Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy tự động

2.1. Các trạng thái làm việc của hệ thống báo cháy tự động + Trạng thái thường trực (khi không có cháy) + Trạng thái báo cháy + Trạng thái sự cố 2.2. Nguyên lý làm việc + Bình thường toàn bộ hệ thống ở chế độ trực. ở chế độ này trung tâm báo cháy luôn có tín hiệu kiểm tra sự làm việc đến các thiết bị trong hệ thống đồng thời các đầu báo cháy địa chỉ, modul… cũng có tín hiệu hồi đáp về trung tâm. Định kỳ, theo thời gian (tuỳ đặt) trung tâm sẽ in tình trạng của hệ thống và thông tin về các thiết bị cần bảo dưỡng. Trong mạch luôn có dòng điện Io chạy qua. + Trong chế độ giám sát nếu trung tâm nhận được tín hiệu báo lỗi từ các thiết bị hoặc không nhận được tín hiệu hồi đáp từ các thiết bị thì trung tâm sẽ chuyển sang chế độ sự cố. Mọi thông tin về sự cố sẽ được hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng LCD. Khi lỗi được khắc phục chế độ sự cố sẽ kết thúc và tự đưa hệ thống về chế độ giám sát bình thường. + Khi cháy xảy ra ở các khu vực bảo vệ, các yếu tố môi trường sự cháy (nhiệt độ, khói, ánh sáng) thay đổi sẽ tác động lên các đầu báo cháy. Khi các yếu tố này đạt tới ngưỡng làm việc thì các đầu báo cháy sẽ làm việc tạo ra tín hiệu truyền về trung tâm (gồm tín hiệu báo cháy và tín hiệu báo địa chỉ của thiết bị báo cháy). Tại trung tâm báo cháy sẽ diễn ra các hoạt động xử lý tín hiệu truyền về theo chương trình đã cài đặt để đưa ra tín hiệu thông báo khu vực xảy ra cháy qua loa trung tâm và màn hình tinh thể lỏng LCD. Đồng thời các thiết bị ngoại vi tương ứng sẽ kích hoạt để phát tín hiệu báo động cháy và thực hiện các nhiệm vụ đã đề ra. + Trong trường hợp trung tâm báo cháy có cài đặt thêm chức năng giám sát các thiết bị khác thì khi có sự có thay đổi về trạng thái của thiết bị (Ví dụ: bơm chữa cháy hoạt động, công tắc dòng chảy hoạt động…) thì hệ thống sẽ chuyển sang thông báo thiết bị cần giám sát thay đổi trạng thái. Thông tin về sự thay đổi này sẽ hiển thị trên màn hình tinh thể lòng của trung tâm. Chế độ này cũng sẽ tự kết thúc nếu các thiết bị cần giám sát trở về vị trí bình thường. 2.3. Yêu cầu kỹ thuật hệ thống báo cháy tự động Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738 – 2001 “Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu thiết kế” có quy định HT BCTĐ phải đáp ứng các yêu cầu sau: + Phát hiện cháy nhanh chóng theo chức năng đã được đề ra. + Chuyển tín hiệu cháy thành tín hiệu báo động rõ ràng để những người xung quanh có thể thực hiện ngay những biện pháp thích hợp. + Có khả năng chống nhiễu tốt (nhiễu thường xảy ra khi dây dẫn tín hiệu nằm trong vùng có điện trường mạnh hoặc khi dây dẫn đặt cạnh dây điện). Như vậy để chống nhiễu có thể sử dụng dây tín chống nhiễu hoặc dây tín hiệu thông thường nhưng phải được đi trong ống kim loại. + Báo hiệu nhanh chóng và rõ ràng mọi trường hợp sự cố của hệ thống. + Không bị tê liệt một phần hay toàn bộ do cháy gây ra trước khi phát hiện ra cháy . + Hệ thống phải hoạt động liên tục trong mọi điều kiện (nguồn AC, DC) + Việc lắp đặt các đầu báo cháy với trung tâm báo cháy phải chú ý đến sự phù hợp của hệ thống (Điện áp cấp cho đầu báo cháy, dạng tín hiệu báo cháy, phương pháp phát hiện ra sự cố…). + Hệ thống báo cháy phải đảm bảo độ tin cậy. Hệ thống này phải thực hiện đầy đủ các chức năng đã được đề ra mà không xảy ra sai sót . + Những tác động bên ngoài gây ra sự cố cho một bộ phận của hệ thống không được gây ra những sự cố tiếp trong hệ thống. + Hệ thống báo cháy tự động ngoài đáp ứng những yêu cầu trên thì các bộ phận của hệ thống cũng cần phải đáp ứng những yêu cầu riêng của nó theo đúng như tiêu chuẩn đã đề ra.

Phân loại hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động spinkler

Hệ Thống Sprinkler là một hệ thống liên kết các đường ống chạy ngầm dưới đất và trên mặt đất, được thiết kế theo những tiêu chuẩn của công nghệ chữa cháy

Hệ Thống Chữa Cháy Sprinkler là loại hệ thống chữa cháy phổ biến nhất hịện nay. Nó dập tắt đám cháy bằng cách phun nước trực tiếp vào khu vực đang cháy mà tại đó đầu phun sprinkler bị kích hoạt ở ngưỡng nhiệt độ đă được xác định trước hệ thống chữa cháy spinkler,123thue   Các loại hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động spinkler bao gồm: - Hệ thống Sprinkler ướt là hệ thống mà đường ống luôn có chứa sẵn nước và được kết nối với nguồn nước cung cấp, nhờ đó nước sẽ phun ra ngay lập tức khi đầu phun Sprinkler được kích họat bởi nhiệt độ của đám cháy. Do các thiết bị của hệ thống đơn giản và dễ dàng sử dụng nên hệ thống Sprinkler ướt được ứng dụng rộng rãi hơn so với các hệ thống khác. - Hệ thống Sprinkler khô trong đường ống sẽ không có nước mà thay bằng không khí hay Nitrogen nén. Khi đầu phun Sprinkler họat động bởi nhiệt độ của đám cháy, khí sẽ thóat ra qua đầu phun làm giảm áp lực mở van hệ thống khô cho phép nước chảy vào hệ thống đường ống đi đến đầu phun đã mở. - Hệ thống xả tràn được sử dụng ở những nơi đòi hỏi cần một lượng nước lớn phun ra để nhanh chóng kiểm sóat được đám cháy trên một phạm vi rộng, không cho đám cháy lan truyền đi. Van xả tràn có thể kích để họat động bằng hệ thống điện, khí nén hay áp lực nước. - Hệ thống kích họat trước cũng giống như hệ thống Sprinkler xả tràn ngọai trừ là sử dụng đầu phun Sprinkler kín. Hệ thống này thích hợp cho những nơi chứa các thiết bị vật phẩm có giá trị hay những nhà kho mà không gian làm ảnh hưởng đến tính họat động hiệu quả của đầu phun như dễ va đập gây hư hỏng đầu phun. Van của hệ thống kích họat trước luôn luôn đóng và chỉ mở khi được kích họat do hệ thống báo cháy lắp riêng rẽ độc lập. - Hệ thống kết hợp hồng thủy là hệ thống sprinkler dùng các đầu sprinklers mở sẵn được gắn vào một nguồn nước, qua một van mà van đó sẽ được mở do sự kích hoạt của một hệ thống báo cháy được lắp đặt tại cùng những vị trí có đặt đầu sprinkler. Khi van này mở, nước sẽ chảy vào hệ thống đường ống, và rồi phun nước ra qua tất cả các sprinklers đã lắp đặt. - Hệ thống kết hợp hồng thủy - kích hoạt trước là hệ thống sprinkler có các đầu sprinklers tự động được gắn vào hệ thống đường ống có chứa không khí, có áp lực, và có một hệ thống dò cháy bổ sung được lắp đặt tại cùng những vị trí có đặt đầu sprinkler. Khi hệ thống dò cháy kích hoạt, nó sẽ kích các thiết bị nhả và rồi thiết bịi nhả này sẽ mở các van ống khô cùng lúc mà không mất áp lực không khí trong hệ thống. Việc kích hoạt hệ thống báo cháy cũng làm mở các van xả khí đặt ở điểm cuối của (feed main). Các van xả khí, thông thường, sẽ được mở trước khi các đầu sprinkler mở. Hệ thống dò cháy đồng thời cũng hoạt động như một hệ thống báo 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:
cau-tao-va-hoat-dong-cua-he-thong-bao-chay-tu-dong-1-500x233,123thue

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.
FireNET-Marine-Index-300x300,123thue

Trung tâm báo cháy Hochiki – USA

2. Thiết bị đầu vào – Đầu báo: báo khói, báo nhiệt, báo gas, báo lửa. – Công tắc khẩn (nút nhấn khẩn).
Đầu báo khói quang điện thông thường,123thue

Đầu báo cháy khói

nut an bao chay,123thue

Nút ấn báo cháy

3. Thiết bị đầu ra – Bảng hiển thị phụ (bàn phím). – Chuông báo động, còi báo động.chuong-bao-chay-horing-lih-ah-02218,123thue – Đèn báo động, đèn exit. den-thoat-nan,123thue – Bộ quay số điện thoại tự động. II. Sơ đồ hệ thống báo cháy, chữa cháy tự động
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy,123thue

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy

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.
 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY
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. hệ thống báo cháy,123thue
  • 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 :
  1. 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)
  2. Nhẹ và nhỏ gọn – 450mm(W) X 650mm(H) X 100mm(D), khoảng chừng 13Kg.
  3. Dễ dàng lắp đặt – Trạm đấu dây theo kiểu gài – Không gian bên trong tủ rộng dễ đi dây. – Cửa mở 180 độ
  4. 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.
  5. 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
slv-e-qn,123thue 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. Đặc tính kỹ thuật của đầu báo
STT Đặc tính kỹ thuật Giá trị cho phép
1 Điện áp làm việc DC 17 V- 41 V
2 Đèn hiển thị Bình thường: nhấp nháyBáo động: sáng liên tục
3 Cường độ dòng điện trong trạng thái báo động 8mA
4 Cường độ dòng điện trong trạng thái cảnh giới 2mA (đường tín hiệu)
5 Phương thức truyền tin DCP-Digital Communication Protocol
6 Diện tích bảo vệ của đầu báo:
H £ 4m 120 m2
4m £ h £ 8m 75 m2
7 Khoảng cách giữa các đầu báo
H £ 4m 8m
4m £ h £ 8m 6m
8 Khoảng cách từ đầu báo đến tường nhà
H £ 4m 4m
4m £ h £ 8m 3m
9 Ngưỡng tác động
10 Nồng độ khói 5 – 20%
11 Thời gian tác động £ 04 giây
  • Nút ấn báo cháy khẩn cấp bằng tay.
nút ấn báo cháy,123thue

Nút ấn báo cháy

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. Đặc tính kỹ thuật .
STT Đặc tính kỹ thuật Giá trị cho phép
1 Tiêu chuẩn UL, NFPA
2 Tiếp điểm DC 30V,1A hoặc AC 125V, 1A
3 Màu sơn Hộp : Màu đỏ
4 Cỡ dây sử dụng 1,5 mm2
5 Độ ẩm và nhiệt độ môi trường sử dụng Nhiệt độ: -550 C – 1500 CĐộ ẩm: 90% ở 380C
6 Dây chính 02 dây
  • Chuông báo cháy
chuong-bao-chay-yfb-b6-24v,123thue 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. Đặc tính kỹ thuật của chuông báo cháy
TT Đặc tính kỹ thuật Giá trị cho phép
1 Tiêu chuẩn UL
2 Điện áp hoạt động DC 24V
3 Dòng tiêu thụ Max  12,1mA ± 10%
4 Thanh âm theo tiêu chuẩn UL 87dB
5 Dải điện áp hoạt động 16V – 33V
6 Độ cách điện 50 MW
  • 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:
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).