Giải pháp
Hệ thống báo cháy tự động
I. Các thành phần của một hệ thống báo cháy tự động
Một hệ thống báo cháy tự động tiêu biểu sẽ có 3 thành phần như sau:
Nguyên lý hoặt động hệ thống báo cháy tự động
1. Trung tâm báo cháy:
Được thiết kế dạng tủ, bao gồm cc thiết bị chính : một mainboard, một biến thế, một battery.
Trung tâm báo cháy Hochiki – USA
2. Thiết bị đầu vào
– Đầu báo: đầu báo khói, đầu báo nhiệt, báo gas, báo lửa.
– Công tắc khẩn (nút nhấn khẩn).
– Đầu báo cháy khói
– Nút ấn báo cháy
3. Thiết bị đầu ra
– Bảng hiển thị phụ (bàn phím).
– Chuông báo động, còi báo động.
– Đèn báo động, đèn exit.
– Bộ quay số điện thoại tự động.
II. Sơ đồ hệ thống báo cháy, chữa cháy tự động
III. Nguyên lý hoạt động hệ thống báo cháy
Quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy là một quy trình khép kín. Khi có hiện tượng về sự cháy (chẳng hạn như nhiệt độ gia tăng đột ngột, có sự xuất hiện của khói hoặc các tia lửa) các thiết bị đầu vào (đầu báo, công tắc khẩn) nhận tín hiệu và truyền thông tin của sự cố về trung tâm báo cháy. Tại đây trung tâm sẽ xử lý thông tin nhận được, xác định vị trí nơi xảy ra sự cháy (thông qua các zone) và truyền thông tin đến các thiết bị đầu ra (bảng hiển thị phụ, chuông, còi, đèn), các thiết bị này sẽ phát tín hiệu âm thanh, ánh sáng để mọi người nhận biết khu vực đang xảy ra sự cháy, đồng thời trung tâm điều khiển hệ thống vòi phun để xử lý kịp thời.
Giải pháp kỹ thuật đối với hệ thống PCCC của công trình phải đảm bảo tính khoa học, kỹ thuật, mỹ thuật, phù hợp với các tiêu chuẩn, quy phạm của Nhà nước trong lĩnh vực PCCC, đồng thời mang tính khả thi cao, phù hợp với yêu cầu đã đặt ra của dự án. Hệ thống báo cháy, chữa cháy tại chỗ phải đáp ứng được các yêu cầu cơ bản sau:
Hệ thống báo cháy tự động được lắp đặt tại công trình: Sử dụng các thiết bị của hãng Hochiki thuộc các nước G7 sản xuất bao gồm các thiết bị sau:
Trung tâm báo cháy tự động được đặt tại phòng trực bảo vệ – nơi có nhân viên trực 24/24 giờ. Trung tâm báo cháy tự động này đáp ứng các yêu cầu sau:
+ Được cấp chứng chỉ UL, NFPA.
+ Ngoài chức năng báo cháy tự động có thể kết nối và điều khiển trực tiếp các hệ thống chữa cháy tự động bằng nước… Trung tâm báo cháy phải có chức năng kết nối với hệ thống khác
- Nguyên lý của hệ thống báo cháy tự động
Hệ thống báo cháy tự động này được xây dựng trên cơ sở kỹ thuật sử lý vi điện tử và công nghệ TMD, kết hợp với các thiết bị phát hiện nhiệt, khói, chuông báo động, nút ấn chủ động.
Hệ thống báo cháy tự động được kết nối thành một khối liên kết bằng các dây dẫn tín hiệu, bình thường hệ thống luôn ở trạng thái hoạt động kể cả khi mất điện nhờ có nguồn điện ăc qui dự phòng.
Khi sự cố cháy nổ xảy ra hiện tượng kèm theo là sinh khói, nhiệt và lửa lúc này tại các vùng được lắp đặt các bộ cảm biến cháy các đầu cảm biến khói.
Các bộ cảm biến này sẽ nhận biết được các hiện thượng của đám cháy và nó sẽ truyền tín hiệu đó về trung tâm báo cháy . Khi chỉ có một tín hiệu báo cháy của một kênh bất kỳ tác động phải đưa ra tín hiệu ‘‘chú ý ’’ cùng với việc đó trung tâm báo cháy sẽ hiển thị rõ cho người sử dụng biết chính xác vị trí của vùng nào đang tác động để nhân viên vận hành biết . Sau khi trung tâm xử lý xác minh lại chính xác có cháy xảy ra không thì mới đưa ra tín hiệu báo cháy . Đồng thời trung tâm sẽ phát tín hiệu báo động bằng chuông đèn báo cháy, các vùng có sự cháy nổ được nhận biết cụ thể trên màn hình của trung tâm . Các vùng khác vẫn hoạt động bình thường.
- Đặc tính kỹ thuật của trung tâm báo cháy kênh :
– Cấu hình zone đa mục đích – Cấu hình zone linh hoạt để phù hợp với nhiều kiểu báo (Chỉ có zone 1 là định trước và là báo cháy)
– Nhẹ và nhỏ gọn – 450mm(W) X 650mm(H) X 100mm(D), khoảng chừng 13Kg.
Dễ dàng lắp đặt – Trạm đấu dây theo kiểu gài – Không gian bên trong tủ rộng dễ đi dây.
– Cửa mở 180 độ
– Đã cải thiện tính năng làm câm chuông báo trong một khoảng thời gian.
– Nếu ấn vào nút “silence” làm câm tiếng chuông khi báo động, khi trung tâm nhận bất kì tín hiệu báo cháy nào từ zone ngay lập tức mở lại tiếng chuông. Và khi hệ thống đang trong chế độ làm câm, nếu không có bất kì tín hiệu kích hoạt nào từ các zone thì nó cũng sẽ kích hoạt khi hết thời gian đã định trước”Preset time.
– Preset time này có thễ được lập trình để kích hoạt lại tiếng chuông khu vực sau 2,4,6 hoặc 8 phút tính từ lần báo động đầu tiên.
– Tính năng mới.
– Đã cải thiện tính năng chống sét.
– Easy configuration of local bell and interlook release control, which can be monitored from the zone panel.
– Chức năng kiểm tra với 2 kiểu reset cho đầu báo khói và đầu báo nhiệt.
– Giao tiếp với tủ trung tâm không cần dung tai nghe – Voltage display for ‘Stand by Battery’ test – Am thanh cảnh báo trong suốt thời gian ‘Time Delay’ hoạt động – Optional pre-alarm alert for ‘Time Delay’ operation – Giám sát hở mạch zone.
- Đầu báo khói quang
Đầu báo quang là loại đầu báo được chế tạo trên nguyên lý khuyếch tán và hấp thụ ánh sáng bởi các phân tử khói khi ánh sáng truyền trong không khí.
Bộ phận cơ bản trong cấu tạo đầu báo quang theo nguyên lý khuếch tán ánh sáng là một buồng tối, trong đó có các vách ngăn xắp xếp theo hình dích dắc để ngăn không cho đầu thu ( thường là tế bào quang điện) có thể trực thu trực tiếp ánh sáng phát ra từ nguồn phát sáng (thường là các loại diode phát tia hồng ngoại).
Khi không có các phân tử khói lọt vào buồng tối tia sáng bị khuếch tán theo nhiều hướng khác nhau làm cho tế bào quang điện có thể thu được một phần ánh sáng phát ra từ nguồn sáng. Điện trở nội của tế bào quang điện giảm đi tương ứng với số lượng phân tử khí lọt vào buồng tối. Khi điện trở của tế bào quang điện giảm đến một ngưỡng nhất định, đầu báo chuyển sang chế độ hoạt độngvà gửi tín hiệu về trung tâm
Đầu báo khói quang chế tạo theo nguyên lý khuyếch tán giá thành hợp lý ,thời gian sử dụng có thể kéo dài hàng chục năm, độ tin cậy tương đối cao và rất dễ bảo trì sửa chữa. Khả năng phát hiện sớm đám cháy của các đầu báo quang loại này đối với khói trắng rất tốt (kém tác dụng đối với khói đen). Vì những lý do trên đầu báo quang chế tạo theo nguyên lý khuyếch tán là loại đầu báo được dùng phổ biến nhất hiện nay trong các hệ thống báo cháy tự động.
- Nút ấn báo cháy khẩn cấp bằng tay.
Trong trường hợp con người phát hiện báo cháy thì có thể báo về trung tâm báo cháy bằng cách ấn vào các nút án báo cháy khẩn cấp, nó được lắp trên tường, với các vị trí mà mọi người có thể quan sát thấy, và cách mặt sàn 1.5 m. Khi đó trung tâm báo cháy sẽ nhận được tín hiệu và phát lệnh báo cháy.
Nút ấn báo cháy này là loại tròn gắn nổi, nút ấn chìm, có nãy gạt phục hồi sau khi có báo động nên rất thuật tịên cho việc sử dụng sau này.
- Chuông báo cháy
Chuông báo cháy được lắp đặt tại các hành lang của từng và chỉ phát tín hiệu báo cháy khi có xảy ra báo cháy.
Vị trí lắp đặt và yêu cầu kĩ thuật được thể hiện thông qua bản vẽ chi tiết thiết kế.
- Đèn báo cháy phòng :
Đèn báo cháy phòng được lắp đặt trước cửa của các phòng nhằm giúp chúng ta phát hiện nhanh chóng và kịp thời căn phòng bị cháy.
Đèn báo cháy phòng được kết nối với tất cả các đầu báo cháy ở trong phòng cần được bảo vệ, khi có cháy các đầu báo cháy hoạt động gửi tín hiệu về tủ trung tâm báo cháy, ngay lập tức đèn báo cháy phòng sẽ sáng đỏ và chúng ta dễ dàng phát hiện ra căn phòng bị cháy.
- Hệ thống liên kết với thiết bị ngoại vi :
Tủ trung tâm báo cháy được liên kết và điều khiển các hệ thống kỹ thuật của tòa nhà như : hệ thống thang máy, hệ thống quạt tăng áp buồng thang, hệ thống hút khói hành lang, hệ thống âm thanh thông báo …
Khi có tín hiệu báo cháy tủ trung tâm báo cháy sẽ gửi tín hiệu điều khiển các hệ thống kỹ thuật khác như sau :
– Thang máy sẽ về sảnh tầng một và mở cửa ra.
– Hệ thống quạt tăng áp sẽ được khởi động và tạo áp suất dư từ 20-50Pa trong buồng thang là điều kiện an toàn để cho con người thoát nạn.
– Hệ thống hút khói tầng hầm và hút khói hành lang sẽ được được khởi động và hoạt động theo chức năng đã định.
- Hệ thống liên kết :
Hệ thống bao gồm các linh kiện, dây tín hiệu, hộp nối dây cùng các bộ phận khác tạo thành tuyến liên kết thống nhất các thiết bị của hệ thống báo cháy.
Dây tín hiệu 2×0,75mm2 ; 2×1,0mm2 ; 2×1,5mm2 ; cáp 20x2x0,5mm2 luồn trong ống gen chống cháy chôn chìm trong tường hoặc đi trên trần nhà.
- Nguồn điện dự phòng báo cháy:
Nguồn cấp chính cho hệ thống được lấy từ lưới điện 220VAC của công trình cấp cho tủ trung tâm qua bộ ổn áp, các thiết bị khác của hệ thống làm việc với điện áp 24VAC được cấp bởi tủ trung tâm. Để đảm bảo cho hệ thống làm việc liên tục khi mất điện hoặc có cháy, chúng tôi dùng nguồn Acqui dự phòng có dung lượng đảm bảo cho hệ thống làm việc thường trực 24/24h ngay cả khi bị mất lưới điện (Bộ nguồn dự phòng cấp điện đủ để hệ thống báo cháy hoạt động được trong 12 giờ ở trạng thái giám sát, 01 giờ ở trạng thái báo cháy).
IV. Nội dung thiết kế hệ thống PCCCtheo tiêu chuẩn
Các căn cứ thiết kế:
- Căn cứ vào Luật phòng cháy chữa cháy đã được Quốc hội nước Công Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam khoá X, kỳ họp thứ 9 thông qua ngày 29/06/2001.
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2622- 1995 “Phòng cháy, chữa cháy cho nhà và công trình. Yêu cầu thiết kế”
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001 “Hệ thống báo cháy – Yêu cầu kỹ thuật”.
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5760-2001 “Hệ thống chữa cháy – Yêu cầu chung về thiết kế, lắp đặt và sử dụng”.
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3256-89 “An toàn cháy- Yêu cầu chung”
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3890-2009 “Phương tiện phòng cháy và chữa cháy cho nhà và công trình – Trang bị, bố trí, kiểm tra, bảo dưỡng”.
- QCVN 06: 2010/BXD “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về an toàn cháy cho nhà và công trình”.
- QCVN 08: 2009/BXD “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia” Công trình ngầm đô thị.
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4513 – 88 “Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế”.
- Các tài liệu tham khảo:
- Sổ tay công tác chữa cháy do cục cảnh sát PCCC – Bộ Công An ban hành 1996
- Thiết bị chữa cháy tự động của trường Đại học PCCC ban hành năm 2000
