Chữa Cháy Aerosol (11 sản phẩm)

Đối với các đám cháy khí gas, chất rắn, các chất có nguồn gốc từ hydrocarbon (khí tự nhiên, sản phẩm dầu, chất bôi trơn dễ cháy,…) hay đám cháy các thiết bị điện hoạt động với điện áp không quá 75.000 Volts thì hệ thống chữa cháy Aerosol là một giải pháp hoàn hảo. 

 

1. Tổng quan về hệ thống chữa cháy khí Aerosol

1.1 Chất chữa cháy Aerosol là gì?

Chất chữa cháy Aerosol là một dạng hỗn hợp của chất khí (aero) và các hạt rắn (solid) có kích thước rất nhỏ, thường không lớn hơn 10 microns. Chất chữa cháy này được tạo ra từ thành phần chính là muối của kim loại kiềm như sodium bicarbonate (NaHCO3) và potassium bicarbonate (KHCO3). Từ những năm 40 của thế kỷ trước, muối kim loại kiềm đã được sử dụng làm chất chữa cháy, trong khi tiêu chuẩn đầu tiên về phương tiện chữa cháy này đến năm 1955 mới được ban hành bởi Hiệp hội PCCC Quốc gia Hoa Kỳ. 

- Phòng thông tin trường đại học PCCC chia sẻ -

 

Đặc điểm chất Aerosol gồm 2 loại:

- Aerosol cô đặc: Được tạo ra bởi quá trình đốt cháy hợp chất hình thành khí thuần nhất.

- Aerosol phân tán: Được nạp bên trong một bình chứa, và được nén dưới dạng khí trơ hoặc khí halocarbon.

 

1.2 Nguyên lý chữa cháy của Aerosol

Để tìm hiểu rõ về cơ chế chữa cháy của hợp chất này cũng như phân tích tường tận tại sao ở Việt Nam thường gọi Aerosol là Xol-khí chúng ta cần đi sâu vào bản chất phản ứng sau:

2KHCO3 → K2CO3 + H2O↑ + CO2↑  (1)

K2CO3 → K2O + CO2↑  (2)

K2O → 2K + ⅟2O2↑ (3)

Trong đó, phản ứng (3) xảy ra khi có nhiệt độ tác động cao trên 1500°C và lượng O2 sinh ra không đáng kể.

Theo đó, ta có 3 cơ chế dập tắt đám cháy được hình thành:

- Cơ chế thu nhiệt do phản ứng: Hạ nhiệt độ của vùng cháy xuống thấp hơn nhiệt độ bốc cháy của chúng. Tức là cần phải làm cho tốc độ thoát nhiệt từ vùng cháy vào môi trường xung quanh lớn hơn tốc độ sinh nhiệt của các phản ứng cháy và tốc độ hấp thụ nhiệt của bản thân chất cháy.

- Cơ chế phản ứng hóa học giữa các ion kim loại kiềm với các gốc hidro, oxy, hidroxit tự do. Quá trình xảy ra như sau:

+ Đầu tiên, đám cháy phát sinh các chất cháy bị nhiệt phân tạo ra hỗn hợp các chất trung gian như O, H và OH. Phần lớn các chất này là các trung tâm hoạt tính cao của dây chuyền phản ứng cháy.

+ Sau đó, Aerosol đưa gốc K vào chuỗi phản ứng cháy, kết hợp với các gốc tự do của chất cháy tạo ra các chất không cháy. Mặt khác chúng sẽ hấp thụ năng lượng của các gốc tự do, năng lượng của các phần tử này sẽ giảm đi đến mức không đủ để tiếp tục xảy ra phản ứng dây chuyền. Do đó phản ứng cháy dây chuyền sẽ bị bẻ gãy.

+ Lúc này nhiệt lượng cung cấp cho quá trình nhiệt phân chất cháy không đảm bảo để duy trì sự cháy. Ngọn lửa được dập tắt.

- Cơ chế làm giảm nồng độ oxy trong môi trường cháy do hơi nước và cacbon đioxit được sinh ra

 

1.3 Ưu điểm của hệ thống chữa cháy Aerosol

Ưu điểm đầu tiên là về chi phí đầu tư. Thực tế cho thấy, chi phí lắp đặt 1 hệ thống chữa cháy Aerosol chỉ bằng hơn 1 nửa các hệ thống chữa cháy khí khác bởi Aerosol không cần bình chứa áp lực, không cần ống góp, đường ống dẫn khí, đầu phun.
 

Hệ thống chữa cháy Aerosol

Ngoài ra thì chi phí thi công lắp đặt cũng tương đối thấp do tính chất dễ dàng, phù hợp với mọi quy mô công trình. Đối với khu vực cần bảo vệ nhưng diện tích khiêm tốn, ta chỉ cần trang bị các bình chứa dung tích nhỏ, rất tiết kiệm lại mang lại hiệu quả chữa cháy tối ưu.

 

Một ưu điểm được nhấn mạnh là tính thân thiện với môi trường. Thực tế, sản phẩm được sinh ra từ quá trình nhiệt phân muối kim loại kiềm trong quá trình cháy có khả năng làm hư hại đến các mạch điện tử, các thiết bị điện, kim loại… Vậy nên chúng ta cần có phương pháp bọc bảo vệ thích hợp chống lại sự ăn mòn của thiết bị trước các chất chữa cháy.

 

Mặt khác, lượng sản phẩm thải ra môi trường từ các hệ thống chữa cháy Aerosol không đáng kể. Ngoài hơi nước, CO2, O2 thì các sản phẩm còn lại là hạt rắn sẽ bám lại trên bề mặt của khu vực bảo vệ. Vì vậy, nếu thực hiện tốt công tác vệ sinh sau sự cố thì hoàn toàn không gây ô nhiễm cho môi trường xung quanh.

 

1.4 Nhược điểm của hệ thống chữa cháy Aerosol

Cũng bởi tính chất đơn giản hóa hệ thống mà hiệu quả chữa cháy của Aerosol so với các hệ thống chữa cháy khí khác (FM200, Novec 1230, nito…) vẫn kém hơn nhiều. 

Không thích hợp để bảo vệ khu vực không gian lớn, thoáng khí.

Chỉ sử dụng được 1 lần, sau khi chữa cháy phải thay bình mới mà không thể nạp khí để sử dụng cho những lần tiếp theo như các hệ thống chữa cháy khác.

Và một nhược điểm không thể khắc phục là tính xả liên tục. Tức là một khi đã kích hoạt, hệ thống sẽ xả khí đến khi hết khí và không dừng lại được.

Lưu ý: Các chất chữa cháy bằng Sol-khí không được sử dụng đối với các đám cháy có liên quan đến các nguyên liệu sau:

- Cháy sâu bên trong các nguyên liệu loại A.

- Cháy hóa chất hoặc hỗn hợp hóa chất như Xen-lu-lô Nitrat, thuốc súng có khả năng oxy hóa nhanh trong điều kiện thiếu oxy. 

- Các kim loại như Li, Na, K, Mg, Ti, Zr, U và Pu. 

- Các hydrua kim loại. 

- Các hóa chất có khả năng tự nhiệt phân như một số peroxit hữu cơ và Hydrazine.

 

2. Cơ chế kích hoạt hệ thống chữa cháy khí Aerosol

2.1 Bình chữa cháy Aerosol kích hoạt bằng điện

Tương tự như hệ thống FM200 hay Novec hay bất kì hệ thống chữa cháy khí nào, Aerosol kích hoạt tự động bằng điện thông qua 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Khi 1 trong 2 loại đầu báo (đầu báo khói hoặc đầu báo nhiệt) trong cùng 1 khu vực báo tín hiệu, trung tâm điều khiển sẽ phát tín hiệu cảnh báo mức 1. Lúc này tủ sẽ tác động đến chuông báo với ý nghĩa cảnh báo mọi người có sự cố cháy.

- Giai đoạn 2: Khi cả 2 loại đầu báo (đầu báo khói và đầu báo nhiệt nhiệt) trong cùng 1 khu vực bị tác động, trung tâm điều khiển sẽ phát tín hiệu cảnh báo mức 2, lúc này tủ điều khiển sẽ tác động chuông và còi đèn để báo cho mọi người có sự cố cháy và hệ thống chuẩn bị phun xả khí.

Sau thời gian lập trình cho mọi người di tản ra khỏi khu vực nguy hiểm, tủ trung tâm cấp điện cho bộ kích hoạt các bình Aerosol để chữa cháy.

 

2.2 Bình chữa cháy Aerosol kích hoạt bằng nhiệt

Lúc này, cơ chế hoạt động của bình chữa cháy khí aerosol tương tự như đầu sprinkler, vừa cảm ứng nhiệt độ đám cháy, vừa xả chất chữa cháy.

Mỗi bình chữa cháy sol khí sẽ hoạt động độc lập và được thiết kế một ngưỡng nhiệt độ kích hoạt cố định. Khi nhiệt độ môi trường vượt ngưỡng đó, bộ phận kích hoạt bình sẽ mở, chất chữa cháy được phun ra để dập lửa.

Aerosol cô đặc sẽ được sử dụng trong trường hợp hệ thống này.

Đối với phương thức kích hoạt này, hệ thống chữa cháy aerosol loại bỏ nhu cầu sử dụng tích hoạt hệ thống báo cháy, giảm tối thiểu các phụ kiện, vật tư như đường ống, dây điện…

 

2.3 Bình chữa cháy Aerosol kích hoạt thủ công

Khi có nhận thức về đám cháy hoặc chế độ tự động không hoạt động, để kích hoạt hệ thống thủ công, các bạn chỉ cần ấn nút kích hoạt phun khí thủ công được thiết kế trong tòa nhà. Lúc này, tủ trung tâm sẽ phát tín hiệu cảnh báo và ngay lập tức tiến trình phun khí chữa cháy vào khu vực cần bảo vệ.

 

3. Thành phần của hệ thống chữa cháy Aerosol

3.1 Bình chữa cháy khí Aerosol

 

Bình chữa cháy khí Aerosol một số hãng

  
Là một bình chứa không áp lực, bên trong chứa hợp chất Aerosol ở thể cô đặc hoặc phân tán.
 

Đầu kích hoạt bằng nhiệt

 

Trên đầu bình có chỗ kết nối với tủ báo cháy trung tâm (trong trường hợp sử dụng hệ thống kích hoạt điện / thủ công) hoặc đầu kích hoạt nhiệt / thủ công.

Đầu kích hoạt thủ công

Một số yêu cầu đối với bình chữa cháy sol khí theo TCVN 13333:2021:

-  Bình khí và các phụ kiện phải được bố trí để bảo đảm các hoạt động kiểm tra, thử nghiệm hoạt động, bảo dưỡng được dễ dàng, giảm thiểu tối đa thời gian bị gián đoạn hoạt động.

- Phải được bố trí bên trong hoặc càng gần với các mối nguy hiểm cần bảo vệ càng tốt.

-  Không được bố trí ở nơi chúng không thể hoạt động hoặc có nguy cơ hỏng hóc về cơ khí, tiếp xúc với hóa chất hoặc các điều kiện khắc nghiệt của môi trường trừ khi có các biện pháp bảo vệ.

 

3.2 Trung tâm báo cháy

Đóng vai trò giám sát, điều khiển các hoạt động của hệ thống bao gồm cả phát hiện và cảnh báo cháy.
 

3.3 Đầu báo cháy

Ghi nhận và truyền thông báo về sự cháy về tủ trung tâm. Bao gồm đầu dò khói và đầu dò nhiệt.
 

3.4 Chuông, Còi, Đèn Báo Xả Khí

Truyền tín hiệu cảnh báo bằng âm thanh, ánh sáng báo động cháy và hoạt động xả khí chữa cháy. Các thiết bị này thường được bố trí ngay trước cửa ra vào phòng.
 

3.5 Nút ấn tạm dừng (Abort switch)

Là nút ấn mà khi tác động và giữ liên tục trong thời gian đếm ngược của trung tâm điều khiển phun chất chữa cháy, trung tâm điều khiển sẽ tăng thêm thời gian trễ

 

3.6 Công tắc ngắt (Disconnect Switch)

Công tắc được thao tác bằng tay, được giám sát bằng tín hiệu điện và được bảo vệ tránh việc sử dụng trái phép, ngăn chặn sự vận hành tự động hoặc bằng tay của bình phun Sol-khí trong quá trình bảo trì.

 

4. Thiết kế và lắp đặt hệ thống chữa cháy aerosol

Tóm tắt theo TCVN 13333 : 2021

4.1 Các nội dung thiết kế hệ thống

Thiết kế hệ thống phải bao gồm các nội dung:

- Mặt bằng và kết cấu tường bao, tường ngăn của khu vực bảo vệ;

- Mặt bằng tường ngăn cháy (nếu có);

- Mặt cắt, mặt bằng sàn, sàn kỹ thuật, trần, trần treo;

- Loại Sol-khí sử dụng;

- Nồng độ chất chữa cháy theo thiết kế

- Đối với khu vực thường có người được chữa cháy theo thể tích, phải thể hiện nồng độ thiết kế lớn nhất cho phép theo hướng dẫn của nhà sản xuất. 

- Mô tả bố trí mặt bằng xung quanh tường bao khu vực bảo vệ;

- Mô tả loại bình phun Sol-khí được sử dụng, bao gồm sức chứa danh định tính theo đơn vị khối lượng chất chữa cháy; 

- Mô tả dây cáp, dây điện sử dụng, bao gồm chủng loại, kích cỡ, số lượng, màu sắc…

- Mô tả phương pháp gắn đầu báo; 

- Danh mục thiết bị bao gồm tên, nhà sản xuất, mẫu mã, số lượng và mô tả thiết bị;

- Sơ đồ khu vực bảo vệ thể hiện tường bao (bao gồm cả chiều cao toàn phần, từng phần); các thiết bị bao gồm đầu báo, chuông đèn, hệ thống điều khiển bao gồm các thiết bị và sơ đồ đấu dây; vị trí thiết bị cuối kênh; vị trí các thiết bị được điều khiển (van, cửa chớp…); vị trí biển chỉ dẫn; vị trí đặt bình phun Sol-khí; 

- Sơ đồ tủ hiển thị phụ (nếu có); 

- Chi tiết của hệ thống giá đỡ ống cố định thể hiện phương pháp gắn đối với hệ thống Sol-khí phân tán;

- Chi tiết phương pháp gắn bình phun Sol-khí; 

- Mô tả từng bước vận hành hệ thống, bao gồm cả chức năng ngắt tạm dừng và ngắt để bảo trì, thời gian trễ và ngắt điện khẩn cấp; 

- Sơ đồ kết nối thể hiện tất cả các mạch kết nối đến trung tâm điều khiển, tủ hiển thị và các rơ le ngoại vi, rơ le mở rộng;

- Tính toán xác định thể tích khu vực bảo vệ, lượng chất chữa cháy, nguồn điện dự phòng và phương pháp xác định số lượng và vị trí của các thiết bị âm thanh, hình ảnh và đầu báo; 

- Khoảng cách tối thiểu từ bình phun Sol-khí đến vật liệu dễ cháy và đến lối ra thoát nạn; 

- Mô tả chi tiết đối với tất cả các tính năng đặc biệt khác.

 

4.2 Khối lượng chất chữa cháy theo thể tích 

Khối lượng chất tạo Sol-khí cần thiết được tính toán theo công thức sau:

m = d_a x f_a x V

Trong đó: 

m = khối lượng chất chữa cháy theo thể tích (g) 

da = nồng độ thiết kế (g/m3 ) 

fa = yếu tố thiết kế bổ sung

V = thể tích khu vực được bảo vệ (m3 )

 

Ngoài lượng chất chữa cháy được xác định theo nồng độ thiết kế, phải có lượng chất chữa cháy bổ sung để bù đắp cho bất kỳ điều kiện đặc biệt nào làm ảnh hưởng đến hiệu quả chữa cháy.

Yếu tố thiết kế bổ sung fa nhỏ nhất phải bao gồm:

- Lượng Sol-khí để bù do thất thoát

- Lượng Sol-khí để bù do chiều cao trần của khu vực bảo vệ.

 

Do chênh lệch giữa nhiệt độ và áp suất của không khí trong khu vực bảo vệ với chất chữa cháy Sol-khí được phun ra, dẫn đến khi khu vực bảo vệ có chiều cao khác nhau thì chất chữa cháy Sol-khí được phun ra sẽ phân bổ không đồng đều giữa phần trên và phần dưới trong không gian khu vực bảo vệ. Dựa vào đặc tính lý, hóa của mỗi chất chữa cháy mà các nhà sản xuất sẽ đưa ra thông số về lượng Sol-khí cần thiết để bù do chiều cao trần của khu vực bảo vệ.

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