《火灾报警系统》PPT课件

1电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17第四章火灾自动报警系统4.1系统功能与组成4.2火灾探测器与报警控制器4.3消防联动控制2电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/174.1系统功能与组成一、智能建筑对火灾自动报警系统的要求火灾自动报警系统应能及时发现和通报火情，并采取有效措施控制、扑灭火灾。二、防火级别（1）一类防火建筑楼层在19层及以上的普通住宅；建筑高度超过24m的高级住宅、医院、超市、广播大楼、高级宾馆以及主要的办公大楼、科研大楼、图书馆、档案馆等。（2）二类防火建筑10～18层的普通住宅，建筑高度超过24m但不超过50m的一般大楼等。3电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17三、系统功能与组成触发器件火灾报警控制器火灾警报装置消防设备电源火灾自动报警系统发出报警信号接收报警信号，发出控制信号声、光警报执行消防动作消防专用电源4电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/174.2火灾探测器与报警控制器火灾探测器1、火灾探测器的工作方式5电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/176电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/172、火灾探测器的分类7电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17（一）感烟探测器烟雾是火灾的早期现象，利用感烟式火灾探测器可以最早感受火灾信号，即火灾参数，所以，感烟式火灾探测器是目前世界上应用较普及、数量较多的火灾探测器。据了解，感烟式火灾探测器可以探测70％以上的火灾。目前，常用的感烟式火灾探测器是离子感烟式火灾探测器和光电感烟式火灾探测器。（1）离子感烟式火灾探测器离子感烟式火灾探测器是采用空气离化探测火灾方法构成和工作的。它利用放射性同位素释放的高能量射线将局部空间的空气电离产生正、负离子，在外加电压的作用下形成离子电流。当火灾产生的烟雾及燃烧产物，即烟雾气溶胶进入电离空间(一般称作电离室)时，表面积较大的烟雾粒子将吸附其中的带电离子，产生离子电流变化，经电子线路加以检测，从而获得与烟浓度有直接关系的电测信号，用于火灾确认和报警。8电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17采用空气离化探测法实现的感烟探测，对于火灾初起和阴燃阶段的烟雾气溶胶检测非常灵敏有效，可测烟雾粒径范围在0.03—10左右。这类火灾探测器通常只适于构成点型结构。根据这种火灾探测器内电离室的结构形式，离子感烟式火灾探测器可以分为双源感烟式和单源感烟式火灾探侧器。（2）光电感烟式火灾探测器根据烟雾粒子对光的吸收和散射作用，光电感烟式火灾探测器可分为减光式和散射光式两种类型。m9电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17减光式光电感烟探测器原理如图所示。进入光电检测暗室内的烟雾粒子对光源发出的光产生吸收和散射作用，使通过光路上的光通量减少，从而在受光元件上产生的光电流降低。光电流相对于初始标定值的变化量大小，反映了烟雾的浓度大小，据此可通过电子线路对火灾信息进行阈值放大比较、类比判断处理或火火参数运算，最后通过传输电路产生相应的火灾信号，构成开关量火灾探测器、类比式模拟量火灾探测器或分布智能式智能化火灾探测器。10电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/1711电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17减光式光电感烟火灾探测原理可用于构成点型结构的火灾探测器。用微小的暗箱式烟雾检测室探测火灾产生的烟雾浓度大小，实现有效的火灾探测。但是，减光式光电感烟探测原理更适于构成线型结构的火灾探测器，实现大面积火灾探测，如收、发光装置分离式主动红外光束感烟火灾探测器。12电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17散射光式光电感烟火灾探测原理如图所示。进入遮光暗室的烟雾粒子对发光元件(光源)发出的一定波长的光产生散射作用(按照光散射定律，烟粒子需轻度着色，且当其粒径大于光的波长时将产生散射作用)，使处于一定夹角位置的受光元件(光敏元件)的阻抗发生变化，产生光电流。此光电流的大小与散射光强弱有关，并且由烟粒子的浓度和粒径大小及着色与否来决定。根据受光元件的光电流大小(无烟雾粒子时光电流大小约为暗电流)，即当烟粒子浓度达到一定值时，散射光的能量就足以产生一定大小的激励用光电流，可以用于激励遮光暗室外部的信导处理电路发出火灾信号。显然，遮光暗室外部的信号处理电路采用的结构和数据处理方式不问，可以构成不同类型的火灾探测器．如阈值报警开关量火灾探测器、类比判断模拟量火灾探测器和参数运算智能化火灾探测器等。13电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/1714电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17（二）感温式火灾探测器在火灾初起阶段，使用热敏元件来探测火灾的发生是一种有效的手段，特别是那些经常存在大量粉尘、油雾、水蒸气的场所，无法使用感烟式火灾探测器，只有用感温式火灾探测器才比较合适。在某些重要的场所，为了提高火灾监控系统的功能和可靠性，或保证自动灭火系统的动作的淮确性，也要求同时使用感烟式和感温式火灾探测器。感温式火灾探测器可以根据其作用原理分为如下三大类。1、定温式火灾探测器定温式火灾探测器是在规定时间内，火灾引起的温度上升超过某个定值时启动报警的火灾探测器。它有点型和线型两种结构形式，其中线型结构的温度敏感元件呈线状分布，所监视的区域是一条线带。15电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17当监测区域中某局部环境温度上升达到规定值时，可熔的绝缘物熔化使感温电缆中两导线短路，或采用特殊的具有负温度系数的绝缘物质制成的可复用感温电缆产生明显的阻值变化，从而产生火灾报警信号。点型结构是利用双金属片、易熔金属、热电偶、热敏半导体电阻等元件，在规定的温度值产生火灾报警信号。目前．常用的定温式火灾探测器有双金属、易熔合金和热敏电阻几种型式，16电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17双金属片定温火灾挠测器一种双金属片定温火灾挠测器是由热膨胀系数不同的双金属片和固定触点组成，如图所示。当环境温度升高时，双金属片因热膨胀系数不同而向上弯曲，使触点闭合而产生(输出)电信号。17电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17易熔金属型定温火灾探测器易熔金属型定温探测器的原理是利用低熔点(易熔)金属在火灾初起环境温度升高且达到熔点温度时被熔化脱落，从而使机械结构部件动作(如弹簧弹出、顶杆顶起)，造成电触点接通或断开，发出电气信号。18电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17下图所示是JwD型易熔金属定温火灾探测器的结构图。在探测器下端的吸热罩中间与特种螺钉间焊有一小块低熔点合金(熔点为70℃一90℃)使顶杆与吸热罩相连接，离顶杆上端一定距离处有一弹性接触片及固定触点，平时它们并不互相接触。如遇火灾，当温度升至标定值时，低熔点合金熔化脱落，顶杆借助弹簧弹力弹起，使弹性接触片与固定触头相碰通电而发出报警信号。这种探测器结构简单，牢固可靠，很少误动作。19电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17电子式定温火灾探测器电子式定温火灾探测器是利用热敏电阻受到温度作用时，其自身在探测器电路中起的特定作用，使探测器实现定温报警功能的。下图所示为热敏电阻定温火灾探测器的工作原理图。它采用一个CTR临界温度热敏电阻，当温度上升达到热敏电阻的临界值时，其阻值迅速从高阻态转向低阻态，将这种阻值的明显变化采集并采用信号电路予以处理判断，可实现火灾报誓。20电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17线型感温火灾探测器线型感温火灾探测器一般采用定温式火灾探测原理并制造成电缆状。它的热敏元件是沿着一条线连续分布的，只要在线段上任何一点的温度出现异常，就能探测到并发出报警信号。常用的有热敏电缆型及同铀电缆型两种，可复用式线型感温电线也有相应报道。21电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/172、差温式火灾探测器差温式火灾探测器是在规定时间内，火灾引起的温度上升速率超过某个规定值时启动报警的火灾探测器。有线型和点型两种结构。线型结构差温式火灾探侧器是根据广泛的热效应而动作的，主要的感温元件有按面积大小蛇形连续布置的空气管、分布式连接的热电偶以及分布式连接的热敏电阻等。点型结构差温式火灾探测器是根据局部的热效应而动作的，主要感温元件有空气膜盒、热敏半导体电阻元件等。消防工程中常用的差温式火灾探测器多是点型结构，差温元件多采用空气膜盒和热敏电阻。22电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17下图所示是膜盒型差温火灾探测器结构示意图。当火灾发生时，建筑物室内局部温度将以超过常温数倍的异常速率升高。膜盒型差温火灾探测器就是利用这种异常速率产生感应并输出火灾报警信号。它的感热外罩与底座形成密闭的气室，只音一个很小的泄漏孔能与大气相通。当环境温度缓慢变化时，气室内外的空气可通过泄漏几进行调节．使内外压力保持平衡。如遇火灾发生，环境温升速率很快，气室内空气由于急剧受热而膨胀来不及从泄漏孔外逸，致使气室内空气压力增高，将波纹片鼓起与中心接线柱相碰，于是接通了电触点，便发出火灾报警信号。这种探测器具有灵敏度高，可靠性好，不受气候变化影响的特点，因而应用十分广泛。23电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/1724电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/173、差定温式火灾探测器差定温式火灾探测器结合了定温式和差温式两种感温作用原理并将两种探测器结构组合在一起。在消防工程中，常见的差定温火灾探测器是将差温式、定温式两种感温火灾探测器组装结合在一起，兼有两者的功能。若其中某一功能失效，则另一种功能仍然起作用。因此，大大提高了火灾监测的可靠性。差定温式火灾探测器一般多是膜盒式或热敏半导体电阻式等点型结构的组合式火灾探测器。差定温火灾探测器按其工作原理。还可分为机械式和电子式两种。25电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17(1)机械式差定温火灾探测器下图所示是机械式差定温火灾探测器的结构示意图。它的差温探测部分与膜盒型差温火灾挟测器基本相同；而定温探测部分则与易熔金属型火灾探测器相似。故其工作原理是：弹簧片的一端用低熔点合金焊接在外罩内壁，当环境温度达到标定温度值时，低熔点合金熔化，弹簧片弹回，压迫固定在波纹片上的弹性触片(动触点)，动触点动作接通电源，发出电信号(火灾信号)。26电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/1727电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17（三）感光式火灾探测器感光式火灾探测器主要是指火焰光探测器，目前广泛使用紫外式和红外式两种类型。1．紫外感光火灾探测器当有机化合物燃烧时，其氢氧根在氧化反应中会辐射出强烈的紫外光。紫外感光火灾探侧器就是利用火焰产生的强烈紫外辐射光来探测火灾的。紫外感光火灾探测器在使用中应当注意如下事项：①应避免阳光直接照射，以防止阳光中的微弱紫外光辐射造成误报警。②在安装有紫外感光火灾探测器的保护区域及其邻近区域内，不能进行电焊操作，若必须进行电焊操作，则应采取相应措施，以防误动作报警。28电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/17③在安装紫外感光探测器的区域及其周围区域，不允许安装发射大量紫外线的碘钨灯等照明设备，以免引起误动作。④在外界环境影响下，长期使用紫外光敏管可能会造成管子特性变化，形成自激现象，从而导致紫外感光火灾探测器频繁误报警，这时需更换紫外光敏管。⑤对紫外光敏管应经常清洁，定期维修，以确保透光性良好。29电气信息学院首页上页下页末页结束楼宇自动化2020/5/172．红外感光火灾探测器红外感光火灾探测器是利用红外光敏元件(硫化铅、硒化铅、硅光敏元件)的光电导或光伏效应来敏感地探测