第4章 消防给水系统(喷淋部分).ppt

第4章建筑消防系统及设备 4 1消火栓给水系统及布置4 2消火栓给水系统的水力计算4 3自动喷水灭火系统及布置4 4自动喷水灭火系统的水力计算4 5其他固定灭火设施简介 自动喷水灭火系统定义 是一种在发生火灾时 能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施 自动喷水灭火系统特征 通过加压设备将水送入管网至带有热敏元件的喷头处 喷头在火灾的热环境中自动开启洒水灭火 通常喷头下方的覆盖面积大约为12m2 自动喷水灭火系统扑灭初期火灾的效率在97 以上 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置 自动喷水灭火系统 闭式自动喷水灭火系统 开式自动喷水灭火系统 第4章建筑消防给水系统4 3自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 湿式自动喷水灭火系统 干式自动喷水灭火系统 干湿式自动喷水灭火系统 预作用自动喷水灭火系统 重复启闭预作用灭火系统 自动喷水 泡沫连用灭火系统 闭式自动喷水灭火系统 第4章建筑消防给水系统4 3自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 雨淋系统 水幕系统 水喷雾灭火系统 开式自动喷水灭火系统 第4章建筑消防给水系统4 3自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 自动喷水灭火系统由水源 加压贮水设备 喷头 管网 报警装置等组成 1 湿式自动喷水灭火系统特点 为喷头常闭的灭火系统 管网中充满有压水 当建筑物发生火灾 火点温度达到开启闭式喷头时 喷头出水灭火 第4章建筑消防给水系统4 3自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 1 湿式自动喷水灭火系统优点 灭火及时扑救效率高 缺点 由于管网中充有有压水 当渗漏时会损毁建筑装饰和影响建筑的使用 该系统只适用于环境温度4 C t 70 C的建筑物 湿式自动喷水灭火系统主要部件表 第4章建筑消防给水系统4 3自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放 湿式报警阀动作动画演示图 4 5 1自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统工作原理 火灾发生 喷头开启 水力警铃动作 水流指示器动作 报警阀动作 末端试验阀开启 高位水箱供水 水泵接合器供水 压力开关动作 消防中心控制室 水泵开启供水 喷头正常喷水灭火 报告发出指令 喷头开启 火灾发生 末端试验阀开启 水力警铃动作 水泵开启供水 报告发出指令 压力开关动作 消防中心控制室 水流指示器动作 喷头正常喷水灭火 报警阀动作 高位水箱供水 水泵接合器供水 2 干式自动喷水灭火系统特点 为喷头常闭的灭火系统 管网中平时不充水 充有有压空气 或氮气 当建筑物发生火灾火点温度达到开启闭时喷头时 喷头开启排气 充水灭火 优点 管网中平时不充水 对建筑物装饰无影响 对环境温度也无要求 适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所 缺点 该系统灭火时需先排气 故喷头出水灭火不如湿式系统及时 第4章建筑消防给水系统4 3自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 干式自动喷水灭火系统主要部件表 4 5 1自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统工作原理 火灾发生 水力警铃动作 水流指示器动作 高位水箱气压罐供水 水流进入喷水管网 消防中心控制室 水泵开启供水 喷头正常喷水灭火 火灾发生 水力警铃动作 水泵开启供水 消防中心控制室 水流指示器动作 喷头正常喷水灭火 高位水箱气压罐供水 水流进入喷水管网 干式报警阀开启 干式报警阀开启 压力开关动作 压力开关动作 3 预作用自动喷水灭火系统特点 为喷头常闭的灭火系统 管网中平时不充水 发生火灾时 火灾探测器报警后 自动控制系统控制阀门排气 充水 由干式变为湿式系统 只有当着火点温度达到开启闭式喷头时 才开始喷水灭火 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 观看演示画面 预作用自动喷水灭火系统的优点 同时具备干式喷水灭火系统和湿式喷水灭火系统的特点 克服了干式喷水灭火系统控火灭火率低 湿式系统产生水渍的缺陷 可以代替干式系统提高灭火速度 也可代替湿式系统 用于管道和喷头易于被损坏而产生喷水和漏水 造成严重水渍的场所 还可用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 4 雨淋喷水灭火系统特点 为喷头常开的灭火系统 当建筑物发生火灾时 由自动控制装置打开集中控制闸门 使整个保护区域所有喷头喷水灭火 形似下雨降水 优点 出水量大 灭火及时 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 雨淋喷水灭火系统适用场所 火灾的水平蔓延速度快 闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域的场所或部位 内部容纳物品的顶部与顶板或吊顶的净距大 发生火灾时 能驱动火灾自动报警系统 而不易迅速驱动喷头开放的场所或部位 严重 级场所 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 5 水幕系统特点 该系统喷头沿线状布置 发生火灾时主要起阻火 冷却 隔离作用 适用场所 需防火隔离的开口部位 如舞台与观众之间的隔离水帘 消防防火卷帘的冷却等 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 6 水喷雾灭火系统特点 是固定式自动灭火系统的一种类型 是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的 灭火原理 该系统采用喷雾喷头把水粉碎成细小的水雾滴之后喷射到正在燃烧的物质表面 通过冷却 窒息以及乳化 稀释的同时作用实现灭火 水雾的自身具有电绝缘性能 可安全地用于电气火灾的扑救 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 1自动喷水灭火系统及组成 1 喷头a 闭式喷头 喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭 当达到一定温度时能自动开启 如玻璃球爆炸 易熔合金脱离 其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立型 下垂型 边墙型 普通型 吊顶型和干式下垂型洒水喷头之分 b 开式喷头 根据用途分为开启式 水幕式 喷雾式 各种类型喷头适用场所 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 2喷头及控制配件 2 报警阀作用 开启和关闭管网的水流 传递控制信号至控制系统并启动水力警铃直接报警 有湿式 干式 干湿式和雨淋式4种类型 a 湿式报警阀 用于湿式自动喷水灭火系统 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 2喷头及控制配件 湿式报警阀动作动画演示图 b 干式报警阀 用于干式自动喷水灭火系统 由湿式 干式报警阀依次连接而成 在温暖季节用湿式装置 在寒冷季节则用干式装置 c 雨淋阀 用于雨淋 预作用 水幕 水喷雾自动喷水灭火系统 图 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 2喷头及控制配件 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 第4章建筑消防给水系统4 5自动喷水灭火系统及布置4 5 2喷头及控制配件 1 水力警铃主要用于湿式喷水灭火系统 宜装在报警阀附近 连接管不宜超过6m 作用原理 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 水流指示器作用步骤 某个喷头开启喷水或管网发生水量泄漏时 管道中的水产生流动 引起水流指示器中桨片随水流而动作 接通延时电路后 继电器触电吸合发出区域水流电信号 送至消防控制室 3 压力开关作用原理 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 向消防控制室传送电信号或启动消防水泵 4 延迟器定义 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 用途 防止由于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打水力警铃 5 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 a 感烟探测器 利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测 b 感温探测器 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道的天花板下面 其数量应根据探测器的保护面积和探测区面积计算而定 第5章建筑消防给水系统5 5自动喷水灭火系统及布置5 5 2喷头及控制配件 喷头的布置间距要求 在所保护的区域内任何部位发生火灾都能得到一定强度的水量 喷头的布置应根据天花板 吊顶的装修要求布置成正方形 长方形和菱形三种形式 第5章建筑消防给水系统5 5自动喷水灭火系统及布置5 5 3喷头及管网布置 喷头正方形布置X B 2Rcos45o X X X X 2 B 2 B R 查看计算 A C D B R R A A A A 2 B 2 B 喷头长方形布置A2 B2 4R2 B 2Rcos30ocos30o喷头菱形布置A 4Rcos30osin30o A A A A 2 B 3 B B 闭式自动喷水灭火系统的消防用水量和水压应按下表确定 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 1消防用水量及水压 注 系统最不利点处喷头的工作压力 不应低于0 05MPa 详见最新规范 05 10 1实行 一 管网水力计算目的 保证系统在火灾时有足够的水量和工作压力供火场灭火 水力计算可以合理地确定系统的管径和设计秒流量 以便正确地选用消防泵 二 系统水力计算应具备的条件1 根据自动喷水灭火系统设置场所的环境条件 火灾特点 保护对象的需要选定了系统类型 2 保护对象的性质及设置场所的火灾危险性级已确 3 系统的设计具体参数已确定 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 4 系统管网布置已经完成 初选管径及安装尺寸已确定 5 系统选定的喷头K值 最低工作压力已知 6 系统最不利点及最不利用作用面积的部位已确定 二 系统水力计算的方法喷淋规范9 1 3条规定 系统的设计流量应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 式中 Qs 系统设计流量 L s qi 最不利点处作用面积内各喷头点的流量 L min K 喷头流量系数 P 喷头工作压力 Mpa n 最不利点处作用面积内的喷头数 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 一 作用面积法1 适用对象对于轻级和中级危险系统的计算 可采用作用面积计算法简化计算过程 2 计算方法作用面积法所得的计算流量不是作用面积内各喷头在实际工作压力下的实际流量之和 而是假定作用面积内所有喷头的工作压力和流量都等于最不利点喷头的工作压力和流量 因此作用面积内喷头全部开放时 其总流量是最不利点喷头流量与作用面积内喷头数量的乘积 即 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 式中Ql 计算流量 L sn 最不利点处作用面积内的喷头数 q 最不利点喷头流量 L min 由于作用面积内的喷头数量 是按满足喷水强度和保护面积确定的 因此作用面积内的喷头总流量等于喷头强度与作用面积的乘积 由于作用面积法在进行水力计算时 忽略了管道阻力损失对喷头工作压力的影响 使计算流量偏离了实际流量 为了弥补计算上的误差 在确定设计秒流量时 往往在计算流量的基础上乘以一安全系数 使设计秒流量增大一定幅度 另一方面自动喷灭系统保护的区域常常是若干个楼层 而系统的水力计算又是以最不利点的作用面积确定的 也就是说系统水量和工作压力的 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 确定 是以离消防泵最高 最远的作用面积为依据 火灾若发生在最有利的楼层时 由于喷头工作压力高 喷水量大 总流量也会增大 因此 系统原来计算的流量就显得不够 必须予以适当扩大 综合以上两种因素 若考虑一个安全系数 Qs 1 15 1 30 QL式中Qs 设计秒流量 L s 作用面积可为正方形也可为矩形 按长方形考虑时 长边应平行于配水支管 其长度应为作用面积平方根的1 2倍 即 作用面积的划法 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 二 沿途特性系数计算法沿途特性系数法所得的计算流量 是作用面积内喷头的实际流量之和 即 QS q1 q2 q3 qn 60式中q1 q2 q3 qn 各喷头实际流量 L min 计算时从最不利点喷头开始 沿途对各节点的喷头按实际工作压力下的实际喷水量进行计算 系统的计算流量是作用面积内各喷头的实际流量之和 沿途特性系数法必须要选定系统的最不利作用面积 即该作用面积必须包含系统的最不利点喷头在内 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 作用面积可采用正方形 也可采用长方形 一般应按长方形考虑 且长边应平行于配水支管 其长度应为作用面积平方根的1 2倍 即 沿途特性系数法的计算公式 式中q 喷头的流量 L min p 喷头的工作压力 Mpa K 标准喷头的流量特性系统L min Mpa0 5 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 沿程阻力损失 h iL 式中 h 沿程阻力损失 Mpa I 每米管道的水头损失 Mpa m V 管道内的平均流速 V 10m s m s dj 管道的计算内径m 取值应按管道的内径减1mm确定 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 三 管道局部阻力损失 1 按当量长度法计算 当量长度法是将管道配件及阀件的局部阻力损失按试验数据 折算为相同管径的当量长度 叠加计入管段长度内 再用该当量管长进行沿程阻力损失计算 这样 最后计算的沿程阻力损失包含有配件及阀件的局部阻力损失及沿程阻力损失 2 按管网沿程阻力损失的百分数计算 局部阻力损失按沿程损失的20 计取 第4章建筑消防给水系统4 6自动喷水灭火系统的水力计算4 6 2管网水力计算 四 水泵扬程或系统入口的供水压力计算H h Po Z式中 H 水泵扬程或系统入口的供水压力 Mpa h 管道沿程和局部的水头损失的累计Mpa 湿式报警阀水流指示器取值0 02Mpa 雨淋阀取值0 07Mpa P0 最不利点处喷头的工作压力 Mpa Z 最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差 当系统入口管或消防水池最低水位高于最不利点处喷头时 Z应取负值 Mpa 干粉灭火系统定义 以干粉作为灭火剂的灭火系统 干粉灭火剂 一种干燥的 易于流动的细微粉末 当被用于扑救燃烧物时 会形成粉雾而扑灭燃烧物料表面火灾 灭火剂分类 1 普通型干粉 BC类干粉 2 多用途干粉 ABC类干粉 3 金属专用灭火剂 D类火灾专用干粉 第5章建筑消防给水系统5 7其他固定灭火设施简介5 7 1干粉灭火系统 泡沫灭火系统工作原理 应用泡沫灭火剂 使其与水混溶后产生一种可漂浮 粘附在可燃 易燃液体 固体表面 或者充满某一着火物质的空间的物质 达到隔绝 冷却燃烧物质灭火 灭火剂类型 1 化学泡沫灭火剂2 蛋白质泡沫灭火剂3 合成型泡沫灭火剂 第5章建筑消防给水系统5 7其他固定灭火设施简介5 7 2泡沫灭火系统 卤代烷灭火系统定义 把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂的消防系统称为卤代烷灭火系统 卤代烷灭火剂的分类 1 一氯一溴甲烷 CH2ClBr 简称1011 2 二氟二溴甲烷 CF2Br2 简称1202 3 二氟一氯一溴甲烷 CF2ClBr 简称1211 4 三氟一溴甲烷 CF3Br 简称1301 5 四氟二溴乙烷 C2F4Br2 简称2402 第5章建筑消防给水系统5 7其他固定灭火设施简介5 7 3卤代烷灭火系统 第5章建筑消防给水系统5 7其他固定灭火设施简介5 7 4二氧化碳灭火系统 二氧化碳灭火系统特点 二氧化碳灭火系统是一种物理的 没有化学变化的气体灭火系统 优点 不污损保护物 灭火快 空间淹没效果好 缺点 造价高 灭火时对人体有害 灭火剂类型 全淹没系统 半固定系统 局部应用系统和移动式系统 蒸汽灭火系统原理 在火场燃烧区内 向其施放一定量的蒸汽时 可产生阻止空气进入燃烧区效应而使燃烧窒息 优点 设备简单 造价低 淹没性好 缺点 不适用于体积大 面积大的火灾区 不适用于扑灭电器设备 贵重仪表 文物档案等火灾 第5章建筑消防给水系统5 7其他固定灭火设施简介5 7 5蒸汽灭火系统 烟雾灭火系统用途 主要用在各种油罐和醇 酯 酮类贮罐等初起火灾 优点 设备简