Trong hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC), đầu phun sprinkler đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện và dập tắt đám cháy. Hai loại đầu phun phổ biến là Standard Response (Phản ứng tiêu chuẩn) và ESFR (Early Suppression Fast Response - Phản ứng nhanh, Dập cháy sớm). Mặc dù cùng mục đích dập lửa, chúng khác nhau về thiết kế, nguyên lý hoạt động và ứng dụng. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết sự khác biệt giữa hai loại đầu phun này, giúp bạn lựa chọn giải pháp PCCC phù hợp nhất cho công trình.

1. Chức Năng Chính: 

• Đầu phun ESFR: Được thiết kế để dập tắt hoàn toàn đám cháy ngay từ giai đoạn đầu. ESFR hoạt động bằng cách phun ra một lượng lớn nước với áp suất cao, trực tiếp vào nguồn lửa. Chúng đặc biệt phù hợp cho các nhà kho, kho hàng có nguy cơ cháy cao và không có tường ngăn cháy, nơi mà việc dập tắt nhanh chóng là yếu tố sống còn.

• Đầu phun tiêu chuẩn: Chủ yếu kiểm soát đám cháy, làm chậm sự lan rộng của lửa cho đến khi lực lượng cứu hỏa chuyên nghiệp có mặt. Chúng thường được sử dụng kết hợp với các biện pháp PCCC khác. Loại đầu phun này thường được sử dụng trong các tòa nhà thương mại, văn phòng và nhà ở, nơi mà việc sơ tán người là ưu tiên hàng đầu.

2. Phản Ứng Nhiệt: 

• Đầu phun ESFR: Sử dụng bóng cảm ứng nhiệt nhỏ hơn (thường 3mm) và nhạy hơn, hoặc công nghệ phản ứng nhanh khác như liên kết kim loại đặc biệt (solder). Chỉ số thời gian phản ứng (RTI) của ESFR rất thấp. 

                             

  Đầu phun ESFR từ Tyco - TY7236 - TY7126 - TY9286

  RTI là thước đo tốc độ phản ứng của đầu phun với nhiệt độ. RTI càng thấp, đầu phun càng phản ứng nhanh. Điều này giúp chúng kích hoạt sớm và dập tắt đám cháy ngay từ giai đoạn đầu, ngăn chặn sự phát triển của đám cháy thành đám cháy lớn.
• Đầu phun tiêu chuẩn: Đầu phun phản ứng tiêu chuẩn: Kích hoạt bằng bóng thủy tinh đường kính 5mm hoặc liên kết kim loại dễ nóng chảy (solder) với chỉ số RTI lớn hơn đầu phun ESFR. Khi nhiệt độ đạt ngưỡng kích hoạt, chất lỏng giãn nở làm vỡ bóng thủy tinh hoặc liên kết kim loại bị nóng chảy làm kích hoạt đầu phun. 

Đầu phun phản ứng tiêu chuẩn

3. Lưu Lượng Nước: 

• Đầu phun ESFR: Cung cấp lưu lượng nước lớn hơn đáng kể và áp suất cao hơn để dập tắt đám cháy một cách hiệu quả. Lưu lượng nước thông thường của ESFR dao động từ 100-150 GPM (gallons per minute) tương đương 378-568 lít/phút và tạo ra các giọt nước lớn hơn. Các giọt nước lớn này có động năng cao hơn, giúp xuyên qua luồng khí nóng bốc lên từ đám cháy và tiếp cận trực tiếp nguồn lửa, tùy thuộc vào thiết kế cụ thể. Tấm định hướng được thiết kế đặc biệt để tạo ra các giọt nước lớn và mạnh, tập trung vào việc dập tắt trực tiếp nguồn cháy. Hình dạng tia phun thường là hình nón rộng hoặc hình cầu, bao phủ một khu vực rộng lớn. Giọt nước có động năng rất cao, giúp xuyên qua luồng khí nóng và dập tắt đám cháy hiệu quả.

Hình ảnh thực tế khả năng chữa cháy của đầu phun ESFR

• Đầu phun tiêu chuẩn: Có lưu lượng nước thấp hơn, phù hợp hơn với việc kiểm soát đám cháy thay vì dập tắt hoàn toàn. Lưu lượng nước của đầu phun tiêu chuẩn thường khoảng  20-50 GPM, tương đương 76-189 lít/phút. Tấm định hướng được thiết kế để tạo ra hình dạng tia phun hình nón hoặc hình ô, phân tán nước đều trên một diện tích nhất định. Giọt nước có động năng vừa phải, phù hợp để làm ướt và kiểm soát đám cháy.

4. Ứng Dụng: 

• Kho hàng có khoảng cách trần nhà lớn (trên 12m, có thể lên đến 18m).
• Kho chứa hàng hóa dễ cháy như hàng nhựa (đặc biệt là nhựa nhóm A và B), giấy và các sản phẩm từ giấy, vải và các sản phẩm dệt may, lốp xe, pallet gỗ.
• Kho hàng có hệ thống giá kệ cao, hàng hóa được xếp chồng cao.
• Các trung tâm phân phối lớn.
• Các khu vực sản xuất có nguy cơ cháy nổ cao.
• Giúp loại bỏ hoặc giảm thiểu số lượng đầu phun trong kệ (in-rack sprinklers), tiết kiệm chi phí lắp đặt và bảo trì hệ thống ống phức tạp trong kệ.

Đầu phun ESFR ứng dụng cho kho hàng

Đầu phun tiêu chuẩn: Thích hợp cho các không gian có nguy cơ cháy trung bình, chẳng hạn như:

• Văn phòng.
• Trường học.
• Khách sạn.
• Nhà ở.
• Cửa hàng bán lẻ.
• Các khu vực có trần thấp hơn và nguy cơ cháy trung bình hoặc thấp.

5. Áp Suất Vận Hành: 

• Đầu phun ESFR: Yêu cầu áp suất cao hơn (thường từ 50 psi trở lên) để đảm bảo cung cấp đủ lưu lượng nước cần thiết cho việc dập tắt đám cháy.
• Đầu phun tiêu chuẩn: Yêu cầu áp suất thấp hơn (khoảng 7-20 psi).

6. Tiêu Chuẩn Áp Dụng: Quy Định Kỹ Thuật

• Đầu phun ESFR: Tuân theo các tiêu chuẩn chuyên biệt, như UL, FM và NFPA 13 cho nhà kho và không gian lưu trữ.
• Đầu phun tiêu chuẩn: Được áp dụng trong các tiêu chuẩn tổng quát hơn về hệ thống chữa cháy như UL, FM, VdS, LPCB, CE, NYC, EAC, phù hợp cho nhiều loại công trình khác nhau.