細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理與水霧密切相關(guān)。本節(jié)主要介紹細(xì)水霧的霧化原理、水霧分類和系統(tǒng)滅火機(jī)理。
一、細(xì)水霧成霧原理
?。?)細(xì)水霧的定義和分級
1.細(xì)水霧的定義
細(xì)水霧是指在最小設(shè)計(jì)工作壓力下,通過噴嘴噴出,并在噴嘴軸下方1.0m平面上形成的霧滴粒徑Dv0.50小于200μm,Dv0.99小于400μm的水霧滴。
2.細(xì)水霧的分類
細(xì)水霧按水霧中水顆粒的大小分為三級,如圖3-5-1所示。Ⅰ級細(xì)水霧為Dv0.1≤100μm與Dv0.9≤200μm連接的左側(cè)部分,Ⅱ級細(xì)水霧為Dv0.1≤200μm與Dv0.9≤400μm連接之間的部分不屬于Ⅰ級的水霧,Ⅲ級細(xì)水霧為Dv0.1>400μm與Dv0.99≤1000μm部分之間。
(2)細(xì)水霧成霧原理分析
1.單流系統(tǒng)射流成霧原理
液體以很高的速度釋放,由于液體與周圍空氣的速度差,被撕成細(xì)水霧;液體射流沖擊到固定表面,沖擊將液體分散成細(xì)水霧;兩種成分相似的液體射流相互碰撞,將液體射流分散成細(xì)水霧;超聲波和靜電霧化器將射流液體振動(dòng)或電子粉碎成細(xì)水霧;液體在壓力容器中加熱到高于沸點(diǎn),突然釋放到大氣壓力狀態(tài),形成細(xì)水霧。
2.雙流體異管系統(tǒng)射流成霧原理
一套管道向噴嘴提供滅火介質(zhì),另一套管道提供霧化介質(zhì)。分離管道系統(tǒng)中傳輸?shù)膬煞N物質(zhì)在噴嘴處混合碰撞,產(chǎn)生細(xì)水霧。
3.雙流體同管系統(tǒng)射流成霧原理
霧化介質(zhì)與滅火介質(zhì)混合在一套管道中,其成霧原理與單流體系統(tǒng)相同。
二、細(xì)水霧滅火機(jī)理
細(xì)水霧的滅火機(jī)理主要是表面冷卻、窒息、輻射熱阻隔和浸泡。此外,細(xì)水霧還具有乳化作用,在滅火過程中,往往同時(shí)發(fā)生幾種作用,有效滅火。
(1)吸熱冷卻
小水滴加熱后容易蒸發(fā),在氣體和液相變化過程中從燃燒物質(zhì)表面或火災(zāi)區(qū)域吸收大量熱量。物質(zhì)表面溫度迅速下降后,熱分解中斷,燃燒立即終止。表3-5-1列出了霧滴的直徑,每升水的表面積、蒸發(fā)時(shí)間和自由下降速度之間的關(guān)系。從表中可以看出,霧滴直徑越小,表面積越大,蒸發(fā)時(shí)間越短,吸熱效果和效率越高。對于相同的水量,細(xì)水霧滴形成的表面積至少是傳統(tǒng)水噴頭(包括水噴頭)的100倍,因此細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的冷卻效果非常明顯。
霧滴直徑、表面積、汽化時(shí)間與自由下落速度的關(guān)系
霧滴直徑
每升水的表面積
汽化時(shí)間
自由下落速度
10.0mm
0.6㎡
620s
9.2m/s
1.0mm
6.0㎡
6.2s
4.0m/s
0.1mm
60.0㎡
0.062s
0.35m/s
0.01mm
600.0㎡
0.00062s
0.003m/s
(2)隔氧窒息
加熱后,霧滴蒸發(fā)形成原體積1680倍的水蒸氣,最大限度地排出火災(zāi)現(xiàn)場的空氣,降低燃燒物質(zhì)周圍的氧含量,因缺氧而抑制或中斷燃燒。系統(tǒng)啟動(dòng)后,水蒸氣完全覆蓋整個(gè)火災(zāi)表面,時(shí)間越短,窒息效果越明顯。
(3)輻射熱阻隔
細(xì)水霧噴入火場后,形成的水蒸氣迅速覆蓋燃燒物、火焰和煙羽,對火焰的輻射熱有很好的阻隔能力,能有效抑制輻射熱點(diǎn)燃周圍其他物品,防止火焰蔓延。
(4)浸濕效果
顆粒大、沖量大的霧滴會(huì)沖擊燃燒物表面,從而濕潤燃燒物,防止固體揮發(fā)性可燃?xì)怏w的進(jìn)一步產(chǎn)生。此外,系統(tǒng)還可以充分浸泡火災(zāi)位置以外的燃燒物,從而抑制火災(zāi)的蔓延和發(fā)展。
系統(tǒng)分類
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)主要根據(jù)工作壓力、應(yīng)用方式、動(dòng)作方式、霧化介質(zhì)和供水方式進(jìn)行分類。
一、按工作壓力分類
(1)低壓系統(tǒng)
管網(wǎng)工作壓力小于或等于1或等于1.21MPa細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。
(2)中壓系統(tǒng)
系統(tǒng)分布管網(wǎng)工作壓力大于1.21MPa且小于3.45MPa細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。
(3)高壓系統(tǒng)
管網(wǎng)工作壓力大于等于3或等于3.45MPa細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。
二、按應(yīng)用方式分類
(1)全淹沒系統(tǒng)
將細(xì)水霧噴入整個(gè)保護(hù)區(qū),并持續(xù)一段時(shí)間,以保護(hù)所有內(nèi)部保護(hù)對象的系統(tǒng)應(yīng)用。全淹沒系統(tǒng)適用于在相對封閉的空間內(nèi)滅火。
(二)局部應(yīng)用系統(tǒng)
直接向保護(hù)對象噴灑細(xì)水霧,并持續(xù)一段時(shí)間保護(hù)空間中特定保護(hù)對象的系統(tǒng)應(yīng)用。本地應(yīng)用系統(tǒng)適用于在大空間內(nèi)撲滅特定保護(hù)對象的火災(zāi)。
三、按動(dòng)作方式進(jìn)行分類
(1)開式系統(tǒng)
采用開式細(xì)水霧噴嘴的系統(tǒng),包括全淹沒和局部應(yīng)用。該系統(tǒng)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)或傳動(dòng)管控制,自動(dòng)打開雨淋報(bào)警閥,啟動(dòng)供水泵,向開式細(xì)水霧噴嘴供水。
(2)閉式系統(tǒng)
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)采用閉式細(xì)水霧噴頭,可分為濕式、干式和預(yù)作用三種形式。
四、按霧化介質(zhì)分類
(1)單流系統(tǒng)
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)采用單管向各噴嘴供應(yīng)滅火介質(zhì)。
(2)雙流體系統(tǒng)
水水霧滅火系統(tǒng)由水和霧化介質(zhì)供應(yīng),并與噴嘴混合。
五、按供水方式分類
(1)泵組式系統(tǒng)
采用泵組(或穩(wěn)壓裝置)作為供水裝置的細(xì)水霧滅火系統(tǒng),適用于高、中、低壓系統(tǒng)。
(2)瓶組式系統(tǒng)
采用儲(chǔ)水容器儲(chǔ)水、儲(chǔ)氣容器加壓供水的細(xì)水霧滅火系統(tǒng),適用于中高壓系統(tǒng)。
(3)瓶組與泵組結(jié)合系統(tǒng)
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)采用泵組和瓶組作為供水裝置,適用于高、中、低壓系統(tǒng)。
版權(quán)所有:高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)網(wǎng) 電話:周總:13710788484 郵箱:361209398@qq.com
地址:廣州市番禺區(qū)化龍鎮(zhèn)草堂村農(nóng)業(yè)公司路13號(hào) 備案號(hào):粵ICP備17008734號(hào)
地址:廣州市番禺區(qū)化龍鎮(zhèn)草堂村農(nóng)業(yè)公司路13號(hào) 備案號(hào):粵ICP備17008734號(hào)