消防培訓——消防系統(tǒng)(ppt 78).ppt

1、第5章，消防系統(tǒng)，第1節(jié)，第2節(jié)，火災探測器，第3節(jié)，火災報警控制器，第4節(jié)，消防設施聯(lián)動控制，基本教學要求：了解消防系統(tǒng)的基本概念；掌握火災探測器的工作原理和應用范圍；了解火災報警控制器、火災聯(lián)動控制和智能消防系統(tǒng)的相關內容。(1)火災的發(fā)生和規(guī)律；(2)電氣火災。例如，用戶隨意插電用電，線路超負荷，配電線路潮濕、老化、漏電甚至短路，變配電設備和電氣設備放置不當，電氣事故發(fā)生后周圍的材料很快被點燃。這座建筑被閃電擊中了。建筑火災的原因有很多，包括以下原因：4。人為破壞。1.人員不小心用火。如亂扔紙煙、火柴、電焊、氣焊火花等。這導致可燃氣體、油、木材、化學纖維和其他物體燃燒并引起火災。1.燃燒

2、氣體。在燃燒的初始階段，燃燒氣體首先被釋放。其中，有單分子的一氧化碳和二氧化碳等氣體，較大的分子群，灰燼和未燃燒的物質顆粒懸浮在空氣中。2.抽煙。通常，人類肉眼可見的顆粒直徑為0.0110米的液體或固體顆粒被稱為煙霧。無論是燃燒氣體還是煙霧，它們都有很強的機動性，可以潛入建筑物的任何空間。這些氣體和煙霧是有毒的，因此對人類生命構成極大的威脅。據統(tǒng)計，約70%的火災死亡是由燃燒的氣體或煙霧造成的。燃燒是伴隨著光和熱的化學反應。以下現(xiàn)象一般發(fā)生在物質的燃燒過程中：4 .火焰?；鹧媸俏镔|燃燒時產生的燃燒和發(fā)光的氣體部分。物質燃燒到發(fā)光階段是物質的全部燃燒過程。這時，火焰熱輻射含有大量的紅外線和紫外線

3、。3。熱量(溫度)。當一種物質燃燒時，它將不可避免地釋放熱量，這將提高環(huán)境溫度。然而，當燃燒速度非常慢時，熱量(溫度)不容易識別。對于常見可燃物質的表述，首先是產生燃燒氣體，然后是煙霧。在供氧充足的情況下，它能實現(xiàn)充分燃燒，產生火焰，并放出大量熱量，從而提高環(huán)境溫度?；馂倪^程曲線如圖所示。在火災探測中，安裝探測器的房屋的結構和高度也是需要考慮的重要因素。這是因為當火災現(xiàn)場和探測器之間的距離改變時，材料燃燒產生的煙霧、熱量和火焰將影響探測器的應用。從B曲線可以看出，火完全燃燒需要一段時間。對于這種燃燒速度較慢的初期火災，煙霧探測方法最為合適。測量煙霧濃度比測量溫度更敏感。從圖中可以看出，在大多數(shù)

4、情況下，前兩個階段(初始和陰燃)總是需要很長時間，這是燃燒的初始階段。要想把火災損失控制在最低限度，保證人身安全，火災探測應該從最初階段就開始進行。因為在這個階段，雖然產生了大量的氣溶膠(燃燒氣體)和煙霧，充滿了建筑內部的空間，但是環(huán)境溫度并不高，還沒有達到擴散和發(fā)展的程度。常見可燃材料的典型火災過程，曲線a表示煙氣凝膠濃度與時間的關系，曲線b表示熱氣流溫度與時間的關系，二是火災探測方法，火災探測是基于探測材料燃燒過程中產生的各種物理現(xiàn)象的機理，從而實現(xiàn)早期探測火災的目的。因為火災的早期發(fā)現(xiàn)是充分利用消防措施，減少火災損失，保護生命財產的重要保證。世界各國都致力于火災探測手段的研究和實驗，試圖

5、尋找新的早期探測方法，開辟火災自動報警技術的新領域。從物質燃燒的基本規(guī)律出發(fā)，選擇合適的火災探測器來探測火災是首要問題。因為任何探測器都不是萬能的，它具有一定的環(huán)境適應性和一定的局限性。為了有效地發(fā)揮各種探測器的作用，有必要掌握各種火災探測器的探測原理和適用場合，充分利用它們的優(yōu)勢，揚長避短。下圖顯示了最常用的煙霧和溫度探測器的響應時間曲線。差溫探測器、恒溫探測器和煙霧探測器，曲線A表示燃燒氣體和煙霧濃度與時間的關系，曲線B表示熱氣流溫度與時間的關系，以及煙霧和溫度探測器的響應時間曲線。在圖中，關系曲線A顯示了同時產生的燃燒氣體和煙霧的百分比。熱氣流溫度與時間的關系曲線b顯示熱氣流溫度隨時間上

6、升。從圖中可以看出，如果火災探測系統(tǒng)能夠探測到燃燒氣體和煙霧，即能夠在燃燒初期和陰燃階段起到探測作用，就能夠實現(xiàn)早期預測，從而減少火災損失，避免人員傷亡。如果火災探測系統(tǒng)的作用取決于溫度的上升，則報警信號只能在火災發(fā)展到火焰擴散階段后發(fā)出，即在火災已經發(fā)生后發(fā)出。圖中的兩條曲線還顯示了幾種最常見的火災探測器的響應。煙霧探測器能在短時間內做出反應，并提前發(fā)出報警信號；溫度探測器會在很長時間后做出反應。當火達到火焰燃燒階段，溫度急劇上升時，溫差探測器響應；但是，當燃燒擴大，溫度上升，當環(huán)境溫度達到一定值時，恒溫探測器會做出反應，發(fā)出火災報警信號。因此，對于相同的可燃材料，在相同的燃燒條件下，煙霧探

7、測器可以比溫度探測器響應更早。溫度探測器不僅比煙霧探測器對大多數(shù)火災不太敏感，而且在房間高度和保護區(qū)域也有限制。在火災探測方法和探測器的選擇上，應充分考慮房間的幾何圖形、會發(fā)生什么樣的火災以及存在的火災危險，從而實現(xiàn)早期報警的目的。第三，電氣防火系統(tǒng)的組成和防護等級的分類，現(xiàn)代建筑的防火，首先，在建筑工程設計中必須考慮防火設施，如防火結構、防火分區(qū)、不燃和阻燃材料、疏散路線、避難區(qū)的固定設施等。其功能是最大限度地減少火災因素，防止煙霧、熱空氣和火災的傳播，并確保人身安全。此外，必須根據相關的國家建筑設計防火規(guī)范選擇相應的電氣(或自動)防火系統(tǒng)。1、火災探測報警系統(tǒng)：主要由火災探測器和火災自動報

8、警控制裝置組成。2、通知和疏散系統(tǒng)：由應急廣播系統(tǒng)(通常為背景音樂系統(tǒng))、應急照明系統(tǒng)和避難誘導燈組成。3、滅火控制系統(tǒng)：由自動噴霧裝置、氣體滅火控制裝置和液體滅火控制裝置等組成。4、防排煙系統(tǒng)：主要實現(xiàn)對防火門、防火閥、排煙口、防火卷簾、排煙風機等設備的控制。一般情況下，一級保護對象應采用控制中心的報警系統(tǒng)，并配有專門的消防控制室。二級保護對象應采用集中報警系統(tǒng)，消防控制室可兼作兩種用途。三級保護對象應配備區(qū)域報警系統(tǒng)和火災報警室。具體項目設計應根據項目實際需要綜合考慮，并經當?shù)毓膊块T批準?；馂奶綔y器的分類。發(fā)生火災時，會產生煙霧、高溫、火光和可燃氣體等物理和化學現(xiàn)象?；馂奶綔y器根據其不同

9、的物理和化學現(xiàn)象分為四類：煙霧探測器、溫度探測器、光敏探測器和可燃氣體探測器；根據探測器的結構，可分為點型和線型。離子感煙探測器，適用于點火災探測。根據探測器中電離室的結構，可分為袁爽探測器和單源煙霧探測器。(1)煙霧電離電離室兩極之間的空氣分子被放射源Am241連續(xù)發(fā)射的輻射照射，高速運動的粒子與空氣分子碰撞，從而將兩極之間的空氣分子電離成正離子和負離子，從而使電極之間先前不導電的空氣導電。這時，在電場的作用下，正負離子有規(guī)律的運動使電離室呈現(xiàn)典型的伏安特性，形成離子電流。電離室可分為單極和雙極。電離室被輻射部分覆蓋，因此電離室的一部分是電離區(qū)，另一部分是非電離區(qū)，從而形成單極電離室。從圖中

10、可以看出，煙霧進入電離室后，單極電離室的離子電流變化大于雙極電離室，相應的煙霧敏感度也較高。因此，單極電離室結構的離子感煙探測器更常用。離子感煙探測器的感煙原理：當煙霧顆粒進入電離室時，電離部分的正離子和負離子吸附在煙霧顆粒上，增加了正離子和負離子的中和幾率；同時，當離子附著在體積比自身體積大許多倍的煙霧粒子上時，離子的運動速度會大大減慢，最終離子電流會減小。顯然，煙霧濃度可以用離子電流的變化來表示，從而實現(xiàn)火災過程中煙霧濃度的檢測。這是袁爽的雙電離室煙霧探測器，即每個電離室都有一個放射源，其原理如圖所示。一個室是用于檢測具有開放室結構的電離室M；另一個室是具有用于補償封閉室結構的電離室r。兩

11、個室反向串聯(lián)，檢測室工作在其特性的敏感區(qū)，補償室工作在其特性的飽和區(qū)，即流經補償室的離子電流不隨兩端電壓的變化而變化。當沒有煙霧時，探測器在點a工作。當有煙霧時，探測室M中的離子減少，離子的運動速度減慢，這意味著內阻增加。由于兩個室串聯(lián)，回路電流恒定，所以檢測室兩端的電壓增加，檢測器的工作點移至b點，a點和b點之間的電壓增量u反映了煙氣濃度。(2)袁爽煙霧探測原理；(3)單源煙霧探測原理，如圖所示。探測電離室和補償電離室由共享一個放射源的電極板P1、P2和Pm組成。探測室和補償室都工作在非飽和敏感區(qū)，Pm板上電位的變化反映了煙氣濃度。單源感煙探測器的探測室和補償室均為開放式結構，受環(huán)境溫度、濕

12、度、氣壓等因素的影響，提高了對環(huán)境的適應性。根據煙霧濃度檢測信號的不同處理方法，離子煙霧探測器可分為閾值報警煙霧探測器、編碼模擬煙霧探測器和分布式智能煙霧探測器。光電感煙探測器的基本原理是利用煙霧粒子阻擋和散射光來探測煙霧的存在。下面介紹遮光型煙霧探測器和散射型煙霧探測器。(1)遮光感煙探測器的原理，可分為兩種類型：點型和線型。一點遮光感煙探測器：該探測器的原理如圖所示。煙室是一個特殊結構的暗室，外界光線無法進入，但煙?？梢赃M入煙室。在煙室中有發(fā)光元件和光接收元件。發(fā)光元件發(fā)出的光直接照射在光接收元件上，并產生固定的光敏電流。當煙粒進入煙室時，光被煙粒阻擋，到達光接收元件的光通量減弱，相應的光

13、敏電流減小。Whe原理如圖所示。當光束路徑中沒有煙時，光接收元件產生固定的光敏電流，并且沒有報警輸出。當光束通過的路徑上有煙霧時，光束被煙霧粒子阻擋并減弱，相應的光接收元件產生的光敏電流下降，當下降到一定程度時，探測器發(fā)出報警信號。這里，發(fā)射光束可以是如圖所示的激光束或紅外光束。、(2)散射式煙霧探測原理、散射式光電煙霧探測器煙霧室也是一個結構特殊的暗室，煙霧不進入光線。煙霧室內有一個發(fā)光元件和一個受光元件，但散射式煙霧探測器的不同之處在于發(fā)射的光束不是直接照射在受光元件上，而是與受光元件交錯排列。這樣，當沒有煙時，光接收元件上沒有光，并且沒有光敏電流產生。當煙霧進入煙霧室時，光束被煙霧顆粒反

14、射和散射，到達光接收元件，光接收元件產生光敏電流。當電流增加到一定程度時，煙霧探測器發(fā)出報警信號。根據對溫度變化的響應，溫度敏感探測器可分為以下兩類。(1)恒溫探測器和雙金屬恒溫探測器結構示意圖。恒溫探測器在規(guī)定時間內，當火災引起的溫度達到或超過預設值時，會發(fā)出報警響應，它有兩種結構：線性結構和點式結構。其中，線型是指當火災現(xiàn)場的環(huán)境溫度上升到一定值時，易熔絕緣子熔化，使兩根導線短路，從而產生報警信號。點式使用雙金屬片、易熔金屬、熱電偶、熱敏電阻等熱敏元件，當溫度上升到一定值時發(fā)出報警信號。下面介紹雙金屬片恒溫探測器，其結構如圖所示。雙金屬恒溫探測器的圓柱形結構圖，由不同熱膨脹系數(shù)的雙金屬片和

15、固定觸點組成。當環(huán)境溫度升高時，雙金屬片受熱膨脹向上彎曲，從而觸點閉合并輸出報警信號。當環(huán)境溫度下降時，雙金屬片復位，探測器的狀態(tài)恢復。(2)溫差檢測器，當環(huán)境溫度的上升速率在指定時間內超過預定值時，該檢測器會發(fā)出報警響應。它也有兩種結構：線性結構和點結構。線型是根據廣泛的熱效應而動作，主要的溫度傳感裝置是按橫向面積蛇形連續(xù)排列的空氣管、分布式連接的熱電偶、熱敏電阻等。點式根據局部熱效應起作用，主要的溫度傳感裝置有風箱、熱敏電阻等。該圖顯示了膜盒檢測器的示意結構。帶隔膜盒的溫差探測器示意圖?？諝飧裟ず惺且粋€溫度敏感元件。它的熱罩和底座形成一個封閉的空氣室，有一個與大氣相通的小孔。當環(huán)境溫度變化

16、緩慢時，氣室內外的空氣可以通過小孔進出，使內外壓力平衡。如果溫度迅速上升，當它隨室內空氣膨脹時就來不及泄漏，導致室內空氣壓力增加，波紋片鼓起與中心線柱碰撞，電路接通報警。5.火災探測器的選擇，應按照國家標準火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范和火災自動報警系統(tǒng)施工驗收規(guī)范的相關要求進行?；馂奶綔y器的選擇涉及到許多因素，如火災的類型、火災形成的規(guī)律、建筑物的特點和環(huán)境條件等。(1)火災類型與形成規(guī)律和探測器的關系，火災可分為兩類：一類是燃燒過程極短的爆燃火災；二是普通火，初期陰燃，燃燒過程長。對于第一種火，燃燒一般火災陰燃初期，產生大量煙氣和少量熱量，火焰輻射很弱。此時，應選擇煙霧探測器。僅用于報警目的的探測器選擇非延時工作模式；報警后消防設備的探測器聯(lián)動時，選擇延時工作模式。當煙霧顆粒較大時，應使用光電煙霧探測器。當煙霧顆粒較小時，光電探測器的靈敏度由于屏蔽和散射光的能力較弱而降低，因此此時應采用離子探測器。當火災規(guī)模形成時，會產生大量的煙霧，同時光和熱的輻射也迅速增加，這與同時選擇感煙、感光和感溫探測器及其組合相對應。(2)根據建筑物的特點和不同的場合選擇探測器。不同的建筑室內高度對火災探測器的選擇有不同的要求。房間高度超過12米的煙霧探測器不適用，房間高度超過8米的溫度探測器不適用。在這種情況下，只能使用光敏探測器。在低溫的情