1.概述

随着计算机技术的发展，各行各业中对计算机的依赖程度越来越高，服务器机房的先进程度和环境要求也愈来愈高。但随之而来的消防安全问题也得到了各个部门的重视。机房内放置有大量电气设备，此类设备的发热量较大，造成一定的火灾隐患，此外机房内线缆繁多，线缆的外皮为有害易燃物质，对消防系统的要求更高，使用场所众多，一旦发生火情造成的损失不可估量。目前使用较广的喷淋系统明显不适用于机房此类场所，针对上述问题，山东雷纳研发出具备互联网功能的S型热气溶胶灭火装置，并提供整套消防方案。

机房消防系统的主要任务是及时探测并通报机房内的火情，并及时采取有效的措施控制和消灭火灾，最大限度地降低火灾危害。通过设置在机房内部各处火灾隐患点的探测器，系统可实现对机房运行过程中不间断的火情监测。当探测器监测到有火情发生时，探测器自动判断火灾情况，并实施预定灭火方案。其系统架构如图1.1所示。

图1.1 机房消防系统架构图

2.S型热气溶胶灭火装置

2.1灭火介质及原理

2.1.1灭火介质

S型热气溶胶是一种新型、绿色环保的气体灭火介质，它具有灭火效率高、灭火速度快、启动方式灵活多样、体积小巧、即可局部应用又可实现全淹没灭火等特点。另外，考虑到部分场所的机房存储有重要数据信息，灭火介质应当在有效扑灭火情的前提下最大限度保护机房内设备，S型热气溶胶为无腐蚀性的气体，其采用气体灭火方式，能够深入火源处，有效防止二次复燃带来的隐患。最后，S型热气溶胶灭火装置不需要管线布置，可直接安装在柜体内部，安装十分方便。

综上所述，S型热气溶胶特别适用于机房消防系统。

2.1.2 灭火机理

S型热气溶胶灭火装置属于非储压灭火装置，灭火装置中的固态灭火剂通过温度感应、电启动的方式启动，其自身发生氧化还原反应形成大量凝集型灭火气溶胶，由灭火装置喷口喷出，其成分主要是N₂、少量CO₂、金属盐固体微粒等。该灭火装置不会发生爆炸，不会对电池舱结构及内部电路造成损伤。S型热气溶胶灭火机理主要体现在两方面：一方面是吸热分解的降温作用，另一方面是气相、固相的化学抑制作用，相互之间协调发挥。

首先，灭火装置中的金属盐微粒在高温下吸收大量的热，发生热熔、气化等物理吸热过程；火灾火焰温度被降低；进而辐射到燃烧物燃烧面的热量就会减少，燃烧反应速度得到一定抑制。

其次，在热作用下，灭火气溶胶中分解的气化金属离子或失去电子的阳离子可以与燃烧中的活性基团发生亲和反应，反复大量消耗活性基团。另外，灭火气溶胶中的微粒粒径很小（约10^-9-10^-6 m)，具有很大的表面积和表面能，可吸附燃烧中的活性基团，并发生化学作用，大量消耗活性基团，减少燃烧自由基，从而使燃烧过程的分支链式反应中断。

S型热气溶胶装置启动后产生的气溶胶（烟雾）无毒、无菌、无公害、无腐蚀、无残留、不损耗大气臭氧层、无温室效应，符合环保要求。

2.2技术参数

S型热气溶胶灭火装置由启动器、气体发生器、除尘冷却室、反馈元件及外壳等部件组成。是消防的主要部件，其搭配启动装置使用，如图2.1所示为我司研制的悬挂式及落地式S型热气溶胶灭火装置，其主要技术要求如表2.1和2.3所示。

图2.1 我司研制的悬挂式（左）及落地式（右）S型热气溶胶灭火装置

表2.1 悬挂式S型热气溶胶灭火装置技术要求

表2.2落地式S型热气溶胶灭火装置技术要求

S型热气溶胶灭火装置设计用量如表2.3所示：

表2.3 S型热气溶胶灭火装置用量设计参数

2.3灭火方案

针对机房消防，山东雷纳按照国家相关标准及规范进行实施解决方案；《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）、《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）、《气体灭火系统施工及验收规范》（GB 50263-2007）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-2008）、《火灾自动报警系统施工验收规范》（GB 50166-2007）、《消防联动控制设备通用技术条件》（GB 16806—1997）、《固定灭火系统驱动、控制装置通用技术条件》（GA61-2010）、《气溶胶灭火系统第1部分：热气溶胶灭火装置》GA 499.1-2010。

S型气溶胶灭火系统的电启动控制方式具有自动、手动和现场紧急启停控制三种方式：

1.自动控制：当感烟或感温两种探测器中任何一个测到火灾信号时，控制器即首先发出声光预警信号；当两种探测器都感测到火灾信号后，控制器即发出火警声光报警，提醒工作人员。在预定的延长时间（ 0～30s 可调）内，火灾现场人员撤离。延迟时间结束，灭火系统自动启动，释放出气溶胶灭火剂进行灭火，并向控制器返回信号。

2.手动控制：在确认机房有火灾时，通过按动控制器启动按钮或机房的紧急启动按钮，系统同时发出关闭电源，执行灭火功能。在延迟时间内，只要确认机房内无火情发生或火情已被扑灭，亦可通过按动启动控制器或机房内紧急停止按钮，即可令灭火系统停止运行。

3.现场紧急启动控制方式：当现场检修或巡视时，发现火灾后，可立即启动现场的紧急启停控制按钮，启动相应区域内控制按钮；系统在预定的延迟时间（0～30s 可调）结束后，气溶胶灭火系统自动启动，释放出气溶胶灭火剂进行灭火，并将信号反馈到消防控制中心。

2.4消防保护区

2.4.1机房电气控制柜

电气控制柜的功能是配电控制，将电能分配到各个负荷部位，以及在电路短路、过载和漏电时进行断电保护。配电柜是一个集成了用于电能分配的电气元件的柜体。我司采用感温感烟一体式探头和小型S型热气溶胶消防装置结合的方式进行消防，同时配套反馈装置，将灭火装置状态信息上传至主控系统。S型气溶胶在电气柜内的安装示意图如图2.2所示。

图2.2 S型气溶胶在电气柜内安装示意图

2.4.2机房开关控制柜

开关控制柜控制机房整体的电力供应、数据传输等。我司同样采用感温感烟一体式探头搭配小型S型热气溶胶消防装置结合的方式进行消防，同时配套反馈装置，将灭火装置状态信息上传至主控系统。考虑到开关柜的日常维护及操作的便利性，可将悬挂式S型热气溶胶消防装置布置在柜体上端。 

图2.3 S型气溶胶在开关柜内安装示意图

2.4.3机房数据柜

数据柜多为数据信息存储设备，其对大数据安全至关重要，此类场所要求最大限度保护数据存储设备。我司采用感温感烟一体式探头和S型热气溶胶消防装置结合的方式进行消防，同时配套反馈装置，将灭火装置状态信息上传至主控系统。S型热气溶胶的布置可根据存储设备的位置进行安装。如图2.4所示为S型气溶胶消防系统安置在数据柜内下方。

图2.4 S型气溶胶在数据柜内安装示意图

1-温感装置；2-S型热气溶胶灭火装置

图2.5 S型热气溶胶消防装置柜体内安装三维示意图

3.机房消防系统配置方案

3.1消防系统配置方案

机房采用在隐患点布置的局部方案，主要保护位置有：电气控制柜、开关控制柜及数据柜等柜体内部。

我司在电气控制柜、开关控制柜及数据柜内配置多套悬挂式S型热气溶胶灭火装置。另外在柜体外部按照机房的容积配备相应数量的落地式S型热气溶胶灭火装置，对机房整体进行保护。其设计用量遵循式4.1。

W=C*V*K_V（4.1）

式中：W：S型气溶胶灭火剂设计用量，Kg；

C：灭火设计密度，kg/m³；

V：防护区容积，m³；

K_V：容积修正系数，V≤500 m³时，K_V=1，500≤V≤1000 m³时，K_V=1.1，V>1000m³，K_V=1.2。

4.机房消防系统配置表

机房消防系统主要部件清单如表4.1所示。

表4.1 机房消防系统主要部件清单

S型热气溶胶在机房应用方案是我司为工业生产消防安全提供的方案之一，S型热气溶胶作为一种出现时间较晚的新型灭火装置，以其极高的灭火效率和极快的灭火速度而迅速成为新宠，在高新技术领域、工业领域以及一般民用领域都有着良好的应用前景，山东雷纳公司作为国内知名气溶胶生产商致力于为客户提供最优质的产品和消防安全服务。

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