Hệ thống báo cháy trong các nhà máy, xí nghiệp, khu thương mại

Hệ thống báo cháy gồm những gì?

Tủ trung tâm điều khiển có nhiệm vụ cung cấp năng lượng, nhận và truyền tín hiệu, kiểm tra và điều khiển hoạt động của thiết bị khác

Thiết bị đầu vào (đầu báo cháy, công tắc khẩn)

Đầu báo khói

Đầu báo nhiệt

Đầu báo gas

Đầu báo lửa

Nút nhấn báo cháy

Module giám sát, module điều khiển

Thiết bị đầu ra phát ra tín hiệu cảnh báo

Bảng hiển thị phụ

Còi báo cháy, đèn báo cháy

1. Tủ báo cháy trung tâm (Fire alarm Control panel)

Thiết bị báo cháy trung tâm là trung tâm xử lý của toàn bộ hệ thống. Có nhiệm vụ cung cấp năng lượng, nhận và truyền tín hiệu, kiểm tra và điều khiển hoạt động của thiết bị khác.

 Bao gồm các loại:

Tủ báo cháy có dây

Tủ báo cháy không dây

Tủ báo cháy thường

Tủ báo cháy địa chỉ

Tủ báo cháy thông minh

2. Thiết bị đầu vào (Initiating devices)

Thiết bị đầu vào là các máy dò (đầu dò) cảm biến, có nhiệm vụ phát hiện ra những sự cố bất thường và gửi tín hiệu về thiết bị báo cháy trung tâm. Các loại đầu dò báo cháy, báo khói, khí:

2.1 Đầu báo khói:

Thiết bị giám sát và phát hiện ra dấu hiệu khói để gửi các tín hiệu khói về trung tâm báo cháy xử lý.

Cảm biến khói được bố trí tại cửa hàng, văn phòng, bếp, phòng làm việc, phòng hợp, phòng kho quỹ, các khu vực có nhiệt độ cao và không gian kín.

Có hai loại là đầu dò khói dạng điểm và đầu dó khói dạng Beam.

+ Đầu báo khói dạng điểm:

Thường được lắp đặt ở những khu vực có diện tích nhỏ, trần nhà thấp (kho chứa, phòng kỹ thuật….)

Ưu điểm: giá thành rẻ, phát hiện và cảnh báo cháy nhanh do phạm vi nhỏ, dễ dàng lắp đặt và sửa chữa.

Hạn chế: Bị tác động bởi điều kiện môi trường (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm), không phù hợp cho không gian rộng lớn.

Đầu khói báo dạng điểm có 2 dòng chính:

Đầu báo khói ion: hoạt động dựa trên sự chuyển động của ion âm (-) và ion dương (+), gửi tín hiệu ngay cả trung tâm báo cháy khi khói làm cản trở chuyển động của 2 ion này.

Đầu báo khói dạng quang: gồm 1 đầu báo và 1 đầu thu tín hiệu bố trí đối xứng với nhau. Khi khói lan ra và làm cản trở phạm vi hoạt động trong cặp đầu báo, đầu báo sẽ truyền thông tin đến tủ trung tâm để xử lý.

+ Đầu báo khói dạng beam:

Nguyên tắc hoạt động của đầu báo dạng beam là dựa trên sự chặn ánh sáng.

Cặp thiết bị được lắp ở 2 đầu của khu vực quan trọng (thường là ở bờ tường). Thiết bị sẽ chiếu ra những tia hồng ngoại tới thiết bị kia tạo thành vùng hồng ngoại.

Khi xảy ra cháy, khói bay lên và cắt ngang đường hồng ngoại làm giảm cường độ của chùm sáng. Khi đạt đến độ mờ nhất định, đầu báo phát tín hiệu báo cháy.

Ưu điểm: có thể lắp cho các phạm vi rộng lớn, thời gian lắp đặt nhanh chóng, thao tác đơn giản; có thể kết hợp với nhiều trung tâm báo cháy khác nhau từ hệ báo cháy địa chỉ, báo cháy hệ thường.

Khuyết điểm: chỉ phát hiện khi cháy lớn, khói nhiều gây nguy hiểm đến tính mạng và tài sản; không chịu được ánh sáng trực tiếp, mưa gió… có thể làm sai lệch cảm biến.

2.2 Đầu báo nhiệt (Heat Detector):

Thiết bị dùng để phát hiện nhiệt độ gia tăng bất thường của môi trường xung quanh. Cảm biến nhiệt được lắp ở nhà bếp, các khu vực kín, phòng làm việc, nhà xưởng hoặc nơi chứa nhiều máy móc thiết bị sinh nhiệt, động cơ… Gồm hai loại là đầu báo nhiệt cố định và đầu báo nhiệt gia tăng.

+ Đầu báo nhiệt cố định:

Tự động kích hoạt tín hiệu báo động khi cảm nhận nhiệt độ vượt mức quy định của nhà sản xuất (57°C, 70°C,…)

+ Đầu báo nhiệt gia tăng:

Phát tín hiệu trong trường hợp phát hiện nhiệt độ xung quanh tăng đột ngột và tăng nhanh khoảng 9°C/phút so với mức hiện tại.

2.3 Đầu báo lửa (Fire Detector):

Đầu báo lửa phát hiện các tia cực tím phát ra từ ngọn lửa và lập tức gởi tín hiệu báo cháy về trung tâm xử lý khi phát hiện lửa.

Tương tự đầu báo nhiệt, đầu dò lửa được lắp đặt ở các nơi có nguy cơ cháy nổ cao như nhà kho, nhà bếp, khu vực chứa hoá chất hoặc chất dễ cháy, nhựa, mút xốp, giấy…

Đầu báo lửa rất nhạy cảm đối với các tia cực tím. Thiết bị báo lửa chỉ phát tín hiệu báo động về trung tâm khi phát hiện đồng thời hai xung cảm ứng tia cực tím.

Điểm nổi bật của đầu báo lửa là được lập trình để hạn chế tối đa khả năng báo động giả vì vậy thiết bị chỉ báo tín hiệu khi có 2 xung cảm ứng tia cực tím trong 10 giây/2 chu kỳ.

Những nơi nên lắp đầu báo lửa như khu vực dễ xảy ra cháy, nổ (cây xăng, nhà máy cơ khí, xưởng sản xuất….), bếp ăn, nhà xe, phòng máy tính, phòng điện…..

2.4 Đầu dò khí gas :

Đầu báo gas giúp phát hiện sự xuất hiện của khí gas vượt quá ngưỡng cho phép 0.503%. Lập tức thiết bị gởi tín hiệu báo động về trung tâm xử lý.

Đầu dò khí gas thường được bố trí ở các khu vực chứa gas như nhà bếp, bếp ăn, các khu vực chứa khí gas dùng để sản xuất công nghiệp… Đầu dò gas thường lắp trên tường cách sàn nhà khoảng 10 – 15cm, không được phép lắp đặt dưới sàn nhà.

2.5 Đầu báo khí carbon monoxide:

Carbon monoxide được tạo ra khi có những chất đốt như khí đốt (ga), dầu nhớt, dầu lửa, củi, hoặc than được đốt lên, đây là một loại khí cực độc hít vào có thể dẫn đến ngạt thở và tử vong.

Tương tự đầu dò báo khói, đầu dò carbon monoxide này dùng để phát hiện sự xuất hiện của các đám cháy sinh ra khí carbon monoxide, thường được lắp trong nhà kho, kho nguyên vật liệu, các khu vực nóng bức, nhà bếp hoặc các khu có nguy cơ hoả hoạn cao, và kể cả lắp trong khu hành lanh, phòng làm việc, phòng ngủ để bảo vệ tính mạng con người.

3. Thiết bị đầu ra (Notification devices)

Thiết bị đầu ra giữ nhiệm vụ quan trọng trong việc cảnh báo người dân sơ tán hoặc có những hành động ứng phó khẩn cấp khi có hoả hoạn xảy ra. Bao gồm các loại:

+ Còi báo cháy: 

Thiết bị phát ra âm thanh với công suất cực mạnh để cảnh báo người dân sơ tán.

+ Đèn chớp: 

Thiết bị phát ra ánh sáng để hỗ trợ còi báo động để phát ra ánh sáng cảnh báo xung quanh, đồng thời hỗ trợ việc thoát hiểm hoặc sơ tán. Bao gồm:

Đèn báo cháy (Corridor Lamp), đèn chớp tắt dùng để cảnh báo.

Đèn chỉ lối thoát hiểm (đèn Exit).

Đèn báo phòng (Room Lamp).

Đèn chiếu sáng đường đi trong trường hợp khẩn (Emergency Light).

+ Còi kết hợp đèn chớp

Là sự kết hợp giữ báo động âm thanh và ánh sáng, tinh gọn hệ thống.

+ Bộ quay số điện thoại tự động (Module GSM):

Được lắp trong trung tâm báo cháy với một Module SIM di động (hoặc line điện thoại) tích hợp.

Bộ quay số điện thoại sẽ tự động gọi điện khẩn cấp đến các số điện thoại đã được cài đặt trước (ví dụ nhà chức trách, cảnh sát 114 hoặc những người có trách nhiệm) để thông báo. Thông thường hỗ trợ từ 5-8 số điện thoại liên lạc.

4. Nguồn điện

+ Nguồn điện 220V:

Nguồn điện chính từ CB, ổ cắm hoặc cầu dao điện.

+ Pin hoặc ắc quy dự phòng:

Bộ ắc quy 12V dự phòng sử dụng được từ 12-24 giờ phòng khi cúp điệnvà đôi khi máy phát điện làm nguồn điện dự phòng cho nhiều hệ thống báo cháy. Bình ắc quy sẽ hoạt động nếu mất điện, cho phép hệ thống tiếp tục bảo vệ tòa nhà khỏi hỏa hoạn trong 12-24 giờ.

Pin có thể được tích hợp bảng điều khiển hoặc gắn rời nhưng pin có thời gian hoạt động ngắn hơn.

Một số loại có thể dùng máy phát điện.

5. Các thiết bị phụ trợ khác

+ Module địa chỉ:

Module địa chỉ được sử dụng trong báo cháy địa chỉ.

Có khả năng cho biết vị trí xảy ra sự cố hoả hoạn chính xác hơn để có biện pháp ứng phó kịp thời.

+ Bàn phím keypad:

Thiết bị dùng để lập trình, cài đặt hoặc cấu hình trung tâm báo cháy.

Điều khiển trung tâm báo cháy.

+ Led chỉ báo:

Hệ thống đèn LED trực quan hiển thị rõ khu vực nào đang báo cháy giúp đội bảo vệ có hành động bảo vệ thích hợp.

Có thể kết hợp với đèn Exit thoát hiểm.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy tự động

Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy tự động

Hệ thống báo cháy tự động hoạt động theo nguyên lý như sau:

Đầu tiên các thiết bị đầu vào phát hiện ra các dấu hiệu của đám cháy thông qua khói, mùi hoặc nhiệt độ

Trung tâm báo cháy tiếp nhận thông tin từ thiết bị đầu vào và tiến hành xử lý chuyển tới thiết bị đầu ra

Các thiết bị đầu ra nhận thông tin từ trung tâm báo cháy và phát ra tín hiệu cảnh báo thông qua âm thanh hoặc hình ảnh

Các loại hệ thống báo cháy 

Hiện nay có 2 loại hệ thống báo cháy đang được áp dụng nhiều tại nước ta là hệ thống báo cháy thường và báo cháy địa chỉ. Điểm giống và khác nhau giữa 2 hệ thống này là gì?

Hệ thống báo cháy thường

Là hệ thống báo cháy chung có tủ trung tâm nối với nhiều thiết bị báo cháy đầu vào (khoảng 2 dây – 4 dây). Do đó khi phát hiện dấu hiệu đám cháy thiết bị đầu ra phát tín hiệu cảnh báo chung và không xác định được chính xác vị trí xảy ra đám cháy.

Trong đó, một Zone có thể lắp đặt đầu báo khói nhiệt nút nhấn. Khi xảy ra sự cố, các thiết bị đầu ra ngay lập tức hoạt động, phát ra tín hiệu.

Chính vì lý do trên nên hệ thống báo cháy thông thường chỉ phù hợp với khu vực có diện tích, không gian nhỏ. Bên cạnh đó, sản phẩm còn có giá thành rẻ.

Hệ thống báo cháy địa chỉ

Là hệ thống báo cháy được thiết kế và lắp đặt để phát hiện tín hiệu đám cháy ở từng địa chỉ cụ thể hỗ trợ xử lý đám cháy nhanh nhất, hiệu quả triệt để. Do đó, hệ thống báo cháy địa chỉ là giải pháp tối ưu cho khu vực có không gian rộng.

Hệ thống báo cháy địa chỉ giúp con người biết được vị trí chính xác nào đang xảy ra sự cố. Hệ thống báo cháy địa chỉ thường có mỗi đầu báo cháy, báo khỏi, nút nhấn ở một địa chỉ riêng biệt. Như vậy, khi thiết bị phát tín hiệu, dễ dàng biết được vị trí của chúng. Nhờ vậy, nhanh chóng phát hiện và xử lý đám cháy.

Hệ thống này có thể kết nối với máy tính để giám sát các hoạt động chung. Có thể lập trình theo ý muốn bởi phần mềm lập trình.

Linh hoạt kết nối nhiều tủ báo cháy để quản lý dễ dàng trên cùng một thiết bị máy tính. Giúp con người dễ dàng điều khiển trên máy tính mà không cần trực tiếp đi tới các tủ điện. Thao tác trực tiếp trên máy tính, nhanh chóng, kịp thời và chính xác như thao tác trên tủ thật.

Ứng dụng hệ thống báo cháy

Dù là hệ thống báo cháy thường hay hệ thống báo cháy địa chỉ đều có chung nhiệm vụ là cảnh báo và bảo vệ. Hệ thống báo cháy thông minh được ứng dụng lắp đặt trong:

Hộ gia đình

Cửa hàng kinh doanh

Văn phòng

Trung tâm thương mại

Tòa nhà căn hộ chung cư

Khu chợ và trong siêu thị

Nhà máy sản xuất,….