微雾灭火系统方案
细水雾(water mist)灭火系统主要以水作为灭火物质,作用过程为利用压力 及特殊喷头将水加压产生悬浮微雾(400μm以下的水滴),并藉由悬浮微雾所产生的冷却、稀释及遮断三种效果来对火源进行去除燃烧热源。
高压细水雾灭火系统应用领域
细水雾是一个比较新的概念。细水雾灭火系统是一种新型的灭火系统,在反复试验和现场应用过程中,细水雾灭火系统显示出高效、环保、节水等优越性,很大程度上可以替代常规的水喷淋、水喷雾和气体灭火系统,被公认为是哈龙的理想替代品。
1993年,美国消防协会成立了细水雾灭火系统技术委员会。该委员会开始编制用于规范细水雾技术的NFPA 标准,1996年,完成了《细水雾消防系统规范》,并获得了美国消防协会的批准。
近年来该技术在欧美地区已广泛应用于地铁、船舶机舱、电缆隧道、各类机房、车间仓库、调度中心、商业厨房、图书档案库房、消防队、森警以及银行、写字楼、商场、宾馆、医院等公共场所。
高压细水雾用于地铁重要场所的保护已得到普遍认可和应用,它代表着地铁消防与防灾技术的发展方向。高压细水雾技术对档案馆、库建筑和图书馆设计的完善与创新、档案馆和图书馆消防设施的升级换代具有重要的意义,具有很强的推广价值。
高压细水雾灭火系统在国外市场的应用情况
自1996年开始, 就已在西班牙、英国、澳大利亚等国的地铁交通中推广应用。到2003年, 在西班牙马德里地铁、英国伦敦地下交通中, 分别都已安装了超过 300个独立的细水雾保护系统, 保护区域包括地铁列车、地铁控制室及地下零售商店等。细水雾灭火系统作为的新型灭火系统, 也受到各个国家消防主管部门的日益重视和大力推广。
2005年,英国建筑研究所的一份研究报告指出,在英国安装的高压细水雾灭火系统已超过上千套,这些系统绝大多数都是在近一至三年内安装的。细水雾系统的应用数量呈现快速增长趋势,主要被应用在工业场所、厂房其次是民用楼宇。
细水雾技术特点
“细水雾”(water mist)是相对于“水喷雾”(water spray)的概念,所谓的细水雾,是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生的水微粒。在NFPA 750中,细水雾的定义是:在最小设计工作压力下、距喷嘴1米处的平面上,测得水雾最粗部分的水微粒直径Dv0.99不大于1000μ。细水雾灭火的用水量只有传统消防水枪、水喷淋系统的1%~5%,灭火效率却是它们的200~300倍。
(1)细水雾的灭火机理
细水雾灭火机理有三种主要的灭火作用。
① 蒸发冷却作用
由于细水雾雾滴直径很小,相对同样体积的水,其表面积剧增,从而加强了热交换的效能,起到了非常好的降温效果。
② 隔氧窒息作用
细水雾吸收热量后迅速被汽化,使得体积急剧膨胀,通常达到1700多倍,从而降低了空气中的氧气浓度,抑制了燃烧中的氧化反应的速度,起到了窒息的作用。”
③ 衰减辐射
细水雾具有非常优越的阻断热辐射传递的效能,能有效地阻断强烈的热辐射。
细水雾在冷却、窒息和隔绝热辐射的三重作用下达到控制火灾、抑制火灾和扑灭火灾的目的,细水雾灭火系统具有水喷淋和气体灭火的双重作用和优点,既有水喷淋系统的冷却作用,又有气体灭火系统的窒息作用,所以是一项非常好的值得推广的灭火技术。
(2)与其它灭火系统相比,细水雾灭火系统具有以下特点:
1、灭火用水量少,系统不需要庞大的储水设施,在相同的灭火时间内,喷水量为水喷雾的10%-20%;
2、系统灭火后,几乎无水渍损失,对环境、保护对象、保护区人员均无损坏和污染,是环保型灭火系统;
3、细水雾可有效吸收和降低火灾区烟气中的固体悬浮颗粒浓度,提高能见度,减小烟粒对人体的损坏,有利于人员的安全撤离。
4、作为灭火剂的水价格低廉、来源广泛。
5、降温作用强,火场周围的环境温度低,便于救灾人员接近。
6、具有良好的电气绝缘性能,扑救电气设备火灾安全性好。应用范围大,无论防护区是开放空间还是密闭间均可采用。
8、系统构成灵活,可以是开式系统,也可以是闭式系统,组成简单,维护方便,工作可靠。9、系统所用泵组、阀门和管道均采用不锈钢材质,系统寿命长达60年以上(传统灭火系统的寿命为10-15年)。
(3)细水雾灭火系统适用于扑救下列火灾:
1. A 类火灾;
2. B 类火灾;
3.书库、档案资料库、文物库等场所的可燃固体火灾;
4.液压站、油浸电力变压器室、润滑油仓库、透平油仓库、柴油发电机房、燃油锅炉房、燃油直燃机房、油开关柜室等场所的可燃液体火灾;
5.燃气轮机房、燃气直燃机房等场所的可燃气体喷射火灾;
6.配电室、计算机房、数据处理机房、通讯机房、中央控制室、大型电缆室、电缆隧(廊)道、电缆竖井等场所的电气设备火灾;
7.引擎测试间、交通隧道等适用细水雾灭火的其它场所的火灾。
(4)高压细水雾系统的技术优势
近年来,在气体灭火系统方面的高投入和低回报,甚至于灭火介质从门、窗等空洞泄露导致经济损失和人员伤害。 FM研究报告表明,气体灭火系统失效率高达49%,其中37%是由于灭火介质从门、窗等空洞泄露所致。和气体灭火系统比较,细水雾系统在设备占用面积和总成本上都有很大的优势。因此,在某些领域,气体灭火系统势必需要被替代。
与中、低压细水雾系统相比,高压细水雾的颗粒更细,灭火效能更理想。
与其他自动灭火系统相比,高压细水雾的优势可以从几个方面概括。首先是安全。高压细水雾对人体无害,灭火时无需人员撤离,既保证人的生命安全,又能争取最佳灭火时间;第二是成本低。相比起其它自动灭火系统,高压细水雾系统无需更多管材和连接件,节约成本。三是安装方便、维护方便。最后是环保。现在全世界都在提倡节能环保,这一点非常重要。
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高压细水雾 |
水喷淋 |
低压细水雾 |
惰性气体(如CO2) |
化学气体 |
冷却作用 |
大量/辐射热减缓 |
小 |
有限 |
无 |
无 |
抑制作用
(氧气置换) |
仅在火源处 |
无 |
有限 |
充满整个空间区域 |
充满整个空间区域 |
对人体/环境的影响 |
安全/无 |
耗水量大 |
安全/无 |
窒息的危险/增加温室效应 |
影响臭氧层/增加温室效应 |
灭火剂造成的损害 |
微乎其微(纯水) |
水害造成的破坏 |
小 |
微乎其微 |
腐蚀性的副产品 |
预告时间 |
不需要 |
不需要 |
不需要 |
绝对需要 |
绝对需要 |
对电器零部件
的影响 |
小(纯水) |
大 |
大 |
小 |
腐蚀性的副产品 |
区域隔离要求 |
不需要 |
不需要 |
不需要 |
需要 |
需要 |
(5)高压细水雾灭火系统的局限性
当然,高压细水雾灭火系统也有局限性。如系统的工作压力较高,除了对管路、配件及水泵有一定的要求外,它还对水质的要求较高,以避免喷嘴堵塞。与卤代烷或其它气体灭火系统相比,它的灭火时间要长得多,前者约为10~20 S,后者约为100~200 S。此外,系统的专业性也较强。
细水雾灭火系统不得用于扑救下列场所的火灾:
1.存在遇水能发生反应并导致燃烧、爆炸或产生大量有害物质的火灾;
2.存在遇水能产生剧烈沸溢性可燃液体的火灾;
3.存在遇水能产生可燃性气体的火灾。
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