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细水雾介质优化的研究 摘要：对比国内最新的细水雾介质对灭火效果影响的实验研究，得出了带电细水雾、含NaCl或NH4Cl添加剂细水雾的灭火效果好于普通细水雾。关键词：细水雾 介质 添加剂 带电荷Study on the optimization of the medium of water mistAbstract: Experimental study on the effect of contrast the new water mist fire extinguishing effect of the medium on the extinguishing effect, charged water mist、containing NaCl or NH4Cl additives water mist is better than ordinary water mist.Key words: water mist medium additive charge随着社会的发展，人们对建筑空间的利用要求越来越高，这对消防方法的选择提出了更高的要求。传统消防不论是民用建筑，还是工业建筑，室内消火栓系统和湿式自动喷水灭火系统最为常见。但这两种方法无论从管径、占用空间、还是布置密度都远远大于高压细水雾系统1。所以对细水雾的研究是今后消防系统研究的重点。但现阶段普通细水雾，对于在障碍物保护下的火焰，难以有效扑灭；对于通风良好的场所，细水雾的灭火性能也有所降低；对于环境温度在 0以下的场合，因水会结冰而限制了细水雾在低温情况下的应用2。因此，现在世界各国都特别重视关于进一步提高高压细水雾灭火性能和开拓其应用范围的研究工作，其中细水雾介质的研究已成为当今科学前沿的研究热点。1 含添加剂细水雾与纯水细水雾灭火效果的比较1.1 含添加剂细水雾与纯水细水雾灭火比较的实验2012年肖佳3进行了含NaCl添加剂、含NH4Cl添加剂的细水雾熄灭油盘火的实验，实验表明:（1）对于析出式气泡雾化细水雾灭火系统，含添加剂细水雾的灭火效能明显强于普通细水雾，细水雾的灭火时间并非与添加剂的浓度和喷头距油盘高度呈线性比关系，而是存在着细水雾与添加剂的最佳浓度配比和适宜高度。在此状态下，细水雾灭火效能达到最佳，灭火时间极短。（2）b、含NaCl添加剂细水雾比含NH4Cl添加剂的细水雾化学抑制灭火作更强，灭火时间更短，灭火效能更好。(3)NaCl添加剂浓度为2%，适宜高度为0.9m，灭火时间最短。具体数据如下表：表1 灭火时间和喷头高度、NaCl浓度关系 时间(s)高度无NaCl含1%NaCl含2%NaCl含3%NaCl含4%NaCl1.1m6.744.500.760.565.821.0m5.613.980.500.520.960.9m5.021.040.420.740.880.8m4.300.620.581.270.740.7m5.583.130.881.590.74表2 灭火时间和喷头高度、NH4Cl浓度关系 时间（s）高度无NH4Cl含1.5%NH4Cl含2%NH4Cl含2.5%NH4Cl含3% NH4Cl1.1m6.746.385.385.146.281.0m5.614.754.904.876.250.9m5.024.210.823.464.180.8m4.302.880.803.524.710.7m5.583.072.464.324.791.2 含NaCl添加剂的细水雾灭火机理普通细水雾灭火属于物理方法灭火，加入添加剂后增加化学作用，但其灭火机理并非只是物理和化学灭火作用的简单叠加，而是复杂的耦合作用4. 含NaCl添加剂的细水雾在灭火过程中有NaCl结晶析出，形成细小的结晶盐颗粒和NaCl分子结晶盐颗粒与燃烧反应中的自由基发生碰撞，交换能量，参与燃烧反应阻断化学链。部分结晶盐颗粒在高温中升华成NaCl分子，进一步高温中的NaCl分子离解成Na+和Cl-，在火焰中与HO、RH、RO等活性中心反应生成H2O，阻断燃烧的连锁反应。2 带电细水雾与纯水细水雾灭火效果的比较2.1 带电细水雾与纯水细水雾灭火比较的实验2012年赵枫5进行了带电细水雾的灭火实验研究。研究结果表明相对于普通细水雾，带电细水雾能够用较少的时间熄灭油盘火。虽然荷负电的细水雾有较好的灭火效果，但是荷正电的细水雾也能有效地抑制火焰发展。随着荷电电压的增加，灭火效率显著提高，当电压超过-6kV 时，灭火效率反而降低。表3 灭火时间和细水雾所加电压的关系 时间(s)实验次数0kv-3kv-6kv-9kv3kv6kv9kv第一次194170156179179165179第二次191172149184172156185第三次186166154181171162188平均熄火时间1901691531811741611842.2 带电细水雾的灭火机理根据火焰的电化学特性得知，火焰本身是带有电荷的。细水雾雾滴也带有电荷，那么带电细水雾与火焰相互作用的过程一定存在电荷吸引或排斥的作用，充分利用此作用，可以有效抑制火焰温度和燃烧产生的烟气。3 结论含NaCl添加剂细水雾和带电细水雾要比普通细水雾的抑制灭火作用更强。同时，NaCl无毒，不易燃且无有害燃烧产物，作为添加剂时灭火效果较好，价格低廉，综合性质好，对大规模采用非常有利。另外，带电细水雾的实现从技术上成本低，具有一定的实用价值。可以考虑将带电含NaCl添加剂细水雾作为今后的研究方向，进一步优化和提高细水雾系统的灭火效果。参考文献：1崔景立, 高压细水雾技术用于既有建筑消防改造研究J.给水排水,2013,39(1)：80832刘秀云,吴超,陈玉琼.细水雾灭火影响因素研究进展J.消防科学与技术,2010,29(4):269-272. 3肖佳. 含添加剂细水雾灭火效能的实验