气体灭火系统工作原理

气体灭火系统的工作原理是：防护区一旦发生火灾，首先火灾探测器报警二氧化碳报警器，消防控制中心接到火灾信号后，启动联动装置(关闭通风口、停止空调等)，延时约30s后，打开启动气瓶的瓶头阀，利用气瓶中的高压氮气将灭火剂储存容器上的容器阀打开，灭火剂经管道输送到喷头喷出实施灭火。这中间的延时是考虑防护区内人员的疏散。另外，通过压力开关监测系统是否正常工作，若启动指令发出而压力开关的信号迟迟不返回，说明系统故障，值班人员听到事故报警，应尽快到储瓶间柴油报警器，手动开启储存容器上的容器阀，实施人工启动灭火。气体灭火系统灭火过程框图如图所示。

气体灭火过程示意图

有管网系统基本组成

气体灭火系统由灭火剂储存装置、启动分配装置、输送释放装置、监控装置等组成(下图已精简化)，并非所有气体灭火系统瓶组和灭火剂用量一样，《消防验收规范》规定，灭火系统瓶组、配件、灭火剂用量必须要符合《气体灭火系统设计规范》要求，所以不同的房间，不同的方案汽油检测仪，不同的用量，造价也不一样。

管网式气体灭火系统组成示意图

灭火剂储存装置放置在靠近防护区的专用储瓶间内，既要储存足够高数量的灭火剂，又要保证在着火时能及时开启，释放出灭火剂进行灭火;启动分配装置是用来打开灭火剂储存容器上的容器阀及相应的选择阀，使灭火剂释放到着火防护区进行灭火;输送释放装置包括管道和喷嘴，起输送灭火剂和保证灭火剂以特定形式喷出，促使灭火剂迅速汽化，保护空间达到灭火浓度的作用。监控装置主要监测系统是否正常工作。

灭火剂的主要组件有：储存瓶、液体单向阀、高压软管、集流管、安全阀、气体单向阀、选择阀、管网、喷头及自动灭火控制装置等。

气体分类

七氟丙烷：

特点：七氟丙烷（HFC—227ea）自动灭火系统是一种高效能的灭火设备，其灭火剂HFC—227ea是一种无色、无味、低毒性、绝缘性好、无二次污染的气体，对大气臭氧层的耗损潜能值（ODP）为零，是目前替代卤代烷1211、1301最理想的替代品。

混合气体：

特点：混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定的比例混合而成的气体，这些气体都是在大气层中自然存在的，对大气臭氧层没有损耗，也百思特网不会对地球的“温室效应”产生影响，而且混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性、不导电，既不支持燃烧，又不与大部分物质产生反应，是一种十分理想的环保型灭火剂。

二氧化碳：

特点：二氧化碳灭火剂具有毒性低、不污损设备、绝缘性能好、灭火能力强等特点，是目前国内外市场上颇受欢迎的气体灭火产品，也是替代卤代烷的较理想型产品。

一般在启动灭火系统时，控制系统会启动灭火程序经过30秒钟启动灭火装置进行灭火。当然在开始延时是会启动气体保护区内外的声光报警器，提示人员需要在30秒钟之内撤离。所以当声光报警器发出声光报警时，必须立即撤离气体保护区。如果气体保护区内确定并没有火灾发生时（控制系统误动作），可以立即按下保护区外面（移动基站（房）的百思特网按钮都在保护区内）的紧急停止按钮撤销灭火程序。

气溶胶：

特点：气溶胶灭火产品是一种有效具有最小影响的灭火剂，具有系统简单、造价低廉；无腐蚀、无污染、无毒无害、对臭氧层无损耗、残留物少、高速高效、全淹没全方位灭火、应用范围广等优点，已被众多专业人士认定为哈龙产品的理想替代品。

气溶胶是指以固体或液体为分散相而气体为分散介质所形成的溶胶。也就是固体或液体的微粒（直径为1m左右）悬浮于气体介质中形成的溶胶。气溶胶与气体物质同样具有流动扩散特性及绕过障碍物淹没整个空间的能力，因而可以迅速地对被保护物进行全淹没方式防护。

气溶胶的生成有两种方法：一种是物理方法即采用将固体粉碎研磨成微粒再用气体予以分散形在气溶胶，另一种是化学方法；通过固体的燃烧反应，使反应产物中既有固体以有气体，气体分散固体微粒形成气溶胶。它具有下列特点：

（1）灭火效能高：单位体积灭火用量是卤代烷灭火剂（哈龙）的1/4~1/6，是CO2灭火剂的1/20。

（2）灭火速度快：从气溶胶释放至达到灭火浓度的时间很短，1m3试验容器内灭汽油火小于10S。

（3）对臭氧层的耗损能值（ODP）为0，温室效应潜能值（GWP）为0，完全符合环保要求，属绿色环保产品。

（4）无毒无害无污染，不改变保护区内氧气的含量，对人体无害。

（5）气溶胶释放的气体不导电，低腐蚀对电子电力设备无影响

（6）反应前的灭火剂为固态，不会泄漏，不会挥发，不会衰变，可在常温常压下存放，易储存保管。

下面对这四种气体做一个比较，方便选用。

七氟丙烷不导电，不破坏臭氧层，灭火后无残留物，可以扑救A(表面火)、B、C类和电气火灾，可用于保护经常有人的场所，但其系统管路长度不宜太长。

柜式七氟丙烷灭火装置

IG-541为氩气、氮气、二氧化碳三种气体的混合物，不破坏臭氧层，不导电、灭火后不留痕迹二氧化碳报警器，可以扑救A(表面火)、B、C类和电气火灾，可以用于保护经常有人的场所，为很多用户青睐，但该系统为高压系统，对制造、安装要求非常严格。

IG541气体灭火系统

二氧化碳分为高压、低压两种系统。二氧化碳灭火系统，可以扑救A(表百思特网面火、部分固体深位火灾)、B、C类和电气火灾，不能用于经常有人的场所。

低压系统的制冷及安全阀是关键部件，对其可靠性的要求极高。

在二氧化碳的释放中，由于干冰的存在，会使防护区的温度急剧下降，可能对设备产生影响。对释放管路的计算和布置、喷嘴的选型也有严格要求，一旦出现设计施工不合理，会因干冰阻塞管道或喷嘴，造成事故。

二氧化碳灭火系统

气溶胶灭火后有残留物，属于非洁净灭火剂。可用于扑救A(表面火)、部分B类、电气火灾。不能用于经常有人、易燃易爆的场所。使用中要特别注意残留物对于设备的影响。

气溶胶灭火装置

七氟丙烷灭火系统有管网型式、柜式、悬挂式、探火管等多种形式，适用范围广、工程造价相对中等，是目前使用最广泛的气体灭火系统。

IG541气体灭火剂由氮气、氩气、二氧化碳组成，这三种气体都是空气的成份、所以喷放后对环境没有影响，是最环保的灭火剂。由于IG541的充装压力高、充装量相对较低，所以钢瓶数量比较多，工程造价也相对高。

二氧化碳灭火系统的设计浓度范围对人体有窒息作用，比较危险，不适用于经常有人停留的产所，主要应用在一些工业场所。

气溶胶由于喷放后是气溶胶状的金属盐二氧化碳报警器，对设备有一定的影响、不适用于精密仪器、对环境要求高的场所。

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