[發明專利]一種智能細水霧滅火系統及方法

有效

• 申請號: 201911378230.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111068221B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 梁偉;周志成;朱孟周;周琦
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: A62C31/03
• 分類號: A62C31/03;A62C31/28;A62C37/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

1.一種智能細水霧滅火系統，其特征在于，包括：火災參數獲取模塊、服務器、控制柜及噴頭組件；

所述火災參數獲取模塊用于獲取火災參數，所述火災參數包括火焰高度、火焰溫度；

所述服務器用于根據所述火焰高度、火焰溫度和第一預設數據庫獲取液滴粒徑、速度，根據所述液滴粒徑和速度獲取滅火噴頭孔徑、工作壓力，并根據所述噴頭孔徑和所述工作壓力生成控制信號；

所述控制柜用于根據所述控制信號調節所述噴頭組件的孔徑和/或工作壓力；

通過如下步驟建立所述第一預設數據庫：

根據液滴在火焰中的運動方程以及與火焰的對流換熱量建立液滴的動力演化模型；

獲取歷史火焰高度數據、歷史火焰溫度數據；

根據所述歷史火焰高度數據、所述歷史火焰溫度數據、所述動力演化模型計算與所述歷史火焰高度數據和歷史火焰溫度數據相對應的第一液滴粒徑、第一液滴速度；

將所述歷史火焰高度數據、所述歷史火焰溫度數據，以及與所述歷史火焰高度、歷史火焰溫度數據相對應的第一液滴粒徑和第一液滴速度進行存儲，形成所述第一預設數據庫；

所述動力演化模型為：

其中，U_di為第i個液滴的速度，ρ_l為水的密度，ρ_g為氣體密度，C_xi為第i個液滴的拽力,D_i為第i個液滴的直徑，c_pl和c_pg分別為水和氣體的比熱容，T_di為第i個液滴的溫度，k_g為氣體導熱系數，Nu_i為第i個液滴的努塞爾數，U_g和T_g分別表示火焰相應方向上速度分量以及火焰溫度，q_e為水的汽化潛熱，z表示火焰高度。

2.根據權利要求1所述的智能細水霧滅火系統，其特征在于，所述服務器包括液滴特性獲取子模塊、噴頭參數獲取子模塊；

所述液滴特性獲取子模塊用于根據所述火焰高度、火焰溫度和第一預設數據庫獲取液滴粒徑、速度；所述第一預設數據庫用以存儲表征所述火焰高度、火焰溫度和所述液滴粒徑、速度的對應關系的數據；

所述噴頭參數獲取子模塊用于根據所述液滴粒徑、速度和第二預設數據庫獲取噴頭孔徑、工作壓力；所述第二預設數據庫用以存儲表征所述液滴粒徑、速度和所述噴頭孔徑、工作壓力的對應關系的數據。

3.根據權利要求2所述的智能細水霧滅火系統，其特征在于，通過如下步驟建立所述第二預設數據庫：

獲取滅火噴頭的多個第一噴頭孔徑、多個第一工作壓力；

分別獲取孔徑為各所述第一噴頭孔徑的噴頭在各所述第一工作壓力下噴出液滴的第二液滴粒徑、第二液滴速度；

將多個所述第一噴頭孔徑、第一工作壓力、第二液滴粒徑、第二液滴速度及其對應關系進行存儲，形成所述第二預設數據庫。

4.根據權利要求1所述的智能細水霧滅火系統，其特征在于，所述火災參數獲取模塊包括紅外測溫儀和可見光視頻采集儀；

所述紅外測溫儀用于采集目標區域的紅外圖像，將所述紅外圖像中的最高溫度確定為所述火焰溫度；

所述可見光視頻采集儀用于獲取所述目標區域的火焰圖像信息，根據所述火焰圖像信息獲取所述火焰高度。

5.根據權利要求1所述的智能細水霧滅火系統，其特征在于，所述噴頭組件包括：

多個不同孔徑的噴頭、泵組、壓力調節閥、第一噴頭控制設備；

所述壓力調節閥用于調節所述噴頭的工作壓力；

所述泵組設置于所述控制柜與壓力調節閥之間，用于根據所述控制柜的控制信號抽取滅火材料；

所述第一噴頭控制設備用于開啟與所述控制信號中的噴頭孔徑相對應的噴頭，以噴灑所述滅火材料。