Hệ thống phòng cháy chữa cháy gồm những thiết bị gì?

Thiết kế xây dựng luôn kèm theo những hạng mục trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy. Cũng như nhiều hệ thống khác, hệ thống phòng cháy chữa cháy cũng gồm nhiều thiết bị khác nhau. Vậy hệ thống phòng cháy chữa cháy gồm những thiết bị phòng cháy chữa cháy gì?

Vấn đề phòng cháy chữa cháy luôn là vấn đề được nhiều người quan tâm bởi những thiệt hại mà chúng xảy đến khi các vụ hỏa hoạn xảy ra. Đặc biệt là các vụ hỏa hoạn tại các chung cư cao tầng, nó không chỉ gây thiệt hại về tài sản, mà còn ảnh hưởng đến tính mạng con người. Do vậy mà khi thiết kế xây dựng luôn kèm theo những hạng mục trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy. Cũng như nhiều hệ thống khác, hệ thống phòng cháy chữa cháy gồm nhiều thiết bị khác nhau, về cơ bản, có thể chia thành 2 phần như sau:

1. Hệ thống báo cháy

Hệ thống báo cháy có vai trò quan trọng trong công tác PCCC vì nó giúp phát hiện kịp thời đám cháy đang bùng phát, đồng thời cảnh báo cho cư dân trong tòa nhà và lực lượng cứu hỏa. Hệ thống báo cháy tự động thường có ba thành phần như sau:

Hệ thống báo cháy được phân loại làm hệ thống báo cháy thông thường (Conventional Fire Alarm System) và hệ thống báo cháy theo địa chỉ (Addressable Fire Alarm system). Trong khi hệ thống báo cháy thông thường chỉ có khả năng báo cháy cho một khu vực rộng, hệ thống báo cháy địa chỉ sẽ truyền dẫn tín hiệu từ từng đầu báo riêng biệt về đến trung tâm điều khiển, để phát hiện điểm gây cháy chính xác, cụ thể. Với tính năng kỹ thuật cao, hệ thống báo cháy địa chỉ dùng để lắp đặt tại các công trình lớn, được chia ra làm từng điểm độc lập.

• Tủ báo cháy Quy ước có độ lớn từ 1 kênh (zone) đến trên 60 kênh.
• Các Zone bao gồm một vài hoặc tất cả thiết bị khởi đầu (như: đầu báo, nút nhấn, công tắc…) trong một khu vực hoặc một tầng của tòa nhà.
• Một số tủ báo cháy cho phép mở rộng dung lượng zone trong khi số khác thì không mở rộng được, điều này làm cho tính hữu dụng bị hạn chế khi một cơ sở muốn mở rộng thêm.
• Báo cháy, báo sự cố theo từng khu vực (zone) của tòa nhà.
• Mỗi Zone có thể là 01 phòng hoặc nhiều phòng gần nhau.
• Mỗi Zone cần một đường dây tín hiệu riêng nên số lượng dây về trung tâm báo cháy nhiều.
• Không thể biết chính xác thiết bị nào đã kích hoạt báo cháy hoặc bị sự cố trong Zone Với tính năng đơn giản, giá thành rẻ, hệ thống báo cháy quy ước chỉ thích hợp lắp đặt tại các dự án có diện tích vừa hoặc nhỏ, số lượng các phòng không nhiều, nhà xưởng nhỏ… Nhiều thiết bị được lắp trên cùng một khu vực (zone) nên khi xảy ra sự cố trung tâm chỉ có thể nhận biết khái quát và hiển thị khu vực (zone) có sự cố, chứ không cho biết chính xác vị trí từng đầu báo, từng địa điểm có sự cố. Điều này làm hạn chế khả năng xử lý, giám sát của hệ thống. Hệ thống báo cháy loại này có 2 loại sử dụng điện áp khác nhau là 12VDC hoặc 24VDC. Về mặt lý thuyết cả hai loại này đều có tính năng kỹ thuật và công dụng như nhau. Nhưng, so với hệ thống báo cháy 24V thì hệ thống báo cháy 12V không mang tính chuyên nghiệp, loại 12V phải dùng đầu báo 4 dây kết hợp với trung tâm của hệ thống báo trộm với bàn phím lập trình. Trong khi hệ thống 24V là một hệ thống báo cháy chuyên dụng, khả năng truyền tín hiệu đi xa hơn, thường sử dụng đầu báo 2 dây và không bắt buộc phải có bàn phím lập trình. Tuy nhiên, trung tâm báo cháy hệ 12V có giá thành thấp hơn so với trung tâm báo cháy hệ 24V.

• Dung lượng điểm (địa chỉ) của hệ thống địa chỉ được xác định bởi số loop hay còn gọi là mạch tín hiệu (SLC – Signaling Line Circuits) của nó.
• Mỗi mạch loop cung cấp điện, thông tin liên lạc và giám sát tất cả các thiết bị kết nối với nó.
• Mỗi mạch loop có thể đáp ứng cho trên 100 thiết bị địa chỉ, tùy thuộc vào nhà sản xuất.
• Mỗi mạch loop có thể chứa nhiều loại thiết bị địa chỉ. Thiết bị không địa chỉ được kết nối vào mạch loop thông qua các module địa chỉ.
• Mỗi điểm trên mạch loop có một địa chỉ duy nhất khi lắp đặt.
• Giám sát được thực hiện từ Tủ điều khiển bằng quy trình thăm dò tới tất cả các thiết bị trong mạch loop.
• Tình huống báo cháy được hiển thị theo điểm, cho phép nhanh chóng tìm ra đám cháy.
• Có rất nhiều hệ thống hỗ trợ lập trình vào/ra mềm dẻo để kết nối (điều khiển) các thiết bị đầu vào với các đầu ra. Với tính năng kỹ thuật cao, hệ thống báo cháy địa chỉ dùng để lắp đặt tại các công trình lớn, được chia ra làm từng điểm (địa chỉ) độc lập, riêng biệt với nhau. Từng thiết bị trong hệ thống được giám sát bởi trung tâm báo cháy giúp cho phát hiện sự cố một cách nhanh chóng, rõ ràng và chính xác. Hệ thống cho phép điều khiển các thiết bị ngoại vi và các hệ thống khác trong tòa nhà khi có cháy.

2. Hệ thống chữa cháy

Một đám cháy xảy ra dựa trên ba yếu tố cần là:

• Ôxi
• Nguồn nhiệt
• Chất cháy

Và ba điều kiện đủ là:

• Ôxi phải lớn hơn 14%
• Nguồn nhiệt phải đạt tới giới hạn bắt cháy của chất cháy
• Thời gian tiếp xúc của 3 yếu tố đủ để xuất hiện sự cháy

Như vậy, để phòng ngừa và dập tắt được đám cháy thì chúng ta cần loại bỏ một trong những yếu tố tạo thành sự cháy trên. Trên cơ sở đó, bốn phương pháp chính để dập tắt đám cháy được xây dựng như sau:

Phương pháp làm lạnh là hạ nhiệt độ của vùng cháy xuống thấp hơn nhiệt độ tắt dần hoặc hạ nhiệt độ của chất cháy xuống thấp hơn nhiệt độ bốc cháy của nó. Phương pháp này được áp dụng chủ yếu để dập đám cháy chất rắn, còn đối với chất lỏng và khí thì ít khi áp dụng vì việc hạ nhiệt độ của vùng cháy xuống thấp hơn nhiệt độ bốc cháy là rất khó để thực hiện.

Phương pháp cách ly các chất phản ứng với vùng cháy là ngăn cách sự tiếp xúc giữa các chất cháy và chất ôxy hoá ở vùng phản ứng cháy. Phương pháp này được áp dụng để dập tắt hầu hết các dạng đám cháy, tuy nhiên cần kết hợp phun nước làm mát để loại trừ sự cháy trở lại.

Phương pháp giảm nồng độ các chất phản ứng là làm cho nồng độ của các chất tham gia phản ứng cháy giảm xuống thấp hơn giới hạn bốc cháy của chúng. Có thể thực hiện phương pháp này bằng cách thay đổi tỷ lệ giữa chất cháy và chất ôxy hoá hoặc giữ nguyên tỷ lệ nhưng đưa thêm vào vùng cháy những loại chất trơ (không tham gia phản ứng cháy), cụ thể là bằng cách phun nước, phun sương hơi nước, khí trơ, bột chữa cháy.

Phương pháp kìm hãm (ức chế) hoá học phản ứng cháy là làm mất khả năng hoạt hoá các tâm hoạt động của phản ứng cháy chuỗi. Các chất được sử dụng để dập cháy theo phương pháp này gồm một số loại bột chữa cháy.

Trên thực tế, công tác PCCC thường sử dụng kết hợp nhiều phương pháp với nhau, một phương pháp sẽ đóng vai trò chủ đạo còn các phương pháp còn lại đóng vai trò bổ trợ. Hiện có 9  loại hệ thống chữa cháy cơ bản nhằm để đáp ứng nhu cầu đa dạng cho những rủi ro cháy khác nhau : điện, xăng dầu, giấy, kim loại, dầu mở nhà bếp… .