空气采样早期烟雾
探测系统
对传统被动式火灾探测系统和空
气采样早期烟雾探测系统的性能进
行了比较。在高大空间建筑物的火
灾自动报警设计中,空气采样早期烟
雾探测系统具有高灵敏度、能穿越
烟雾分层、抗干扰性强等优点,在物
流仓库的火灾预警方面取得了良好
的应用效果。
传统被动式火灾探测系统
应用于高大空间的局限性
一般火灾的发生可分为4个阶段:预燃阶段、可见烟雾燃烧阶段、火焰燃烧阶段和剧烈燃烧阶段。传统的火灾探测器一般都在火灾发展到后三个阶段时才发出报警,而这三个阶段时间都相对较短,约几秒钟到几分钟,即使发现火情后报警,也往往为时已晚。
空气采样早期烟雾探测系统四级报警示意图
烟雾的分层现象
设计高大空间火灾探测系统主要应考虑烟雾分层问题。烟雾分层是指较低位置的火
灾产生的烟雾和气溶胶会产生一定的热能，将其提升到能够安装感烟或光束探测器的位
置。热的烟雾在上升过程中与上部空气混合
并消散、冷却。烟雾会在某一点失去热能不
再上升，并水平扩散，最终像较小的颗粒
物质那样开始下降。
传统探测器的安装高度
☐感烟探测器H≦12m ☐感温探测器（一级）H≦8m ☐感温探测器（二、三级）H≦6m ☐火焰探测器H≦20m
红外光束感烟探测器的局限性
☐红外光束探测器的光束轴线至顶棚的垂直距离宜为
0. 3～1 m。待火势烧到一定程度时，红外光束感
烟探测器才能感测到烟雾进行报警。
☐高大物流仓库中有高大的货架，屋面下面有灯具、消防水管、喷淋水管，对红外光束感烟探测器的
安装增加了一定的难度。
☐红外光束探测器通常安装在较高位置，由于烟雾分层效应存在，仓库较低层面发生火灾时探测器探测不到。
☐现代钢结构建筑在日照和风力或地基沉降作用下会有所移动，而导致光束不能对准。
空气采样早期烟雾探测系统工作原理
空气采样早期烟雾
探测系统包括探测
器和采样管网
空气采样早期烟雾探测系统示意图
空气采样早期烟雾探测系统工作原理
探测器由吸气
泵、过滤器、
激光探测腔、
控制电路、显
示模块和编程
模块组成。
探测器工作原理框图
空气采样早期烟雾探测系统工作原理
吸气泵通过PVC管所组成的采样管网,从被保护区内连续采集空气样品送入探测器。空气样品经过过滤器组件滤去灰尘颗粒后进入激光腔,在激光腔内利用激光照射空气样品,其中烟雾粒子所造成的散射光被两个接收器接收。接收器将光信号转换成电信号后送至探测器的控制电路,信号经处理后转换为烟雾浓度值,该数值显示在显示模块上,显示被保护区中的烟雾浓度,并根据烟雾浓度以及预设的报警阈值,产生一个合适的输出信号。
空气采样早期烟雾探测系统的应用优势
具有四级报警功能。四级报警覆盖了
火灾发生的各个阶段，即发热、冒烟、
燃烧和高温。它不像传统点式感烟探测
器要在已产生一定可见烟雾后才能发出
报警，而可以在非常早的阶段就发现火
灾前兆(提前30～120 m in) ,从而赢
得宝贵的救火时间。
空气采样早期烟雾探测系统的应用优势
灵敏度高。它具有高精度的激光探测器，对被测粒子的发生源及大小无要求其探测分辨率高达0.00075%obs/m，报警阈值最高可达0.015%obs/m，比传统的点式探测器高1000倍，对绝大多数物质燃烧所产生的烟雾具有同样的敏感性。
空气采样早期烟雾探测系统的应用优势
抗干扰能力强。采样由PVC管道、取样孔等组成，无需走线，所有电子元件都在探测器的机壳内，不易受到外界电磁场的干扰，可用于防爆场所、超强电磁辐射场所，在微波室、正负电子对撞机、油库和军火库里都可放心使用，不会受建筑的移动或加热系统的影响。
空气采样早期烟雾探测系统的应用优势
●可主动采样，灵活布管，突破烟雾分层。采样点可以从主采样管道延伸出去(向下、向上或向旁边)，以很低的成本将采样孔放在效果最好的位置。
●需要进行日常维护的部分可以安装在易接近的位置,这样就大大降低了系统在生命周期内的成本。
该系统在大型物流仓库中的应用
高架立体仓库示意图
高架立体仓库，货物存放在立体货架内，采用自动化操作，可以实现全自动的物资存取，对整个库存物资有很好的视野。但是，由于物资存放集中，单位面积上的价格指数很高，在出现意外火灾的情况下，一个接一个的货架和相互间隔较小的通道为火势的蔓延提供了非常有利的条件。狭小的通道也容易导致火灾时立体仓库的倒塌、火舌的飞舞和炽热火焰的热辐射将火灾传递到相邻的库区。
该系统在大型物流仓库中的应用彩钢板结构仓库示意图
这种仓库一般都比较高大、空
旷，货物和设备比较多，并且
密度较大，仓库的管理人员较
少。这些仓库环境条件特殊、
室内空间比例关系复杂，高度
超过，又无法使用传统的点式
烟雾报警器，只能采用红外对
射感烟探测器，但中间不能有
遮挡物。可见仓库内有吊车，
吊车上下来回工作必定会遮挡，
且红外对射灵敏度比感烟探头
更低，安装调试更复杂。
该系统在大型物流仓库中的应用
烟雾分层示意图由于烟雾的分层，在高大仓库中火灾发生早期，烟雾和燃烧的气体并不能迅速地达到立体库的顶棚，而是停留在货架中和货架之间的通道中。空气采样早期烟雾探测系统可以垂直、水平同时布管，从而可以克服这种现象。
