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幾種常見氣體滅火系統(tǒng)的比較分析

  
評論: 更新日期:2015年04月27日

  四、二次損失
  所謂二次損失,是指系統(tǒng)在實施噴放氣體滅火時造成對被保護物質
  非火災性的損失。作為化學滅火劑的七氟丙烷氣體,由于設計濃度低,用量小,所以噴射出來時,對防護區(qū)域結構以及被保護物造成機械性傷害的可能性較小。但在滅火時,七氟丙烷遇熱分解后產生氟酸類的物質,這種物質對其它物體(包括玻璃)有著較強的腐蝕性,所以在實施氣體滅火后,一定要對區(qū)域內物體進行認真的清潔工作。
  煙烙盡氣體來源于大氣,是惰性氣體,對物體沒有任何腐蝕作用,噴射后不留任何痕跡。但由于它是氣態(tài)儲存、氣態(tài)噴放、壓力高、噴射口徑大,所以在噴射時,劇烈噴出的氣流對保護區(qū)結構和被保護對象可能帶來機械性損傷,且會造成系統(tǒng)管網較強的振動,這是在系統(tǒng)設計、安裝和檢查驗收時需要充分注意的。
  二氧化碳氣體也是一種十分穩(wěn)定的氣體,用它來滅火同樣對物體沒有任何腐蝕作用,也不留任何痕跡,并且在一般情況下,二氧化碳滅火劑為液態(tài)儲存、液態(tài)噴放,在噴嘴出口才會氣化,所以,系統(tǒng)的儲存壓力、噴射口徑、噴射時的烈度等都遠低于煙烙盡系統(tǒng),可能產生機械性損傷的危險性也要小得多。但二氧化碳的氣體會使室內溫度下降,所以對溫度很敏感的物品要小心。
  現(xiàn)在有一種觀點,認為二氧化碳滅火劑氣化吸熱的制冷作用,會帶來結露現(xiàn)象,從而影響區(qū)域內精密儀器、儀表、計算機設備的工作以及損壞這些設備,其實,這種看法是站不住腳的。因為從原理上講,大氣結露與兩個因素有關,一是大氣中所含水汽的量,一般用水汽分壓來表示;另一個是大氣的溫度,通常通過水的飽和蒸汽壓來體現(xiàn),二者統(tǒng)一在一起用大氣的相對濕度反映出來。
  當大氣中含水汽量較多即水汽分壓較高,而氣溫較低(即水的飽和蒸汽壓)時,才會有結露的傾向。當二者相平衡,且仍有水分補充時,就會出現(xiàn)結露現(xiàn)象(如在霧天或澡堂里看到的現(xiàn)象一樣)。
  在實施二氧化碳噴放滅火時,液態(tài)的二氧化碳在區(qū)域中的汽化的確需要吸收大量的熱。這種熱的來源是一種物體燃燒的生成熱(這種吸熱冷卻對于滅火是有幫助的),當燃燒生成熱不足時,則會吸收環(huán)境中的熱,造成區(qū)域內氣溫的下降,對應的水的飽和蒸汽壓也會降低。從上式可見,由此會造成相對濕度的提高,帶來結露的可能,上述觀點的依據大概也就如此了。但事實上,在另一方面,大量汽化的二氧化碳是極其干燥的氣體(其含水量僅為幾十個ppm),如此干燥的氣體注入區(qū)域內,將會使區(qū)域內混合氣體中的含水比例大大下降;二氧化碳汽化時造成的室內外的壓差,還會將室內原來空氣的部分通過泄壓口、門窗縫隙等擠出室外,這樣的結果使得室內的水汽分壓大大降低,相對濕度不但沒有提高,反而降低了。
  五、系統(tǒng)經濟性
  氣體滅火系統(tǒng)的經濟性評價應該從以下三個方面綜合考慮:一是
  其設備投資的大小,二是其使用滅火劑的成本,三是其運行費用。
  在上面提到的三種氣體中,一般來講,應數七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)的設備投資最省。雖然它的設計濃度最小,滅火劑用量最少,需要的儲存鋼瓶數也最少,但由于它的傳輸距離較短,管網不能太長,所以對于相距較遠或跨樓層較多的防火區(qū)域就無法共用一套儲存鋼瓶,大大提高了它的設備成本。相比較起來,高壓二氧化碳和煙烙盡氣體滅火系統(tǒng)(尤其是后者)由于儲存壓力高,可以傳輸到相對較遠的區(qū)域里去,所以可使許多區(qū)域共用一套儲存鋼瓶。但是它們都是采用物理滅火的方式滅火,需要的滅火劑濃度高,用量大,儲存鋼瓶數量較多,設備投資也較大。在相同條件下,高壓二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)的設備投資一般為七氟丙烷系統(tǒng)的三倍,而煙烙盡系統(tǒng)又約是高壓二氧化碳系統(tǒng)的三倍,是七氟丙烷系統(tǒng)的九倍。使用鋼瓶多帶來的另一項投資是需要更多的鋼瓶儲存面積,這在造價高的建筑里也是一筆不可小看的投資。
  在三種氣體滅火劑中,二氧化碳來源廣泛,到處都可采購到,它的成本可以說僅僅在于收集、儲存和運輸的費用,可以說采用二氧化碳作滅火劑是最方便、最廉價的。煙烙盡氣體成分采自大氣,但需要進行空氣分離來獲取,成本高于二氧化碳,雖然煙烙盡氣體在國內還沒有專業(yè)生產廠家,價格不詳,但根據一般的估計,在同一區(qū)域內達到相同滅火濃度所需要的煙烙盡氣體的成本將為二氧化碳的三倍,而七氟丙烷的成本為二氧化碳的一百多倍。
  上述兩項投資費用綜合在一起,可以估計出,對于同一簡單系統(tǒng),按照二氧化碳、七氟丙烷、煙烙盡氣體滅火劑來分別進行設計,其初期投資(包括設備投資和滅火劑成本)的對比為:1?1.5?3,顯而易見,二氧化碳是最經濟的。
  二氧化碳滅火系統(tǒng)良好的經濟性還表現(xiàn)在系統(tǒng)的運行成本同樣是最低的,而且滅火劑來源方便的優(yōu)勢更是其它滅火劑無法比擬的。
  同樣以上述三種氣體滅火系統(tǒng)設計方案的初期投資比值為基礎,可以得出系統(tǒng)經過第一次,第二次噴放運行后,系統(tǒng)總費用比值之間的變化關系:
  二氧化碳 七氟丙烷 煙烙盡
  初期投資 1 1.5 3
  第一次噴放后 1.01 2.5 3.03
  第二次噴放后 1.02 3.3 3.06
  由上表可見,二氧化碳和煙烙盡系統(tǒng)由于滅火劑比較廉價,運行成本很低,而七氟丙烷氣體滅火劑價格昂貴,運行費用很高,盡管在初期安裝時,它的投資僅為煙烙盡系統(tǒng)的一半,但在經過兩次運行后,它的總費用水平就已經超過了煙烙盡系統(tǒng),
  綜上所述,我們可以對目前已經推向市場的三種常見的潔凈氣體滅火系統(tǒng)的各項特性有一個比較全面、客觀的認識,以便于正確、合理地運用。
  筆者認為,綜合各項特性進行比較分析,二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)在這三者之中是最佳的,對它的一些不正確的認識應該澄清。煙烙盡系統(tǒng)有它獨特的地方,但它在滅火時對人體的安全性只是相對的,而且設計是很難控制,所以,不應該片面地注重其相對安全性而忽視其對人體絕對危害性的一面。相反,如果把它作為一種對人體有危害的氣體對待,放棄對其安全性的要求,那樣倒給制定規(guī)范、系統(tǒng)設計和應用帶來很大的方便;也會給系統(tǒng)的設計、制造、安裝、使用者以警示,避免由于思想麻痹和放松要求而可能帶來的質量問題、事故乃至災禍。

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