七氟丙烷气体灭火系统作为常用的气体灭火系统之一，在通信机房上的应用已越来越成熟，很多工程公司或业主也都会选择七氟丙烷气体灭火系统来保护通信机房，本文从管网的布置、喷头的布置、灭火系统的操作与控制、泄压口的面积和设置4个方面提出了系统设计应注意的问题。

一、工程概况

某机房楼工程，建筑面积约为9155㎡，建筑高度为18.6m，其中地下室为3m，2-4层为4.5ｍ，局部5层，地下局部1层。地下室为泵房，一层和四层为仓库，二和三层为机房，其中一层设置了消防控制室。本建筑主要房间：仓库、交换机房、电力电池室、传输机房、走道、钢瓶间、强电井、弱电井、泵房、消防控制室、油机房、高低压变配电室等。气体灭火系统的设计范围包括2G交换机房、3G交换机房、传输机房、电力电池室。保护区最低环境温度为20℃。

二、七氟丙烷气体灭火系统设计计算

1、防护区的划分

此系统共4个保护区域，将二层、三层的2G交换机房、3G交换机房、传输机房、电力电池室分别作为防护区，进行气体灭火设计。采用GQQ90七氟丙烷气体灭火系统产品，防护区采用全淹没灭火，设计成一套四区的组合分配系统，具有同保护选择灭火功能。

2、设计原理

七氟丙烷气体灭火系统具有自动、手动及机械应急操作3种启动方式。

自动状态下，当防护区发生火警时，火灾报警控制器接到防护区内第一个火灾信号时，灭火控制器启动防护区门口上方的声光报警器，使其发出尖锐的警报声和闪烁的白光，通知值班人员马上赶到现场处理。如果火情继续蔓延，报警控制器接收到第二个火灾信号时，灭火控制器启动防护区内的消防警铃，发出铃声，通知工作人员马上撤离，同时立即发出联动信号关闭排风机及防火窗，为灭火作好准备，如果发现火情并不严重，可以用手提式灭火器把火灭掉，在延时范围内可以按下区域启动／停止盒可使系统不动作。经过30S时间延时，气体灭火控制器输出24V直流电，启动灭火系统，七氟丙烷气体灭火剂经管网施放到防护区，同时气体灭火控制器面板喷放指示灯亮。气体灭火控制器接收压力讯号器反馈信号，防护区内门灯显亮，避免人员误入。

当工作人员在防护区工作时，可以通过防护区门外的自动／手动转换器（防护区的主要出入口需安装自动／手动转换器、区域启动／停止盒），使系统从自动状态转换到手动状态，当防护区发生火警时，灭火控制器只发出报警信号，不输出动作信号。由值班人员确认火警，按下控制器面板或击碎防护区门外区域启动／停止盒，即可立即启动系统，喷放七氟丙烷灭火剂。

当自动、手动紧急启动都失灵时，可进入储瓶间内实现机械应急操作启动。只需拔出对应防护区启动瓶上的手动保险销，拍击手动按钮，即可完成整套七氟丙烷气体灭火系统的启动喷放工作。

3、设计计算过程

（1）电控设计

每层各设置一台气体灭火控制器。依据《气体灭火系统设计规范》GB50370每个防火分区各设置一个声光报警器、一个区域启动／停止盒、一个自动／手动转换器，每个房间的门口各设置一个放气指示灯，每层各设置7个消防警铃。

（2）系统管网设计

确定灭火设计浓度，依据《气体灭火系统设计规范》GB50370规定取C1＝8%。

计算灭火剂设计用量，防护区灭火设计用量或惰化设计用量：

W为灭火设计用量（KG）；C1灭火设计浓度或惰化设计浓度（%）；S为灭火剂过热蒸汽在101kPa大气压和防护区最低环境温度下的比容（m³/KG）；V为防护区的净容积（m³）；K为海拔高度修正系数，可按《气体灭火系统设计规范》GB50370附录B的规定取值，海拔小于1000m，取为1，S＝0.1269＋0.000513T，其中T为防护区最低环境温度（℃），T＝20℃，S＝0.137160，因此计算如下：W=1816.11/0.13716*8/(100-8)1151.4kg。

设定灭火剂喷放时间，依据《气体灭火系统设计规范》GB50370规定，取t=7S。

设定喷头布置与数量，其保护半径为R=4.5，故设定喷头数为16只，按保护区平面平均布置喷头。

选定灭火剂储存容器规格及数量，灭火储存容器选用90L的灭火储存容器，充装率≤115kg/m³，暂定为700KG/m³，钢瓶数n=1151.4/90*(700/1000)=18.3,取n=19。

绘制管网计算图并计算管道平均设计流量，主干管：Qab=W/T=1151.4/7=164.49kg/m³；

计算防护区泄压口面积和充装率，防护区的泄压口面积，宜按下式计算：Fx=0.15*Qx/根号Pf

Fx为泄压口面积（㎡）；Qx灭火剂在防护区的平均喷放速率（kg/s）；Pf为围护结构承受内压的允许压强（Pa）。泄压口面积为Fx=0.15*Qx/根号Pf=0.15*164.49/根号1200=0.71㎡。

以上是关于七氟丙烷气体灭火系统管网设计的一些重要参数。

三、结语

七氟丙烷气体灭火系统的设计，在遵循《气体灭火系统设计规范》的基础上，应结合工程实际进行，各项参数的选择要规范、合理，确保系统既要满足经济要求，又要做到安全可靠性高，在火灾中切实可靠地发挥灭火作用。

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