细水雾灭火系统的灭火机理及应用

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1、细水雾的起源及发展

细水雾在消防方面的应用始于四十年代，当时主要用于特殊的场所，如运输工具等。现在由于环保问题，卤代烷灭火剂被逐步淘汰，而细水雾作为灭火剂对于环境的潜在优势使其应用范围在不断的拓展，细水雾灭火系统用于居住建筑、可燃性液体储存设施及电器设备方面的研究，已经取得了令人鼓舞的成果。

2、细水雾的定义

“细水雾”是相对于“水喷雾”的概念，所谓的细水雾，是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生的水微粒。

在NFPA750中，细水雾的定义是：在最小设计工作压力下、距喷嘴1米处的平面上，测得水雾最粗部分的水微粒直径Dv0.99［1］不大于1000μ；

3、细水雾的灭火机理及应用

细水雾灭火系统成功的关键，是增加单位体积水微粒的表面积。水微粒子化以后，即使同样体积的水，也可使总表面积增大。而表面积的增大，更容易进行热吸收，冷却燃烧反应。吸收热的水微粒容易汽化，体积增大约1700倍。由于水蒸汽的产生，既稀释了火焰附近氧气的浓度，窒息了燃烧反应，又有效地控制了热辐射。可以认为，细水雾灭火主要是通过高效率的冷却与缺氧窒息的双重作用。

4、细水雾灭火系统的分类

细水雾喷嘴，是含有一个或多个孔口，能够将水滴雾化的装置，它是系统中最为关键的部件。

细水雾喷嘴产生水微粒的原理为下列五种方式之一，液体以相对于周围的空气很高的速度被释放出来，由于液体与空气的速度差而被撕碎为水微粒子；液体流碰到固定的表面，因碰撞产生水微粒子；两股组成类似的水流相互碰撞，每股水流都形成水微粒子；液体振动或电子粉碎成水微粒子（超声波和静电雾化器）；液体在压力容器中被加热到高于沸点，突然被释放到大气压力状态（突发液体喷雾器）。

5、系统的设计

水力计算，低压系统类似普通喷淋系统，按Hazen-Williams公式计算，中压、高压系统按Darcy-Weishach公式计算。由于流速、水温、粘滞系数及管道粗糙系数极大地影响水的紊流程度，从而影响管路的压力损失，而H-W公式不能对上述参数作出修正。一般情况下，特别是中、高压细水雾系统，比低压细水雾系统更容易出现较高的流速。

细水雾灭火系统的工作原理与水喷雾灭火系统类似，典型的系统工作原理是：自动启动状态，防护区设多个探测器，当火灾发生时，系统控制盘接受探测器探测的动作信号，向火灾区域喷水雾；手动启动状态，防护区设多个探测器，当火灾发生时，探测器发出报警信号或在现场人员确认火灾后，打开在设发生火灾区域最近处的手动启动装置（手动与自动切换型），启动细水雾系统，向火灾区域喷水雾。

6、结论

细水雾灭火系统类似于自动喷淋，固定水喷雾，二氧化碳和哈龙灭火系统，在许多方面，可以看作是上述系统的综合。总的来说，细水雾灭火系统是利用水作为扑灭、压制和控制火灾的介质，只是以不同于传统的方式来实现的。