Lưu ý khi thiết kế, lắp đặt, sử dụng đầu báo cháy khói kiểu hút

Theo độ nhạy của đầu báo, đầu báo cháy khói kiểu hút được phân thành 3 loại: (1) Loại A - siêu nhạy (độ che mờ do khói dưới 0,8 %/m); (2) Loại B - độ nhạy cao (độ che mờ do khói từ 0,8 đến dưới 2,0 %/m); (3) Loại C - độ nhạy tiêu chuẩn (độ che mờ do khói từ 2,0 đến 4,5 %/m).

Nguyên lý hoạt động của thiết bị báo cháy kiểu hút: Không khí được hút vào đường ống lấy mẫu thông qua các miệng hút lấy mẫu, do sự hoạt động của quạt hút nên dòng không khí tiếp tục di chuyển và được đưa tới bộ lọc để loại bỏ các hạt bụi có kích thước lớn. Không khí sau khi lọc xong sẽ được trích lấy mẫu 1 phần nhỏ để đưa tới bộ phận cảm biến để phân tích. Tùy thuộc vào dạng thiết bị cảm biến, sẽ tiến hành các cơ chế phân tích khác nhau để xác định sự tồn tại của khói trong không khí. Khi nồng độ khói đạt ngưỡng tác động, đầu báo cháy tạo tín hiệu để kích thích hệ thống báo cháy làm việc tạo tín hiệu điều khiển chuông đèn báo cháy và các thiết bị ngoại vi khác làm việc. Dòng không khí sau khi được phân tích xong sẽ được thải ra khu vực an toàn theo hệ thống đường ống.

Trong phạm vi bài viết này, để giúp chủ đầu tư, đơn vị tư vấn thiết kế, đơn vị thi công nâng cao hiệu quả công tác thiết kế, lắp đặt, sử dụng, chúng tôi tổng hợp những lưu ý khi thiết kế, bố trí đầu báo cháy khói kiểu hút và cách lắp đặt, sử dụng đúng tiêu chuẩn, cụ thể như sau:

1. Việc lựa chọn đầu báo cháy khói kiểu hút phù hợp cần căn cứ vào một số yếu tố quan trọng như: (1) Độ nhạy phù hợp: việc chọn đúng độ nhạy (Loại A, B, hoặc C) phải tương ứng với đặc điểm của khói sinh ra từ các vật liệu cháy tiềm ẩn trong khu vực bảo vệ và mức độ chấp nhận rủi ro; (2) Đặc điểm môi trường; trong môi trường có độ ẩm cao hoặc nhiều bụi, cần xem xét đầu báo cháy khói kiểu hút có bộ lọc hiệu quả, khả năng chống ẩm, hoặc thậm chí là cơ chế tự làm sạch đường ống; (3) Hiện tượng cháy không rõ ràng: việc sử dụng đầu báo cháy khói kiểu hút với khả năng phát hiện khói rất sớm và có thể tùy chỉnh ngưỡng báo động là một lựa chọn đáng cân nhắc.

2. Mỗi miệng hút lấy mẫu của đầu báo cháy khói kiểu hút tương đương như một đầu báo cháy khói kiểu điểm. Do đó, ngoài việc tuân thủ các quy định chung áp dụng cho đầu báo cháy khói kiểu điểm, để đảm bảo hiệu quả hoạt động tối ưu, việc lắp đặt đầu báo cháy khói kiểu hút cần tuân thủ các quy định kỹ thuật theo TCVN 7568-14:2025 "Hệ thống báo cháy - Phần 14: Thiết kế, lắp đặt các hệ thống báo cháy cho nhà và công trình" như sau:

- Diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy khói kiểu hút không lớn hơn một vùng phát hiện cháy;

- Thời gian lấy mẫu không khí từ lỗ hút xa nhất đến đầu báo cháy, tùy thuộc vào độ nhạy của đầu báo cháy kiểu hút, không được vượt quá:

+ 60 s đối với loại A;

+ 90 s đối với loại B;

+ 120 s đối với loại C.

- Thời gian vận chuyển mẫu không khí bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố trong thiết kế mạng lưới đường ống, bao gồm:

+ Chiều dài tổng cộng của đường ống: Ống càng dài, thời gian vận chuyển càng tăng.

+ Đường kính trong của ống: Ống có đường kính nhỏ hơn sẽ tạo ra tốc độ dòng chảy cao hơn với cùng một lưu lượng hút, nhưng cũng làm tăng tổn thất áp suất.

+ Số lượng và kích thước của các lỗ hút: Nhiều lỗ hút hoặc lỗ hút lớn có thể làm giảm tốc độ dòng chảy ở các đoạn ống xa.

+ Số lượng và bán kính của các khúc cua (co, cút): Các khúc cua gấp làm tăng đáng kể tổn thất áp suất và kéo dài thời gian vận chuyển.

+ Tốc độ và công suất của quạt hút trong bộ phân tích trung tâm.

- Do sự phức tạp của các yếu tố này, việc tính toán chính xác thời gian vận chuyển mẫu không khí là một yêu cầu bắt buộc trong giai đoạn thiết kế. Mặc dù TCVN 7568-14:2025 không bắt buộc sử dụng một phần mềm cụ thể nào, nhưng các nhà sản xuất hệ thống đầu báo cháy khói kiểu hút hàng đầu thường cung cấp các công cụ phần mềm chuyên dụng để hỗ trợ việc thiết kế và tính toán mạng lưới đường ống, đảm bảo tuân thủ các yêu cầu về thời gian vận chuyển và độ nhạy tại từng lỗ hút. Nếu thời gian vận chuyển quá dài, lợi thế "phát hiện sớm" của đầu báo cháy khói kiểu hút sẽ bị suy giảm đáng kể, vì đám cháy có thể đã phát triển đến một mức độ nguy hiểm trước khi hệ thống kịp thời đưa ra cảnh báo.

- Độ nhạy của đầu báo cháy khói kiểu hút phải phù hợp với môi trường. Lắp đầu báo Loại A trong một nhà xưởng nhiều bụi bẩn hoặc bãi đỗ xe sẽ gây ra báo động giả liên tục. Đầu báo Loại A chỉ phù hợp với môi trường rất sạch, nơi mà một lượng khói cực nhỏ đã là dấu hiệu bất thường (ví dụ: phòng máy chủ,…).

- Cho phép sử dụng đầu báo cháy khói kiểu hút để bảo vệ trong các phòng có chiều cao đến 40 m; Trong trường hợp này, các lỗ lấy mẫu phải được bố trí theo hai lớp bảo vệ:

+ Lớp bảo vệ thứ nhất: Lỗ lấy mẫu không thấp hơn loại B ở độ cao không quá 30 m (dưới các tầng giá đỡ);

+ Lớp bảo vệ thứ hai: Lỗ lấy mẫu loại A ở độ cao không quá 40 m (dưới trần nhà).

3. Để đảm bảo đầu báo cháy khói kiểu hút hoạt động hiệu quả trong suốt thời gian sử dụng, việc bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ là rất quan trọng. Các công việc bảo trì bao gồm: (1) Kiểm tra bộ phân tích trung tâm: Theo thời gian, độ nhạy của cảm biến có thể bị trôi. Việc kiểm tra và hiệu chuẩn lại (nếu cần thiết và theo hướng dẫn cụ thể của nhà sản xuất) giúp đảm bảo hệ thống vẫn phát hiện khói ở ngưỡng đã thiết kế. (2) Kiểm tra mạng lưới đường ống lấy mẫu: Sử dụng thiết bị đo chuyên dụng để kiểm tra lưu lượng không khí tại một số miệng hút đại diện, đặc biệt là các miệng hút ở vị trí xa nhất so với bộ phân tích. So sánh với các giá trị lưu lượng thiết kế ban đầu để đánh giá xem có sự sụt giảm đáng kể nào không, điều này có thể chỉ ra tình trạng tắc nghẽn hoặc rò rỉ trong mạng lưới ống. (3) Kiểm tra toàn bộ hệ thống: Mô phỏng các tình huống lỗi có thể xảy ra (ví dụ: lỗi lưu lượng không khí bằng cách tạm thời bịt một phần đường ống, lỗi nguồn) để kiểm tra xem hệ thống có phát hiện và báo lỗi chính xác không.

Đầu báo cháy khói kiểu hút đóng vai trò thiết yếu trong việc phát hiện sớm cháy. Việc thiết kế và lắp đặt đúng tiêu chuẩn không chỉ bảo đảm an toàn mà còn góp phần rút ngắn thời gian phát hiện và xử lý sự cố cháy, nổ. Các chủ đầu tư, đơn vị thiết kế cần cập nhật, nắm chắc tiêu chuẩn kỹ thuật - đặc biệt là TCVN 7568-14:2025 - để áp dụng đúng, hiệu quả trong từng dự án.