气体灭火系统的灭火机理与气体灭火剂的属性有着密不可分的关系，不同的灭火剂，灭火机理各不相同。本节主要介绍三类常见气体灭火系统的灭火机理。
(1)二氧化碳灭火系统
二氧化碳灭火主要在于窒息，其次是冷却，在常温常压条件下，二氧化碳的物态为气相。二氧化碳当储存于密封高压气瓶中，低于临界温度31.4℃时，是以气、液两相共存的。在灭火过程中，二氧化碳从储存气瓶中释放出来，压力骤然下降，使二氧化碳由液态转变成气态，分布于燃烧物的周围，稀释空气中的氧含量。氧含量降低会使燃烧时的热产生率减小，而当热产生率减小到低于热散失率的程度时，燃烧就会停止，这就是二氧化碳所产生的窒息作用。同时，二氧化碳释放时又因焓降的关系，温度急剧下降，形成细微的固体干冰粒子，干冰吸取其周围的热量而升华，即能产生冷却燃烧物的作用。
(2)七氟丙烷灭火系统
七氟丙烷灭火剂是种无色、无味、不导电的气体，其密度大约是空气密度的6倍，可在一定压力下呈液态储存。该灭火剂为洁净药剂，释放后不含有粒子或油状的残余物、不会污染环境和保护对象。一方面，当七氟丙烷灭火剂喷射到保护区后，液态灭火剂迅速转变成气态，吸收大量热量，从而显著降低了保护区和火焰周围的温度；另一方面，七氟丙烷灭火剂的热解产物对燃烧过程也具有相当程度的抑制作用。(www.xing528.com)
(3)IG-541混合气体灭火系统
IG-541混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定比例混合而成的气体，这些气体都在大气层中自然存在且来源丰富，对大气层臭氧没有损耗(消耗臭氧潜能值ODP=0)，也不会产生温室效应。混合气体具有无毒、无色、无味、无腐蚀性及不导电的特性，既不支持燃烧，又不与大部分物质发生反应。从环保的角度来看，它是一种较为理想的灭火剂。
IG-541混合气体灭火剂属于物理灭火剂。混合气体释放后把氧气浓度降到它不能支持燃烧来扑灭火灾。通常防护区空气中含有21%的氧气和小于1%的二氧化碳。当防护区中氧气降至15%以下时，大部分可燃物将停止燃烧。混合气体能把防护区氧气降至12.5%，同时又把二氧化碳升至4%。二氧化碳比例的提高，将加快人的呼吸速率，提高人体吸收氧气的能力，从而补偿环境气体中的氧气浓度，降低对人的伤害程度。灭火系统中灭火设计浓度不大于43%时，该系统对人体是安全无害的。
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