火灾探测

燃烧是一种伴随有光、热的化学反应。 燃烧是一种伴随有光、热的化学反应。物质在燃烧过程中 一般产生下列现象： 一般产生下列现象： 燃烧气体。物质在燃烧开始阶段， 1. 燃烧气体。物质在燃烧开始阶段，首先释放出来的是燃 烧气体。其中有单分子的CO和 等气体、较大的分子团、 烧气体。其中有单分子的 和CO2等气体、较大的分子团、灰烬 和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气里。 和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气里。 2.烟雾 一般把人的肉眼可见的燃烧生成物， 烟雾。 2.烟雾。一般把人的肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径为 0.01～10µm 的液体或固体微粒称之为烟雾。不管是燃烧气体还 的液体或固体微粒称之为烟雾。 0.01～10 是烟雾，它们都有很大的流动性，能潜入建筑物的任何空间。 是烟雾，它们都有很大的流动性，能潜入建筑物的任何空间。这 些气体和烟雾有毒性，因而对人的生命有特别大的危险。据统计， 些气体和烟雾有毒性，因而对人的生命有特别大的危险。据统计， 在火灾中约有70%的死亡是由于燃烧气体或烟雾造成的。 在火灾中约有70%的死亡是由于燃烧气体或烟雾造成的。 70%的死亡是由于燃烧气体或烟雾造成的 3.热 凡是物质燃烧必然有热量释放， 3.热（温）度。凡是物质燃烧必然有热量释放，使环境温度 升高。但在燃烧速度非常缓慢的情况下，这种热（ 升高。但在燃烧速度非常缓慢的情况下，这种热（温）度不容易 鉴别出来。 鉴别出来。 4.火焰 火焰是物质着火产生的灼热发光的气体部分。 火焰。 4.火焰。火焰是物质着火产生的灼热发光的气体部分。物质 燃烧到发光阶段，是物质的全燃过程。此时， 燃烧到发光阶段，是物质的全燃过程。此时，火焰热辐射含有大 量的红外线和紫外线。 量的红外线和紫外线。
温度 烟浓度
全燃阶段
a
火焰燃烧
熄灭
b
火焰扩散
引燃 预热 汽化 潜伏 阴燃 初起 火焰阶段 时间
普通可燃物质典型起火过程 曲线a 曲线a表示烟雾气胶浓度与时间的关系 曲线b 曲线b表示热气流温度与时间的关系
对于普通可燃物质燃烧的表现形式，首先是产生燃烧气体， 对于普通可燃物质燃烧的表现形式，首先是产生燃烧气体， 然后是烟雾，在氧气供应充分的条件下，才能达到全部燃烧， 然后是烟雾，在氧气供应充分的条件下，才能达到全部燃烧，产 生火焰，并散发出大量的热量，使环境温度升高。 生火焰，并散发出大量的热量，使环境温度升高。起火过程曲线 如图所示。 如图所示。 从图中可知，火情发展在多数情况下，总是头两个阶段 从图中可知，火情发展在多数情况下， 初起和阴燃）所占时间较长，这是燃烧的开始阶段。 （初起和阴燃）所占时间较长，这是燃烧的开始阶段。若要把 火灾损失控制在最低限度，保证人身不遭受伤亡， 火灾损失控制在最低限度，保证人身不遭受伤亡，火灾探测应 该从开始阶段进行为宜。 该从开始阶段进行为宜。因为此阶段尽管产生大量的气溶胶 燃烧气体）和烟雾，充满了建筑物内的空间， （燃烧气体）和烟雾，充满了建筑物内的空间，但环境温度并 不高，尚未达到蔓延发展的程度。 不高，尚未达到蔓延发展的程度。 曲线可知，火灾从开始阶段到全部燃烧， 从b曲线可知，火灾从开始阶段到全部燃烧，要经过一段时 对于这种燃烧速度缓慢的初期火灾， 间。对于这种燃烧速度缓慢的初期火灾，用感烟探测方法最合 而且测量烟雾浓度比测量温度更灵敏。 适。而且测量烟雾浓度比测量温度更灵敏。 火灾探测时， 火灾探测时，准备安装探测器的房屋结构与高度也是应考虑 的重要因素。这是由于着火部位和探测器之间的距离发生变化时， 的重要因素。这是由于着火部位和探测器之间的距离发生变化时， 物质燃烧产生的烟、热和火焰，会影响到探测器的应用。 物质燃烧产生的烟、热和火焰，会影响到探测器的应用。
1．火灾探测与报警系统：这主要由火灾探测器和火灾自动 火灾探测与报警系统： 报警控制装置等组成。 报警控制装置等组成。 通报与疏散系统：由紧急广播系统( 2．通报与疏散系统：由紧急广播系统(平时为背景音乐系 事故照明系统以及避难诱导灯组成。 统)、事故照明系统以及避难诱导灯组成。 3．灭火控制系统：由自动喷洒装置，气体灭火控制装置、 灭火控制系统：由自动喷洒装置，气体灭火控制装置、 液体灭火控制装置等构成。 液体灭火控制装置等构成。 防排烟控制系统：主要实现对防火门、防火阀、排烟口、 4．防排烟控制系统：主要实现对防火门、防火阀、排烟口、 防火卷帘、排烟风机等设备的控制。 防火卷帘、排烟风机等设备的控制。 一般情况下，一级保护对象宜采用控制中心报警系统， 一般情况下，一级保护对象宜采用控制中心报警系统，并 设有专用消防控制室。二级保护对象宜采用集中报警系统， 设有专用消防控制室。二级保护对象宜采用集中报警系统，消 防控制室可兼用。三级保护对象宜用区域报警系统， 防控制室可兼用。三级保护对象宜用区域报警系统，可设消防 报警室。在具体工程设计时根据工程实际需要进行综合考虑， 报警室。在具体工程设计时根据工程实际需要进行综合考虑， 并取得当地公安部门的认可。 并取得当地公安部门的认可。
感温探测器对大部分火灾不仅灵敏度比感烟探测器差， 感温探测器对大部分火灾不仅灵敏度比感烟探测器差，而且 在房间高度和保护面积上都有局限性。 在房间高度和保护面积上都有局限性。 在火灾探测方法及探测器选择上，要充分考虑到房间的几 在火灾探测方法及探测器选择上， 何图形，会发生何种类型火灾，以及存在的火灾危险性等条件， 何图形，会发生何种类型火灾，以及存在的火灾危险性等条件， 方能实现早期报警的目的。 方能实现早期报警的目的。 三、电气消防系统的组成与保护等级划分 现代建筑的防火， 现代建筑的防火，首先在建筑物工程设计时就必须考虑防火 设施，例如防火结构、防火分区、非燃性及阻燃性材质、 设施，例如防火结构、防火分区、非燃性及阻燃性材质、疏散途 避难区固定设施等。其作用在于尽量减少起火因素，防止烟、 径、避难区固定设施等。其作用在于尽量减少起火因素，防止烟、 热气流及火的蔓延，确保人身安全。此外， 热气流及火的蔓延，确保人身安全。此外，还必须按照国家有关 建筑设计防火规范的规定选择相应的电气（或自动）消防系统。 建筑设计防火规范的规定选择相应的电气（或自动）消防系统。
温度 烟浓度
a
感烟探测器
b
定温探测器
差温探测器
感烟、 感烟、感温探测器响应时间曲线 曲线a 曲线a表示燃烧气体与烟浓度与时间的关系 曲线b 曲线b表示热气流温度与时间的关系
时间
在图中，燃烧气体和烟浓度与时间的关系曲线a 在图中，燃烧气体和烟浓度与时间的关系曲线a说明在同一 时间内所产生的燃烧气体和烟同时间关系的百分比； 时间内所产生的燃烧气体和烟同时间关系的百分比；而热气流温 度与时间的关系曲线b则说明热气流温度随时间而上升。 度与时间的关系曲线b则说明热气流温度随时间而上升。从图中 可知，若火灾探测系统能够探测出燃烧气体和烟雾， 可知，若火灾探测系统能够探测出燃烧气体和烟雾，也即在燃烧 初起和阴燃阶段能起到探测作用，就可达到早期预报， 初起和阴燃阶段能起到探测作用，就可达到早期预报，以降低火 灾损失，使人员不受伤亡。 灾损失，使人员不受伤亡。若火灾探测系统的动作取决于温度的 上升，只有在火灾发展到火焰扩散阶段， 上升，只有在火灾发展到火焰扩散阶段，即火灾已经确立之后才 能发出报警信号。 能发出报警信号。 图中两条曲线还表示几种最常用类型的火灾探测器所作出的 反应。感烟探测器能够在短时间内作出反应，早期发出报警信号； 反应。感烟探测器能够在短时间内作出反应，早期发出报警信号； 而感温探测器则要在较长时间后才能作出反应。 而感温探测器则要在较长时间后才能作出反应。到火灾达到火焰 燃烧阶段，温度急剧升高时，差温探测器响应； 燃烧阶段，温度急剧升高时，差温探测器响应；而当燃烧不断扩 温度不断升高，当环境温度达到某一定值时， 大，温度不断升高，当环境温度达到某一定值时，定温探测器才 能响应，发出火灾报警信号。由此可知，对于同一可燃物， 能响应，发出火灾报警信号。由此可知，对于同一可燃物，在燃 烧状态相同的条件下，感烟探测器比感温探测器能够更早的响应。 烧状态相同的条件下，感烟探测器比感温探测器能够更早的响应。
二、火灾探测的方法 火灾的探测， 火灾的探测，是以探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象 为机理，从而实现早期发现火灾这一目的。因为火灾的早期发现， 为机理，从而实现早期发现火灾这一目的。因为火灾的早期发现， 是充分利用灭火措施、减少火灾损失、保护生命财产的重要保证。 是充分利用灭火措施、减少火灾损失、保护生命财产的重要保证。 世界各国对于火灾自动报警技术的研究， 世界各国对于火灾自动报警技术的研究，都致力于火灾探测手段 的研究和实验，试图发现新的早期探测方法， 的研究和实验，试图发现新的早期探测方法，开拓火灾自动报警 技术的新领域。 技术的新领域。 从物质燃烧的基本规律出发， 从物质燃烧的基本规律出发，选择合适的火灾探测器来探测 火情是一个首要问题。因为任何一个探测器都不是万能的， 火情是一个首要问题。因为任何一个探测器都不是万能的，都有 一定的环境适应性，也有一定的局限性。 一定的环境适应性，也有一定的局限性。要有效地发挥各种探测 器的作用，就要掌握各种火灾探测器的探测原理及其适用场合， 器的作用，就要掌握各种火灾探测器的探测原理及其适用场合， 扬长避短。 扬长避短。 下图所示为最常用的感烟、感温探测器响应时间曲线。 下图所示为最常用的感烟、感温探测器响应时间曲线。
区域报警控制器1 区域报警控制器1
区域报警控制器2 区域报警控制器2
···
区域报警控制器n 区域报警控制器n
集中报警控制器
中 心 监 控 系 统
灭火控制单元
防排烟控制单元
紧急广播系统
闭路电视系统
消防系统的组成
第二节
Hale Waihona Puke 火灾探测器一、火灾探测器的分类 火灾发生时，会产生出烟雾、高温、 火灾发生时，会产生出烟雾、高温、火光及可燃性气体等理 化现象，火灾探测器按其探测火灾不同的理化现象而分为四大类： 化现象，火灾探测器按其探测火灾不同的理化现象而分为四大类： 感烟探测器、感温探测器、感光探测器、可燃性气体探测器； 感烟探测器、感温探测器、感光探测器、可燃性气体探测器；按 探测器结构可分为点型和线型。 探测器结构可分为点型和线型。