Top 5+ hệ thống chữa cháy bằng khí dập tắt mọi đám cháy

1. Hệ thống chữa cháy bằng khí là gì? 

Hệ thống chữa cháy bằng khí là thuật ngữ để mô tả việc sử dụng khí trơ và các tác nhân hóa học để dập tắt đám cháy. Những tác nhân này được quy định bởi Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy Quốc gia Mỹ (NFPA) đối với hệ thống chữa cháy khí sạch. 

Hệ thống chữa cháy khí sạch là thuật ngữ chỉ các chất chữa cháy không dẫn điện, dễ bay hơi hoặc không để lại dư lượng bay hơi. 

2. Vai trò hệ thống chữa cháy bằng khí

Tác dụng của hệ thống phòng cháy chữa cháy không còn xa lạ với mọi người. Dưới đây, sẽ chỉ rõ hơn cho mọi người cùng biết về vai trò hệ thống chữa cháy bằng khí:

• Dập tắt đám cháy nhanh chóng trong những tòa nhà, chung cư nhằm đảm bảo tính mạng con người và tài sản một cách hiệu quả và nhanh nhất
• Ngăn chặn đám cháy lan ra trên diện rộng trong khoảng thời gian đội ngũ cứu hộ chưa đến kịp trong những trường hợp khẩn cấp
• Không ảnh hưởng đến tình trạng sức khỏe con người khi có mặt tại hiện trường
• Giảm thiểu hỏng hóc thiết bị máy móc trong các nhà máy, xí nghiệp giúp việc thất thoát kinh tế không đáng kể

3. Phân loại hệ thống chữa cháy bằng khí

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều hệ thống chữa cháy bằng khí khác nhau. Mỗi một hệ thống khác nhau sẽ được ứng dụng trong những trường hợp khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng. Dưới đây là những loại hệ thống chữa cháy bằng khí thông dụng hiện nay:

• Hệ thống chữa cháy khí FM200
• Hệ thống chữa cháy Foam
• Hệ thống chữa cháy khí Pyrogen
• Hệ thống chữa cháy khí Star-X
• Hệ thống chữa cháy khí CO2
• Hệ thống chữa cháy khi Nitơ

4. Cấu tạo các hệ thống chữa cháy bằng khí

Hiện nay, rất nhiều hệ thống chữa cháy bằng khí khác nhau về xuất xứ, giá thành, công dụng,... Tùy vào nhu cầu và mục đích sử dụng mà chủ đầu tư sẽ có những lựa chọn phù hợp. Tuy nhiên, nhìn chung các hệ thống này đều có cấu tạo chung cơ bản như sau: 

• Tủ trung tâm
• Đầu báo cháy
• Còi, đèn báo xả khí
• Nút ấn còi báo động
• Nút ấn xả khí bằng tay
• Nút nhấn tạm dừng xả khí
• Đầu phun xả khí
• Hệ thống đường ống
• Bình khí và phụ kiện

5. Hệ thống chữa cháy FM200

Bạn đã từng nghe đến hệ thống chữa cháy bằng khí FM200 bao giờ chưa? Tất cả những gì xoay quanh hệ thống chữa cháy này sẽ được giải đáp ngay dưới đây. 

5.1. Hệ thống chữa cháy FM200 là gì?

Hệ thống chữa cháy khí FM200 là một hệ thống không có nước. Nguồn nước sẽ được thải ra trong vòng 10 giây khi những thiết bị báo cháy phát hiện đám cháy và ngăn chặn lửa ngay lập tức.

5.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống chữa cháy bằng khí FM200

Ưu điểm

• Không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người 
• Phun khí nhanh và dập tắt đám cháy nhanh
• Không làm hư hại các trang thiết bị sản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp
• Hệ thống chữa cháy bằng khí này khá phổ biến và thông dụng ở Việt Nam, dễ sửa chữa, thay thế

Nhược điểm

• Gây hiệu ứng nhà kính
• Tồn tại lâu trong khí quyển
• Có thể sản sinh ra các chất độc trong quá trình khí dập lửa
• Chiếm diện tích lớn
• Thi công phức tạp đường ống, van, đầu phun....
• Bình nén áp suất cao 100-300 bar có thể gây rò rỉ, nổ...
• Định kỳ nạp sạc và bảo trì 
• Đầu tư ban đầu, và bảo trì về sau đắt

5.3. Ứng dụng của hệ thống chữa cháy FM200 

• Trung tâm Dữ liệu
• Các cơ sở viễn thông
• Cơ sở y tế
• Các thiết bị xử lý dữ liệu
• Các thiết bị truyền thông
• Các thiết bị y tế có giá trị cao
• Các thiết bị công nghiệp có giá trị cao
• Thư viện, nhà bảo tàng, phòng trưng bày nghệ thuật
• Phòng máy chủ
• Phòng UPS
• Phòng cách âm
• Các phòng điều khiển
• Khu vực lưu trữ chất cháy nổ

5.4. Nguyên lý hoạt động

Khí FM200 tác dụng trực tiếp với chất cháy, lúc này sẽ hấp thụ nhiệt của đám cháy làm ngăn cản phản ứng hoá học của chuỗi phản ứng cháy. Song song không làm giảm lượng oxy trong không khí xuống thấp.

Chính vì thế, trong phòng vẫn còn oxy để không gây ra tình trạng ảnh hưởng đến sức khỏe những người có mặt tại hiện trường: hít phải khói độc, gây ngạt thở, suy hô hấp,...

Khí FM200 sẽ được nén dưới dạng chất lỏng trong bình áp lực cùng với khí Nitơ để luôn đảm bảo rằng khi phun xả khí FM200 sẽ được đẩy ra ngoài. Khí này sẽ bao phủ hết toàn bộ không gian cần chữa cháy thông qua hệ thống đường ống và đầu phun dạng hở loại 360° hoặc 180° dưới dạng khí.

Lượng khí FM200 được đội ngũ thiết kế hệ thống chữa cháy tính toán cẩn thận để luôn bảo đảm mật độ phun ra vừa đủ. Không vượt quá ngưỡng cho phép đối với những khu vực có người là 10%, để không gây ảnh hưởng đến sức khỏe.

Đường kính ống dẫn khí và kích thước vòi phun cũng được tính toán cẩn thận, chính xác nhờ phần mềm hỗ trợ. Thời gian xả khí của hệ thống không dưới 5 giây và không quá 10 giây.

6. Hệ thống chữa cháy Foam

Hệ thống chữa cháy Foam cái tên không còn xa lạ gì đối với lực lượng Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy. Hệ thống này có gì khác biệt thì mọi người hãy đọc thật kỹ chia sẻ dưới đây nhé.

6.1. Hệ thống chữa cháy Foam là gì?

Hệ thống chữa cháy bằng Foam là hệ thống chữa cháy bằng bọt khí. Khi được kích hoạt sẽ phun ra một lượng bọt bao phủ lên trên bề mặt xăng, dầu,... Tách những chất dễ gây ra cháy nổ ra khỏi không khí và lửa. Vì thế, đám cháy sẽ được dập tắt. 

6.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống chữa cháy bằng Foam

Ưu điểm

• Giảm thiểu lượng nước cần dùng để dập lửa
• Giảm thiểu hư hỏng về thiết bị, đồ dùng tại các nhà máy sản xuất, xí nghiệp,...
• Giảm thiểu ô nhiễm môi trường 
• Có hiệu quả cao khi dập tắt đám cháy liên quan đến xăng, dầu,...

Nhược điểm 

• Thiết kế hệ thống chữa cháy Foam là hệ thống chữa cháy đắt nhất trong tất cả các hệ thống cho đến nay

6.3. Ứng dụng

• Hệ thống chữa cháy bằng Foam thích hợp lắp đặt ở những không gian kín: tầng hầm, phòng chứa đồ, trung tâm thương mại,...
• Phù hợp dập tắt những đám cháy liên quan đến nhiên liệu: xăng, dầu,cồn,...

6.4. Nguyên lý hoạt động

Khi đầu dò hay hệ thống báo cháy bắt đầu phát hiện những dấu hiệu xảy ra đám cháy sẽ truyền tín hiệu về tủ trung tâm điều khiển của hệ thống chữa cháy bằng bọt Foam. Lúc này, tủ trung tâm sẽ nhanh chóng truyền tín hiệu đến các thiết bị đầu ra: còi, chuông, đèn báo cháy,...

Khi nhiệt độ tại khu vực đang diễn ra đám cháy nằm trong khoảng 60°C đến 80°C. Ngay lúc này, đầu Sprinkler mỡ, nước sẽ phun ra ở khu vực đang diễn ra đám cháy. Song song, áp lực hệ thống giảm và bơm tự động kích hoạt cung cấp nước cho bồn chứa hợp chất.

Khi nước đi qua đường ống dẫn, van điện từ sẽ được mở ra. Một lượng nước sẽ đi vào bồn Foam tạo áp lực với tủ chứa Foam bên trong bồn. Áp lực này sẽ đẩy bọt Foam thoát ra ngoài theo hướng có vòi phun để bao phủ lên toàn bộ khu vực đang diễn ra đám cháy. 

7. Hệ thống chữa cháy bằng khí Pyrogen

Hệ thống chữa cháy khí Pyrogen được chủ đầu tư, doanh nghiệp sử dụng rất nhiều. Tại sao hệ thống này lại được tin dùng đến vậy thì tất cả sẽ được hé lộ ngay sau đây. 

7.1. Hệ thống chữa cháy khí Pyrogen là gì?

Pyrogen là một hợp chất rắn và khi xúc tác với điện, nhiệt sẽ sản sinh ra chất khô và ga. Thành phần hóa học của chất khô bao gồm K2CO3 và hỗn hợp ga (CO2, N2). Những chất này sẽ trộn lẫn vào với nhau tạo thành hợp chất khí có khả năng dập lửa. 

Như vậy, hệ thống chữa cháy khí Pyrogen là một hợp chất xúc tác các khí. Có khả năng tự dập tắt lửa. 

7.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống chữa cháy bằng khí Pyrogen

• Không cần đến áp lực tồn trữ
• Không cần phụ kiện rời
• Không cần hệ thống ống dẫn và công tác đi ống
• Thân thiện với môi trường, không gây ra hiệu ứng nhà kính
• Dễ dàng lắp đặt và sử dụng
• Hỗn hợp chất khí này không ảnh hưởng đến thiết bị máy móc 
• Thân thiện với môi trường, khi phun ra không làm mất oxy trong phòng, không gây hiệu ứng nhà kính
• Không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong những nhà máy sản xuất

7.3. Ứng dụng của hệ thống chữa Pyrogen

Hệ thống chữa cháy này phù hợp lắp đặt ở những nơi có giá trị kinh tế lớn như:

• Khu công nghiệp
• Nhà máy sản xuất
• Kho quân trang vũ khí
• Kho chứa những chất lỏng dễ cháy (xăng, dầu)
• Hầm mỏ, dàn khoan dầu

7.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy Pyrogen

Khi hợp chất Pyrogen tiếp xúc với điện, nhiệt độ cao (lửa) sẽ chuyển sang dạng sol  khí có đặc tính dập lửa. Bên trong dạng sol khí này gồm hỗn hợp các khí tự nhiên (CO2, N2) và có kích thước micron ở dạng lơ lửng.

Sau khi hệ thống được kích hoạt, một lượng sol khí được phun ra và bao phủ lên toàn bộ đám cháy đủ để dập tắt lửa. Để không xảy ra tình trạng đám cháy lan rộng ra. 

Hệ thống này đã áp dụng phản ứng hóa học - cơ chế ức chế sự cháy của ngọn lửa. Lửa được hình thành và bùng phát bởi các chất: O, H, OH. Khí Pyrogen xâm nhập vào được hợp chất này bởi sol khí có khả năng sinh ra Kali.

Lúc này, Kali sẽ làm công việc của mình là xâm nhập và tách các chất O, H, OH ra khỏi phản ứng chuỗi mà không bị cạn nguồn oxi. Sẽ không gây những tổn thương về sức khỏe cho con người có mặt tại hiện trường. 

8. Hệ thống chữa cháy khí Star-X

Nếu doanh nghiệp của bạn không có quá nhiều tài sản giá trị (nhà máy sản xuất, kim cương,...) thì lựa chọn hệ thống chữa cháy khí Start-X vô cùng hợp lý. Hợp lý như thế nào thì mọi người hãy đọc hết những kiến thức bổ ích ngay dưới đây.

8.1. Hệ thống chữa cháy bằng khí Star-X là gì?

Hệ thống chữa cháy Stat-X (Stat-X Aerosol) hỗn hợp hóa chất rắn sạch. Với bản thành phần hóa học như sau: KNO3, Plasticised NitroCellulose, Carbon và các phụ gia. Stat-X được sản xuất để thay thế cho các chất chữa cháy Halon, Halocarbon, bột hóa chất và các loại khí trơ.

8.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống chữa cháy bằng khí Star-X

Ưu điểm

• Không phá hủy tầng ozone, không gây hiệu ra ứng nhà kính
• Không ảnh hưởng đến sức khỏe con người trong thời gian chữa cháy 
• Tiết kiệm thời gian, chi phí lắp đặt thấp
• Hệ thống chữa cháy Star-X có kích thước nhỏ gọn và khối lượng nhẹ, tiết kiệm điện, diện tích không gian
• Không cần bảo dưỡng thường xuyên
• Tuổi thọ tương đối cao 10 năm 

Nhược điểm

• Dễ làm hư hỏng những thiết bị tử do có gốc muối Kali trong bảng thành phần

8.3. Ứng dụng của hệ thống chữa Star-X

Hệ thống chữa cháy này được sử dụng nhiều tại: 

• Phòng điều khiển, phòng máy chủ, trung tâm xử lý dữ liệu (phòng server, data center)
• Phòng biến áp, bảng điện
• Thiết bị viễn thông
• Phòng máy tàu biển, tàu nhỏ
• Kho chứa khí và chất lỏng dễ cháy nổ

8.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy Star-X

Khi đầu dò phát hiện có cháy, Stat-X có thể được kích hoạt bằng tay hoặc tự động thông qua đầu dò nhiệt. Ngay lúc này, Stat-X tạo thành một bình khí đồng nhất gồm những hạt chất rắn cực nhỏ (O, H, OH). 

Song song, đưa gốc Kali vào chuỗi phản ứng. Khi sự kết hợp này xảy ra, sẽ loại bỏ K, O, H ra khỏi chuỗi phản ứng mà không làm giảm lượng oxy có trong không khí. Tóm lại, nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy Star-X tương tự với hệ thống chữa cháy Pyrogen.

9. Hệ thống chữa cháy khí CO2

Hệ thống chữa cháy khí CO2 có gì thật sự khác biệt mà được chủ đầu tư, chủ doanh nghiệp lựa chọn xây dựng ở những nơi giá trị lớn về kinh tế: nhà máy sản xuất, xí nghiệp, trung tâm thương mại,... Mọi người cùng Bảo vệ Việt Anh đi tìm lý do nhé. 

9.1. Hệ thống chữa cháy khí CO2 là gì?

Hệ thống chữa cháy khí CO2 là hệ thống sử dụng khí C02 để dập tắt lửa. Bằng cách làm giảm nồng độ oxy ở trong không khí xuống thấp hơn nồng độ oxy cần thiết đủ để duy trì sự cháy là 15%. 

9.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống chữa cháy bằng khí CO2

Ưu điểm

• Khả năng dập lửa nhanh, hiệu quả cao
• Chi phí thiết kế, lắp đặt hệ thống phù hợp
• Không để lại cặn, an toàn cho người điều khiển, sử dụng những thiết bị ảnh hưởng trong thời gian xảy ra đám cháy
• Tuổi thọ dài, tối đa là 10 năm nếu bảo dưỡng thường xuyên thì tuổi thọ còn cao hơn

Nhược điểm

Ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người có mặt tại khu vực diễn ra đám cháy hay ở khu vực lân cận. Tùy vào thời gian tiếp xúc với khí CO2 nhiều hay ít sẽ để lại những biến chứng, hậu quả khác nhau  như:

• Giãn mạch máu não, tăng thông khí phổi
• Rối loạn thính giác và thị giác
• Đau đầu, đổ mồ hôi và gây ra tình trạng khó thở khi nghỉ ngơi
• Run rẩy chân tay
• Tăng nhịp tim, có giật, bất tỉnh
• Trong trường hợp nghiêm trọng hơn sẽ dẫn đến mất kiểm soát, mọi hoạt động diễn ra trong vô thức, hôn mê và gây ra tử vong

9.3. Ứng dụng của hệ thống chữa khí CO2

• Những khu vực lưu trữ lượng lớn chất lỏng dễ cháy nổ 
• Nhà máy in, khu vực máy hàn 
• Bồn nhúng kim loại, ống thoát hơi 
• Phòng sơn 
• Lò nướng 
• Phòng máy tính, sàn giả 
• Bếp công nghiệp 
• Khu vực máy biến thế 
• Khu vực máy phát điện

9.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy khí CO2

Khí CO2 được nén chặt trung bình với áp suất cao sẽ chuyển sang thể lỏng. Khi đầu dò phát tín hiệu báo cháy đến tủ trung tâm điều khiển, chỉ cần vặn van hay rút chốt bóp cò là khí CO2 sẽ phun ra dập tắt đám cháy.

Hệ thống CO2 sử dụng van xả với đường kính lớn sẽ giúp cho dòng chảy lưu lượng khí thoát ra lớn. Sự lan tỏa nhanh chóng của khí CO2 giúp dễ dàng đến nhanh những khu vực đám cháy khó tiếp cận. Dập tắt đám cháy.

10. Hệ thống chữa cháy khí Nitơ

Có thể nói, hệ thống chữa cháy khí Nitơ là hệ thống ít gây ra thiệt hại về người và của sau khoảng thời gian chữa cháy. Ít thiệt hại như thế nào thì mọi người hãy đọc hết bài viết nhé. 

10.1. Hệ thống chữa cháy khí Nitơ là gì?

Hệ thống chữa cháy khí Nitơ (N2) là hệ thống chữa cháy được sử dụng để dập tắt hoặc ngăn chặn sự lan rộng của lửa với nguyên lý giảm nồng độ oxy trong đám cháy.

10.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống chữa cháy khí Nitơ

Ưu điểm

• Chữa cháy hiệu quả cao, nhanh chóng
• Không ảnh hưởng đến môi trường
• Không phá hủy tầng ozon

Nhược điểm

• Cần phải bảo quản cẩn thận, khí Nitơ cần được bảo quản trong bình có vỏ dày vì thế chiếm nhiều không gian
• Bình chứa khí Nitơ chứa áp lực cao, dễ gây ra tình trạng cháy nổ chính vì thế cần phải để riêng biệt

10.3. Ứng dụng của hệ thống chữa cháy

• Phòng điều khiển, phòng xử lý dữ liệu
• Phòng biến áp, bảng điện
• Phòng điện thoại, phòng data center, phòng máy chủ (phòng server)
• Thiết bị viễn thông,…

10.4. Nguyên lý hoạt động hệ thống chữa cháy khí Nitơ

Hệ thống chữa cháy khí nitơ sẽ hoạt động tự động khi nhận được tín hiệu từ hai đầu báo nhiệt. Với trường hợp, hệ thống có một kênh báo cháy thì tủ trung tâm điều khiển sẽ phát ra tín hiệu báo cháy và chỉ thị khu vực đang diễn ra cháy. 

Ngược lại, nếu cả hai kênh báo cháy đồng thời làm việc thỉ tủ trung tâm sẽ phát tín hiệu báo động và chỉ thị khu vực cháy. Lúc này, tủ trung tâm sẽ tự động chuyển sang chế độ xả khí. Sau một khoảng thời gian trễ nhất định, trung tâm điều khiển sẽ tạo ra tín hiệu điện đưa tới van mở cơ điện.

Khi van mở cơ điện bị tác động, sẽ kích hoạt mở bình khí mồi để đưa khí từ bình theo đường ống và kích thích mở van lựa chọn khu vực cháy. Song song, khí Nitơ sẽ từ bình chứa qua van pittong cổ bình, qua ống góp, qua van lựa chọn khu vực, qua hệ thống đường ống và qua vòi phun vào khu vực cháy.

Trên đây là những hệ thống chữa cháy thông dụng và được sử dụng nhiều tại Việt Nam. Qua bài chía sẻ này, Bảo vệ Việt Anh giúp mọi người hiểu tại sao chủ đầu tư bỏ ra số tiền lớn để xây dựng hệ thống chữa cháy. Nếu có bất kì câu hỏi nào xoay quanh chủ đề trên và dịch vụ bảo vệ mọi người nhớ để lại comment bên dưới nhé.