2018年一级消防工程师《技术实务》教材精讲：第三篇第五章第一节

第三篇　建筑消防设施——第五章　细水雾灭火系统

第一节　系统灭火机理

　　一、细水雾的成雾原理

　　(一)细水雾的定义及分级

　　1.细水雾的定义

　　在最小设计工作压力下，经喷头喷出并在喷头轴线下方1.0m处的平面上形成的雾滴粒径Dv0.50小于200μm，Dv0.9小于400μm的水雾滴。

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　　知识点：细水雾灭火系统灭火机理

　　2.细水雾的分级

　　细水雾按水雾中水微粒的大小分为3级，如图1所示。Ⅰ级细水雾为Dv0.1≤100μm与Dv0.9≤200μm连线的左侧部分，Ⅱ级细水雾为Dv0.1≤200μm与Dv0.9≤400μm连线的之间部分且不属于Ⅰ级的水雾，Ⅲ级细水雾为Dv0.1>400μm与Dv0.9≤1000μm之间的部分。

图1 雾滴粒径等级划分示意图

　　(二)细水雾的成雾原理分析

　　1.单流体系统射流成雾原理

　　液体高速释放出来与周围空气的速度差而被撕碎成为细水雾;

　　液体射到一个固定表面，冲击力将液体打散成细水雾;

　　两股成份类似的液体射流相互碰撞，打散成细水雾;

　　超声波和静电雾化器将射流液体振动或电子粉碎成细水雾;

　　液体在压力容器中加热到高于沸点，突然释放到大气，形成细水雾。

　　2.双流体异管系统射流成雾原理

　　由一套管道向喷头提供灭火介质，另外一套管道提供雾化介质，两种在分离管道系统中传输的物质在喷头处混合，相互碰撞，从而产生细水雾。

　　3.双流体同管系统射流成雾原理

　　雾化介质与灭火介质在一套管道内混合，其成雾原理同单流体系统。

　　二、细水雾的灭火机理

　　灭火机理主要是表面冷却、窒息、辐射热阻隔、浸湿、乳化作用。

　　(一)吸热冷却

　　细小水滴受热汽化吸收大量的热量，使热分解中断，燃烧随即终止。下表显示：雾滴直径越小，表面积就越大，汽化所需要的时间也越短，吸热作用和效率就越高。相同水量细水雾雾滴表面积至少比传统水喷淋喷头(包括水喷雾喷头)喷出的水滴大100倍，因此冷却作用是非常明显的。

　　表 雾滴直径、表面积、汽化时间和自由下落速度的关系

　　(二)隔氧窒息

　　雾滴受热汽化形成原体积1680倍水蒸气，最大限度排斥空气降低氧含量，燃烧因缺氧而受抑制或中断。系统启动形成水蒸汽完全覆盖整个着火面时间越短，窒息作用越明显。

　　(三)辐射热阻隔

　　细水雾喷入火场形成水蒸气迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品，达到防止火焰蔓延的效果。(白云吸收太阳辐射热，导致阴天气温降低。)

　　(四)浸湿作用

　　颗粒大、冲量大的雾滴冲击到燃烧物表面，使燃烧物得到浸湿，阻止固体挥发可燃气体的进一步产生，还可以充分将着火位置以外的燃烧物浸湿，从而抑制火灾的蔓延和发展。

　　(五)乳化作用

　　水雾冲击搅拌油类可燃液体表面，形成不燃烧乳化层起到阻燃和降低油品蒸发速度双重作用。

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