細(xì)水霧滅火系統(tǒng)成功的關(guān)鍵是增加單位水顆粒的表面積。水顆?;?,即使水體積相同,總表面積也會增加。隨著表面積的增加,熱吸收和冷卻燃燒反應(yīng)更加容易。吸熱的水顆粒容易蒸發(fā),體積增加約1700倍。由于水蒸氣的產(chǎn)生,它不僅稀釋了火焰附近氧氣的濃度,窒息了燃燒反應(yīng),而且有效地控制了熱輻射。可以認(rèn)為,細(xì)水霧滅火主要是通過冷卻和缺氧窒息。
細(xì)水霧顆粒直徑的分布與滅火能力的關(guān)系是一個(gè)復(fù)雜的問題。一般來說,一級和二級細(xì)水霧用于撲滅液體燃料池中的火災(zāi),而且不會攪動池中的液位。用一級水霧難以撲滅A類可燃物,可能是由于細(xì)水霧無法穿透碳化層而浸透燃燒物質(zhì)。但由于細(xì)水霧噴射速度高,在表面或封閉空間燃燒,有利于氧氣減少的情況下,A類可燃物仍可撲滅。研究結(jié)果顯示,對某些燃燒物而言,水霧顆粒大小與滅火能力無關(guān)。系統(tǒng)的滅火效果也與火焰的噴射方向、速度和強(qiáng)度密切相關(guān)。
試驗(yàn)表明,單流低壓系統(tǒng)產(chǎn)生較大的水顆粒,在撲滅深層A類火災(zāi)時(shí)效果良好。這是因?yàn)樗鄬^大的流量(單流高壓系統(tǒng)的3-4倍)會產(chǎn)生表面浸濕,但會削弱系統(tǒng)滅火的能力。相反,單流高壓系統(tǒng)的滅火效果由于水粒徑小,提高了滅火能力,削弱了滅火深層A類火災(zāi)的效果。試驗(yàn)表明,當(dāng)火災(zāi)中氧氣濃度降至18%以下時(shí),火焰可以熄滅在大空間內(nèi)被阻擋的火災(zāi)。
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)與鹵代烷或其他氣體滅火系統(tǒng)相比,前者滅火時(shí)間大約為100-200秒,后者約為10-20秒。此外,封閉空間的開口尺寸對細(xì)水霧的滅火效果影響不大。在開放空間中,細(xì)水霧系統(tǒng)比氣體滅火系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢。
火災(zāi)規(guī)模的大小也會影響細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的滅火效果,燃燒劇烈的火災(zāi)比燃燒緩慢的火災(zāi)更容易被撲滅。這是因?yàn)榍罢吆难蹩欤殡S著大量蒸汽和紊流。細(xì)水霧系統(tǒng)噴水時(shí),火場溫度急劇下降,有助于人工滅火,減少熱量造成的財(cái)產(chǎn)損失。
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