【正文】 消防系統(tǒng) (二 )差溫式探測器 差溫式探測器是在規(guī)定時間內(nèi)，環(huán)境溫度上升速率超過預(yù)定值時報警響應(yīng)。當(dāng)環(huán)境溫度升高時，雙金屬片受熱膨脹向上彎曲，使觸點(diǎn)閉合，輸出報警信號。下面對雙金屬片定溫探測器進(jìn)行介紹，其結(jié)構(gòu)如圖所示。其中線型是當(dāng)火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境溫度上升到一定數(shù)值時，可熔絕緣物熔化使兩導(dǎo)線短路，從而產(chǎn)生報警信號。 消防系統(tǒng) 四、 感溫式探測器 感溫式探測器根據(jù)其對溫度變化的響應(yīng)可分為以下二類。這樣，無煙時受光元件上不受光，沒有光敏電流產(chǎn)生。其中的煙室也為一特殊結(jié)構(gòu)的暗室，進(jìn)煙不進(jìn)光。 而當(dāng)光束通過路徑上有煙時，則光束被煙霧粒子遮擋而減弱，相應(yīng)的受光元件產(chǎn)生的光敏電流下降，當(dāng)下降到一定程度則探測器發(fā)出報警信號。其原理如圖所示。點(diǎn)型探測器中發(fā)光及受光元件同在一暗室內(nèi)，整個探測器為一體化結(jié)構(gòu)。當(dāng)煙霧粒子進(jìn)入煙室后，光被煙霧粒子遮擋，到達(dá)受光元件的光通量減弱，相應(yīng)的光敏電流減小，當(dāng)光敏電流減小到某個設(shè)定值時，該感煙探測器發(fā)出報警信號。煙室內(nèi)有一個發(fā)光元件及一個受光元件。 1． 點(diǎn)型遮光感煙探測器 ：這種探測器原理如圖所示。下面介紹遮光型感煙探測器和散射型感煙探測器。 離子感煙探測器按對煙霧濃度檢測信號的處理方式的不同 ， 可分為閾值報警式感煙探測器 ， 編碼型類比感煙探測器以及分布智能式感煙探測器 。 其檢測室和補(bǔ)償室都工作在非飽和靈敏區(qū) ， 極板 Pm上電位的變化量大小反映了煙霧濃度的大小 。 （二）雙源式感煙探測原理 消防系統(tǒng) 補(bǔ)償電離室 檢測電離室 開關(guān)電路 V1 V2 回路電壓 V0 24V DC 電路原理 電離電流 I 無煙時曲線 進(jìn)煙后曲線 補(bǔ)償電離室 檢測電離室 ΔV I1 I1 ˊ V1 ˊ 電壓 0 V0 工作特性曲線 V1 V2 V2 ˊ 雙源式感煙探測器的電路原理和工作特性 M R A B 消防系統(tǒng) (三 )單源式感煙探測原理 單源式感煙探測器原理如圖所示 。又因雙室串聯(lián)，回路電流不變，故檢測室兩端電壓增高，探測器工作點(diǎn)移至 B點(diǎn)。無煙時，探測器工作在 A點(diǎn)。一室為檢測用開室結(jié)構(gòu)電離室M； 另一室為補(bǔ)償用閉室結(jié)構(gòu)電離室 R。顯然，煙霧濃度大小可以以離子電流的變化量大小進(jìn)行表示，從而實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)過程中煙霧濃度這個參數(shù)的探測。因此，單極性電離室結(jié)構(gòu)的離子感煙探測器更常用。電離室局部被 α射線覆蓋，使電離室一部分為電離區(qū)，另一部分為非電離區(qū)，從而形成單極性電離室。此時在電場的作用下，正、負(fù)離子的有規(guī)則運(yùn)動，使電離室呈現(xiàn)典型的伏安特性，形成離子電流。 (一 )感煙電離室 感煙電離室是離子感煙探測器的核心傳感器件，其工作原理如圖所示。 二 、 離子感煙式探測器 離子感煙式探測器適用于點(diǎn)型火災(zāi)探測。 消防系統(tǒng) 區(qū)域報警控制器 1 區(qū)域報警控制器 2 區(qū)域報警控制器 n 集中報警控制器 三級保護(hù)對象宜用區(qū)域報警系統(tǒng)，可設(shè)消防報警室。 一般情況下，一級保護(hù)對象宜采用控制中心報警系統(tǒng)，并設(shè)有專用消防控制室。 3． 滅火控制系統(tǒng) ：由自動噴灑裝置，氣體滅火控制裝置、液體滅火控制裝置等構(gòu)成。 消防系統(tǒng) 1． 火災(zāi)探測與報警系統(tǒng) ：這主要由火災(zāi)探測器和火災(zāi)自動報警控制裝置等組成。其作用在于盡量減少起火因素，防止煙、熱氣流及火的蔓延，確保人身安全。 在火災(zāi)探測方法及探測器選擇上，要充分考慮到房間的幾何圖形，會發(fā)生何種類型火災(zāi)，以及存在的火災(zāi)危險性等條件，方能實(shí)現(xiàn)早期報警的目的。由此可知，對于同一可燃物，在燃燒狀態(tài)相同的條件下，感煙探測器比感溫探測器能夠更早的響應(yīng)。感煙探測器能夠在短時間內(nèi)作出反應(yīng)，早期發(fā)出報警信號；而感溫探測器則要在較長時間后才能作出反應(yīng)。若火災(zāi)探測系統(tǒng)的動作取決于溫度的上升，只有在火災(zāi)發(fā)展到火焰擴(kuò)散階段，即火災(zāi)已經(jīng)確立之后才能發(fā)出報警信號。 消防系統(tǒng) 溫度 煙濃度 時間 b a 差溫探測器 定溫探測器 感煙探測器 曲線 a表示燃燒氣體與煙濃度與時間的關(guān)系 曲線 b表示熱氣流溫度與時間的關(guān)系 感煙、感溫探測器響應(yīng)時間曲線 消防系統(tǒng) 在圖中，燃燒氣體和煙濃度與時間的關(guān)系曲線 a說明在同一時間內(nèi)所產(chǎn)生的燃燒氣體和煙同時間關(guān)系的百分比；而熱氣流溫度與時間的關(guān)系曲線 b則說明熱氣流溫度隨時間而上升。要有效地發(fā)揮各種探測器的作用，就要掌握各種火災(zāi)探測器的探測原理及其適用場合，揚(yáng)長避短。 從物質(zhì)燃燒的基本規(guī)律出發(fā)，選擇合適的火災(zāi)探測器來探測火情是一個首要問題。因?yàn)榛馂?zāi)的早期發(fā)現(xiàn)，是充分利用滅火措施、減少火災(zāi)損失、保護(hù)生命財產(chǎn)的重要保證。因?yàn)榇穗A段盡管產(chǎn)生大量的氣溶膠（燃燒氣體）和煙霧，充滿了建筑物內(nèi)的空間，但環(huán)境溫度并不高，尚未達(dá)到蔓延發(fā)展的程度。 從圖中可知，火情發(fā)展在多數(shù)情況下，總是頭兩個階段（初起和陰燃）所占時間較長，這是燃燒的開始階段。對于這種燃燒速度緩慢的初期火災(zāi)，用感煙探測方法最合適。這是由于著火部位和探測器之間的距離發(fā)生變化時，物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的煙、熱和火焰，會影響到探測器的應(yīng)用。起火過程曲線如圖所示。但在燃燒速度非常緩慢的情況下，這種熱（溫）度不容易鑒別出來。 （溫）度。物質(zhì)燃燒到發(fā)光階段，是物質(zhì)的全燃過程。物質(zhì)在燃燒過程中一般產(chǎn)生下列現(xiàn)象： 。據(jù)統(tǒng)計，在火災(zāi)中約有 70%的死亡是由于燃燒氣體或煙霧造成的。不管是燃燒氣體還是煙霧，它們都有很大的流動性，能潛入建筑物的任何空間。 。物質(zhì)在燃燒開始階段，首先釋放出來的是燃燒氣體。如亂丟煙、火柴，電焊、氣焊火花跌落等引起可燃?xì)?、油料和木材、化纖等物體燃燒產(chǎn)生火災(zāi)。 建筑物產(chǎn)生火災(zāi)的原因很多，大約有以下幾種原因： 。如用戶隨意接插用電，線路超載，配電線路受潮、老化、漏電甚至短路，變配電設(shè)備和用電設(shè)備安放位置不當(dāng)，電氣事故后迅速引燃周圍物質(zhì)等。第五章 消防系統(tǒng) 第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 火災(zāi)探測器 第三節(jié) 火災(zāi)報警控制器 第四節(jié) 消防設(shè)施的聯(lián)動控制 消防系統(tǒng) 教學(xué)基本要求 ： ?理解消防系統(tǒng)的基本概念； ?掌握火災(zāi)探測器的工作原理和適用范圍； ?理解火災(zāi)報警控制器、消防聯(lián)動控制、智能消防系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。 消防系統(tǒng) 一、 火災(zāi)的產(chǎn)生與規(guī)律 。 。 。 第一節(jié) 概 述 消防系統(tǒng) 1. 燃燒氣體。其中有單分子的 CO和 CO2等氣體、較大的分子團(tuán)、灰燼和未燃燒的物質(zhì)顆粒懸浮在空氣里。一般把人的肉眼可見的燃燒生成物，其粒子直徑為～ 10μm 的液體或固體微粒稱之為煙霧。這些氣體和煙霧有毒性，因而對人的生命有特別大的危險。 燃燒是一種伴隨有光、熱的化學(xué)反應(yīng)?；鹧媸俏镔|(zhì)著火產(chǎn)生的灼熱發(fā)光的氣體部分。此時，火焰熱輻射含有大量的紅外線和紫外線。凡是物質(zhì)燃燒必然有熱量釋放，使環(huán)境溫度升高。 消防系統(tǒng) 對于普通可燃物質(zhì)燃燒的表現(xiàn)形式，首先是產(chǎn)生燃燒氣體，然后是煙霧，在氧氣供應(yīng)充分的條件下，才能達(dá)到全部燃燒，產(chǎn)生火焰，并散發(fā)出大量的熱量，使環(huán)境溫度升高。 火災(zāi)探測時，準(zhǔn)備安裝探測器的房屋結(jié)構(gòu)與高度也是應(yīng)考慮的重要因素。 從 b曲線可知，火災(zāi)從開始階段到全部燃燒，要經(jīng)過一段時間。而且測量煙霧濃度比測量溫度更靈敏。若要把火災(zāi)損失控制在最低限度，保證人身不遭受傷亡，火災(zāi)探測應(yīng)該從開始階段進(jìn)行為宜。 消防系統(tǒng) 普通可燃物質(zhì)典型起火過程 曲線 a表示煙霧氣膠濃度與時間的關(guān)系 曲線 b表示熱氣流溫度與時間的關(guān)系 溫度 煙濃度 時間 b a 火焰燃燒 引燃 汽化 預(yù)熱 全燃階段 熄滅 火焰擴(kuò)散 火焰階段 陰燃 初起 潛伏 消防系統(tǒng) 二、 火災(zāi)探測的方法 火災(zāi)的探測，是以探測物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象為機(jī)理，從而實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)這一目的。世界各國對于火災(zāi)自動報警技術(shù)的研究，都致力于火災(zāi)探測手段的研究和實(shí)驗(yàn)，試圖發(fā)現(xiàn)新的早期探測方法，開拓火災(zāi)自動報警技術(shù)的新領(lǐng)域。因?yàn)槿魏我粋€探測器都不是萬能的，都有一定的環(huán)境適應(yīng)性，也有一定的局限性。 下圖所示為最常用的感煙、感溫探測器響應(yīng)時間曲線。從圖中可知，若火災(zāi)探測系統(tǒng)能夠探測出燃燒氣體和煙霧，也即在燃燒初起和陰燃階段能起到探測作用，就可達(dá)到早期預(yù)報，以降低火災(zāi)損失，使人員不受傷亡。 圖中兩條曲線還表示幾種最常用類型的火災(zāi)探測器所作出的反應(yīng)。到火災(zāi)達(dá)到火焰燃燒階段，溫度急劇升高時，差溫探測器響應(yīng)；而當(dāng)燃燒不斷擴(kuò)大，溫度不斷升高，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到某一定值時，定溫探測器才能響應(yīng)，發(fā)出火災(zāi)報警信號。 消防系統(tǒng) 感溫探測器對大部分火災(zāi)不僅靈敏度比感煙探測器差，而且在房間高度和保護(hù)面積上都有局限性。 三、 電氣消防系統(tǒng)的組成與保護(hù)等級劃分 現(xiàn)代建筑的防火，首先在建筑物工程設(shè)計時就必須考慮防火設(shè)施，例如防火結(jié)構(gòu)、防火分區(qū)、非燃性及阻燃性材質(zhì)、疏散途徑、避難區(qū)固定設(shè)施等。此外，還必須按照國家有關(guān)建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定選擇相應(yīng)的電氣（或自動）消防系統(tǒng)。 2． 通報與疏散系統(tǒng) ：由緊急廣播系統(tǒng) (平時為背景音樂系統(tǒng) )、事故照明系統(tǒng)以及避難誘導(dǎo)燈組成。 4． 防排煙控制系統(tǒng) ：主要實(shí)現(xiàn)對防火門、防火閥、排煙口、防火卷簾、排煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備的控制。二級保護(hù)對象宜采用集中報警系統(tǒng)，消防控制室可兼用。在具體工程設(shè)計時根據(jù)工程實(shí)際需要進(jìn)行綜合考慮，并取得當(dāng)?shù)毓膊块T的認(rèn)可。 中 心 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 滅火控制單元 防排煙控制單元 緊急廣播系統(tǒng) 閉路電視系統(tǒng) 消防系統(tǒng)的組成 消防系統(tǒng) 第二節(jié) 火災(zāi)探測器 一、 火災(zāi)探測器的分類 火災(zāi)發(fā)生時，會產(chǎn)生出煙霧、高溫、火光及可燃性氣體等理化現(xiàn)象，火災(zāi)探測器按其探測火災(zāi)不同的理化現(xiàn)象而分為四大類：感煙探測器、感溫探測器、感光探測器、可燃性氣體探測器；按探測器結(jié)構(gòu)可分為點(diǎn)型和線型。根據(jù)探測器內(nèi)電離室的結(jié)構(gòu)形式，又可分為雙源和單源感煙式探測器。電離室兩極間的空氣分子受放射源 Am241不斷放出的 α射線照射，高速運(yùn)動的 α粒子撞擊空氣分子，從而使兩極間空氣分子電離為正離子和負(fù)離子，這樣就使電極之間原來不導(dǎo)