註冊消防工程師課程—水噴霧系統滅火機理和系統分類

最新 06-21

第一節水噴霧系統滅火機理

水噴霧滅火系統通過改變水的物理狀態，利用水霧噴頭使水從連續的洒水狀態轉變成不連續的細小水霧滴噴射出來。它具有較高的電絕緣性能和良好的滅火性能。

水噴霧的滅火機理主要是表面冷卻、窒息、乳化和稀釋作用。這四種作用在水霧滴噴射到燃燒物質表面時，通常是以幾種作用同時發生並實現滅火的。

一、表面冷卻

水噴霧滅火系統以水霧滴形態噴出水霧時比直射流形態噴出時的表面積要大幾百倍，當水霧滴噴射到燃燒表面時，因換熱面積大而會吸收大量的熱能並迅速汽化，使燃燒物質表面溫度迅速降到物質熱分解所需要的溫度以下，熱分解中斷，燃燒即終止。

表面冷卻的效果不僅取決於噴霧液滴的表面積，同時還取決於滅火用水的溫度與可燃物閃點的溫度差，可燃物的閃點越高，與噴霧用水之間的溫差越大，冷卻效果就越好。對於氣體和閃點低於滅火所使用的水的溫度的液體火災，表面冷卻是無效的。

二、窒息

水霧滴受熱後汽化形成體積為原體積1680倍的水蒸氣，可使燃燒物質周圍空氣中的氧含量降低，燃燒將會因缺氧而受抑或中斷。實現窒息滅火的效果取決於能否在瞬間生成足夠的水蒸氣並完全覆蓋整個著火面。

三、乳化

乳化只適用於不溶於水的可燃液體，當水霧滴噴射到正在燃燒的液體表面時，由於水霧滴的衝擊，在液體表層造成攪拌作用，從而造成液體表層的乳化，由於乳化層的不燃性使燃燒中斷。

對於某些輕質油類，乳化層只在連續噴射水霧的條件下存在，但對黏度大的重質油類，乳化層在噴射停止後仍能保持相當長的時間，有利於防止復燃。

四、稀釋

對於水溶性液體火災，可利用水來稀釋液體，使液體的燃燒速度降低而較易撲滅。滅火的效果取決於水霧的冷卻、窒息和稀釋的綜合效應。

第二節水噴霧系統分類

水噴霧滅火系統由水源、供水設備、過濾器、雨淋閥組、管道及水霧噴頭等組成，並配套設置火災探測報警及聯動控制系統或傳動管系統，火災時可向保護對象噴射水霧滅火或進行防護冷卻。

系統按啟動方式和應用方式分類如下：

一、按啟動方式分類

水噴霧滅火系統按啟動方式可分為電動啟動水噴霧滅火系統和傳動管啟動水噴霧滅火系統。

(一)電動啟動水噴霧滅火系統

電動啟動水噴霧滅火系統是以普通的火災報警系統作為火災探測系統，通過傳統的點式感溫、感煙探頭或纜式火災探測器探測火災。當有火情發生時，探測器將火警信號傳到火災報警控制器上，火災報警控制器打開雨淋閥，同時啟動水泵，噴水滅火。為了減少系統的響應時間，雨淋閥前的管道上應是充滿水的狀態。電動啟動水噴霧滅火系統的組成如圖所示。

（二）傳動管啟動水噴霧滅火系統

傳動管水噴霧滅火系統是以傳動管為火災探測系統，傳動管內充滿壓縮空氣或壓力水，當傳動管上的閉式噴頭受火災高溫影響動作後，傳動管內的壓力迅速下降，打開封閉的雨淋閥。為了盡量縮短管網的充水時間，雨淋閥前的管道上應是充滿水的狀態，傳動管的火災報警信號通過壓力開關傳到火災報警控制器上，報警控制器啟動水泵，通過雨淋閥、管網將水送到水霧噴頭，水霧噴頭開始噴水滅火。傳動管啟動水噴霧滅火系統一般比較適合於防爆場所，不適合安裝普通火災探測系統的場所。傳動管啟動水噴霧滅火系統的組成如圖所示。

傳動管啟動水噴霧滅火系統按傳動管內的充壓介質不同，可分為充液傳動管和充氣傳動管兩種。充液傳動管內的介質一般為壓力水，這種方式適用於不結冰的場所，充液傳動管的末端或最高點應安裝自動排氣閥。充氣傳動管內的介質一般是壓縮空氣，平時由空壓機或其它氣源平時保持傳動管內的氣壓。

這種方式適用於所有場所，但在北方寒冷地區，應在傳動管的最低點設置冷凝器和汽水分離器，以保證傳動管不會因冷凝水結冰而堵塞。

二、按應用方式分類

水噴霧滅火系統按應用方式可分為固定式水噴霧滅火系統、自動噴水-水噴霧混合配置系統和泡沫-水噴霧聯用系統三種系統。

（一）固定式水噴霧滅火系統。