火灾自动报警系统教学.ppt

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1、第五章第五章 消防系统消防系统第一节第一节 概概 述述第二节第二节 火灾探测器火灾探测器第三节第三节 火灾报警控制器火灾报警控制器 第四节第四节 消防设施的联动控制消防设施的联动控制教学基本要求教学基本要求：理解消防系统的基本概念；理解消防系统的基本概念；掌握火灾探测器的工作原理和适用范围；掌握火灾探测器的工作原理和适用范围；理解火灾报警控制器、消防联动控制、智能消理解火灾报警控制器、消防联动控制、智能消防系统的相关内容。防系统的相关内容。一、一、火灾的产生与规律火灾的产生与规律 2.2.电气起火。如用户随意接插用电，线路超载，配电线路受电气起火。如用户随意接插用电，线路超载，配电线路受潮、老

2、化、漏电甚至短路，变配电设备和用电设备安放位置不当，潮、老化、漏电甚至短路，变配电设备和用电设备安放位置不当，电气事故后迅速引燃周围物质等。电气事故后迅速引燃周围物质等。3.3.建筑物遭受雷击。建筑物遭受雷击。建筑物产生火灾的原因很多，大约有以下几种原因：建筑物产生火灾的原因很多，大约有以下几种原因：4.4.人为破坏。人为破坏。1.1.人员用火不慎。如乱丢烟、火柴，电焊、气焊火花跌落等人员用火不慎。如乱丢烟、火柴，电焊、气焊火花跌落等引起可燃气、油料和木材、化纤等物体燃烧产生火灾。引起可燃气、油料和木材、化纤等物体燃烧产生火灾。第一节第一节 概概 述述 1.1.燃烧气体。物质在燃烧开始阶段，首

3、先释放出来的是燃燃烧气体。物质在燃烧开始阶段，首先释放出来的是燃烧气体。其中有单分子的烧气体。其中有单分子的CO和和CO2 2等气体、较大的分子团、灰烬等气体、较大的分子团、灰烬和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气里。和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气里。2.2.烟雾。一般把人的肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径为烟雾。一般把人的肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径为0.010.011010m 的液体或固体微粒称之为烟雾。不管是燃烧气体还的液体或固体微粒称之为烟雾。不管是燃烧气体还是烟雾，它们都有很大的流动性，能潜入建筑物的任何空间。这是烟雾，它们都有很大的流动性，能潜入建筑物的任何空间。这些气体和烟雾有毒性，因

4、而对人的生命有特别大的危险。据统计，些气体和烟雾有毒性，因而对人的生命有特别大的危险。据统计，在火灾中约有在火灾中约有70%70%的死亡是由于燃烧气体或烟雾造成的。的死亡是由于燃烧气体或烟雾造成的。燃烧是一种伴随有光、热的化学反应。物质在燃烧过程中一燃烧是一种伴随有光、热的化学反应。物质在燃烧过程中一般产生下列现象：般产生下列现象：4.4.火焰。火焰是物质着火产生的灼热发光的气体部分。物质火焰。火焰是物质着火产生的灼热发光的气体部分。物质燃烧到发光阶段，是物质的全燃过程。此时，火焰热辐射含有大燃烧到发光阶段，是物质的全燃过程。此时，火焰热辐射含有大量的红外线和紫外线。量的红外线和紫外线。3.3

5、.热（温）度。凡是物质燃烧必然有热量释放，使环境温度热（温）度。凡是物质燃烧必然有热量释放，使环境温度升高。但在燃烧速度非常缓慢的情况下，这种热（温）度不容易升高。但在燃烧速度非常缓慢的情况下，这种热（温）度不容易鉴别出来。鉴别出来。对于普通可燃物质燃烧的表现形式，首先是产生燃烧气体，对于普通可燃物质燃烧的表现形式，首先是产生燃烧气体，然后是烟雾，在氧气供应充分的条件下，才能达到全部燃烧，产然后是烟雾，在氧气供应充分的条件下，才能达到全部燃烧，产生火焰，并散发出大量的热量，使环境温度升高。起火过程曲线生火焰，并散发出大量的热量，使环境温度升高。起火过程曲线如图所示。如图所示。火灾探测时，准备安

6、装探测器的房屋结构与高度也是应考虑火灾探测时，准备安装探测器的房屋结构与高度也是应考虑的重要因素。这是由于着火部位和探测器之间的距离发生变化时，的重要因素。这是由于着火部位和探测器之间的距离发生变化时，物质燃烧产生的烟、热和火焰，会影响到探测器的应用。物质燃烧产生的烟、热和火焰，会影响到探测器的应用。从从b b曲线可知，火灾从开始阶段到全部燃烧，要经过一段时曲线可知，火灾从开始阶段到全部燃烧，要经过一段时间。对于这种燃烧速度缓慢的初期火灾，用感烟探测方法最合间。对于这种燃烧速度缓慢的初期火灾，用感烟探测方法最合适。而且测量烟雾浓度比测量温度更灵敏。适。而且测量烟雾浓度比测量温度更灵敏。从图中可

7、知，火情发展在多数情况下，总是头两个阶段从图中可知，火情发展在多数情况下，总是头两个阶段（初起和阴燃）所占时间较长，这是燃烧的开始阶段。若要把（初起和阴燃）所占时间较长，这是燃烧的开始阶段。若要把火灾损失控制在最低限度，保证人身不遭受伤亡，火灾探测应火灾损失控制在最低限度，保证人身不遭受伤亡，火灾探测应该从开始阶段进行为宜。因为此阶段尽管产生大量的气溶胶该从开始阶段进行为宜。因为此阶段尽管产生大量的气溶胶（燃烧气体）和烟雾，充满了建筑物内的空间，但环境温度并（燃烧气体）和烟雾，充满了建筑物内的空间，但环境温度并不高，尚未达到蔓延发展的程度。不高，尚未达到蔓延发展的程度。普通可燃物质典型起火过程

8、普通可燃物质典型起火过程曲线曲线a a表示烟雾气胶浓度与时间的关系表示烟雾气胶浓度与时间的关系曲线曲线b b表示热气流温度与时间的关系表示热气流温度与时间的关系温度温度烟浓度烟浓度时间时间ba火焰燃烧火焰燃烧引燃引燃汽化汽化预热预热全燃阶段全燃阶段熄灭熄灭火焰扩散火焰扩散火焰阶段火焰阶段阴燃阴燃初起初起潜伏潜伏二、二、火灾探测的方法火灾探测的方法 火灾的探测，是以探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象火灾的探测，是以探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象为机理，从而实现早期发现火灾这一目的。因为火灾的早期发现，为机理，从而实现早期发现火灾这一目的。因为火灾的早期发现，是充分利用灭火措施、减少火灾损

9、失、保护生命财产的重要保证。是充分利用灭火措施、减少火灾损失、保护生命财产的重要保证。世界各国对于火灾自动报警技术的研究，都致力于火灾探测手段世界各国对于火灾自动报警技术的研究，都致力于火灾探测手段的研究和实验，试图发现新的早期探测方法，开拓火灾自动报警的研究和实验，试图发现新的早期探测方法，开拓火灾自动报警技术的新领域。技术的新领域。从物质燃烧的基本规律出发，选择合适的火灾探测器来探测从物质燃烧的基本规律出发，选择合适的火灾探测器来探测火情是一个首要问题。因为任何一个探测器都不是万能的，都有火情是一个首要问题。因为任何一个探测器都不是万能的，都有一定的环境适应性，也有一定的局限性。要有效地发

10、挥各种探测一定的环境适应性，也有一定的局限性。要有效地发挥各种探测器的作用，就要掌握各种火灾探测器的探测原理及其适用场合，器的作用，就要掌握各种火灾探测器的探测原理及其适用场合，扬长避短。扬长避短。下图所示为最常用的感烟、感温探测器响应时间曲线。下图所示为最常用的感烟、感温探测器响应时间曲线。温度温度烟浓度烟浓度时间时间ba差温探测器差温探测器定温探测器定温探测器感烟探测器感烟探测器曲线曲线a a表示燃烧气体与烟浓度与时间的关系表示燃烧气体与烟浓度与时间的关系曲线曲线b b表示热气流温度与时间的关系表示热气流温度与时间的关系感烟、感温探测器响应时间曲线感烟、感温探测器响应时间曲线 在图中，燃烧

11、气体和烟浓度与时间的关系曲线在图中，燃烧气体和烟浓度与时间的关系曲线a a说明在同一说明在同一时间内所产生的燃烧气体和烟同时间关系的百分比；而热气流温时间内所产生的燃烧气体和烟同时间关系的百分比；而热气流温度与时间的关系曲线度与时间的关系曲线b b则说明热气流温度随时间而上升。从图中则说明热气流温度随时间而上升。从图中可知，若火灾探测系统能够探测出燃烧气体和烟雾，也即在燃烧可知，若火灾探测系统能够探测出燃烧气体和烟雾，也即在燃烧初起和阴燃阶段能起到探测作用，就可达到早期预报，以降低火初起和阴燃阶段能起到探测作用，就可达到早期预报，以降低火灾损失，使人员不受伤亡。若火灾探测系统的动作取决于温度的

12、灾损失，使人员不受伤亡。若火灾探测系统的动作取决于温度的上升，只有在火灾发展到火焰扩散阶段，即火灾已经确立之后才上升，只有在火灾发展到火焰扩散阶段，即火灾已经确立之后才能发出报警信号。能发出报警信号。图中两条曲线还表示几种最常用类型的火灾探测器所作出的图中两条曲线还表示几种最常用类型的火灾探测器所作出的反应。感烟探测器能够在短时间内作出反应，早期发出报警信号；反应。感烟探测器能够在短时间内作出反应，早期发出报警信号；而感温探测器则要在较长时间后才能作出反应。到火灾达到火焰而感温探测器则要在较长时间后才能作出反应。到火灾达到火焰燃烧阶段，温度急剧升高时，差温探测器响应；而当燃烧不断扩燃烧阶段，温

13、度急剧升高时，差温探测器响应；而当燃烧不断扩大，温度不断升高，当环境温度达到某一定值时，定温探测器才大，温度不断升高，当环境温度达到某一定值时，定温探测器才能响应，发出火灾报警信号。由此可知，对于同一可燃物，在燃能响应，发出火灾报警信号。由此可知，对于同一可燃物，在燃烧状态相同的条件下，感烟探测器比感温探测器能够更早的响应。烧状态相同的条件下，感烟探测器比感温探测器能够更早的响应。感温探测器对大部分火灾不仅灵敏度比感烟探测器差，而且感温探测器对大部分火灾不仅灵敏度比感烟探测器差，而且在房间高度和保护面积上都有局限性。在房间高度和保护面积上都有局限性。在火灾探测方法及探测器选择上，要充分考虑到房

14、间的几何在火灾探测方法及探测器选择上，要充分考虑到房间的几何图形，会发生何种类型火灾，以及存在的火灾危险性等条件，方图形，会发生何种类型火灾，以及存在的火灾危险性等条件，方能实现早期报警的目的。能实现早期报警的目的。三、三、电气消防系统的组成与保护等级划分电气消防系统的组成与保护等级划分 现代建筑的防火，首先在建筑物工程设计时就必须考虑防火现代建筑的防火，首先在建筑物工程设计时就必须考虑防火设施，例如防火结构、防火分区、非燃性及阻燃性材质、疏散途设施，例如防火结构、防火分区、非燃性及阻燃性材质、疏散途径、避难区固定设施等。其作用在于尽量减少起火因素，防止烟、径、避难区固定设施等。其作用在于尽量

15、减少起火因素，防止烟、热气流及火的蔓延，确保人身安全。此外，还必须按照国家有关热气流及火的蔓延，确保人身安全。此外，还必须按照国家有关建筑设计防火规范的规定选择相应的电气（或自动）消防系统。建筑设计防火规范的规定选择相应的电气（或自动）消防系统。1 1火灾探测与报警系统火灾探测与报警系统：这主要由火灾探测器和火灾自动：这主要由火灾探测器和火灾自动报警控制装置等组成。报警控制装置等组成。2 2通报与疏散系统通报与疏散系统：由紧急广播系统：由紧急广播系统(平时为背景音乐系平时为背景音乐系统统)、事故照明系统以及避难诱导灯组成。、事故照明系统以及避难诱导灯组成。3 3灭火控制系统灭火控制系统：由自动

16、喷洒装置，气体灭火控制装置、：由自动喷洒装置，气体灭火控制装置、液体灭火控制装置等构成。液体灭火控制装置等构成。4 4防排烟控制系统防排烟控制系统：主要实现对防火门、防火阀、排烟口、：主要实现对防火门、防火阀、排烟口、防火卷帘、排烟风机等设备的控制。防火卷帘、排烟风机等设备的控制。一般情况下，一级保护对象宜采用控制中心报警系统，并一般情况下，一级保护对象宜采用控制中心报警系统，并设有专用消防控制室。二级保护对象宜采用集中报警系统，消设有专用消防控制室。二级保护对象宜采用集中报警系统，消防控制室可兼用。三级保护对象宜用区域报警系统，可设消防防控制室可兼用。三级保护对象宜用区域报警系统，可设消防报警室。在具体工程设计时根据工程实际需要进行综合考虑，报警室。在具体工程设计时根据工程实际需要进行综合考虑，并取得当地公安部门的认可。并取得当地公安部门的认可。区域报警控制器区域报警控制器1 1区域报警控制器区域报警控制器2 2区域报警控制器区域报警控制器n n集中报警控制器集中报警控制器中中 心心 监监 控控 系系 统统灭火控制单元灭火控制单元防排烟控制单元防排烟控制单元紧急广播系统紧急广播系统闭