戴瑜兴《建筑智能化系统工程设计》5 第五章 火灾自动报警及消防联动系统设计.pptVIP

第五章火灾自动报警及消防联动系统设计 5.1 火灾自动报警系统 智能住宅的安全防范系统主要是由防盗系统和防火系统（火灾自动报警及联动控制系统）组成。特别是高层建筑一旦发生火灾，造成的人员伤亡和经济损失十分惨重。因此高层建筑消防措施尤显重要。通常为了方便管理，小区消防中心应建在物业管理中心，各组高层建筑物一层设消防值班室，小区内各消防值班室火灾自动报警控制器（区域机或下位机）与消防中心的控制主机（集中机或上位机），通过小区网络连结成一个整体，整个系统应考虑采用分散控制、集中管理的结构布局。 5.1.1系统功能及组成 通过工程设计，火灾自动报警系统可达到以下功能： 1.建筑物火警系统功能 2.小区火警系统网络功能 5.1.2火灾探测的方法及探测器 为了能够正确的选择火灾探测器及正确的灭火方式，我们应先认识火灾形成的原因及各种材料燃烧形成的基本过程。 1.火灾形成一般有以下原因： （1）人为的造成火灾 （2）电气事故造成火灾 （3）可燃气体发生爆炸造成火灾 （4）可燃固体燃烧造成火灾 （5）可燃液体燃烧造成火灾 2.普通可燃物质典型起火过程 3.火灾探测的方法 对火灾的探测，是以物质燃烧过程中产生的各种现象为依据，以实现早期发现火灾为前提。因此，根据物质燃烧过程中发生的能量转换和物质转换所产生的不同火灾现象与特征，产生了不同的火灾探测方法。 4．火灾探测器 火灾探测器是火灾自动报警控制系统中的首要检测元件，它们将火灾初期所产生的热、烟或光转变为电信号，当其电信另超过某一设定值时，就会传递给系统中与之相连的报警控制设备，使人员及早得知火情，以便及时作出疏散、灭火动作。探测器的工作稳定性、可靠性和灵敏度等技术指标直接影响着整个的好坏。 根据火灾探测方法和原理，目前世界各国生产的火灾探测器主要有感烟式，感温式，感光式，可燃气体探测式和复合式等类型。而每种类型中，又可分为不同形式。 （1）离子式感烟探测器 离子式感烟探测器是利用烟雾粒子改变电离室电离电流原理的感烟探测器。 p1和p2是一相对的电极。在电极之间放有α放射源镅-241，由于它持续不断的放射出α粒子，α粒子以高速运动撞击空气分子，从而使极板间空气分子电离为正离子和负离子，这样电极之间原来不导电的空气具有了导电性，实现这个过程的装置称为电离室。 离 子 感 烟 探 测 器 工 作 原 理 图为双源式感烟探测器的电路原理。开室结构的监测电离室和闭室结构的补偿电离室呈反向串连。当有火灾发生时，烟雾粒子进入电离室后，被电离的正离子和负离子被吸附到烟雾粒子上，使正离子和负离子相互中和的概率增加；另一方面，由于烟粒子的作用，α射线被阻挡，电离能力降低，电离室内产生的正负离子数就少，因而引起施加在两电离室两端分压比的变化。 从双源式感烟探测器的工作特性曲线可知，在正常情况下，探测器两端的外加电压Vo，即回路电压，等于两电室电压之和，即Vo＝V1＋V2。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室后，电离电流从正常状态的I1减小到I?，相当于检测电离室阻抗增加，检测室两端的电压从V2增加到V?。△V＝ V? －V2。当该增量增加到一定值时，开关控制电路动作，发出报警信号。此报警信号传输给报警器，实现了火灾自动报警。 (2) 光电式感烟探测器 光电式感烟探测器根据烟雾对光的吸收和散射作用，可分为散射光式和减光式两种类型。 ① 散射光式光电感烟探测器 散射光式光电感烟探测原理如图所示。进入暗室的烟雾粒子对发光元件发出一定波长的光产生散射，使处于一定夹角位置的受光元件的阻抗发生变化，产生光电流。根据受光元件的光电流大小，即当烟粒子浓度达到一定值时，散射光的能量就足以产生一定大小的激励用光电源，可用于激励外电路发出火灾信号。 ② 减光式光电感烟探测器 减光式光电感烟探测原理见下图。进入光电检测暗室的烟雾粒子对光源发出的光产生吸收和散射作用，使通过光路上的光通量减少，从而使受光元件上产生的光电流降低。光电流相对于初始标定值的变化量大小，反映了烟雾的浓度，据此可通过电子线路对火灾信息进行阈值比较放大、类比判断处理或数据对比计算，通过传输电路发出相应的火灾信号。 ③ 线型感烟探测器 线型感烟探测器可分为激光线型和红外线型两种类型。从成本、功耗和实用角度考虑，目前大多使用红外光束感烟探测器。 线型红外光束感烟探测器由发射器、光学系统和接收器三部分组成。其原理见下图。当测量区内无烟时，发射器发出的红外光束被接收器接收到，这时的系统调整在正常的监视状态。如果有烟雾扩散到测量区内时，对红外光束起到吸收和散射的作用，使到达接收器