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高压细水雾在消防中的应用

时间:2021-09-28  浏览量:21
  一、高压细水雾出现的背景和应用优势

  高压细水雾在消防中的应用始于20世纪40年代,发展于20世纪90年代。随着卤代烷灭火技术的淘汰,它作为一种新的替代技术出现了。高压细水雾灭火系统以其优越的特点引起了国际消防界的广泛关注。由于细水雾滴直径小,相对于同体积的水,其表面积急剧增加,从而增强了换热效率,起到了非常好的降温效果。细水雾吸收热量后迅速汽化,使体积迅速膨胀,通常达到1700倍以上,从而降低了空气中的氧气浓度,抑制了燃烧中的氧化反应速度,起到了窒息的作用。细水雾灭火系统具有水喷淋和气体灭火的双重功能和优点,既有水喷淋系统的冷却功能,又有气体灭火系统的窒息功能,是一项非常好的值得推广的灭火技术。

  二、高压细水雾的四大灭火原理介绍

  细水雾的灭火机理:一是降温效能,吸收热量;二是窒息作用,阻断氧化反应。此外,细水雾具有非常优越的阻断热辐射传递的效能,能有效地阻断强烈的热辐射。

  1、高效吸热作用:由于细水雾的雾滴直径很小,相对表面积较一般水滴大1700~5800倍,在汽化的过程中,从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量。按100℃水的蒸发潜热为2257kJ/kg计,每只喷头喷出的水雾吸热功率约为300KW。实验证明直径越小,水雾单位面积的吸热量越大,雾滴速度越快,直径越小,热传速率越高。

  2、窒息作用:细水雾喷入火场后,迅速蒸发形成蒸汽,体积急剧膨胀,降低氧体积分数,在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入。随着水的迅速汽化,水蒸气含量将迅速增大,同时氧含量在火源周围空间减小到16%~18%时,火焰将被窒息。另外火场外非燃烧区域雾滴不汽化,空气中氧气含量不改变,不会危害人员生命。

  3、阻隔辐射热作用:高压细水雾喷入火场后,蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩,对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力,能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品,达到防止火焰蔓延的效果。水雾对辐射的衰减作用还可以用来保护消防队员的生命。

  4、浸润作用:颗粒大冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面,从而使燃烧物得到浸湿,阻止固体挥发可燃气体的进一步产生,达到灭火和防止火灾蔓延的目的。另外,高压细水雾还具有洗涤烟雾、废气的作用、对液体的乳化和稀释作用等。
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