建筑设备教学课件

1、第第2章章 建筑消防建筑消防 2.2 2.2 自动灭火系统自动灭火系统 2.2.1 2.2.1 自动灭火系统的设置原则自动灭火系统的设置原则 自动灭火系统主要有两大类：自动水灭火和自动 气体灭火。 自动水灭火系统分为:自动喷水灭火系统、水幕系 统、雨淋喷水系统、喷雾灭火系统；自动气体灭 火系统有七氟丙烷灭火系统、二氧化碳气体灭火 系统、混合气体灭火系统等。 自动灭火系统的设置原则见教材表2-1 2.2.22.2.2自动喷水灭火系统分类自动喷水灭火系统分类 图2-6 自动喷水灭火系统分类 自动喷水灭火系统的主要特点：以建筑 物“自救”为原则设计，用于扑灭初期 火灾，灭火效率高；较消火栓系统复杂

2、，附件多且带火灾报警及警报控制系统 。 1.湿式自动喷洒灭火系统 组成：水源、供水设备、闭式喷头、供水组成：水源、供水设备、闭式喷头、供水 管网、报警阀、火灾探测报警系统等。管网、报警阀、火灾探测报警系统等。 作用原理：当喷头的保护区域内发生火灾时，作用原理：当喷头的保护区域内发生火灾时， 火焰或热气流上升，使布置在吊顶下的喷火焰或热气流上升，使布置在吊顶下的喷 头周围温度升高，当温度升高至预定限度头周围温度升高，当温度升高至预定限度 时，易熔锁片熔化或玻璃球爆炸，管中的时，易熔锁片熔化或玻璃球爆炸，管中的 压力水冲开阀片，自动喷射在布水盘上，压力水冲开阀片，自动喷射在布水盘上， 溅成花篮状水

3、幕淋下，扑灭火焰。溅成花篮状水幕淋下，扑灭火焰。 适用：适合在温度不低于4并不高于 70的环境中使用，因此绝大多数的常 温场所采用此类系统。 3 2 1 4 5 6 1 8 1 2 1 6 1 3 1 5 1 4 1 7 1 1 9 8 7 1 0 1-消防水池进水消防水池进水 管管;2-消防水池消防水池;3- 喷淋水泵喷淋水泵;4-湿式湿式 报警报警阀报警报警阀;5-系系 统检修阀统检修阀(信号阀信号阀); 6-信号控制阀信号控制阀;7- 水流指示器水流指示器;8-闭闭 式喷头式喷头;9-末端试末端试 水装置水装置;10-屋顶水屋顶水 箱箱;11-试水排水试水排水 管管;12-试验放水试验放

4、水 阀阀;13-延迟延迟 器器;14-压力开压力开 关关;15-水力警水力警 铃铃;16-水泵接合水泵接合 器器;17-试水阀试水阀 湿式自动喷水湿式自动喷水 灭火系统组成灭火系统组成 示意图示意图 图图2-72-7 湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统 a）系统组成示意图）系统组成示意图 b）工作流程图）工作流程图 2.干式自动灭火系统 组成：准工作状态时配水管道内充满用 于启动系统的有压气体的闭式系统。其 组成如图2-9所示。 作用原理：该系统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。 。

5、 2.干式自动灭火系统 适用：该系统管网中平时不充水，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。但是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。该系统 适用于环境温度低于4，或高于70 的场所 图2-8 干式自动喷水 灭火系统 1供水管 2总闸 阀 3干式报警器 4供水压力表 5 试验用截止阀 6排 水截止阀 7过滤器 8报警压力开关 9 水力警铃 10空 压机 11止回阀 12系统压力表 13 安全阀 14压力 控制器 15火灾收 信机 16闭式喷头 17火灾报警装置 18水箱 3.预作用自动喷水灭火系统 系统组成：该系统主要由闭式喷头、管

6、网系 统、预作用阀组充气设备、供水设备、火灾探 测报警系统等组成。 作用原理：平时，预作用阀后管网充以低压压 缩空气或氮气（也可以是空管），发生火灾时 ，由火灾探测器探测到火灾，通过火灾报警控 制箱开启预作用阀，或手动开启预作用阀，向 喷水管网充水，当火源处温度继续上升，喷头 开启迅速出水灭火。 3.预作用自动喷水灭火系统 适用：预作用系统同时具备了干式系统和湿 式系统的特点；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

7、建筑物中。灭火后 必须及时停止喷水的场所，应采用重复启闭预 作用系统。重复启闭预作用系统为能在扑灭火 灾后自动关阀、复燃时再次开阀喷水的预作用 系统。 4.雨淋喷水系统 组成：如图2-9所示。 特点：采用开式喷头。属于开式系统。 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。该系 统出水量大，灭火及时。 适用于：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。 图图2-9

8、2-9 雨淋喷水系统雨淋喷水系统 5.水幕系统 组成：由开式洒水喷头或水幕喷头、和雨淋报 警阀组或感温雨淋阀，以及水流报警装置（水 流指示器或压力开关）等组成，用于挡烟阻火 和冷却分隔物的喷水系统。 特点：该系统喷头沿线状布置，喷出水帘，作 防火墙，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，如舞台的 前缘，防火卷帘，应设防火墙而无法设置的开 口部位。 6.水喷雾灭火系统 其灭火原理：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。

9、其具体适用情况见GB502191995水喷 雾灭火系统设计规范 此外，存在较多易燃液体的场所，宜按下列方 式之一采用自动喷水泡沫联用系统： 1）采用泡沫灭火剂强化闭式系统性能。 2）雨淋系统前期喷水控火，后期喷泡沫强化 灭火效能。 3）雨淋系统前期喷泡沫灭火，后期喷水冷却 防止复燃；系统中泡沫灭火剂的选型、储存及 相关设备的配置，应符合现行国家标准 GB5015192低倍数泡沫灭火系统设计规范 的规定。 2.2.3气体灭火系统简介气体灭火系统简介 1.七氟丙烷（HFC227ea）灭火系统 （1）特点： HFC227ea灭火剂是一种 无色、无味、低毒性、绝缘性好、无二 次污染的气体，对大气臭氧层

10、无任何破 坏作用，是目前替代卤代烷1211、1301 最理想的替代品。 （）适用范围 七氟丙烷灭火系统可用于扑救电气火灾 、液体火灾或可熔化的固体火灾、固体 表面火灾、灭火前应能切断气源的气体 火灾。主要适用于电子计算机房、电讯 中心、地下工程、海上采油、图书馆、 档案馆、珍品库、配电房等重要场所的 消防保护。 七氟丙烷灭火系统不得用于扑救下列物 质的火灾：含氧化剂的化学制品及混 合物，如硝化纤维、硝酸钠等；活泼 金属，如钾、钠、镁、钛、锆、铀等； 金属氢化物，如氢化钾、氢化钠等； 能自行分解的化学物质，如过氧化氢 、联胺等。 （）系统工作原理 该系统主要由：火灾报警气体灭火控制系统、七 氟丙

11、烷（HFC-227ea）灭火剂钢瓶、容器阀、电 磁型驱动器、气动型机械型组合驱动器、液流单 向阀、信号反馈装置、高压软管、集流管、安全 阀、喷嘴、管道系统等主要设备组成。如图2-10 所示。根据使用要求，分为单元独立系统和组合 分配系统。单元独立自动灭火系统：即一个保护 区设立一套系统。用于有特殊要求的场所、独立 的保护区。 （）安全要求 见教材。 2. IG541混合气体自动灭火系统 （）特点 IG541混合气体灭火剂是由52%氮、40%氩、8% 二氧化碳三种气体组成，是一种无色、无味、无毒 、不导电的气体，这些气体都是在大气层中自然存 在的，对大气臭氧层没有损耗，也不会对地球的“ 温室效应

12、”产生影响，而且既不支持燃烧，喷放时 不会形成浓雾而影响视野，利于逃生，且防护区内 的工作人员仍能正常地呼吸，便于火灾发生后能及 时扑救，减少损失。又不与大部分物质产生反应， 是一种十分理想的环保型灭火剂。 （）适用范围 IG541混合气体灭火系统可用于扑救电 气火灾、液体火灾或可熔化的固体火灾 ，固体表面火灾及灭火前能切断气源的 气体火灾。不能用于扑救活泼金属、含 有氧化物的化合物火灾。主要适用于电 子计算机房、通讯机房、配电房、油浸 变压器、自备发电机房、图书馆、档案 室、博物馆及票据、文物资料库等经常 有人工作的场所。 （）系统组成 系统由灭火剂储甁组（ 含压力表、瓶头阀）、气动手动启动

13、头 、选择阀、单向阀、气控单向阀、集流 管安全阀、低压泄压阀、减压装置、压 力继电器、电磁先导阀、启动气瓶组（ 含气瓶阀、压力表）、喷嘴、甁组架、 管道系统及自动报警灭火控制系统等组 成。根据用户要求及工程需要利用上述 设备可方便地组成单元独立系统和组合 分配系统，实施对单区或多区的消防保 护。 3.二氧化碳自动灭火系统 特点：二氧化碳灭火剂具有毒性低、不 污损设备、绝缘性能好、灭火能力强等 特点。 适用：二氧化碳灭火剂可用于扑灭气体 、液体或可熔化的固体（如石蜡、沥青 等）火灾，固体表面火灾及部分固体（ 如棉花、纸张）的深位火灾、电气火灾 等。适用于计算机房、图书馆、档案馆 、珍品库 、配电

14、房、电讯中心等重要场 所的消防保护。 组成：二氧化碳灭火系统是常温贮存系 统，主要由自动报警控制器、贮存装置 、阀驱动装置、选择阀、单向阀、压力 记号器、称重装置、框架、喷头、管网 等部件组成。其灭火方式可分为：全淹 没保护方式和局部保护方式。根据用户 要求及工程需要组成单元独立系统、组 合分配系统分别实施对单区和多区的消 防保护。 2.2.4自动喷水灭火系统主要部件自动喷水灭火系统主要部件 1.喷头 （1）闭式喷头 如图2-12所示。 其封闭方式有两种： 1）低熔点合金锁片封闭的：用于无腐蚀性气 体的各种建筑，动作温度：72，98， 142; 2）玻璃球式：球内装有易膨胀液体，温升， 液胀，

15、玻璃破裂，水流流出。动作温度： 57，68，79，93，141。设置的 环境温度10，否则有液体结晶，玻璃被胀 裂。 密封垫 接管螺纹 轭臂座 轭臂架 溅水盘 玻璃体 玻璃体安装 紧定螺钉 轭臂 螺钉孔 溅水盘 齿楞 感温元件 悬臂撑杆 调整螺钉 (a) 玻璃球洒水喷头玻璃球洒水喷头; (b) 易熔合金洒水喷头易熔合金洒水喷头 闭式喷头构造图闭式喷头构造图 （2）开式喷头 用途分为开启式、水幕 式、喷雾式。如图2-13所示。 （3）特殊型 如适用于需降低水渍损失 场所的自动启闭洒水喷头、适用于要求 启动时间短场所均快速反应洒水喷头、 适用于高架库房等火灾危险等级高的场 所的大水滴洒水喷头等。

16、2.报警阀 作用原理：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。 类型：报警阀有湿式、干式、干湿式和雨淋式4 种类型。 适用：湿式用于湿式自动喷水灭火系统；干式 用于干式自动喷水灭火系统；干湿式由湿式、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；雨淋阀用于雨淋、预 作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统。 3.水流报警装置 （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)。其作 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

17、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 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 它是自动喷水灭火系统的重要组成部分 。目前常用的有感烟、

18、感温探测器。感 烟探测器利用火灾发生地点的烟雾浓度 进行探测；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 。火灾探测器在本教材第8章有详细的介 绍。 2.2.5 加压贮水设备加压贮水设备 1.消防水池 前已述，此处略讲 2.消防水泵 系统应设独立的供水泵，并应按一台运 行一台备用或二台运行一台备用比例设 置备用泵。按二级负荷供电的建筑，宜 采用柴油机泵作备用泵。系统的供水泵 、稳压泵，应采用自灌式吸水方式。采 用天然水源时水泵的吸水口应采取防止 杂物堵塞的措施。 每组供水泵的吸水管不应少于2根。报警 阀入口前设置环状管道的系统，每组供 水泵的出水管不应少于2根。供水泵的吸 水管应设控制阀；出水管应设控制阀、 止