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外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)  Design manual for external stored pressure HFC-227ea extinguishing system

外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)介紹

外貯壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)（又名備壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)）是以GB530370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》與GB25972-2020《氣體滅火系統(tǒng)及部件》、NFPA-2000、中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)CECS 386：2014外貯壓七氟丙烷滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程等為依據(jù)，將七氟丙烷滅火劑以液態(tài)儲存于容器內(nèi)，不采用氮?dú)饧訅?，貯存壓力僅為滅火劑的飽和蒸汽壓力，而作為滅火劑噴放動(dòng)力的動(dòng)力氣體則以較高的壓力儲存在另外的容器內(nèi)。系統(tǒng)工作時(shí)，高壓動(dòng)力氣體通過減壓裝置減壓后注入滅火劑貯存瓶中，動(dòng)力氣體推動(dòng)滅火劑沿管網(wǎng)系統(tǒng)高速向前運(yùn)動(dòng)、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)從噴頭處噴出，實(shí)施噴放滅火。

外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)與內(nèi)貯壓式氣體滅火系統(tǒng)最大的不同點(diǎn)解析

滅火藥劑的推動(dòng)壓力、以及壓力的持久性和滅火藥劑的狀態(tài)是影響滅火藥劑輸送距離的決定因素。滅火藥劑的推動(dòng)壓力越大越持久，滅火藥劑的輸送距離就越遠(yuǎn)，另外在管道內(nèi)的滅火藥劑以液態(tài)形式存在情況下比以氣液兩相情況下的質(zhì)量流速要大，質(zhì)量流速越大單位時(shí)間內(nèi)流量越大。（質(zhì)量流速定義為流體在單位時(shí)間內(nèi)流過單位流通截面積的質(zhì)量，也即單位流通截面積所承擔(dān)的質(zhì)量流量，通常用G表示，單位為Kg/(m2*s)。質(zhì)量流速的計(jì)算：G=W/A，其中W為質(zhì)量流量，單位為Kg/s；A為流通面積，單位為m2。）

內(nèi)貯壓式氣體滅火系統(tǒng)由于氮?dú)馐峭叻闇缁饎┰谕粋€(gè)鋼瓶內(nèi)貯存并加壓，所以必然有一部分氮?dú)鈺芙獾狡叻闇缁饎┲?，?dāng)七氟丙烷滅火劑在管道內(nèi)輸送時(shí)，隨時(shí)鋼瓶和管道內(nèi)壓力的不斷下降，溶解于七氟丙烷的N2伴隨著滅火劑蒸汽釋放出來，產(chǎn)生大量的氣體，在管道內(nèi)產(chǎn)生形成氣囊和雙相流現(xiàn)象，直接影響了滅火劑的流動(dòng)性能，影響滅火劑的流量。

外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)是將七氟丙烷滅火劑和作為推動(dòng)劑的高壓氮?dú)夥謩e貯存于不同的鋼瓶內(nèi)，只有在需要滅火劑噴放時(shí)氮?dú)獠磐ㄟ^減壓閥進(jìn)入滅火劑貯存鋼瓶推動(dòng)滅火劑噴放。所以在外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)中，因高壓氮?dú)馀c七氟丙烷滅火劑接觸時(shí)間較短，所以幾乎沒有氮?dú)馊芙庥谄叻闇缁饎┲校@樣，大大減少了氣液兩相流的程度，單相的七氟丙烷液態(tài)可以獲得更大的質(zhì)量流速。

外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)因加壓驅(qū)動(dòng)氮?dú)鈫为?dú)貯存，能提供更多的動(dòng)力，在藥劑施放過程中，外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)的氮?dú)饽艹掷m(xù)的為七氟丙烷藥劑鋼瓶提供并保持一個(gè)較高于傳統(tǒng)藥劑輸送系統(tǒng)的平均壓力，這種持續(xù)不變的推動(dòng)力師德外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)獲得更高的質(zhì)量流速。

因此外貯壓式氣體滅火系統(tǒng)能比內(nèi)貯壓式氣體滅火系統(tǒng)輸送更遠(yuǎn)的距離。

外貯壓系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)

● 2.5Mpa級別的外貯壓系統(tǒng)適合保護(hù)傳輸距離超過45米的防火區(qū)，最遠(yuǎn)可達(dá)370米；

● 在管網(wǎng)輸送過程中，滅火劑以液態(tài)流動(dòng)，因此在管網(wǎng)中可作垂直分流；

● 2.5Mpa級別的外貯壓系統(tǒng)管網(wǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)壓力最低，為4.2Mpa*1.15=4.83Mpa；

● 外貯壓式七氟丙烷系統(tǒng)能直接利用原有1301系統(tǒng)的管網(wǎng)對工程進(jìn)行改造；

● 噴嘴入口壓力較高，改善了滅火劑的霧化效果，縮短了滅火劑噴放時(shí)間，加速滅火，提高滅火效率；

● 更適合于遠(yuǎn)距離輸送和大空間防護(hù)區(qū)。

● 噴放時(shí)噪音小，管網(wǎng)晃動(dòng)小，對保護(hù)區(qū)的沖擊小。

內(nèi)貯壓與外貯壓優(yōu)缺點(diǎn)對比

2.5Mpa型式的外貯壓系統(tǒng)藥劑瓶內(nèi)壓力曲線

容器內(nèi)壓力曲線圖

4.2Mpa型式的外貯壓系統(tǒng)藥劑瓶內(nèi)壓力曲線

容器內(nèi)壓力曲線圖

從上圖可以看出：2.5Mpa型式的外貯壓系統(tǒng)與4.2Mpa型式的外貯壓系統(tǒng)相比較，前者更能夠提供更多的穩(wěn)壓時(shí)間和輸送距離；另外前者比后者的氮?dú)饫寐矢?，大概多?72L驅(qū)動(dòng)氣體。

外貯壓式七氟丙烷組合分配氣體滅火管網(wǎng)軸測圖

外貯壓式七氟丙烷組合分配氣體滅火系統(tǒng)原理圖

系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)