【精学网干货课堂】水喷雾系统灭火机理和系统分类

水喷雾系统灭火机理

水喷雾灭火系统通过改变水的物理状态，利用水雾喷头使水从连续的洒水状态转变成不连续的细小水雾滴喷射出来。它具有较高的电绝缘性能和良好的灭火性能。

图1-1

水喷雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、乳化和稀释作用。这四种作用在水雾滴喷射到燃烧物质表面时，通常是以几种作用同时发生并实现灭火的（如图1-1所示）。

表面冷却

水喷雾灭火系统以水雾滴形态喷出水雾时比直射流形态喷出时的表面积要大几百倍，当水雾滴喷射到燃烧表面时，因换热面积大而会吸收大量的热能并迅速汽化，使燃烧物质表面温度迅速降到物质热分解所需要的温度以下，热分解中断，燃烧即终止。

图1-2

表面冷却的效果不仅取决于喷雾液滴的表面积，同时还取决于灭火用水的温度与可燃物闪点的温度差，可燃物的闪点越高，与喷雾用水之间的温差越大，冷却效果就越好。对于气体和闪点低于灭火所使用的水的温度的液体火灾，表面冷却是无效的（如图1-2所示）。

窒息

图1-3

水雾滴受热后汽化形成体积为原体积1680倍的水蒸气，可使燃烧物质周围空气中的氧含量降低，燃烧将会因缺氧而受抑或中断。实现窒息灭火的效果取决于能否在瞬间生成足够的水蒸气并完全覆盖整个着火面（如图1-3所示）。

乳化

图1-4

乳化只适用于不溶于水的可燃液体，当水雾滴喷射到正在燃烧的液体表面时，由于水雾滴的冲击，在液体表层造成搅拌作用，从而造成液体表层的乳化，由于乳化层的不燃性使燃烧中断（如图1-4所示）。

图1-5

对于某些轻质油类，乳化层只在连续喷射水雾的条件下存在，但对黏度大的重质油类，乳化层在喷射停止后仍能保持相当长的时间，有利于防止复燃（如图1-5所示）。

稀释

图1-6

对于水溶性液体火灾，可利用水来稀释液体，使液体的燃烧速度降低而较易扑灭。灭火的效果取决于水雾的冷却、窒息和稀释的综合效应（如图1-6所示）。

水喷雾系统分类

图1-7

水喷雾灭火系统由水源、供水设备、过滤器、雨淋阀组、管道及水雾喷头等组成，并配套设置火灾探测报警及联动控制系统或传动管系统，火灾时可向保护对象喷射水雾灭火或进行防护冷却（如图1-7所示）。

系统按启动方式和应用方式分类如下：

按启动方式分类

图1-8

水喷雾灭火系统按启动方式可分为电动启动水喷雾灭火系统和传动管启动水喷雾灭火系统（如图1-8所示）。

电动启动水喷雾灭火系统

电动启动水喷雾灭火系统是以普通的火灾报警系统作为火灾探测系统，通过传统的点式感温、感烟探头或缆式火灾探测器探测火灾。

图1-9

当有火情发生时，探测器将火警信号传到火灾报警控制器上，火灾报警控制器打开雨淋阀，同时启动水泵，喷水灭火。为了减少系统的响应时间，雨淋阀前的管道上应是充满水的状态。电动启动水喷雾灭火系统的组成如图1-9所示。

传动管启动水喷雾灭火系统

传动管水喷雾灭火系统是以传动管为火灾探测系统，传动管内充满压缩空气或压力水，当传动管上的闭式喷头受火灾高温影响动作后，传动管内的压力迅速下降，打开封闭的雨淋阀。

图1-10

为了尽量缩短管网的充水时间，雨淋阀前的管道上应是充满水的状态，传动管的火灾报警信号通过压力开关传到火灾报警控制器上，报警控制器启动水泵，通过雨淋阀、管网将水送到水雾喷头，水雾喷头开始喷水灭火。

传动管启动水喷雾灭火系统一般比较适合于防爆场所，不适合安装普通火灾探测系统的场所。传动管启动水喷雾灭火系统的组成如图1-10所示。

图1-11

传动管启动水喷雾灭火系统按传动管内的充压介质不同，可分为充液传动管和充气传动管两种。充液传动管内的介质一般为压力水，这种方式适用于不结冰的场所，充液传动管的末端或最高点应安装自动排气阀。充气传动管内的介质一般是压缩空气，平时由空压机或其它气源平时保持传动管内的气压（如图1-11所示）。

图1-12

这种方式适用于所有场所，但在北方寒冷地区，应在传动管的最低点设置冷凝器和汽水分离器，以保证传动管不会因冷凝水结冰而堵塞（如图1-12所示）。

按应用方式分类

图1-13

水喷雾灭火系统按应用方式可分为固定式水喷雾灭火系统、自动喷水-水喷雾混合配置系统和泡沫-水喷雾联用系统三种系统（如图1-13所示）。

固定式水喷雾灭火系统

图1-14

固定式水喷雾灭火系统由火灾自动报警系统、报警控制阀、供水水源、固定管道、水雾喷头等组成。系统组成如图1-14所示。

自动喷水-水喷雾混合配置系统

图1-15

自动喷水-水喷雾混合配置系统是在自动喷水系统的配水干管或配水管道上连接局部的水喷雾系统，系统组成如图1-15所示。

泡沫-水喷雾联用系统

图1-16

泡沫-水喷雾联用系统是在水喷雾系统的雨淋阀前连接泡沫储罐和泡沫比例混合器，再与火灾报警控制系统、雨淋阀、水雾喷头组成的一个完整的系统，在火灾发生时，先喷泡沫灭火，再喷水雾冷却或灭火。系统组成如图1-16所示。

知识点总结：

第一节 水喷雾系统灭火机理

水喷雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息乳化和稀释作用

第二节 水喷雾系统分类

一、按启动方式分类

水喷雾灭火系统按启动方式可分为电动启动水喷雾灭火系统和传动管启动水喷雾灭火系统

二、按应用方式分类

水喷雾灭火系统按应用方式可分为固定式水喷雾灭火系统、自动喷水——水喷雾混合配置系统和泡沫——水喷雾联用系统