给排水科学与工程概论课件第5章(五)

• 2）干式报警阀。工作原理与湿式报警阀基本相同；不同 之处在于湿式报警阀阀板上面的总压力为管网中的有压水 的压强引起，而干式报警阀则由阀前水压和阀后管中的有 压气体的压强引起。
• 因此，干式报警阀的阀板上面受压面积要比阀板下面积大 8倍。
• （3）水流报警装置
• 1）水力警铃。主要用于湿式自动喷水灭火系 统，装在报警阀附近。水力警铃不得由电动 报警装置取代。
• 1）湿式报警阀。工作原理：湿式报警阀平时阀瓣前后水 压相等，由于阀瓣的自重和阀瓣前后所受水的总压力不同， 阀瓣处于关闭状态。发生火灾时，闭式喷头喷水，由于水 压平衡小孔来不及补水，报警阀上面水压下降，此时阀瓣 前水压大于阀瓣后水压，于是阀瓣开启，向立管及管网供 水，同时水沿着报警阀的环形槽进入延时器、压力开关机 水力警铃等设施，发出火警信号并起动消防泵。
• 5.3.2.2 闭式自动喷水灭火系统
• 1、系统类型
• （1）湿式自动喷水灭火系统
• 由湿式报警阀组、闭式喷头、水流指示器、控制阀门、末 端试水装置、管道和供水设施等组成。系统的管道内充满 有压水，一旦发生火灾，喷头动作后立即喷水。
• 1）工作原理：
•
火灾发生的初期，建筑物的温度随之不断上升，当温
• 重复启闭预作用系统的组成和工作原理与预作用系统相似， 不同之处是重复启闭预作用系统采用了一种既可输出火警 信号，又可在环境恢复常温时输出灭火信号的感温探测器。
• 缺点：造价高，一般只适用于灭火后必须及时停止喷水， 要求减少不必要水渍的建筑。
• 2、闭式自动喷水灭火系统的主要 部件
• （1）闭式喷头
• 高压消防水泵、临时高压消防水泵，各个工作消防泵均应有 独立的吸水管从消防水池（或市政管网）直接取水，保证供 应火场用水。
• 消防水泵应能及时起动，因此，建议采用自灌式引水方式。
• 为保证环状管道有可靠的水源，环状管道应有两条进水管， 消防水泵房应有不少于两条出水管直接与环状管道连接。
• （4）消防水池和水箱
开启而导致的误报。
• 2）火灾探测器。目前常用的有感烟、感温探测器。 • 感烟探测器是利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测； • 感温探测器是通过火灾引起的温升进行探测。 • 布置在房间和走廊的天花板下面。
湿式喷水灭火系统
• 5.3.2.3 开式自动喷水灭火系统
• 1、系统类型 • （1）雨淋喷水灭火系统
• 工作原理与雨淋自动喷水灭火系统基本相同，只是喷头出 水的状态不同，作用不同。
• 由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋阀， 以及水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组成。
• 水幕系统分为冷却型、局部阻火型、防火水幕带三种类型。
• 冷却型水幕主要以冷却作用为主，增强建筑物的耐火性能， 以防火灾扩展。
•距接合器15~40m内应设室外消火栓或消防水池。接合器的 数量应按室内消防用水量计算确定，每个接合器的流量按 10~15L/s计算。
•水泵接合器应与室内环状管网连接，其连接点应尽量远离消 防水泵输水管与室内管网的连接点，以使消防水泵接合器向 室内管网输水的能力达到最大。
• （3）消防水泵
• 为保证消防水泵不间断供水，一组（两台或两台以上，其中 包括备用泵）消防水泵应有两条吸水管，当其中一条吸水管 在检修或损坏时，其余吸水管应仍能通过100%的用水总量。
（不能用水扑救的建筑物和场所除外）都可以采用湿式系统。
• 3）湿式系统特点：
• ① 结构简单，使用可靠 • ② 系统施工简单、灵活方便 • ③ 灭火速度快、控火效率高 • ④ 系统投资省，比较经济
• ⑤ 适用范围广
• （2）干式自动喷水灭火系统
• 准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的 闭式系统。主要由闭式喷头、管路系统、报警装置、干式 报警阀、充气设备及供水系统组成。
• ② 比湿式系统投资高。因需充气，增加了一套充气设备而 提高了系统造价。
• ③ 干式系统的施工和维护管理较复杂，对管道的气密性有 较严格的要求，管道平时的气压应保持在一定的范围，当 气压下降到一定值时，就需进行充气。
• ④ 比湿式系统喷水灭火速度慢，因为喷头受热开启后，首 先要排出管道中的气体，然后再出水，这就延误了时机。
• 优点：有多种灭火机理、不造成液体飞溅、电气 绝缘性好
• 2、开式自动喷水灭火系 统的主要部件
• （1）开式喷头
• 主要应用于水幕系统和雨淋喷 头灭火系统。
• 开式喷头与闭式喷头的区别仅 在于缺少有热敏感元件组成的 释放机构，喷口呈常开状态， 主要分为洒水喷头、水幕喷头 和喷雾喷头。
• （2）雨淋阀 主要用于雨淋系统、预作用喷水灭火系统、 水幕系统和水喷雾灭火系统。
• 消防水池
• 1）当生产、生活用水量为最大时，市政给水管道和进水 管或天然水源不能满足消防用水量。
• 2）市政给水管道为枝状或只有一条进水管，且低层建筑 消防用水量之和超过25L/s（二类高层居民用建筑的住宅除 外）。
• 消防用水量小于25L/s，而枝状市政给水管网或一条进水管 供水，当供水量能满足要求，为节约投资，二类高层民用 建筑的住宅可不设消防水池。发生火灾时，可由消防车接 力供水或消防车运水解决。
• 由开始喷头、管道系统、雨淋阀、火灾探测器、报警控制 装置、控制组件和供水设备等组成。
• 优点：出水迅速，喷水量大，覆盖面积大，降温和灭火效 率显著。
• 适用于控制来势凶猛、蔓延快的火灾。
雨淋灭火系统
• （2）水幕系统
• 水幕系统不直接扑灭火灾，而是阻挡火焰热气流和热辐射 向邻近保护区扩散，起到防火分隔的作用。
• 1） 工作原理
•
干式系统与湿式类似只是控制信号阀的结构和作用原
理不同，配水管网与供水管间设置干式控制信号阀将它们
隔开，而在配水管网中平时充满着有压力气体用于系统的
启动。发生火灾时，喷头首先喷出气体，致使管网中压力
降低，供水管道中的压力水打开控制信号阀而进入配水管
网Hale Waihona Puke 接着从喷头喷出灭火。不过该系统需要多增设一套充
度上升到以闭式喷头温感元件爆破或熔化脱落时，喷头即自
动喷水灭火。该系统结构简单，使用方便、可靠，便于施工，
容易管理，灭火速度快，控火效率高，比较经济，适用范围
广，占整个自动喷水灭火系统的75%以上，适合安装在能用
水灭火的建筑物、构筑物内。
• 2） 湿式系统使用范围：
•
在环境温度不低于4℃、不高于70℃的建筑物和场所
• 自动喷水灭火系统包括闭式系统和开式系统
自动喷水灭火系统
闭式系统：湿式系统、干式系统、预作用系统、 重复启闭预作用系统
开式系统：雨淋系统、水幕系统、水喷雾系统
• 5.3.2.1 自动喷水灭火系统设置原则
• 自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭 火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设 置，设置原则见表5-8.
气设备，一次性投资高、平时管理较复杂、灭火速度较慢。
• 2）干式系统适用范围
•
干式系统适用于环境温度低于低于4℃和高于70℃的
建筑物和场所，如不采暖的地下车库、冷库等。
• 3）干式系统特点
• ① 干式系统在报警阀后的管网内无水，故可避免冻结和水 汽化的危险，不受环境温度的制约，可用于一些无法使用 湿式系统的场所。
• 4、水力警铃的布置
• 水力警铃应设在有人值班的地点附近，与报警阀连接的管 道，其管径为20mm，总长度不宜大于20m。
• 5、末端试水装置
• 由试水阀、压力表以及试水接头组成。其他防火分区、楼 层的最不利点喷头处，均应设置直径为25mm的试水阀， 以便必要时连接末端试水装置。
• 6、水泵设置
• 自动喷水灭火系统应设独立的供水泵，并应按一运一备或 两运一备比例设置备用泵；水泵应采用自灌式吸水方式， 每组供水泵的吸水管不应少于2根；报警阀入口前设置环 状管道的系统，每组供水泵的出水管不应少于2根；供水 泵的吸水管应设控制阀，出水管应设控制阀、止回阀、压 力表和直径不小于65mm的试水阀。必要时应采取控制供 水泵出口压力的措施。
• 室内消防给水管道应用阀门分成若干独立段，如某段损坏 时，停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。
• 消防用水与其他用水合并的室内管道，当其他用水达到最 大秒流量时，应仍能供应全部消防用水量。
• 自动喷水灭火系统是一种固定形式的自动灭火装置，系统 的喷头以适当的间距和高度安装于建筑物、构筑物内部。 当建筑物内发生火灾时，喷头会自动开启灭火，同时发出 火警信号，起动消防水泵从水源抽水灭火。
• （3）火灾探测传动控制系统 • 1）带易熔锁封钢索绳控制的传动装置。 • 2）带闭式喷头控制的充水或充气式传动管装置。 • 3）电动传动管装置 • 4）手动旋塞传动控制装置
• 5.3.2.4 自动喷水灭火系统的布置
• 1、喷头的布置 • 喷头布置形式有正方形、长方形、菱形。
• 喷头的布置间距和位置原则上应满足房间的任何部位发生 火灾时均能有一定强度的喷水保护。对喷头布置成正方形、 长方形、菱形情况下的喷头布置间距，可根据喷头喷水强 度、喷头的流量系数和工作压力确定。
• 7、水箱的设置 • 采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统应设高位消防
水箱。 • 建筑高度不超过24m，并按轻危险级或中危险级场所设置
湿式系统、干式系统或预作用系统时，如设置高位消防水 箱确有困难，应采用5L/s流量的气压给水设备供给10min初 期用水量。 • 消防水箱出水管应符合下列规定：应设止回阀，并应与报 警阀入口前管道连接；轻危险级、中危险级场所的系统， 管径不应小于80mm，严重危险级和仓库危险级不应小于 100mm。
干粉灭火系统5333泡沫灭火系统泡沫灭火主要通过形成的泡沫覆盖层使燃烧物表面与空气隔绝窒息灭火并阻止燃烧区的热量作用于燃烧物质的表面抑制可燃物本身和附近可燃物质的蒸发同时泡沫受热产生水蒸气可减少着火物质周围空间氧的浓度泡沫中析出的水可对燃烧物产生冷却作用
（2）水泵接合器的布置
•超过4层的厂房和库房，设有消防管网的住宅，超过5层的其 他民用建筑，其室内消防管网应设置消防水泵接合器。
• 喷头一般布置于屋内顶板下、吊顶下或斜屋顶下。
• 2、管网的布置
• 管网布置形式有侧边式和中央式，如图5-15。 • 相对干管而言，支管上喷头应尽量对称布置
• 3、报警阀的布置
• 报警阀应设在距地面高度为1.2m，且没有冰冻危险，易于 排水，管理维修方便及明显的地方。每个报警阀组供水的 最高与最低喷头，其高程差不宜大于50m。
• 闭式喷头按感温元件分为玻璃球 喷头和易熔合金锁片喷头。
• 按溅水盘的形式和安装位置洒水 喷头分为直立型、下垂型、边墙 型、普通型、吊顶型和干式下垂 型。
• 另外，根据感温等级对喷头进行 分类，根据色标判别喷头的公称 动作温度。
• （2）报警阀
• 作用是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。
• 消防水箱
• 为确保供水的可靠性，消防水箱向消防管网供水应采用重 力流供水方式。消防水箱的安装高度应满足室内最不利点 消火栓所需的水压要求。
• 消防水箱的设置高度应满足消防水压规定的要求，否则应 在系统中设增压设备，以保证火灾初期消防水泵开起前消 防系统的水压要求。
• （5）给水管网的布置
• 室内消火栓超过10个且室内消防用水量大于15L/s时，室内 消防给水管道至少应有两条引入管与室外环状管网连接， 并应将室内管道连成环状或引入管与室外管道连成环状。
• （3）预作用自动喷水灭火系统
• 准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自 动开启雨淋报警阀后，转换为湿式系统的闭式系统。
• 主要由火灾探测系统、闭式喷头、预作用阀、报警装置及 供水系统组成。
• 适用于如下场所：
• 系统处于准工作状态是严禁管道漏水；严禁系统误喷；替 代干式系统
• （4）重复启闭预作用系统
• 局部阻火型水幕设置于建筑物中一些面积较小（小于3m2） 的孔洞、开口处。
防火水幕带一般用于需要 而无法装置防火分隔物的 部位，如展览楼的展览厅、 剧院的舞台等，防火水幕 可起到分隔及防止火灾进 一步扩大的作用。
水幕灭火系统
• （3）水喷雾灭火系统
• 该系统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，通过表面冷却、窒 息以及乳化、稀释的同时作用实现灭火。
• 2）水流指示器。主要用于湿式自动喷水灭火 系统，通常安装在各楼层配水干管或支管上， 其功能是当喷头开启喷水时，水流指示器中 浆片摆动接通电信号送至报警控制器报警， 并指示火灾楼层。
• 3）压力开关。压力开关垂直安装于延迟期和 水力警铃之间的管道上。
• （4）延迟器和火灾探测器 • 1）延迟器。用于防止由于水源水压波动原因引起报警阀