火灾自动报警与控制优秀课件.ppt

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1、火灾自动报警与控制第1页，本讲稿共78页教学基本要求：理解消防系统的基本概念；掌握火灾探测器的工作原理和适用范围；理解火灾报警控制器、消防联动控制、智能消防系统的相关内容。第2页，本讲稿共78页火灾的产生与规律火灾的产生与规律 2.2.电气起火电气起火 如用户随意接插用电，线路超载，配电线路受潮、老如用户随意接插用电，线路超载，配电线路受潮、老化、漏电甚至短路，变配电设备和用电设备安放位置不当，电气事故化、漏电甚至短路，变配电设备和用电设备安放位置不当，电气事故后迅速引燃周围物质等。后迅速引燃周围物质等。3.3.建筑物遭受雷击建筑物遭受雷击 建筑物产生火灾的原因很多，大约有以下几种原因：建筑物

2、产生火灾的原因很多，大约有以下几种原因：4.4.人为破坏人为破坏 1.1.人员用火不慎人员用火不慎 如乱丢烟、火柴，电焊、气焊火花跌落等引起可如乱丢烟、火柴，电焊、气焊火花跌落等引起可燃气、油料和木材、化纤等物体燃烧产生火灾。燃气、油料和木材、化纤等物体燃烧产生火灾。第一节 概 述第3页，本讲稿共78页 1.1.燃烧气体燃烧气体 物质在燃烧开始阶段，首先释放出来的是燃烧气体。物质在燃烧开始阶段，首先释放出来的是燃烧气体。其中有单分子的其中有单分子的CO,CO2 2,CxHx等气体、较大的分子团、灰烬和未燃烧的物等气体、较大的分子团、灰烬和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气里。气溶胶质颗粒悬浮在空气里。

3、气溶胶 0.0010.0010.050.05m 2.2.烟雾烟雾 一般把人的肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径为一般把人的肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径为0.010.011010m 的液体或固体微粒称之为烟雾。不管是燃烧气体还是烟雾，它的液体或固体微粒称之为烟雾。不管是燃烧气体还是烟雾，它们都有很大的流动性，能潜入建筑物的任何空间。这些气体和烟雾往往们都有很大的流动性，能潜入建筑物的任何空间。这些气体和烟雾往往具有毒性，因而对人的生命有特别大的危险。据统计，在火灾中约有具有毒性，因而对人的生命有特别大的危险。据统计，在火灾中约有70%70%的死亡是由于燃烧气体或烟雾造成的。的死亡是由于燃烧气体

4、或烟雾造成的。燃烧是一种伴随有光、热的化学反应。物质在燃烧过程中一般产生下燃烧是一种伴随有光、热的化学反应。物质在燃烧过程中一般产生下列现象：列现象：4.4.火焰火焰 火焰是物质着火产生的灼热发光的气体部分。物质燃烧到发火焰是物质着火产生的灼热发光的气体部分。物质燃烧到发光阶段，是物质的全燃过程。此时，火焰热辐射含有大量的红外线和紫外光阶段，是物质的全燃过程。此时，火焰热辐射含有大量的红外线和紫外线。线。3.3.热（温）度热（温）度 凡是物质燃烧必然有热量释放，使环境温度升高。凡是物质燃烧必然有热量释放，使环境温度升高。但在燃烧速度非常缓慢的情况下，这种热（温）度不容易鉴别出来。但在燃烧速度非

5、常缓慢的情况下，这种热（温）度不容易鉴别出来。第4页，本讲稿共78页 对于普通可燃物质燃烧的表现形式，首先是产生对于普通可燃物质燃烧的表现形式，首先是产生燃烧气体燃烧气体，然后，然后是是烟雾烟雾，在氧气供应充分的条件下，才能达到全部燃烧，产生，在氧气供应充分的条件下，才能达到全部燃烧，产生火焰火焰，并散，并散发出大量的热量，使环境温度升高。起火过程曲线如图。发出大量的热量，使环境温度升高。起火过程曲线如图。温度烟浓度时间ba火焰燃烧引燃汽化预热全燃阶段熄灭火焰扩散火焰阶段阴燃初起潜伏普通可燃物质典型起火过程烟雾气胶浓度与时间的关系热气流温度与时间的关系第5页，本讲稿共78页 在火灾探测时，准备

6、安装探测器的房屋结构与高度也是应考虑的在火灾探测时，准备安装探测器的房屋结构与高度也是应考虑的重要因素。这是由于着火部位和探测器之间的距离发生变化时，物质重要因素。这是由于着火部位和探测器之间的距离发生变化时，物质燃烧产生的烟、热和火焰，会影响到探测器的应用。燃烧产生的烟、热和火焰，会影响到探测器的应用。火灾从开始阶段到全部燃烧，要经过一段时间。对于这种燃烧速度缓火灾从开始阶段到全部燃烧，要经过一段时间。对于这种燃烧速度缓慢的初期火灾，用慢的初期火灾，用感烟感烟探测方法最合适。而且测量烟雾浓度比测量温探测方法最合适。而且测量烟雾浓度比测量温度更灵敏。度更灵敏。火情发展在多数情况下，总是头两个阶

7、段（火情发展在多数情况下，总是头两个阶段（初起和阴燃初起和阴燃）所占时间）所占时间较长，这是燃烧的开始阶段。若要把火灾损失控制在最低限度，保证较长，这是燃烧的开始阶段。若要把火灾损失控制在最低限度，保证人身不遭受伤亡，火灾探测应该从开始阶段进行为宜。因为此阶段尽人身不遭受伤亡，火灾探测应该从开始阶段进行为宜。因为此阶段尽管产生大量的管产生大量的气溶胶（燃烧气体）和烟雾气溶胶（燃烧气体）和烟雾，充满了建筑物内的空间，充满了建筑物内的空间，但环境温度并不高，尚未达到蔓延发展的程度。但环境温度并不高，尚未达到蔓延发展的程度。第6页，本讲稿共78页火灾探测的方法火灾探测的方法 火灾的探测，是以探测物质

8、燃烧过程中产生的各种物理化学现象为火灾的探测，是以探测物质燃烧过程中产生的各种物理化学现象为机理，从而实现早期发现火灾这一目的。因为火灾的早期发现，是充分机理，从而实现早期发现火灾这一目的。因为火灾的早期发现，是充分利用灭火措施、减少火灾损失、保护生命财产的重要保证。世界各国对利用灭火措施、减少火灾损失、保护生命财产的重要保证。世界各国对于火灾自动报警技术的研究，都致力于火灾探测手段的研究和实验，试于火灾自动报警技术的研究，都致力于火灾探测手段的研究和实验，试图发现新的早期探测方法，开拓火灾自动报警技术的新领域。图发现新的早期探测方法，开拓火灾自动报警技术的新领域。从物质燃烧的基本规律出发，选

9、择合适的火灾探测器来探测火情是一从物质燃烧的基本规律出发，选择合适的火灾探测器来探测火情是一个首要问题。因为任何一个探测器都不是万能的，都有一定的环境适应性，个首要问题。因为任何一个探测器都不是万能的，都有一定的环境适应性，也有一定的局限性。要有效地发挥各种探测器的作用，就要掌握各种火灾也有一定的局限性。要有效地发挥各种探测器的作用，就要掌握各种火灾探测器的探测原理及其适用场合，扬长避短。探测器的探测原理及其适用场合，扬长避短。第7页，本讲稿共78页温度烟浓度时间ba差温探测器定温探测器感烟探测器燃烧气体和烟浓度与时间的关系热气流温度与时间的关系最常用的感烟、感温探测器响应时间曲线第8页，本讲

10、稿共78页 参考上图，若火灾探测系统能够探测出燃烧气体和烟雾，也即在参考上图，若火灾探测系统能够探测出燃烧气体和烟雾，也即在燃烧燃烧初起和阴燃阶段初起和阴燃阶段能起到探测作用，就可达到早期预报，以降低能起到探测作用，就可达到早期预报，以降低火灾损失，使人员不受伤亡。若火灾探测系统的动作取决于温度的火灾损失，使人员不受伤亡。若火灾探测系统的动作取决于温度的上升，只有在火灾发展到上升，只有在火灾发展到火焰扩散阶段火焰扩散阶段，即火灾已经确立之后才能发，即火灾已经确立之后才能发出报警信号。出报警信号。图中两条曲线还表示几种最常用类型的火灾探测器所作出的反应。感烟探图中两条曲线还表示几种最常用类型的火

11、灾探测器所作出的反应。感烟探测器能够在短时间内作出反应，早期发出报警信号；而感温探测器则要在较长测器能够在短时间内作出反应，早期发出报警信号；而感温探测器则要在较长时间后才能作出反应。到火灾达到火焰燃烧阶段，温度急剧升高时，差温探测时间后才能作出反应。到火灾达到火焰燃烧阶段，温度急剧升高时，差温探测器响应；而当燃烧不断扩大，温度不断升高，当环境温度达到某一定值时，定器响应；而当燃烧不断扩大，温度不断升高，当环境温度达到某一定值时，定温探测器才能响应，发出火灾报警信号。由此可知，对于同一可燃物，在燃烧温探测器才能响应，发出火灾报警信号。由此可知，对于同一可燃物，在燃烧状态相同的条件下，感烟探测器

12、比感温探测器能够更早的响应。状态相同的条件下，感烟探测器比感温探测器能够更早的响应。第9页，本讲稿共78页 感温探测器对大部分火灾不仅灵敏度比感烟探测器差，而且在房感温探测器对大部分火灾不仅灵敏度比感烟探测器差，而且在房间高度和保护面积上都有局限性。间高度和保护面积上都有局限性。在火灾探测方法及探测器选择上，要充分考虑到房间的几何图形，在火灾探测方法及探测器选择上，要充分考虑到房间的几何图形，会发生何种类型火灾，以及存在的火灾危险性等条件，方能实现早期会发生何种类型火灾，以及存在的火灾危险性等条件，方能实现早期报警的目的。报警的目的。电气消防系统的组成与保护等级划分电气消防系统的组成与保护等级

13、划分 现代建筑的防火，首先在建筑物工程设计时就必须考虑防火设施，例现代建筑的防火，首先在建筑物工程设计时就必须考虑防火设施，例如防火结构、防火分区、非燃性及阻燃性材质、疏散途径、避难区固定设如防火结构、防火分区、非燃性及阻燃性材质、疏散途径、避难区固定设施等。其作用在于尽量减少起火因素，防止烟、热气流及火的蔓延，确保施等。其作用在于尽量减少起火因素，防止烟、热气流及火的蔓延，确保人身安全。此外，还必须按照国家有关建筑设计防火规范的规定选择相应人身安全。此外，还必须按照国家有关建筑设计防火规范的规定选择相应的电气（或自动）消防系统。的电气（或自动）消防系统。第10页，本讲稿共78页 1 1火灾探

14、测与报警系统火灾探测与报警系统：这主要由火灾探测器和火灾自动报警控制：这主要由火灾探测器和火灾自动报警控制装置等组成。装置等组成。2 2通报与疏散系统通报与疏散系统：由紧急广播系统：由紧急广播系统(平时为背景音乐系统平时为背景音乐系统)、事、事故照明系统以及避难诱导灯组成。故照明系统以及避难诱导灯组成。3 3灭火控制系统灭火控制系统：由自动喷洒装置，气体灭火控制装置、液体灭火：由自动喷洒装置，气体灭火控制装置、液体灭火控制装置等构成。控制装置等构成。4 4防排烟控制系统防排烟控制系统：主要实现对防火门、排烟口、防火卷帘、排：主要实现对防火门、排烟口、防火卷帘、排烟风机等设备的控制。烟风机等设备

15、的控制。一般情况下，一级保护对象宜采用控制中心报警系统，并设有专用消防一般情况下，一级保护对象宜采用控制中心报警系统，并设有专用消防控制室。二级保护对象宜采用集中报警系统，消防控制室可兼用。三级保护控制室。二级保护对象宜采用集中报警系统，消防控制室可兼用。三级保护对象宜用区域报警系统，可设消防报警室。在具体工程设计时根据工程实际对象宜用区域报警系统，可设消防报警室。在具体工程设计时根据工程实际需要进行综合考虑，并取得当地公安部门的认可。需要进行综合考虑，并取得当地公安部门的认可。第11页，本讲稿共78页区域报警控制器1区域报警控制器2区域报警控制器n集中报警控制器中 心 监 控 系 统灭火控制

16、单元防排烟控制单元紧急广播系统闭路电视系统消防系统的组成第12页，本讲稿共78页第二节 火灾探测器一、一、火灾探测器的分类火灾探测器的分类 火灾发生时，会产生出烟雾、高温、火光及可燃性气体等现象，火灾发生时，会产生出烟雾、高温、火光及可燃性气体等现象，火灾探测器按其探测火灾不同的理化现象而分为四大类：感烟探测器、火灾探测器按其探测火灾不同的理化现象而分为四大类：感烟探测器、感温探测器、感光探测器、可燃性气体探测器；按探测器结构可分为感温探测器、感光探测器、可燃性气体探测器；按探测器结构可分为点型和线型。点型和线型。二、二、离子感烟式探测器离子感烟式探测器 离子感烟式探测器适用于点型火灾探测。根

17、据探测器内电离室离子感烟式探测器适用于点型火灾探测。根据探测器内电离室的结构形式，又可分为双源和单源感烟式探测器。的结构形式，又可分为双源和单源感烟式探测器。(一一)感烟电离室感烟电离室 感烟电离室感烟电离室是离子感烟探测器的核心传感器件，其工作原理如图所示。是离子感烟探测器的核心传感器件，其工作原理如图所示。电离室两极间的空气分子受放射源镅电离室两极间的空气分子受放射源镅Am241241不断放出的不断放出的射线照射，高速射线照射，高速运动的运动的粒子撞击空气中气体分子，使两极间气体分子电离为正离子和负粒子撞击空气中气体分子，使两极间气体分子电离为正离子和负离子，这样就使电极之间原来不导电的空

18、气具有导电性。此时在电场作用离子，这样就使电极之间原来不导电的空气具有导电性。此时在电场作用下，正、负离子的有规则运动，使电离室呈现典型的伏安特性，形成离子下，正、负离子的有规则运动，使电离室呈现典型的伏安特性，形成离子电流。电流。第13页，本讲稿共78页 电离室的结构电离室的结构 电离室局部被电离室局部被射线覆盖，使电离室一部分为电离区，另射线覆盖，使电离室一部分为电离区，另一部分为非电离区，从而形成单极性电离室。一部分为非电离区，从而形成单极性电离室。EAm241 射线射线 主感知区 域电离区域P1 P2 单极性电离室结构 离子感烟探测器感烟原理：当烟雾粒子进入电离室后，被电离部分的正离子

19、感烟探测器感烟原理：当烟雾粒子进入电离室后，被电离部分的正离子与负离子被吸附到烟雾粒子上，使正、负离子相互中和的概率增加；同离子与负离子被吸附到烟雾粒子上，使正、负离子相互中和的概率增加；同时离子附着在体积比自身体积大许多倍的烟雾粒子上，会使离子运动速度急时离子附着在体积比自身体积大许多倍的烟雾粒子上，会使离子运动速度急剧减慢，最后导致的结果就是离子电流减小。显然，烟雾浓度大小可以以离剧减慢，最后导致的结果就是离子电流减小。显然，烟雾浓度大小可以以离子电流的变化量大小进行表示，从而实现对火灾过程中烟雾浓度这个参数的子电流的变化量大小进行表示，从而实现对火灾过程中烟雾浓度这个参数的探测。探测。第

20、14页，本讲稿共78页 双源双电离室结构的感烟探测器双源双电离室结构的感烟探测器 即有两个电离室，每一电离室都有一块即有两个电离室，每一电离室都有一块放射源。其中一室为检测用开室结构电离室放射源。其中一室为检测用开室结构电离室M；另一室为补偿用闭室结构电离；另一室为补偿用闭室结构电离室室R。这两个室反向串联在一起，检测室工作在其特性的灵敏区，补。这两个室反向串联在一起，检测室工作在其特性的灵敏区，补偿室工作在其特性的饱和区。无烟时，探测器工作在偿室工作在其特性的饱和区。无烟时，探测器工作在A点。有烟时，点。有烟时，由于检测室由于检测室M中，离子减少且离子运动速度减慢，相当于其内阻变大。又因中，

21、离子减少且离子运动速度减慢，相当于其内阻变大。又因双室串联，回路电流一样，故检测室两端电压增高，探测器工作点移至双室串联，回路电流一样，故检测室两端电压增高，探测器工作点移至B点。点。A点和点和B点间的电压增量点间的电压增量V，即反映了烟雾浓度的大小。，即反映了烟雾浓度的大小。（二）双源式感烟探测原理 第15页，本讲稿共78页补偿电离室检测电离室开关电路开关电路V1V2回路电压V024V DC电路原理进烟后曲线检测电离室电压电离电流I无烟时曲线补偿电离室VI1I1 V1 0V0工作特性曲线V1V2V2 双源式感烟探测器的电路原理和工作特性MRAB第16页，本讲稿共78页(三)单源式感烟探测原理

22、 单单源源式式感感烟烟探探测测器器原原理理如如图图所所示示。其其检检测测电电离离室室和和补补偿偿电电离离室室由由电电极极板板Pl l、P2 2和和Pm等等构构成成，共共用用一一个个放放射射源源。其其检检测测室室和和补补偿偿室室都都工工作作在在非非饱饱和和灵灵敏敏区区，极极板板Pm上上电电位位的的变变化化量量大大小小反反映映了了烟烟雾雾浓浓度度的的大大小小。单单源源式式感感烟烟探探测测器器的的检检测测室室和和补补偿偿室室在在结结构构上上都都是是开开室室，两两者者受受环环境境温温度度、湿湿度度、气气压压等等因因素素的的影影响响相相同同，因因而而提提高高了了对对环环境境的的适适应应性性。离离子子感感

23、烟烟探探测测器器按按对对烟烟雾雾浓浓度度检检测测信信号号的的处处理理方方式式的的不不同同，可可分分为为阈阈值值报报警警式式感感烟烟探探测测器器，编编码码型型类类比比感感烟烟探探测测器器以以及及分分布布智智能能式式感感烟探测器。烟探测器。比较放比较放大电路大电路传输传输电路电路P1P2Pm单源式离子感烟探测器原理示意图第17页，本讲稿共78页三、三、光电感烟式探测器光电感烟式探测器 光电感烟式探测器的基本原理是，利用烟雾粒子对光线产生光电感烟式探测器的基本原理是，利用烟雾粒子对光线产生遮遮挡和散射挡和散射作用来检测烟雾的存在。下面介绍作用来检测烟雾的存在。下面介绍遮光型感烟探测器和散射型感遮光型

24、感烟探测器和散射型感烟探测器烟探测器。(一一)遮光型感烟探测原理遮光型感烟探测原理 遮光型感烟探测器具体又可分为点型和线型两种类型。遮光型感烟探测器具体又可分为点型和线型两种类型。1 1点型遮光感烟探测器点型遮光感烟探测器：这种探测器原理如下图所示。其中的烟室：这种探测器原理如下图所示。其中的烟室为特殊结构的暗室，外部光线进不去，但烟雾粒子可以进入烟室。烟室内有为特殊结构的暗室，外部光线进不去，但烟雾粒子可以进入烟室。烟室内有一个发光元件及一个受光元件。发光元件发出的光直射在受光元件上，产生一个发光元件及一个受光元件。发光元件发出的光直射在受光元件上，产生一个固定的光敏电流。当烟雾粒子进入烟室

25、后，光被烟雾粒子遮挡，到达受一个固定的光敏电流。当烟雾粒子进入烟室后，光被烟雾粒子遮挡，到达受光元件的光通量减弱，相应的光敏电流减小，当光敏电流减小到某个设定值光元件的光通量减弱，相应的光敏电流减小，当光敏电流减小到某个设定值时，该感烟探测器发出报警信号。时，该感烟探测器发出报警信号。第18页，本讲稿共78页.脉冲信号脉冲信号输出控制放大电路开关元件光学透镜暗箱光敏二极管发光二极管电源.遮光型光电感烟探测器遮光型光电感烟探测器第19页，本讲稿共78页 2 2线型遮光感烟探测器线型遮光感烟探测器：线型遮光感烟探测器在原理上与点型探：线型遮光感烟探测器在原理上与点型探测器相似，但在结构上有区别。点

26、型探测器中发光及受光元件同在一测器相似，但在结构上有区别。点型探测器中发光及受光元件同在一暗室内，整个探测器为一体化结构。而线型遮光探测器中的发光元件暗室内，整个探测器为一体化结构。而线型遮光探测器中的发光元件和受光元件是分为两个部分安装的，两者相距一段距离。其原理如图和受光元件是分为两个部分安装的，两者相距一段距离。其原理如图所示。光束通过路径上无烟时，受光元件产生一固定光敏电流，无报所示。光束通过路径上无烟时，受光元件产生一固定光敏电流，无报警输出。而当光束通过路径上有烟时，则光束被烟雾粒子遮挡而减弱，警输出。而当光束通过路径上有烟时，则光束被烟雾粒子遮挡而减弱，相应的受光元件产生的光敏电

27、流下降，当下降到一定程度则探测器发相应的受光元件产生的光敏电流下降，当下降到一定程度则探测器发出报警信号。在此，发射光束可以是图所示的激光束，也可以是红外出报警信号。在此，发射光束可以是图所示的激光束，也可以是红外光束。光束。脉 冲电 源激 光发生器激光发生器光 电接受器脉冲放大及 报 警激光接受器第20页，本讲稿共78页(二)散射型感烟探测器原理 烟室发光元件受光元件.散射型光电感烟探测器散射型光电感烟探测器 散射型感烟探测器原理如图所示。其烟室也为一特殊结构的暗室，进烟不进光。烟室内有一个发光元件，同时有一受光元件，但散射型感烟探测器不同的是，发射光束不是直射在受光元件上，而是与受光元件错

28、开。这样，无烟时受光元件上不受光，没有光敏电流产生。当有烟进入烟室时，光束受到烟雾粒子的反射及散射而达到受光元件，产生光敏电流，当该电流增大到一定程度时则感烟探测器发出报警信号。第21页，本讲稿共78页四、四、感温式探测器感温式探测器 感温式探测器根据其对温度变化的响应可分为以下二类。感温式探测器根据其对温度变化的响应可分为以下二类。(一一)定温式探测器定温式探测器 双金属片定温探测器双金属片定温探测器结构示意图结构示意图+-接点双金属片 定温式探测器是在规定时间定温式探测器是在规定时间内，火灾引起的温度达到或超过内，火灾引起的温度达到或超过预定值时发出报警响应，有线型预定值时发出报警响应，有

29、线型和点型两种结构。其中线型是当和点型两种结构。其中线型是当火灾现场环境温度上升到一定数火灾现场环境温度上升到一定数值时，可熔绝缘物熔化使两导线值时，可熔绝缘物熔化使两导线短路，从而产生报警信号。点型短路，从而产生报警信号。点型则是利用双金属片、易熔金属、则是利用双金属片、易熔金属、热电偶、热敏电阻等热敏元件，热电偶、热敏电阻等热敏元件，当温度上升到一定数值时发出报当温度上升到一定数值时发出报警信号。下面对双金属片定温探警信号。下面对双金属片定温探测器进行介绍测器进行介绍,其结构如图所示。其结构如图所示。第22页，本讲稿共78页+-绝缘物高膨胀金属低膨胀金属接点+-+-双金属定温探测器圆筒状结

30、构示意图 这种定温探测器由热膨胀系数不同的双金属片和固定触点组成。当环这种定温探测器由热膨胀系数不同的双金属片和固定触点组成。当环境温度升高时，双金属片受热膨胀后变形不同，使触点闭合，输出报警信境温度升高时，双金属片受热膨胀后变形不同，使触点闭合，输出报警信号。当环境温度下降后，双金属片复位，探测器状态复原。号。当环境温度下降后，双金属片复位，探测器状态复原。第23页，本讲稿共78页(二二)差温式探测器差温式探测器 差温式探测器是在规定时间内，环境温度上升速率超过预定值差温式探测器是在规定时间内，环境温度上升速率超过预定值时报警响应。它也有线型和点型两种结构。点型则是根据局部的热时报警响应。它

31、也有线型和点型两种结构。点型则是根据局部的热效应而动作的，主要感温器件是空气膜盒、热敏电阻等。下图所示效应而动作的，主要感温器件是空气膜盒、热敏电阻等。下图所示的是膜盒式温差探测器结构示意图。的是膜盒式温差探测器结构示意图。空气膜盒是温度敏感元件，其感热外罩与底座形成密闭气室，有一小孔空气膜盒是温度敏感元件，其感热外罩与底座形成密闭气室，有一小孔与大气连通。当环境温度缓慢变化时，气室内外的空气可由小孔进出，使内与大气连通。当环境温度缓慢变化时，气室内外的空气可由小孔进出，使内外压力保持平衡。如温度迅速升高，遇室内空气受热膨胀来不及外泄，致使外压力保持平衡。如温度迅速升高，遇室内空气受热膨胀来不

32、及外泄，致使室内气压增高，波纹片鼓起与中心线柱相碰，电路接通报警。室内气压增高，波纹片鼓起与中心线柱相碰，电路接通报警。第24页，本讲稿共78页+-感热外罩膜片接点泄露孔空气室膜盒式差温探测器结构示意图膜盒式差温探测器结构示意图 感光火灾探测器：对燃烧的光谱特性、光强度和火焰闪烁频率敏感的相应的感光火灾探测器：对燃烧的光谱特性、光强度和火焰闪烁频率敏感的相应的火灾探测器。其响应快、可室外使用、稳定性好。红外和紫外敏感元件。火灾探测器。其响应快、可室外使用、稳定性好。红外和紫外敏感元件。可燃气体探测器：用于易爆、易熔场合，探测保护区内可燃气体的浓度，报警可燃气体探测器：用于易爆、易熔场合，探测保

33、护区内可燃气体的浓度，报警点通常设在可燃气体爆炸浓度下限的点通常设在可燃气体爆炸浓度下限的20%25%.按其敏感元件分为：半导体和催化按其敏感元件分为：半导体和催化型可燃气体探测器。型可燃气体探测器。第25页，本讲稿共78页五、五、火灾探测器的选用火灾探测器的选用 火火灾灾探探测测器器的的选选用用应应按按照照国国家家标标准准火火灾灾自自动动报报警警系系统统设设计计规规范范和和火火灾灾自自动动报报警警系系统统施施工工验验收收规规范范的的有有关关要要求求来来进进行行。火火灾灾探探测测器器的的选选用用涉涉及及到到的的因因素素很很多多，主主要要有有火火灾灾的的类类型型、火火灾灾形形成成的的规规律律、建

34、筑物的特点以及环境条件等，下面进行具体分析。建筑物的特点以及环境条件等，下面进行具体分析。(一一)火灾类型及形成规律与探测器的关系火灾类型及形成规律与探测器的关系 火灾分为两大类：一类是燃烧过程极短暂的爆燃性火灾；另一类是具有火灾分为两大类：一类是燃烧过程极短暂的爆燃性火灾；另一类是具有初始阴燃阶段，燃烧过程较长的一般性火灾。初始阴燃阶段，燃烧过程较长的一般性火灾。对于第一类火灾，必须采用可燃气探测器实现灾前报警，或采用感光式对于第一类火灾，必须采用可燃气探测器实现灾前报警，或采用感光式探测器对爆燃性火灾瞬间产生的强烈光辐射作出快速报警反应。这类火灾没探测器对爆燃性火灾瞬间产生的强烈光辐射作出

35、快速报警反应。这类火灾没有阴燃阶段，燃烧过程中烟雾少，用感烟式探测器显然不行。燃烧过程中虽有阴燃阶段，燃烧过程中烟雾少，用感烟式探测器显然不行。燃烧过程中虽然有强热辐射，但总的来说感温式探测器的响应速度偏慢，不能及时对爆燃然有强热辐射，但总的来说感温式探测器的响应速度偏慢，不能及时对爆燃性火灾作出报警反应性火灾作出报警反应 。第26页，本讲稿共78页 一一般般性性火火灾灾初初始始的的阴阴燃燃阶阶段段，产产生生大大量量的的烟烟和和少少量量的的热热，很很弱弱的的火火光光辐辐射射，此此时时应应选选用用感感烟烟式式探探测测器器。单单纯纯作作为为报报警警目目的的的的探探测测器器，选选用用非非延延时时工工

36、作作方方式式；报报警警后后联联动动消消防防设设备备的的探探测测器器，则则可可选选用用延延时时工工作作方方式式。烟烟雾雾粒粒子子较较大大时时宜宜采采用用光光电电感感烟烟式式探探测测器器。烟烟雾雾粒粒子子较较小小时时由由于于对对光光的的遮遮挡挡和和散散射射能能力力较较弱弱，光光电电式式探探测测器器灵灵敏敏度度降降低低，此此时时宜宜采采用用离离子子式式探探测测器器。火火灾灾形形成成规规模模时时，在在产产生生大大量量烟烟雾雾的的同同时时，光光和和热热的的辐辐射射也也迅迅速速增增加加，这这对对应应同同时时选选用用感感烟烟、感感光光及感温式探测器，把它们组合使用。及感温式探测器，把它们组合使用。(二二)根

37、据建筑物的特点及场合的不同选用探测器根据建筑物的特点及场合的不同选用探测器 建筑物的室内高度的不同，对火灾探测器的选用有不同的要求。建筑物的室内高度的不同，对火灾探测器的选用有不同的要求。室内高度超过室内高度超过1212m感烟探测器不适用，高度超过感烟探测器不适用，高度超过8m则感温探测器不则感温探测器不适用，这种情况下只能采用感光探测器。适用，这种情况下只能采用感光探测器。第27页，本讲稿共78页 在较低温度的场合，宜采用差温或差定温探测器，不宜采用定温探测在较低温度的场合，宜采用差温或差定温探测器，不宜采用定温探测器。在温度变化较大的场合，宜采用差温探测器。器。在温度变化较大的场合，宜采用

38、差温探测器。风速较大或气流速度大于风速较大或气流速度大于5ms的场所不宜采用感烟探测器，使用的场所不宜采用感烟探测器，使用感光探测器则无任何影响。感光探测器则无任何影响。最后要强调的是，在火灾探测报警与灭火装置联动时，火灾探测器的误最后要强调的是，在火灾探测报警与灭火装置联动时，火灾探测器的误报警将导致灭火设备自动启动，从而带来不良影响，甚至是严重的后果。这报警将导致灭火设备自动启动，从而带来不良影响，甚至是严重的后果。这时对火灾探测器的准确性及可靠性就有了更高的要求，一般都采用同类型或时对火灾探测器的准确性及可靠性就有了更高的要求，一般都采用同类型或不同类型的两个探测器组合使用来实现双信号报

39、警，很多时候还要加上一个不同类型的两个探测器组合使用来实现双信号报警，很多时候还要加上一个延时报警判断之后，才能产生联动控制信号。延时报警判断之后，才能产生联动控制信号。对于较大库房及货场，宜用线型激光感烟探测器，而采用其它点对于较大库房及货场，宜用线型激光感烟探测器，而采用其它点型探测器则效率不高。在粉尘较多、烟雾较大的场所，感烟式探测器型探测器则效率不高。在粉尘较多、烟雾较大的场所，感烟式探测器易出现误报管，感光式探测器的镜头易受污染而导致探测器漏报。因易出现误报管，感光式探测器的镜头易受污染而导致探测器漏报。因此，在这种场合只有采用感温式探测器。此，在这种场合只有采用感温式探测器。第28

40、页，本讲稿共78页第三节 火灾报警控制器 一、一、火灾报警控制器的功能与分类火灾报警控制器的功能与分类 火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分。在火灾自动报火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分。在火灾自动报警系统中，火灾探测器是系统的警系统中，火灾探测器是系统的“感觉器官感觉器官”，随时监视周围环境的情，随时监视周围环境的情况。而火灾报警控制器则是系统的况。而火灾报警控制器则是系统的“躯体躯体”和和“大脑大脑”，也是系统的，也是系统的核心之一。根据国家标准核心之一。根据国家标准GB471847189696的定义，火灾报警控制器是可向探测的定义，火灾报警控制器是可向探测器供电，

41、并具有下列功能的设备：器供电，并具有下列功能的设备：（1 1）能接受探测信号，转换成声、光报警信号，指示着火部位和记）能接受探测信号，转换成声、光报警信号，指示着火部位和记录报警信息。录报警信息。（2 2）可通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火灾控制）可通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火灾控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备。装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备。（3 3）自动地监视系统的正确运行和对特定故障给出声光报警）自动地监视系统的正确运行和对特定故障给出声光报警（自检）。（自检）。第29页，本讲稿共78页 由此可见，火灾报警控制器的作用是向火灾探测

42、器提供高稳定由此可见，火灾报警控制器的作用是向火灾探测器提供高稳定度的直流电源；监视连接各火灾探测器的传输导线有无故障；能对度的直流电源；监视连接各火灾探测器的传输导线有无故障；能对火灾探测器发送的火灾报警信号，迅速、正确地进行转换和处理，火灾探测器发送的火灾报警信号，迅速、正确地进行转换和处理，并以声、光等形式指示火灾发生的具体部位，进而发送消防设备的并以声、光等形式指示火灾发生的具体部位，进而发送消防设备的启动控制信号。启动控制信号。火灾报警控制器按其技术性能和使用要求大致分类如下：火灾报警控制器按其技术性能和使用要求大致分类如下：1 1、按用途和设计使用要求分按用途和设计使用要求分 （1

43、 1）区域火灾报警控制器。其控制器直接连接火灾探测器，处理各种报警）区域火灾报警控制器。其控制器直接连接火灾探测器，处理各种报警信息，是组成自动报警系统最常用的设备之一。信息，是组成自动报警系统最常用的设备之一。（2 2）集中火灾报警控制器。它一般不与火灾探测器相连，而与）集中火灾报警控制器。它一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器相连，处理区域级火灾报警控制器送来的报警区域火灾报警控制器相连，处理区域级火灾报警控制器送来的报警信号，常用在较大型系统中。信号，常用在较大型系统中。（3 3）通用火灾报警控制器。它兼有区域、集中两级火灾报警控制器的双）通用火灾报警控制器。它兼有区域、集中两

44、级火灾报警控制器的双重特点。通过设置或修改某些参数（硬件或软件），即可作区域级使用，连接重特点。通过设置或修改某些参数（硬件或软件），即可作区域级使用，连接控制器；又可作集中级使用，连接区域火灾报警控制器。控制器；又可作集中级使用，连接区域火灾报警控制器。第30页，本讲稿共78页 2 2、按内部电路设计分类按内部电路设计分类 （1 1）普通型火灾报警控制器。其电路设计采用通用逻辑组合，有成本低）普通型火灾报警控制器。其电路设计采用通用逻辑组合，有成本低廉、使用简单等特点，易于实现以标准单元的插板组合方式进行功能扩展，廉、使用简单等特点，易于实现以标准单元的插板组合方式进行功能扩展，其功能一般较

45、简单。其功能一般较简单。（2 2）微机型火灾报警控制器。其电路设计采用微机结构，对软）微机型火灾报警控制器。其电路设计采用微机结构，对软件和硬件程序均有响应要求，具有功能扩展方便、技术要求复杂、件和硬件程序均有响应要求，具有功能扩展方便、技术要求复杂、硬件可靠性高等特点，是火灾报警控制器的首选型式。硬件可靠性高等特点，是火灾报警控制器的首选型式。3 3、按信号处理方式分类按信号处理方式分类 （1 1）有阈值火灾报警控制器。用有阈值火灾报警控制器，处理的探）有阈值火灾报警控制器。用有阈值火灾报警控制器，处理的探测信号为阶跃开关量信号，对火灾探测器发出的报警信号不能进一步测信号为阶跃开关量信号，对

46、火灾探测器发出的报警信号不能进一步处理，火灾报警取决于探测器。处理，火灾报警取决于探测器。（2 2）无阈值火灾报警控制器。用无阈值火灾报警控制器，处理的探）无阈值火灾报警控制器。用无阈值火灾报警控制器，处理的探测信号为连续的模拟量信号。其报警主动权掌握在控制器方面，可以测信号为连续的模拟量信号。其报警主动权掌握在控制器方面，可以具有智能结构，是现代火灾报警控制器的发展方向。具有智能结构，是现代火灾报警控制器的发展方向。第31页，本讲稿共78页 4 4、按信号处理方式分类按信号处理方式分类 （1 1）多线制火灾报警控制器。其探测器与控制器的连接采用）多线制火灾报警控制器。其探测器与控制器的连接采

47、用一一一一对对应方式。各探测器至少有一根线与控制器连接，因而其连线较多，仅适用于应方式。各探测器至少有一根线与控制器连接，因而其连线较多，仅适用于小型火灾自动报警系统。小型火灾自动报警系统。（2 2）总线制火灾报警控制器。控制器与探测器采用总线（少线）连接。）总线制火灾报警控制器。控制器与探测器采用总线（少线）连接。所有探测器均并联或串联在总线上（一般总线数量为所有探测器均并联或串联在总线上（一般总线数量为2-42-4根），具有安装、根），具有安装、调试、使用方便，工程造价较低的特点，适用大型火灾自动报警系统。调试、使用方便，工程造价较低的特点，适用大型火灾自动报警系统。第32页，本讲稿共78

48、页二、二、火灾报警控制器的组成和性能火灾报警控制器的组成和性能 火灾报警控制器的组成主要包括电源和主机两部分。根据国标火灾报警控制器的组成主要包括电源和主机两部分。根据国标规定，火灾报警控制器各部分的基本功能如下：规定，火灾报警控制器各部分的基本功能如下：（一）（一）电源部分电源部分 火灾报警控制器的电源应由主电源和备用电源互补两部分组成。火灾报警控制器的电源应由主电源和备用电源互补两部分组成。主电源为主电源为220V220V交流市电，备用电源一般选用可充放电反复使用的各交流市电，备用电源一般选用可充放电反复使用的各种蓄电池。电源部分的主要功能为：种蓄电池。电源部分的主要功能为：（1 1）主电

49、、备电自动切换；）主电、备电自动切换；（2 2）备用电源充电功能；）备用电源充电功能；（3 3）电源故障监测功能；）电源故障监测功能；（4 4）电源工作状态指示功能；）电源工作状态指示功能；（5 5）为探测器回路供电功能。）为探测器回路供电功能。第33页，本讲稿共78页 目前大多数火灾报警控制器的电源设计采用线性调节稳压电源，目前大多数火灾报警控制器的电源设计采用线性调节稳压电源，同时在输出部分增加过压和过流保护环节。近来还出现开关型稳压同时在输出部分增加过压和过流保护环节。近来还出现开关型稳压电源方式。电源方式。（二）（二）主机部分主机部分 主机部分常态监视探测器回路变化情况，遇有报警信号时

50、，执行响应主机部分常态监视探测器回路变化情况，遇有报警信号时，执行响应的动作，其功能如下：的动作，其功能如下：（1 1）故障声光报警。当出现探测器回路断路、短路、探测器自身故障、）故障声光报警。当出现探测器回路断路、短路、探测器自身故障、系统自身故障时，火灾报警控制器均应进行声、光报警，指示具体故障部系统自身故障时，火灾报警控制器均应进行声、光报警，指示具体故障部位。位。（2 2）火灾声光报警。当火灾探测器、手动报警按钮或其他火灾）火灾声光报警。当火灾探测器、手动报警按钮或其他火灾报警信号单元发出报警信号时，控制器能迅速、准确地接收、处理报警信号单元发出报警信号时，控制器能迅速、准确地接收、处