基本介紹
- 中文名：熱氣溶膠自動滅火裝置
- 套用場所：變配電間、發電機房、計算機房、鋰電池箱、電纜豎井、地下城市綜合管廊等
氣體滅火系統,氣溶膠滅火,氣溶膠,發展歷程,裝置分類,滅火原理,滅火系統特點,補充說明,
氣體滅火系統
氣體滅火系統的典型套用場所或對象：
1.電器和電子設備
2.通訊設備
3.易燃、可燃的液體和氣體
4.其他高價值的財產和重要場所（部位）
氣體滅火系統主要有七氟丙烷、IG541混合氣體、CO2氣體、S型氣溶膠四種氣體滅火系統，七氟丙烷、IG541混合氣體、S型氣溶膠滅火系統皆為全淹沒滅火系統， CO2氣體滅火系統除全淹沒滅火方式外還能局部套用。
氣溶膠滅火
氣溶膠
氣溶膠通俗說是細小的固體或液體微粒分散在氣體中形成的穩定物態體系，專業是指以氣體(通常為空氣)為分散介質，以固態或液態的微粒為分散質的膠體體系。
自然界常見的氣溶膠---雲、煙、霧等。
氣溶膠中粒子其尺寸多在10－5～10-1μm級，具有氣體流動性，可繞過障礙物擴散。
發展歷程
第一代 煙霧滅火
第一代氣溶膠滅火技術誕生於我國，也稱煙霧滅火技術，始於20世紀60年代初。是由公安天津消防研究所的科研人員完成的，他們自主研製出煙霧自動滅火系統，主要用於撲滅甲、乙、丙類液體儲罐火災。這是一項不同於以往的全新的滅火技術既有煙又有霧，既有細小的固體顆粒，又有水蒸氣和N2、CO2滅火氣體形成的氣溶膠物質用於滅火。
第二代 K型氣溶膠滅火
K型氣溶膠滅火技術也叫鉀鹽類滅火技術，是氣溶膠滅火技術發展的第二階段，由北京理工大學研製。該氣溶膠發生劑中主要採用鉀的硝酸鹽作為主氧化劑,其噴放物滅火效率高，但因為其中含有大量的鉀離子，易吸濕,形成一種粘稠狀的導電物質。這種物質對電子設備有很大的損壞性，故K型氣溶膠自動滅火裝置不能使用於電子設備及精密儀器的場所。在市場上使用正在迅速減少。
第三代 S型氣溶膠滅火
第三代氣溶膠（S型）主要由鍶鹽作主氧化劑，和第二代鉀鹽（K型）氣溶膠不同，鍶離子不吸濕，不會形成導電溶液，不會對電器設備造成損壞，該技術已被湖北及安盾消防企業研發到第四代氣溶膠滅火技術，更環保、更潔淨、滅火速度更快、保護時間更久遠等。
相對於K型氣溶膠，不僅具有較好的滅火效能，而且有較高的潔淨度，氣溶膠噴灑後的殘留物對於電子設備的影響較少，現國內有些氣溶膠生產廠家的S型氣溶膠的潔淨度已經可以完全達到保護電子設備的目的。
氣溶膠的造價與獨立式的七氟丙烷對比，造價上有絕對優勢，且利潤空間大。
除氣溶膠外的其他的氣體滅火，要求保護區的配套設施都需要抗壓防暴，且保護區需設定泄壓口，所以氣溶膠在這塊上面的費用又能為用戶節省一大筆費用。
裝置分類
根據中華人民共和國公共安全行業標準《GA499.1 – 2004 氣溶膠滅火系統第1部分: 熱氣溶膠滅火裝置》，按滅火裝置充裝氣溶膠發生劑的主化學分可分為：
(a) S型氣溶膠滅火裝置；
指充裝含有35%-50%硝酸鍶，同時含有10%-20%硝酸鉀的氣溶膠發生劑的滅火裝置。
（型號：QRR/SL（落地式）、QRR/SG（壁掛式））
(b) K型氣溶膠滅火裝置；
指充裝含有30%以上硝酸鉀的氣溶膠發生劑的滅火裝置。
（型號：QRR/KL（落地式）、QRR/KG（壁掛式））
(c) 其他型氣溶膠滅火裝置。
滅火原理
燃燒進行的四要素：可燃物、助燃物、點火源、未受抑制的鏈式反應。滅火氣體的滅火機理皆是消除燃燒四要素中的一個或幾個。
S型滅火氣溶膠滅火機理如下：
A、吸熱降溫滅火機理
金屬鹽微粒在高溫下吸收大量的熱，發生熱熔、氣化等物理吸熱過程，火焰溫度被降低，進而輻射到可燃燒物燃燒面用於氣化可燃物分子和將已氣化的可燃燒分子裂解成自由基的熱量就會減少，燃燒反應速度得到一定抑制。
B、化學抑制滅火機理。
a、氣相化學抑制: 在熱作用下，滅火氣溶膠中分解的氣化金屬離子或失去電子的陽離子可以與燃燒中的活性基團發生親和反應，反覆大量消耗活性基團，減少燃燒自由基。
b、固相化學抑制: 滅火氣溶膠中的微粒粒徑很小（10-9～10-6m），具有很大的表面積和表面能，可吸附燃燒中的活性基團，並發生化學作用，大量消耗活性基團，減少燃燒自由基。
c、降低氧濃度:滅火氣溶膠中的N2、CO2可降低燃燒中氧濃度，但其速度是緩慢的，滅火作用遠遠小於吸熱降溫、化學抑制。
滅火系統特點
a. 對人體無傷害性：噴放的S型氣溶膠滅火劑中其成分主要是N2、少量CO2、金屬鹽固體微粒等，均為無毒物質。
實際滅火中，S型滅火氣溶膠噴放過程僅1分鐘左右，完成滅火時間僅需2-3分鐘，這個過程對人體無傷害。
b.滅火效能高，對電器無二次損害:S型滅火氣溶膠滅火機理主要是吸熱降溫滅火、化學抑制滅火，故其滅火效率高。
S型氣溶膠即鍶（Sr）鹽類氣溶膠，其主氧化劑硝酸鍶的分解產物為SrO、Sr(OH)2、SrCO3,這三種物質不會吸收空氣中的水分，因而不會形成具有導電性和腐蝕性的電解質液膜，從而避免了對設備的損壞。
K型、S型滅火劑附著物的表面電阻要求分別為不低於1MΩ和20MΩ（10MΩ以上為絕緣體）。
c.滅火器用量少:氣溶膠滅火劑用量一般為130g/m3左右,而 其他氣體滅火劑用量為300-1000g/m3.
如: HFC－227ea為 530g/m3
d.節省重量及空間:氣溶膠滅火系統由於是固體常壓存放,體積和重量大大減輕.其重量只有惰性氣體的1/40,空間占用只有其1/15.
e.環境友好:氣溶膠滅火劑不含大氣臭氧層損害物質,其ODP、GWP值為零,是理想的哈龍替代物.
f.安裝簡便、維護費用極低:氣溶膠滅火系統與其他氣體安裝相比安裝只須一些導線的連線,所以安裝極其方便容易, 可節省工時1/3以上.由於無高壓容器、閥門、噴頭等，維護極低。
g.節約成本:由於氣溶膠滅火系統重量輕,占用空間小,安裝簡單,常壓儲存以及幾乎可以忽略的維護費用，使其在氣體消防產品中具有最低的成本。
補充說明
市場上氣溶膠類型的廠家很多，技術力量及產品質量差別很大，S型氣溶膠因其各方面的優勢，已經成為新一代氣體滅火產品逐漸為廣大用戶所接受。
參考文獻：
1. GB 50370-2005 《氣體滅火系統設計規範》；
2. GB50263-2007 《氣體滅火系統施工及驗收規範》；
3. DB61/368-2005 《熱氣溶膠自動滅火系統設計、施工及技術規範》
4. GA499.1-2004 《熱氣溶膠滅火裝置》
5. 《氣溶膠滅火技術》, 化學工業出版社，2005年
