の熱によって感熱部が溶融または破裂すると、水を放水するものであるが、設備としての信頼性を高めたものとして、予作動式のスプリンクラ消火設備がある。 A sprinkler fire extinguishing system sprays water when the heat-sensing part of the sprinkler head melts or bursts due to the heat of a fire, but there is also a pre-activation sprinkler fire extinguishing system that is more reliable as a system.

この予作動式のスプリンクラ消火設備は、常時は閉じた予作動弁と、予作動弁の二次側に接続され、圧縮空気等が封入された二次側配管と、二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器などから構成される。 This pre-action sprinkler fire extinguishing system consists of a pre-action valve that is normally closed, secondary piping connected to the secondary side of the pre-action valve and filled with compressed air or the like, a sprinkler head connected to the secondary piping, and a fire detector installed in the same protected area as the sprinkler head.

この設備では、火災が発生すると、火災感知器が動作し、その火災感知器からの信号に基づいて、予作動弁が開放され、その後、スプリンクラヘッドが火災の熱によって開放すると、配管内の圧縮空気が排出され、スプリンクラヘッドから放水するものである。この設備の場合、万が一、外力などによってスプリンクラヘッドの感熱部が破損しても、火災感知器が動作していなければ、防護区域で水損が発生することがなく信頼性が高い。 In this system, when a fire breaks out, the fire detector is activated and the pre-action valve is opened based on the signal from the fire detector. When the sprinkler head is then opened by the heat of the fire, the compressed air in the pipes is discharged and water is sprayed from the sprinkler head. With this system, even if the heat-sensing part of the sprinkler head is damaged by an external force, as long as the fire detector is not activated, there will be no water damage in the protected area and it is highly reliable.

しかし、予作動式のスプリンクラ消火設備は、火災感知器の動作により予作動弁が開放することから、火災感知器が非火災によって動作してしまうと、予作動弁が開放し、二次側配管内に水が流入してしまう。二次側配管内に水が入った場合には、その後水抜き作業が必要となるが、スプリンクラヘッドが接続された立下り管は、水抜きを行うことができず、長い期間が経過すると、そこに溜まった水と圧縮空気によって配管が腐食する場合がある。
そこで、特許文献1では、予作動式のスプリンクラ消火設備においては、予作動弁を開放させる条件として、火災感知器が動作することに加えて、二次側配管内の圧力が所定値以下になったことを検知する圧力スイッチが動作することとしている。
However, in pre-acting sprinkler fire extinguishing equipment, the pre-acting valve opens when the fire detector operates, so if the fire detector is activated due to non-fire, the pre-acting valve opens and the secondary piping Water will flow inside. If water enters the secondary pipe, it will be necessary to drain the water afterwards, but the down pipe to which the sprinkler head is connected cannot be drained, and after a long period of time, The water and compressed air that collects there can corrode the pipes.
Therefore, in Patent Document 1, in a pre-action sprinkler fire extinguishing system, the conditions for opening the pre-action valve include the activation of a fire detector and the pressure in the secondary piping being below a predetermined value. A pressure switch will be activated to detect this.

この設備では、防護区域で火災が発生し、スプリンクラヘッドが開放すると、二次側配管内の圧縮空気が排出されて配管内の圧力が低下して圧力スイッチが動作すると共に、その火災により火災感知器が動作した場合に、予作動弁が開放する。このように2つの条件で予作動弁を開放させることから、ダブルインターロック制御とも呼ばれている。
このダブルインターロック制御を採用した設備では、非火災で火災感知器が動作しても予作動弁が開放しないことから、二次側配管内に水が流入することがなく、しかも通常のスプリンクラ消火設備に対して水損が生じにくい点で優れている。
In this system, when a fire breaks out in the protected area and the sprinkler head opens, the compressed air in the secondary piping is discharged, the pressure in the piping drops, and the pressure switch operates, and if the fire activates the fire detector, the pre-action valve opens. Because the pre-action valve opens under two conditions, this system is also called double interlock control.
In equipment that employs this double interlock control, the pre-action valve will not open even if the fire detector is activated when there is no fire, so water will not flow into the secondary piping. Moreover, this system is superior to conventional sprinkler fire extinguishing equipment in that it is less susceptible to water damage.

特開昭62-57569号公報Japanese Patent Application Publication No. 62-57569

しかしながら、ダブルインターロック制御の場合、二次側配管内の圧力低下が所定値まで低下しないと圧力スイッチが動作しないし、また誤動作を防ぐために圧力スイッチにおける監視時の圧力と圧力低下設定値との差を大きくとっているため、スプリンクラヘッドが動作してから圧力低下信号が出るまでに時間がかかるので、結果的に、放水遅れにつながるという問題がある。 However, in the case of double interlock control, the pressure switch does not operate unless the pressure drop in the secondary piping drops to a predetermined value, and to prevent malfunction, the pressure during monitoring in the pressure switch and the pressure drop set value are Since the difference is large, it takes time for the pressure drop signal to be output after the sprinkler head operates, resulting in a problem of water discharge being delayed.

このような問題を解決するものとして、本出願人は先願(特願2018-58038)において、圧力スイッチに代えて圧力センサを用いて、圧力センサの検知信号を入力して圧力変化率を演算し、該演算値が所定の値になるとスプリンクラ作動信号を発信する信号変換器を有し、火災感知器からの火災信号またはセンサ出力を火災受信機に送信し、該火災受信機からの火災信号及び前記信号変換器のスプリンクラ作動信号を消火システム制御盤に入力して、これらの2つの信号の入力があったときに、予作動弁を開放するようにしたスプリンクラ消火設備を提案している。
この先願のスプリンクラ消火設備によれば、二次側配管内の圧力が減圧して所定値に達する前に、圧力低下を検知でき、圧力スイッチを用いる従来例に比較して早期に減圧状態を検知できるので、放水遅れを防止する効果が高い。
In order to solve such problems, the applicant proposed in a previous application (Patent Application No. 2018-58038) that a pressure sensor is used instead of a pressure switch, and the pressure change rate is calculated by inputting the detection signal of the pressure sensor. It has a signal converter that transmits a sprinkler activation signal when the calculated value reaches a predetermined value, and transmits the fire signal or sensor output from the fire detector to the fire receiver, and transmits the fire signal from the fire receiver. The present invention proposes a sprinkler fire extinguishing system in which the sprinkler activation signal from the signal converter is input to a fire extinguishing system control panel, and a pre-operation valve is opened when these two signals are input.
According to the sprinkler fire extinguishing equipment of this earlier application, a pressure drop can be detected before the pressure in the secondary piping decreases and reaches a predetermined value, and a reduced pressure state can be detected earlier than in conventional systems that use pressure switches. Therefore, it is highly effective in preventing water discharge delays.

しかしながら、火災受信機や消火システム制御盤が故障することも考えられ、これらの機器が故障した場合の対策をいかにするべきかという課題が残されている。 However, it is possible that fire receivers and fire extinguishing system control panels may malfunction, and the problem remains as to what measures should be taken in the event that these devices malfunction.

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、火災受信機や消火システム制御盤の故障があった場合であっても、放水遅れが生ずることなく、適切な対応のできるスプリンクラ消火設備を提供することを目的としている。 The present invention was made to solve such problems, and aims to provide a sprinkler fire extinguishing system that can respond appropriately without delaying water discharge even if there is a malfunction in the fire receiver or fire extinguishing system control panel.

(1)本発明に係るスプリンクラ消火設備は、常時は閉じた予作動弁と、該予作動弁の二次側に接続され、圧縮気体が封入された二次側配管と、該二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられ、火災感知器からの火災信号またはセンサ出力を受信する火災受信機と、前記二次側配管内の圧力を常時検知する圧力センサと、該圧力センサの検知信号を入力して圧力変化率を演算して該演算値が所定の値になるとスプリンクラ作動信号を発信する信号変換器と、前記火災受信機からの火災信号及び前記信号変換器のスプリンクラ作動信号の入力があったときに前記予作動弁を開放する制御盤とを備え、
前記火災受信機は故障信号を前記制御盤に送信する機能を有し、前記制御盤は前記故障信号を受信すると前記火災信号の入力がなくても前記スプリンクラ作動信号の入力があったときに前記予作動弁を開放する制御に切り替えると共に前記故障信号を前記信号変換器に通知し、該信号変換器は該通知を受けるとスプリンクラ作動信号を発信する条件を、より厳しい条件に変更することを特徴とするものである。
(1) The sprinkler fire extinguishing equipment according to the present invention includes a normally closed pre-action valve, a secondary pipe connected to the secondary side of the pre-action valve and filled with compressed gas, and the secondary pipe. a sprinkler head connected to the sprinkler head, a fire receiver installed in the same protected area as the sprinkler head and receiving a fire signal or sensor output from the fire detector, and a pressure constantly detecting the pressure in the secondary piping. a sensor, a signal converter that receives a detection signal from the pressure sensor, calculates a pressure change rate, and issues a sprinkler activation signal when the calculated value reaches a predetermined value; and a fire signal from the fire receiver and the fire signal from the fire receiver. and a control panel that opens the pre-operation valve when a sprinkler activation signal from a signal converter is input,
The fire receiver has a function of transmitting a fault signal to the control panel, and when the control panel receives the fault signal, the fire receiver transmits the fault signal to the control panel when the sprinkler operation signal is input even if the fire signal is not input. It is characterized by switching to control to open the pre-operation valve and notifying the signal converter of the failure signal, and upon receiving the notification, the signal converter changes the conditions for transmitting the sprinkler activation signal to more severe conditions. That is.

(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記信号変換器が演算する圧力変化率は、所定時間ごとに取得した圧力の値と、取得時間との関係について、最小二乗法による直線回帰をした回帰直線の傾きであり、前記より厳しい条件は、前記スプリンクラ作動信号を発信する前記傾きのしきい値を大きくする又は直線回帰するデータ数を増やすことを特徴とするものである。 (2) In addition, in the above (1), the pressure change rate calculated by the signal converter is the slope of a regression line obtained by linear regression using the least squares method on the relationship between the pressure value acquired at each predetermined time and the acquisition time, and the stricter condition is characterized by increasing the threshold value of the slope at which the sprinkler activation signal is transmitted or increasing the number of data items to be linearly regressed.

(3)さらに、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、常時は閉じた予作動弁と、該予作動弁の二次側に接続され、圧縮気体が封入された二次側配管と、該二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられ、火災感知器からの火災信号またはセンサ出力を受信する火災受信機と、前記二次側配管内の圧力を常時検知する圧力センサと、該圧力センサの検知信号を入力して圧力変化率を演算して該演算値が所定の値になるとスプリンクラ作動信号を発信する信号変換器と、前記火災受信機からの火災信号及び前記信号変換器のスプリンクラ作動信号の入力があったときに前記予作動弁を開放する制御盤とを備え、
前記信号変換器は、前記制御盤との通信が不能になると、前記制御盤に代わって前記予作動弁を開放する機能を有し、前記制御盤との通信が不能になったときには前記制御盤との通信が成立していたときにスプリンクラ作動信号を発信する条件よりも、より厳しい条件で予作動弁を開放するようにしたことを特徴とするものである。
(3) Furthermore, the sprinkler fire extinguishing system of the present invention comprises a pre-action valve that is normally closed, a secondary piping connected to the secondary side of the pre-action valve and filled with compressed gas, a sprinkler head connected to the secondary piping, a fire receiver installed in the same protected area as the sprinkler head and receiving a fire signal or a sensor output from a fire detector, a pressure sensor that constantly detects the pressure in the secondary piping, a signal converter that inputs the detection signal from the pressure sensor to calculate the rate of pressure change and transmits a sprinkler activation signal when the calculated value reaches a predetermined value, and a control panel that opens the pre-action valve when a fire signal from the fire receiver and a sprinkler activation signal from the signal converter are input.
The signal converter has a function of opening the pre-action valve in place of the control panel when communication with the control panel is disabled, and is characterized in that when communication with the control panel is disabled, the pre-action valve is opened under stricter conditions than the conditions for transmitting a sprinkler operation signal when communication with the control panel is established.

本発明に係るスプリンクラ消火設備は、前記二次側配管内の圧力を常時検知する圧力センサと、該圧力センサの検知信号を入力して圧力変化率を演算して該演算値が所定の値になるとスプリンクラ作動信号を発信する信号変換器と、前記火災受信機からの火災信号及び前記信号変換器のスプリンクラ作動信号の入力があったときに前記予作動弁を開放する制御盤とを備えたことにより、二次側配管内の圧力が減圧して所定値に達する前に、二次側配管内の圧力低下を検知できる。このため、圧力スイッチを用いる従来例に比較して早期に減圧状態を検知できるので、放水遅れを防止する効果が高い。
また、火災受信機は故障信号を前記制御盤に送信する機能を有し、前記制御盤は前記故障信号を受信すると前記火災信号の入力が無くても前記スプリンクラ作動信号の入力があったときに前記予作動弁を開放する制御に切り替えると共に前記故障信号を前記信号変換器に通知し、該信号変換器は該通知を受けるとスプリンクラ作動信号を発信する条件を、より厳しい条件に変更するようにしたので、火災受信機の故障があった場合であっても、放水遅れが生ずることなく、適切な対応をすることができる。
The sprinkler fire extinguishing system of the present invention comprises a pressure sensor that constantly detects the pressure in the secondary piping, a signal converter that receives the detection signal from the pressure sensor to calculate the rate of pressure change and transmits a sprinkler activation signal when the calculated value reaches a predetermined value, and a control panel that opens the pre-action valve when a fire signal from the fire receiver and a sprinkler activation signal from the signal converter are input, so that a drop in pressure in the secondary piping can be detected before the pressure in the secondary piping decreases and reaches a predetermined value. Therefore, a reduced pressure state can be detected earlier than in the conventional example that uses a pressure switch, which is highly effective in preventing delays in water discharge.
In addition, the fire receiver has a function of transmitting a fault signal to the control panel, and when the control panel receives the fault signal, it switches to a control that opens the pre-action valve when the sprinkler activation signal is input even if the fire signal is not input, and notifies the signal converter of the fault signal, and when the signal converter receives the notification, it changes the conditions for transmitting the sprinkler activation signal to stricter conditions.Therefore, even if there is a fault in the fire receiver, appropriate action can be taken without delays in water discharge.

本発明の一実施の形態に係るスプリンクラ消火設備の全体構成の説明図である。1 is an explanatory diagram of an overall configuration of a sprinkler fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention; 図1に示したスプリンクラ消火設備の要部の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of main parts of the sprinkler fire extinguishing equipment shown in FIG. 1. FIG. 図1に示したスプリンクラ消火設備の信号変換器における圧力変化率による判定方法の説明図である(その1)。FIG. 2 is an explanatory diagram (part 1) of a determination method based on a pressure change rate in a signal converter of the sprinkler fire extinguishing system shown in FIG. 1 . 図1に示したスプリンクラ消火設備の信号変換器における圧力変化率による判定方法の説明図である(その2)。FIG. 2 is an explanatory diagram (part 2) of a determination method based on a pressure change rate in a signal converter of the sprinkler fire extinguishing system shown in FIG. 1 . 図1に示したスプリンクラ消火設備の信号変換器における圧力変化率による判定方法の効果を説明する説明図である(その1)。FIG. 2 is an explanatory diagram (part 1) for explaining the effect of a determination method based on a pressure change rate in a signal converter of the sprinkler fire extinguishing system shown in FIG. 1 . 図1に示したスプリンクラ消火設備の信号変換器における圧力変化率による判定方法の効果を説明する説明図である(その2)。FIG. 2 is an explanatory diagram (part 2) for explaining the effect of the determination method based on the pressure change rate in the signal converter of the sprinkler fire extinguishing system shown in FIG. 1 . 火災受信機が故障した場合の信号変換器の機能を説明する説明図である(その1)。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the function of the signal converter when the fire control receiver fails (part 1). 火災受信機が故障した場合の信号変換器の機能を説明する説明図である(その2)。It is an explanatory diagram explaining the function of a signal converter when a fire receiver breaks down (part 2). 火災受信機が故障した場合の信号変換器の機能を説明する説明図である(その3)。It is an explanatory diagram explaining the function of a signal converter when a fire receiver breaks down (part 3). 図1に示したスプリンクラ消火設備の火災時の動作のフローチャートである。2 is a flowchart showing an operation of the sprinkler fire extinguishing system shown in FIG. 1 in the event of a fire. 図1に示したスプリンクラ消火設備の火災受信機が故障した状態を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a state in which a fire receiver of the sprinkler fire extinguishing system shown in FIG. 1 has failed. 図1に示したスプリンクラ消火設備の火災受信機が故障した場合の火災時の動作のフローチャートである。2 is a flowchart of an operation in the event of a fire when a fire receiver of the sprinkler fire extinguishing system shown in FIG. 1 breaks down. 図1に示したスプリンクラ消火設備の消火システム制御盤が故障した状態を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a state where the fire extinguishing system control panel of the sprinkler fire extinguishing equipment shown in FIG. 1 has failed.

[実施の形態1]
本実施の形態が対象としているスプリンクラ消火設備は、予作動式スプリンクラ消火設備であるため、従来例に備わっている機器構成を含めてその概要を図1に基づいて説明する。
予作動式スプリンクラ消火設備1は、図1に示すように、建物の地下階に消火水を貯留する貯水槽3を設け、貯水槽3の消火水は消火ポンプ5によって給水本管7に供給される。給水本管7には、消火ポンプ5の起動に使用される圧力タンク9が接続され、圧力タンク9には給水本管7の圧力水が導入され、内部の空気を圧縮するように構成されている。圧力タンク9には、圧力スイッチ11が設けられ、圧力スイッチ11が規定圧力以下の減圧を検出すると、この減圧信号がポンプ制御盤13に出力されて、消火ポンプ5が起動するように構成されている。
[Embodiment 1]
Since the sprinkler fire extinguishing equipment targeted by this embodiment is a pre-activation sprinkler fire extinguishing equipment, its outline including the equipment configuration provided in the conventional example will be explained based on FIG. 1.
As shown in FIG. 1, the pre-acting sprinkler fire extinguishing equipment 1 includes a water storage tank 3 for storing fire extinguishing water in the basement floor of a building, and the fire extinguishing water in the water tank 3 is supplied to a water supply main 7 by a fire pump 5. Ru. A pressure tank 9 used for starting the fire pump 5 is connected to the water main 7, and pressure water from the water main 7 is introduced into the pressure tank 9, which is configured to compress the air inside. There is. The pressure tank 9 is provided with a pressure switch 11, and when the pressure switch 11 detects pressure reduction below a specified pressure, this pressure reduction signal is output to the pump control panel 13, and the fire pump 5 is configured to start. There is.

給水本管7からは、防護区域毎に分岐管15が引き出され、分岐管15には予作動式流水検知装置17が設けられている。そして、分岐管15における予作動式流水検知装置17の二次側、すなわち二次側配管19に閉鎖型のスプリンクラヘッド21が取り付けられ、さらに二次側配管19の末端には試験弁23が設けられている。また、二次側配管19には、コンプレッサ25によって所定の圧力に加圧された圧縮空気(請求項内の、圧縮気体に相当する)が空気配管27を介して供給されている。
予作動式流水検知装置17は、予作動弁29と予作動弁29を開放する電動弁31と、減圧を検知する圧力スイッチ33と、流水検知スイッチ35を備えている。
また、二次側配管19には、内部の圧力を常時検知する圧力センサ45が設けられている。圧力センサ45は、常時極めて短い時間間隔(例えば、10m秒間隔)で配管内の圧力値をサンプリングして、後述の信号変換器47に出力している。
A branch pipe 15 is drawn from the main water supply pipe 7 for each protection area, and a pre-activation water flow detection device 17 is provided on the branch pipe 15. A closed sprinkler head 21 is attached to the secondary side of the pre-activation water flow detection device 17 on the branch pipe 15, i.e., to the secondary side piping 19, and a test valve 23 is provided at the end of the secondary side piping 19. Compressed air (corresponding to compressed gas in the claims) pressurized to a predetermined pressure by a compressor 25 is supplied to the secondary side piping 19 via an air piping 27.
The pre-action type water flow detection device 17 includes a pre-action valve 29, an electric valve 31 that opens the pre-action valve 29, a pressure switch 33 that detects reduced pressure, and a water flow detection switch 35.
A pressure sensor 45 that constantly detects the internal pressure is provided in the secondary side pipe 19. The pressure sensor 45 constantly samples the pressure value in the pipe at extremely short time intervals (for example, every 10 ms) and outputs the sampled value to a signal converter 47, which will be described later.

圧力センサ45、電動弁31、圧力スイッチ33、流水検知スイッチ35は信号変換器47に電気的に接続されており、信号伝送が可能になっている。
信号変換器47は、圧力センサ45の検知信号を入力して圧力の変化率を演算して該演算値が所定の値になるとスプリンクラを作動するための信号であるスプリンクラ作動信号を発信する機能を備えている。
The pressure sensor 45, the motor-operated valve 31, the pressure switch 33, and the flow detection switch 35 are electrically connected to a signal converter 47, enabling signal transmission.
The signal converter 47 has the function of inputting the detection signal from the pressure sensor 45, calculating the rate of change of pressure, and when the calculated value reaches a predetermined value, transmitting a sprinkler activation signal, which is a signal for activating the sprinkler.

また、信号変換器47には非常電源装置49が設けられており、非常電源装置49から信号変換器47及び圧力センサ45に常時給電されている。このため、火災が発生し、かつ停電が発生するような場合であっても信号変換器47は正しくスプリンクラ作動信号を送信できる。
信号変換器47は、一つの予作動式流水検知装置17に対応して一つが設けられているため、一つの建築物には複数の信号変換器47が存在するが、これら複数の信号変換器47は本発明の制御盤としての消火システム制御盤39に接続されて信号伝送が可能になっている。
Further, the signal converter 47 is provided with an emergency power supply device 49, and power is constantly supplied to the signal converter 47 and the pressure sensor 45 from the emergency power supply device 49. Therefore, even if a fire occurs and a power outage occurs, the signal converter 47 can correctly transmit the sprinkler activation signal.
Since one signal converter 47 is provided corresponding to one pre-activated water flow detection device 17, there are a plurality of signal converters 47 in one building, but these plural signal converters 47 is connected to a fire extinguishing system control panel 39 serving as a control panel of the present invention to enable signal transmission.

また、スプリンクラヘッド21が設置された防護区域には火災感知器41が設置されて、火災感知器41が火災であると判断すると火災信号が火災受信機43に入力され、火災受信機43から消火システム制御盤39に火災信号が入力されるようになっている。また、火災受信機43は、自身が故障した場合、火災感知器41が故障した場合には故障信号を消火システム制御盤39に送信する機能を有している(図2参照)。
なお、上記は火災感知器41が火災であると判断する場合であるが、火災感知器41がアナログ式のものである場合には、火災感知器41からのセンサ出力が火災受信機43に入力され、火災受信機43がそのセンサ出力と所定値とを比較して火災か否かを判断する。火災受信機43が火災であると判断したときには、その判断に基づく火災信号が消火システム制御盤39に入力される。
A fire detector 41 is installed in the protected area where the sprinkler heads 21 are installed, and when the fire detector 41 determines that there is a fire, a fire signal is input to a fire receiver 43, which in turn inputs a fire signal to the fire extinguishing system control panel 39. The fire receiver 43 also has a function of transmitting a failure signal to the fire extinguishing system control panel 39 if the fire receiver 43 itself or the fire detector 41 fails (see FIG. 2).
In the above, the fire detector 41 judges that there is a fire, but if the fire detector 41 is an analog type, the sensor output from the fire detector 41 is input to the fire receiver 43, and the fire receiver 43 compares the sensor output with a predetermined value to judge whether there is a fire or not. When the fire receiver 43 judges that there is a fire, a fire signal based on the judgment is input to the fire extinguishing system control panel 39.

消火システム制御盤39は、火災受信機43からの火災信号及び、信号変換器47のスプリンクラ作動信号又は圧力スイッチ33の信号のいずれかの信号の入力があったときに電動弁31を制御して、予作動弁29を開放するように構成されている。
また、消火システム制御盤39は、火災受信機43から故障信号が入力されると、当該故障信号を信号変換器47に通知すると共に(図2参照)、それ以後は、火災信号の入力がなくてもスプリンクラ作動信号又は圧力スイッチ33の信号のいずれかの信号の入力があったときに電動弁31を制御して、予作動弁29を開放するように構成されている。
The fire extinguishing system control panel 39 controls the electric valve 31 when a fire signal from the fire receiver 43 and either a sprinkler operation signal from the signal converter 47 or a signal from the pressure switch 33 are input. , and is configured to open the pre-operation valve 29.
Furthermore, when a fault signal is input from the fire receiver 43, the fire extinguishing system control panel 39 notifies the signal converter 47 of the fault signal (see FIG. 2), and thereafter no fire signal is input. However, when either a sprinkler activation signal or a signal from the pressure switch 33 is input, the electric valve 31 is controlled to open the pre-operation valve 29.

信号変換器47と消火システム制御盤39との間における信号の伝送はいわゆるポーリング方式といって消火システム制御盤39から信号変換器47に対して呼びかけを行って、信号変換器47がその状態を知らせるという方式を採用しているのが一般的である。
しかしながら、この方式の場合には、信号変換器47が消火システム制御盤39に複数接続されていた場合、消火システム制御盤39は先頭の信号変換器47から順次呼びかけを行うため、信号変換器47がスプリンクラ作動信号を発信できる状態となってから実際に発信するまでにタイムラグが生じるため、消火システム制御盤39にその情報が送信されるまでに時間を要するという問題がある。
そこで、信号変換器47と消火システム制御盤39を専用線で接続して、信号変換器47がスプリンクラ作動信号を発信すれば、消火システム制御盤39からの呼びかけを待たずに、その時点でその信号が消火システム制御盤39に送信されるようにするのが好ましい。このようにすることで、信号変換器47がスプリンクラ作動信号を発信してから放水までの時間短縮が可能となる。
The transmission of signals between the signal converter 47 and the fire extinguishing system control board 39 is a so-called polling method, in which the fire extinguishing system control board 39 makes a call to the signal converter 47, and the signal converter 47 checks the status. Generally, a notification method is adopted.
However, in the case of this method, if a plurality of signal converters 47 are connected to the fire extinguishing system control panel 39, the fire extinguishing system control panel 39 calls out sequentially from the first signal converter 47. Since there is a time lag between the time when the sprinkler operation signal is ready to be transmitted and the time when the sprinkler operation signal is actually transmitted, there is a problem in that it takes time until the information is transmitted to the fire extinguishing system control panel 39.
Therefore, if the signal converter 47 and the fire extinguishing system control panel 39 are connected via a dedicated line and the signal converter 47 sends out a sprinkler activation signal, the signal converter 47 can be activated immediately without waiting for a call from the fire extinguishing system control panel 39. Preferably, the signal is sent to the fire suppression system control board 39. By doing so, it is possible to shorten the time from when the signal converter 47 transmits the sprinkler activation signal to when water is discharged.

信号変換器47の特徴的な機能として、圧力変化率を演算してスプリンクラ作動信号を発信する機能(第1機能)と、火災受信機43が発信する故障信号を受信したときに、スプリンクラ作動信号を発信するアリゴリズムをより厳しい条件(火災であることがより確実であると判断される条件のときにスプリンクラ作動信号を発信するアリゴリズム)に変更し、変更後のアリゴリズムに基づいてスプリンクラ作動信号を発信する機能(第2機能)を有している。
以下、これらの機能について詳細に説明する。
Characteristic functions of the signal converter 47 include a function (first function) of calculating the rate of pressure change and transmitting a sprinkler activation signal, and a function of transmitting a sprinkler activation signal when receiving a failure signal transmitted by the fire receiver 43. The algorithm that sends the fire is changed to a more severe condition (an algorithm that sends the sprinkler activation signal when the conditions are determined to be more certain that it is a fire), and the sprinkler activation signal is sent based on the changed algorithm. It has a function (second function) to
These functions will be explained in detail below.

<第1機能について>
信号変換器47が演算する圧力変化率の求め方として、本実施の形態では、所定時間ごとに取得した圧力の値と、取得時間との関係について、最小二乗法による直線回帰をした回帰直線の傾きとして求めるようにしている。
具体的には、図3に示すように、10m秒毎に圧力値のサンプリングデータを取得し、例えば199個のデータ(≒2秒分)について、図4に示すように、縦軸Yを圧力値、横軸Xを時間としたグラフにおいて、最小二乗法による直線回帰をした回帰直線の傾きを求める。
なお、図4においては、模式図であるため、サンプリングデータ数は4個しか図示していないが実際には、上述のように200個程度のデータによって直線回帰を行う。もっとも、データ数が多いほど電気的ノイズの影響が少なくなり精度は向上するが、直線回帰に時間を要するので、例えば200個から400個程度のデータ数とするのが好ましい。
これを式で表現すると以下のようになる。
傾き=XY共分散/X分散
ただし、XY共分散=(xi*yi)平均-(xi平均*yi平均)
X分散=合計((xi平均-xi)^2)
i=1~199
<About the first function>
In this embodiment, as a method for determining the rate of pressure change calculated by the signal converter 47, the relationship between the pressure values acquired at predetermined time intervals and the acquisition time is calculated by linear regression using the least squares method. I try to find it as a slope.
Specifically, as shown in Figure 3, pressure value sampling data is acquired every 10 msec, and for example, for 199 pieces of data (≒2 seconds), the vertical axis Y is plotted as pressure, as shown in Figure 4. In a graph where the horizontal axis X is time, calculate the slope of the regression line by linear regression using the least squares method.
Note that since FIG. 4 is a schematic diagram, only four pieces of sampling data are shown, but in reality, linear regression is performed using about 200 pieces of data as described above. However, as the number of data increases, the influence of electrical noise decreases and accuracy improves, but linear regression takes time, so it is preferable to set the number of data to about 200 to 400, for example.
Expressing this in a formula is as follows.
Slope = XY covariance / X variance However, XY covariance = (xi * yi) average - (xi average * yi average)
X variance = total ((xi mean - xi)^2)
i=1~199

傾きの計算は、図3に示すように、所定時間(図3の例では、10m秒×20=200m秒=0.2秒)毎に行い、予め設定した所定のしきい値と比較してスプリンクラ作動信号発信の要否を判定する。
例えば、図3に示すように、
(i)n1~n199のデータで「最小二乗法」により傾きを算出し、しきい値と比較して判定
(ii)n21~n219のデータで「最小二乗法」により傾きを算出し、しきい値と比較して判定
(iii)n41~n239のデータで「最小二乗法」により傾きを算出し、しきい値と比較して判定
(iv)n61~・・(以下略)・・・
傾きの値が、しきい値を超えると、信号変換器47は、消火システム制御盤39にスプリンクラ作動信号を出力する。
As shown in Figure 3, the slope is calculated at predetermined intervals (in the example in Figure 3, 10 msec x 20 = 200 msec = 0.2 seconds) and compared with a predetermined threshold value to determine whether the sprinkler is activated. Determine whether signal transmission is necessary.
For example, as shown in Figure 3,
(i) Calculate the slope using the "least squares method" using data from n1 to n199 and compare it with the threshold value to determine
(ii) Calculate the slope using the "least squares method" using data from n21 to n219 and compare it with the threshold value to determine
(iii) Calculate the slope using the "least squares method" with data from n41 to n239 and compare it with the threshold value to determine
(iv)n61~...(hereinafter omitted)...
When the slope value exceeds the threshold value, the signal converter 47 outputs a sprinkler activation signal to the fire suppression system control panel 39.

圧力変化率を上記のように求めることの効果について、図5、図6に基づいて説明する。
図5は、実際には圧力変化がほとんどない監視状態において、10m秒毎×199個(≒2秒分)の圧力センサから出力されるサンプリングデータに基づく圧力変化を示したグラフであり、縦軸が圧力(kPa)、横軸が時間(秒)をそれぞれ示している。
図5に示すように、圧力センサから出力されるサンプリングデータに基づく圧力値は極めて短時間に常時変化している。この変化は、実際の圧力変化を示したものではく、電気的ノイズによる変化である。
このような電気的ノイズの影響を受けているサンプリングデータに基づいて圧力変化率を求める場合、例えば、所定時間間隔における最初と最後の値のみから傾きを算出したものを図示すると、図5の一点鎖線で示すように、一定の傾きを持った直線となる。一定の傾きをもっているということは、圧力が変化していることを示しており、実際には圧力変化がないのに圧力変化があることを示すことになる。
The effect of obtaining the rate of pressure change as described above will be described with reference to FIGS.
Figure 5 is a graph showing pressure changes based on sampling data output from 199 pressure sensors every 10 ms (≒ 2 seconds) in a monitoring state where there is almost no actual pressure change. The vertical axis shows pressure (kPa) and the horizontal axis shows time (seconds).
As shown in Fig. 5, the pressure value based on the sampling data output from the pressure sensor constantly changes in an extremely short period of time. This change does not indicate an actual pressure change, but is a change caused by electrical noise.
When calculating the rate of pressure change based on sampling data that is affected by such electrical noise, for example, if the slope is calculated from only the first and last values in a given time interval and illustrated, it will be a straight line with a constant slope, as shown by the dashed dotted line in Figure 5. Having a constant slope indicates that the pressure is changing, which means that there is a pressure change even though there is no actual pressure change.

これに対して、最小二乗法による直線回帰をした回帰直線の傾きを求めると、図5の破線で示すように、傾きがほぼゼロの直線となる。
このように、最小二乗法を用いることで、電気的ノイズの影響を除いて、実際の圧力の変化を正しく捉えることができる。
On the other hand, when the slope of the regression line obtained by linear regression using the least squares method is determined, the slope becomes a straight line with almost zero slope, as shown by the broken line in FIG.
In this way, by using the least squares method, it is possible to accurately capture actual pressure changes while excluding the influence of electrical noise.

図6はスプリンクラヘッドが作動した場合の、サンプリングデータに基づく圧力値の変化を示すグラフであり、グラフ中には、最小二乗法による直線を記載している。
直線の傾きは、図中にも記載しているように約-1.557kPa/秒であり、スプリンクラが作動した際の圧力変化率を正しく表している。
FIG. 6 is a graph showing changes in pressure values based on sampling data when the sprinkler head is activated, and the graph includes a straight line based on the least squares method.
The slope of the straight line is approximately -1.557 kPa/sec, as shown in the figure, which accurately represents the rate of pressure change when the sprinkler operates.

以上のように、信号変換器47が第1の機能を有することにより、常時極めて短い時間間隔で配管内の圧力値をサンプリングし、信号変換器47はこのサンプリング信号を入力して常時圧力の変化率を演算しているので、二次側配管19内の圧力が減圧して所定値に達する前に、圧力低下を検知できる。このため、圧力スイッチのみを用いる従来例に比較して減圧状態を極めて早期に検知できるので、放水遅れを防止する効果が高い。
しかも、本実施の形態では、圧力変化率を、最小二乗法を用いて演算するようにしているので、電気的ノイズの影響を可及的に少なくすることができる。
As described above, by virtue of the signal converter 47 having the first function, the pressure value in the piping is constantly sampled at extremely short time intervals, and the signal converter 47 constantly calculates the rate of change of pressure by inputting this sampling signal, so that a pressure drop can be detected before the pressure in the secondary piping 19 decreases and reaches a predetermined value. Therefore, compared to the conventional example using only a pressure switch, a reduced pressure state can be detected very early, which is highly effective in preventing a delay in water discharge.
Moreover, in this embodiment, the pressure change rate is calculated using the least squares method, so that the influence of electrical noise can be reduced as much as possible.

なお、本発明において、信号変換器47による圧力変化率の演算は、上記のものに限定されず、例えば以下のようにしてもよい。
信号変換器47は、定期的に圧力センサ45の出力値をサンプリングし、例えば、サンプリングするたび今回サンプリングした出力値と、前回の出力値とを差分し、圧力が減少傾向にあるかを判定する。そして圧力の減少傾向が、何回かにわたって連続してあり、かつ所定値以上の圧力低下である場合に、信号変換器47は、消火システム制御盤39へスプリンクラ作動信号を出力する。
なお、圧力スイッチ33が動作する圧力をAとし、通常時、つまり監視状態の二次側配管19内の圧力をBとした場合、圧力Aと圧力Bの中間値である圧力Cよりも高い圧力で、ある一定の圧力の減少傾向があるときにスプリンクラ作動信号を出力するようにすることで、早期に二次側配管19内の圧力低下を検知することができる。
In the present invention, the calculation of the pressure change rate by the signal converter 47 is not limited to the above method, and may be performed as follows, for example.
The signal converter 47 periodically samples the output value of the pressure sensor 45, and for example, each time it samples, it calculates the difference between the currently sampled output value and the previous output value, and determines whether the pressure is on a decreasing trend. . If the pressure decreases continuously several times and the pressure decreases by a predetermined value or more, the signal converter 47 outputs a sprinkler activation signal to the fire extinguishing system control panel 39.
Note that if the pressure at which the pressure switch 33 operates is A, and the pressure in the secondary pipe 19 during normal times, that is, the monitored state, is B, the pressure is higher than pressure C, which is the intermediate value between pressure A and pressure B. By outputting the sprinkler activation signal when there is a certain tendency for the pressure to decrease, a decrease in pressure in the secondary pipe 19 can be detected at an early stage.

<第2機能について>
第2機能は、上述したように、火災受信機43が故障した場合に発信する故障信号を受信したときに、スプリンクラ作動信号を発信するアリゴリズムをより厳しい条件(火災であることがより確実であると判断される条件のときにスプリンクラ作動信号を発信するアリゴリズム)に変更し、変更後のアリゴリズムに基づいてスプリンクラ作動信号を発信する機能である。
通常時のスプリンクラ作動信号を発信する機能が上述した最小二乗法に基づくものである場合について、図7~図9に基づいて説明する。
図7は、圧力センサ45によって10m秒ごとに取得されたサンプリングデータに基づく圧力変化を示すグラフである。また、図8、図9は図7のデータに基づいて上述した最小二乗法によって求めた回帰直線の傾きの時間変化を示すグラフであり、縦軸が傾きを、横軸が時間を示している。そして、図8は、10m秒ごとに取得した100個のデータに基づいて傾きを求めた場合であり、図9は10m秒ごとに取得した200個のデータに基づいて傾きを求めた場合を示している。
<About the second function>
As described above, the second function is a function that, when a failure signal is received that is emitted in the event of a failure of the fire receiver 43, changes the algorithm for transmitting a sprinkler activation signal to stricter conditions (an algorithm for transmitting a sprinkler activation signal under conditions that are determined to be more certain that there is a fire) and transmits a sprinkler activation signal based on the changed algorithm.
The case where the function of transmitting the sprinkler operation signal under normal conditions is based on the above-mentioned least squares method will be described with reference to Figs.
Fig. 7 is a graph showing pressure changes based on sampling data acquired every 10 ms by pressure sensor 45. Figs. 8 and 9 are graphs showing time changes in the slope of the regression line calculated by the least squares method based on the data in Fig. 7, with the vertical axis showing the slope and the horizontal axis showing the time. Fig. 8 shows a case where the slope was calculated based on 100 pieces of data acquired every 10 ms, and Fig. 9 shows a case where the slope was calculated based on 200 pieces of data acquired every 10 ms.

図8のグラフと図9のグラフを比較すると、図9の方がデータのバラつきが小さく、かつ傾きが緩やかになっていることがわかる。データのバラつきが小さいことから、精度が向上していることが分かる。また、傾きが緩やかになっていることから、傾きが所定の値以上になったときにスプリンクラ作動信号を発信するという場合、図8の場合にはスプリンクラ作動信号を発信するが、図9の場合には発信しないという状態が生じうる。したがって、図9の方が、スプリンクラ作動信号を発信するアリゴリズムをより厳しい条件にした、すなわち図9の方が、火災であることがより確実であると判断される条件のときにスプリンクラ作動信号を発信するアリゴリズムであるといえる。 Comparing the graphs in Figures 8 and 9, it can be seen that Figure 9 has less variation in the data and a gentler slope. The smaller variation in the data indicates improved accuracy. Furthermore, because the slope is gentler, if a sprinkler activation signal is to be sent when the slope reaches or exceeds a predetermined value, a situation may arise in which the sprinkler activation signal is sent in the case of Figure 8 but not in the case of Figure 9. Therefore, it can be said that Figure 9 has stricter conditions for the algorithm for sending a sprinkler activation signal, i.e., Figure 9 is an algorithm that sends a sprinkler activation signal when conditions are such that it is more certain that there is a fire.

より厳しい条件としては、バラつきの影響がないようにするために、例えば回帰直線におけるスプリンクラ作動信号を発信する傾きの値を若干大きくするという条件変更もあり得る。 A more stringent condition would be to slightly increase the slope of the regression line at which the sprinkler activation signal is sent, to eliminate the effects of variation.

次に、上記のように構成された本実施の形態の予作動式スプリンクラ消火設備1の動作を図2、図10に基づいて説明する。
<監視状態>
監視状態では、圧力センサ45は常時二次側配管19の圧力を検知して、信号変換器47が圧力の変化率を演算している。しかし、演算した圧力の変化率が予め設定した所定値を越えない限り、信号変換器47はスプリンクラ作動信号を消火システム制御盤39へは送信しない。
Next, the operation of the pre-action sprinkler fire extinguishing system 1 of this embodiment configured as described above will be described with reference to Figs.
<Monitoring status>
In the monitoring state, the pressure sensor 45 constantly detects the pressure in the secondary piping 19, and the signal converter 47 calculates the rate of change of the pressure. However, unless the calculated rate of change of the pressure exceeds a preset value, the signal converter 47 does not transmit a sprinkler activation signal to the fire extinguishing system control panel 39.

<火災時の動作>
火災時には、通常、まず火災感知器41が作動し(S1)、その信号が火災受信機43に入力され、火災受信機43が火災信号を消火システム制御盤39に送信する(S2)。
なお、ここでは、火災感知器41自体が火災であるかを判定した場合で説明する。つまり、火災感知器41が検出した出力値が所定値を上回り火災であると判定した場合に、火災感知器41は火災受信機43へ火災信号を送信する。なお、前述したように、火災受信機43が火災であるかを判断する場合であっても本発明は適用できる。この場合には、火災感知器41からはセンサ出力が火災受信機43へ送信され、そのセンサ出力と所定値とを比較して、火災受信機43が火災か否かを判断する。いずれの場合であっても、火災が発生した場合には、火災受信機43からの火災信号が消火システム制御盤39に入力される。
次に、火災の熱によってスプリンクラヘッド21が開放して二次側配管19の圧力が減圧すると(S3)、信号変換器47の演算値である圧力変化率が所定の値を越えるため、信号変換器47が消火システム制御盤39にスプリンクラ作動信号を送信する(S4)。
<Operation in case of fire>
In the event of a fire, the fire detector 41 is normally activated first (S1), its signal is input to the fire receiver 43, and the fire receiver 43 transmits the fire signal to the fire extinguishing system control panel 39 (S2).
Note that here, a case will be described in which the fire detector 41 itself determines whether there is a fire. That is, when the output value detected by the fire detector 41 exceeds a predetermined value and it is determined that there is a fire, the fire detector 41 transmits a fire signal to the fire receiver 43. Note that, as described above, the present invention is applicable even when the fire receiver 43 determines whether there is a fire. In this case, the sensor output from the fire detector 41 is transmitted to the fire receiver 43, and the sensor output is compared with a predetermined value to determine whether or not the fire receiver 43 is on fire. In either case, if a fire occurs, a fire signal from the fire receiver 43 is input to the fire extinguishing system control panel 39.
Next, when the sprinkler head 21 opens due to the heat of the fire and the pressure in the secondary pipe 19 is reduced (S3), the pressure change rate, which is the calculated value of the signal converter 47, exceeds a predetermined value, so the signal is converted. 47 sends a sprinkler activation signal to the fire extinguishing system control panel 39 (S4).

上述したように、圧力センサ45は、常時極めて短い時間間隔で配管内の圧力値をサンプリングし、信号変換器47はこのサンプリング信号を入力して常時圧力の変化率を演算しているので、二次側配管19内の圧力が減圧して所定値に達する前に、圧力低下を検知でき、スプリンクラヘッド21が開放した後、きわめて早い時期に減圧状態を検知できる。 As described above, the pressure sensor 45 constantly samples the pressure value in the pipe at very short time intervals, and the signal converter 47 inputs this sampling signal to constantly calculate the rate of change of pressure, so that a pressure drop can be detected before the pressure in the secondary pipe 19 decreases and reaches a predetermined value, and a reduced pressure state can be detected very early after the sprinkler head 21 opens.

消火システム制御盤39は、火災信号とスプリンクラ作動信号の両方の信号を入力すると、電動弁31を制御して予作動弁29を開放する(S5)。予作動弁29が開放すると、その後、給水本管7から継続して水が流れる状態となり、その水の流れを検知し、流水検知スイッチ35が作動して、流水信号を消火システム制御盤39に送信する(S6)。消火システム制御盤39が流水信号を受信すると(S7)、消火システム制御盤39から火災受信機43にも流水信号が送信される(S8)。
また予作動弁29が開放したときには、分岐管15における予作動弁29の一次側配管の圧力低下が生じ、これによって、圧力タンク9に設けた圧力スイッチ11が作動して、ポンプ制御盤13が消火ポンプ5を起動する。
消火ポンプ5が起動することで、加圧された消火水が給水本管7を通じて二次側配管19に供給されて作動したスプリンクラヘッド21から放水されて消火が行われる(S9)。
When the fire extinguishing system control panel 39 receives both the fire signal and the sprinkler activation signal, it controls the electric valve 31 to open the pre-operation valve 29 (S5). When the pre-operation valve 29 opens, water continues to flow from the main water supply pipe 7, the water flow is detected, the flowing water detection switch 35 is activated, and a flowing water signal is sent to the fire extinguishing system control panel 39. Send (S6). When the fire extinguishing system control panel 39 receives the running water signal (S7), the running water signal is also transmitted from the fire extinguishing system control panel 39 to the fire receiver 43 (S8).
Further, when the pre-actuation valve 29 opens, a pressure drop occurs in the primary side piping of the pre-actuation valve 29 in the branch pipe 15, and as a result, the pressure switch 11 provided in the pressure tank 9 is activated, and the pump control panel 13 is activated. Start the fire pump 5.
When the fire pump 5 is activated, pressurized fire extinguishing water is supplied to the secondary pipe 19 through the main water supply pipe 7 and is discharged from the activated sprinkler head 21 to extinguish the fire (S9).

<火災感知器の誤動作の場合>
火災感知器41が非火災によって動作した場合、消火システム制御盤39には火災信号は入力されるがスプリンクラ作動信号は入力されない。したがって、消火システム制御盤39は予作動弁29の開放をしない。このため、二次側配管19に消火水が供給されることはなく、水抜き作業が発生することはない。
<In case of fire detector malfunction>
When the fire detector 41 is activated due to non-fire, a fire signal is input to the fire extinguishing system control panel 39, but a sprinkler activation signal is not input. Therefore, the fire extinguishing system control panel 39 does not open the pre-operation valve 29. Therefore, fire extinguishing water is not supplied to the secondary side piping 19, and water draining work does not occur.

<圧力センサが故障の場合>
圧力センサ45が故障すると、火災であるにも拘わらずスプリンクラ作動信号が発信されない場合がありうる。しかし、スプリンクラヘッド21が開放したことで、二次側配管19内の減圧が生ずるので、二次側配管19内の圧力が所定値まで減圧すると圧力スイッチ33が作動して、圧力スイッチ33の信号が信号変換器47を介して消火システム制御盤39に入力される。
火災の場合、消火システム制御盤39には火災信号が入力されているので、消火システム制御盤39は圧力スイッチ33からの信号の入力があると、例え信号変換器47からのスプリンクラ作動信号が入力されていなくても予作動弁29を開放する。
<If the pressure sensor is broken>
If the pressure sensor 45 fails, it may happen that the sprinkler activation signal is not sent even if there is a fire. However, when the sprinkler head 21 opens, the pressure in the secondary piping 19 is reduced, and when the pressure in the secondary piping 19 is reduced to a predetermined value, the pressure switch 33 is activated and the signal of the pressure switch 33 is input to the fire extinguishing system control panel 39 via the signal converter 47.
In the event of a fire, a fire signal is input to the fire extinguishing system control panel 39, so when the fire extinguishing system control panel 39 receives a signal from the pressure switch 33, it opens the pre-action valve 29 even if a sprinkler operation signal is not input from the signal converter 47.

このように、本実施の形態では、圧力センサ45が故障したような場合でも、火災時に放水が行われないという最悪の事態を確実に回避することができ、消火設備としての信頼性が高い。 In this way, in this embodiment, even if the pressure sensor 45 fails, the worst case scenario of water not being discharged during a fire can be reliably avoided, making the fire extinguishing system highly reliable.

<火災感知器や火災受信機が故障した場合>
火災感知器41や火災受信機43が故障すると、図11に示すように、火災受信機43は消火システム制御盤39に故障信号を送信する。消火システム制御盤39は故障信号を受信すると、故障信号を信号変換器47に送信すると共に、その後は、火災信号の入力がなくても、信号変換器47の信号又は圧力スイッチ33の信号のいずれかの信号の入力があったときに電動弁31を制御して、予作動弁29を開放する。
<If the fire detector or fire receiver malfunctions>
When the fire detector 41 or the fire receiver 43 fails, the fire receiver 43 sends a failure signal to the fire extinguishing system control panel 39, as shown in FIG. When the fire extinguishing system control panel 39 receives a fault signal, it sends the fault signal to the signal converter 47, and thereafter, even if there is no fire signal input, either the signal from the signal converter 47 or the signal from the pressure switch 33 is transmitted. When this signal is input, the electric valve 31 is controlled to open the pre-operation valve 29.

そして、信号変換器47は消火システム制御盤39から故障信号を受信すると、上述した第2機能によって、より厳しい条件によってスプリンクラ作動信号の発信要否の判定を行うようになる。 When the signal converter 47 receives a fault signal from the fire extinguishing system control panel 39, it uses the second function described above to determine whether or not to transmit a sprinkler activation signal under stricter conditions.

火災感知器41又は火災受信機43が故障した場合の動作を図11、図12に基づいて説明する。
火災感知器41又は火災受信機43が故障すると、火災受信機43が故障信号を消火システム制御盤39に発信する(S11)。この信号を受信すると消火システム制御盤39は、火災信号がなくても二次側配管19内の圧力低下があれば予作動弁29を開放する単独モードに切り替わる(S12)。
The operation when the fire detector 41 or the fire receiver 43 fails will be explained based on FIGS. 11 and 12.
When the fire detector 41 or the fire receiver 43 malfunctions, the fire receiver 43 transmits a malfunction signal to the fire extinguishing system control panel 39 (S11). Upon receiving this signal, the fire extinguishing system control panel 39 switches to an independent mode in which the pre-operation valve 29 is opened if there is a pressure drop in the secondary pipe 19 even if there is no fire signal (S12).

この状態で、火災が発生し、スプリンクラヘッド21が作動すると(S13)、信号変換器47の演算値である圧力変化率が所定の値を越えるため、信号変換器47が消火システム制御盤39にスプリンクラ作動信号を送信する(S14)。消火システム制御盤39は、火災信号の入力がなくても、スプリンクラ作動信号の信号を入力すると、電動弁31を制御して予作動弁29を開放する(S15)。予作動弁29が開放すると、流水検知スイッチ35が作動して、流水信号が消火システム制御盤39に送信され(S16)、消火システム制御盤39は信号変換器47を介して流水信号を受信する(S17)。
予作動弁29が開放した後は、図10において説明したのと同様の動作がおこなわれて消火が行われる(S18)。
In this state, when a fire occurs and the sprinkler head 21 is activated (S13), the pressure change rate, which is the calculated value of the signal converter 47, exceeds a predetermined value, so the signal converter 47 is activated by the fire extinguishing system control panel 39. A sprinkler activation signal is transmitted (S14). Even if there is no input of a fire signal, the fire extinguishing system control panel 39 controls the electric valve 31 to open the pre-operation valve 29 when the sprinkler activation signal is input (S15). When the pre-operation valve 29 opens, the water flow detection switch 35 is activated and a water flow signal is sent to the fire extinguishing system control panel 39 (S16), and the fire extinguishing system control panel 39 receives the water flow signal via the signal converter 47. (S17).
After the pre-operation valve 29 is opened, the same operation as explained in FIG. 10 is performed to extinguish the fire (S18).

このように、火災感知器41や火災受信機43が故障した場合、消火システム制御盤39の単独での動作によって予作動弁29を動作させるようにすることで、火災感知器41や火災受信機43が故障した場合であっても、火災時に放水が行われないという最悪の事態を確実に回避することができ、消火設備としての信頼性が高い。
しかも、信号変換器47によるスプリンクラ作動信号の発信のアリゴリズムをより厳しい条件のものに切り替えているので、非火災のときにスプリンクラ作動信号が発信されることを防止できるという効果もある。
In this way, when the fire detector 41 or the fire receiver 43 is out of order, the pre-operation valve 29 can be operated by the independent operation of the fire extinguishing system control panel 39, so that the fire detector 41 or the fire receiver 43 can be operated. 43 is out of order, it is possible to reliably avoid the worst case where water is not sprayed in the event of a fire, and the reliability of the fire extinguishing equipment is high.
Furthermore, since the algorithm for transmitting the sprinkler activation signal by the signal converter 47 is switched to one with stricter conditions, it is possible to prevent the sprinkler activation signal from being transmitted when there is no fire.

[実施の形態2]
実施の形態1においては、火災感知器41又は火災受信機43が故障した場合であったが、消火システム制御盤39が故障する場合も考えられ、本実施の形態は消火システム制御盤39が故障した場合の対策を講じたスプリンクラ消火設備に関するものである。
[Embodiment 2]
In embodiment 1, the case was a case in which the fire detector 41 or the fire receiver 43 failed, but it is also possible that the fire extinguishing system control panel 39 failed. This embodiment relates to a sprinkler fire extinguishing system that takes measures in the case in which the fire extinguishing system control panel 39 fails.

本実施の形態のスプリンクラ消火設備が実施の形態1と異なる点は、信号変換器47の機能に関し、本実施の形態の信号変換器47は、図13に示すように、消火システム制御盤39との通信が不能になると、消火システム制御盤39に代わって電動弁31を制御して、予作動弁29を開放するように構成されている。 The difference between the sprinkler fire extinguishing equipment of this embodiment and that of Embodiment 1 is regarding the function of the signal converter 47. As shown in FIG. When communication becomes impossible, the electric valve 31 is controlled in place of the fire extinguishing system control panel 39 to open the pre-operation valve 29.

また、信号変換器47が予作動弁29を開放する条件は、消火システム制御盤39との通信が成立している場合よりも、より厳しい条件となるようにしている。
ここでいう、より厳しい条件とは、実施の形態1で説明したのと同様である。
なお、信号変換器47は、圧力スイッチ33からの情報も得ており、圧力スイッチ33が作動したら予作動弁29を開放するように構成されている。
Moreover, the conditions for the signal converter 47 to open the pre-operation valve 29 are set to be stricter conditions than when communication with the fire extinguishing system control panel 39 is established.
The stricter conditions here are the same as those described in the first embodiment.
Note that the signal converter 47 also obtains information from the pressure switch 33 and is configured to open the pre-operation valve 29 when the pressure switch 33 is activated.

信号変換器47が予作動弁29の開放制御を行う場合の動作は、火災感知器41又は火災受信機43が故障した場合の動作を示した図12の場合と基本的に同様であり、制御主体が消火システム制御盤39から信号変換器47に代わる点が異なるのみである。 The operation when the signal converter 47 controls the opening of the pre-operation valve 29 is basically the same as that shown in FIG. 12, which shows the operation when the fire detector 41 or fire receiver 43 fails, and The only difference is that the main body is a signal converter 47 instead of the fire extinguishing system control panel 39.

なお、上記の実施の形態では、圧力スイッチ33の代わりとして圧力センサ45を使用し、圧力センサ45がサンプリングした圧力値を信号変換器47に送信するようしているが、例えば、圧力センサ45からサンプリングした圧力値を、消火システム制御盤39にも送信するように構成してもよい。
この場合には、消火システム制御盤が、二次側配管内の圧力値を直接表示できる表示部を有し、管理者が一定時間における圧力値の変化を視認できるようにすることで、例えば夏季において、配管内の圧力上昇があるときは、管理者が、試験弁23を開放するなどして、配管内の圧力を低下させることができる。
また本実施の形態では、火災受信機43と消火システム制御盤39をそれぞれ設けたが、これらの盤が有する機能を一つにまとめた一体盤で構成するようにしてもよい。
In the above embodiment, a pressure sensor 45 is used instead of the pressure switch 33, and the pressure value sampled by the pressure sensor 45 is transmitted to the signal converter 47. However, for example, the pressure value sampled from the pressure sensor 45 may also be configured to be transmitted to the fire extinguishing system control panel 39.
In this case, the fire extinguishing system control panel has a display unit that can directly display the pressure value in the secondary piping, allowing the manager to visually check the change in pressure value over a certain period of time. For example, in the summer, when there is an increase in pressure in the piping, the manager can reduce the pressure in the piping by opening the test valve 23.
In this embodiment, the fire receiver 43 and the fire extinguishing system control panel 39 are provided separately, but the functions of these panels may be integrated into one integrated panel.

さらに、上記の実施の形態では、圧力センサ45が故障する場合に備えて圧力スイッチ33を設けるようにしているが、本発明においては、圧力スイッチ33は必須ではなく、本発明は、圧力センサ45の情報のみに基づいて予作動弁29を開放制御するものを含む。 Further, in the above embodiment, the pressure switch 33 is provided in case the pressure sensor 45 fails, but the pressure switch 33 is not essential in the present invention, and the present invention This includes one in which the opening of the pre-operation valve 29 is controlled based only on the information.

1 予作動式スプリンクラ消火設備
3 貯水槽
5 消火ポンプ
7 給水本管
9 圧力タンク
11 圧力スイッチ(圧力タンク)
13 ポンプ制御盤
15 分岐管
17 予作動式流水検知装置
19 二次側配管
21 スプリンクラヘッド
23 試験弁
25 コンプレッサ
27 空気配管
29 予作動弁
31 電動弁
33 圧力スイッチ(予作動式流水検知装置)
35 流水検知スイッチ
39 消火システム制御盤
41 火災感知器
43 火災受信機
45 圧力センサ
47 信号変換器
49 非常電源装置
1 Pre-action sprinkler fire extinguishing system 3 Water tank 5 Fire pump 7 Water supply main 9 Pressure tank 11 Pressure switch (pressure tank)
13 Pump control panel 15 Branch pipe 17 Pre-action type water flow detection device 19 Secondary side piping 21 Sprinkler head 23 Test valve 25 Compressor 27 Air piping 29 Pre-action valve 31 Motor valve 33 Pressure switch (pre-action type water flow detection device)
35 Water flow detection switch 39 Fire extinguishing system control panel 41 Fire detector 43 Fire receiver 45 Pressure sensor 47 Signal converter 49 Emergency power supply device

Claims (2)

常時は閉じた予作動弁と、該予作動弁の二次側に接続され、圧縮気体が封入された二次側配管と、該二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられ、火災感知器からの火災信号またはセンサ出力を受信する火災受信機と、前記二次側配管内の圧力を常時検知する圧力センサと、該圧力センサの検知信号を入力して圧力変化率を演算して該演算値が所定の値になるとスプリンクラ作動信号を発信する信号変換器と、前記火災受信機からの火災信号及び前記信号変換器のスプリンクラ作動信号の入力があったときに前記予作動弁を開放する制御盤とを備え、
前記制御盤は、前記圧力センサがサンプリングした圧力値を入力し、入力した圧力値を表示する表示部を有することを特徴とするスプリンクラ消火設備。
a pre-action valve that is normally closed, a secondary piping connected to the secondary side of the pre-action valve and filled with compressed gas, a sprinkler head connected to the secondary piping, a fire receiver provided in the same protected area as the sprinkler head and receiving a fire signal or a sensor output from a fire detector, a pressure sensor that constantly detects the pressure in the secondary piping, a signal converter that receives the detection signal from the pressure sensor to calculate a pressure change rate and transmits a sprinkler operation signal when the calculated value reaches a predetermined value, and a control panel that opens the pre-action valve when the fire signal from the fire receiver and the sprinkler operation signal from the signal converter are input,
A sprinkler fire extinguishing system characterized in that the control panel inputs the pressure value sampled by the pressure sensor and has a display unit that displays the input pressure value .
前記信号変換器が演算する圧力変化率は、所定時間ごとに取得した圧力の値と、取得時間との関係について、最小二乗法による直線回帰をした回帰直線の傾きであることを特徴とする請求項1記載のスプリンクラ消火設備。 A claim characterized in that the rate of pressure change calculated by the signal converter is the slope of a regression line obtained by performing linear regression using the method of least squares with respect to the relationship between the pressure values acquired at predetermined time intervals and the acquisition time. Sprinkler fire extinguishing equipment according to item 1.
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