风管火灾探测报警技术原理与应用.pdf

电
防」火
风管火灾探测报警技术原理与应用
陈广(沈阳市消防局,沈阳市110000
文辉张曦龚溥(公安部沈阳消防研究所,沈旧市110034
Principle and Application of Wind Pipe Fire Detection and Alarm Technology
Chen Guang(Shenyang Fire Bureau, Shenyang 110000, China)
Dong Wenhui Zhang Xi Gong Pu (Shenyang Fire Research Institute, Ministry of
Public Security, Shenyang 110034, China)
Abstract The purpose, significances and the basic规范》(CB50045-95,2005年版)中规定的采用
operating principle of the wind pipe fire detection is动作温度为70℃的防火阀隔烟阻火以外,参考国外
introduced. The relevant foreign stipulations about the相关技术发展现状,实现风管的火灾探测和报警具有
application of wind pipe fire detection and alarm重要的意义。
technology are summed up. Finally, the status quo and
风管火灾探测是目前国外应用比较成熟的一种技
development of wind pipe fire detection and alarm
术。探测器可以设置在主送风管内部用来探测空调系
technology in China are described.
统本身发生的故障(例如风机过热);也可以设置在
Key words Wind pipe Fire detection and alarm
房间回风管道内用来探测该房间是否发生火灾;还可
technology Operating principle
以设置在风管系统内各类风阀附近,控制风阀的动
作,防止火灾通过风管系统传播。此外,可以用来保
摘要介绍了风管火灾探测的目的、意义,以
护重要的设备(例如大型计算机主机房的通风和排气
及基本工作原理,总结了国外相关规范中的有关风管
风管)等等。通过地址编码与信号传输,成为建筑物
火灾探测报警技术应用方面的规定,最后对我国目前
火灾自动报警系统的一个组成部分,实现整个建筑的
风管火灾探测报警技术的现状和发展进行了阐述。
火灾早期探测与报警。
关键词风管火灾探测报警技术工作原理
2风管火灾探测的工作原理
1引]言
风管火灾探测主要有4种方法:①采用悬吊式安
装在风管内部的点型感烟火灾探测器;②在大型风管
建筑内HVAC(暖通空调)系统中的风管组成了中采用的线型光東感烟火灾探测器;③采用高灵敏度
个复杂的管道系统,主要用于将空气按设计流量高的吸气式感烟火灾探测器;④安装在风管外部,采用
效率地输送和分配,是HVAC工程中最重要的一个组采样管方式的感烟火灾探测器。第④种是目前常用的
成部分。然而在火灾发生的时候,烟雾、有毒气体和
种风管火灾探测方法,其基本工作原理如图1所示。
火焰有可能沿着风管蔓延,从而引发更大的火灾。如
风管采样管式感烟探测器由壳体、感烟探测单元
1987年杭州仪表厂“12·17”特大火灾,火势从起火和两根中空采样管组成,采样管伸入被测风管内部,
的大楼底层顺着风管很快蔓延到2楼、3楼、4楼,垂直于气流方向。总压管在迎风面上开有一排采样
造成直接经济损失260余万元;1990年台州黄岩阳光孔,外形似笛,气流通过采样孔被收集到总压管
大厦发生火灾后,火焰通过风管蔓延至其它建筑,造后,气流由于压差作用流入壳体内的感烟探测单元,
成较大财产损失等等。因此,为了阻止火焰和烟气通从静压管流出。如果气流中有烟雾存在,则感烟探
过风管蔓延和扩大,除了按照我国《建筑设计防火规测器报警,并按预设逻辑联动相关设备(风机、阀
范》(GB50016-2006)和《高层民用建筑设计防火等)动作
风管火灾测报技术原理与应用(广重丈华。张吸静)05
建也も
UILDING
2ロ1ロ年第2期 ELECTRICITY
风管火灾探测器感烟探测单元
国外风管火灾探测报警技术相关标准
风管
Tab. The relevant foreign standards about the wind pipe
壳体
tire detection and alarm technology
。标准名称
国消防协会标准《国家火灾报警规范》
(NFPA72:2002)
美国消防协会标准《通风和空调系统安装规范》
(NFPA90A:1999
1风管火灾探测原理
关回美国防协会标准(如气控制系)(NPK见A:19
Fig. 1 Principle of wind pipe fire detection
美国消防协会标准《生命安全规范》( NFPA101:20065)
美国保险商实验室标准《风管火灾探器》
风管中风速在25m/s以下时,流体可近似地假
(UL268A:2002
设为不可压流。这样,总压管中所受的压力为风管中
英国《建筑火灾探测报警系统第1部分:系统设计、安装及使
用维护规范》(BS5839-1:2002)
流体的总压。若将静压管中的流体压力近似地认为是
欧洲↓《火灾探测报警系筑第14部分:系统设计、安装及使用
维护指南》( DD CEN/TYS54-14:2004)
风管中流体的静压,则探测器壳体内两采样管之间的
压力差△P与风管中流体的平均速度V可根据不可压
d.风管火灾探测器允许采用以下4种方式安装
流体的伯努利方程来表达
①固定安装在风管内;②固定安装在风管壁上,传
感元件伸入风管内;③②安装在风管外边,安装牢固的
V= x
△P
采样管伸入到风管内;(④安装在带有投射光束的风管内
式中:p一流体密度,kg/
3,2 DD CEN/TS54-14:2004中风管火灾探测
修正系数
器安装时距离曹曲段、拐角和接头处的距离
上式从理论上确定了压力差△P与风管中流体的
感烟探测器安装在空气管路中,被看作是提供区
平均速度Ⅳ之间的关系,实际使用中要求探测器在风域保护并作为火灾探测系统的一部分。被洁净空气稀
管中一定范围的风速之内保持两采样管之间的压差也
也释的烟会影响安装在管路内的普通火灾探测报警系统
维持在稳定的范围,以保证感烟探测的可靠性。
中的探测器的效果;如果空气处理装置关闭,将影响
感烟探测单元主要采用光电式探测,其原理与普烟到达探测器的速度;当空气从几个抽取的点组合进
通点型光电感烟火灾探测器相似。
入一个管路,稀释或是分层的烟将更加影响组合管路
中的探测器。为避免空气扰动的影响,感烟探测器或
3国外风管火灾探测器的相关标准
是探针应该安装在管路的直通段中,距离弯曲段、拐
本文参考国外相关标准,总结风管火灾探测报警
角和接头处的距离至少是管路宽度的3倍