本节较为系统地介绍了自动喷水灭火系统的分类和闭式自动喷水灭火系统、开式自动喷水灭火系统的内容。通过学习应对闭式和开式自动喷水灭火系统工作原理有一定的了解。
一、自动喷水灭火系统分类及基本功能
自动喷水灭火系统按喷头开闭形式分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统，前者有湿式、干式、干湿式和预作用自动灭火系统之分，后者有雨淋喷水、水幕和水喷雾灭火系统之分。每种自动喷水灭火系统适用于不同的范围。
自动喷水灭火系统有两个基本功能：一是在火灾发生后自动进行喷水灭火，另一是能发出警报。
在自动灭火功效上，所采用的热敏释放元件，灵敏度可靠性较高，动作时间大大缩短。随着火势的兴起和熄灭，它能自动喷水和停止喷水。在报警方面还可配备感烟、感温的火灾探测系统，除了离现场较近的水力警铃报警外，还能把声、光警报传到消防控制中心。
二、闭式自动喷水灭火系统
1．湿式自动喷水灭火系统
该系统具有自动探测、报警和喷水的功能，也可以与火灾自动报警装置联合使用。之所以称为湿式自动喷水灭火系统，是由于其供水管路和喷头内始终充满有压水。系统由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。
工作原理：发生火灾时，火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷头开启，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，使水流指示器动作送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水。由于喷头开启持续喷水泄压造成湿式报警阀上部水压低于下部水压，在压力差的作用下，原来处于关闭状态的湿式报警阀就自动开启，压力水通过报警阀流向灭火管网，同时打开通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警信号。控制中心根据水流指示器或压力开关的报警信号，自动启动消防水泵向系统加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。
湿式系统的特点是：①结构简单，施工、管理方便；②经济性好；③灭火速度快，控制率高；④适用范围广，适用于设置在室内温度不低于4℃且不高于70℃的建筑物、构筑物内。
湿式系统构成的必要条件：①充足的水源；②可靠的供水设备，能源驱动，如水泵、水箱及气压供水设备等；③成套的阀门、报警及联动设施、管路及自动喷头等。
2．干式自动喷水灭火系统
干式系统是由湿式系统发展而来的，平时管网内充满压缩空气或氮气，因此适用于环境温度低于4℃或高于70℃的场所。系统由闭式喷头、管道系统、充气设备、干式报警阀、报警装置和供水设施等组成。
工作原理：启动前，干式报警阀前（与水源相连一侧）的管道内充以压力水，干式报警阀后的管道内充以压缩空气，报警阀处于关闭状态。发生火灾时，闭式喷头热敏感元件动作，喷头开启，管道中的压缩空气从喷头喷出，使干式阀出口侧压力下降，造成报警阀前部水压力大于后部气压力，干式报警阀被自动打开，压力水进入供水管道，将剩余的压缩空气从已打开的喷头处推出，然后喷水灭火。在干式报警阀被打开的同时，通向水力警铃和压力开关的通道也被打开，水流冲击水力警铃和压力开关，并启动水泵加压供水。
干式自动喷水灭火系统的特点是：①报警阀后的管道中无水，不怕冻结，不怕温度高；②由于喷头动作后的排气过程，所以灭火速度较湿式系统慢；③因为有充气设备，建设投资较高，平常管理也比较复杂、要求高；④适用于环境在4℃以下和70℃以上而不宜采用湿式自动喷水灭火系统的地方。
干式系统的基本构成条件包括水源、加压与稳压设施、压力气源、报警装置、管网及闭式喷头等部分。
可见，干式自动喷水灭火系统的主要工作过程，与湿式自动喷水灭火系统区别在于前者喷头动作后有一个排气过程，这将影响灭火的速度和效果。对于管网容积较大的干式自动喷水灭火系统，设计时这种不利影响不能忽略，通常要在干式报警阀出口管道上，附加一个“排气加速器”装置，以加快报警阀处的降压过程，让报警阀快些启动，使压力水迅速进入充气管网，缩短排气时间，及早喷水灭火。
3．干湿式自动喷水灭火系统
干湿两用系统（又称干湿交替系统）是把干式和湿式两种系统的优点结合在一起的一种自动喷水灭火系统，在环境温度高于70℃、低于4℃时系统呈干式；环境温度在4℃～70℃之间转化为湿式系统。这种系统最适合于季节温度的变化比较明显又在寒冷时期无采暖设备的场所。
干湿两用系统在交替使用时，只需要在两用报警阀内采取措施：在寒冷季节将报警阀的销板脱开片板，接通气源，使管路充满压缩空气，呈干式时工作原理；在温暖季节只需切断气源，管路充满压力水，即可成为湿式系统。
干湿式自动喷水灭火系统水、气交替使用，对管道腐蚀较为严重，每年水、气各换一次，管理烦琐，因此应尽量不采用。
4．预作用自动喷水灭火系统
预作用系统通常安装在那些既需要用水灭火但又绝对不允许发生非火灾跑水的地方，如图书馆、档案馆及计算机房等。
系统由火灾探测报警系统、闭式喷头、预作用阀、充气设备、管道系统及控制组件等组成。
预作用自动喷水灭火系统的特点是：具有干式自动喷水灭火系统平时无水的优点，在预作用阀以后的管网中平时不充水，而充加压空气或氮气，或是干管，只有在发生火灾时，火灾探测系统自动打开预作用阀，才使管道充水变成湿式系统，可避免因系统破损而造成的水渍损失；同时它又没有干式自动喷水灭火系统必须待喷头动作后排完气才能喷水灭火，延迟喷头喷水时间的缺点；另外，系统有早期报警装置，能在喷头动作之前及时报警，以便及早组织扑救。系统将湿式喷水灭火系统与电子报警技术和自动化技术紧密结合，使系统更完善和安全可靠，从而扩大了系统的应用范围。
5．闭式自动喷水灭火系统的主要组件
- （1）闭式喷头
由喷水口、感温释放机构和溅水盘等组成闭式喷头。在系统中担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务。
闭式喷头按感温元件的不同，分为易熔元件洒水喷头和玻璃球洒水喷头两种。
- （2）报警阀
报警控制阀是自动喷水灭火系统中控制水源、启动系统和水力警铃等报警设备的专用阀门。其中，湿式阀用于湿式系统，按结构形式不同有座圈型湿式阀、导阀型湿式阀和蝶阀型湿式阀；干式阀用于干式系统，它的阀瓣将阀门分成出口侧与系统管路和喷头相连两部分，内充压缩空气，进口侧与水源相连。干式阀利用两侧气压和水压作用在阀瓣上的力矩差控制阀瓣的封闭和开启。
雨淋阀在自动喷水灭火系统中用于预作用系统，此外还用于雨淋喷水灭火系统、水幕系统和水喷雾系统。雨淋阀可用自动控制系统控制，也可用手动控制开启。
- （3）报警控制装置
报警控制装置是在自动喷水灭火系统中起监测、控制和报警的作用，并能发出声、光等信号的装置，主要由控制器、监测器和报警器等组成。
三、开式自动喷水灭火系统
1．雨淋喷水灭火系统
系统主要适用于需大面积喷水，要求快速扑灭火灾的特别危险场所。
当系统所保护的区域发生火灾时，感烟探测器就会发出火灾报警信号。此时可稍等感温探测器动作，开启雨淋阀喷水灭火；若是感烟探测器发生误报警，可以制止雨淋阀开启。雨淋阀开启后，水进入雨淋管网，喷头喷水灭火，同时水力警铃发出火警信号。
雨淋喷水灭火系统必须具备的条件如下所述。
- ① 充足的水源和加压泵能供应全部喷头足够的有压喷水量。
- ② 能够为各种探测系统开启和人为或遥控方式开启雨淋阀。
- ③ 有合格的电动、水动或气动探测系统，在探知火灾发生后，能立刻开启雨淋阀。
- ④ 雨淋管网主管可以设计成预充水湿管系统，充满无压水，但必须有溢流措施，保证平时没有水从喷头溢出。
- ⑤ 雨淋管网必须保护整个保护区面积，并装上开式喷头，受保护面积内，常温不低于4℃。
- ⑥ 传输管路用闭式喷头或用易熔锁封闭有压水流，使在整个保护面积内的任何处发生火灾后，能使管路泄压。
2．水幕消防系统
水幕系统是由水幕喷头、管道和控制阀等组成的喷水系统，其作用是阻止、隔断火情。同时还可以与防火幕配合使用进行灭火。可以起冷却、阻火、防火分隔的一种自动喷水系统，但不直接进行灭火。
该系统主要是用来控制被保护物的表面温度及防止热辐射。水幕系统使用的喷头通常是开式的、带有铲形反射板或缝隙喷口，它是由探测系统控制给水和雨淋阀门的。
水幕系统的工作过程与雨淋喷水灭火系统相同。在功能上两者的主要区别是，水幕喷头喷出的水形成水帘状，因此水幕系统不是直接用于扑灭火灾，而是与防火卷帘、防火幕配合使用，用于防火隔断、防火分区及局部降温保护等。消防水幕按其作用可分为三种类型：冷却型、阻火型及防火型。
3．水喷雾灭火系统
水喷雾灭火系统是固定式自动灭火系统的一种类型，是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的。水喷雾管路灭火系统上装有专门设计的开式喷嘴（喷雾喷头），能喷出一定速度、密度平均粒径在100～700mm之间的雾状水。系统由雨淋阀、喷雾喷头、管路系统和火灾探测系统等组成。
利用水雾喷头在较高的水压力作用下，将水流分离成细小水雾滴，喷向保护对象，实现灭火和防护冷却作用。
水喷雾灭火系统用水量少，冷却和灭火效果好，使用范围广泛。该系统用于灭火时的适用范围是：扑灭固体火灾、闪点高于60℃的液体火灾和电气火灾。用于防护冷却时的适用范围是：对可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置和装卸设施进行防护冷却。水喷雾灭火系统由水雾喷头、管网、雨淋阀组、给水设备及火灾自动报警控制系统等组成。
水喷雾灭火系统工作原理与雨淋喷水灭火系统和水幕系统基本相同。水喷雾灭火系统利用高压水，经过各种形式的雾化喷头将雾状水流喷射在燃烧物表面时，会产生表面冷却、窒息、冲击乳化和稀释四种作用。水喷雾的以上四种作用在灭火时是同时发生的，并以此实现灭火的效果。水喷雾的上述灭火原理，使它不仅在扑灭一般固体可燃物火灾中提高了水的灭火效率，而且由于细小水雾滴的形态所具有的不会造成液体飞溅，电气绝缘度高的特点，在扑灭可燃液体火灾和电气火灾中得到广泛的应用。
4．系统主要组件
- （1）开式洒水喷头
开式洒水喷头是无释放机构的洒水喷头，其喷水口是敞开的。按安装形式可分为直立式和下垂式，按结构可分为单臂和双臂两种。
- （2）水幕喷头
水幕喷头是开口的喷头，喷头将水喷洒成水帘状，成组布置时可形成一道水幕。按构造和用途不同可分为幕帘式、窗口式和檐口式水幕喷头三类。
- （3）水雾喷头
水雾喷头是在一定压力下，利用离心或撞击原理将水分解成细小水滴以锥形喷出的喷水部件。水雾喷头可分为中速水雾喷头和高速水雾喷头两种。
