主頁 > 新（xīn）聞（wén）動態 > 自動噴（pēn）淋滅火係統性能（néng）的分類、問題及測試方法 2021-11-24

自（zì）動噴淋滅火係統性能的分類（lèi）、問題及測試方法

自動（dòng）噴水滅火係統由灑水（shuǐ）噴（pēn）頭、報警閥組、水流報警裝置（水（shuǐ）流指示器或壓力開關（guān））等組件，以及管道、供水設施組成（chéng），並能在發生火（huǒ）災時噴（pēn）水的自動滅火係統。由濕式報警閥組、閉式噴頭、水流指示器、控製（zhì）閥門、末端試水裝置、管道和供水設施等組（zǔ）成。係統的管道內充滿有壓水，一旦發生火災（zāi），噴頭動作後（hòu）立即（jí）噴水。
一、自動噴水滅火係統的分類：
依照（zhào）采用的噴頭分為兩（liǎng）類：采用閉式灑水噴頭的為閉式（shì）係統；采用開（kāi）式灑水噴頭的為開式係統。
1.閉式係統：閉式係統的類型較（jiào）多，基本類型包括濕式、幹式、預作用及重複啟閉預作用係統等。用量最（zuì）多的是濕式係統。在已安裝的自動噴水滅火係統中，有70%以上為濕式係統。
（1）濕式係統：由濕式報（bào）警（jǐng）閥（fá）組、閉式噴頭、水流指（zhǐ）示器、控製閥門、末端試水裝置、管道和供水（shuǐ）設施等（děng）組成。係統的管道（dào）內充滿有壓水，一旦（dàn）發生（shēng）火災，噴（pēn）頭動作後立即噴水。
（2）幹式係統：準工作狀態時配水管道內充滿用於啟動係統的有壓（yā）氣體的閉式係統。
（3）預（yù）作（zuò）用（yòng）係統：準工作狀態時配水管道內不充水，由火災自動報警係統自動開啟（qǐ）雨淋報警閥後（hòu），轉換為濕式係統的閉（bì）式係統。
2.開式係統：采用開式灑水噴頭的自動噴水滅火係統，包括：雨淋係統、水幕係統。
（1）雨淋係統：由火災自動報警係統或傳動管控（kòng）製，自動開啟雨淋報警閥和啟動供水泵後，向開式灑水噴頭供水的（de）自動噴水（shuǐ）滅火係統。亦稱開式係（xì）統。
（2）水幕係統：由開（kāi）式灑水噴頭或水（shuǐ）幕噴頭（tóu）、雨淋報警閥組或感溫雨淋閥（fá），以及水流報（bào）警裝置（水流指示器或壓力（lì）開關）等組成，用於檔煙阻火和（hé）冷卻分隔物的噴水係統。
二（èr）、自動（dòng）噴淋滅火係統存在問題：
自（zì）動噴淋（lín）滅火係統（tǒng）的可靠性已毋庸（yōng）置疑,然而在設計施（shī）工和（hé）運行維護中出現的問（wèn）題卻影響到（dào）滅火的效果（guǒ）。例如在設計時,噴頭布置不當或者在日後的使用中重新（xīn）劃（huá）分防火分區而導（dǎo）致噴頭作用麵積不（bú）足,出（chū）現噴水盲點；在施工過程中油漆、塗料等附著在噴頭熱敏（mǐn）元件上,延遲噴頭響應時間；噴淋體統管網缺少減壓裝置,導致（zhì）管道壓力過大,管道破裂漏水留下水漬；屋頂水箱直接連接（jiē）到噴淋係統管網而沒有（yǒu）經（jīng）過報警閥等。種種問題影響到自動（dòng）噴淋滅火係統控火、滅火的可靠性和係統運（yùn）行的穩定（dìng）性,其中最為嚴重的就是噴頭（tóu）作用麵積不足而（ér）存在的噴（pēn）水（shuǐ）盲點。因（yīn）此探索（suǒ）測試自動噴淋滅火係統性能（néng）的方法,找出噴頭保護不到（dào）的區域就顯得（dé）尤為（wéi）重要。
三、測試自動噴淋滅火係統性能的方法：
理論與實驗相結合,測試噴頭的保護麵積,消除噴頭保護區域的盲點,提高自動噴（pēn）淋係統的可（kě）靠性（xìng）在（zài）實際應用上具有很大的意義。
國（guó）內外針對噴頭噴水強（qiáng）度在（zài）空間上的分（fèn）布已有過專門的研究。例（lì）如中國科學技術大（dà）學火災科學國家重點實驗室做過的噴淋（lín）液滴運動軌跡及有效控製半徑的理論模型研究。研究（jiū）通過（guò）對單個液滴水平和豎直方向上的（de）速度建立數學模型,分析得出初始噴射角、初始速（sù）度和粒（lì）徑是（shì）決（jué）定噴頭保（bǎo）護麵積的（de）決定性因素。美國伊利諾州西（xī）北大學應用粒子成像測速法(PIV)測量噴頭附（fù）近液滴（dī）運行（háng）速（sù）度,得（dé）到（dào）幾（jǐ）個典型噴頭在不同角度和不同方位情況下的速度分布。相比較（jiào）已經得出（chū）的偏於理論的研（yán）究成果（guǒ）,如果可以建立一套簡單的實驗裝（zhuāng）置直觀的反映出單個噴頭噴水液滴在空間的強（qiáng）度分布情況,並（bìng）以此裝置為基礎得（dé）出整個噴淋係統噴水強度分布情況,就可以確定自（zì）動噴淋係統的噴水性能,找到噴頭作用麵積保護不到的地方。這對自動噴淋係統的發展有著十分（fèn）重要的（de）作用。
建立（lì）一（yī）套實驗裝置,以測定噴頭噴水（shuǐ）量（liàng）在作用麵積上（shàng）的噴水強度與噴頭出流量（liàng）、出流壓（yā）力、作用高度和噴水半徑關係來更好的確定自（zì）動噴淋係統的噴頭布置為實驗（yàn）目的。以流量作為主要變量,因流量分布直接影響到自動噴淋（lín）係統的控火、滅火效果。以單個標準（zhǔn）噴頭為主要研究對象,從單個噴頭得到的結論拓展研究兩個、多個噴頭共同作用下的噴水強度分布情況,以期結合計算機分析應（yīng）用於工（gōng）程甚至在線監（jiān）測係（xì）統,測試任意自動噴淋滅火係統（tǒng）是否可以達到滅火（huǒ）要（yào）求。
實驗通過水泵將水提升至實驗室（shì）屋（wū）頂水（shuǐ）箱,之後自流（liú）供水經壓力調節閥、蝶閥、壓（yā）力表和流（liú）量（liàng）計至（zhì）固定在支架上的標準噴頭。通（tōng）過噴頭前設置的閥門控製噴頭出流水量、水壓,通過流量計（jì）、壓（yā）力表測出水量、水壓。另外,通過改變支架活動（dòng）橫杆的（de）位置來調節噴頭距離（lí）地麵高度。這樣就可以做到在確（què）定水量、水壓、高度三個（gè）變量中任意兩個變量的情況下,噴水強度和單一變量之間的關係。在噴（pēn）頭噴水覆蓋麵積內放置一定數（shù）量的燒杯(配量筒),噴水強度的（de）測試由（yóu）在噴（pēn）頭（tóu）作用麵積內安裝（zhuāng）的固定燒杯(配量（liàng）筒（tǒng）)直（zhí）觀得出結果。在作用麵積（jī）上設置積水坑,收集噴灑下來的水,通過水泵再次提升至屋頂水箱實現水的循環使用。分析（xī）實驗數據,在坐標紙上描出（chū）噴水強度與（yǔ）水量、水壓、高度等變量的曲線,從而（ér）利用高（gāo）等數學的知識分析數據得到（dào）噴（pēn）水強度與變（biàn）量（liàng）的方程。實驗中主（zhǔ）要調節的變量（liàng）為,噴頭出水流量Q、噴頭出水壓力P和噴頭距地麵作用高度H。采用單變量法,改變任一變量數值,固定其他變量,分別測量噴頭保（bǎo）護麵（miàn）積的半徑R及保護麵積內（nèi）各點噴水強度qr具體步（bù）驟如下。
(1)固定噴頭出水流量Q和噴頭出水壓（yā）力（lì）P,移動固定噴頭的支架橫杆（gǎn）調（diào）節噴頭作用高度H,讀取壓力表和流量計讀數,測量噴頭作（zuò）用高度與噴頭保護麵積半徑（jìng）R及保護麵積內各點噴水強度qr。
(2)固定（dìng）噴頭作用高度H和噴頭出水流量Q,調節蝶閥改變噴頭出水壓力P,讀取（qǔ）壓力表和流量計（jì）讀（dú）數,測量噴頭（tóu）作用高度（dù）與噴頭保護麵積半徑R及（jí）保護麵積內各點噴水強度qr。
(3)固定噴頭作用高度H和噴（pēn）頭出（chū）水壓力P,調節（jiē）蝶閥改變噴（pēn）頭（tóu）出水流量Q,讀取壓力表和流量計讀數,測量噴頭作用（yòng）高度與噴頭保護麵（miàn）積半徑R及保護麵積內各點噴水（shuǐ）強度qr。
具體實驗裝置如圖1。

圖1 實（shí）驗裝置

通過對單一標準噴頭的實驗,得到噴水強度與噴水水量、噴水水（shuǐ）壓和噴頭作用高度的關係,應用數學模型算（suàn）出噴（pēn）頭的保護麵（miàn）積,從而得到（dào）影（yǐng）響自動噴（pēn）淋係統保護麵積的（de）因素。以本實驗為基礎（chǔ）,找出多個噴頭共（gòng）同作（zuò）用（yòng）下影響噴頭噴水強度的因素,測試自動噴淋滅火係統的（de）性能,在今後的自動（dòng）噴淋滅火係統的發展中無疑有著十分廣闊的空間。
四、教學設（shè）備的推（tuī）薦與介紹（shào）：

MY-54A 噴（pēn）淋滅火係統實訓設備

一、自動噴淋滅火係統實訓裝置,智能樓（lóu）宇實訓（xùn）室設備（bèi）,自動噴淋滅火係統實訓設備產品概述：
本裝置主要依（yī）據《自動噴水滅火係統設計規範》相關標準（zhǔn）設計,該係統具有噴水滅火係（xì）統典型結構，能夠完成火災探測，火災報警，現場滅火等演示性（xìng）實訓項目，同時還能清楚的展示（shì）噴（pēn）淋滅火（huǒ）係統的典型設備構成和係統工作原理（lǐ），通過該裝置的操作學習，學生可以（yǐ）對樓宇中噴水滅火係統的結構有一個全麵的了解，掌握建（jiàn）築物內部主要滅火設備的應用，熟悉樓（lóu）宇中濕式報警閥、水流指示器（qì）、壓力開關等（děng）滅火（huǒ）設備的結構和原理，熟悉滅火係統的控製原理和工作過（guò）程。它適用於學習（xí）《建築滅火係統》、《樓宇給排水係統（tǒng）》、《樓宇消防控製係統》等專業課的中職業院校的實訓教學。
二、自動噴淋滅火係統實訓裝置,智能樓宇實訓室設備,自動噴淋滅火係統實訓設備產品特點：
1.具有（yǒu）試驗性噴淋啟動功能，當自動控（kòng）製係統出現故障時，可手（shǒu）動啟（qǐ）動噴淋泵（bèng）
2.本（běn）身自帶控製器，可實現本地（dì）控製，也可實現消防（fáng）報警聯動控製
3.模型框架和水箱等主要部（bù）件全部使用不鏽鋼器件，保證不生鏽、不易老化
4.噴淋泵和氣壓罐等關鍵設（shè）備分別采用德國（guó）和瑞士進口設備，穩定型強
5.濕式報（bào）警閥、水（shuǐ）流指示器、壓力開關等設備全部通（tōng）過國家強製性產（chǎn）品認證
三、自動噴淋滅（miè）火係統實訓裝置,智能（néng）樓宇實訓室設備,自動噴淋滅火（huǒ）係統實訓設備技術參數：
1.輸入電源：三相四線～380V±10% 50Hz
2.環境（jìng）溫度：+4℃～+45℃
3.裝置容量：＜4kVA
4.外（wài）形尺寸：2170mm×720mm×1808mm
5.安全保護：具（jù）有漏電自動保護裝置
四、自動噴（pēn）淋滅火係統實訓裝置（zhì）,智能樓宇（yǔ）實（shí）訓室設備,自動噴淋滅（miè）火（huǒ）係統實訓（xùn）設備實訓項目：
1.係統（tǒng）結構與設（shè）備認識
2.噴淋滅火係統仿真軟件安裝與使用
3.噴淋滅火（huǒ）係統伺應（yīng）狀態操作
4.噴淋滅火係（xì）統調試
5.火災探測與火災報警
6.噴淋滅火操作
7.噴淋滅火監控軟件安裝與使用
8.噴淋係統係（xì）統綜合操作訓練
9.噴淋滅火係（xì）統與消防報警係統聯動（選做）
五、自（zì）動噴淋滅火係統實訓裝置（zhì）,智能樓宇實（shí）訓室設備,自動噴淋滅火係統實訓設（shè）備基本配置及參數
1.噴淋滅火係統配置
2.模型框架和水箱等主要部（bù）件全部使用不（bú）鏽鋼器（qì）件，保證不生鏽、不（bú）易老化，模擬（nǐ）兩層大樓噴淋滅火係（xì）統；模型係統主要由噴淋水泵（bèng）、氣壓罐（guàn）、濕式報警閥、水力警鈴（líng）、延時器、壓力開關、水流指（zhǐ）示器、封閉（bì）式噴頭、試驗閥、火災探測器、火災報警器等典型噴（pēn）水（shuǐ）滅火設備構成，能生動（dòng）模擬大樓內水滅火係統的典型結構（gòu）。
3.噴淋水泵：數量（liàng）1台功率 750W 揚程：30米流量:8立方米/小時
4.高位水泵模（mó）擬氣壓罐：數量1台容積50升，功率 750W揚程（chéng）：30米，0.3MP
5.濕（shī）式報警（jǐng）閥：數量1台口徑：Ф100mm額定工作壓力1.2MPa
6.玻璃球噴頭：數量6個68℃溫級
7.水流指示器（qì）：數量2個靈敏度15L-37.5L/min
8.感煙探測器：1個，總線編碼型，報警電流小2MA普通煙霧體濃（nóng）渡等級
9.感溫探測器：1個總線編碼型，報警電流小2MA、68℃溫級
10.電源控（kòng）製屏：提供交流電源：單相交流電220V 50Hz，帶有（yǒu）過流保護
11.火災報（bào）警控製器(聯動型)
（1）采用192×64點陣液晶顯示（shì），可同屏顯示4行12列漢字信息
（2）可以現場（chǎng）編輯總線設備的區、層、狀態、類型、安裝位置等信息
（3）256條事件記錄，記錄控製器運行中的各種事件，可隨（suí）時查閱
（4）可以現場編輯聯動公式（shì）
（5）2個總線回路，可連接254個現場器件
（6）1個 RS485 通訊口，用於（yú）同火災顯示盤（pán）、設備操作盤、滅火控製盤進行通訊，可接16台火災顯示盤；2台設備操作盤；4台（8區（qū））滅（miè）火控製（zhì）盤
（7）探測器
配備可燃氣體探測器、智能光電感煙探測器和差定溫（wēn）火（huǒ）災探測器等三種探測器。
（8）輸入模塊、控製模塊（kuài）輸入（rù）模塊
主要用於壓力開關等信號檢測，控（kòng）製模塊主要用於控製排煙閥、送（sòng）風閥、卷簾門等設備。
12.聯動盤現場接口
（1）三線控製，接線部（bù）分簡潔方便，輕（qīng）鬆實現啟停回答功能；
（2）兩種輸出控製方式可供選擇，電平輸出和脈衝輸出。
13.手動報（bào）警按鈕
火災發生時，按下（xià）有機玻璃片（piàn），按鈕的火警燈點亮，同（tóng）時向控製器發出火警信號。
14.消防栓按（àn）鈕
火（huǒ）災時按下壓片（piàn）控製器報警，點亮火警指示燈(紅)，同時輸出一組外控空接點，啟動消防泵時，接入啟泵（bèng）回答（dá）信號，啟泵指示燈點亮(綠色)，複位時，滑下滑動蓋，按下複位按鈕。
15.聲光報警器、警鈴（líng）
現場發生火災接到控製信號後，發出強烈的（de）聲音警（jǐng）報（bào）信號，以達到（dào）提醒現場人員注意的目的。
五、本實驗對於自動噴淋滅火係統的發展（zhǎn）前景
自動噴淋滅火係統因其可靠的性能在（zài）當今得到廣泛的應用。然而,由於設計施工和運行維護中存在的問題卻使自動噴淋滅火係統（tǒng）的性能不能得到（dào）最為有效地發揮。以單一標準噴頭的實驗為基礎,拓展到由多個噴頭互相作用組成的自動噴淋滅火係（xì）統,找（zhǎo）到噴水強度的分布規律和影響噴頭噴水強度的因素,就可以確定噴淋係統中的噴水強度保護的最大麵積是否達到建築的防火要求。
以此種理論模型為依托,可以設計一種儀器應用於工程。便攜的儀器作為客戶端可以輸（shū）入噴頭（tóu）的水（shuǐ）量水壓以及作用高（gāo）度這些簡單的數據。數據經客戶端傳輸到錄入了噴頭保護麵（miàn）積與變量關係的數學模型（xíng）的計算機終端上進行（háng）分析。分析得（dé）到噴頭作用麵積返回至客戶端,由客戶端判斷自動噴淋滅火係統的噴頭布置是否達到建築的防火要求。這樣（yàng）可以避免因設計或者施工中（zhōng）存在的（de）問題而影響到自動噴淋滅火係統（tǒng）的可靠性,並對（duì）其經行實時的在線監測。總之,自動噴淋滅火係統有著很大的發展空間需要我們來不斷地探（tàn）索和發掘。

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