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基于CFD分析的預作用滅火系統可用充水時間研究

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【中文關鍵詞】預作用系統  自動噴水滅火系統  泡沫—水噴淋系統  充水時間  數值分析  CFD  
【摘要】從CFD(計算流體動力學)數值分析的角度,研究了預作用自動噴水滅火系統和預作用泡沫—水噴淋系統的可用充水時間。首先分析了國內外相關規范對預作用系統充水時間的要求,然后針對不同頂棚高度、火源位置、火災模式及噴頭公稱動作溫度,共設置了41個火災場景,采用CFD軟件,對閉式噴頭和火災探測系統的動作時間進行了分析,得到了系統的可用充水時間。分析結果 表明,對于A類火災場所,當火源位于噴頭下方附近時,容易出現噴頭開啟而管道未充滿水的情況; 對于B類火災場所,在泡沫—水噴淋系統的噴頭動作溫度不低于121℃,充水時間不大于1min的 情況下,基本可以保證噴頭開啟前,系統管道充滿泡沫混合液。
【部分正文預覽】

 預作用滅火系統可分為單聯鎖系統、雙聯鎖系

統和無聯鎖系統。目前,我國應用的大部分是單聯 鎖系統。因此,本文主要針對單聯鎖預作用系統展 開討論。單聯鎖預作用系統將火災自動探測報警系 統和自動噴水滅火系統(或泡沫—水噴淋系統)結合 在一起,平時管道內充氣,與干式系統相同,發生火 災時,由火災探測器和火災報警控制器打開預作用 閥,在閉式噴頭尚未開啟時,向系統內充水,使系統 轉為濕式系統。與干式系統相比,預作用系統在噴 頭動作之前管網里就充滿了水,使得噴頭開啟后就 能噴水,因此提高了滅火效率[1~3]。 從預作用系統的工作原理可知,管道充水是從 火災探測裝置動作聯動啟動預作用閥開始的,所以, 該系統能夠及時轉換為濕式系統的關鍵因素之一就 是火災報警系統比噴頭提早多長時間啟動,只有在 這段時間內完成管道充水才能保證在噴頭動作時有 水可噴。本文將自火災報警系統動作至滅火噴頭啟 動這段時間稱為預作用系統的可用充水時間。 目前,相關規范對預作用系統充水時間的規定 有所不同,為了更廣泛研究規范規定的差異性和合 理性,為系統設計提供參考,本文將從數值分析的角 度,采用CFD軟件,研究不同頂棚高度、火源位置、噴頭類型、火災模式下的火災探測報警系統動作時 間和噴頭動作時間,得到預作用系統的可用充水時 間,并結合相關規定,對該充水時間進行分析。

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