自动喷水-泡沫联用灭火系统的理论分析

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1、自动喷水－泡沫联用灭火系统的理论分析郭建伟（现代建筑设计集团华东建筑设计研究院有限公司，上海２００００２）摘要介绍了自动喷水－泡沫联用系统的工作原理及主要设计参数的选取，深入分析了该系统的水力学特点。计算表明，在完全紊流状态下，比例混合器的混合比不随流量的改变而变化；系统的主要水头损失发生在比例混合器、报警阀及节流孔板处，管路水头损失相对较小，为泡沫罐集中布置、比例混合器分散于管网的布置形式提供了理论依据。最后对自动喷水－泡沫联用系统的应用现状及发展趋势进行了展望。关键词泡沫喷淋系统比例混合器泡沫罐地下车库Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄ

2、ｓｙｓｔｅｍｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｓｐｒｉｎｋｌｅｒｗｉｔｈｌｏｗ?ｅｘｐａｎｓｉｏｎｆｏａｍＧｕｏＪｉａｎｗｅｉ（ＥａｓｔＣｈｉｎａＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＳｈａｎｇｈａｉＸｉａｎＤａｉＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｔａｔｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｓｙｓｔｅｍｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｓｐｒｉｎ

3、ｋｌｅｒｗｉｔｈｌｏｗ－ｅｘｐａｎｓｉｏｎｆｏａｍ．Ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｅｐｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｍｉｘｔｕｒｅｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｆｏａｍｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｅｒｗａｓｉｎｖａｒｉａｂｌｅｗｉｔｈｆｌｏｗｒａｔｅｕｎｄｅｒｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｈｅａｄｌｏｓｓｈａｐｐｅｎｅｄｉｎｔｈｅｆｏａｍｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｅｒ，ｗａｒｎｉｎｇｖａｌｖｅａｎｄｔｈｅｔｈｒｏｔｔｌｅｏｒｉｆｉｃｅ，ｏｎｔｈｅｏｐｐｏｓｉｔｅ，ｔｈｅｌｏｓｓｏｆｐｉｐｅｗｏ

4、ｒｋｓｗａｓｓｍａｌｌ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃｒｅａｓｏｎａｂｌｅｐｒｏｏｆｆｏｒｔｈｅｌａｙｏｕｔｐａｔｔｅｒｎｏｆｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｆｏａｍｔａｎｋｗｉｔｈｆｏａｍｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｅｒｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｃｅｎｔｒｅｏｆｐｉｐｅｗｏｋｓｉｎｃｕｔ－ｕｐ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｔｅｎｄｅｎｃｉｅｓｉｎｔｈｉｓｆｉｅｌｄｗｅｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｏａｍｓｐｒｉｎｋｌｅｒｆｉｒｅｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；Ｆｏａｍｐｒ

5、ｏｐｏｒｔｉｏｎｅｒ；Ｆｏａｍｔａｎｋ；Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｇａｒａｇｅ０前言内实现水－泡沫的转换，用泡沫进行灭火１０ｍｉｎ；随着民用建筑领域向超限高、大体积、多功能方②该系统利用喷淋管网中的压力水流在比例混合器向的发展，其地下车库的火灾危险等级逐渐提高，许处造成的负压抽吸完成水与泡沫的精确混合。多车库规模达到Ⅰ类汽车库标准，根据《汽车库、修系统主要由泡沫罐、比例混合器、湿式报警阀等车库、停车场设计防火规范》（ＧＢ５００６７—１９９７）规组成，不同厂家产品其控制方式可能有些差异，但基定，建议优先采用自动喷水－泡沫联用灭火系统。本原理相同。目前工程上较常用的系

6、统形式如图１。该系统的设计与用于油罐等含油类区域的单独泡沫其工作原理为：当闭式喷头的玻璃球因火灾而爆破灭火系统有一定区别。具体体现在：①该系统平时后，管网中的水流向该喷头，此时湿式报警阀打开，喷淋管网中充满的是水，只是在发生火灾时３ｍｉｎ同时一部分水经延时器驱动水力警铃报警，安装于给水排水Ｖｏｌ．３８增刊２０１２３７７溶剂表面形成凝聚性聚合层，从而阻止极性溶剂对泡沫的进一步破［２，３］坏。当存放配用无铅汽油燃料汽车时，美国３Ｍ公司推荐采用６％ＡＦＦＦ／ＡＴＣ。因此，灭火剂种类及浓度的选择主要取决于实际火灾的种类。在设计中选择较高的混合浓度，仅增加了泡沫罐的设计

7、容积，适当增加了系统的造价，但图１自动喷水－泡沫联用系统工作原理示意灭火效果却得到了显著提高。支管上的水流指示器将水流信号传输到控制器，延确定了泡沫灭火剂的浓度及成分后，需要明确时器计时至延时期满后，启动加压开启阀，释放泡沫系统的形式。目前实际主要有两种做法：一种是参储罐内处于受压状态的泡沫灭火剂，泡沫灭火剂经照标准图集０４Ｓ２０６－４０将泡沫罐分散布置于管网管道流向比例混合器，并在比例混合器内与压力水的中心，保证比例混合器后喷淋管网满足４Ｌ／ｓ流按一定的比例混合形成混合泡沫液流向喷头实施量下水到泡沫液的转换时间不大于３ｍｉｎ。该种布灭火。置形式泡沫罐设置数量

8、较多，占用建筑面积较大，管１设计参数的