建筑消防灭火系统-自动喷水灭火系统

自动喷淋灭火系统的设计与安装1、自动喷水系统工程设计1）自动喷水系统选型及设备选择依据根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001、《国家建筑标准设计图集》10D303-2～3及《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261—2007）进行设计。结合建筑规模和场所由水专业完成系统选型、系统组件、喷头布置、管道、水利计算、供水及局部应用系统的设计。由电气专业完成操作与控制。操作与控制应满足下列要求：（1）湿式系统、干式系统的喷头动作后，应由压力开关联锁自动启动供水泵。预作用系统、雨淋系统及自动控制启动供水制的水幕系统，应在火灾自动报警系统报警后，立即自动向供水管道供水。（2）预作用系统、雨淋系统及自动控制的水幕系统，应同时具备下列三种启动供水泵和开启雨淋阀的控制方式：自动控制；消防控制室（盘）手动远控；水泵房现场应急操作。（3）雨淋阀的自动控制方式，可采用电动、液（水）动或气动。（4）快速排入阀入口前的电动阀，应在启动供水泵的同时开启。（5）消防控制室（盘）应对系统的监视与控制要求，包括：监视电源和备用动力的状态；监视系统的水源、水箱（罐）及信号阀的状态；可靠控制水泵的开启并显示反馈信号；可靠控制雨淋阀、电动阀、电磁阀的开启并显示反馈信号；监视水流指示器、压力开关的动作和复位状态；可靠控制补气装置，并显示气压。2）自动喷淋灭火系统的工程图设计案例

图中水流指示器、压力开关、信号阀均经模块同报警总线连接，而喷淋泵控制柜须经控制模块、强电切换模块后同报警总线连接。不同厂家产品系统图各异，设计时根据实际情况考虑。2、自动喷水系统设备安装自动喷水系统设备安装应根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261—2007）、结合系统实际设计由水、电两个专业技术人员共同配合完成。由水专业完成水方面的安装。由电气专业完成操作与控制及与电气专业相关的水流指示器、压力开关等设备的接线。1）自动喷水灭火系统施工前应具备的条件自动喷水灭火系统施工前应具备的条件有：设备平面布置图、系统图、安装图及相关技术文件；设计单位向施工单位进行技术交底；系统组件、管件及其他设备、材料，应能保证正常施工；水、电、气满足施工要求。2）自动喷水灭火系统施工前检查系统施工前应对系统组件、管件及其他设备、材料进行检查，并符合以下要求：系统组件、管件及其他设备、材料应符合设计要求和国家标准，并具有出厂合格证；喷头、报警阀、压力开关、水流指示器等主要组件应有检验合格证。

3）自动喷水灭火系统安装与施工内容系统安装与施工内容主要包括供水设施安装与施工（消防泵、稳压泵、吸水管及附件、消防水箱、消防水池）、管网安装、喷头安装、报警阀组安装、控制柜的安装及其他组件安装（水力警铃、水流指示器、压力开关、末端试水装置、控制阀、排气阀及节流装置）。是水、电两个专业共同完成的。安装时严格执行施工规范。自动喷水灭火系统的联动控制及电路分析1、自动喷水灭火系统联动控制1）自动喷水灭火控制方式（1）探测器控制。接到报警信号，并经消防控制中心延时处理后，去启动消防泵。这种方式受探测器的影响很大，而探测器存在一定的误报率。（2）水流指示器控制。将水流指示器的开关信号送到控制中心，经延时再证实后，启动消防水泵。这种方式是根据管网中水流动的情况来判别系统的状况，故有一定的实际意义。但它也受到管网中部分空气压缩而产生水流波动的影响。（3）压力开关控制。是一种常见的控制方式，它又可分为单压力开关控制和双压力开关控制。湿式喷水灭火系统的控制原理正常状态:管网压力水由高位水箱提供，使管网内充满不流动的压力水，处于准工作状态。火灾状态:当发生火灾时，灾区现场温度快速上升，使闭式喷头中玻璃球炸裂，喷头打开喷水灭火。管网压力下降，使湿式报警阀自动开启，准备输送喷淋泵（消防水泵）的消防供水。管网中设置的水流指示器感应到水流动时，发出电信号，同时压力开关检测到降低了的水压，并将水压信号送入湿式报警控制箱，启动喷淋泵，消防控制室同时接到信号，当水压超过一定值时，停止喷淋泵。2、自动喷水灭火系统控制电路分析1）采用水流指示器控制的全电压启动湿式自动喷水灭火系统（1）电气线路设计构思喷水系统水泵一般为2～3台。采用两台泵时，平时一台工作，一台备用，两台可互为备用。采用三台消防泵的自动喷水系统也比较常见，三台泵中其中两台为压力泵，一台为恒压泵。恒压泵一般功率很小，在5kW左右，其作用是使消防管网中水压保持在一定范围之内。此系统的管网不得与自来水或高位水池相连，管网消防用水来自消防贮水池，当管网中的渗漏压力降到某一数值时，恒压泵启动补压。当达到一定压力后，所接压力开关断开恒压泵控制回路，恒压泵停止运行。设计时可选用国际建筑标准设计图集10D303-2～3中155～158页所示图。本案例为两台喷淋泵互为备用，采用水流指示器控制，设计构思如图3-27所示电路，图中B1、B2、Bn为区域水流指示器的电结点。如果分区较多可有n个水流指示器及n个继电器与之配合。（2）电路工作状态分析①准备工作状态：合上自动开关QF1、QF2、QS，将SA至“1号自动，2＃备用"位置，电源指示灯HL亮，喷淋泵处于准备工作状态。②工作泵的火灾下工作情况（1号工作，2号备用）：当火灾时，温度升高使喷头喷水，管网中水压下降，压力开关动作，使继电器KA1触点闭合，时间断电器KT3↑，使中间继电器KA↑，使接触器KM1↑，１号喷淋泵电机M1启动加压，信号灯HL1亮，显示１号电机运行，同时使KT3↓。当压力升高后，压力开关复位，KA1触点复位，KA↓、KM1↓、１号电机停止。③工作泵故障，备用泵自投情况：当火灾时，如果1号电机不动作，时间继电器KT1线圈通电，延时后其触头使接触器KM2线圈通电，备用泵２号电机M2启动加压，同时信号灯HL2亮。④手动强投：当1号泵故障、自动环节也故障时，将SA至“手动”位置，按SB13，KM2线圈通电，2号泵电动机启动加压，停止时按SB4即可。3）降压启动的喷淋泵电机控制案例自动喷淋泵可降压启动，有星-三角降压、自耦变压器降压启动的方式。工程设计时可选用国际建筑标准设计图集10D303-2～3中159～167页所示图。采用两路电源互投且自耦变压器降压启动的案例如图示。图中SP为电接点压力表触点，KT3、KT4为电流时间转换器，其触点可延时动作，1PA、2PA为电流表，1TA、2TA为电流互感器。线路工作情况分析如下。原理(1)公共部分控制电源切换：合上控制电源开关SA，中间继电器KA↑，KA13—14号触头闭合，送上1L2号电源，KA11—12号触头断开，切断2L2号电源，使公共部分控制电路有电。当1号电源1L2无电时，KA↓，其触头复位，KA11—12号触头闭合，为公共部分送出2号电源，即2L2，确保线路正常工作。

(2)正常状态控制：令1号为工作泵，2号为备用泵，SA合上，引入1号电源1L2，将1SA至工作“A”档位，其3-4、7-8号触头闭合，当消防水池水位不低于低水位时，KA221—22闭合，当发生火灾时，水流指示器和压力开关相“与”后，向来自消防控制屏或控制模块的常开触点发出闭合信号，即发来启动喷淋泵信号，KA1↑，使1KA↑，1KA23—24号闭合，使13KM↑，13KM23—14号使12KM↑，其主触头闭合，1号M1串1TC降压启动，12KM触头使12KA、电流时间转换器KT3↑，延时后，当M1达到额定工作电流时，KT315—16号触头闭合，使切换继电器KA4↑，13KM释放，使11KM↑，1TC被切除，M1全压稳运，并使11KA↑，HL1亮，HL2灭。另外，11KM11—12号触头断开，使12KM、12KA↓，启动结束，加压喷淋灭火。(3)故障时备用泵的自动投入：在火灾时，如11KM机械卡住，11KM触头不动作，使KT2↑，延时后，KA3↑

，使2KA↑，23KM↑，22KM↑，2号备用泵M2串2TC降压启动。22KA和电流时间转换KT4↑，延时后，当M2达到额定电流时，KT4触点闭合，使切换继电器KA5↑，23KM↓，22KM↓，使21KM↑，切除2TC，M2全压稳运，21KA↑，HL3亮，HL4灭，加压喷水灭火。当火被扑灭后，来自消防控制屏或控制模块的触点断开，KA1↓、KT2↓，使KA3↓，2KA↓，21KM、21KA↓，M2↓，M2停止，HL3灭，HL4亮。(4)手动控制：将1SA、2SA至手动“M”档位，如启动M2，按SB3，2KA↑，使23KM↑，22KM↑，M2串2TC降压启动，22KA、KT4↑，经延时，当M2的电流达到额定电流时，KT4触头闭合，使KA5↑，断开23KM，接通21KM，切除2TC，M2全压稳运。21KM使21KA↑，HL3亮，HL4灭。停止时，按SB4即可。(5)低压力延时启泵：来自消防控制室或控制模块的常开触点因压力低断开，如消防水池水位低于低水位，来自消火栓给水泵控制电路的KA221—22号触头断开，喷淋泵无法启动，但是由于水位低，压力也低，使来自电接点压力表的下限电接点SP闭合，使KT1通电，延时后，使KA2通电，KA223—24号触头闭合，这时水位已开始升高，来自消防水泵控制电路的KA221—22号触头闭合，使KA1通电，此时启动喷淋泵电动机，称之为低压力延时启泵。自动喷水灭火系统综述

1、自动喷水灭火系统分类2、自动喷水灭火系统的组成由水源、加压储水设备、洒水喷头、管网、报警装置（水力警铃、水流指示器、压力开关）及控制盘等组成

3、自动喷水灭火系统的基本功能（1）能在火灾发生后，自动地进行喷水灭火；（2）能在喷水灭火的同时发出警报。见动画4、自动喷水灭火系统的工作原理及适用范围（1）工作原理。系统伺应状态时，信号蝶阀开启，由开启信号输入消防控制中心，指示板处于垂直位置，整个管网充满设计要求的压力水，湿式报警阀阀瓣自重而将阀关闭，发生火灾，在火灾温度的作用下，使闭式洒水喷头感温动作，开启喷头灭火，使管网系统侧水压下降，阀瓣上、下形成压差，阀瓣开启，供水灭火，同时一部份水流入报警管道，以延迟器延时5.20秒后，水力警铃发出铃声报警，在系统中装有压力开关，水流指示器等设置，可将水流信号转换为电信号，向报警控制器发出报警信号，显示着火区域，同时启动消防泵喷淋泵。

（2）适用范围。适用于高层建筑、宾馆、商场、医院、剧院、工厂、仓库及地下工程，能用水灭火的建筑物，构作物内。其结构简单，维护方便，成本低廉，使用期长，适用范围广泛，安全可靠，控火灭火效果显著等特点。5、消防灭火系统组件(1)水流指示器（水流开关）：作用是把水的流动转换成电信号报警。其电接点即可直接启动消防水泵，也可接通电警铃报警。在多层或大型建筑的自动喷水系统中，在每一层或每分区的干管或支管的始端安装一个水流指示器。为了便于检修分区管网，水流指示器前端装设安全信号阀。分类：按叶片形状分为板式和桨式两种。按安装基座分为管式、法兰连接式和鞍座式三种。桨式水流指示器的工作原理：当发生火灾时，报警阀自动开启后，流动的消防水使桨片摆动，带动其电接点动作，通过消防控制室启动水泵供水灭火。水流指示器的接线：水流指示器在应用时应通过模块与系统总线相连。水流指示器安装：连接水流指示器管路，必须保证同前后直管长度不小于管路直径5倍，安装时应保证水流指示器与管道中心水平面垂直，名牌上的箭头方向应与水流方向一致。水流指示器安装要求：应根据其安装尺寸预留足够的安装调试空间；水流指示器应在管道经冲洗试压完成后，才可进行安装；安装水流指示器时，应保证其动作方向与水流方向一致，切勿装反；安装时，应避免剧烈碰撞，以免损坏工作部件，使原调定的工作参数发生漂移；安装焊接式水流指示器时，应将水流指示器本体及叶片从焊接座上拆下后，才可进行焊接；（2）洒水喷头：喷头可分为开启式和封闭式两种。①封闭式喷头；可以分为易熔合金式、双金属片式和玻璃球式三种。应用最多的是玻璃球式喷头，喷头布置在房间顶棚下边，与支管相连。

②原理。在正常情况下，喷头处于封闭状态。火灾时，当装有热敏液体的玻璃球达到动作温度（57oC、68oC、79oC、93oC、141oC、182oC、227oC、260oC)时，球内液体膨胀，使内压力增大，玻璃球炸裂，密封垫脱开，喷出压力水，喷水后，由于压力降低而使压力开关动作，将水压信号变为电信号向喷淋泵控制装置发出启动喷淋泵信号，保证喷头有水喷出。同时流动的消防水使主管道分支处的水流指示器电接点动作，接通延时电路（延时20～30s），通过继电器触点发出声光信号给控制室，以识别火灾区域。适用范围：高（多）层建筑、仓库、地下工程、宾馆等适用水灭火的场所。结论：喷头具有探测火情、启动水流指示器、扑灭早期火灾的重要作用。其特点是：结构新颖、耐腐蚀性强、动作灵敏、性能稳定。实例播放（3）压力开关安装:安装于报警管路上的延迟器的上方类型:ZSJY、ZSJY25和ZSJY50三种。原理：当湿式报警阀阀瓣开启后，压力开关触点动作，发出电信号至报警控制箱从而启动消防泵.以上三种压力开关都有一对常开触点,作自动报警时自动控制用.应用接线：用在系统中需经模块与报警总线连接

（4）湿式报警阀组成:1-控制阀；2-报警阀；3-试警铃阀；4-防水阀；5、6-压力表；7-水利警铃；8-压力开关；9-延时器；10-警铃管阀门；11-滤网；12-软锁湿式报警阀动画安装:安装在总供水干