Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy kênh vùng

Trong lĩnh vực phòng cháy chữa cháy (PCCC), hệ thống báo cháy đóng vai trò then chốt trong việc phát hiện sớm các nguy cơ hỏa hoạn, từ đó đưa ra cảnh báo kịp thời, giúp giảm thiểu tối đa thiệt hại về người và tài sản. Một trong những hệ thống báo cháy phổ biến và được ứng dụng rộng rãi hiện nay là hệ thống báo cháy kênh vùng (Conventional Fire Alarm System). Vậy hệ thống này là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó ra sao? Hãy cùng baochay.org tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

1. Hệ thống báo cháy kênh vùng là gì?

Hệ thống báo cháy kênh vùng là một hệ thống báo cháy truyền thống, hoạt động dựa trên việc chia khu vực cần bảo vệ thành các vùng (zone) riêng biệt. Mỗi vùng sẽ được trang bị một hoặc nhiều thiết bị đầu vào (như đầu báo khói, đầu báo nhiệt, nút nhấn khẩn cấp) và được kết nối đến tủ trung tâm báo cháy thông qua các đường dây tín hiệu riêng.

Khi có sự cố cháy xảy ra ở một vùng nào đó, các thiết bị đầu vào trong vùng đó sẽ kích hoạt, gửi tín hiệu báo động về tủ trung tâm. Tủ trung tâm sẽ nhận biết được vùng nào đang gặp sự cố và phát tín hiệu cảnh báo (bằng còi, đèn) đồng thời hiển thị thông tin về vùng cháy.

2. Cấu tạo cơ bản của hệ thống báo cháy kênh vùng:

Một hệ thống báo cháy kênh vùng Firesmart cơ bản thường bao gồm các thành phần chính sau:

Tủ trung tâm báo cháy (Fire Alarm Control Panel): Đây là bộ não của hệ thống, có chức năng giám sát trạng thái của toàn bộ hệ thống, nhận tín hiệu báo cháy từ các thiết bị đầu vào, xử lý và truyền tín hiệu đến các thiết bị đầu ra. Tủ trung tâm thường có các đèn LED hiển thị trạng thái (bình thường, báo cháy, lỗi), còi báo động tích hợp, các nút điều khiển và các đầu nối để kết nối với các thiết bị khác.
Thiết bị đầu vào (Input Devices): Đây là các thiết bị được lắp đặt tại các khu vực cần bảo vệ, có chức năng phát hiện các dấu hiệu của đám cháy và truyền tín hiệu báo động về tủ trung tâm. Các thiết bị đầu vào phổ biến bao gồm:
- Đầu báo khói (Smoke Detector): Phát hiện sự hiện diện của khói.
- Đầu báo nhiệt (Heat Detector): Phát hiện sự gia tăng nhiệt độ bất thường.
- Đầu báo lửa (Flame Detector): Phát hiện sự xuất hiện của ngọn lửa.
- Đầu báo khí gas (Gas Detector): Phát hiện rò rỉ khí gas (trong một số hệ thống đặc biệt).
- Nút nhấn khẩn cấp (Manual Call Point/Break Glass Box): Cho phép người phát hiện đám cháy kích hoạt báo động thủ công.
Thiết bị đầu ra (Output Devices): Đây là các thiết bị được kích hoạt khi có tín hiệu báo cháy từ tủ trung tâm, có chức năng thông báo cho mọi người biết về sự cố. Các thiết bị đầu ra phổ biến bao gồm:
- Chuông báo cháy (Alarm Bell): Phát ra âm thanh cảnh báo.
- Còi báo cháy (Siren/Horn): Phát ra âm thanh cảnh báo với cường độ lớn hơn chuông.
- Đèn báo cháy (Strobe Light/Flashing Light): Phát ra ánh sáng nhấp nháy để cảnh báo trong môi trường ồn ào hoặc cho người khiếm thính.
- Bộ quay số điện thoại (Auto Dialer): Tự động gọi điện thông báo đến các số điện thoại đã được cài đặt trước.
- Hệ thống chữa cháy tự động (Sprinkler System, FM-200 System,…): Trong một số hệ thống tích hợp, tín hiệu báo cháy có thể kích hoạt hệ thống chữa cháy tự động.
Đường dây tín hiệu (Wiring): Hệ thống dây điện được sử dụng để kết nối tủ trung tâm với các thiết bị đầu vào và đầu ra. Việc lựa chọn loại dây và phương pháp đi dây phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tín hiệu truyền ổn định và không bị nhiễu.
Nguồn điện (Power Supply): Hệ thống báo cháy thường sử dụng nguồn điện lưới và có thêm nguồn điện dự phòng (ắc quy) để đảm bảo hoạt động liên tục khi mất điện.

3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy kênh vùng:

Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy kênh vùng diễn ra theo các bước sau:

Giám sát thường trực: Tủ trung tâm liên tục giám sát trạng thái của các vùng thông qua các đường dây tín hiệu kết nối với các thiết bị đầu vào. Ở trạng thái bình thường, các thiết bị đầu vào sẽ gửi về tủ trung tâm một tín hiệu ổn định.
Phát hiện sự cố: Khi có một trong các dấu hiệu của đám cháy (khói, nhiệt độ tăng cao, lửa, khí gas) xuất hiện trong một vùng, thiết bị đầu vào tương ứng trong vùng đó sẽ kích hoạt và thay đổi trạng thái tín hiệu gửi về tủ trung tâm. Hoặc khi có người phát hiện đám cháy và nhấn nút khẩn cấp, tín hiệu báo động cũng sẽ được gửi về tủ trung tâm.
Xử lý tín hiệu: Tủ trung tâm nhận được tín hiệu báo động và xác định vùng xảy ra sự cố dựa trên kênh tín hiệu nhận được.
Kích hoạt cảnh báo: Sau khi xác định được vùng cháy, tủ trung tâm sẽ kích hoạt các thiết bị đầu ra như chuông, còi, đèn báo cháy để thông báo cho những người trong khu vực biết về sự cố. Đồng thời, đèn LED trên tủ trung tâm sẽ sáng lên để chỉ thị vùng đang có báo cháy. Trong một số hệ thống nâng cao, tủ trung tâm có thể gửi tín hiệu đến các hệ thống khác như hệ thống chữa cháy tự động hoặc hệ thống quản lý tòa nhà.
Phản hồi và xử lý: Khi nhận được cảnh báo, người phụ trách hoặc lực lượng PCCC sẽ nhanh chóng xác định vị trí cháy (dựa vào thông tin hiển thị trên tủ trung tâm) và tiến hành các biện pháp ứng phó cần thiết.
Khôi phục hệ thống: Sau khi sự cố được xử lý, hệ thống cần được kiểm tra và khôi phục về trạng thái bình thường bằng cách reset tủ trung tâm.

Tủ báo cháy kênh vùng

Ưu điểm của hệ thống báo cháy kênh vùng:

Chi phí đầu tư ban đầu thấp: So với hệ thống báo cháy địa chỉ, hệ thống kênh vùng thường có chi phí lắp đặt và bảo trì thấp hơn.
Dễ dàng lắp đặt và bảo trì: Cấu trúc đơn giản giúp việc lắp đặt và bảo trì trở nên dễ dàng hơn.
Phù hợp với nhiều loại công trình: Thích hợp cho các công trình có quy mô vừa và nhỏ, các khu vực có cấu trúc đơn giản.

Nhược điểm của hệ thống báo cháy kênh vùng:

Khó xác định chính xác vị trí cháy: Hệ thống chỉ xác định được vùng xảy ra cháy chứ không xác định được vị trí chính xác của thiết bị đầu vào đã kích hoạt trong vùng đó.
Khả năng mở rộng hạn chế: Việc mở rộng hệ thống có thể phức tạp hơn so với hệ thống báo cháy địa chỉ.
Ít thông tin chi tiết về sự cố: Hệ thống không cung cấp nhiều thông tin chi tiết về loại sự cố hoặc trạng thái của từng thiết bị.

Kết luận:

Hệ thống báo cháy kênh vùng là một giải pháp PCCC hiệu quả và kinh tế cho nhiều loại công trình. Việc hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống sẽ giúp người sử dụng vận hành và bảo trì hệ thống một cách tốt nhất, đảm bảo an toàn cho người và tài sản. Hãy theo dõi baochay.org để cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích về lĩnh vực phòng cháy chữa cháy.