楼宇自动化教学课件 第5章 火灾报警和消防控制系统.ppt
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1、第5章 火灾报警和消防控制系统,5.1 概述5.2 火灾探测器5.3 火灾探测器系统总线5.4 火灾报警控制器5.5 消防联动5.6 系统实物图5.7 火灾系统控制电路举例5.8 火灾系统工程图举例,Chapter 5 Fire alarm system,5.1 Introduction(系统概述)5.2 Principle(系统基本工作原理)5.3 Detector(火灾探测器)5.4 Bus(火灾探测器系统总线)5.5 Control circuit(火灾系统控制电路举例)5.6 Blue print(火灾系统工程图举例)5.7 Control unit(火灾报警控制器)5.8 Fire
2、linkage control(消防联动)5.9 Actual pictures(系统实物图),5.1.1 Basic requirement 基本要求,Automatic signal detection 火灾探测器探测到火灾信号 Zone fire alarm control unit 输入到区域报警控制器 Central fire alarm control unit 集中报警控制器到消防控制中心 Control center 控制中心判断位置后发出119火警 Put out a fire 打开自动喷洒装置、气体或液体灭火器灭火 Emergency evacuation 火灾报警广播,照
3、明和诱导灯亮,引导疏散 linkage control system 防火门、防火阀、排烟门、卷闸、排烟凤机,5.1 Introduction,5.1.1 Basic requirement 基本要求,5.1.1 Basic requirement 基本要求,Automatic signal detection 火灾探测器探测到火灾信号 zone fire alarm control unit 输入到区域报警控制器 Central fire alarm control unit 集中报警控制器到消防控制中心 Control center 控制中心判断位置后发出119火警 Put out a f
4、ire 打开自动喷洒装置、气体或液体灭火器灭火 Emergency evacuation 火灾报警广播,照明和诱导灯亮,引导疏散 linkage control system 防火门、防火阀、排烟门、卷闸、排烟凤机,5.1 Introduction,5.1.1 Basic requirement 基本要求,5.1.1 Basic requirement 基本要求,Automatic signal detection 火灾探测器探测到火灾信号 zone fire alarm control unit 输入到区域报警控制器 Central fire alarm control unit 集中报警控
5、制器到消防控制中心 Control center 控制中心判断位置后发出119火警 Put out a fire 打开自动喷洒装置、气体或液体灭火器灭火 Emergency evacuation 火灾报警广播,照明和诱导灯亮,引导疏散 linkage control system 防火门、防火阀、排烟门、卷闸、排烟凤机,5.1 Introduction,5.1.1 Basic requirement 基本要求,lighting,Emergency indicating,fire extinguisher,Fire alarm devices,Fire alarm system,control,
6、linkage,detection,液体、气体、干粉的喷洒装置,灭火辅助系统,indicator,传统开关量,火灾探测器,现代模拟量,火灾探测器,Block diagram(方框图),5.1 系统概述,5.1.2 火灾报警系统构成,Digital value,Analog value,5.2 系统基本工作原理,5.2.1 Fire Extinguishing System(灭火系统)5.2.2 Smoke Control and Ventilation(防排烟系统)5.2.3 Alarm Broadcast System(火灾事故广播系统)5.2.4 Forced Lift Landing(电
7、梯迫降系统)5.2.5 Rolling Door(卷帘门系统)5.2.6 Other Linkage Control(其他联动控制),5.2 系统基本工作原理,5.2.1 灭火系统,Fire extinguishing 灭火系统,Fire-hydrant(消火栓灭火)Sprinklers(自动喷水灭火)Drencher System(水幕阻火)Gas Extinguishing(气体灭火)Powder Extinguishing(干粉灭火),Gas route:着火房间走廊竖向梯、井等向上 Ways of Smoke-exhausting:1 Enclosed fire prevention
8、密封防烟方式 当发生火灾时,将着火房间密封起来。2 Natural smoke exhaust 自然排烟方式 自然排烟是在自然力作用下,使室内外空气对流进行 排烟的。3 Mechanical smoke prevention and exhaust 机械防排烟 机械排烟是把建筑物分成若干防烟分区,在防烟分区 内设置防烟风机,通过风道排出各房间或走廊的烟气。,5.2 系统基本工作原理,5.2.2 防排烟系统,Positive pressure ventilation valve 确认火灾后,立即开启着火层及其上、下层的正压送风阀(口)。Pressure Blower自动打开顶层相应加压风机,使楼
9、梯前室通道为正压,防止烟气侵入,保证人员疏散逃生时的环境安全。Smoke prevention and exhaust 在各层走廊、地下室及无窗房间设有常闭防火排烟阀,火灾时,可自动或手动打开火灾区域的防火排烟(口)Smoke exhaust blower 相应的排烟风机启动。valve and blower shut down 当顶层排烟风机前的防火排烟口温度达到280时,阀门关闭,联动排风机亦同时关闭。,Process 工作过程:,5.2 系统基本工作原理,5.2.2 防排烟系统,5.2 系统基本工作原理,5.2.3 火灾事故广播系统,Alarm Broadcast System 火灾事故
10、广播系统,Background music cut off,fire broadcasting,evacuation.当系统确认发生火灾后,系统可自动切断背景音乐广播,或在消防值班室控制柜上手动控制,接通着火层 及其上、下层的扬声器进行紧急广播,指导人员疏散。Broadcasting speaker placement.Rated power.Interval distance.火灾事故广播中的扬声器应设置在建筑内走道和大厅内,数量按楼层任何点至最近一个扬声器人行距离不大于25m确定。每个扬声器的额定功率应大于3W。,Elevators is forced landing on the fir
11、st floor 当确认发生火灾后,系统立即迫降所有电梯至首层。Cut off the power of passenger-goods lift 自动切断客、货电梯的电源 Fire lift has independent power supply and it is powered by an electrical motor,it remains in use.the fire fighters can use it to transport equipment to the location of the fire.保留消防电梯供消防人员使用。,5.2 系统基本工作原理,5.2.4 电
12、梯迫降系统,Forced Lift Landing 电梯迫降系统,Smoke detector alarm 当防火通道上的卷帘门两 边的感烟探测器报警时,系统控制卷帘门下降到距地面 1.8m处,挡烟并让人员疏散。Temperature detector alarm当卷帘门两边的感 温探测器报警时,则系统控制卷帘门 下降到地面,以完成防火区的分隔。Manual control卷帘门两边还设有卷帘门控制升降 的按钮,并设有保持延时(1-30秒可调)后卷帘门自动 放下的功能。,5.2 系统基本工作原理,5.2.5 卷帘门控制,Rolling Door 卷帘门控制,Fire confirmed 当确认
13、发生火灾后 Sound and light alarm 系统会手动/自动将着火层及其上下层的报警闪灯或声光报警器启动,提醒楼内人员及时疏散。Manual cut off the power except the fire control power supply.手动切断着火层及其上、下层的非消防电源。,5.2 系统基本工作原理,5.2.6 其它联动控制,Other linkage control 其它联动控制,A smoke detector is a device that detects smoke.Commercial,industrial,and mass residential d
14、evices issue a signal to a fire alarm system,while household detectors,known as smoke alarms,generally issue a local audible and/or visual alarm from the detector itself.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。,5.3 火灾探测器,5.3.1 基本概念,5.3.1 Fire detector 火灾探测器,5.3 火灾
15、探测器,5.3.2 火灾发展特征,5.3.2 Fire development 火灾发展特征,室内火灾发展特征曲线,Indoor fire development behavior,室内火灾发展特征曲线,5.3 火灾探测器,5.3.2 火灾发展特征,5.3.2 Fire development 火灾发展特征,Indoor fire development behavior,Building Factors,Smoke,Air Track,Heat,and Flame(B-SAHF)are critical fire behaviorindicators.Understanding the in
16、dicators is important,but more important is the ability tointegrate these factors in the process of reading the fire as part of size-up and dynamic riskassessment.,Fire Development and Fire Behavior IndicatorsBattalion Chief Ed Hartin,MS,EFO,MIFireE,CFO,According to parameter 按参数区分 1 Temperature det
17、ector 感温探测器 2 Smoke detector 感烟探测器 3 Optical detector 感光探测器 4 Gas detector 气体探测器 5 Compound detector复合探测器 According to signal type 按信号类型区分 1 Digital detector 开关量 2 Analog detector 模拟量 3 Intelligent detector 智能型探测器 4 Encoded detector 编码探测器,5.3 火灾探测器,5.3.3 火灾探测器分类,5.3.3 Classification 火灾探测器分类,5.3 火灾探测
18、器,5.3.3 火灾探测器分类,-Ionization smoke detector离子感烟,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,1 Smoke detector,基本知识:电离室内的空气分子受放射源发出的射线照射,将电离室内部的空气电离成正负离子。因为两个极板间加有电压,所以有稳定的电场,在电场作用下,正负离子分别向正负极板运动,形成离子电流。如果烟雾离子进入,因为烟雾离子直径大,对空气离子产生阻碍作用,离子电流就会减小。烟雾越大则电流越小。,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,基本原理:两个独立的电离室,一个是开放的(检测用),另一个是封闭的(基准),反向串联在一起
19、。有烟时,检测用的电离室两端的电压就会偏离基准值,电压的偏差即反映了烟雾浓度的大小。电压变化量经信号放大电路后去触发开关电路,向报警器输出报警信号。,在相对湿度长期偏高、气流速度大、有大量粉尘和水雾滞留、有腐蚀性气体、正常情况下有烟雾滞留的场所不宜选用离子感烟探测器。,-Dual-chamber Ionization 双源离子感烟,1 Smoke detector,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,原理与双源类似,只是其检测室和补偿室共用一个放射源。,-Single-chamber Ionization 双源离子感烟,1 Smoke detector,-Point Optical
20、 Smoke Detector点遮光感烟探测器,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,基本原理:当火灾发生,烟雾进入检测室,烟雾粒子遮挡光源发出的光,使到达光敏二极管的光减弱,减弱程度与烟雾浓度有关。当光强度下降到预定值时,触发开关电路,向火灾报警控制器送出报警信号。,Test room 检测室:light emitter 光发射器 lens 光学透镜 light receiver 光接受器 darkroom 暗室,1 Smoke detector,-线型遮光感烟探测器,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,线型与点型比较:原理相似,结构不同。点型发光及受光元件在 同一暗室
21、内,一体化结构。线型发光元件和受光元件 分为两个部分安装,两者 相距一段距离。,线型探测器是一种能探测到被保护范围中某一线路周围烟雾。常见的有红外、紫外和激光型三种。,1 Smoke detector,-photoelectric scattering 散射型光电,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,烟室为暗室,进烟不进光。烟室内有一个发光元件,还有一个受光元件,不同的是发射光束不是直射在受光元件上,而是与受光元件错开。无烟时,受光元件不受光,没有光敏电流,当烟进入烟室时,光束受到烟雾粒子的反射及散射后到达受光元件,产生光敏电流,当电流增大到一定程度时,感烟探测器发出报警信号。,1
22、 Smoke detector,2 Temperature detector,-line-type 线型定温式探测器,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,检测元件是感温电缆,由两根钢芯外面是负温度系数热敏绝缘材料的导线绞合而成,能够对沿着其安装长度范围内任意一点的温度变化进行探测。特点是:温度上升,感温电缆线芯之间的电阻减少。当温度上升至响应值,感温电缆的热敏绝缘材料导通,导体短路,产生报警信号。探测范围大,灵敏度高,具有抗干扰能力,在湿度大、粉尘大、腐蚀性强的环境下仍然可靠工作。,fixed temperature detector,-rate-of-rise detector差
23、温式探测器,电子差温式探测器电气原理,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,在规定时间内,环境温度上升速率超过预定值时报警响应。也有点型和线型两种,2 Temperature detector,电子差定温式探测器电气原理,-fixed and rate-of-rise detector 差定温式探测器,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,结合了定稳和差温。两者组合在一起。一般多为膜盒式或热敏电阻等点型的组合式感温探测器。,2 Temperature detector,Ultraviolet light sensor tube 紫外光敏管,3 photoelectric d
24、etection 感光探测器,-ultraviolet flame detector 紫外式火焰探测器,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,工作在160-290nm波长之间,位于太阳光谱盲区,使检测系统避开自然光源。人工照明的一些能产生紫外光的灯会对它产生干扰,但大部分接近日光灯的灯具对其没有影响。,UV tube,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,罩内是两根高纯度的钨丝或钼丝电极,罩内充满氢、氦气,当阴极受到紫外光辐射时发出光电子,并在两电极间的高压电场中被加速,这些高速运动的电子与罩内的氢、氦气体分子发生撞击而使之离化,最终造成雪崩式放电,相当于电极导通。,3 p
25、hotoelectric detection 感光探测器,ultraviolet flame detector,4 可燃气体探测器,-点型半导体型可燃气体探测器,5.3 火灾探测器,5.3.3 常用火灾探测器,一般由半导体做成的气敏元件,对氢气、一氧化碳、天然气、液化气、煤气等可燃气体有很高的灵敏度。遇到可燃性气体电阻减少,电阻减少的程度与可燃气体的浓度成正比。,当可燃气体进入探测器罩后,气敏材料电阻减少,外接电阻上分压增大,施密特倒相器有一负跳变产生,触发报警电路报警。,(1)复合探测器发展方向是多传感器/多判据,多个传感器从不同现象获得信号,并从这些信号寻出多样诊断判据。例如,将常用的离子
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