Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống báo cháy

Nội dung chính
    Trong những năm gần đây, số lượng vụ cháy xảy ra hỏa hoạn tại các khu công nghiệp, nhà xưởng, khu dân cư  nhà dân đang ngày càng trở lên đáng lo ngại với tần suất tăng lên theo thời gian. Những vụ hỏa hoạn như này gây ra thiệt hại tài sản vô cùng lớn và cướp đi tính mạng của người dân. Đơn cử gần đây nhất là vụ cháy thương tâm làm 56 người thiệt mạng tại chung cư mini ngõ 29 Khương Hạ.
    Nhằm giảm thiểu tối đa nhất những rủi ro này thì hệ thống báo cháy đã được phát triển để có khả năng phát hiện sớm những yếu tố như đám cháy, khói, lửa, khí gas, hoặc khí carbon monoxide. Việc này giúp cho người dân biết sớm được để có thể sơ tán một cách an toàn và cũng là một yếu tố then chốt trong việc bảo vệ tính mạng và tài sản của họ. Đồng thời, việc phát hiện sớm cũng hỗ trợ cho những người tham gia vào công tác cứu hỏa và cứu trợ khẩn cấp để có đủ thời gian để hành động hiệu quả khi đám cháy hoặc rò rỉ khí độc vẫn ở mức nhỏ.Vậy hệ thống báo cháy là gì ? Nguyên lý hoạt động ra sao, dưới đây Phụ Kiện Thép 
    Kim An Khánh xin chia sẻ chi tiết nhất trong bài viết dưới đây.

    he-thong-bao-chay

    Tìm hiểu khái niệm Hệ thống báo cháy là gì ?

    Hệ thống báo cháy là một giải pháp tích hợp các thiết bị liên quan, được cài đặt để phát hiện và cảnh báo về các sự cố liên quan đến nguy cơ cháy nổ. Các thiết bị đầu ra có thể bao gồm còi kêu báo động qua hệ thống loa, đèn báo nháy khẩn cấp,báo qua phần mềm trên điện thoại.
    Một khi các thông số nguy cơ vượt quá mức cho phép, hệ thống báo cháy sẽ tự động kích hoạt các thiết bị phòng cháy cứu hỏa tại nơi được lắp đặt. Điều này đảm bảo rằng biện pháp an toàn và ứng cứu sẽ được triển khai ngay lập tức khi có sự cố xảy ra.
    Hiện nay, hệ thống báo cháy được cải tiến nâng cấp thông minh với sự tích hợp của các thiết bị công nghệ. Người dùng có thể dễ dàng điều khiển và quản lý hệ thống phòng cháy bằng một chiếc smartphone. Điều này mang lại tính tiện lợi và linh hoạt cho việc quản lý an toàn cháy nổ trong các khu vực lắp đặt hệ thống báo cháy.

    Cấu tạo hệ thống báo cháy.

    Hệ thống báo cháy tự động được cấu tạo từ ba phần chính đó là: trung tâm báo cháy, cảm biến đầu vào và thiết bị cảnh báo đầu ra.
    Trung tâm báo cháythường có hình dạng của một tủ, được trang bị bình ắc quy dự phòng và các mô-đun SIM điện thoại để có khả năng gọi số khẩn cấp khi cần. Chức năng chính của nó là tiếp nhận và xử lý tín hiệu từ các cảm biến và định rõ tình hình, phân tích và xử lý các tín hiệu từ các cảm biến. Nó đánh giá tình hình và quyết định việc cảnh báo và triển khai biện pháp phòng cháy cứu hỏa.
    Các cảm biến báo cháy, hay còn gọi là thiết bị đầu vào, đảm nhận nhiệm vụ quan trọng trong việc phát hiện sự xuất hiện của đám cháy hoặc khói. Chúng bao gồm đầu dò khói, đầu dò nhiệt, đầu dò khí gas, đầu dò carbon monoxide và nút nhấn khẩn cấp. Tất cả các tín hiệu từ các cảm biến này sẽ được gửi về trung tâm báo cháy để xử lý.
    Thiết bị đầu ra, như loa báo cháy, còi báo cháy và bộ quay số điện thoại khẩn cấp, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp cảnh báo cho người dân. Khi có tình huống nguy cấp, chúng hoạt động để thông báo với mọi người trong khu vực và kêu gọi các biện pháp an toàn cần thiết.


    cau-tao-he-thong-bao-chay-phu-kien-thep-dai-an

    Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy.

    Hệ thống báo cháy hoạt động dựa trên sự tương tác giữa ba nhóm thiết bị cảnh báo cháy nổ như trên đó là: Trung tâm báo cháy, cảm biến và thiết bị đầu ra. Về cơ bản có ba bước quan trọng để hiểu cách hệ thống này hoạt động:
    Bước 1:Nhận tín hiệu từ các thiết bị đầu vào, bao gồm cảm biến phát hiện sự cố như đám cháy, nhiệt độ tăng, khói hoặc khí độc, hoặc nút nhấn khẩn cấp được kích hoạt bởi người dùng.
    Bước 2:Trung tâm điều khiển báo cháy (FACP - Fire Alarm Control Panel) là bộ phận quản lý trung tâm của hệ thống. Khi nhận tín hiệu báo cháy từ các cảm biến hoặc nút nhấn khẩn cấp, FACP sẽ tiến hành gửi tín hiệu đến các thiết bị báo động khẩn cấp.
    Bước 3:Thiết bị báo động bao gồm nhiều loại như còi báo cháy, loa báo cháy, đèn báo cháy và còi hú. Chúng có nhiệm vụ cảnh báo và thông báo cho người dân về sự cố, góp phần trong việc sơ tán an toàn. Ngoài ra, hệ thống cũng có mô-đun quay số khẩn cấp, có khả năng thực hiện cuộc gọi đến lực lượng chức năng như cứu hỏa (số 114) hoặc đến người có trách nhiệm để xử lý tình huống.


    Tiêu chuẩn kỹ thuật khi lắp đặt hệ thống PCCC.

    Khi thực hiện việc lắp đặt hệ thống báo cháy, tuân thủ các tiêu chuẩn là một yếu tố quan trọng đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của hệ thống. Có hai loại tiêu chuẩn được áp dụng, bao gồm tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế, tùy thuộc vào dự án cụ thể.
    Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam cần được tuân thủ khi lắp đặt hệ thống PCCC bao gồm:
    TCVN 5738:2001: Đây là tiêu chuẩn về hệ thống báo cháy và các yêu cầu kỹ thuật liên quan.
    TCVN 7568-14:2015: Đây là tiêu chuẩn liên quan đến việc lắp đặt và vận hành hệ thống báo cháy.
    Ngoài ra, còn có các tiêu chuẩn quốc tế quan trọng mà có thể áp dụng, trong đó có
    ISO 7240-14:2013: Tiêu chuẩn quốc tế về phát hiện và cảnh báo về cháy nổ.
    BS 5839-1: Tiêu chuẩn Anh về hệ thống cảnh báo và phát hiện cháy nổ.
    NFPA 72: Tiêu chuẩn cảnh báo cháy tại Mỹ.
    Ở Nước ta hiện nay thường sẽ ưu tiên áp dụng các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) và tiêu chuẩn quốc tế (ISO) để đảm bảo chất lượng và an toàn cho việc sản xuất, lắp đặt và vận hành hệ thống báo cháy.

    Phân loại hệ thống báo cháy hiện nay.

    Hệ thống báo cháy được chia làm 2 loại phổ biến đó là : Hệ thống báo cháy tự động và hệ thống báo cháy thủ công. Mỗi loại đều có Ưu, nhược điểm và cách thức hoạt động khác nhau.
    Hệ thống báo cháy thủ công: Trước đây khi công nghệ chưa thực sự phát triển thì  giải pháp này được sử dụng phổ biến, khi phát hiện sự cố có cháy thì người dùng sẽ phải tới nơi lắp đặt để ấn nút kích hoạt hệ thống.
    Hệ thống báo cháy tự động: Các loại cảm biến được tích hợp khi phát hiện sự cố sẽ gửi tín hiệu về trung tâm báo cháy để kích hoạt hệ thống xử lý. Hệ thống báo cháy tự động được chia làm 4 loại chính như sau:

    1.Hệ thống báo cháy thông thường (Conventional fire alarm system).

    Hệ thống báo cháy loại thường là một giải pháp đơn giản, thường không có những tính năng đặc biệt hoặc phức tạp ngoài việc thu thập và phát ra cảnh báo cháy.
    Đặc điểm của hệ thống báo cháy thường:
    - Số lượng kênh báo cháy từ 1 đến 60.
    - Các kênh có thể được lắp đặt với một hoặc nhiều loại thiết bị đầu vào.
    - Các kênh thông báo có khả năng thêm hoặc giảm để tối ưu hóa cho khu vực cụ thể.
    - Có khả năng báo cháy theo từng khu vực.
    - Đòi hỏi một lượng lớn dây để kết nối với bộ trung tâm điều khiển.
    Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống báo cháy thường:
    Ưu điểm:
    -  Giá thành rẻ
    - Tính năng đơn giản, dễ sử dụng.
    Nhược điểm:
    -  Không thể xác định vị trí chính xác của sự cố cháy nổ.
    - Khả năng tùy chỉnh và mở rộng chức năng hạn chế.

    2.Hệ thống báo cháy địa chỉ (Addressable fire alarm system).

    Hệ thống báo cháy địa chỉ, còn được gọi là Addressable Fire Alarm System, là một giải pháp chuyên dụng có khả năng xác định chính xác vị trí của từng thiết bị báo cháy.
    Đặc điểm của hệ thống báo cháy địa chỉ:
    -  Các địa chỉ được xác định bằng mạch tín hiệu (Số Loop).
    - Mỗi mạch Loop có khả năng kết nối và vận hành hơn 100 thiết bị khác nhau.
    - Có đa dạng về số địa chỉ của mạch Loop.
    - Được điều khiển từ trung tâm điều khiển thông qua quá trình thăm dò mạch.
    Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống báo cháy địa chỉ:
    Ưu điểm:
    -  Phát hiện chính xác và nhanh chóng vị trí sự cố cháy nổ.
    - Có khả năng giám sát và kết nối với các thiết bị khác trong tòa nhà như bơm, hệ thống thông gió, hệ thống sưởi ấm, và nhiều hệ thống khác.
    - Số lượng dây cáp kết nối giảm so với hệ thống báo cháy thông thường, giúp tiết kiệm về việc lắp đặt và dây cáp.
    Nhược điểm:
    - Chi phí thiết kế và lắp đặt thường cao hơn so với hệ thống báo cháy thông thường.

    3.Hệ thống báo cháy thông minh (Intelligent fire alarm system).

    Hệ thống báo cháy thông minh tự động hoạt động hoàn toàn khác biệt. Có thể báo cháy qua thiết bị smart thông minh, ứng dụng di động và tự động kích hoạt hệ thống chữa cháy nếu phát hiện nguy cơ cháy cao.
    Ưu điểm của thiết bị báo cháy thông minh là khả năng phân tích tín hiệu và tăng độ tin cậy bằng việc giảm thiểu trường hợp báo động giả.
    Nhược điểm của hệ thống báo cháy thông minh là giá thành cao hơn so với các hệ thống truyền thống. Tuy nhiên, điều này thường được coi là đáng đầu tư vì tính đáng tin cậy và khả năng phân biệt sự cố cháy thật sự và tín hiệu giả mà nó mang lại.

    4.Hệ thống báo cháy không dây (Wireless fire alarm system).

    Tín hiệu được truyền qua kết nối không dây.
    Ưu điểm của hệ thống báo cháy không dây bao gồm việc thời gian thi công nhanh chóng, linh hoạt trong việc thay đổi vị trí các thiết bị mà không cần điều chỉnh dây cáp.
    Nhược điểm của hệ thống báo cháy không dây bao gồm việc sóng không dây có thể gặp khó khăn trong việc xuyên qua tường hoặc tầng, do đó cần sử dụng bộ khuyếch đại sóng. Để đảm bảo sự ổn định và bảo mật tín hiệu không dây, các hệ thống báo cháy không dây thường có chi phí cao hơn, nhằm đảm bảo kết nối liền mạch, độ tin cậy và giảm nguy cơ lỗi kết nối.