Khi có hỏa hoạn xảy ra, cách để khống chế đám cháy mà chúng ta sẽ nghĩ đến đầu tiên là sử dụng nước. Nước là chất chữa cháy thông dụng và rất phổ biến, được áp dụng rộng rãi. Hiểu được điều đó, hệ thống chữa cháy tự động bằng nước đã ra đời và được phân thành hai loại chính: hệ thống chữa cháy Sprinkler và hệ thống chữa cháy Drencher. Hãy cùng tìm hiểu sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hai loại hệ thống chữa cháy này ngay bên dưới nhé!
Công dụng – phân loại hệ thống chữa cháy tự động bằng nước
Công dụng:
Hệ thống chữa cháy tự động bằng nước là hệ thống mà chất chữa cháy được sử dụng là nước. Do nước là chất chữa cháy thông dụng và rẻ tiền nên các hệ thống chữa cháy tự động bằng nước được áp dụng phổ biến và rộng rãi trong thực tế từ các công trình có mức độ nguy hiểm cháy cao đến các công trình có mức độ nguy hiểm cháy thấp và trung bình.
Đặc điểm của hệ thống chữa cháy tự động bằng nước là có khả năng chữa cháy theo điểm (cục bộ) trên một diện tích bảo vệ nhất định hoặc chữa cháy trên toàn bộ diện tích của khu vực bảo vệ.
Phân loại:
Hệ thống chữa cháy tự động bằng nước được chia thành hai loại:
- Hệ thống chữa cháy Sprinkler (Hệ thống vòi phun nước).
- Hệ thống chữa cháy Drencher (Hệ thống vòi xối nước).
Hệ thống chữa cháy Sprinkler
Hệ thống chữa cháy Sprinkler là hệ thống chữa cháy với hệ thống phun kín luôn ở chế độ thường trực, các vòi phun chỉ làm việc khi nhiệt độ môi trường tại đó đạt đến một giá trị làm việc nhất định. Vì vậy hệ thống Sprinkler chỉ có khả năng chữa cháy theo điểm (chữa cháy cục bộ) trên một diện tích bảo vệ nhất định.
Công dụng – phân loại hệ thống chữa cháy Sprinkler
Công dụng:
Hệ thống chữa cháy sprinkler được dùng để chữa cháy ở các cơ sở có mức độ nguy cơ cháy thấp, nguy cơ cháy trung bình. Đặc điểm chính của hệ thống này là trong đường ống luôn chứa đầy nước và được duy trì ở một áp lực nhất định theo tính toán (áp lực đó có thể được duy trì bằng bơm bù hoặc bể nước có khí nén).
Phân loại:
Theo phương pháp duy trì áp lực, có 2 loại:
- Duy trì áp lực bằng bể nước có khí nén.
- Duy trì áp lực bằng bơm bù.
Theo đặc điểm của hệ thống, gồm 2 loại:
- Hệ thống chứa đầy nước.
- Hệ thống gồm nước và khí nén.
Thực tế cho thấy điều kiện ở Việt Nam, chủ yếu sử dụng hệ thống chữa cháy Sprinkler duy trì áp lực bằng bơm bù. Vì vậy, dưới đây chỉ giới thiệu hệ thống này.
Sơ đồ – nguyên lý hệ thống chữa cháy Sprinkler duy trì áp lực bằng bơm bù
Sơ đồ cấu tạo:
Một số thành phần cơ bản trong hệ thống
Trung tâm điều khiển hệ thống chữa cháy tự động
- Trung tâm điều khiển hệ thống chữa cháy tự động có nhiệm vụ nhận các tín hiệu từ các công tắc áp lực đưa về để điều khiển sự hoạt động của hệ thống.
- Do đặc điểm làm việc của hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler không sử dụng hệ thống báo cháy nên trong trung điều khiển hệ thống chữa cháy không có sẵn các thiết bị báo động báo các trạng tháo làm việc của hệ thống. Trong trung tâm thường có phần nguồn; phần tiếp nhận và xử lý tín hiệu từ thiết bị mở máy; phần tạo tín hiệu báo trạng thái làm việc của máy khí nén, các máy bơm chữa cháy; phần rơle khởi động các máy bơm chữa cháy, máy nén khí; phần hiển thị một số công năng của hệ thống.
Vòi phun nước (sprinkler)
- Vòi phun của hệ thực hiện đồng thời hai chức năng vừa là cảm biến nhiệt vừa là vòi phun nước. Đối với hệ thống chữa cháy sprinkler đầu phun là loại kín (có khóa hãm) là bộ phận nhạy cảm với nhiệt độ và chỉ mở ở nhiệt độ nhất định, người ta phân bố chúng theo tuyến ống và số lượng đã quy định trên một diện tích thiết kế.
Máy bơm chữa cháy
- Máy bơm chữa cháy có nhiệm vụ cung cấp nước chữa cháy cho hệ thống vòi phun thông qua đường ống khi hệ thống chữa cháy làm việc.
- Trong hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler người ta có thể sử dụng 02 loại bơm: bơm chữa cháy động cơ điện và bơm chữa cháy động cơ xăng hoặc diezel. Thông thường người ta thường sử dụng máy bơm chữa cháy động điện để tận dụng năng lượng có công suất lớn của mạng điện xoay chiều, còn máy bơm chữa cháy động cơ diezel được sử dụng trong những trường hợp đòi hỏi độ tin cậy cao của hệ thống.
Máy bơm bù (bơm duy trì áp lực)
- Bơm bù có nhiệm vụ duy trì áp lực nước làm việc trên toàn bộ hệ thống đường ống cấp nước chữa cháy cho vòi phun.
- Bơm bù được điều khiển tự động từ trung tâm điều khiển hệ thống chữa cháy tự động thông qua sự làm việc của công tắc áp lực khởi động bơm bù.
- Bơm bù thường là các bơm điện, hầu như không sử dụng bơm bù động cơ xăng hoặc diezel.
Cụm van kiểm tra báo động
- Cụm van kiểm tra báo động có nhiệm vụ:
- Cho dòng nước chảy qua khi các vòi phun làm việc.
- Tạo ra tín hiệu truyền về trung tâm điều khiển khi hệ thống chữa cháy.
- Kiểm tra áp lực làm việc bình thường của hệ thống.
- Về nguyên lý làm việc: van kiểm tra mở máy phát tín hiệu nhờ có sự liên kết với các đường ống mà ở đó đặt các van khóa, vòi nước, các thiết bị đo và thiết bị tín hiệu.
- Công tắc áp lực: công tắc áp lực có nhiệm vụ tạo ra tín hiệu điện truyền về trung tâm điều khiển khi áp lực trong đường ống giảm xuống một giá trị nào đó, giá trì này thay đổi tùy theo từng vị trí lắp đặt công tắc áp lực.
Nguyên lý làm việc:
Bình thường trong mạng đường ống luôn được duy trì một áp lực làm việc nhất định, áp lực này có được là do bơm bù tạo ra. Do điều kiện khách quan, luôn luôn có sự thất thoát nước từ mạng đường ống về nguồn cấp nước do độ kín của các van. Khi đó áp lực trong hệ thống sẽ giảm chậm đến giá trị ngưỡng áp lực khởi động của công tắc áp lực điều khiển bơm bù, khi đó công tắc áp lực điều khiển bơm bù làm việc tạo tín hiệu điện truyền về trung tâm điều khiển, trung tâm điều khiển sẽ điều khiển các rơle cấp điện cho bơm bù hoạt động bù vào lượng nước bị hao hụt trên đường ống, đồng thời tạo ra tín hiệu báo chế độ làm việc của bơm bù. Khi áp lực trong đường ống đạt đến giá trị áp lực làm việc ban đầu, công tắc áp lực đạt ngưỡng ngắt, tạo tín hiệu điện truyền về trung tâm điều khiển và qua các rơle sẽ cắt nguồn điện cung cấp cho bơm bù, bơm bù sẽ tự ngắt.
Khi có cháy nhiệt độ tại nơi cháy tăng lên và đạt đến nhiệt độ làm việc của vòi phun. Vòi phun làm việc và nước trong đường ống dưới áp lực qua đầu phun sẽ phun vào đám cháy, khi đó bơm bù làm việc. Do lưu lượng nước chữa cháy lớn, áp lực trong hệ thống giảm rất nhanh, bơm bù làm việc nhưng không bù đủ lượng nước chữa cháy, nên áp lực trong hệ thống đường ống tiếp tục giảm. Khi áp lực nước trong đường ống giảm đến mức ngưỡng làm việc của công tắc áp lực điều khiển bơm chữa cháy, thì công tắc áp lực của máy bơm chữa cháy sẽ làm việc, thông qua trung tâm điều khiển sẽ khởi động máy bơm chữa hoạt động tiếp tục cấp nước cho hệ thống chữa cháy. Khi đó trung tâm điều khiển sẽ điều khiển rơle ngắt điện bơm bù, máy bơm bù sẽ không làm việc, đồng thời trung tâm cũng phát ra các tín hiệu báo động và báo trạng tháo làm việc của các bơm.
Trong trường hợp máy bơm chữa cháy chính không hoạt động vì hư hỏng thì sau một thời gian nhất định, trung tâm điều khiển chữa cháy tự động sẽ điều khiển rơle khởi động máy bơm chữa cháy dự phòng hoạt động cung cấp nước cho quá trình chữa cháy.
Sau khi chữa cháy xong cần phải tắt bơm, thay các vòi phun đã làm việc, bảo dưỡng các thiết bị chính và đưa hệ thống về trạng thái trực.
Hệ thống chữa cháy Drencher
Hệ thống chữa cháy Drencher (vòi xối nước) – là hệ thống chữa cháy với đầu phun hở và được phân thành 3 loại chính tùy vào từng cách thức khởi động của từng hệ thống chữa cháy.
Công dụng – phân loại hệ thống chữa cháy Drencher
Công dụng:
Hệ thống chữa cháy Drencher dùng để chữa cháy đồng thời cùng 1 lúc đám cháy trên toàn bộ diện tích của khu vực bảo vệ, khi có cháy xảy ra, toàn bộ diện tích phía dưới các đầu phun trong một khu vực sẽ được phun nước chữa cháy. Bên cạnh nhiệm vụ trên, hệ thống chữa cháy Drencher còn có thể thực hiện nhiệm vụ phun nước làm mát các cấu kiện xây dụng, thiết bị hoặc phun nước tạo màn ngăn cháy để ngăn chặn cháy lan.
Phân loại:
Hệ thống chữa cháy Drencher được phân thành 3 loại sau:
- Hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng hệ thống Sprinkler.
- Hệ thống thống chữa cháy Drencher khởi động bằng hệ thống dây dẫn động có khóa nóng chảy.
- Hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng hệ thống báo cháy tự động.
Trong các loại trên, phương pháp kích thích khởi động hệ thống bằng hệ thống báo cháy tự động là phương pháp có nhiều ưu việt nhất và được sử dụng phổ biến hiện nay. Vì vậy ở đây chỉ giới thiệu hệ thống này.
Sơ đồ – nguyên lý hoạt động hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng hệ thống báo cháy tự động
Sơ đồ – nguyên lý
Các thiết bị chính của hệ thống
Trung tâm điều khiển chữa cháy tự động
Trung tâm điều khiển chữa cháy tự động ở đây là sự kết hợp giữa trung tâm báo cháy tự động và trung tâm điều khiển chữa cháy, có nhiệm vụ:
- Cung cấp năng lượng cho hệ thống hoạt động.
- Tự động chuyển đổi và hiển thị chế độ làm việc.
- Tạo ra tín hiệu báo cháy, điều khiển thiết bị ngoại vi và kiểm tra sự hoạt động bình thường của hệ thống.
Hệ thống báo cháy
Hệ thống báo cháy dùng khởi động hệ thống chữa cháy tự động bằng khí được thiết kế theo yêu cầu kỹ thuật theo quy định, nhưng cần chú ý:
- Mỗi khu vực chữa cháy phải được bảo vệ bởi hai kênh báo cháy.
- Việc lựa chọn đầu báo phải căn cứ đặc điểm nguy hiểm cháy, nổ của khu vực bảo vệ nhưng các đầu báo cháy của hai kênh nên chọn cùng loại.
- Dây tín hiệu của các kênh báo cháy và dây tín hiệu kích hoạt hệ thống chữa cháy làm việc phải là dây chịu nhiệt và chống nhiễu tốt.
Van mở cơ điện khu vưc:
- Van mở cơ điện là thiết bị có thể làm việc bằng điện hoặc bằng tay để lựa chọn khu vực chữa cháy đảm bảo phun nước chữa cháy đúng vào khu vực cháy có hiệu quả đồng thời hạn chế được việc chữa cháy tràn lan.
- Tín hiệu điện kích hoạt sự làm việc của van mở cơ điện khu vực là tín hiệu điều khiển thiết bị ngoại vi từ trung tâm điều khiển chữa cháy tự động.
Nguyên lý hoạt động hệ thống chữa cháy Drencher khởi động bằng hệ thống báo cháy tự động
Bình thường hệ thống ở chế độ thường trực, các van cơ điện lựa chọn khu vực ở trạng thái đóng, trên mạng đường ống không có nước. Trên trung tâm điều khiển báo cháy và chữa cháy tự động hiển thị trạng thái trực của hệ thống báo cháy và trạng thái làm việc của các van, các máy bơm.
Khi xảy ra cháy trong các khu vực được bảo vệ, các yếu tố môi trường cháy thay đổi (nhiệt độ tăng, nồng độ khói tăng, xuất hiện ngọn lửa) sẽ tác động lên các đầu báo cháy. Nếu các yếu tố môi trường này đạt ngưỡng làm việc của các đầu báo cháy thì các đầu báo cháy sẽ làm việc tạo ra tín hiệu điện truyền về trung tâm báo cháy. Trung tâm báo cháy sẽ phát lệnh báo động, chỉ thị khu vực cháy đồng thời tạo ra tín hiệu điều khiển thiết bị ngoại vi để kích thích các rơle làm việc cấp điện cho các van cơ điện lựa chọn khu vực cháy và điều khiển các rơle cấp điện cho máy bơm làm việc. Khi đó nước sẽ được hút từ nguồn cung cấp nước, qua hệ thống đường ống, qua các van cơ điện lựa chọn khu vực, qua các vòi xối nước phun vào đám cháy.
Hồi phục hệ thống về trạng thái sẵn sàng chữa cháy: sau khi chữa cháy xong phải hổi phục lại hệ thống báo cháy, đưa các van cơ điện trở về trạng thái đóng, bảo dưỡng lại các thiết bị trong hệ thống.
>>> Xem tiếp: Công dụng và nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy tự động bằng khí.
Hi vọng với một số chia sẻ về hệ thống chữa cháy tự động bằng nước sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn nguyên lý làm việc của từng loại hệ thống chữa cháy. Và để hệ thống chữa cháy có thể dập lửa đúng lúc, đúng thời điểm cũng cần có sự trợ giúp đắc lực của các thiết bị báo cháy GST, tham khảo thêm các sản phẩm của chúng tôi. Liên hệ ngay hôm nay để được tư vấn đặt hàng tốt nhất.
