HỆ THỐNG PCCC FM200 HOÀN CHỈNH

HỆ THỐNG CHỮA CHÁY FM200

1.1.Tổng quan

Trong môi trường phòng server chứa các thiết bị như UPS, server, network… rất quan trọng cho việc truyền tải thông tin của doanh nghiệp, để đảm bảo cho sự hoạt động của thiết bị và giảm thiểu tối đa rui ro về cháy nổ của thiết bị trực tiếp gây ra cháy và thiết bị gián tiếp. Hệ thống chữa cháy tự động được trang bị để bảo vệ các thiết bị, cần thiết phải nhạy và hoạt động chính xác đảm bảo dập tắt ngay khi có cháy xảy ra. Chính vì vậy hệ thống PCCC là rất cần thiết và được trang bị. IDT sẽ thiết kế và tính toán và bổ sung lượng khí cho phù hợp.

1.2.Các tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng

Dựa vào các luật PCCC về việc “Quy định việc quản lý của Nhà n­­ước đối với công tác PCCC”, các tiêu chuẩn sau được áp dụng để thiết kế cho hệ thống chữa cháy tự động:                                                                                                                                                                          

-          TCVN 2622-1995 – Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế

-          TCVN 5760-1993 – Hệ thống chữa cháy – Yêu cầu chung về thiết kế, lắp đặt và sử dụng

-          TCVN 7161-9-2002 –Hệ thống chữa cháy bằng bình khí – Tính chất thiết kế hệ thống

-          TCVN 5738-2001  – Hệ thống báo cháy tự động  – Yêu cầu kỹ thuật

-          NFPA-2001 – Tiêu chuẩn về hệ thống chữa cháy khí sạch

-          NFPA-70  – Tiêu chuẩn về thiết kế hệ thống điện

-          NFPA-72  – Tiêu chuẩn về thiết kế hệ thống báo cháy tự động

1.3.     Phương án chọn lựa khi thiết kế hệ thống chữa cháy bằng khí FM-200

Hệ thống chữa cháy bằng khí FM-200 được thiết kế theo tiêu chuẩn NFPA-2001.

FM-200 (HFC-227ea) là một khí sạch, an toàn trong việc dùng để chữa cháy. FM-200 không phá hủy tầng ozone, không dẫn điện, sạch và không để lại cặn bã sau khi phun.

Hệ thống chữa cháy bằng khí FM-200 thích hợp cho các khu vực:

-          Phòng điều khiển, phòng xử lý dữ liệu

-          Phòng biến áp, bảng điện

-          Phòng điện thoại

-          Thiết bị viễn thông

-          Kho chứa khí và chất lỏng dễ cháy

-          Kho sách quí, thư viện ...

Khi thiết kế hệ thống chữa cháy bằng FM-200 nên xét đến hai yếu tố chính:

-          Đánh giá mức độ nguy hiểm, xác định loại cần bảo vệ, xem xét hệ thống thông gió dạng kín hay hở, vị trí đặt thiết bị ...

-          Tính toán số lượng FM-200 cần thiết, vị trí đặt vòi phun, kích thước đường ống dẫn khí và những yêu cầu về điện

1.4.                        Thành phần của một hệ thống chữa cháy bằng khí FM-200

Hệ thống chữa cháy bằng FM-200 có các thành phần chính sau:

-          Bình chứa khí FM-200

-          Hệ thống van

-          Hệ thống ống dẫn khí, đầu phun

-          Bảng cảnh báo

-          Đồng hồ giám sát áp lực của bình chứa FM-200

-          Trung tâm điều khiển xả khí

-          Chuông, còi đèn báo động

-          Các đầu báo cháy

-          Các nút nhấn tác động

1.5.                       Các thiết bị điều khiển

1.5.1.       Tủ điều khiển xả khí

Thông số kỹ thuật:

Model:                                                            VF1810-11

Nguồn cung cấp:                                             230 VAC, 50 Hz, +10% -15%

Dòng cung cấp tổng (tủ 1 và 2 khu vực):       3 A bao gồm dòng sạc bình ac-qui 28V +/- 2V

Điện áp sạc bình ac-qui:                                  27.6 VDC (bù nhiệt)  

Dòng sạc bình ac-qui:                                     0.7 A (lớn nhất)

Dòng cung cấp lớn nhất từ ac-qui:                 3 A

Dòng của nguồn phụ (Aux - 24 V):                500 mA với cầu chì điện tử - 1 khu vực

6 Relay có tiếp điểm 5–30VDC 1 A:              Fault, Fire, Local Fire, First Stage, Second Stage, Extract

Dòng tỉnh của zone ngõ vào:                          0 mA (min) - 2 mA (max)

Số đầu báo cho 1 zone:                                   Tùy thuộc loại đầu báo (tối đa là 32 đầu báo)

Điện trở giám sát EOL cho zone đầu báo:      Điện trở 6K8 +/-5% ½ W

Điện trở giám sát EOL cho các ngõ vào:        Điện trở 6K8 +/-5% ½ W

Điện trở giám sát EOL cho ngõ ra:                 Điện trở 10K +/- 5% ¼W

Ngõ ra giám sát EOL cho ngõ kích hoạt:       Diode 1N4004

Số ngõ ra báo động:                                        Tùy thuộc model

Thời gian trì hoãn kích hoạt xả khí:                0 – 60 giây (+/- 10%)

Khoảng thời gian duy trì kích hoạt:                60 – 300 giây

1.5.2.        Đầu báo cháy loại thường 2 dây

Đầu dò khói Ves là loại đầu dò quang học, thích hợp lắp trong văn phòng, phòng máy, hoặc môi trường có độ ẩm cao. Mỗi đầu dò khói có 1 LED để chỉ báo trạng thái. LED này sẽ chớp sáng khi làm việc bình thường, và sẽ sáng đỏ khi báo cháy.

Thông số kỹ thuật:

Model:                                     VF5691-01

Loại đầu báo:                          2 dây

Điện áp hoạt động:                  9 – 33 VDC

Dòng tĩnh:                               30-50 µA  @ 24V

Dòng khi báo cháy:                 52 mA  @24V

Dòng xung:                             115 µA @ 24V

Nhiệt độ làm việc:                   -20⁰C – 60⁰C

Độ ẩm môi trường:                 0% - 95% (không ngưng tụ)

Cấp bảo vệ IP:                        23D

1.5.3.                  Đầu dò nhiệt Ves dùng một mạch cảm biến nhiệt cải tiến để cảm biến nhiệt độ môi trường hoặc nhiệt gia tăng. Mỗi đầu dò nhiệt có 1 LED để chỉ báo trạng thái. LED này sẽ chớp sáng đỏ khi làm việc bình thường và sẽ sáng đỏ khi báo cháy.

Thông số kỹ thuật:

Model:                                     VF5692-01

Loại đầu báo:                          2 dây

Điện áp hoạt động:                  9 – 33 VDC

Dòng xung:                             55 µA

Dòng khi báo cháy:                 52 mA

Nhiệt độ làm việc:                   -20⁰C – 90⁰C

Độ ẩm môi trường:                 0% - 95% (không ngưng tụ)

Cấp bảo vệ IP:                        23D

1.5.4.     Nút nhấn trì hoản xả khí

Để tránh sự tác động ngoài ý muốn, nút nhấn tác động bằng tay phải là loại tác động kép, tức là cần hai thao tác mới tác động được hệ thống.

Nút nhấn trì hoản phải được tủ điều khiển giám sát và chỉ báo trouble nếu bị nhấn, không có sự cố báo động.

Chức năng của nó là hủy việc kích hoạt hệ thống chữa cháy.

Thông số kỹ thuật:

Model:                       WY9403

Loại thiết bị:             Nút nhấn tạm thời (Momentary)

Môi trường sử dụng: Trong nhà

Cấp bảo vệ:               IP24D

Cấu hình mạch điện:            Bộ tiếp điểm đơn

Thông số tiếp điểm: 6A @240 VAC hoặc 6A @24VDC

Nhiệt độ làm việc:    -30⁰C – 70⁰C

1.5.5.       Chuông, còi / đèn báo động

Chuông, còi / đèn báo động được lắp đặt ở cửa ra/vào để cảnh báo mọi người di tản khi có sự cố cháy.

Chuông bị tác động khi hệ thống có sự cố báo cháy.

Thông số kỹ thuật của chuông báo cháy:

Model VF4033-10

Cường độ âm thanh: >90dBA

Điện áp hoạt động: 24VDC

Đường kính gong: 6” (15.24cm)

Vỏ kim loại

1.5.6.       Còi / đèn :

Cảnh báo bị tác động khi hệ thống chữa cháy sắp bị tác động và tác động.

Thông số kỹ thuật của còi / đèn báo xả khí:

Model:

Điện áp hoạt động: 16-33VDC

Độ sáng: 15 – 110 candella

Âm điệu: thay đổi được

Nhiệt độ làm việc: 0 đến 49⁰C

1.5.7.       Nguồn cung cấp

Nguồn điện chính dùng cho hệ thống chữa cháy là 220VAC, 50Hz. Nguồn điện dự phòng (Back-up Battery) được sử dụng 24VDC. Hệ thống sẽ tự động chuyển đổi sang nguồn dự phòng khi mất điện lưới và có khả năng cung cấp điện cho toàn hệ thống báo cháy theo tiêu chuẩn Việt Nam về PCCC.

1.6.Thiết kế phần cơ khí hệ thống chữa cháy FM-200

1.6.1.        Thông số kỹ thuật của hóa chất chữa cháy FM-200 (HFC-227ea):

-          Công thức hóa học                              :  1,1,1,2,3,3,3 Heptafluoroproane (CF3CHFCF3)

-          Khối lượng phân tử                            :  170.03 g/mol

-          Nhiệt độ sôi ở 1 atm                           :   -16 ^oC

-          Nhiệt độ đông                                     :  -131.1 ^oC

-          Khối lượng riêng                                 :  621 kg/m³

-          Nhiệt lượng hóa hơi tại điểm sôi        :  132.6 kJ/kg

-          Độ nhớt ở nhiệt độ 25 ^oC                    :  0.184 centistokes

-          Khả năng tác động đến tầng ozone     :  0

-          Thời gian tồn tại trong thiên nhiên     :  (31 - 42) năm

FM-200 (HFC-227ea) là một khí sạch, an toàn trong việc dùng để chữa cháy. FM-200 không phá hủy tầng ozone, không dẫn điện, sạch và không để lại cặn bã sau khi phun.

Để tính toán hệ thống chữa cháy FM-200 cần dựa vào sự hổ trợ của phần mềm (FM-200 Flow Calculation Program) sẽ có được khối lượng hóa chất cần thiết, loại bình chứa khí thích hợp, đường kính ống dẫn khí và kích thước lỗ của vòi xả khí. Tuy nhiên vẫn có thể tạm ước tính theo cách sau:

1.6.2.        Tính toán khối lượng khí FM-200 cần thiết

Khối lượng khí FM-200 cần thiết được tính toán phải đủ để chữa cháy cho khu vực cần bảo vệ. Mật độ thiết kế cho đám cháy điện (class C) tối thiếu là 7% về thể tích. Mật độ thiết kế phụ thuộc vào nhiệt độ thấp nhất của khu vực cần bảo vệ. Khi tính toán khối lượng hoá chất cho khu vực có người, phải chú ý đến mức nhiệt độ cao nhất của khu vực, mật độ FM-200 không được phép vượt mức 10% theo tiêu chuẩn NFPA-2001 của Mỹ phát hành năm 2011.

Để tính được khối lượng khí cần thiết cho một khu vực, cần xác định thể tích của khu vực cần được bảo vệ. Có thể sử dụng công thức sau để tính khối lượng khí FM-200 cần thiết:

Dựa vào công thức sau để tính khối lượng FM-200:

            Trong đó:

                        W= Khối lượng FM-200 (kg)

                        V = Thể tích khu vực cần bảo vệ (m³)

C = Mật độ FM-200 tính theo thể tích tại nhiệt độ thiết kế

s  = Tỉ trọng khí hóa hơi tại một nhiệt độ (m³/kg)

s  = 0.1269+0.0005131t

t  =  Nhiệt độ thiết kế của phòng được bảo vệ (⁰C)

Hoặc có thể tính nhanh khối lượng khí FM-200 cần thiết dựa vào bảng sau:

1.6.3.        Tính toán đường kính ống dẫn khí và kích thước lỗ của các vòi xả khí:

Để xác định đường kính ống dẫn khí và kích thước lỗ của các vòi xả khí, cần phải dựa vào kết quả của chương trình phần mềm. Tuy nhiên, vẫn có thể dựa vào bảng “Kích thước đường ống dẫn khí theo tốc độ dòng chảy của hóa chất” bên dưới để ước tính đường kính của ống dẫn khí. Kết quả có thể thay đổi chút ít do khoảng cách và kết quả tối ưu hóa của phần mềm.

1.6.4.        Bình chứa khí FM-200

        Bình chứa khí FM-200 được sản xuất đáp ứng những yêu cầu của DOT cho việc chứa khí nén và có bộ phận nối với van xả. Tất cả các bình khí FM-200 đều được nén khí nitrogen (N₂) với áp lực 360 psi (24.8 bar) ở nhiệt độ 21^OC.

1.7.Nguyên lý hoạt động hệ thống PCCC FM200

Sử dụng khí FM-200 rất có hiệu quả với các đám cháy class A, B và C. FM-200 tác dụng với các chất cháy, loại bỏ nhiệt của chúng, mà không làm giảm lượng oxy có trong không khí xuống thấp như hệ thống CO₂. FM200 hấp thụ nhiệt của đám cháy và ngăn chuổi phản ứng hóa học của quá trình cháy.

Được lưu giữ dưới dạng chất lỏng trong bình áp lực, FM-200 được dẫn qua hệ thống đường ống đến vòi phun ra dưới dạng khí. Lượng khí FM-200 phải được tính toán cẩn thận để bảo đảm mật độ phun cần thiết, không vượt ngưỡng cho phép đối với khu vực có người là 10%. Đường kính ống dẫn khí và kích thước vòi phun được tính chính xác nhờ phần mềm hổ trợ, sao cho thời gian xả khí của hệ thống không dưới 5 giây và không quá 10 giây.

Hệ thống hoạt động ở 2 chế độ: tự động và bằng tay.

Khi chỉ có một loại đầu báo cháy (hoặc nhiệt hoặc khói) cảm biến được nhiệt hoặc khói trong cùng khu vực, tủ trung tâm phát tín hiệu cảnh báo mức 1, tác động chuông của khu vực đó để cảnh báo mọi người có sự cố cháy, van điều khiển (solenoid) kích hệ thống bình chứa khí FM-200 chưa bị tác động.

Khi cả hai loại loại đầu báo cháy khác loại (vừa nhiệt vừa khói) trong cùng khu vực bị tác động, tủ trung tâm phát tín hiệu cảnh báo mức 2 (khác với tín hiệu mức 1), tác động chuông và còi của khu vực đó. Sau một thời gian trễ (30 giây) đủ cho mọi người di tản ra khỏi khu vực nguy hiểm, tủ trung tâm cấp điện cho van điều khiển (solenoid) để kích hoạt hệ thống bình chứa khí FM-200. Lúc này khí FM-200 được phun ra để dập tắt đám cháy.

Nếu trong thời gian 30 giây (kể từ lúc có cảnh báo cấp 2), có thể nhấn và giữ nút ABORT của khu vực đó, để trì hoãn quá trình kích hoạt van điều khiển hệ thống chữa cháy. Khi buông nút nhấn này ra, hệ thống sẽ bị kích hoạt sau 30 giây.

Chế độ bằng tay:

Hệ thống sẽ tác động phun khí FM-200, khi nút nhấn EXTINGHUISHANT RELEASE bị tác động, lúc này trung tâm phát tín hiệu cảnh báo (tác động còi của khu vực đó) xả khí FM-200 vào khu vực cần bảo vệ.

Ngoài việc kích hoạt hệ thống chữa cháy, tủ trung tâm còn cấp tiếp điểm hoặc nguồn 24VDC để cắt hệ thống quạt thông gió, cắt nguồn cung cấp, giao tiếp với hệ thống báo cháy của toà nhà.

Trụ sở Tp. Hồ Chí Minh: Văn phòng 2, Tầng 8, Tòa nhà Pearl Plaza - 561A Điện Biên Phủ, Phường 25, Q. Bình Thạnh

Trung tâm DVKH: 4-6 Phạm Thận Duật, P. Thạnh Mỹ Lợi, Tp. Thủ Đức

CN Hà Nội: Tầng 4 tháp T2 Toà nhà Times Tower, HACC1, 35 Lê Văn Lương, Nhân Chính, Q.Thanh Xuân

CN Đà Nẵng: 135/1 Huỳnh Thúc Kháng, P.Bình Hiên, Q.Hải Châu

HOTLINE: 0988 34 76 87 - Email: info@idtvietnam.net