XXXX级《楼宇自动化技术》学习情镜三消防系统

《楼宇自动化技术》迟亮2014年3月学习情景三消防系统3.1消防系统简介1.预防部分2.火灾探测与报警3.灭火部分4.人员安全疏散部分注：不同的环境对这四个部分要求是不同的，本书由于篇幅的限制，重点介绍火灾探测与报警系统以及灭火部分，至于预防部分以及人员安全疏散部分内容，可参考相关资料。3.1.1火灾报警探测系统的组成1.火灾探测器3.火灾报警控制器2.手动火灾报警按钮4.消防控制设备5.火警电话6.火灾事故照明7.防排烟系统8.消防电梯9.火灾事故广播10.固定灭火系统3.1.2火灾探测器知识拓展：可燃物在燃烧过程中，依次是先产生烟雾，周围环境温度逐渐上升，产生可见光或不可见光，就是说，可燃物从最初燃烧到酿成大火总需要一定时间，有一个发展的过程，火灾探测器的功能就是及时感觉、观察到可燃物最初燃烧的参数，并把火灾参数转变为电信号或开关信号，提供给报警控制器。根据火灾早期产生的烟雾、温升和光等参数，有感烟、感温和感光等三种类型探测器，应用最广泛的是感烟探测器，因为感烟探测器是实现早期报警的较理想器件；感温探测器具有性能稳定可靠、误报率低的特点，应用也很广泛。（1）离子式感烟探测器离子式感烟探测器是采用空气离化探测火灾方法构成和工作的。（2）光电式感烟探测器根据烟雾对光的吸收和散射作用，光电式感烟探测器分为散射光线和减光式两种。（3）红外光束线型感烟传感器（4）电容式感烟探测器2、感温式感温式火灾探测器主要由温度传感器和电子线路构成，根据其温度传感器的作用原理可分为定温式、差温式及差定温式。（1）定温式阈值比较型点型线型定温火灾探测器定温探测器（2）差温式差温探测器通常分为膜盒式差温探测器和空气管式差温探测器两种。膜盒式差温探测器空气管式差温探测器（3）差定温式差定温式探测器兼有差温探测和定温探测复合功能的探测器。现以电子差定温探测器为例来简述工作原理，如图3—1图中：1采样热敏元件2参考热敏元件3阈值电路4双稳态电路3、感光式火灾探测器外形同上。4、可燃气体探测器知识拓展：随着城市使用煤气、天然气和民用石油液化气等燃料用户的增多，目前，城市消防部门已经把可燃气体泄露监测报警装置列入有关规范，在《建筑设计防火规范》（GBJ16—87）（2001年版）第10.3.2条明确规定：“散发可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房和场所，应设置可燃气体浓度检测报警装置”。可燃气体通常是指城市煤气、石油液化气、石油蒸汽、酒精蒸汽和天然气。这些气体主要含有烷类、烃类、烯类、醇类、苯类和一氧化碳、氢气等成分，是易燃易爆的有毒有害气体，可燃气体探测器，就是对空气中可燃气体的含量（即浓度）大小的检测器件，它与其配套的报警控制器共同组成可燃气体监测报警装置。5、复合火灾探测器下面以半导体型可燃气体控制器为例说明：半导体型可燃气体控制器的核心元件是采用对检测氢气、一氧化碳、甲烷、乙醚、乙醇、天然气等可燃性气体灵敏度较高的半导体气敏元件，QN、QM系列。它是以金属氧化物通过化学成分配比的偏移和杂质缺陷制成的P型或N型半导体，其工作原理如图3—2所示：图中：EH为加热电源，EC为测量电源，3、4间为气敏电阻，1、2间为加热丝。由于气敏电阻工作时产生复杂的物理化学变化，需要在一定的温度下进行，所以采用加热丝通电产生热量来加热。当周围无可燃行气体泄露时，3、4间阻值一定，RO输出某一恒定电压。当有可燃气体泄露时，3、4间阻值因其内部多数载流子的浓度发生变化而减小。RO上输出电压增大，即将可燃性气体浓度的大小转换成响应的毫伏级信号电压，经适当的电子线路对电信号进行放大变换处理后，而实现对可燃性气体浓度的监测和报警。3.1.3怎样选择火灾探测器选择火灾探测器类型时，应该了解火区内可燃物的数量、性质和初期火灾形成和发展的特点、房间的大小和高度、环境特征和对安全的要求等，合理地选用不同类型的火灾探测器。1.宜选用离子感烟探测器或光电感烟探测器。（1）饭店、旅馆、教学楼、办公楼的正室、卧室、办公室等。（2）电子计算机房、通信机房、电影或电视放映室等。（3）楼梯、走道、电梯厅等。（4）书库、档案库等。（5）有电器火灾危险的场所。2.不宜选用离子感烟探测器。（1）相对湿度长期大于95%。（2）气流速度大于5m/s。3.有下列情形的场所，（3）有大量粉尘、水雾滞留。不宜选用光电感烟探测器。（4）可能产生腐蚀性气体。（1）可能产生黑烟。（5）在正常情况下有烟滞留。（2）大量积聚粉尘。（6）产生醇类、醚类、酮类等有机物质。（3）可能产生蒸汽和油雾。（4）在正常情况下有烟滞留。（5）存在高频电磁干扰。4.下列情形或场所宜选用感温探测器。（1）相对湿度经常高于95%。（2）可能产生无烟火灾。（3）有大量粉尘。（4）在正常情况下有烟和蒸气滞留。（5）厨房、锅炉房、发电机房、茶炉房、烘干车间等。（6）汽车库等。（7）吸烟室、小会议室等。（8）其他不宜安装感烟探测器的厅堂和公共场所。5.可能产生阴燃火或者6.不宜选用火焰探测器。如发生火灾不及早报（1）可能产生无焰火灾。警将造成重大损失的（2）在火焰出现前有浓烟扩散。场所（3）探测器的镜头易被污染。温度在0度以下的场所，（4）探测器的“视线”易被遮挡。不宜选用定温探测器；正（5）探测器易受阳光或其他光源直接或常情况下温度变化大的不间接照射。适选用差温探测器。（6）在正常情况下有明火作业以及X射7.装有自动联动装置或自线、弧光等影响。不宜选用定温。动灭火系统时采用组合方式安装不同的探测器3.2火灾报警控制3.2.1火灾报警控制器的组成1、火灾报警控制器的组成：火灾报警控制器由电源和主机两部分组成：（1）电源部分（2）主机部分2、报警控制器的基本功能报警控制器的基本功能有以下八种：（1）主备电源（2）火灾报警（3）故障报警（4）时钟单元功能（5）火灾报警记忆功能（6）火警优先（7）调显火警（8）输出控制功能3.2.2火灾报警系统1、手动报警手动火灾报警按钮的设置要求如下：（1）报警区域内每个防火分区，应至少设置一只手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的步行距离，不应大于30m。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口，例如，大厅、过厅、餐厅、多功能厅等主要公共场所的出入口；各楼层的电梯间、电梯前室、主要通道等。（2）手动火灾报警按钮应设置在明显的和便于操作的部位，当安装在墙上时，其底边距地（楼）而高度宜为1.3—1.5m，且应有明显的标志。2、自动报警火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置和电源等部分组成的通报火灾发生的全套设备。火灾自动报警系统的组成火灾自动报警系统触发装置报警装置警报装置电源输入模块手动报警按钮火灾探测器控制模块火灾报警控制器显示器声光报警器消防广播警铃、警笛图3-4手动报警按钮火灾探测器区域火灾报警控制器电源火灾警报装置图3-5区域火灾报警系统适用于二级保护对象区域报警系统在设计时应符合下列几点：（1）、在一个区域系统中，宜选用一台通用报警控制器，最多不超过2台；（2）、区域报警器应设置在有人值班的房间；（3）、该系统比较小，只能设置一些功能简单的联动控制设备；（4）、当用该系统警戒多个楼层时，应在每个楼层的楼梯口和消防电梯前明显部位设置识别报警楼层的灯光显示设置；（5）、当区域报警控制器安装在墙上时，其底边距地面或楼板的高度为1.3—1.5m，靠近门轴侧面的距离不小于0.5m，正面操作距离不小于1.2m。集中警报控制系统有一台集中报警控制器、两台以上的区域报警控制器、火灾警报装置和电源组成。高层宾馆、饭店、大型建筑群一般使用的都是集中报警系统。集中报警控制器设在消防控制室，区域报警控制器设在各层的服务台处。对于总线制火灾报警控制系统，区域报警控制器就是重复显示屏。火灾探测器区域火灾报警控制器1区手动报警装置集中火灾报警控制器火灾警报装置区域火灾报警控制器n区电源┆图3-6集中报警系统适用于一、二级保护对象集中警报控制系统在设计时，应注意以下几点：·1)集中报警控制系统中，应设置必要的消防联动控制输出节点，可控制有关消防设备，并接收反馈信号；·2)在控制器上应能准确显示火灾报警的具体部位，并能实现简单的联动控制；·3)集中报警控制器的信号传输线应通过子联结，应具有明显的标记和编号；·4)集中报警控制器所连接的区域报警控制器（层显）应符合区域报警控制系统的技术要求。控制中心报警系统除了集中报警控制器、区域报警控制器、火灾探测器外，在消防控制室内增加了消防联动控制设备。被联动控制的设备包括火灾报警装置、火警电话、火灾应急照明、火灾应急广播、防排烟、通风空调、消防电梯和固定灭火控制装置等。也就是说集中报警系统加上联动的消防控制设备就构成控制中心报警系统，控制中心报警系统主要用于大型宾馆、饭店、商场、办公楼、大型建筑群和大型综合楼工程等。在一个大型建筑群里构成控制中心系统是一项非常复杂的消防工程。消防系统的设计指导思想是综合考虑了可靠安全性、系统扩充性、管理方便性三要素。消防设备包括火灾探测、报警、联动控制设备；消防设备的自动检测设备；避难诱导设备等。火灾探测器手动火灾报警按钮火灾探测器手动火灾报警按钮区域火灾报警控制器1区区域火灾报警控制器n区火灾报警装置火警电话火灾事故广播火灾事故照明联动控制装置固定灭火系统控制系统集中火灾报警控制器电源图3-7控制中心报警系统消防控制盘适用于特级、一级保护对象。3.3.1灭火与联动控制系统1、自动喷淋灭火系统自动喷淋灭火属于固定式灭火系统，是目前世界上较为广泛采用的一种固定式消防设施，它具有价格低廉、灭火效率高等特点，能在火灾发生后，自动地进行喷水灭火，并能在喷淋灭火的同时发出警报。在一些发达国家的消防规范中，几乎所有的建筑都要求采用自动喷水灭火系统。在我国随着建筑业的快速发展及消防法规的逐步完善，自动喷水灭火系统也得到广泛的应用。（1）自动喷水灭火系统的分类1）湿式喷水灭火系统2）室内消防栓灭火系统3）干式喷水灭火系统4）干湿两用灭火系统5）预作用喷水灭火系统6）雨淋灭火系统7）水幕系统8）水喷雾灭火系统9）轻装简易系统10）泡沫雨淋系统11）大水滴（附化学品）系统12）自动启动系统2.湿式自动喷水灭火系统的主要部件湿式自动喷水灭火系统是一种应用广泛的固定式灭火系统。该系统管网内充满压力水，长期处于备用工作状态，适用于4~70oC环境温度中使用，当保护区内某处发生火灾时，环境温度升高，喷头的温度敏感元件（玻璃球）破裂，喷头自动启动系统将水直接喷向火灾发生区域，并发出报警信号，以达到报警、灭火、控火的目的。湿式自动喷水灭火系统主要由以下几部分构成。1）水箱2）水力报警3）湿式报警阀4）消防水泵结合器5）控制箱6）压力罐7)消防水泵8）闭式喷头9）水流指示器（延20s）10）压力开关11）延时器（延30s）12）试警铃阀13）放水阀14）试水装置(模拟调试)火灾发生喷头开启高位水箱供水报警阀动作延迟器水力警铃动作水流指示器动作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图3—8湿式喷水灭火系统动作程序方框图3.湿式喷水灭火系统工作原理3.3.2气体自动灭火系统卤代烷灭火系统知识拓展：卤化烷灭火剂灭火后不容易留下痕迹，所以卤化烷灭火剂主要扑救各种易燃可燃气体火灾；甲、乙、丙类液体火灾；可燃固体的表面火灾和电器设备火灾如：银行帐库、电教室、计算机中心。HFC-227灭火系统二氧化碳灭火系统知识拓展：二氧化碳灭火剂可以用于液体或可熔固体物质火灾和气体火灾、带电火灾。二氧化碳与卤化烷灭火剂应区别不大，灭火有效程度不同，如飞机上0.8平方米的油盘火灾，需要7千克的二氧化碳，用卤化烷灭火剂仅需要二千克。3.3.3、火灾事故广播与消防电话系统消防控制中心应设置火灾事故广播系统与消防电话系统专用柜，其作用是发生火灾时指挥现场人员进行疏散并向消防部门及时报警。1.