机房火灾报警系统设计

目      录 第一章  总论    1 1.1 前言    1 1.2 火灾自动报警系统    1 1.3机房火灾产生的原因    4 第二章  机房火灾自动报警系统简介    5 2.1火灾探测器    5 2.2火灾报警控制器    6 2.3手动火灾报警按钮    6 第三章  机器系统设备的选用    8 3.1机房报警器的选用    8 3.2火灾探测器的使用    9 第四章 探测器数量的确定及布置    12 4.1探测区域探测器设置要点    12 4.2探测器种类的确定    12 4.3感烟探测器保护面积和保护半径的确定    12 4.4感烟探测器的探测器安装间距的确定    13 4.4探测器数量的确定    14 4.5探测器的布置    15 总论    16 参考文献    17 第一章  总  论 1.1 前言 机房是数据交换与存储的重要场所, 拥有数量庞大的通信设备。机房一次很小的火灾事故, 可能引起通信中断, 导致巨大的经济损失。“隐患险于明火, 防范胜于救灾”,为保证通信设备的安全、稳定、可靠运行,通信机房的火灾自动报警系统设计就显得特别重要。 针对一个具有80台电脑的机房，要安装火灾自动报警系统，使其设计的更加合理、安全。火灾作为一种燃烧现象，具有一般燃烧的特点，是一种伴随有光、热、烟的化学反应，是一种快速氧化反应，但它是一种在时间上和空间上失去控制的燃烧现象，是违背人的意愿的现象，会对生产、生活造成一定的危害。 1.2 火灾自动报警系统 火灾自动报警系统是人们为了早期发现和通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是现代消防不可缺少的安全技术设施之一。火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统的重要组成部分。 火灾自动报警系统主要由触发装置、火灾报警装置、火灾警报控制器和电源4部分组成。图1-1给出了一种常用的机房火灾区域自动报警系统框架。火灾发生时, 触发装置发出信号,经由火灾报警控制器分析发出警报信息,控制相关的消防设施和联动控制装置。当通信机房规模较大,设有多个报警区域时,可对每个区域安装区域火灾报警控制器,并将输出汇集到一台集中火灾报警控制器。根据机房的不同等级和不同要求,可对图1-1虚线框内的各项功能进行选择。 图1-1 通信机房火灾自动报警系统构成示意图 火灾报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成；也可以根据的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，以形成中心控制系统。即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统。 火灾探测器是探测火灾的仪器，由于在火灾发生的阶段，将伴随产生烟雾、高温格火光。这些烟、热和光可以通过探测器转变为电信号报警或使自动灭火系统启动，及时扑灭火灾。 区域报警器能将所在楼层之探测器发出的信号转换为声光报警，并在屏幕上显示出火灾的房间号；同时还能监视若干楼层的集中报警器（如果监视整个大楼的则设于消防控制中心）输出信号或控制自动灭火系统。 集中报警是将接收到的信号以声光方式显示出来，其屏幕上也具体显示出着火的楼层和房间号，机上停走的时钟记录下首次报警时间性，利用本机专用电话，还可迅速发出指示和向消防队报警。此外，也可以控制有关的灭火系统或将火灾信号传输给消防控制室。 1.2.1 触发装置 触发装置主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是组成各种火灾自动报警系统的重要组件, 分为感烟探测器、感温探测器、感光探测器以及可燃气体探测器; 按其测控范围又可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器二大类。根据机房的特点,机房火灾自动报警系统应选用感烟探测器。 探测器的设置一般按保护面积确定, 每只探测器保护面积和保护半径是固定的, 一般要考虑房间高度、屋顶坡度、探测器自身灵敏度3个主要因素的影响。另外, 在设置火灾探测器时, 还应考虑其到墙壁、梁边的距离以及至空调通风口距离等情况的影响。 根据机房的特点，采用普通的点式感烟探测器。为了使火灾报警更加及时, 对于机房的每个防火分区应至少设置1个手动火灾报警按钮，综合多方面的因素，每个防火分区设置1个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30m, 并且适合设置在机房明显而便于操作的出入口处。当安装在墙上时, 其底边距地高度宜为113-115m, 且应有明显标志。 1.2.2 火灾报警装置 在火灾自动报警系统中，用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。火灾报警控制器就是其中最基本的一种。火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源；监视探测器及系统自身的工作状态；接收、转换、处理火灾探测器输出的报警信号；进行声光报警；指示报警的具体部位及时间；同时执行相应辅助控制等诸多任务。是火灾报警系统中的核心组成部分。 火灾报警控制器是通信机房火灾自动报警系统的中枢, 它接受信号并做出分析判断, 一旦发生火灾, 立即发出火警信号并启动相应消防设备。火灾报警控制器应安装于有人值班的房间或消防控制室, 一般按防火分区设置。 火灾报警控制器的基本功能主要有：主电、备电自动转换，备用电源充电功能，电源故障监测功能，电源工作状态指标功能，为探测器回路供电功能，控测器或系统故障声光报警，火灾声、光报警、火灾报警记忆功能，时钟单元功能，火灾报警优先报故障功能，声报警音响消音及再次声响报警功能。 1.2.3 火灾警报装置 在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。它以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。 1.2.4 消防控制设备 在火灾自动报警系统中，当接收到火灾报警后，能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态的设备，称为消防控制设备。主要包括火灾报警控制器，自动灭火系统的控制装置，室内消火栓系统的控制装置，防烟排烟系统及空调通风系统的控制装置，常开防火门，防火卷帘的控制装置，电梯回降控制装置，以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置等控制装置中的部分或全部。消防控制设备一般设置在消防控制中心，以便于实行集中统一控制。也有的消防控制设备设置在被控消防设备所在现场，但其动作信号则必须返回消防控制室，实行集中与分散相结合的控制方式。 1.2.5 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，其主电源应当采用消防电源，备用电采用蓄电池。系统电源除为火灾报警控制器供电外，还为与系统相关的消防控制设备等供电。 1.3机房火灾产生的原因 机房火灾发生的原因有很多，归纳起来有设计不完善、电气线缆故障、静电产生火灾、雷击、机房内UPS系统、机房空调类设备故障、机房内使用或存在可燃、人为消防意识薄弱及机房外部的其他建筑物起火后蔓延至机房等。  机房火灾发生的原因归纳起来有以下因素:设计不完善；电气线缆故障；静电产生火灾；雷击；其它设备故障；可燃材料；消防意识；来自机房外部。 第二章  机房火灾自动报警系统简介 机房火灾自动报警系统一般由火灾报警探测器、报警控制器、手动按钮、线路组成。系统应具有自动报警、人工报警、启动气体灭火装置等功能。当灭火区内任一对感烟、感温火灾探测器同时报警时，火灾自动报警控制器发出信号，启动防护区的声光报警器，人员撤离，并切断非消防电源，接收动作完成后的返回信号，经30s可调延时后启动防护区内的气体灭火装置，释放灭火气体以完成灭火任务，并将回答信号传回控制器。同时可在控制器上手动远程启动灭火装置。在防护区外的紧急启停按钮也可完成对灭火装置的紧急启动和停止，另外可在防护区内直接启动灭火装置完成灭火功能。现简要介绍机房常用火灾自动报警系统的子系统。 2.1火灾探测器 火灾探测器是组成各种火灾自动报警系统的重要组件，是消防报警系统的“感觉器官”。它的作用是监视环境中有没有火灾发生。一旦发生了火情，便将火灾的特征物理量如烟雾浓度、温度、气体和辐射光强等特征转换成电讯号，并向消防火灾自动控制器发送及报警。 火灾探测器的种类很多，按性能可分为感烟探测器(离子感烟探测器、光电感烟探测器和线型红外光束感烟探测器)、感温探测器(定温探测器、差温探测器、差定温探测器和感温电缆探测器)、火焰探测器(紫外火焰探测器、红外火焰探测器和红紫外复合火焰探测器)、感烟感温复合式火灾探测器和可燃气体探测器。机房内一般采用的火灾报警感烟探测器。 火灾发展过程大致可以分为酝酿阶段、发展阶段、全盛阶段和衰灭阶段。感烟火灾探测器的功能在于:在初燃生烟阶段，能自动发出火灾报警信号，以期将火扑灭在未成灾害之前。根据结构不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。 (l)离子感烟探测器。离子感烟探测器是由两个内含媚(Am)241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。内电离室即补偿室，是密封的，烟不易进入;外电离室即检测室，是开孔的，烟能够顺利进入。在串联两个电离室的两端直接接人24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，镅(Am)241产生的a射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空气的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作、发出报警信号。离子感烟探测器有灵敏度高，性能稳定，误报率低，技术成熟，寿命长等优点，在机房火灾报警系统中被广泛使用。但气流速度大于5m/s的环境中不宜选用离子感烟探测器。目前，更广泛应用的是光电感烟探测器。 (2)光电感烟探测器。光电感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成，利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。现在常用的智能数字光电感烟探测器，是利用红外光束对烟雾散射的原理来进行烟雾浓度的探测。探测器将烟雾信号通过智能算法，分析判定出火警信号并以数宇方式传送到控制器，同时也将现场烟雾浓度值一同传送至控制器，以便于控制器进行二次分析，判定火警。智能数字光电感烟探测器采用数字滤波，结合趋势算法等人工智能数据处理模式，配合特殊的屏蔽措施，对电磁干扰及环境干扰有着较强的识别能力，确保了系统具有很高的可靠性和稳定性，而且灵敏度可现场设定。