浅谈气溶胶灭火系统的形成特点及应用

被称为“MAC②”发生器，当触发装置点燃制剂时，该制剂产生出的燃烧产物，系一种表现出极佳的灭火性能又不污染大气臭氧的烟雾剂，该烟雾剂以制剂时迅速而高效的放热燃烧为动力，在释放喷出时产生吸热率为每秒400度的强烈的吸热分解反应，通过一种化学冷却剂（物理冷却剂）冷却后从未端的喷嘴喷到受保护区（喷嘴前100mm气溶胶的温度为99℃左右，在喷嘴前500mm处气溶胶温度为67.7℃左右，在喷射结束后，装置表面的最高温度为86℃左右，温度的高低与装置的冷却剂、冷却方式和产品的发热量有关）。同时，高效的吸热反应使烟雾剂在几十秒内无焰释放，并在封闭环境中均匀分布，这样就形成了气溶胶灭火空间。二、气溶胶的灭火机理及与其它灭火剂的技术比较

（一）气溶胶的灭火功效

（1）冷却作用，气溶胶中的固体微粒（主要是金属氧化物）进入燃烧高温区时会进行强烈的分解吸热反应，使着火区的温度迅速下降，以达到降温灭火的作用。

（2）气相化学抑制作用，由于气溶胶中的固体微粒受热分解产生的以阳离子“蒸气”为主要形式存在的金属物质，与燃烧物质分解产生的H、OH、O等活性游离基团优先进行瞬间链式反应，从而消耗活性基团，抑制住活性基团之间的放热反应，达到气相化学抑制的目的。

（3）固相化学抑制作用，由于溶胶中固体微粒直径极小，具有很大的比表面积和表面积能③，因而未被分解和气化的固体微粒在与物质燃烧中产生的活性基团碰撞过程中，会被瞬时吸附，在吸附过程中会反复产生化学反应，消耗掉大量的活性基团，因而起到对燃烧链阻断终止的固相化学抑制作用。

（二）气溶胶灭火剂与其它灭火剂的技术比较

由于气溶胶灭火系统微粒极小（直径1微粒左右），可以绕过障碍物，在火灾空间有较长的留驻时间，与燃烧物的接触表面积大，因此它较干粉等灭火剂具有更高的灭火效率。由于气溶胶比重较大，它既可用于相对封闭的空间，也可用于相对开放的空间。尤其是气溶胶灭火剂中含有可燃烧物质，燃烧释放时能提供足够的热量能作为驱动动力，使其在设计应用过程中不需要采用耐压的压力容器，节约了工艺成本。且气溶胶不含卤代烷成分，不会损害大气层的臭氧，在快速灭火的同时有利于环境保护。在相同条件下，与其它气体灭火

（二）气溶胶灭火系统的设计

设计时应首先确定防护区、灭火剂的用量、释放点的布置和数量、控制模式、其它配套物品的数量等来进行设计。

（1）防护区及释放点确定：防护区的确定，应当以容积来划分，用m3作为计算单位，且容积不超过2000m3的相对封闭空间。对于防护区可以采用单释放点和多个释放点的方式，当保护区的面积小于50m2，容积小于150m3时，宜采用单释放点设计，当保护区的面积大于50m2或容积大于150m3时，宜采用多释放点设计，应保证每50m2或150m3内应有一个释放点，点位宜靠墙设置。由于气溶胶具绕过障碍物的能力，所以，在设计时系统的灭火能力不受装置的高低位置而受影响，但不得安装在有明火、易被雨淋、易被水淹、经常受振动和有腐蚀性的场所，且喷嘴正前方0.5—1.5米(该距离根据产品的特性而定)范围内不得有障碍物。

（2）灭火剂用量的计算：灭火剂用量的计算是气溶胶灭火系统能否有效发挥其独特效能的关键环节，因此，设计时应首先熟悉生产厂家的各种参考系数，并通过这些数据来进行设计和验算，以确保各种计算数据的准确有效，并根据计算结果，确定灭火装置的数量和布置位置。如下式就是某气溶胶灭火系统的计算用式，供参考：

G=XVK1K2K3

式中：G------灭火剂计算用量

V------防护区的计算容积

K1-----容积系数，根据容积的大小取值，其值为：1.0---1.4

K2-----被保护物质系数，主要取决于物质的燃烧性能，其值为：1.0---1.5

K3-----开口流失补尝系数，当防护区开口面积超过允许开口标准时，增加0.1%时，设计用量增加20%，当开口面积与防护区内部四周总立面积之比小于等于0.3%时，K3取1。

（三）气溶胶灭火系统的组成及工作原理

气溶胶灭火系统的组成与其它气体灭火系统的组成相似，主要由温感、烟感探测器，声光报警器，释放指示

灯，手动启停控制器，火灾自动报警控制器，气溶胶灭火装置，联动模块和联动相关设备等组成。在防护区内主要是由室内的温感和烟感两种探测器来完成火灾信号的收集，也可以人为发现火灾后手动传输火灾信号。当防护区内的两种探测器中的任一种探测器发出火灾信号后，火灾自动报警控制器会立即收到火灾信号，经CPU运算判断确认后，发出火灾预警信号。当两种探测器同时发出火灾信号时，火灾自动报警控制器开始执行启动程序，一方面输出火灾报警信号，而另一方面则输出一路启动信号（如关闭空调、放下防火卷帘等），同时发出启动信号延时30秒启动气溶胶灭火装置，以便人员疏散，启动后，信号立即反回火灾自动报警控制器，并接通释放显示灯，提示人们切勿进入火灾区域。在紧急情况下，可以手动控制，对气溶胶灭火系统进行启停。

正因为气溶胶灭火系统具有上述的优特点，它在日后的运用中必将越来越广泛，但由于本人的水平有限，如有不当之处敬请广大朋友批评指正。

注：①物系是指微观物质存在的空间；②MAC（英文缩写）意指最高浓度控制；③表面积能是指微粒的表面有很强的带电性，性质很活泼，极易被其它物体吸附而发生反应；④“SFE”---赛弗尔（音）指硝酸盐，第一代气溶胶使用KNO3较为广泛。