Các loại hệ thống chữa cháy sprinkler

Nói tới chữa cháy người ta thường nói tới chỉ có hệ thống chữa cháy ngoài nhà, sprinkler, vách tường và chữa cháy cầm tay. Tuy nhiên, chỉ nói riêng về các hệ thống sử dụng đầu phun sprinkler thôi thì hệ thống chữa cháy đã được chia ra thành khá nhiều hệ thống khác nhau. Trong bài viết này, blogRilynn sẽ giới thiệu về các hệ thống đó:

CÁC HỆ THỐNG CHỮA CHÁY SPRINKLER THƯỜNG GẶP

Fire Fighting System

PRE-ACTION FIRE SPRINKLER SYSTEM

Hệ thống Pre-Action Sprinkler là một dạng hệ thống chữa cháy ống khô, tức là thông thường sẽ không có nước trong đường ống. Hệ thống đường ống được điều khiển bởi các van điện từ (Pre-action valve) và các đầu báo khói, báo cháy, đầu dò nhiệt riêng biệt.

Khi có tín hiệu báo cháy từ các cảm biến khói và cảm biến nhiệt độ báo rằng có đám cháy đang được hình thành thì van mới mở ra để nước được tràn vào trong hệ thống ống khô. Sau đó, những sprinklers ở khu vực cháy sẽ bị tác dụng nhiệt của đám cháy làm bung ra ra để nước chữa cháy được phun ra dập tắt đám cháy.

Trong một số trường hợp, hệ thống sẽ được thiết kế theo kiểu double-interlock. Khi có báo động thì khí sẽ được nén vào đường ống trước và nếu đám cháy thực sự xảy ra thì nước mới được bơm vào đường ống để tránh những trường hợp báo động giả.

Hệ thống đầu phun này thường được sử dụng trong các không gian như thư viện, phòng máy tính trung tâm và những khu vực sẽ bị hư hại nặng nề nếu bị ướt.

Nhược điểm của hệ thống này là hệ thống phức tạp (bao gồm cả các hệ thống đầu dò, cảm biến…) và giá thành cao. Rất khó thiết kế mở rộng hoặc sửa thay đổi hệ thống nếu tòa nhà có nhu cầu mở rộng, thay đổi chức năng… 

DRY PIPE FIRE SPRINKLER SYSTEM

Cũng tương tự như Pre-Action, hệ thống ống khô đúng như tên của nó, nghĩa là đường ống hoàn toàn không có nước trong trường hợp thông thường. Thay vào đó, trong đường ống thường chứa không khí hoặc khí Nito. Nước bị ngăn cách với hệ thống ống khô bằng van điều khiển, trong trường hợp có cháy xảy ra đầu sprinkler sẽ bị vỡ ra, van sẽ mở để nước tràn vào đường ống.

Một trong những nguyên nhân hệ thống này được sử dụng là nhằm ngăn ngừa nước bị đóng băng trong đường ống vì nhiệt độ trong khu vực đặt sprinkler quá thấp.

Hệ thống ống khô này thường phức tạp và mắc mỏ hơn so với hệ thống ống ướt. Phản ứng chậm hơn (đôi khi phải mất tới 60” kể từ khi đầu sprinkler nổ ra thì mới có nước được phun ra). Yêu cầu về bảo trì hệ thống cao hơn, do ống khô nên nếu có nước đọng sẽ gây ra rỉ sét ảnh hưởng tới hoạt động vòi phun….

WET PIPE FIRE SPRINKLER SYSTEM

Cũng như tên gọi, wet pipe là hệ thống sẽ luôn chứa nước trong đường ống nhằm đáp ứng tức thời trong trường hợp có đám cháy xảy ra. Đây là hệ thống được sử dụng phổ biến nhất, hầu như bất cứ tòa nhà cao tầng nào cũng được trang bị hệ thống này. Khi đầu sprinkler bị tác động nhiệt vỡ ra thì ngay lập tức nước sẽ được phun ra để dập tắt đám cháy.

Hệ thống này có tính “flexible”, dễ dàng thay đổi khi chủ tòa nhà có nhu cầu thiết kế lại tòa nhà. Giá cả hệ thống rẻ. Đáp ứng tức thời trong trường hợp có cháy.

Điểm yếu của hệ thống này sẽ không hoạt động khi nhiệt độ của khu vực lắp đặt thấp (khiến nước trong ống bị đóng băng) và nguy cơ rò rỉ khá cao.

Deluge Fire Sprinkler System - Sample

DELUGE FIRE SPRINKLER SYSTEM

Cũng có hoạt động tương tự như hệ thống Pre-Action nhưng Deluge được sử dụng chủ yếu dành cho các hệ thống công nghiệp như các khu vực bồn bể chứa chất dễ cháy, khu vực có được đánh giá có độ nguy hiểm cao… Hệ thống Deluge giúp hạ nhiệt độ nhanh và ngăn ngừa đám cháy lan rộng trong các công trình có quy mô lớn.

Hệ thống deluge sử dụng các đầu phun hở (open nozzle) thay vì các vòi phun chữa cháy thông thường. Khi hệ thống nhận được tín hiệu báo cháy gửi về thì cụm van deluge sẽ mở ra để nước được phun ra, do sử dụng vòi phun hở nên nước phun ra ở tất cả các đầu phun thay vì chỉ một số đầu như các hệ thống khác.

CÁC HỆ THỐNG CHỮA CHÁY ĐẶC BIỆT

In-Rack Fire Sprinkler System - Sample

IN-RACK SPRINKLER SYSTEM

Thiết kế chữa cháy cho các nhà kho luôn luôn là một thách thức lớn vì các hàng hóa, hóa chất có thể rất nhanh bắt cháy. Hàng hóa được xếp chồng trên kệ khiến cho việc tiếp cận đám cháy khó khăn hơn, nước chữa cháy sẽ khó có thể phun trực tiếp vào đám cháy do đó hệ thống này được đặc biệt thiết kế riêng cho các nhà kho xếp chứa hàng trên rack.

In-rack fire sprinklers hoạt động dựa theo tín hiệu nhiệt giống như hệ thống wet pipe. Đúng như tên của hệ thống, đường ống được lắp đặt ngay trong các rack chứa hàng và vòi sprinkler được trải dọc các ống, hệ thống giúp cô lập đám cháy và dập tắt nó sau đó nhanh chóng.

Do được thiết kế để bảo vệ hàng hóa trong rack chứ không phải bảo vệ toàn bộ kho hàng nên giá thành lắp đặt hệ thống khá rẻ. Nhưng cũng do đó mà nó thường cần thêm hệ thống khác để chữa cháy cho các khu vực nằm ngoài tầm bảo vệ.Nhược điểm lớn của hệ thống này là các đầu phun và hệ thống có thể bị hư hại trong quá trình sắp và dỡ hàng.

ESFR

ESFR (Early Suppression, Fast Response) là hệ thống sprinkler được lắp đặt trên trần trong các nhà kho chung với hệ thống in-rack sprinkler nhằm chữa cháy cho các khu vực mà in-rack sprinkler không đáp ứng được.

ESFR được sử dụng cho các nhà kho có mật độ chứa hàng cao hoặc chất hàng quá cao. Hệ thống sprinkler này phản ứng nhanh hơn nhiều so với các hệ thống đầu phun thông thường và phun nước với lưu lượng lớn để nhanh chóng dập tắt đám cháy.

QUELL FIRE SPRINKLER SYSTEM

Hệ thống chữa cháy Quell cũng là một dạng của hệ thống chữa cháy Pre-action double interlock. Hệ thống Quell được thiết kế dành cho các kho lạnh, các kho chất hàng cao... Phương pháp chữa cháy của hệ thống này có tên là "surround and drown" nhằm giảm bớt hư hại cho hàng hóa trong quá trình chữa cháy.

Vortex Fire Suppression - Sample

VORTEX FIRE SUPPRESSION

Hệ thống Vortex Fire Suppression sử dụng cả nước và nitrogen để chữa cháy. Nước sẽ được tán sương để hấp thu nhiệt trong khi nitrogen làm giảm lượng oxygen để nhanh chóng dập tắt đám cháy. Dĩ nhiên hệ thống vẫn hoạt động cho khu vực có người.

Ưu điểm của hệ thống này là sẽ sử dụng lượng nước ít hơn so với các hệ thống thông thường và rất thân thiện với môi trường (khí quyển của chúng ta có tới 79% là nitrogen). 

Các ứng dụng phổ biến của hệ thống này: nhà máy điện, trung tâm dữ liệu, hầm mỏ, viện bảo tàng, thư viện…

GASEOUS/CO2 FIRE SUPPRESSION SYSTEM

Hệ thống chữa cháy dùng khí thường được ưu tiên sử dụng trong các phòng máy để bảo vệ thiết bị khỏi đám cháy cũng như những hư hại do các chất chữa cháy (vd: nước) gây ra cho thiết bị.

Hệ thống này được dùng cho các nhà máy điện, sản xuất kim loại, in ấn, máy móc, tàu, nhà máy sản xuất thiết bị điện tử…

Ưu điểm của các hệ thống này là phản ứng nhanh và hiệu quả.

Fire Foam Suppression -Sample

FOAM/ CHEMICAL SUPPRESSION SYSTEM

Hệ thống chữa cháy dùng Foam thường ứng dụng để chữa cháy trong trường hợp có các chất lỏng gây cháy. Foam được trộn với nước và phun ra tạo thành màn ngăn cháy để làm giảm lượng oxygen đồng thời hấp thu nhiệt độ từ đám cháy.

Hệ thống được ứng dụng nhiều cho lĩnh vực công nghiệp như: các kho chứa hàng, chất lỏng dễ cháy, khu vực process, các công trình biển…