高压单流体细水雾与几种新型灭火系统比较

慧聪消防网讯目前常用的灭火系统主要有二氧化碳、七氟丙烷，烟烙尽、气溶胶以及细水雾，这5类灭火剂及灭火系统都各有优势和不完备之处。

1、保护环境方面

作为哈龙灭火剂替代物，环保性强弱是重要的参考指标。通常情况下，最大程度满足以下三个条件的灭火剂就可成为哈龙灭火剂替代物的首选：

（1）对臭氧层（O3）不破坏，即臭氧耗损潜能值（ODP）为零；

（2）不产生温室效应或温室效应不明显，即全球温室效应值（GWP）为零或很小；

（3）合成物在大气中的存活寿命短，即在大气中的存留时间（ALT）越小越好。

二氧化碳和七氟丙烷（HFC－227ea）不会破坏臭氧层，但是二氧化碳存在温室效应，七氟丙烷（HFC－227ea）在大气中的存活寿命较长，美、英等国已将其列入受控使用计划之列，不宜作长期替代物考虑。

烟烙尽即惰性气体灭火剂，不存在温室效应，不破坏臭氧层，也不会产生具有长久大气寿命的化学物质，基本上属于“零污染”。这主要得益于烟烙烬是由三种自然界的气体：氮气、氩气和二氧化碳混合而成，取自大自然，回归大自然。

气溶胶是液体或固体微粒悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶。产物中的固体颗粒主要是金属氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐，且大部分微粒粒径皆小于1微米，占90%以上；气体主要是氮气，少量的二氧化碳气体和水蒸气，因此气溶胶灭火剂不会破坏臭氧层，几乎不产生温室效应，对环境无污染。

细水雾灭火剂的成份是水，水雾有洗涤悬浮颗粒、除尘等净化空气的作用，对大气环境更不构成威胁。从这个角度上讲细水雾是一种环境因素最佳的“绿色”产品。

可见，单从环境影响因素来看，烟烙尽、细水雾和气溶胶明显优于另外两种气体灭火剂灭火剂，在消防工程中，可以结合实际，优先采用。

2、保护生命方面

在熊熊大火中，烈火浓烟，缺氧的环境中对人的生命构成了严重威胁，灭火剂在有效灭火的同时，必须实现对生命的最大限度的保护。

七氟丙烷虽然本身毒性不大，但其明焰下产生的氢氟酸分解物有一定的毒性，有强烈的辛辣气味，刺激人的呼吸和眼睛，灭火时形成的雾气，影响视线，妨碍人员逃生和救助。

从二氧化碳气体的窒息作用对人体有致命危害，其最小设计灭火浓度（34%）大大超过了人的致死浓度，危险性极大，在经常有人的场所不宜使用。如必须使用，在气体释放前，人员必须迅速撤离现场。

烟烙尽的灭火机理与二氧化碳相同，也是把药剂喷放到封闭空间内，降低氧的浓度，窒息燃烧扑灭火灾。但是烟烙尽药剂是由52%氮气、40%氩气和8%的二氧化碳气体组成，它掺入了合适的气体混合物，使得人们在缺氧的环境中还可以维持呼吸。通常状况下，房间内空气中氧气含量为21%，二氧化碳的含量约为1%。当喷入烟烙尽灭火剂之后，其房间内氧气的浓度降至约12.5%，而二氧化碳的浓度则上升至2%～5%。

气溶胶灭火是靠自身的燃烧反应所产生的气溶剂来扑灭火灾的。在气溶胶的配方中自带有氧化剂，反应时不依赖空气中的氧气，空气中氧的浓度不会降低，对人没有危害。不过，气溶胶释放后会形成浓重的烟雾，能见度极低（约小于1.0米），影响了火场人员的逃生（实践证明，火场能见度小于3.0米时，逃生很困难。），这也正是气溶胶现代灭火剂的最大缺陷。

高压单流体细水雾能净化烟雾和废气，提高能见度，减小烟粒对人体的损坏，有利于人员安全疏散和消防队员的灭火救援工作。可以大大降低火灾中的烟气体积百分比及毒性，而且以水为介质对人体无任何危害，有利于火场人员逃生的有利条件。可见，细水雾在保护人员安全方面有显著的特点。

从以上分析可以看出在保护生命方面，烟烙尽和细水雾具有优势，尤其是细水雾优势较为明显，而七氟丙烷、二氧化碳和气溶胶同时存在有一定的缺陷，不适用在有大量人员密集场所。

3、保护财产方面

这五类灭火剂灭火后均可保证防护区内不污染、无残留物、性能稳定、与设备相容性好，但这五类灭火剂对一定的设备灭火，还是有区别的。

二氧化碳按储存压力的不同分为高压、低压二氧化碳灭火系统。当二氧化碳喷射时，使得周围环境温度大大降低（“激冷”现象），空气中的水分冷凝，成为极浓的水雾（“结露”现象），会对昂贵的电子设备造成严重的污损。水中溶解了二氧化碳及碳酸，足以对磁介质造成危害。同时，高压二氧化碳储压较高，充装密度60%～68%，设计压力为15.0Mpa，灭火剂释放时容易造成围护结构和被保护物的损害。

七氟丙烷在灭火过程中分解出的氢氟酸虽为弱酸，但对保护对象的金属、玻璃表面会产生腐蚀。灭火后需及时清洗现场。如果设计浓度和灭火时间控制得当，HF对环境的危害可以有所降低。

烟烙尽在释放时，喷放出的气体不会产生雾或露结，因此受保护的设备、财产和人都不会产生二次伤害。但是，烟烙尽气体是以纯气态的形式储存的，为了使气体钢瓶中能尽量多储存一些气体，就必须用较高的压力使气体尽量压缩，故烟烙尽属于高压储存，容器压力高达15MPa，灭火剂释放时容易造成围护结构和被保护物的损害。

气溶胶灭火剂在释放过程中需要经过燃烧反应，产生的高温会造成一定的危害，同时悬浮于空气中的粉尘呈电中性，虽容易清除，但残留的微粒尘中含有的金属氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐，在遇到水分时呈弱碱性，对特定的设备也可造成一定的损害。

细水雾灭火技术，在使用水量大大降低的同时也可以降低火灾损失和水渍损失。通常而言常规水喷雾用水量是水喷淋的70%～90%，而细水雾灭火系统的用水量通常为常规水喷淋的1％～5%，避免了因大量的排水而对设备造成损坏和对环境造成二次污染，且有利于火灾现场调查取证，水渍很小对书籍文物等贵重物品几乎没有损害，所以常用于图书馆、档案馆、博物馆、文物馆和古建筑等固体危险场所。

4、灭火效率方面

灭火浓度低，灭火剂用量少，灭火时间短是衡量灭火系统灭火效率高低的基准。由于灭火剂的灭火机理不同，其灭火剂的灭火浓度、灭火时间也各不相同。

二氧化碳和烟烙尽是通过向被保护空间充满惰性气体降低氧的含量达到窒息灭火，而七氟丙烷和气溶胶则是通过化学抑制作用终止燃烧反应达到灭火的目的。细水雾中双流体细水雾系统是气管、水管分别输送到喷头、在喷头处雾化的双管两流体细水流雾,其缺点是管路长度加倍、喷雾冲量小、灭火力较差。中低压单流体细水雾系统是在传统水喷淋系统基础上演变来的，由于受压力和管道等影响其灭火效率比高压单流细水雾灭火要低。高压单流体细水雾灭火时，水从特殊材料的喷头喷出时，形成粒径在40～200μm左右的水雾，遇火后迅速汽化，体积可膨胀1700～5800倍，吸收大量的热，同时，水汽化后形成水蒸汽，将燃烧区域整体包围和覆盖，使燃烧因温度迅速降低和缺氧而终止。

二氧化碳和烟烙尽的最小设计灭火浓度相对较大，应用量相对容积比过高，使用量较大，故灭火速度比较慢，七氟丙烷和气溶胶的灭火速度比二氧化碳和烟烙尽相对要迅速。但七氟丙烷和气溶胶介质灭火时有响应时间，而细水雾系统灭火是即时喷放，无须预警，故细水雾灭火效率相比较高。

高压单流体细水雾灭火技术是最佳节能、高效、绿色环保的新兴技术，系统在应用中更值得推广。细水雾用水作为灭火剂，避免了哈龙等气体在灭火时，因与燃烧物发生链式反应而产生对人有害的气体，有利于火灾现场人员的逃生。而且细水雾系统即可局部应用，保护独立的设备或设备的某一部分，又可作为全淹没系统，保护整个空间。尤其可用水源匮乏地区及部分禁止用水的场所。

虽然近年来我国的消防装备行业取得了长足的发展，一些新产品新技术不断被开发和利用，但与国外相比仍有相当差距，特别是一些新产品新装备，由于受经费和技术等制约，不可能大量从国外进口消防装备。中华人民共和国公安部于2007年5月30号下发《关于推广使用高效细水雾灭火消防车辆技术装备的通知》，公消［2007］193号。文件通知要求大力支持推广使用高效、节能、环保的新型消防灭火装置。高压单流体细水雾轻型灭火装置，由于其绿色环保、灭火效率高、耗水量小，使用方便等特点，适用于扑灭A、B、C类火灾。它的研制与推广，对居民区、商业区、农村地区以及缺水地区的灭火工作起到了积极的作用。