自动喷水灭火系统喷头的选择和应用
1 喷头的分类
根据国内外的不同文献。喷头大体上可分为6类。设计中应根据火灾危险性、保护空间的建筑构造、自动喷水灭火系统本身的特点来选择喷头。具体类型划分如下:
1)根据喷头是否封堵,可把喷头分为开式喷头和闭式喷头。所有闭式喷头去掉热媒元件和封堵元件就是开式喷头。只有水幕喷头是开式喷头的特例;
2)根据喷头的安装方式可分为直立、下垂和侧墙式。既能直立又能下垂安装的喷头称为普通型喷头;
3)根据喷头的洒水水滴大小可分为传统型和洒水型喷头。洒水型喷头因溅水盘直径较大,有着更大的布水面积:和传统型喷头相比很少淋湿天花板,喷头的间距可适当加大。洒水型喷头的另一个显著特点是水滴直径大,水滴重值粒径为0.
4)按照布水曲线,即喷头的最大保护面积,可分为标准喷头和扩展覆盖面喷头。对于中I危险级l级而言,标准喷头的最大保护面积为12.
5)按照喷头热媒元件反应快慢,可把喷头分为快速反应喷头、特殊喷头和标准喷头。快速反应喷头首先于20世纪70年代应用于住宅。进入20世纪80年代又用于仓库。继而开发了ESFR早期抑制快速反应喷头。快速反应喷头的RTI小于50(m·s)1,2,特殊喷头的RTI为50-80(m·8)l,2,标准喷头的RTI为80-350(m·8)1/2;
6)根据喷头出水流量系数或出水口径,分为小口径喷头、标准喷头(K=80,12.
从上述分类可以看出。我国规范规定的流量系数K=80的洒水喷头作为标准喷头有一定的局限性。标准喷头应从三方面进行描述:一是喷头的流量系数K=80:二是喷头的热敏指数Rrll,为80-350(m·s)l,2:三是喷头的布水曲线即喷头的最大保护面积。
2 喷头的选择和应用
喷头的选择和应用应根据保护场所的火灾危险性、保护空间的建筑构造、自动喷水灭火系统本身的特点。以及喷头的流量系数、热敏指数RTI和最大保护面积来确定。在实际工程设计中,应考虑下列问题:
1)在无吊顶的场所,应采用直立型喷头。只有这样。才能使热气流尽早接触和加热喷头热敏元件。在有吊顶的场所。喷头应采用下垂型喷头或吊顶型喷头。否则。吊顶将阻挡洒水分布;轻危险等级、中危险级居住(住宅和宾馆)和办公场所可采用边墙型喷头;
2)中、轻危险等级场所和保护生命场所宜采用快速反应喷头。如。公共娱乐场所、住宅、中庭环廊、医院、疗养院的病房及治疗区域,老年、少儿、残疾人的集体活动场所等。而严重危险场所在发生火灾时燃烧加速度快,快速释放大量的热量。由于快速反应喷头对热更敏感,有可能造成大面积的喷头开启。从而使开启喷头数量超过设计水平。导致喷水强度不足。即实际喷水强度小于所需喷水强度。而无法实现灭火。另外,对于设置在不宜捕捉热量之处的喷头。可采用快速反应喷头与货架内置喷头等等。快速反应喷头与热源的距离见下表:
快速反应喷头与热源的量小距膏(mm)
热源 | 普通温度等级喷头 | 中温度级喷头 |
开口或封闭火源的边缘 | 914 | 305 |
封闭火源的前面 | 1524 | 914 |
煤气或木材炉 | 1067 | 305 |
厨具范围、壁炉、热的空气流 | 457 | 229 |
未绝缘的热水管 | 305 | 152 |
热空气扩散器墙壁或吊顶安装的边缘 | 607 | 305 |
热空气扩散器墙壁安装的前面 | 914 | 457 |
热水加热器或炉 | 152 | 76 |
灯具0-250 W | 152 | 76 |
灯具250-499 W | 305 | 152 |
3)仓库等危险场所可采用经过专门认证的快速反应喷头。如早期抑制快速反应(ESFR)喷头。ESFR喷头仅是仓库专用喷头.不应用于大空间等非仓库场所。但货架内置喷头宜采用快速反应喷头。大水滴喷头是标准型喷头与ESFR喷头的过渡产品。通常用于仓库,目前在工程中一般不再采用;
4)当保护场所的喷水强度不小于
5)扩展覆盖面喷头仅用于天花板,或吊顶平滑无障碍物的轻危险等级或中危险I级的场所,其喷水强度不应低于<自动喷水灭火系统设计规范>(GB50084-2001)表5.1.1中的要求,且保护面积和间距应是经过特殊认证的:
6)干式、预作用系统应采用直立型喷头或干式下垂型喷头。目的是预防系统管道内积水,减少管道局部腐蚀等不利于系统动作的因素;
7)防火分隔水幕应采用开式洒水喷头、水幕喷头,或同时采用以上两种喷头;防护冷却水幕可采用水幕喷头或专用喷头(如玻璃幕墙专用喷头)、闭式喷头;
8)同一隔间内应采用热敏性能、流量系数相同的喷头。但是,当局部有热源时,允许采用温度等级高的喷头。而在宾馆客房的小走廊,允许采用流量系数小的喷头;
9)闭式喷头的公称动作温度宜高于环境最高温度
10)用于保护钢屋架的闭式喷头宜采用公称动作温度