● 細水霧系統發展史表及早期國際知名三家廠商實績?

細水霧的發展史


1880年 美國FE Myers公司制造了帶有噴槍的背包系統,該槍產生水滴并用於撲滅小規模的森林火災。
1890年 Grinnell開發了其“胡椒罐”噴嘴(外型類似於胡椒罐),該噴嘴還使用小水滴撲滅了火焰。
1930年 多家公司開始涉足細水霧或水霧的應用。德國公司主要創新多孔噴嘴,在當時被稱為水粉塵噴嘴。
1940年 開始應用於特殊場所如客輪等,工廠的工程部門開始進行包括細水霧噴嘴在內的首次測試。
1975~1990年 瑞典對高壓水霧進行了大量開發。主要目標是保護旅館和客艙的系統以及可燃液體危害的研究。這便是瑞典細水霧公司的起點。
1990年 客運渡輪“斯堪的納維亞之星”起火傷亡慘重,導致國際海事組織(IMO)的消防安全要求和安裝指南以及替代噴水滅火系統的防火測試程序得到了改進。
1991年 來自芬蘭的細水霧公司也開始開發高壓水霧滅火系統。
1996年 世界各國海軍已有英、美、加等15個國家,於獵雷艦、運輸艦、近岸巡防艦與一般后勤艦安裝細水霧系統,計有66艘次之實績。
1996年 細水霧在陸地上的廣泛應用最重要的起點是NFPA發布的第一個細水霧消防系統標准(NFPA 750)。現在,也有其他有關細水霧的標准和官方指南,如FM5560,CEN TS14972和APSAD D2。
1998年4月4日 成立國際水霧協會(IWMA)
2002年 DNV,1864年成立於挪威,為全球知名的第三方驗證機搆,與德國GL於2013年正式合并為DNV GL集團,以ISO 9001為品質管理系統標准,并在2002年推出第一版火災防護相關標准,內容包含了細水霧系統。
2004年~2019年 意大利威尼斯的聖馬可大教堂、美國華盛頓特區的國家美朮館、英國都鐸故居博物館及德國安娜·阿瑪利亞公爵夫人圖書館都在其部分設施中安裝了水霧系統,以最少的水量保護空間,而不會損壞標志性建筑。

早期國際知名三家細水霧系統廠商的高壓細水霧應用實績


高壓細水霧 防護區域
英國 1. 布倫特倫惇自治市議會 辦公及活動區
2. BBC電視台 攝影區域
3. BBC電視台 機房
4. 倫惇安達(Chubb) 機房
5. 漢諾威廣場 機房
6. 倫惇證券交易所 機房
7. 倫惇泰晤士河畔世民酒店 全區域
8. 倫惇聖潘克拉斯萬麗酒店 酒店區域及57套豪華公寓
9. 布里斯托舊維克劇場 影廳、休息區、包廂和木梁屋頂空間
10. 南安普惇都鐸故居博物館(南安普惇最古老博物館) 全區域
11. Harrow on the Hill 地鐵站 通訊室
12. 蘇格蘭皇家銀行集團 三個站點的整個區域安裝了細水霧系統,以保護服務器和應急發電機。
13. 卓特咸學院綜合醫院 檔案室
14. 米德蘭酒店 酒店大廳、行李儲藏室等空間
15. 西門子股份有限公司 機房和壓縮機房
16. 阿戴爾購物中心 柴油發電機房
17. JCB動力系統 房間
18. 英國監獄 牢房保護
19. 達特福德跨河道路  
20. 新泰恩跨河道路  
法國-英國 1. 歐洲隧道  
荷蘭 1. 弗里斯蘭省塔科塞沃達蒸汽泵站(世界遺產) 保護由曆史的鋼結搆支撐的木屋頂
2. Telecity IV數據中心 數據空間
3. VeldhovenMáxima醫院 機房
4. 瑪西瑪公主小兒腫瘤中心 6層樓,40 690平方米
5. 甲骨文銷售中心 全區域
6. 弗萊徹A2酒店 全區域
7. Het Groene Hart Lunteren(老年人住宅區)  
8. Equinix AM6數據中心  
9. Hilversum愛立信集團  
10. KPN安多芬高科技園區  
德國 1. 公爵夫人安娜·阿瑪利亞圖書館(世界遺產) 全區域
2. 策勒城堡(當今仍存在最古老的王室之一) 3個影廳及閣樓
3. 萊希河畔蘭茨貝格Akutkrankenhaus醫院 大廳,房間,走廊和屋頂
4. 恩斯特·馮·伯格曼醫院 放射治療設備和實驗室
5. KinderklinikLindenhof 醫院 四棟建筑物空間
6. 奧伯豪森中心(歐洲最大的購物和休閑中心之一) 購物中心所有地面空間
7. Zoofenster(柏林西部最高的建筑) 全區域
8. Worms應用科學大學 圖書館,閱覽室,PC工作站和服務器機房
9. 柏林DERKünste(藝朮學院)  
10. 易北愛樂樂團 地面
11. Prinovis印刷公司 全區域
12. 戴姆勒公司,Motorenhaus III 測試室和燃料室
波蘭 1. 華沙尖塔 三座建筑物的全區域
2. Jagielonskie Centrum Inowacji生命科學園  
義大利 1. 加布里埃利酒店(威尼斯最高檔的酒店之一)  
2. 米蘭斯卡拉歌劇院  
3. 聖馬克大教堂  
法國 1. 無線電大樓 全區域,包括辦公室,檔案室,IT設施和技朮空間
2. 勒帕克特羅卡德羅萬麗酒店 全區域
3. CEA激光兆焦耳數據中心 數據中心
4. 國家檔案館 檔案室
5. 納蒂西斯(法國第二大銀行業公司)  
6. 布洛涅萬怡酒店  
7. SFR(主要電信運營商之一)  
芬蘭 1. Kivistö木制住宅樓 七層樓,包括186間公寓(共計10000多平方米)及地下停車場
2. Koukkuniemi護理之家(北歐國家最大的養老院) 全區域(九個住宅建筑物,一個管理中心,一個維護中心和一個自助餐廳,以及連接所有建筑物的一公里長的服務隧道)
3. 波里中央醫院 新生兒重症監護室,產婦護理室和病房
4. Sajos,薩米文化中心  
5. 約基拉索醫院  
美國 1. 紐約聖帕特里克大教堂(美國最大的新哥特式羅馬天主教大教堂) 全區域
2. 馬里蘭州皇后鎮懷河萬豪酒店會議中心 霍頓府與26間客房和一個會議中心
俄羅斯 1. 百事可樂公司 工業炸鍋
加拿大 1. 密西沙加的信貸谷醫院 禮堂和走廊,共計4000平方英尺
布拉格 1. 捷克共和國國家圖書館 建筑物四層樓
瑞士 1. 克羅伊茨羅氏塔 全區域
2. Linth-Limmern抽水蓄能電站 高風險區域
挪威 1. 1.6KM電纜隧道  
奧地利 1. 維也納Donau City Tower 1(奧地利最高的建筑)  
泰國 1. PTT ICT解決方案有限公司(泰國信息和通信服務提供商) 服務器,電氣室和關鍵部件的存儲數據中心
2. 曼谷奇隆鐵路車站  
馬來西亞 1. 馬來西亞電力公司 傳輸網
布達佩斯 1. 東西向捷運M2線 在九個地下車站各安裝一個細水霧滅火系統
新加坡 1. 新加坡電力公司(Singapore Power)電纜隧道 長達35公里的隧道
沙烏地阿拉伯 1. 哈拉姆清真寺(Haram Mosque)世界第三高建築物 塔的整個上部,共計210 m
西班牙 1. 西貝萊斯宮(曆史悠久的市政廳) 全區域,總表面積達15,000 平方米以上
阿曼蘇丹國 1. 議會大廈 地面和夾層地板
中國 1. 天津橋橋文化博物館 59個保護區(8000平方米),包括帶有文物,玉器,古董書籍以及檔案和監視室的倉庫
台灣 1. 台電變電所  
2. 漢翔航空停機棚  
尼泊爾 1. 奧金·霍林莊園(設有博物館的木頭建築) 配置三台移動式滅火裝置

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● 什麼是儲能呢?

儲能指的是把能量儲存起來,在需要時使用的技術。
儲能技術將較難儲存的能源形式,轉換成技術上較容易且成本低的形式儲存起來。


例如:
太陽能熱水器將光能(輻射)存在熱水(熱能)裡,電池將電能存在電化學能裡。


儲能技術在日常生活中隨處可見。

  • 蓄電池儲存的電化學能,可以轉換成電能供應電子產品使用。
  • 水庫儲存了水的重力位能,透過水力發電轉換成電能。
  • 儲冷系統利用離峰的電能製造冰塊,儲存起來的熱能可在尖峰時使用降低製冷的用電。
  • 生物藉由吸收太陽能生長,死亡後長期埋在地底下,轉變後成為化石燃料。
  • 食物儲存了化學能,經過消化吸受後可供應人體熱量。

● 什麼是細水霧滅火系統?

細水霧滅火系統主要是藉由水這種天然滅火藥劑,再利用壓力及特殊噴頭將水加壓成霧狀,不僅具備良好的滅火能力及冷卻效果也非常符合環保趨勢,少量的水可以降低水損發生的二次災害。


● 什麼原因會造成儲電站起火爆炸呢?

原因是電池間內的磷酸鐵鋰電池發生內短路故障,引發電池熱失控起火。
爆炸原因為電池間內的單體磷酸鐵鋰電池發生內短路故障,引發電池及電池模組熱失控擴散起火,事故產生的易燃易爆組分通過電纜溝進入儲能室並擴散,與空氣混合形成爆炸性氣體,遇電氣火花發生爆炸。


實際案例:
2021年4月16日11時50分左右,位於北京福威斯油氣公司,光儲充一體化專案發生火災爆炸。12時17分,北京指揮中心接報該儲能電站起火警情,調派15個消防隊47輛消防車235名指戰員到場處置。14時15分,在對電站南區進行處置過程中,電站北區在毫無徵兆的情況下突發爆炸,導致一名工作人員死亡,2名消防員犧牲,另有1名消防員受傷,火災直接財產損失1660.81萬元。


● 細水霧原理

  1. 極速吸熱冷卻
    細水霧水滴極輕的重量可大幅延長細水霧在空氣中飄浮的時間,能大幅增加水體與空氣的接觸表面積,其總表面積變大後更容易吸收熱能,在蒸發的過程中達到滅火的功能尤其是火源根部窒息效果。
  2. 高效阻隔熱能
    細水霧水滴會迅速填滿火災現場空間,熱能及熱輻射的傳導會被漂浮在空氣中的細水霧強力阻隔熱能無法傳遞再配合快速冷卻周圍可燃物作用,能有效預防火災蔓延。
  3. 排擠助燃氧氣
    當細水霧受熱蒸發成水蒸氣時,水滴體積瞬間膨脹約1700倍,阻隔並排擠氧氣對燃燒物的供給,同時因火源熱對流循環捲入效應,細水霧容易被吸入火源根部,進而達到迅速滅火效能。

● 細水霧系統分類

細水霧系統可以依照壓力大小、動作方式和噴頭種類區分。
  1. 依壓力大小區分
    • 高壓系統(High Pressure System):細水霧滅火系統壓力大於或等於500psi(34.5bars)。
    • 中壓系統(Intermediate Pressure System):細水霧滅火系統壓力,小於500psi(34.5bars),大於175psi(12.1bars)者。
    • 低壓系統(Low Pressure System):細水霧滅火系統壓力小於或等於175psi(12.1bars)。
  2. 依動作方式區分
    • 開放式(Deluge System)
    • 密閉濕式(Wet Pipe)
    • 預動式(Preaction)
    • 乾式(Dry Pipe)
  3. 依噴頭類型區分
    • 自動密閉式型
      自動密閉式噴頭必須藉由內建的偵測/啟動裝置來獨立運作。
    • 非自動開放式型
      非自動開放式噴頭必須以整體系統方式或群組式噴頭方式動作,噴頭為開放型,以獨立的偵測系統作動使水流入噴頭開始噴撒。
    • 混合型
      藉由自動及非自動方式操作的噴頭。

● 依動作方式系統作動的細水霧系統如何作動

  1. 開放式(Deluge System):開放式系統必須使用非自動式噴頭(開放式),系統管路經由一控制閥與供水管路連接。該控制閥的動作由裝設於與細水霧噴頭同區獨立式偵測系統所控制。當閥動作時,水經由管路流至該區放射,適用於火災有迅速蔓延之高中低度危險的場所。
  2. 密閉濕式(Wet Pipe):濕式系統必須使用自動噴頭,平時管內貯滿高壓水,細水霧噴頭動作時即迅速撒水,適用於一般低度危險場所。
  3. 預動式(Preaction):預動式系統必須使用自動噴頭,系統管路內充滿加壓空氣,在與細水霧噴頭放射區中,裝置獨立式偵測系統,用以控制管路控制閥。當偵測系統動作時,管路控制閥打開,加壓水經由管路流至噴頭處,由於具雙重認之功能與提早偵知及防止誤動作之特性,適用於高價值物品之保護。
  4. 乾式(Dry Pipe):乾式系統必須使用自動式噴頭,系統管路內充滿加壓空氣,藉由管路內壓力的流失啟動管路控制閥,當管路控制閥打開後,水流入管路,隻動作的噴頭處放射。細水霧噴頭動作時先排出空氣,繼而撒水,因有延遲撒水之虞,故一般使用於可能結冰之場所。

● 細水霧系統與傳統撒水系統比較

系統分類 傳統撒水系統 細水霧系統
成分
滅水方式 撒水降溫抑制火災 快速滅火並冷卻、阻隔氧氣、洗滌濃煙
釋放時間 無限制 無限制
適用火災類型 A類火災 A、B、C類火災(包括機械空間、氣體渦輪機室、易燃性液體儲藏室的B類噴撒及油地火災)
滅火效率 抑制火災 有效滅火抑制天花板燃燒物燃燒
用水量 大,易導致大量水損 小,可降低水損二次傷害風險
防護區域(噴撒範圍) 集中於撒水頭附近區域防護範圍內 漂浮並充滿整個防護區域

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