自动喷水灭火系统的设计和水力计算

自动喷水灭火系统定义:是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统特征：通过加压设备将水送入管网至带有热敏元件的喷头处，喷头在火灾的热环境中自动开启洒水灭火。通常喷头下方的覆盖面积大约为12m2。自动喷水灭火系统扑灭初期火灾的效率在97%以上。总目录本章总目录5.3自动喷水灭火系统及布置自动喷水灭火系统闭式自动喷水灭火系统开式自动喷水灭火系统总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统干湿式自动喷水灭火系统预作用自动喷水灭火系统重复启闭预作用灭火系统自动喷水—泡沫连用灭火系统闭式自动喷水灭火系统总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成雨淋系统水幕系统水喷雾灭火系统开式自动喷水灭火系统总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成自动喷水灭火系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置等组成。1.湿式自动喷水灭火系统特点：为喷头常闭的灭火系统，管网中充满有压水，当建筑物发生火灾，火点温度达到开启闭式喷头时，喷头出水灭火。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成1.湿式自动喷水灭火系统优点：灭火及时扑救效率高。缺点：由于管网中充有有压水，当渗漏时会损毁建筑装饰和影响建筑的使用。该系统只适用于环境温度4°Ct70°C的建筑物。湿式自动喷水灭火系统主要部件表总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成5.3.1自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统工作原理总目录本章总目录火灾发生喷头开启水力警铃动作水流指示器动作报警阀动作末端试验阀开启高位水箱供水水泵接合器供水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喷头开启火灾发生末端试验阀开启水力警铃动作水泵开启供水报告发出指令压力开关动作消防中心控制室水流指示器动作喷头正常喷水灭火报警阀动作高位水箱供水水泵接合器供水2.干式自动喷水灭火系统特点：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。优点：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。缺点：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。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统主要部件表5.3.1自动喷水灭火系统及组成干式自动喷水灭火系统工作原理火灾发生水力警铃动作水流指示器动作高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网消防中心控制室水泵开启供水喷头正常喷水灭火火灾发生水力警铃动作水泵开启供水消防中心控制室水流指示器动作喷头正常喷水灭火高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网喷头或排气阀开启放气干式报警阀开启干式报警阀开启压力开关动作压力开关动作喷头或排气阀开启放气总目录本章总目录3.预作用自动喷水灭火系统特点：为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充水。发生火灾时，火灾探测器报警后，自动控制系统控制阀门排气、充水，由干式变为湿式系统。只有当着火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成预作用自动喷水灭火系统的优点：同时具备干式喷水灭火系统和湿式喷水灭火系统的特点；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建筑物中。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成4.雨淋喷水灭火系统特点：为喷头常开的灭火系统，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。优点：出水量大，灭火及时。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成雨淋喷水灭火系统适用场所：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Ⅱ级场所。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成5.水幕系统特点：该系统喷头沿线状布置，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，如舞台与观众之间的隔离水帘、消防防火卷帘的冷却等。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成6.水喷雾灭火系统特点：是固定式自动灭火系统的一种类型，是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的。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。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.1自动喷水灭火系统及组成1.喷头a.闭式喷头：喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭，当达到一定温度时能自动开启，如玻璃球爆炸、易熔合金脱离。其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立型、下垂型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型洒水喷头之分。b.开式喷头：根据用途分为开启式、水幕式、喷雾式。各种类型喷头适用场所总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.2喷头及控制配件2.报警阀作用：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。有湿式、干式、干湿式和雨淋式4种类型。a.湿式报警阀：用于湿式自动喷水灭火系统；总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.2喷头及控制配件b.干式报警阀：用于干式自动喷水灭火系统，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；c.雨淋阀：用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.2喷头及控制配件(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)。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)延迟器定义：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。用途：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。喷头的布置间距要求：在所保护的区域内任何部位发生火灾都能得到一定强度的水量。喷头的布置应根据天花板、吊顶的装修要求布置成正方形、长方形和菱形三种形式。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.3自动喷水灭火系统及布置5.3.3喷头及管网布置喷头正方形布置X=B=2Rcos45oXXXX/2B/2BR喷头长方形布置AAAA/2B/2B喷头长方形布置A2+B2≤4R2B=2Rcos30ocos30o喷头菱形布置A=4Rcos30osin30oAAAA/2B/3BB建、构筑物的危险等级项目消防用水量(L/s)设计喷水强度(L/（min·m2）)作用面积(m2)喷头工作压力(Pa)严重危险级生产5010.03009.8*104储存7515.03009.8*104中危险级206.02009.8*104低危险级93.01809.8*104闭式自动喷水灭火系统的消防用水量和水压应按下表确定总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.4自动喷水灭火系统的水力计算5.4.1消防用水量及水压管网水力计算目的：确定管网各管段管径、计算管网所需的供水压力、确定高位水箱的设置高度和选择消防水泵。对于燃烧物热量大、火灾危险严重场所的管道计算及开式雨淋(水幕)系统的管道水力计算，可采用逐点计算法。对于轻级和中级危险系统的计算，可采用作用面积计算法简化计算过程。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.4自动喷水灭火系统的水力计算5.4.2管网水力计算干粉灭火系统定义：以干粉作为灭火剂的灭火系统。干粉灭火剂：一种干燥的、易于流动的细微粉末。当被用于扑救燃烧物时，会形成粉雾而扑灭燃烧物料表面火灾。灭火剂分类：1.普通型干粉（BC类干粉）2.多用途干粉（ABC类干粉）3.金属专用灭火剂（D类火灾专用干粉）总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.5其他固定灭火设施简介5.5.1干粉灭火系统泡沫灭火系统工作原理：应用泡沫灭火剂，使其与水混溶后产生一种可漂浮、粘附在可燃、易燃液体、固体表面，或者充满某一着火物质的空间的物质，达到隔绝、冷却燃烧物质灭火。灭火剂类型：1.化学泡沫灭火剂2.蛋白质泡沫灭火剂3.合成型泡沫灭火剂总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.5其他固定灭火设施简介5.5.2泡沫灭火系统卤代烷灭火系统定义：把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂的消防系统称为卤代烷灭火系统。卤代烷灭火剂的分类：1.一氯一溴甲烷(CH2ClBr；简称1011)2.二氟二溴甲烷(CF2Br2；简称1202)3.二氟一氯一溴甲烷(CF2ClBr；简称1211)4.三氟一溴甲烷(CF3Br；简称1301)5.四氟二溴乙烷(C2F4Br2；简称2402)总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.5其他固定灭火设施简介5.5.3卤代烷灭火系统二氧化碳灭火系统特点：二氧化碳灭火系统是一种物理的、没有化学变化的气体灭火系统。优点：不污损保护物、灭火快、空间淹没效果好。缺点：造价高，灭火时对人体有害。灭火剂类型：全淹没系统、半固定系统、局部应用系统和移动式系统。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.5其他固定灭火设施简介5.5.4二氧化碳灭火系统蒸汽灭火系统原理：在火场燃烧区内，向其施放一定量的蒸汽时，可产生阻止空气进入燃烧区效应而使燃烧窒息。优点：设备简单、造价低、淹没性好。缺点：不适用于体积大、面积大的火灾区，不适用于扑灭电器设备、贵重仪表、文物档案等火灾。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.5其他固定灭火设施简介5.5.5蒸汽灭火系统烟雾灭火系统用途：主要用在各种油罐和醇、酯、酮类贮罐等初起火灾。优点：设备简单(不需水、电不要人工操作)、扑灭初期火灾快、适用温度范围宽，适用于野外无水电设施的独立油罐或冰冻期较长地区。总目录本章总目录第5章建筑消防给水系统5.5其他固定灭火设施简介5.5.6烟雾灭火系统1名称用途1高位水箱储存初期火灾用水2水力警铃发出音响报警信号3湿式报警阀系统控制阀，输出报警水流4消防水泵接合器消防车供水口5控制箱接收电信号并发出指令6压力罐自动启闭消防水泵总目录本章总目录5.3.1自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统主要部件表2名称用途7消防水泵专用消防增压泵8进水管水源管9排水管末端试水装置排水10末端试水装置试验系统功能11闭式喷头感知火灾，出水灭火12水流指示器输出电信号，指示火灾区域总目录本章总目录5.3.1自动喷水灭火系统及组成湿式自动喷水灭火系统主要部件表3名称用途13水池