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摘要：七氟丙烷等传统的气体灭火系统和Novec1230的对比表明，Novec1230系统是一种非常环保、对人体毒性很低、灭火效率较高的灭火剂。目前，该系统已在美国等国家广泛使用。本文重点介绍了该灭火剂的特性并结合美国消防规范NFPA2011（2015年版）对系统的设计计算进行介绍，为国内的相关设计计算提供参考。
关键词：气体灭火Novec1230 FK-5-1-12系统设计计算
1、引言
上个世纪90年代年以前，哈龙1301曾被广泛使用，随着人们发现该灭火器对臭氧层的破坏，哈龙替代物——洁净气体应运而生[1]。为了说明如何设计、安装、维护和操作这些新型灭火剂，美国于1994年首次颁布了洁净气体灭火系统规范，即NFPA2001，我国也于2006年颁布了《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005，为国内气体灭火设计提供指导。
洁净气体主要有卤化烃类和惰性气体等，虽然品种繁多，但由于费用、灭火效率和毒性等原因，七氟丙烷在国内的消防设计中最为常见。2001年美国3M公司于研发了Novec1230这一新型产品，很快被美国环保部门和消防部门认可并编入NFPA2001。作为新一代绿色、环保的灭火剂，Novec1230已在国外获得了广泛的应用[2]。
2、Novec1230 灭火剂简介
根据kidde fire systems [3]公司的描述，Novec1230无色、不导电，近乎无味，其灭火是通过物理和化学反应实现的。灭火过程中，对氧气含量影响很小，并使防护区有良好的可视性，便于人员安全撤离。
2.1 毒性
2.2 分解
高温下，Novec1230分解生成一些副产物（卤酸）。当喷放时间不超过10s时，在有效灭火的同时，副产物的生成量可以降到最低[3]。
2.3 清理
作为一种洁净气体，Novec1230灭火后无残留，多数材料（例如不锈钢、铜、铝、塑料、橡胶和电子元件）也不受影响[3]。
2.4 贮存
Novec1230贮存于钢瓶内，贮存条件为25bar，21℃[3]。同七氟丙烷这一常见灭火剂相比，贮存的密度更高[4]。
2.5 对环境的潜在影响
GWP和ODP是衡量物质对环境影响的重要指标，与已经淘汰的哈龙1301相比，FM200和Novec1230对环境的潜在影响大大降低，尤其是Novec1230灭火剂，影响值几乎与CO2 相平。不过，需要指出的是，最终对环境的影响除了表4的指标之外，也与灭火剂的用量有关[5]。
3、Novec1230系统的设计计算
对于比较常见的、系统应用比较成熟的七氟丙烷系统和IG541等，国标、技术措施等材料都详细介绍了灭火剂计算方法，而Novec1230系统尚未编入国内规范，也鲜见应用。
在沙特项目中，业主指定采用Novec1230系统对通讯机房、弱电间、档案库等房间进行防护。设计遵循沙特当地规范SBC（Saudi Building Code 801 Fire Protection）以及美国消防规范NFPA（National Fire Protection Association）。系统的设计计算是根据NFPA2001（2015年版）进行的，对于卤代烃洁净气体灭火系统，其灭火剂计算步骤一致，详图1所示。
不难看出，这一计算流程与国内的七氟丙烷等气体灭火系统的计算步骤基本一致，只是NFPA2001[4]中引入了设计因子（DF）的概念，这与系统管道的弯头、三通等管件数目有关。国内气体灭火系统设计温度一般选用20℃，而沙特地区的要求较为复杂，在有空调的防护区，其设计温度应与暖通专业的设计温度一致（本项目为23℃），而在无空调的防护区，应按当地的最低和最高气温分别计算，取计算结果的较大者。对于设计浓度的选择，NFPA2001中提供了各类火灾的灭火剂最低浓度，例如对于A类火灾（普通的木材、布匹、纸张等固体火灾），其最低浓度为4.5%；而对于C类火灾（电子设备），灭火剂浓度不小于4.7%。同时，米欣[2]等3M公司员工指出，Novec1230的灭火浓度宜为4%～6%。这些参考值均低于FM200和IG-541系统的灭火剂最小浓度。在项目设计中，综合考虑规范规定以及业主要求，灭火劑浓度选定为4.75%。
4、结语
Novec1230灭火剂具有灭火效率较高，毒性低，对环境潜在影响非常小，灭火后无残留，对很多物质无腐蚀性等特点，是一种可用于人员停留场所的环保型灭火剂。本文结合沙特某项目以及NFPA2001（2015年版）的规定，介绍了设计灭火剂用量的计算过程以及主要参数的取值，为国内的相关设计提供参考。
参考文献：
[1]American Society of Heating， Refrigerating and Air-Conditioning Engineers， Inc. Design Considerations for Datacom Equipment Centers （2nd Edition）. Atlanta： ASHRAE， 2009
[2]米欣，张杰，王晓文. 新型洁净灭火剂Novec1230介绍及应用. 消防技术与产品信息， 2012，4：32～34.
[3]Kidde-Fenwal， Inc.. Kidde Engineered Fire Suppression System- Design， Installation， Operation and Maintenance Manual. Ashland： Kidde-Fenwal， Inc. ，2005
[4]National Fire Protection Association. NFPA 2001 Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems. Quincy：National Fire Protection Association， 2015
[5]Chartered Institution of Building Services Engineers. CIBSE Guide E - Fire Safety Engineering （3rd Edition）. London： CIBSE， 2010
作者简介：丁莎莎（1986-），女，工程师，硕士，从事建筑给排水设计工作。
作者简介：张怡（1987-），女，工程师，硕士，从事建筑给排水设计工作。
关键词：气体灭火Novec1230 FK-5-1-12系统设计计算
1、引言
上个世纪90年代年以前，哈龙1301曾被广泛使用，随着人们发现该灭火器对臭氧层的破坏，哈龙替代物——洁净气体应运而生[1]。为了说明如何设计、安装、维护和操作这些新型灭火剂，美国于1994年首次颁布了洁净气体灭火系统规范，即NFPA2001，我国也于2006年颁布了《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005，为国内气体灭火设计提供指导。
洁净气体主要有卤化烃类和惰性气体等，虽然品种繁多，但由于费用、灭火效率和毒性等原因，七氟丙烷在国内的消防设计中最为常见。2001年美国3M公司于研发了Novec1230这一新型产品，很快被美国环保部门和消防部门认可并编入NFPA2001。作为新一代绿色、环保的灭火剂，Novec1230已在国外获得了广泛的应用[2]。
2、Novec1230 灭火剂简介
根据kidde fire systems [3]公司的描述，Novec1230无色、不导电，近乎无味，其灭火是通过物理和化学反应实现的。灭火过程中，对氧气含量影响很小，并使防护区有良好的可视性，便于人员安全撤离。
2.1 毒性
2.2 分解
高温下，Novec1230分解生成一些副产物（卤酸）。当喷放时间不超过10s时，在有效灭火的同时，副产物的生成量可以降到最低[3]。
2.3 清理
作为一种洁净气体，Novec1230灭火后无残留，多数材料（例如不锈钢、铜、铝、塑料、橡胶和电子元件）也不受影响[3]。
2.4 贮存
Novec1230贮存于钢瓶内，贮存条件为25bar，21℃[3]。同七氟丙烷这一常见灭火剂相比，贮存的密度更高[4]。
2.5 对环境的潜在影响
GWP和ODP是衡量物质对环境影响的重要指标，与已经淘汰的哈龙1301相比，FM200和Novec1230对环境的潜在影响大大降低，尤其是Novec1230灭火剂，影响值几乎与CO2 相平。不过，需要指出的是，最终对环境的影响除了表4的指标之外，也与灭火剂的用量有关[5]。
3、Novec1230系统的设计计算
对于比较常见的、系统应用比较成熟的七氟丙烷系统和IG541等，国标、技术措施等材料都详细介绍了灭火剂计算方法，而Novec1230系统尚未编入国内规范，也鲜见应用。
在沙特项目中，业主指定采用Novec1230系统对通讯机房、弱电间、档案库等房间进行防护。设计遵循沙特当地规范SBC（Saudi Building Code 801 Fire Protection）以及美国消防规范NFPA（National Fire Protection Association）。系统的设计计算是根据NFPA2001（2015年版）进行的，对于卤代烃洁净气体灭火系统，其灭火剂计算步骤一致，详图1所示。
不难看出，这一计算流程与国内的七氟丙烷等气体灭火系统的计算步骤基本一致，只是NFPA2001[4]中引入了设计因子（DF）的概念，这与系统管道的弯头、三通等管件数目有关。国内气体灭火系统设计温度一般选用20℃，而沙特地区的要求较为复杂，在有空调的防护区，其设计温度应与暖通专业的设计温度一致（本项目为23℃），而在无空调的防护区，应按当地的最低和最高气温分别计算，取计算结果的较大者。对于设计浓度的选择，NFPA2001中提供了各类火灾的灭火剂最低浓度，例如对于A类火灾（普通的木材、布匹、纸张等固体火灾），其最低浓度为4.5%；而对于C类火灾（电子设备），灭火剂浓度不小于4.7%。同时，米欣[2]等3M公司员工指出，Novec1230的灭火浓度宜为4%～6%。这些参考值均低于FM200和IG-541系统的灭火剂最小浓度。在项目设计中，综合考虑规范规定以及业主要求，灭火劑浓度选定为4.75%。
4、结语
Novec1230灭火剂具有灭火效率较高，毒性低，对环境潜在影响非常小，灭火后无残留，对很多物质无腐蚀性等特点，是一种可用于人员停留场所的环保型灭火剂。本文结合沙特某项目以及NFPA2001（2015年版）的规定，介绍了设计灭火剂用量的计算过程以及主要参数的取值，为国内的相关设计提供参考。
参考文献：
[1]American Society of Heating， Refrigerating and Air-Conditioning Engineers， Inc. Design Considerations for Datacom Equipment Centers （2nd Edition）. Atlanta： ASHRAE， 2009
[2]米欣，张杰，王晓文. 新型洁净灭火剂Novec1230介绍及应用. 消防技术与产品信息， 2012，4：32～34.
[3]Kidde-Fenwal， Inc.. Kidde Engineered Fire Suppression System- Design， Installation， Operation and Maintenance Manual. Ashland： Kidde-Fenwal， Inc. ，2005
[4]National Fire Protection Association. NFPA 2001 Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems. Quincy：National Fire Protection Association， 2015
[5]Chartered Institution of Building Services Engineers. CIBSE Guide E - Fire Safety Engineering （3rd Edition）. London： CIBSE， 2010
作者简介：丁莎莎（1986-），女，工程师，硕士，从事建筑给排水设计工作。
作者简介：张怡（1987-），女，工程师，硕士，从事建筑给排水设计工作。