Theo TCVN 5738:2021, đầu báo nhiệt là thiết bị tự động nhạy cảm với sự gia tăng nhiệt độ của môi trường nơi lắp đặt. Đầu dò nhiệt phù hợp với hầu hết các ứng dụng, từ nhà riêng cho đến các công trình công cộng; từ các phòng chuyên dùng cho tới các cơ sở sản xuất. Trong bài viết này, hãy cùng An Phát tìm hiểu toàn bộ thông tin về đầu báo cháy nhiệt nhé!
1. Các loại đầu báo nhiệt
Đầu báo nhiệt nói chung hoạt động trên nguyên lý cảm biến nhiệt độ. Tức khi sự cháy xảy ra làm nhiệt độ môi trường tăng lên đáp ứng đủ điều kiện báo động thì thiết bị sẽ gửi thông tin về trung tâm báo cháy.
Dựa trên nguyên lý này, thiết bị được chia được các loại đầu báo cháy nhiệt như sau:
1.1 Đầu báo nhiệt cố định (Fixed Temperature)
Nguyên lý hoạt động của loại đầu báo nhiệt cố định hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường. Mỗi dòng sản phẩm sẽ được thiết kế để báo động ở một ngưỡng cố định (55°C, 60°C, 70°C, 80°C, 90°C… lên đến 400°C tùy nhà sản xuất)
1.1.1 Đầu báo nhiệt cố định dễ chảy
Ở điều kiện thông thường, hai lá kim loại của đầu dò nhiệt báo cháy được hàn chặt vào nhau bằng hợp chất dễ cháy. Lúc này, dòng điện I0 chạy qua. Dòng điện này thường không quá một vài mA tùy theo loại thiết bị và tạo ra một mạch điện kín với tủ trung tâm.
⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝
➦ Hệ thống báo cháy tự động quan trọng như thế nào đối với công trình, toàn nhà?
⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝
Đầu báo nhiệt cố định dễ chảy
Khi xảy ra sự cố, nhiệt độ môi trường tăng lên tác động lên hợp chất dễ cháy. Khi đạt ngưỡng nhất định thì lực đàn hồi của hai mảnh kim loại sẽ lớn hơn lực liên kết phân tử của hợp chất dễ chảy, khi đó dưới tác dụng của lực đàn hồi hai thanh kim loại tách khỏi nhau, do đó dòng điện đi qua thiết bị sẽ là I=0 ngắt mạch tín hiệu báo cháy, tạo ra tín hiệu điện truyền về tủ trung tâm.
1.1.2 Đầu báo cháy nhiệt lưỡng kim
Ở điều kiện bình thường, thì tiếp điểm 1 của đầu báo cháy nhiệt lưỡng kim không tiếp xúc với tiếp điểm 2. Thiết bị không cho phép dòng điện chạy qua.
Đầu báo nhiệt lưỡng kim
Khi xảy ra sự cố, dưới tác động nhiệt của đám cháy cả hai thanh kim loại đều giãn dài ra. Nhưng thanh kim loại A sẽ giãn dài hơn so với thanh kim loại B. Vì vậy thanh kim loại A sẽ kéo vít thanh kim loại B về phía mình. Khi đó tiếp điểm 1 sẽ tiếp xúc với tiếp điểm 2. Lúc này dòng điện chạy qua đầu báo nhiệt pccc sẽ là Ic ≠ 0. Sự thay đổi này là tín hiệu điện kích thích tủ trung tâm làm việc.
1.1.3 Đầu dò nhiệt ứng dụng sự biến đổi thể tích của không khí
Ở điều kiện bình thường, hai tiếp điểm A và B của đầu dò nhiệt không tiếp xúc với nhau, lúc này không có dòng điện chạy qua.
Khi sự cố xảy ra, nhiệt độ tăng dần tác động lên đầu báo. Vỏ đầu báo nhiệt sẽ hấp thụ nhiệt làm cho khối không khí bên trong thiết bị nóng lên, giãn nở ra. Trường hợp nhiệt độ tăng chậm, phần không khí giãn nở tăng lên sẽ thoát ra ngoài qua lỗ nhỏ. Trường hợp nhiệt độ tăng nhanh, thể tích không khí tăng nhanh không kịp thoát ra ngoài sẽ đẩy màng đàn hồi lên phía trên làm cho tiếp điểm A tiếp xúc với tiếp điểm B. Lúc này dòng điện chạy qua sẽ là Ic ≠ 0. Sự thay đổi này là tín hiệu điện kích thích tủ trung tâm làm việc.
1.1.4 Đầu báo nhiệt điện trở
Bình thường người ta phải tính toán các giá trị R1, R2, RT, khi đó Tranzito không làm việc, rơ le P không làm việc tương đương như việc rơ le P bị hở mạch với cực dương nguồn nên mạch tín hiệu nối với tủ trung tâm ở trạng thái bình thường. Lúc này người ta có thể coi Tranzito là một khóa điện tử để tự động đóng, mở điện áp cho rơ le P.
Sơ đồ mạch điện của đầu báo nhiệt điện trở
Trên diện tích bảo vệ của đầu báo nhiệt, nếu xảy ra sự cố, nhiệt độ môi trường tăng dần lên làm cho giá trị điện trở âm RT giảm xuống, dẫn đến điện áp UBE tăng dần lên, những Tranzito vẫn không làm việc. Chỉ đến khi đạt ngưỡng (giá trị này do ta đặt có thể từ 60°C đến 135°C tùy theo mục đích sử dụng) thì sau một thời gian nhất định (thường không quá 55 giây) thì điện áp của UBE đến giá trị Umở khi đó Tranzito làm việc, khi đó điện áp ở trên rơ le sẽ đạt giá trị điện áp định mức và rơ le sẽ làm việc tạo ra tín hiệu điền truyền về trung tâm thông qua các cặp tiếp điểm.
Khi nhiệt độ giảm xuống, giá trị điện trở âm RT lại tăng dần về giá trị ban đầu dẫn đến giá trị điện áp UBE giảm và làm cho Tranzito trở lại trạng thái khóa.
1.2 Đầu báo nhiệt gia tăng (Rate-of-Rise)
Khác với loại cố định hoạt động dựa trên ngưỡng nhiệt cực đại, đầu báo nhiệt gia tăng hoạt động dựa ngưỡng nhiệt vi sai (ngưỡng gia tăng). Tức là tốc độ gia tăng nhiệt độ trong một đơn vị thời gian của môi trường lắp đặt, mà tại đó thiết bị bắt đầu hoạt động.
Ngưỡng này thường là 8°C/ phút hoặc được xác định bằng biểu thức: ?T/?t
Thông thường giá trị này lớn hơn 5 °C/ phút.
⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝
➦ Tìm hiểu thêm về các loại đầu báo cháy, cảm biến báo cháy
⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝
1.2.1 Cấu tạo đầu báo nhiệt gia tăng
Một đầu báo nhiệt gia tăng có cấu tạo cơ bản như sau:
- Một buồng khí kín (A) có mặt dưới là hợp kim cứng dẫn nhiệt
- Một lỗ nhỏ (B) có chức năng cân bằng áp suất khí bên trong buồng với môi trường;
- Một màng đàn hồi bằng kim loại (C) nối với một cực tín hiệu của đầu báo cháy nhiệt;
- Một bộ công tắc (D) có 2 tiếp điểm thường hở, một tiếp điểm được hàn vào màn đàn hồi (C), tiếp điểm thứ 2 nối vào cực tín hiệu còn lại. Bình thường, 2 cực tín hiệu cách điện với nhau (thường hở – NO).
1.2.2 Nguyên lý hoạt động đầu dò nhiệt
Khi nhiệt độ môi trường thay đổi sẽ làm cho áp suất không khí bên trong buồng kín thay đổi. Với sự thay đổi chậm của nhiệt độ, một lượng nhỏ không khí sẽ đi vào hoặc đi ra buồng kín thông qua lỗ (B) để cân bằng áp suất bên trong và bên ngoài buồng kín, giữ cho 2 cực tín hiệu của đầu báo cháy nhiệt gia tăng cách điện với nhau.
Khi nhiệt độ môi trường xung quanh tăng lên rất nhanh với tốc độ lớn hơn hoặc bằng vi sai, làm cho không khí bên trong buồng kín giãn nở rất nhanh vượt quá khả năng tự cân bằng áp suất của lỗ (B). Do mặt dưới của buồng kín là hợp kim cứng nên không khí trong buồng khi giãn nở sẽ ép màng đàn hồi (C) lên phía trên làm cho công tắc điện đóng lại phát tín hiệu về tủ.
Ngoài phân loại theo nguyên lý hoạt động, đầu dò nhiệt còn có thể phân loại theo hệ thống:
- Đầu báo nhiệt địa chỉ
- Đầu báo nhiệt thông thường hay đầu báo nhiệt thường
2. Một số lưu ý trong cách đấu đầu báo nhiệt
2.1 Lưu ý cách lắp đầu báo nhiệt
Theo TCVN 5738:2021, chúng ta nên lắp đầu báo nhiệt trong trường hợp khi có cháy ở giai đoạn ban đầu của đám cháy chủ yếu phát sinh nhiệt và khi sử dụng các đầu báo khác có thể xảy ra hiện tượng báo cháy giả.
Đồng thời, không sử dụng đầu báo nhiệt gia tăng, đầu báo cháy nhiệt gia tăng hỗn hợp cố định trong môi trường có biến động nhiệt độ đột ngột, bất thường vượt quá 5°C / phút.
Không nên sử dụng đầu báo nhiệt cố định trong môi trường mà nhiệt độ không khí trong đám cháy có thể không đạt đến nhiệt độ kích hoạt đầu báo cháy hoặc đạt tới ngưỡng tác động sau một thời gian dài (vượt quá thời gian phát hiện cháy theo quy định).
Khi chọn đầu dò báo cháy nhiệt, cần lưu ý rằng ngưỡng nhiệt độ của loại cố định phải cao hơn ít nhất 20°C so với nhiệt độ tối đa của môi trường tại vị trí lắp đặt.
Cách lắp đầu báo nhiệt tuân thủ các khoảng cách dưới đây và không lớn hơn các trị số ghi trong điều kiện kỹ thuật và tài liệu kỹ thuật:
|
Độ cao của khu vực bảo vệ (m) |
Diện tích bảo vệ trung bình của một đầu báo cháy (m2) |
Khoảng cách tối đa (m) |
|
|
Giữa các đầu báo cháy |
Từ đầu báo cháy đến tường nhà |
||
|
Dưới 3,5 |
Đến 25 |
5 |
2.5 |
|
Từ 3,5 đến 6,0 |
Đến 20 |
4.5 |
2.0 |
|
Lớn hơn 6,0 đến 9,0 |
Đến 15 |
4 |
2.0 |
Đầu báo cháy nhiệt phải được bố trí nhằm loại bỏ ảnh hưởng của các hiệu ứng nhiệt không liên quan đến đám cháy.
2.2 Cách đấu đầu báo nhiệt
Ví dụ về cách đấu đầu báo nhiệt phân cực
Ví dụ về cách đấu dây không phân cực
Sau khi lắp đặt tiến hành kiểm tra bằng dụng cụ thử đầu báo nhiệt. Các thiết bị thử đầu báo nhiệt chuyên dùng để kiểm tra hoạt động của các loại đầu dò nhiệt bao gồm cả cố định, gia tăng và hỗn hợp ở trên cao một cách dễ dàng.
⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝
➦ Thiết bị báo cháy gia đình không dây gồm những gì? Tầm quan trọng của hệ thống báo cháy.
⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝✩⇝
Cách kiểm tra (test) đầu báo nhiệt nhanh chóng nhất là dùng dụng cụ chuyên dụng hoặc máy sấy thổi gần vào đầu báo. Đồng thời kiểm tra cả bộ phận nguồn, dây tín hiệu. Sau đó tiến hành vệ sinh thiết bị.
CÔNG TY TNHH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ VÀ THƯƠNG MẠI AN PHÁT
Địa chỉ: 119-121 Bàu Cát 3, Phường 12, Quận Tân Bình, TP.Hồ Chí Minh
Hotline: 0914 189 489
Điện thoại: (028) 6269 1495
Email: info@anphat.com
