1.系统类型
闭式系统主要可分为湿式系统、干式系统、预作用系统和重复启闭预作用系统。
(1)湿式自动喷水灭火系统 如图2-18所示,喷水管网中经常充满有压力的水,发生火灾时,高温火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作,闭式喷头自动打开喷水灭火。
图2-18 湿式自动喷水灭火系统图
1—消防水池 2—消防泵 3—管网 4—控制蝶阀 5—压力表 6—湿式报警阀 7—泄放试验阀 8—水流指示器 9—闭式喷头 10—高位水箱 11—延时器 12—过滤器 13—水力警铃 14—压力开关 15—报警控制器 16—非标准控制箱 17—水泵起动箱 18—探测器 19—水泵接合器
湿式自动喷水灭火系统适用于室内环境温度不低于4℃和不高于70℃的建筑物和构筑物。
(2)干式自动喷水灭火系统 干式自动喷水灭火系统适用于室内温度低于4℃或高于70℃的建筑物和构筑物,主要由闭式喷头、管路系统、报警装置、干式报警阀、充气设备及供水系统组成。由于在报警阀上部管路中充以有压气体,故称干式系统。
(3)预作用自动喷水灭火系统 不允许有水渍损失的建筑物、构筑物中宜采用预作用自动喷水灭火系统。系统主要由火灾探测系统、闭式喷头、预作用阀、报警装置及供水系统组成。预作用自动喷水灭火系统将火灾自动探测控制技术和自动喷水灭火技术相结合,系统平时处于干式状态,当发生火灾时,能对火灾进行初期报警,同时迅速向管网充水使系统成为湿式状态,进而喷水灭火。系统的这种转变过程包含着预备动作的作用,故称预作用系统。
(4)重复启闭预作用系统 重复启闭预作用系统是在预作用系统的基础上发展起来的一种自动喷水灭火系统新技术。该系统不但能自动喷水灭火,而且当火被扑灭后能自动关闭系统。这种系统在灭火过程中能尽量减少水的破坏力,但不失去灭火的功能。
重复启闭预作用系统的组成和工作原理与预作用系统相似,不同之处是重复启闭预作用系统采用了一种既可输出火警信号,又可在环境恢复常温时输出灭火信号的感温探测器。当感温探测器感应到环境的温度超出预定值时,报警并开启供水泵和打开具有复位功能的雨淋阀,为配水管道充水,并在喷头动作后喷水灭火。喷水过程中,当火场温度恢复至常温时,探测器发出关停系统的信号,在按设定条件延迟喷水一段时间后关闭雨淋阀停止喷水。若火灾复燃、温度再次升高时,系统则再次起动,直至彻底灭火。
该系统功能优于其他喷水灭火系统,但造价高,一般只适用于灭火后必须及时停止喷水,要求减少不必要水渍的建筑。例如电缆间、集控室计算机房、配电间、电缆隧道等。
2.闭式自动喷水灭火系统的主要部件
(1)闭式喷头 闭式喷头按感温元件分为玻璃球喷头和易熔合金喷头。玻璃球喷头是在热的作用下,使玻璃球内的液体膨胀产生压力,导致玻璃球爆破脱落喷水,如图2-19a所示。易熔合金喷头是在热的作用下,使易熔合金锁片熔化脱落而开启喷水,如图2-19b所示。按溅水盘的形式和安装位置分为直立型、下垂型、边墙型、吊顶型、普通型和干式下垂型洒水喷头,如图2-19所示。
图2-19 闭式喷头构造示意图
另外,也可以根据感温等级对喷头进行分类。可以根据色标判别喷头的公称动作温度。表2-9为各种喷头的动作温度和色标。
(2)报警阀 报警阀的作用是开启和关闭管网的水流,传递控制信号至控制系统并起动水力警铃直接报警。
表2-9 各种喷头的动作温度和色标(www.daowen.com)
1)湿式报警阀。主要用于湿式自动喷水灭火系统,在其立管上安装,图2-20所示为导阀型湿式阀。其工作原理:湿式报警阀平时阀瓣前后水压相等(水通过导向管中的水压平衡小孔,保持阀瓣前后水压平衡)。由于阀瓣的自重和阀瓣前后所受水的总压力不同,阀瓣处于关闭状态(阀瓣上面的总压力大于阀芯下面的总压力)。发生火灾时,闭式喷头喷水,由于水压平衡小孔来不及补水,报警阀上面水压下降,此时阀瓣前水压大于阀瓣后水压,于是阀瓣开启,向立管及管网供水,同时水沿着报警阀的环形槽进入延时器、压力开关及水力警铃等设施,发出火警信号并起动消防泵。
2)干式报警阀。主要用于干式自动喷水灭火系统,在其立管上安装,图2-21所示为差动型干式阀,其工作原理与湿式报警阀基本相同。其不同之处在于湿式报警阀阀板上面的总压力为管网中有压水的压强引起,而干式报警阀则由阀前水压和阀后管中有压气体的压强引起。因此,干式报警阀的阀板上面受压面积要比阀板下面面积大8倍。
图2-20 导阀型湿式阀
1—阀体 2—铜座圈 3—胶垫 4—锁轴 5—阀瓣 6—球形止回阀 7—延迟器接口 8—放水阀接口
图2-21 差动型干式阀
1—阀体 2—水力警铃接口 3—阀瓣 4—弹性隔膜
(3)水流报警装置 水流报警装置主要有水力警铃、水流指示器和压力开关。
1)水力警铃。主要用于湿式自动喷水灭火系统,宜装在报警阀附近(其连接管不宜大于6m)。当报警阀打开消防水源后,具有一定压力的水流冲动叶轮打铃报警。水力警铃不得由电动报警装置取代。
2)水流指示器。用于湿式自动喷水灭火系统中。通常安装在各楼层配水干管或支管上,其功能是当喷头开启喷水时,水流指示器中桨片摆动接通电信号送至报警控制器报警,并指示火灾楼层。图2-22所示为水流指示器构造示意图。
图2-22 水流指示器构造示意图
1—桨片 2—法兰底座 3—螺栓 4—本体 5—接线孔 6—喷水管道
3)压力开关。垂直安装于延迟器和水力警铃之间的管道上。在水力警铃报警的同时,依靠警铃管内水压的升高自动接通电触点,完成电动警铃报警,并向消防控制室传送电信号或起动消防水泵。
(4)延迟器和火灾探测器
1)延迟器。延迟器是一个罐式容器,安装于报警阀与水力警铃(或压力开关)之间。用于防止由于水源水压波动原因引起报警阀开启而导致的误报。报警阀开启后,水流需经30s左右充满延迟器后方可冲入水力警铃。
2)火灾探测器。火灾探测器是自动喷水灭火系统的重要组成部分。目前常用的有感烟、感温探测器。感烟探测器是利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测,感温探测器是通过火灾引起的温升进行探测。火灾探测器布置在房间或走廊的顶棚下面,其数量应根据探测器的保护面积和探测区的面积计算确定。
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