细水雾系统灭火机理
10.14细水雾灭火系统
采用输送管网将水～气混合的双 相流体输送至喷头，或采用双管道将 水和气两种介质分别送至喷头，在喷 头的作用下产生细水雾来实施灭火的 系统。
双相流细水雾灭火装置
高压单相流细水雾灭火装置
细水雾灭火系统
（二）细水雾灭火系统的设置场所 现行国家标准《钢铁冶金企业设计防火规范》ＧＢ５０４１４ 对 细水雾灭火系统的设置场所作了具体规定。 （三）细水雾灭火系统的组成及工作原理 不同类型的细水雾灭火系统，其组成及工作原理有所不同。 １、泵组式细水雾灭火系统
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细水雾灭火系统
（一）细水雾灭火系统的作用 细水雾灭火系统是指通过细水雾喷头在适宜的工作压力范围内将 水分散成细水雾，在发生火灾时向保护对象或空间喷放进行扑灭、 抑制或控制火灾的自动灭火系统。细水雾灭火系统的灭火机理主要 通过吸收热量（冷却）、降低氧浓度（窒息）、阻隔辐射热三种方 式达到控火、灭火的目的。与一般水雾相比较，细水雾的雾滴直径 更小，水量也更少。因此，其灭火有别于水喷雾灭火系统，类似于 二氧化碳等气体灭火系统。
细水雾灭火系统的原理
细水雾灭火系统的原理细水雾灭火系统是一种高科技的灭火系统，它主要是针对Class A、Class B、ClassC三种类型的火灾而设计的。
该系统可以通过精密的控制技术和高效的喷水技术，将喷出的水变成微小的水滴，从而达到快速、高效、低噪音的灭火效果，使火灾得以尽快得到控制。
细水雾灭火系统的原理是利用高压喷水技术和自动化控制技术实现的。
其主要原理如下：1.高压水泵和压力容器细水雾灭火系统需要提供高压水流来实现灭火。
在系统中，水泵通常是由柴油机、电机或引擎驱动的。
高压水泵在执行中起着关键的作用，能够将水压力提高到约60~120bar。
在水泵与喷涂头之间还安装了压力容器，其主要作用是提高系统的响应速度和预备状态的稳定性。
当火灾发生时，压力容器内的高压气体会迅速抵达喷洒头，从而使喷雾头迅速开始工作。
2.喷涂头喷涂头是系统中最重要的部件之一。
它是将水分成微粒状的关键零件。
细水雾灭火系统中的喷涂头通常采用整体式设计，采用不锈钢或铜制成，具有高耐腐蚀性和高耐磨性。
当启动灭火系统时，喷涂头会自动发挥作用，并产生一层细小的水雾，从而有效地扑灭火源。
3.感应探测器系统还配备了感应探测器，以便在火灾发生时迅速检测到火源，从而保证在火灾的早期阶段进行灭火。
该探测器一般包括光学、热感和气体感应探测器，能够对某些特定的场所和特定类型的火灾进行有效的监测和控制。
4.控制装置细水雾灭火系统配备了精密的控制装置，能够精确控制系统的喷洒和灭火程序。
该控制装置通常由监控装置、控制面板、主机等组成，能够自动化地进行火警报警、电气联闭、调试和监测等操作。
5.特殊分配管道和装置为了保证能够在火灾现场及时灭火，系统中特别设计了高效的分配管道和装置。
这种分配管道能够将水流分配到火源附近，从而更有效地扑灭火源。
在系统中还配备了可调节灭火喷口、扩散器等特殊灭火装置，能够根据不同的火灾类型和喷水需求进行调整和配置。
总之，细水雾灭火系统依靠高压水泵、喷涂头、感应探测器、控制装置、分配管道和装置等技术手段，采用自动化控制方式，能够高效、快速地实现火灾的灭火。
细水雾灭火
水基灭火器(细水雾灭火)基本知识水基型灭火器其灭火器机理为物理性灭火器原理。
灭火剂主要有碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、阻燃剂和助剂组成，水基型（水雾）灭火器在喷射后，成水雾状，瞬间蒸发火场大量的热量，迅速降低火场温度，抑制热辐射，表面活性剂在可燃物表面迅速形成一层水膜，隔离氧气，降温、隔离双重作用，同时参与灭火，从而达到快速灭火的目的。
灭火剂对A类火灾具有渗透的作用，如木材、布匹等，灭火剂可以渗透可燃物内部，即便火势较大未能全部扑灭，其药剂喷射的部位也可以有效的阻断火源，控制火灾的蔓延速度；对B类火灾具有隔离的作用，如汽油、及挥发性化学液体，药剂可在其表面形成长时间的水膜，即便水膜受外界因素遭到破坏，其独特的流动性可以迅速愈合，使火焰窒息。
故水基型（水雾）灭火器具备其它灭火器无法媲美的阻燃性。
水基型灭火器不受室内、室外、大风等环境的影响，灭火剂可以最大限度的作用于燃烧物表面。
水基型泡沫灭火剂适用于扑救易燃固体或液体的初起火灾，但不可扑救带电设备的火灾，广泛应用于油田、油库、轮船、工厂、商店等场所，是预防火灾发生保障人民生命财产的必备消防装备。
水型灭火器内部装有AFFF水成膜泡沫灭火剂和氮气，具有操作简单、灭火效率高，使用时不需倒置、有效期长、抗复燃、双重灭火等优点，能扑灭可燃固体、液体的初起火灾，是木竹类、织物、纸张及油类物质的开发加工、贮运等场所的消防必备品。
扑救类型：ABCEF，即除可燃金属起火外全部可以扑救，并可绝缘36kv电，是扑救电器火灾的最佳选择。
灭火原理：属物理灭火机理。
药剂可在可燃物表面形成并扩展一层薄水膜，使可燃物与空气隔离，实现灭火。
经雾化喷嘴，喷射出细水雾，漫布火场并蒸发热量，迅速降低火场温度，同时降低燃烧区空气中氧的浓度，防止复燃。
抗复燃性好，是干粉灭火器无可比拟的一大优点。
其他用途：除了灭火之外，水雾型灭火器还可以用于火场自救。
在起火时，将水雾灭火器中的药剂喷在身上，并涂抹于头上，可以使自己在普通火灾中完全免除火焰伤害，在高温火场中最大限度地减轻烧伤。
细水雾灭火系统的工作原理
细水雾灭火系统的工作原理细水雾灭火系统（Fine Water Mist Fire Suppression System）是一种利用高压水雾作为灭火介质的先进灭火设备，可以有效地扑灭各种类型的火灾。
它相比传统的灭火系统具有更高的灭火效果和安全性，被广泛应用于建筑物、工厂、船舶等各个领域。
1. 工作原理细水雾灭火系统的工作原理主要包括雾化、冷却和抑制三个关键过程。
1.1 雾化过程细水雾灭火系统利用高压泵将水通过专用的喷嘴雾化成细小的水雾颗粒，这些水雾颗粒的直径通常在10-100微米之间。
与传统的喷水系统相比，细水雾灭火系统的喷嘴设计更加先进，能够产生更细小的水雾颗粒。
1.2 冷却过程细水雾灭火系统通过大量细小的水雾颗粒与火灾区域内的高温物体接触，吸收大量热量并迅速蒸发，从而实现对火灾现场的快速冷却。
水雾颗粒的大量蒸发会消耗大量热能，有效控制火势的蔓延。
1.3 抑制过程细水雾灭火系统的水雾颗粒可以迅速扩散到火灾现场的每一个角落，与燃烧产生的火焰和烟雾充分混合。
这些细小的水雾颗粒具有较大的比表面积，能够吸附燃烧产物中的有害气体和烟雾颗粒，降低氧浓度，阻止火焰传播并抑制燃烧反应的进行。
2. 优势与应用细水雾灭火系统相比传统的喷水系统和气体灭火系统具有以下几个显著的优势：2.1 高效性由于细水雾灭火系统产生的水雾颗粒直径非常小，与火焰和烟雾充分接触，能够迅速吸附热量、抑制燃烧反应，并且能够有效降低火灾现场的温度，从而实现高效灭火。
2.2 安全性细水雾灭火系统采用水作为灭火介质，不含任何毒性或腐蚀性气体，对人体和环境无害。
相比气体灭火系统，细水雾灭火系统不会产生窒息的危险，更加安全可靠。
2.3 适用性广细水雾灭火系统可以灵活应用于各种场景，包括建筑物、工厂、船舶、公共交通工具等。
无论是室内还是室外，火灾类型是实体物质还是液体、气体，细水雾灭火系统都能够快速响应并进行有效灭火。
2.4 环保节能细水雾灭火系统相比传统的喷水系统使用的水量更少，通过雾化技术能够将水资源最大程度地利用，并且不会造成二次污染。
细水雾灭火系统的灭火机理
一般来说，细水雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、辐射热阻隔和浸湿作用。
除此之外，细水雾还具有乳化等作用，而在灭火过程中，往往会有几种作用同时发生，从而达到有效灭火，是当下消防工作中使用较多的方式之一。
1、高效冷却作用由于细水雾的雾滴直径很小，普通细水雾系统雾粒直径10～100μm，在汽化的过程中，从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量。
按100℃水的蒸发潜热为2257kJ/kg计。
每只喷头喷出的水雾（喷水速度0.133L/s）吸热功率约为300KW。
实验证明直径越小，水雾单位面积的吸热量越大，雾滴速度越快，直径越小，热传速率越高。
2、窒息作用细水雾喷入火场后，迅速蒸发形成蒸汽，体积急剧膨胀1700～5800倍，降低氧体积分数，在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入。
随着水的迅速汽化，水蒸气含量将迅速增大，同时氧含量在火源周围空间减小到16%～18%时，火焰将被窒息。
另外火场外非燃烧区域雾滴不汽化，空气中氧气含量不改变，不会危害人员生命。
3、阻隔辐射热作用高压细水雾喷入火场后，蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟雾笼罩，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。
水雾对辐射的衰减作用还可以用来保护消防队员的生命。
4、稀释、乳化、浸润作用颗粒大冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面，从而使燃烧物得到浸湿，阻止固体挥发可燃气体的进一步产生，达到灭火和防止火灾蔓延的目的。
另外，高压细水雾还具有洗涤烟雾、废气的作用、对液体的乳化和稀释作用等。
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第五章细水雾灭火系统
第五章细水雾灭火系统学习要求通过本章学习，应了解细水雾的定义和成雾原理；熟悉细水雾灭火系统的灭火机理、分类组成、工作原理和系统特性；掌握细水雾灭火系统的适用范围和设计参数以及细水雾灭火系统的组件及其设置要求。
细水雾灭火系统是由供水装置、过滤装置、控制阀、细水雾喷头等组件和供水管道组成，能自动和人工启动并喷放细水雾进行灭火的固定灭火系统。
第一节系统灭火机理细水雾灭火系统的灭火机理与水雾有密切关系。
本节主要介绍细水雾的成雾原理、水雾分级以及系统灭火机理。
一、细水雾的成雾原理（一）细水雾的定义及分级1．细水雾的定义细水雾是指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，Dv0.99小于400μm 的水雾滴。
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3-5-1 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Dv0.99≤1000μm 之间的部分。
（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以很高的速度被释放出来，由于液体与周围空气的速度差而被撕碎成为细水雾；液体射流被冲击到一个固定的表面，由于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，将液体射流打散成细水雾；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；液体在压力容器中被加热到高于沸点，突然被释放到大气压力状态形成细水雾。
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、细水雾的灭火机理细水雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、辐射热阻隔和浸湿作用。
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第三篇建筑消防设施——第五章细水雾灭火系统学习要求系统灭火机理工作原理适用范围组件及其设置要求系统设计参数供水装置过滤装置控制阀细水雾喷头供水管道6第一节细水雾系统灭火机理一、细水雾的成雾原理1.细水雾的定义细水雾是指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DV0.5小于200μm，DV0.9小于400μm的水雾滴。
以Dv0.1为例：体积10%直径Dv0.1：一种以喷雾液滴的体积来表示液滴大小的方法。
当依照体积测量时，即表示喷雾液滴总体积中，90%是由直径大于该数值的液滴，另10%是由直径小于该数值的液滴组成的。
2.细水雾的分级Ⅰ级：Dv0.1≤100μm与Dv0.9≤200μm；Ⅱ级：Dv0.1≤200μm与Dv0.9≤400μm；Ⅲ级：Dv0.1>400μm与Dv0.9≤1000μm。
3.细水雾的成雾原理分析1）单流体系统射流成雾原理①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；②液体射到一个固定表面，冲击力将液体打散成细水雾；③两股成分类似的液体射流相互碰撞，打散成细水雾；④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；⑤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（一）吸热冷却（二）隔氧窒息（三）辐射热阻隔（四）浸湿作用（一）吸热冷却细水雾滴吸热汽化，吸收大量热量，热分解中断，燃烧停止。
雾滴直径每升水的表面积汽化时间自由下落速度10.0mm 0.6m2620s 9.2m/s1.0mm 6.0m2 6.2s 4.0m/s0.1mm 60.0m20.062s 0.35m/s0.01mm 600.0m20.00062s 0.003m/s本表显示：雾滴直径越小，表面积越大，汽化所需时间越短，吸热作用和效率越高。
细水雾灭火系统机理与应用
细水雾灭火系统是一种灭火设备，通过将水喷雾化形成微小水滴，利用水蒸气和冷却效应来抑制火焰和控制火势。
其机理和应用如下：
机理：
1. 雾化喷射：细水雾灭火系统使用专门的喷嘴或喷头将水压力喷射成微小水滴，通常直径在10微米到1000微米之间。
这样的细小水滴可以更有效地吸收热能和扩散氧气，从而抑制火焰的发展。
2. 蒸发和吸热：当细水雾接触到高温的火焰和燃烧物表面时，水滴会迅速蒸发，吸收大量热能，将火焰和物体表面温度降低，达到灭火的效果。
水蒸气化的过程还能产生水蒸气的膨胀效应，将周围的氧气稀释，从而进一步抑制火势。
3. 冷却效应：细水雾系统通过喷洒大量水滴，能够快速降低燃烧物体的温度。
当温度降低到燃烧点以下时，燃烧过程无法维持，火焰得以扑灭。
细水雾灭火系统适用于以下场所和应用：
1. 工业设施：细水雾系统广泛应用于石化、电力、冶金等工业领域，可用于灭火和火灾控制，包括控制火焰蔓延、冷却储罐、管道和设备，保护设备和人员安全。
2. 商业建筑：细水雾系统可用于商业办公楼、酒店、商场等公共场所，提供灭火和疏散保护。
由于其小型化和灵活性，可以安装在天花板、墙壁等位置，不影响建筑的外观。
3. 船舶和车辆：细水雾系统在船舶和交通工具上的应用可以控制火灾蔓延和增加疏散时间，减少火灾对人员和财产的伤害。
4. 电子设备和设施：由于细水雾系统喷洒的水量较小，可以用于高灵敏度的电子设备和设施的灭火，如计算机房、通信中心等。
细水雾灭火系统相较于传统的水喷淋系统具有水量消耗少、快速反应、毒性气体排放少等优点，因此在许多领域被广泛采用。
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第一章细水雾系统灭火机理
学习要求
通过本章学习，应了解细水雾的定义和成雾原理；熟悉细水雾灭火系统的灭火机理、分类组成、工作原理和系统特性；掌握细水雾灭火系统的适用范围和设计参数以及细水雾灭火系统的组件及其设置要求。
细水雾灭火系统是由供水装置、过滤装置、控制阀、细水雾喷头等组件和供水管道组成，能自动和人工启动并喷放细水雾进行灭火的固定灭火系统。
第一小节第一节系统灭火机理
细水雾灭火系统的灭火机理与水雾有密切关系。
本节主要介绍细水雾的成雾原理、水雾分级以及系统灭火机理。
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
细水雾是指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Dv 0.50小于200μm，Dv 0.99小于400μm的水雾滴。
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3-5-1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Dv0.99≤1000μm 之间的部分。
（二）细水雾的成雾原理分析
1．单流体系统射流成雾原理
液体以很高的速度被释放出来，由于液体与周围空气的速度差而被撕碎成为细水雾；液体射流被冲击到一个固定的表面，由于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，将液体射流打散成细水雾；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；液体在压力容器中被加热到高于沸点，突然被释放到大气压力状态形成细水雾。
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
细水雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、辐射热阻隔和浸湿作用。
除此之外，细水雾还具有乳化等作用，而在灭火过程中，往往会有几种作用同时发生，从而有效灭火。
（一）吸热冷却
细小水滴在受热后易于汽化，在气、液相态变化过程中从燃烧物质表面或火灾区域吸收大量的热量。
物质表面温度迅速下降后，会使热分解中断，燃烧随即终止。
表3-5-1列出了雾滴直径、每升水的表面积、汽化时间及自由下落速度之间的关系，从表中我们可以看出，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。
对于相同的水量，细水雾雾滴所形成的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，因此细水雾灭火系统的冷却作用是非常明显的。
（二）隔氧窒息
雾滴在受热后汽化形成原体积1680倍的水蒸气，最大限度地排斥火场的空气，使燃烧物质周围的氧含量降低，燃烧即会因缺氧而受抑制或中断。
系统启动后形成水蒸汽在完全覆盖整个着火面的情况下，时间越短，窒息作用越明显。
（三）辐射热阻隔
细水雾喷入火场后，形成的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。
（四）浸湿作用
颗粒大冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面，从而使燃烧物得到浸湿，阻止固体挥发可燃气体的进一步产生。
另外系统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。