2012注冊給水排水考試講義-自動噴水滅火系統(tǒng)

2.4自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)定義：

是一種在發(fā)生火災(zāi)時，能自動打開噴頭噴水滅火并同時發(fā)出火警信號的消防滅火設(shè)施。設(shè)置原則性質(zhì)重要或火災(zāi)危險性大的場所1、人員密集、不易疏散的場所2、外部增援或救生困難的場所自動噴水滅火系統(tǒng)由水源、供水設(shè)施、噴頭、管網(wǎng)、報警閥組、水流報警裝置（水流指示器或壓力開關(guān)）等組成。根據(jù)噴頭形式（開、閉）分：報警閥的形式（濕式、干式、干濕兩用、預(yù)作用、雨淋）分;一、系統(tǒng)分類1、閉式自動噴水滅火系統(tǒng)（1）濕式自動噴水滅火系統(tǒng)(原理)1）組成①閉式噴頭

玻璃球型、易熔元件型

②管道鍍鋅鋼管、防腐的鋼管、銅管、不銹鋼管

③報警裝置

濕式報警閥

水力警鈴

延遲器壓力開關(guān)水流指示器火災(zāi)探測器④末端試水裝置檢驗系統(tǒng)是否充滿水。（3）優(yōu)缺點充滿水，滅火及時性好；漏濕，影響用戶。（4）適用范圍：4℃<t<70℃(5）報警閥控制噴頭數(shù)濕式：≯800每個報警閥供水的最高與最低噴頭位置高程≯50m濕式系統(tǒng)局部應(yīng)用，適用于室內(nèi)最大凈空高度不超過8m、總建筑面積不超過1000m2的民用建筑中的輕危險級或中危險級Ⅰ級需要局部保護區(qū)域?；馂?zāi)發(fā)生噴頭開啟水力警鈴動作水流指示器動作報警閥動作末端試驗閥開啟高位水箱供水水泵接合器供水壓力開關(guān)動作消防中心控制室水泵開啟供水噴頭正常噴水滅火報告發(fā)出指令噴頭開啟火災(zāi)發(fā)生末端試驗閥開啟水力警鈴動作水泵開啟供水報告發(fā)出指令壓力開關(guān)動作消防中心控制室水流指示器動作噴頭正常噴水滅火報警閥動作高位水箱供水水泵接合器供水濕式自動噴水滅火系統(tǒng)工作原理鏈回鏈回鏈回鏈回濕式報警閥鏈回水力警鈴主要用于濕濕式噴水滅滅火系統(tǒng)，，宜裝在報報警閥附近近(連接管不不宜超過20m)。作用原理:當(dāng)報警閥打開開消防水源后，，具有一定壓壓力的水流沖動葉輪打鈴報報警。水力警鈴不得由電電動報警裝置取代代。鏈回水流指示器作用步驟:某個噴頭開啟噴水或管管網(wǎng)發(fā)生水量量泄漏時，管道道中的水產(chǎn)生流流動；引起水水流指示器中中槳片隨水流流而動作；接通延時時電路后，繼繼電器觸電吸吸合發(fā)出區(qū)域域水流電信號，送至至消防控制室室。鏈回壓力開關(guān)作用原理：在水力警鈴報報警的同時，，依靠警鈴管管內(nèi)水壓的升升高自動接通電觸點點，完成電動動警鈴報警，，向消防控制制室傳送電信號或啟動消消防水泵。鏈回延遲器定義：是一個個罐式容器，，安裝于報警閥閥與水力警鈴鈴(或壓力開關(guān)關(guān))之間。用途：防止由由于水壓波動動原因引起報報警閥開啟而而導(dǎo)致的誤報。報警閥閥開啟后，水水流需經(jīng)30s左右充滿延遲遲器后方可沖打水力警警鈴。鏈回鏈回（2）干式自自動噴水滅火火系統(tǒng)1）系統(tǒng)特點點管道中充滿氣氣體（空氣或或氮氣）。當(dāng)當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)火噴噴頭開啟排氣氣、充水滅火火。干式報警閥前前管道中充滿滿有壓水。2）優(yōu)缺點對建筑物裝飾飾無影響，滅滅火不如濕式式系統(tǒng)及時3）適用范圍圍：t<4℃或t>70℃火災(zāi)發(fā)生水力警鈴動作末端排氣裝置動作高位水箱氣壓罐供水水流進入噴水水管網(wǎng)消防中心控制室水泵開啟供水噴頭正常噴水滅火火災(zāi)發(fā)生水力警鈴動作水泵開啟供水消防中心控制室末端排氣裝置動作噴頭正常噴水滅火高位水箱氣壓罐供水水流進入噴水水管網(wǎng)噴頭或排氣閥開啟放氣干式報警閥開啟干式報警閥開啟壓力開關(guān)動作壓力開關(guān)動作噴頭或排氣閥開啟放氣干式自動噴水水滅火系統(tǒng)工工作原理鏈回4）干式報警閥：：用于干式自動動噴水滅火系系統(tǒng)報警閥控制噴噴頭數(shù)：≯≯500干式系統(tǒng)、預(yù)預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)采用直立型型噴頭或干式式下垂型噴頭頭一個報警閥后后的管網(wǎng)容積積不宜超過1500L(當(dāng)有排氣裝置置時不宜超過過3000L)。一個報警閥閥控制的噴頭頭數(shù)不宜超過過500只。干式滅火系統(tǒng)統(tǒng)與濕式滅火火系統(tǒng)基本一一致，只是干干式報警閥沒沒有延遲器，，干式系統(tǒng)安安裝普通噴頭頭時只能向上上安裝，安裝裝專用干式噴噴頭時可向下下安裝，ESFR噴頭和快速響響應(yīng)噴頭不能能用于干式系系統(tǒng)。（3）預(yù)作用式自動動噴水滅火系系統(tǒng)1）系統(tǒng)特點點發(fā)生火災(zāi)時，，火災(zāi)探測器報警后，自動動控制系統(tǒng)控控制閥門排氣氣、充水，變?yōu)闈袷较到y(tǒng)統(tǒng)。只有當(dāng)著火火點溫度達到開啟閉式噴頭頭時，才開始噴水滅火火。2）優(yōu)缺點同時具備干式式、濕式系統(tǒng)統(tǒng)的特點系統(tǒng)復(fù)雜，造造價高。3）適用范圍圍：t<4℃或t>70℃替代干式系統(tǒng)統(tǒng)嚴(yán)禁漏水、嚴(yán)嚴(yán)禁誤噴的系系統(tǒng)4）預(yù)作用報警閥閥：一般是雨淋閥閥出口端配同同規(guī)格的濕式式報警閥構(gòu)成成一套系統(tǒng)。。預(yù)作用報警閥閥控制噴頭數(shù)數(shù)：≯800只干式系統(tǒng)、預(yù)預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)采用直立型型噴頭或干式式下垂型噴頭頭（4）重復(fù)啟啟閉預(yù)作用滅滅火系統(tǒng)或“循環(huán)自自動噴水滅火火系統(tǒng)”1）系統(tǒng)特點點：撲滅火災(zāi)災(zāi)后自動關(guān)閉閉、復(fù)燃時再再次啟動的預(yù)預(yù)作用系統(tǒng)。。類型：a系統(tǒng)控制閥的的自動關(guān)閉-啟動b噴頭具有自動動啟閉功能2）適用范圍圍：滅火后需需及時停止噴噴水的場所我國目前無此此系統(tǒng)，但將將其納入規(guī)范范。2、開式自動動噴水滅火系系統(tǒng)（1）雨淋噴噴水滅火系統(tǒng)統(tǒng)1）系統(tǒng)特點點：開式噴頭；用用水量大2）適用范圍圍：火災(zāi)蔓延快、、危險性大的的建筑、嚴(yán)重重危險Ⅱ級雨淋報警閥（2）水幕系系統(tǒng)1）系統(tǒng)特點點：不直接滅火；；阻火、隔絕絕、冷卻作用。屬于暴露防護護滅火系統(tǒng)。。2）適用范圍圍：門、窗、、孔洞等部位位3）特點：防防護護冷卻水幕防火分隔水幕幕4）報警閥：：雨淋閥3、自動噴水水-泡沫聯(lián)用用滅火系統(tǒng)特點：自噴+泡沫缸適用場所：存存在較大易燃燃液體的場所所、I類地下汽車庫庫、I類修車庫；自動噴水-泡泡沫聯(lián)用滅火火系統(tǒng)應(yīng)采用用灑水噴頭；；1、噴頭（1）閉式噴頭：噴口用由熱熱敏元件組成成的釋放機構(gòu)構(gòu)封閉，當(dāng)達達到一定溫度度時能自動開開啟，如玻璃球爆炸炸、易熔合金脫離離。（2）開式噴頭：根據(jù)用途分分為開啟式、、水幕式、噴噴霧式。二、噴頭及控控制配件各種類型噴頭頭適用場所1噴頭類別適用場所閉式噴頭玻璃球灑水噴頭因具有外形美觀、體積小、重量輕、耐腐蝕、適用于賓館等要求美觀高和具有腐蝕性場所易熔合金灑水噴頭適用于外觀要求不高、腐蝕性不大的工廠、倉庫和民用建筑直立型灑水噴頭適合安裝在管路下經(jīng)常有移動物體的場所，或在塵埃較多的場所下垂型灑水噴頭適用于各種保護場所各種類型噴頭頭適用場所2噴頭類別適用場所閉式噴頭邊墻型灑水噴頭安裝空間狹窄、通道狀建筑適用此種噴頭吊頂型噴頭屬裝飾型噴頭，可安裝于旅館、客廳、餐廳、辦公室等建筑普通型灑水噴頭可直立、下垂安裝，適用于有可燃吊頂?shù)姆块g干式下垂型灑水噴頭專用于干式噴水滅火系統(tǒng)的下垂型噴頭各種類型噴頭頭適用場所3噴頭類別適用場所開式噴頭開式灑水噴頭適用于雨淋噴水滅火和其他開式系統(tǒng)水幕噴頭凡需保護的門、窗、洞、檐口、舞臺口等應(yīng)安裝這類噴頭噴霧噴頭用于保護石油化工裝置、電力設(shè)備等各種類型噴頭頭適用場所4噴頭類別適用場所特殊噴頭自動啟閉灑水噴頭這種噴頭具有自動起閉功能，凡需降低水漬損失場所均適用快速反應(yīng)灑水噴頭這種噴頭具有短時啟動效果，凡要求啟動時間短場所均適用大水滴灑水噴頭適用于高架庫房等火災(zāi)危險等級高的場所擴大覆蓋面灑水噴頭噴水保護面積可達30～36平方米，系統(tǒng)造價低2、報警閥作用：開啟和和關(guān)閉管網(wǎng)的的水流，傳遞遞控制信號至至控制系統(tǒng)并并啟動水力警警鈴直接報警警。（1）濕式報警閥:安裝在立管上上用于濕式自動動噴水滅火系系統(tǒng)；（2）干式報警閥：：用于干式自動動噴水滅火系系統(tǒng)（3）雨淋閥：用于雨淋、預(yù)預(yù)作用、水幕幕、水噴霧自自動噴水滅火火系統(tǒng)。3、水流報警警裝置水流報警裝置置主要有：水力警鈴、水水流指示器和和壓力開關(guān)。。水力警鈴水流指示器壓力開關(guān)1、噴水強度度（L/min··m2）據(jù)危險程度輕危險級、中中危險級（I/II)嚴(yán)重危險級(I/II)、、倉庫級(I/II/III)2、噴頭間距3、噴頭的保保護面積噴頭保護面積積＝同一根配配水支管上相相鄰噴頭的距距離×相鄰鄰配水支管之之間距離三、噴頭及管管網(wǎng)布置IIIIII注：系統(tǒng)最不不利點的工作作壓力，不應(yīng)應(yīng)低于0.05MPa。1626012嚴(yán)重危險級86中危險級0.101604輕危險級噴頭工作壓力力(MPa)作用面積(m2)噴水強度（L/min.m2）火災(zāi)危險等級級民用用建建筑筑和和工工業(yè)業(yè)廠廠房房的的系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計計基基本本參參數(shù)數(shù)直立立型型、、下下垂垂型型噴噴頭頭布布置置（同同一一根根配配水水支支管管噴噴頭頭間間距距及及相相鄰鄰支支管管間間距距））1.59.03.63.0≥121.711.53.63.481.812.54.03.662.220.04.54.44噴頭頭與與端端墻墻最大大距距離離（m））噴頭頭最最大大保保護面面積積（m2）矩形形或或平平行行四邊邊型型長邊邊邊長長（（m））正方方形形邊長長（（m））噴水水強強度度（L/min.m2）注：：一一般般不不宜宜小小于于2.4m4、、噴噴頭頭布布置置原原則則保護護區(qū)區(qū)域域獲獲得得一一定定噴噴水水強強度度5、、噴噴頭頭的的選選擇擇和和布布置置（1））選選擇擇1））根根據(jù)據(jù)設(shè)設(shè)置置場場所所，，選選擇擇系系統(tǒng)統(tǒng)→→噴噴頭頭（（開開、、閉閉））2））噴噴頭頭的的溫溫級級（（高高于于環(huán)環(huán)境境30℃））（2））布布置置1））盡盡早早探探測測到到火火災(zāi)災(zāi)2））不不受受建建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的影影響響（（墻墻、、梁梁、、柱柱的的影影響響））6、、管管網(wǎng)網(wǎng)的的布布置置（1））形式式：側(cè)邊邊式式中中央央式式（2））支支管管噴噴頭頭數(shù)數(shù)：：嚴(yán)嚴(yán)重重、、倉倉庫庫危危險險≯6個個輕中中危危險險≯≯8個個（3））報報警警閥閥控控制制噴噴頭頭數(shù)數(shù)濕式式、、預(yù)預(yù)作作用用：：≯≯800干式式：：≯≯500每個報警警閥供水水的最高高與最低低噴頭位位置高程程≯50m；自動噴水水系統(tǒng)設(shè)設(shè)有2個個及以上上報警閥閥時，報報警閥組組前的管管網(wǎng)設(shè)置置成環(huán)狀狀。鏈回噴頭布置置建筑物、構(gòu)筑物危險等級劃分每只噴頭最大保護面積（㎡）噴頭間最大水平間距（m）噴頭與墻柱之間的最大水平間距（m）嚴(yán)重危險級生產(chǎn)建筑8.02.81.4貯存建筑5.42.31.1中危險級12.53.61.8輕危險級20.04.42.2標(biāo)準(zhǔn)噴頭頭的保護護面積和和間距通常噴頭頭的布置置形式有有：正方形、、長方形形、菱形形。XXXX/2B/2BR噴頭正方方形布置置XXXX/2B/2BRAAAA/2B/2B噴頭長方形布置

A2+B2≤4R2

B=2Rcos30ocos30o噴頭菱形布置

A=4Rcos30osin30oAAAA/2B/3BB四、水力計算算水力計算算目的1、確定定DN2、確定H3、選擇升壓壓貯水設(shè)設(shè)備自動噴水水滅火系系統(tǒng)設(shè)計計計算的的基本參參數(shù)按照照《自動動噴水滅滅火系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計規(guī)規(guī)范》(GB50084-2001)2005年版的規(guī)規(guī)定來選選取。（一）設(shè)設(shè)計步驟驟：（1）根據(jù)保保護對象象的性質(zhì)質(zhì)，劃分分其危險險等級和和選擇系系統(tǒng)；（2）確定作作用面積積和噴水水強度；；（3）噴頭的的布置形形式和保保護面積積；（4）確定作作用面積積內(nèi)的噴噴頭數(shù)；；（5）確定作作用面積積的形狀狀；（6）確定第第一個噴噴頭的壓壓力和流流量；（7）計算作作用面積積內(nèi)的設(shè)設(shè)計秒流流量；（8）校核噴噴水強度度；（9）計算系系統(tǒng)壓力力；（10）確定系系統(tǒng)水源源和減壓壓措施。。（二）、、特性系系數(shù)法（（逐點計計算法））從系統(tǒng)設(shè)設(shè)計最不不利點噴噴頭開始始，沿程程計算各各噴頭的的壓力、、噴水量量和管段段的累積積流量、、水頭損損失，直直至某管管段累積積流量達達到設(shè)計計流量為為止。此此后的管管段流量量不再累累計，僅僅計算水水頭損失失。A、設(shè)計原理理1、管系系特性系系數(shù)Bg：管系特特性系數(shù)數(shù)可由管管系流量量總輸出出處（點點）及該該點所應(yīng)應(yīng)具有之之水壓值值求得：：Bg－管系特性性系數(shù)Q(n-1)-n－（n-1）~n管段流量量（L/s）Hn－節(jié)點n水壓（m水柱）2、管系在在另一水水壓作用用下時，，即可由由已知的的管系特性性系數(shù)Bg求出此時時管系的的流量為為3、若兩根根支管的的噴頭構(gòu)構(gòu)造、數(shù)數(shù)量、管管段、長長度、管管徑都相相同，則則這兩個個支管的的管系特性性系數(shù)相同，即即Bga=Bgb。4、配水管管流向配配水支管管的流量量與配水水支管和和配水管管連接處處管內(nèi)壓壓力的平平方根成成正比。B、設(shè)計計算算的基本本參數(shù)1、噴頭頭的工作作壓力1kg/cm2=10mH2O=100KPa；（（5mH2O）2、噴頭出水水量q－噴頭流量量（L/min）P－噴頭工作作壓力（（MPa））K－噴頭流量量系數(shù)，，標(biāo)準(zhǔn)噴噴頭K=804、作用面積積與設(shè)計噴噴水保護護的最大大面積矩形（長長邊//支管））5、設(shè)計噴水水強度（L/min.m2）3、噴頭頭的間距距火災(zāi)危險等級噴水強度（L/min.m2）作用面積(m2)噴頭工作壓力(MPa)輕危險級41600.10中危險級I級6II級8嚴(yán)重危險級I級12260II級16注：系統(tǒng)最不利點的工作壓力，不應(yīng)低于0.05MPa。民用建筑筑和工業(yè)業(yè)廠房的的系統(tǒng)設(shè)設(shè)計基本本參數(shù)鏈回2（1）確定最最不利處處的作用用面積，，計算作作用面積積的邊長長。一般般采用矩矩形布置置，且長長邊//配水支管管。（2）選選定最不不利噴頭頭開始節(jié)節(jié)點編號號。噴頭頭處、管管徑改變變處、管管道分支支處為節(jié)節(jié)點。從最不利利點開始始，按噴噴頭類型型、計算算噴頭的的流量、、管段累累積流量量、各管管段管徑徑。直到到累計流流量增加加到設(shè)計計流量為為止。C、具體計算算步驟（3）確確定噴頭頭和管段段的流量量第一個噴噴頭出流流量4-5管管段流量量為：Q4-5=q1+q2+q3+q4節(jié)點5處處水壓為為：H5＝H4+h4-5節(jié)點5無無出流量量，故Q5-6=Q4-5h5-4=A5-4·L5-4·Q25-4噴頭2的的出流量量為：噴頭3、、4的出出流量，，同理為為：h1-2—管段1-2的水水頭損失失節(jié)點6處處水壓為為:H6＝H5+h5-6Q6-5=Q4-5計算6-7管段的水水頭損失失為流量量為：h6-7=A6-7·L6-7·Q26-7計算第第三根根支管管7-III與配水水管連連接處處節(jié)點7處水壓壓為：：H7＝H6+h6-7作用面面積內(nèi)內(nèi)循環(huán)環(huán)上述述計算算4項（支支管流流量、、配水水管流流量、、配水水管管管段內(nèi)內(nèi)水頭頭損失失，支支管與與配水水管連連接處處壓力力）。。直到管管段累累積流流量達達到設(shè)設(shè)計流流量為為止，，流量量不再再增加加，只只計算算管段段水頭頭損失失，求求出計計算管管路的的總水水頭損損失。。QS=QS——系統(tǒng)的的設(shè)計計流量量，L/s，qi——最不利利點處處作用用面積積內(nèi)各各噴頭頭節(jié)點點的流流量，，L/min;n———系統(tǒng)最最不利利點處處作用用面積積內(nèi)的的噴頭頭數(shù)量量。（4））系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)設(shè)計流流量作用面面積內(nèi)內(nèi)的噴噴水強強度不不低于于規(guī)范范確定定的數(shù)數(shù)值；；輕、中中危險險級最最不利利4個個噴頭頭的平平均噴噴水強強度不不小于于規(guī)范范數(shù)值值的0.85倍倍；嚴(yán)重和和倉庫庫危險險級最最不利利4個個噴頭頭的平平均噴噴水強強度不不小于于規(guī)范范的數(shù)數(shù)值。。（5））校核核噴水水強度度（6））計算算水頭頭損失失，確確定H沿程:H=Z+∑∑h+hr+h0hr—報警閥閥的局局部水水頭損損失：：濕式式報警警閥0.04MPa；水流指指示器器取0.02MPa；雨淋閥閥取0.07MPa。Z—系統(tǒng)入入口與與最不不利噴噴頭的的高程程差，，可正正可負(fù)負(fù)。hj＝iL局部：：當(dāng)量量長度度法（7））管道道系統(tǒng)統(tǒng)減壓壓措施施為了各各分支支管段段水壓壓均衡衡，可可采用用減壓壓孔板板、節(jié)節(jié)流管管和減減壓閥閥。減壓孔孔板節(jié)流管管減壓閥閥防防止止堵塞塞，閥閥前安安裝過過濾器器。(10-2MPa)(10-2MPa)（三））、作作用面面積法法對于輕輕和中中危險險級的的民用用建筑筑可以以滿足足要求求。A、設(shè)計原原理1、噴噴頭出出水量量與壓壓力的的平方方根成成正比比，系系統(tǒng)最最不利利噴頭頭壓力力滿足足規(guī)范范要求求，作作用面面積內(nèi)內(nèi)其他他噴頭頭壓力力都大大于最最不利利噴頭頭壓力力，出出流量量多；；2、建筑筑物內(nèi)內(nèi)著火火是點點，實實際動動作噴噴頭更更少；；3、噴頭頭間距距是按按規(guī)范范規(guī)定定的噴噴水強強度計計算的的，最最不利利點滿滿足要要求，，作用用面積積內(nèi)其其他噴噴頭的的噴水水強度度更大大；4、采取取減壓壓措施施保證證作用用面積積內(nèi)各各個噴噴頭處處壓力力平衡衡；5、按照照一個個噴頭頭的噴噴水流流量為為基準(zhǔn)準(zhǔn)進行行計算算。B、設(shè)計計計算的的基本本參數(shù)數(shù)1、噴噴頭的的工作作壓力力1kg/cm2=10mH2O=100KPa；；（5mH2O）2、噴頭出出水量量3、噴噴頭的的保護護面積積（1））最大大保護護面積積標(biāo)準(zhǔn)灑灑水噴噴頭的的間距距和最最大保保護面面積（（規(guī)范范規(guī)定定）噴水強度(L/min.m2)46812-20噴頭最大間距（m）正方形布置4.43.63.43.0長方形布置4.54.03.63.6噴頭的最大保護面積（m2）20.012.511.59.0（2））最小小保護護面積積1）根根據(jù)噴噴頭最最小間間距As＝＝2.4××2.4＝＝5.76m22）根據(jù)噴噴頭最最小壓壓力例4、作用面面積與設(shè)計計噴水水保護護的最最大面面積矩形（（長邊邊//支管管）5、設(shè)計噴噴水強強度（L/min.m2）C、具體計計算步步驟1、分分析判判斷保保護對對象的的性質(zhì)質(zhì)、劃劃分危危險等等級；；選擇擇系統(tǒng)統(tǒng)并確確定各各設(shè)計計參數(shù)數(shù)如：作作用面面積；；噴水水強度度；噴噴頭保保護面面積等等2、確確定作作用面面積內(nèi)內(nèi)的噴噴頭數(shù)數(shù)及作作用面面