一种集装型储能装置消防系统
技术领域
本实用新型属于消防技术领域，具体涉及一种集装型储能装置消防系统。
背景技术
随着储能产业的大力发展，集装型储能装置应用越来越广泛。集装型储能装置中多仓储电池，由于其能量密度大、火灾危险性大，尤其是对锂离子电池的仓储。近几年集装型储能装置火灾案例逐年上升，比如近几年韩国就陆续有11座集装型储能装置发生火灾。火灾安全问题成为制约储能产业发展的瓶颈问题。
目前，集装型储能装置消防系统的设置无标准可依，通常参考建筑内设置消防系统的方法，在集装型储能装置的空间的顶部设置烟感、温感等火灾报警装置，同时配置柜式七氟丙烷、悬挂干粉等灭火装置。目前业内管用的消防预警方法探测到火灾时，火灾往往已经发展到不可控制地步，同时由于灭火装置将灭火介质释放在整个集装型储能装置内，造成灭火介质无法达到电池表面，无法实现精准有效灭火，往往一场火灾过后，消防材料对没有失火的储能单元(比如锂离子电池)也造成了破坏，且存在火灾复燃的可能性。
因此，特别需要研发一种精准可控、快速反应的集装型储能装置消防系统，以解决目前消防设备对集装型储能装置消防不精准、不及时、效率低、破坏性大的技术瓶颈。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种集装型储能装置消防系统，其目的是实现精准、及时、高效解决集装型储能装置消防问题。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
一种集装型储能装置消防系统，应用于仓储数个储能单元的集装型储能装置，包括：容纳有灭火介质的消防灭火源模块，布设在所述集装型储能装置空间里的信息采集传输模块，集成了集装型储能装置消防系统理论参数和整体控制策略软件、对集装型储能装置消防系统进行整体控制的数据控制模块、消防警示模块；还包括与所述消防灭火源模块密封连接的灭火介质传输模块；所述灭火介质传输模块包括布设在所述消防灭火源模块出口的容器阀、与所述容器阀连通的灭火介质输送主管、与所述灭火介质输送主管连通的灭火介质输送分路、从所述灭火介质输送分路通向每个所述储能单元的灭火介质输送支管；还包括布设在所述灭火介质输送支管上、或所述灭火介质输送支管与灭火介质输送主管和/或灭火介质输送分路上，由所述数据控制模块控制开启的灭火阀；还包括布设在每个所述灭火介质输送支管终端、或每个所述灭火介质输送支管与所述灭火介质输送主管和/或灭火介质输送分路上的灭火喷头；所述信息采集传输模块包括信息传输单元和布设在每个所述储能单元内部、或每个所述储能单元内部和集装型储能装置空间里的信息采集单元。
所述信息采集单元为烟感传感器、温度传感器、气体检测传感器、电压检测传感器中一种或数种传感器组合构成，所包含的传感器集成布设或独立安装在所述储能单元内、或储能单元内和集装型储能装置空间里；所述信息传输单元为将所述信息采集单元采集到的数据传送到所述数据控制模块的数据传输线缆或无线电子传输元件。
所述灭火介质输送主管和/或灭火介质输送分路上布设有可控制通断分配阀，用以打开通往被选择的所述灭火介质输送支管、或所述灭火介质输送分路和灭火介质输送支管的通道；其中，所述分配阀为气控阀、液控阀、电控阀中的一种。
所述消防警示模块包括布设在所述集装型储能装置的外部的信息显示单元、布设在所述集装型储能装置的内部和/或外部的报警单元；所述信息显示单元与所述信息采集传输模块和/或数据控制模块连通，显示所述信息采集传输模块采集到的传感器参数、或显示所述信息采集传输模块采集到的传感器参数所反映的系统状态实时数据；所述报警单元与信息采集传输模块和/或数据控制模块连通，所述报警单元设定参数阈值，当所述信息采集传输模块采集到的传感器参数达到所述参数阈值区域，启动报警模式。
所述灭火介质为七氟丙烷、六氟丙烷、全氟己酮、二氧化碳、干粉中的一种。
所述储能单元中仓储的储能元件为电池。
所述灭火介质输送主管上分区布设有间歇装置，所述间歇装置由所述数据控制模块控制，随所述容器阀和分配阀打开而打开，并能按设定时间间隔关闭和再次打开，重复数次；对应地，所述消防灭火源模块内的灭火介质材料有数次使用的余量；所述间歇装置为可控阀门，间隙喷射关闭和开启的定时控制由所述间歇装置内置或外置定时装置、或所述数据控制模块执行。
所述容器阀为所述间歇装置，灭火介质输送分路上、与每个所述灭火介质输送支管的起始段布设有所述间歇装置。
所述灭火介质输送主管和/或灭火介质输送分路上、与每个所述灭火介质输送支管的起始段布设有所述间歇装置。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：
(1)信息采集单元位于储能单元内部，火灾探测更快，可在火灾初期及时被发现，发出报警信号；
(2)灭火介质传输模块将灭火介质引入储能单元内部，灭火介质可以到达储能元件表面，对火灾实施靶向消防措施；
(3)通过可控制通断分配阀对灭火介质传输模块中的管路进行选择性通断控制，实现了一套灭火装置保护多个储能单元或一套灭火装置选择性保护多个集装型储能装置；
(4)集装型储能装置消防系统通过间歇装置间歇式释放灭火介质，可以有效防止和扑救储能单元火灾复燃。
附图说明
附图1为本实用新型的集装型储能装置消防系统的轴侧结构示意图
附图2为本实用新型的集装型储能装置消防系统的正视示意图
附图3为附图2中局部剖切面(即C-C剖面，见附图4)的剖面示意图
附图4为附图3中的A-A剖面示意图
附图5为附图3中的B-B剖面示意图
其中：1—消防灭火源模块2—灭火介质输送主管3—灭火喷头4—数据控制模块5—储能单元6—灭火介质输送支管7—容器阀8—分配阀9—灭火介质输送分路10—集装型储能装置11—信息采集单元12—灭火阀13—信息显示单元14—报警单元15—间歇装置
具体实施方式
本实用新型涉及一种集装型储能装置消防系统，主要用于实现精准、及时、高效解决集装型储能装置消防灭火问题。
下面用具体实施例，对本实用新型的技术方案进行进一步解释：
一种集装型储能装置消防系统，应用于仓储数个储能单元5的集装型储能装置10，包括：容纳有灭火介质的消防灭火源模块1，布设在集装型储能装置10空间里的信息采集传输模块，集成了集装型储能装置消防系统理论参数和整体控制策略软件、对集装型储能装置消防系统进行整体控制的数据控制模块4、消防警示模块；还包括与消防灭火源模块1密封连接的灭火介质传输模块；灭火介质传输模块包括布设在消防灭火源模块1出口的容器阀7、与容器阀7连通的灭火介质输送主2、与灭火介质输送主管2连通的灭火介质输送分路9、从灭火介质输送分路9通向每个储能单元5的灭火介质输送支管6；还包括布设在灭火介质输送支管6上、或灭火介质输送支管6与灭火介质输送主管2和/或灭火介质输送分路9上，由数据控制模块4控制开启的灭火阀12；还包括布设在每个灭火介质输送支管6终端、或每个所述灭火介质输送支管6与所述灭火介质输送主管2和/或灭火介质输送分路9上的灭火喷头3；信息采集传输模块包括信息传输单元和布设在每个储能单元5内部、或每个储能单元5内部和集装型储能装置10空间里的信息采集单元11。
信息采集单元11为烟感传感器、温度传感器、气体检测传感器、电压检测传感器中一种或数种传感器组合构成，所包含的传感器集成布设或独立安装在储能单元5内、或储能单元5内和集装型储能装置10空间里；信息传输单元为将信息采集单元11采集到的数据传送到数据控制模块4的数据传输线缆或无线电子传输元件。
灭火介质输送主管2和/或灭火介质输送分路9上布设有可控制通断分配阀8，用以打开通往被选择的灭火介质输送支管6、或灭火介质输送分路9和灭火介质输送支管6的通道；其中，分配阀8为气控阀、液控阀、电控阀中的一种。
消防警示模块包括布设在集装型储能装置10的外部的信息显示单元13、布设在集装型储能装置10的内部和/或外部的报警单元14；信息显示单元13与信息采集传输模块和/或数据控制模块4连通，显示信息采集传输模块采集到的传感器参数、或显示信息采集传输模块采集到的传感器参数所反映的系统状态实时数据；报警单元14与信息采集传输模块和/或数据控制模块4连通，报警单元14设定参数阈值，当信息采集传输模块采集到的传感器参数达到参数阈值区域，启动报警模式。
灭火介质为七氟丙烷、六氟丙烷、全氟己酮、二氧化碳、干粉中的一种。
储能单元5中仓储的储能元件为电池。
灭火介质输送主管2上分区布设有间歇装置15，间歇装置15由数据控制模块4控制，随容器阀7和分配阀8打开而打开，并能按设定时间间隔关闭和再次打开，重复数次；对应地，消防灭火源模块1内的灭火介质材料有数次使用的余量；间歇装置15为可控阀门，间隙喷射关闭和开启的定时控制由间歇装置15内置或外置定时装置、或数据控制模块4执行。
容器阀7为间歇装置15，灭火介质输送分路9上、与每个灭火介质输送支管6的起始段布设有间歇装置15。
灭火介质输送主管2和/或灭火介质输送分路9上、与每个灭火介质输送支管6的起始段布设有间歇装置15。
下面结合附图1～5，更具体的解释本实用新型的技术方案：
数据采集输送模块、信息显示单元13、报警单元14可以采用业内常规装置和常规布设，具体零部件依具体现场选用、安装；比如报警单元14可以设计成分级报警系统，具体的报警装置可以安装在集装型储能装置10的内部和/或外部。消防灭火源模块1可以是业内通用的内注压灭火系统、灭火罐等灭火设备，也可以是根据具体现场设计的专用灭火设备；可以如附图1安装在集装型储能装置内部，也可以安装布设在集装型储能装置外部；一个集装型储能装置内部可以有1个灭火设备的消防灭火源模块1，也可以是多个消防灭火源模块1，本实施例采用了一个安装在集装型储能装置10内部的消防灭火源模块1，该模块包括了四个灭火罐。在实际应用中，消防灭火源模块1也可以安装在集装型储能装置外部；这时，消防灭火源模块1可以同时支持数个集装型储能装置的消防灭火抢险；相应地，灭火介质输送主管2、灭火介质输送分路9、灭火介质输送支管6、数据采集输送模块、信息显示单元13、报警单元14均可做具体设计和布置。灭火介质输送主管2的布置可以在集成型集装型储能装置10的内部开阔空间布设，也可在储能单元5紧靠集成型集装型储能装置外壁的空隙间布设。附图1所示为储能单元分排且上下叠放时，采用在灭火介质输送主管2、灭火介质输送分路9上放置分配阀8，在灭火介质输送支管6起始段安装间歇装置15的灭火消防系统布置示意图，但分配阀8和间歇装置15的布局形式不限于此。灭火介质输送主管布置可以根据现场设计，用三通组成网状结构。必要时可以将分成若干的储能单元组，针对每一储能单元组布设灭火介质输送分路9，该灭火介质输送分路9再通过三通与灭火介质输送支管6连接；相应的，间歇装置15可以布设在灭火介质输送主管2、灭火介质输送分路9上，对对应的储能单元组中的灭火介质输送支管6进行择性通道打开。分配阀8为气控阀、液控阀、电控阀中的一种，只是不同种的分配阀会有不同的配套设施，依行业惯用技术实施即可。
信息采集传输模块与数据控制模块4、信息显示单元13、报警单元14之间的数据传输可以是线缆传输，也可以是利用无线电子传输。同样，数据控制模块4对各个阀体的控制指令的传输可以是线缆传输，也可以是无线电子传输。
信息采集单元11为传感器或传感器集成装置，可以是烟感传感器、温度传感器、气体检测传感器、电压检测传感器中的一种，或任意两个的组合，还可以是三种或四种传感器的组合，一般采用至少两种传感器组合，以防止漏报和误报。其它类型的传感器可以达到检测烟情、火情的功能，也可以替代使用。每个传感器可以单独布置，也可以集成布置，最好放置在储能单元的顶部，离开喷头一定距离。
数据控制模块4为集成了集装型储能装置10的消防系统整体控制策略软件的计算终端，接受信息采集传输模块的实时数据，与集装型储能装置消防系统整体控制策略数据比较，进行实时迭代计算，当计算出火灾预警信号/火灾信号时生成消防控制信号，并通过数据传输线缆或无线电子传输元件传输给容器阀7和分配阀8，开启消防灭火工作模式。数据控制模块4可以置于集装型储能装置10中，一般置于集装型储能装置10外，甚至更远的控制中心，进行远程控制。
在集装型储能装置10的空间内，在灭火介质输送主管2和灭火介质输送分路9上也可以依从上述方法步骤设置间歇装置15、灭火罚12、灭火喷头3，对集装型储能装置10空间的火灾实施消防措施。
以上为结合附图对本实用新型的优选实施例进行的描述。但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式的结构的改变。凡是通过结构和元器件的简单变换，以达成本实用新型的目的，均属于本实用新型的保护范围之内。
