一、系統原理：外貯壓式七氟丙烷滅火系統是將七氟丙烷滅火劑和動力氣體分別貯存于不同的容器內，有火情時驅動氣體瓶組接收到滅火控制器的信號啟動電磁閥釋放氮氣，通過驅動氣體管路將充壓氣體瓶組打開，把動力氣體充入滅火劑儲存瓶組，使滅火劑容器內的壓力迅速升高，并為藥劑輸送到防護區提供穩定長久的動力源，推動滅火劑高速通過管網系統，實施噴放滅火。

        由于滅火劑和氮氣分別貯存于不同容器，不存在氮氣溶解于滅火劑的現象，在輸送過程中不會釋放氮氣，避免了氣囊和雙相流現象的發生，氮氣推動液態七氟丙烷滅火劑在管路中能以單相流體流動，其滅火劑的流動性能得以優化，能夠使用更細的管道輸送更多的滅火劑。?

        平時滅火劑容器內的壓力僅為滅火劑的飽和蒸汽壓，容器的充裝密度可大大提高；通過壓力的調整和氮氣量的配置，提高滅火劑噴嘴入口壓力，可改善滅火劑的霧化效果，增強滅火劑的滅火效果。

二、系統優點

        與內貯壓式七氟丙烷相比，外貯壓式七氟丙烷滅火系統具有以下諸多的優點：

        1）滅火劑輸送距離將大大提高，距離可達220m，更適合于遠距離輸送和大空間防護區；?

        2）輸送管路管徑相對較小，可減少管道投資；?

        3）可沿用已有的哈龍1301管網系統和設備間，把1301系統僅更換貯瓶就改造成為外貯壓式七氟丙烷滅火系統；?

        4）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間，加速滅火，提高滅火效率。

        5）滅火劑容器的充裝密度提高（充裝密度可為1250Kg/m?），可更有效利用滅火劑貯存容器容積；

三、系統組成

外貯壓式七氟丙烷滅火系統在實際應用中由火災探測與報警控制部分、氣體貯存與釋放部分組成。具體如下：

  火災探ce器與報警控制：包括氣體滅火控制器、感煙探ce器、感溫探ce器、聲光報警器、警鈴、緊急啟動/停止按鈕、放氣指示燈等組成。
  氣體貯存與釋放：包括滅火劑瓶組、驅動氣體瓶組、充壓氣體瓶組、單向閥、高壓連接管、液位報警裝置、減壓閥、啟動器、集流管、安全泄放裝置、低泄高封閥、信號反饋裝置、選擇閥、滅火劑輸送管路、噴嘴等組成。

應用場所：

主要適用于地鐵電氣設備用房、電子計算機房、數據處理中心、電信通訊設施、過程控制中心、昂貴的醫療設施、貴重工業設備、博物館和藝術館、圖書館、檔案館、貴重物品庫、應急電力設施、潔凈廠房等重點場所的消防保護。

3.1 一般規定

3.1.1 干粉滅火系統按應用方式可分為全淹沒滅火系統和局部應用滅火系統。撲救封閉空間內的火災應采用全淹沒滅火系統；撲救具體保護對象的火災應采用局部應用滅火系統。

3.1.2 采用全淹沒滅火系統的防護區，應符合下列規定：
    1 噴放干粉時不能自動關閉的防護區開口，其總面積不應大于該防護區總內表面積的15%，且開口不應設在底面。
    2 防護區的圍護結構及門、窗的耐火極限不應小于0.50h，吊頂的耐火極限不應小于0.25h；圍護結構及門、窗的允許壓力不宜小于1200Pa。
3.1.3 采用局部應用滅火系統的保護對象，應符合下列規定：
    1 保護對象周圍的空氣流動速度不應大于2m/s。必要時，應采取擋風措施。
    2 在噴頭和保護對象之間，噴頭噴射角范圍內不應有遮擋物。
    3 當保護對象為可燃液體時，液面至容器緣口的距離不得小于150mm。
3.1.4 當防護區或保護對象有可燃氣體，易燃、可燃液體供應源時，啟動干粉滅火系統之前或同時，必須切斷氣體、液體的供應源。
3.1.5 可燃氣體，易燃、可燃液體和可熔化固體火災宜采用干粉滅火劑；可燃固體表面火災應采用磷酸銨鹽干粉滅火劑。
3.1.6 組合分配系統的滅火劑儲存量不應小于所需儲存量最多的一個防護區或保護對象的儲存量。
3.1.7 組合分配系統保護的防護區與保護對象之和不得超過8個。當防護區與保護對象之和超過5個時，或者在噴放后48h內不能恢復到正常工作狀態時，滅火劑應有備用量。備用量不應小于系統設計的儲存量。
    備用干粉儲存容器應與系統管網相連，并能與主用干粉儲存容器切換使用。

條文說明

3.1.1 本條包含兩部分內容，一是規定了干粉滅火系統按應用方式分兩種類型，即全淹沒滅火系統和局部應用滅火系統。國外標準也是這樣進行分類，如日本消防法施行令第18條§1：“干粉滅火設備，分為固定式和移動式兩種型式；固定式干粉滅火設備又分為全保護區噴放方式和局部噴放方式兩種類型”。二是規定了兩種系統的選用原則。
    關于全淹沒滅火系統、局部應用滅火系統的應用，美國標準《干粉滅火系統標準》NFPA 17-1998§4-1：“全淹沒滅火系統只有在環繞火災危險有性密封的空間處采用，這樣的空間內能足以構成所要求的濃度，其不可關閉的開口總面積不能超過封閉空間的側面、頂面和底面總內表面積的15%。不可關閉開口面積超過封閉空間的總內表面積的15%時，應采用局部應用系統保護”。英國標準《室內滅火裝置和設備·干粉系統規范》BS 5306 ：pt7-1988 § 14：“能用全淹沒系統撲滅的火災是包括可燃液體和固體的表面火災”；§ 18 ：“能用局部應用系統撲滅或控制的火災是含有可燃液體和固體的表面火災”。
    應該指出，在滿足全淹沒滅火系統應用條件時也可以采用局部應用滅火系統，具體選型由設計者根據實際情況決定。
3.1.2 本條規定了全淹沒滅火系統的應用條件。第1款等效采用國外標準數據（見3.1.1條說明）。第2款等效采用現行國家標準《二氧化碳滅火系統設計規范》GB 50193-93（1999年版）第3.1.2條數據。
    規定“不能自動關閉的開口不應設在底面”出于以下考慮：國家標準規定干粉滅火劑的松密度大于或等于0.80g/mL（kg/L），若設計濃度按0.65kg/m³計算，則體積為0.81L。因目前國內廠家沒提供驅動氣體系數數據，現按日本消防法施行規則§4數據：1kg干粉滅火劑需要40L標準狀態下氮氣（標準狀態下氮氣密度為1.251g/L），那么0.65 kg干粉滅火劑需要26L（32.526g）氮氣；如是，粉霧的密度為25.5g/L  [(650+32.526)g/(26+0.81)L]，顯然比空氣重（標準狀態下空氣密度為1.293g/L，常態下空氣密度更小）。另外，一般都是從上向下噴射，帶有一定動能和勢能，很容易在底面擴散流失，影響滅火效果。故作此規定。
    干粉滅火系統是依靠驅動氣體（惰性氣體）驅動干粉的，干粉固體所占體積與驅動氣體相比小得多，宏觀上類似氣體滅火系統，因此，可采用二氧化碳滅火系統設計數據。防護區圍護結構具有一定耐火極限和強度是保證滅火的基本條件。
3.1.3 本條規定了局部應用滅火系統的應用條件。參照國內氣體滅火系統規范制定。其中空氣流動速度不應大于2m/s是引用現行國家標準《干粉滅火系統部件通用技術條件》GB 16668-1996中的數據。
    這里容器緣口是指容器的上邊沿，它距液面不應小于150mm；150 mm是測定噴頭保護面積等參數的試驗條件。是為了保證高速噴射的粉體流噴到液體表面時，不引起液體的飛濺，避免產生流淌火，帶來更大的火災危險，所以應遵循該試驗條件。
3.1.4 噴射干粉前切斷氣體、液體的供應源的目的是防止引起爆炸。同時，也可防止淡化干粉濃度，影響滅火。
3.1.5 撲滅BC類火災的干粉中較成熟和經濟的是干粉，故予推薦；ABC干粉固然也能撲滅BC類火災，但不經濟，故不推薦用ABC干粉撲滅BC類火災。撲滅A類火災只能用ABC干粉，其中較成熟和經濟的是磷酸銨鹽干粉，所以撲滅A類火災推薦采用磷酸銨鹽干粉。
3.1.6 組合分配系統是用一套干粉儲存裝置同時保護多個防護區或保護對象的滅火系統。各防護區或保護對象同時著火的概率很小，不需考慮同時向各個防護區或保護對象釋放干粉滅火劑；但應考慮滿足任何干粉用量的防護區或保護對象滅火需要。組合分配系統的干粉儲存量，只有不小于所需儲存量最多的一個防護區或保護對象的儲存量，才能夠滿足這種需要。提請注意：防護區體積，用量不一定最多。
3.1.7 本條規定了組合分配系統保護的防護區與保護對象限度、備用滅火劑的設置條件、數量和方法。
    1 防護區與保護對象之和不得大于8個是基于我國現狀的暫定數據。防護區與保護對象為5個以上時，滅火劑應有備用量是等效采用《固定式滅火系統·干粉系統·pt2：設計、安裝與維護》EN 12416-2 ： 2001 § 7的數據；48h內不能恢復時應有備用量是參照《二氧化碳滅火系統設計規范》GB 50193-93（1999年版）確定的；防護區與保護對象的數量和系統恢復時間是設置備用滅火劑的兩個并列條件，只要滿足其一，就應設置備用量。
    應該指出，設置備用滅火劑不限于這兩個條件，當防護區或保護對象火災危險性大或為重要場所時，為了不間斷保護，也可設置備用滅火劑。
    2 滅火劑備用量是為了保證系統保護的連續性，同時也包含撲救二次火災的考慮，因此備用量不應小于系統設計的儲存量。
    3 備用干粉儲存容器與系統管網相連，與主用干粉儲存容器切換使用的目的，是為了起到連續保護作用。當主用干粉儲存容器不能使用時，備用干粉儲存容器能夠立即投入使用。

3.2 全淹沒滅火系統

3.2.1  全淹沒滅火系統的滅火劑設計濃度不得小于0.65kg/m³。
3.2.2  滅火劑設計用量應按下列公式計算：

  式中 m ——干粉設計用量(kg)；
          K₁——滅火劑設計濃度(kg/m³)；
          V ——防護區凈容積(m³)；
         K_oi——開口補償系數(kg/m²)；
         A_oi——不能自動關閉的防護區開口面積(㎡)；
         V_v——防護區容積（m³）；
         V_g——防護區內不燃燒體和難燃燒體的總體積(m³)；
         V_z——不能切斷的通風系統的附加體積(m³)；
         Q_z ——通風流量(m³/s)；
         t——干粉噴射時間(s)；
        A_v——防護區的內側面、底面、頂面(包括其中開口)的總內表面積（㎡)。
3.2.3  全淹沒滅火系統的干粉噴射時間不應大于30s。
3.2.4  全淹沒滅火系統噴頭布置，應使防護區內滅火劑分布均勻。
3.2.5  防護區應設泄壓口，并宜設在外墻上，其高度應大于防護區凈高的2/3。泄壓口的面積可按下列公式計算：

  式中 A_x ——泄壓口面積(㎡)；
          Q_o——干管的干粉輸送速率(kg/s)；
          v_h ——氣固二相流比容(m³/kg)；
           k ——泄壓口縮流系數；取0.6；
          P_x——防護區圍護結構的允許壓力(Pa)；
          V_x ——泄放混合物比容(m³/kg)；
          ρ_q——在Px壓力下驅動氣體密度(kg/m³) ；
          μ ——驅動氣體系數；按產品樣本取值；
          ρ_f——干粉滅火劑松密度(kg/m³)；按產品樣本取值；
         ρ_qo——常態下驅動氣體密度(kg/m³)。

條文說明

3.2.1 全淹沒滅火系統滅火劑設計濃度最小值取值等效采用《室內滅火裝置和設備·干粉系統規范》BS 5306 :pt7-1988 § 15.2和《固定式滅火系統·干粉系統·pt2 ：設計、安裝與維護》EN 12416-2 : 2001 § 10.2數據，因為我國干粉滅火劑標準規定的滅火效能不低于《非D類干粉滅火劑技術條件》BS EN 615—1995規定。另外，我國標準《干粉滅火劑》GB 4066和《磷酸銨鹽干粉滅火劑》GB 15060分別要求干粉和磷酸銨鹽干粉撲滅BC類火災時，滅火效能相同。綜合以上數據并考慮到多種火災并存情況，本規范確定全淹沒滅火系統滅火劑設計濃度不得小于0.65 kg/m³。
3.2.2 本條系等效采用《室內滅火裝置和設備·干粉系統規范》BS 5306 :pt7-1988 § 15.2和《固定式滅火系統·干粉系統·pt2:設計、安裝與維護》EN 12416-2 : 2001 § 10.2規定。
3.2.3 本條系等效采用《室內滅火裝置和設備·干粉系統規范》BS 5306 : pt7-1988 § 15.3和《固定式滅火系統·干粉系統·pt2 :設計、安裝與維護》EN 12416-2 :2001 § 10.3規定。
3.2.4 本條規定可有效利用滅火劑，減少系統響應時間，達到快速滅火目的。
3.2.5 國外標準僅《室內滅火裝置和設備·干粉系統規范》BS 5306 : pt7-1988 § 15.2提到泄壓口，但沒給出計算式。為避免防護區內超壓導致圍護結構破壞，應該設置泄壓口；考慮到干粉滅火系統與氣體滅火系統存在相似性，本條參照采用《二氧化碳滅火系統設計規范》GB 50193-93（1999年版)第3.2.6條制定。
       公式3.2.5 是參考《二氧化碳滅火系統規范》AS 4214.3-1995 § 4導出。設：防護區內部壓力為P₁，防護區外部壓力為P₂，泄壓口面積為A_x，泄放混合物質量流量為Q_x，如圖1：

圖1 薄壁孔口

則有薄壁孔口流量公式：

式中 Q_x——泄放混合物質量流量（kg/s）；
          K  ——泄壓口縮流系數；窗式開口取0.5~0.7；
        A_x——泄壓口面積（㎡）；
        ρ_x ——泄放混合物密度（kg/m³）；
        P_x——防護區圍護結構的允許壓力（Pa）；
        v_x ——泄放混合物比容（m³/kg）。
    泄壓過程中有防護區內氣體被置換過程；為使問題簡化，根據從泄壓口泄放混合物體積流量等于噴入防護區氣-固二相流體積流量數量關系，干粉真實密度ρ_s=2.5ρf，防護區內常態空氣密度為1.205（kg/m³），則有： 

    應該指出：當防護區門窗縫隙、不可關閉開口及防爆泄壓口面積總和不小于按公式3.2.5-1計算值時，可不再另設置泄壓口。