發生火災時,房頂上的消防噴頭會自動噴水,原理是什麼?

2021-01-08 騰訊網

現在很多人外出住賓館後的第一件事,就是對房間裡進行仔細的檢查一番,就怕房間裡又被安裝了攝像頭。

通常在天花板上都會看到兩個小玩意兒,其中一個半圓形的東西還間歇的閃爍紅燈,而另一個則是長著齒形鐵片的東西,很多人也不知道這是什麼,並開始擔心了,這會不會也是什麼攝像頭啊,還會湊近仔細觀察一番。

其實,這都是室內消防設備,其中閃著紅燈的那個是煙霧報警器,當煙霧報警器檢查到室內煙霧達到一定濃度後,間歇閃爍的紅燈就會一直亮紅燈,並會發出報警的聲音,而天花板上另一個則是消防噴淋頭。(當然也不排除會被偷偷的安裝了針孔攝像頭)

消防噴淋頭

消防噴淋頭也被稱為消防噴淋,是一種重要的室內自動噴水滅火設備,屬於國家溼式自動滅火系統中的一部分,也屬於消防強制標準GB5135。

在火災初期,消防噴淋能夠有效的控制住火災的快速蔓延,從而大大的降低火災對生命和財產的損失,但是,消防噴淋往往是一種容易被忽視的東西。

如今,這種消防噴淋頭不僅安裝在大型的廠房、倉庫、商場等人員較為密集的場所,同時,在高層民用建築方面也被廣泛使用。

消防噴淋頭發展歷史

灑水噴頭滅火技術發展至今也已有近300年的歷史了,這也是火災給人類帶來巨大災難後而被發明出來的。

據記載,在1723年的英國,有人就將木桶,水以及一些易熔斷的部件,共同組裝成了一套能夠自動噴水滅火的裝置。

到了19世紀初,穿孔管噴水系統誕生了,人們將金屬管上打無數個孔,平常並不會給管道通水,如果出現火災就打開閥門給管道通水,而水也會沿著管道從小孔中噴灑出來澆滅火災。

雖然這套系統在一段時間內被廣泛使用和推廣,但是,該系統在使用後也發現有明顯的缺點,那就是時間久了,管道內部的小孔容易被鏽跡和雜物堵塞。

在19世紀中期,終於發明出了自動灑水噴頭,但當時的產品還是較笨重,並且靈敏度也並不是很高,雖然很快就被改進後的新產品所代替,但是還是為現代消防技術的發展做出了巨大的貢獻。

19世紀末,製造出了現代灑水噴頭,其利用了槓桿原理,分別使用金屬膜片和玻璃球將水封住,其結構原理也一直沿用至今。

消防噴淋的結構和種類

消防噴淋的結構也相對較簡單,主要是由灑水器,充液的熱敏玻璃球以及水管塞子組成的。

其中最主要的就是這個熱敏玻璃球,它是由玻璃和內部所裝的煤油/乙醚等溶液組成的,還有不同的顏色,這表示在不同的溫度下噴淋才會啟動噴水。

其中紅色表示68℃,黃色表示79℃,綠色表示93℃,藍色表示141℃,一般也就會使用到這幾種,而紅色則是我們生活中最常用的噴淋頭。

根據在不同的場所使用的不同,消防噴淋頭主要分為下垂型,直立型,普通型,邊牆型以及隱藏型。

消防噴淋工作原理

消防噴頭安裝在牆壁或天花板上,與充滿壓力的水網管道相連,或者沿著管道安裝個別噴頭,以保護它們下面的區域。

因為水總是在管道裡,所以消防噴頭就是處於「隨時待命」狀態,如果發生火災,當空氣中的溫度達到足夠高時,火源上方的空氣溫度會升高,而噴淋頭中的玻璃球受到高溫後,內部的液體就會開始膨脹,當超過了設定的膨脹溫度後,液體就會將玻璃球擠破。

而這個玻璃球就好像一個槓桿,平時是頂住水管塞子的,當玻璃球破裂後水管塞子沒有了支撐也就會掉落下來,噴頭即會啟動,水就會流出,並被噴淋頭下面帶齒形的灑水器擴散開,這樣就能讓水噴灑的面積變得更大。

噴頭在火焰上方持續噴水,在大多數情況下會完全澆滅火源,或者至少控制熱量,限制有毒煙霧的產生,直到消防隊到達。

自動滅火水泡

我們經常能在如高鐵站,大商場,體育館等大空間場所看到懸掛在高處的滅火水炮,能夠自動探測到低處的火源,並轉動水炮口將其火源撲滅。

這種自動滅火裝置是利用紅外和紫外相結合的探測技術,是新一代的高科技消防產品,能夠全天時時監測,一旦發生火災,就會被探測到並通過水炮上的攝像頭拾取畫面,由中心處理器運算並獲取坐標和啟動水炮控制器。

打開水泵對著火點進行滅火,探測器檢測到沒有火源時水泵會自動關閉,停止噴水滅火,並會持續對該點觀測,如果復燃,水炮也將會重新啟動。

不管是消防噴淋還是自動滅火水炮,都是在消防隊到達現場前,火災發生初期較短的時間內,迅速灑水控制火情,甚至撲滅火災,是目前最有效的室內滅火手段,這不僅能減少財產損失,還能挽救生命。

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文中圖片截取自Youtube《History of Fire Sprinklers》

文中gif截取自Youtube《How does a sprinkler work》《Auto Targeting Monitor》

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