1、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成
火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是以火災(zāi)為監(jiān)控對象,根據(jù)防災(zāi)要求和特點而設(shè)計、構(gòu)成和工作的,是一種及時發(fā)現(xiàn)和通報火情,并采取有效措施控制和撲滅火災(zāi)而設(shè)置在建筑物中或其他場所的自動消防設(shè)施?;馂?zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理如下圖所示,它是由自動監(jiān)測報警和自動控制滅火兩個聯(lián)動的子系統(tǒng)成。
系統(tǒng)的工作原理是:被監(jiān)控場所的火災(zāi)信息( 如煙霧、溫度、火焰光、可燃?xì)獾?由探測器監(jiān)測感受并轉(zhuǎn)換成電信號形式送往報警控制器,由控制器判斷、處理和運(yùn)算,確認(rèn)火災(zāi)后,則產(chǎn)生若干輸出信號和發(fā)出火災(zāi)聲光警報,一方面使所有消防聯(lián)鎖子系統(tǒng)動作,關(guān)閉建筑物空調(diào)系統(tǒng)、啟動排煙系統(tǒng)、啟動消防水加壓泵系統(tǒng)、啟動疏散指示系統(tǒng)和應(yīng)急廣播系統(tǒng)等,以利于人員疏散和滅火;另一方面使自動消防設(shè)備的滅火延時裝置動作,經(jīng)規(guī)定的延時后,啟動自動滅火系統(tǒng)(如氣體滅火系統(tǒng)等) 。其核心部件是火災(zāi)探測和控制器。
2、火災(zāi)探測方法
根據(jù)物質(zhì)燃燒過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的不同火災(zāi)現(xiàn)象與特征,產(chǎn)生了不同的火災(zāi)探測方法。主要的火災(zāi)探測方法有:
(1) 空氣離化探測法
空氣離化探測法是利用放射性同位素釋放的α射線將空氣電離,使腔室(一般稱為電離室)內(nèi)空氣具有一定的導(dǎo)電性;當(dāng)煙霧氣溶膠進(jìn)入電離室內(nèi),煙粒子將吸附其中的帶電離子,產(chǎn)生離子電流變化。此電流變化與煙濃度有直接的關(guān)系,并可用電子探測器加以檢測,從而獲得與煙濃度有直接關(guān)系的電信號,用于確認(rèn)火災(zāi)和報警。
(2) 光電感煙探測法
光電感煙探測是根據(jù)光散射定律工作的。它是在通氣暗箱內(nèi)用發(fā)光元件產(chǎn)生一定波長的探測光,當(dāng)煙霧氣溶膠進(jìn)入暗箱時,其中粒徑大于探測光波長的著色煙粒予將產(chǎn)生散射光,通過置于暗箱內(nèi)并與發(fā)光元件成一定夾角的光電接受元件收到的散射光強(qiáng)度,可以得到與煙濃度成正比的信號電流或電壓,用以判斷火災(zāi)和報警。
(3) 熱(溫度)檢測法
熱(溫度)檢測法是根據(jù)物質(zhì)燃燒釋放出的熱量所引起的環(huán)境溫度升高或其變化率大小,通過相應(yīng)的熱敏元件(如雙金屬片、膜盒、熱電偶、熱電阻等)和相關(guān)的電子器件來探測火災(zāi)現(xiàn)象。
(4) 火焰(光)探測法
火焰(光)探測法是根據(jù)物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的火焰光輻射,其中主要是對紅外光輻射或紫外光輻射,通過相應(yīng)的紅外光敏元件或紫外光敏元件和電子系統(tǒng)來探測火災(zāi)現(xiàn)象。
(5) 可燃?xì)怏w探測法
可燃?xì)怏w探測法主要用于對物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的煙氣體或易燃易爆環(huán)境泄漏的易燃?xì)怏w進(jìn)行探測。這類探測方法是利用各種氣敏器件及其導(dǎo)電機(jī)理,或利用電化學(xué)元件的特性變化來探測火災(zāi)與爆炸危險性,根據(jù)使用的氣敏器件不同分為熱催化型原理、熱導(dǎo)型原理、氣敏型原理和三端電化學(xué)型原理等四種。
① 熱導(dǎo)型是利用被測可燃?xì)馀c純凈空氣導(dǎo)熱性的差異和在金屬氧化物表面燃燒的特性,將被測氣體濃度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)熱絲溫度或電阻的變化,達(dá)到探測的目的。
②氣敏型是利用靈敏度較高的氣敏半導(dǎo)體元件吸附可燃?xì)怏w后電阻變化的特性來達(dá)到探測目的。
③三端電化學(xué)型是利用恒電位電解法,在電解池內(nèi)設(shè)置三個電極并施加一定的極化電壓,以透氣薄膜將電極和電解液與外部隔開,當(dāng)被測氣體透過薄膜達(dá)到工作電極時,發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而產(chǎn)生與氣體濃成比例的輸出電流,用于探測目的。
通常,熱催化型和熱導(dǎo)型不具有氣體選擇性,常以體積百分濃度表示氣體濃度;而氣敏型和電化學(xué)型具有氣體選擇性,并以摩爾濃度表示氣體濃度,適于氣體成分檢測或低濃度測量。根據(jù)不同的火災(zāi)探測方法和各類物質(zhì)燃燒時的火災(zāi)探測要求,可以構(gòu)成各種形式的火災(zāi)探測器,如:
①感煙式火災(zāi)探測器是利用一個小型傳感器響應(yīng)懸浮在其周圍附近大氣中的燃燒或熱解產(chǎn)生的煙霧氣溶膠(固態(tài)或液態(tài)微粒)的一種火災(zāi)探測器,一般制成點型。
②感溫式火災(zāi)探測器是利用一個點型或線纜式傳感器來響應(yīng)其周圍附近氣流的異常溫度或升溫速率的火災(zāi)探測器。
③光輻射式火災(zāi)探測器是根據(jù)物質(zhì)燃燒火焰的特征和火焰的光輻射而構(gòu)成的用于響應(yīng)火災(zāi)時火焰光特性的火災(zāi)探測器,通常是制成主動紅外對射式線型火災(zāi)探測器和被動式紫外或紅外火焰探測器。
④ 可燃?xì)怏w探測器是采用各種氣敏器件或傳感器來響應(yīng)火災(zāi)初期煙氣體中某些氣體濃度或液化石油氣等可燃?xì)怏w濃度的探測器,通常制造成點型。
3、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和使用
(1)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的選擇和安裝應(yīng)適應(yīng)于預(yù)期的火災(zāi)種類、工作條件和區(qū)域特點。
(2)設(shè)備和系統(tǒng)的安裝應(yīng)當(dāng)由專業(yè)人員或在他們的指導(dǎo)下進(jìn)行。
(3)安裝完畢的探測、報警、滅火設(shè)備及整個系統(tǒng)都要做功能試驗以保證正常運(yùn)行。
(4)對于電監(jiān)測、電報警和電控設(shè)備應(yīng)提供可靠的電源,其電氣線路應(yīng)考慮采用防火電線電纜。
(5)在確定火災(zāi)探測器的布置、類型、靈敏度及數(shù)量時,應(yīng)考慮被保護(hù)區(qū)域空間的大小及外形輪廓、氣流方式、障礙物及其他特征。