消防及联动控制技术PPT学习教案

1、会计学110.1 概述10.1.1 智能化建筑对消防系统的要求10.1.2 智能化建筑消防系统的构成10.1.3智能建筑消防系统的基本工作原理10.2 火灾探测器10.2.1室内火灾的发展特征10.2.2 火灾探测器的分类10.2.3 火灾探测器的系统组成方式10.2.4常用火灾探测器10.2.5火灾探测器的选用及维护10.3 灭火系统10.3.1 灭火的基本原理10.3.2 智能建筑内常用灭火系统10.4 火灾报警控制器10.4.1 作用与类型10.4.2 主要技术性能10.4.3 区域火灾报警控制器10.4.4 集中火灾报警控制器10.5智能化建筑的消防联动控制10.5.1消防供电10.5

2、.2 消防设备的联动控制10.6 智能消防系统10.6.1 消防系统的智能化10.6.2智能消防系统与设备自动化系统的联网第1页/共47页第10章 消防及联动控制技术 第2页/共47页第10章 消防及联动控制技术 我们在考虑消防系统设计时，必须坚持以人为本的方针。火灾对人的生命威胁是第一位需要面对的事实，人的生命在火灾面前是极其脆弱的。所以，在智能化建筑的消防系统设计时，应该将留给人们逃生的时间和逃生的环境条件放在首位。我们认为，智能化的消防系统会给建筑物内的人们多一些逃生的时间以及更好的逃生环境。如何能做到这一点？需要更准确可靠的火灾探测技术，更早期的火灾报警，更有效的能延缓火势蔓延的自动化

3、灭火装置。当然，这一切要建立在该建筑物大量采用优良的防火建材基础之上。 第3页/共47页报警功能: 当某区域出火灾时,该区域的火灾探测器探测到火灾信号,输入到区域报警控制器,再由集中报警控制器送到消防控制中心, 控制中心判断了火灾的位置后立即向当地消防部队发出119火警。自动灭火功能：在报警的同时打开自动喷洒装置、气体或液体灭火器进行自动灭火。避难诱导功能：与此同时,紧急广播发出火灾报警广播,照明和避难诱导灯亮,引导人员疏散。此外,还可起动防火门、防火阀、排烟门、卷闸、排烟凤机等进行隔离和排烟等。 第10章 消防及联动控制技术 10.1 10.1 概述概述 第4页/共47页消防体系火灾自动报警

4、设备报警控制联动控制火灾探测传统开关量火灾探测器现代模拟量火灾探测器声光报警通知消防队紧急广播排烟设备防火设备安防联动火灾显示屏灭火设备灭火辅助系统喷水灭火装置气体灭火装置湿式系统干式系统喷淋系统二氧化碳灭火七氟丙烷灭火避难诱导设备避难信号指示系统避难标志灯应急照明避难场所消防体系中的核心应该是火灾自动报警系统，由火灾探测、报警控制和联动控制三部分组成 第5页/共47页集中报警控制器灭火控制单元防排烟控制单元紧急广播系统火灾显示屏区域报警控制器1烟雾探测温度探测火焰探测红外探测报警按键区域报警控制器n烟雾探测温度探测火焰探测红外探测报警按键区域报警控制器2消防控制中心安防控制中心联动信息当地消

5、防部队119火警报警火灾探测器报警信息消防电话报警及避难诱导第10章 消防及联动控制技术 10.1 10.1 概述概述 第6页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.1 10.1 概述概述 智能建筑消防系统的基本工作原理是: 当某区域出火灾时,该区域的火灾探测器探测到火灾信号,输入到区域报警控制器,再由集中报警控制器送到消防控制中心, 控制中心判断了火灾的位置后立即向当地消防部队发出119火警，同时打开自动喷洒装置、气体或液体灭火器进行自动灭火。与此同时,紧急广播发出火灾报警广播,照明和避难诱导灯亮,引导人员疏散。此外,还可起动防火门、防火阀、排烟门、卷闸、排烟凤机等进行隔离和排烟等。

6、第7页/共47页第10章 消防及联动控制技术 火灾探测器是一种在火灾发生后能依据物质燃烧过程中所产生的烟雾、高温等各种现象，将火灾信号转变为电信号，并输入火灾报警控制器，由报警控制器以声、光信号向人发出警报的器件。严格意义上的火灾探测器是具有人工智能的，因为火与火灾是相对于人的控制能力而言的。在人的控制范围内的燃烧是有用的火，超出人的控制范围内的燃烧才是火灾。要判别一个燃烧现象是火还是火灾需要人的智慧。目前在智能建筑消防系统中所用的火灾探测器实际上是“燃烧探测器”，是通过检测燃烧过程中所产生的种种物理或化学现象来探测燃烧现象。要真正实现对火灾的探测还需要做许多研究工作。 第8页/共47页第10

7、章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 火势（温度）燃烧时间t初起阶段猛烈阶段发展阶段熄灭阶段阴燃，有烟雾，温度分布不均，火势不大疏散和灭火最有利的时机可达400600大量可燃气体热烟气逃生困难逃生渺茫达800900火势快速扩大和蔓延火场温度下降建筑构件会出现变形图10-3室内火灾发展特征曲线 第9页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 感烟探测器离子感烟型光电感烟型线 型红外光束型激光型点 型散射型逆光型感温探测器线 型差 温定 温管 型电缆型半导体型点 型差 温定 温差定温双金属型膜盒型易熔金属型半导体型感光探测器型紫外

8、光型红外光型可燃性气体探测器型催化型半导体型复合式火灾探测器型感温感烟、感光感烟、感光感温等第10页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 10.2.3 10.2.3 火灾探测器的系统组成方式火灾探测器的系统组成方式 报警控制器探测器12n图10-4多线制系统结构 第11页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 10.2.3 10.2.3 火灾探测器的系统组成方式火灾探测器的系统组成方式 图10-5总线制系统结构 报警控制器探测器12n报警控制器探测器12n总线二总线制（树枝形接线）报警控制器探测器12二总线制

9、（环形接线）探测器报警控制器探测器12n二总线制（链式接线）第12页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 10.2.410.2.4常用火灾探测器常用火灾探测器 图10-6感烟式探测器实物图 这是一种能探测物质燃烧所产生的气溶胶或烟雾粒子浓度的探测器，有根据散射光、透射光原理工作的光电感烟探测器和电离原理工作的离子感烟探测器，是一种点型火灾探测器，图10-6所示是一些感烟式探测器实物图。 第13页/共47页A:双极型无烟B:双极型有烟A:单极型无烟B:单极型有烟(b)电离室伏安特性(a)电离室结构原理图由于烟雾离子的直径大小超过被电离的空气离子的直径，

10、会对空气离子产生阻挡作用，同时也会因“电荷异性相吸”原理而与异性空气离子相结合产生吸附作用，最后导致的结果就是离子电流减小 放射源放射源Am241不断放出不断放出射线射线 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第14页/共47页光电感烟式探测器的基本原理是，利用烟雾粒子对光线产生遮挡和散射作用来检测烟雾的存在光电感烟式探测器的基本原理是，利用烟雾粒子对光线产生遮挡和散射作用来检测烟雾的存在 当光敏电流减小到某个设定值时，该感烟探测器发出报警信号当光敏电流减小到某个设定值时，该感烟探测器发出报警信号 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火

11、灾探测器 第15页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第16页/共47页当光敏电流增大到某个设定值时，该感烟探测器发出报警信号 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第17页/共47页物质在燃烧过程中释放出大量的热，使环境温度升高，通过检测环境温度及其变化量可以探测火灾发生。与感烟及其他类型探测器相比，其可靠性高但灵敏度略低，反应时间滞后，不太合宜早期火灾的探测。采用热敏电阻作温度检测元件的电子式差定温探测器是目前的主流。 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第18页/共47页护

12、套负温度系数的热敏绝缘材料钢芯聚脂带感温电缆型线型定温火灾探测器感温电缆被保护电缆电缆桥架专用夹具1800-2000用于电缆桥架（槽）的火灾探测第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第19页/共47页红外火焰探测器红玻璃片锗片印制电路板硫化铅红外光敏元件外壳绝缘支撑架利用火焰的红外辐射和闪烁现象(火焰闪烁频率在330Hz的范围 )来探测火灾。红外光的波长较长，烟雾粒子对其吸收和衰减远比紫外光及可见光弱。所以，即使火灾现场有大量烟雾，并且距红外火焰探测器较远，红外探测器依然能接收到红外光. 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器

13、第20页/共47页阳极阴极放电电流i4.7k10M220pF300V10k1000pF输出脉冲紫外（兰色火焰光）紫外光敏管紫外式火焰探测器对易燃、易爆物（汽油、酒精、煤油、易燃化工原料等）引发的燃烧，在燃烧过程中它们的氢氧根在氧化反应（即燃烧）中有强烈的紫外光辐射。在这种场合下，紫外式火焰探测器可以很灵敏地探测这种紫外光。 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第21页/共47页使用高灵敏度的传感器，能迅速、准确地探测火灾发生时放射的紫外线（UV)、红外线（IR) 波长.探测距离:25M材质:铝合金铸造粉沫涂漆工作环境温度:-40 +80工作环境湿度:RH 8

14、5 %视角:90 (左右45)感应波长 : 紫外线 185 260 , 红外线 4.3 感应速度 : 0.1 sec 10 sec 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第22页/共47页(1)复合探测器现代火灾探测器发展的一方向是多传感器/多判据技术，多个传感器从火灾不同现象获得信号，并从这些信号寻出多样的报警和诊断判据。(2)空气采样感烟探测技术是一种通过管道抽取被保护空间的空气样本到中心检测室，以监视被保护空间内烟雾存在与否的火灾探测器。 (3)多探测器协同探测每一只探测器在进行其模拟量报警判定时，要参照其相邻探测器的读数，可用于抑制某些误报现象，并对真

15、实的火灾作出较快的响应。 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第23页/共47页光学/热敏/化学多传感器探测器四合一智能探测器（集语音/闪灯）现代火灾探测器发展的一方向是多参量/多判据技术，多个传感器从火灾不同现象获得多个信号，并从这些信号寻出多样的报警和诊断判据。例如，探测器中装有3只传感器：光学、热敏和化学传感器 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第24页/共47页光学/热敏/化学多传感器探测器四合一智能探测器（集语音/闪灯）将多种探测与报警功能复合在一体, 内置CPU分析数据，真正分布智能，是一个发展趋势。例如四合

16、一智能探测器包括：双光电烟温复合探测器带声音、语音及闪灯报警。 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第25页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第26页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第27页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第28页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第29页/共47页1.火灾类型及形成规律与探测器的关系 对于第一类火灾，必须采用可燃气探测器实现灾前报警

17、，或采用感光式探测器对爆燃性火灾瞬间产生的强烈火焰光辐射作出快速报警反应。一般性火灾初始的阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很弱的火光辐射，此时应选用感烟式探测器。2.根据建筑物的特点及场合的不同选用探测器3. 探测器的定期试验和清洗维护依据火灾自动报警系统施工验收规范，要求严格对火灾自动报警系统进行定期检查和试验，尤其是“在火灾探测器投入使用二年后，应每隔三年全部清洗一遍，并作响应阈值及其它必要的功能试验，合格者方可继续使用，不合格者严禁重新安装使用。” 第10章 消防及联动控制技术 10.2 10.2 火灾探测器火灾探测器 第30页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.3 10.3

18、 灭火系统灭火系统 灭火的基本方法就是根据起火物质燃烧的状态和方式，为破坏燃烧必须具备的基本条件而采取的一些措施。不管采用哪一种方法，只要能去掉一个燃烧条件，火就可被扑灭。 1.冷却灭火法2.隔离灭火法3.窒息灭火法4.抑制灭火法 第31页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.3 10.3 灭火系统灭火系统 (1)湿式自动喷水灭火系统，湿式自动喷水灭火系统，是使用时间最长、应用最广泛、控火、灭火率最高的一种闭式自动喷水灭火系统，目前世界上已安装的自动喷水灭火系统中有70%以上采用了湿式自动喷水灭火系统。湿式的含意是平时管道系统中是充满水的状态。 (2)干式自动喷水灭火系统，干式自动喷水

19、灭火系统主要是为了解决某些不适宜采用湿式系统的场所。虽然干式系统灭火效率不如湿式系统，造价也高于湿式系统，但由于它的特殊用途，至今仍受到人们的重视。 (3)雨淋系统，雨淋系统为开式自动喷水灭火系统的一种，系统所使用的喷头为开式喷头，发生火灾时，系统保护区域上的所有喷头一起喷水灭火。 (4) 水幕系统，水幕系统是开式自动喷水灭火系统的一种。水幕系统喷头成13排排列，将水喷洒成水幕状，具有阻火、隔火作用，能阻火焰穿过开口部位，防止火势蔓延，冷却防火隔绝物，增强其耐火性能，并能扑灭局部火灾。10.3.2 10.3.2 智能建筑内常用灭火系统智能建筑内常用灭火系统 第32页/共47页第10章 消防及联

20、动控制技术 10.3 10.3 灭火系统灭火系统 (1)CO2气体灭火系统，CO2的灭火机理是通过向一个封闭空间喷入大量的CO2气体后，将空气中氧的含量由正常的21%降低到15%以下，从而达到窒息中止燃烧的目的。 (2)烟烙尽气体灭火系统，虽然烟烙尽的灭火机理与CO2一样，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CO2气体组成，它掺入了合适的气体混合物，使得人们在缺氧的气氛中能呼吸，它实际上增强了人吸收氧气的能力。 (3)七氟丙烷气体灭火系统，七氟丙烷（HFC-227ea）在常温常压下为无色、几乎无味、不导电的气体，其密度大约

21、是空气的6倍；在其自身压力下为无色透明的液体，无毒不燃，无腐蚀性，具有良好的热稳定性和化学稳定性。 10.3.2 10.3.2 智能建筑内常用灭火系统智能建筑内常用灭火系统 第33页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.3 10.3 灭火系统灭火系统 泡沫灭火系统由消防泵组，压力式泡沫比例混合装置、泡沫生产器、管路、仪表、阀门等组成。泡沫灭火系统与自动喷水系统联合可组成泡沫喷淋系统。泡沫灭火系统是扑救甲、乙、丙类液体火灾普遍使用的一类灭火系统，广泛应用于油库，汽车车库、船舶、飞机维修库、化工、油品散装车间、油码头等场场所。 10.3.2 10.3.2 智能建筑内常用灭火系统智能建筑内常

22、用灭火系统 第34页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.4 10.4 火灾报警控制器火灾报警控制器 火灾报警控制器按用途来分有三种类型：区域报警控制器、集中报警控制器和通用报警控制器。 集中报警控制器区域报警控制器1烟雾探测温度探测火焰探测红外探测报警按键区域报警控制器n烟雾探测温度探测火焰探测红外探测报警按键区域报警控制器2火灾探测器图10-19火灾报警控制器 第35页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.4 10.4 火灾报警控制器火灾报警控制器 火灾报警控制器性能好坏直接关系到火灾的早期发现和扑救的成功与否，对于能否将火灾带来的损失限制在最小范围起着决定性作用。火灾报警

23、控制器的重要性决定了它的主要技术性能包括以下一些内容：确保不漏报；减少误报率；自检和巡检，确保线路完好，信号可靠传输；火警优先于故障报警；电源监测及自动切换，主电源断电时能自动切换到备用电源上，同时具备电源状态监测电路；控制功能，能驱动外控继电器，以便联动所需控制的消防设备；兼容性强，调试及维护方便；工程布线简单、灵活。 第36页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.4 10.4 火灾报警控制器火灾报警控制器 图10-20 总线制区域火灾报警控制器原理图 显 示声报警打 印区域报警控制板CPU集中报警控制器总线接口编码器编码器编码器探测器1探测器2探测器n.第37页/共47页第10章

24、消防及联动控制技术 10.4 10.4 火灾报警控制器火灾报警控制器 图10-21 集中火灾报警控制器原理框图 声光报警火警电话记 时火警广播录 音火灾事故照明打 印显 示集中火灾报警控制器联动装置灭 火防 火区域报警控制器1区域报警控制器2区域报警控制器n.第38页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.510.5智能化建筑的消防联动控制智能化建筑的消防联动控制 图10-22 一级消防电力供电系统 a）不同电网 b）同一电网 消防设备用电源一般负荷一般负荷消防设备用电源一般负荷发电机a）b）第39页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.510.5智能化建筑的消防联动控制智能化建

25、筑的消防联动控制 图10-23 消防泵、喷洒泵联动控制原理框图 手动报警火灾探测器水位信号探测器水流报警器阀关闭信号区域报警控制器信号处理单元水压信号集中火灾报警控制器消防泵及喷洒泵控制装置手动控制消防泵喷洒泵第40页/共47页第10章 消防及联动控制技术 10.510.5智能化建筑的消防联动控制智能化建筑的消防联动控制 图10-24 排烟联动控制原理框图 10.5.2 10.5.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制火灾探测器区域报警控制器集中火灾报警控制器排烟阀门反馈信号排烟风机反馈信号空调、送风机、防火门反馈信号a）火灾探测器区域报警控制器集中火灾报警控制器控制模块排烟阀门反馈信号控制模块排烟风机反馈信号控制模块空调、送风机等反馈信