Trong hệ thống báo cháy tự động, đầu báo cháy nhiệt là một trong những thiết bị quan trọng giúp phát hiện sự gia tăng nhiệt độ đột ngột trong môi trường. Đầu báo cháy nhiệt giúp phát hiện sớm các dấu hiệu cháy nổ, từ đó kích hoạt các biện pháp chữa cháy kịp thời, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản. Vì vậy, việc thiết kế và lắp đặt đầu báo cháy nhiệt đúng tiêu chuẩn là yếu tố quyết định đến hiệu quả của toàn bộ hệ thống báo cháy tự động.
Đầu báo cháy nhiệt là thiết bị tự động, được thiết kế để phát hiện sự thay đổi nhiệt độ trong môi trường và kích hoạt hệ thống báo cháy khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng cài đặt. Theo nguyên lý hoạt động, đầu báo cháy nhiệt được phân thành 3 loại chính: (1) Đầu báo cháy nhiệt cố định: Tác động khi nhiệt độ tại vị trí lắp đặt đạt đến giá trị xác định trước. (2) Đầu báo cháy nhiệt gia tăng: Tác động khi tốc độ gia tăng nhiệt độ tại vị trí lắp đặt đạt đến giá trị xác định. (3) Đầu báo cháy nhiệt điện trở: Tác động khi nhiệt độ môi trường đạt giá trị nhiệt độ ngưỡng tác động của đầu báo cháy.

Hình 1: Đầu báo cháy nhiệt gia tăng

Hình 2: Đầu báo cháy nhiệt cố định

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

1. Việc lựa chọn đầu báo cháy nhiệt phù hợp cần căn cứ vào một số yếu tố quan trọng như: (1) Đặc điểm công trình: Các công trình công cộng, nhà ở, nhà xưởng, kho bãi… sẽ có các yêu cầu khác nhau về bảo vệ cháy. Ví dụ, các khu vực có máy móc hoặc hóa chất dễ cháy cần sử dụng đầu báo cháy nhiệt có độ nhạy cao, trong khi các khu vực như phòng bệnh nhân hoặc phòng máy chủ cần các đầu báo cháy có khả năng chống nhiễu tốt. (2) Môi trường xung quanh: Các yếu tố môi trường như độ ẩm, nhiệt độ thay đổi đột ngột hoặc các khu vực dễ bị bụi bẩn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của đầu báo cháy. Cần chọn các đầu báo cháy phù hợp với các yếu tố này để đảm bảo chúng hoạt động chính xác. (3) Ngưỡng nhiệt độ kích hoạt: Đảm bảo rằng ngưỡng nhiệt độ kích hoạt của đầu báo cháy nhiệt cố định hoặc nhiệt kép phải cao hơn ít nhất 20°C so với nhiệt độ tối đa của môi trường tại vị trí lắp đặt.inh nhiệt và khi sử dụng các đầu báo khác có thể xảy ra hiện tượng báo cháy giả;

- Không nên sử dụng đầu báo cháy nhiệt gia tăng hoặc đầu báo cháy nhiệt kép (nhiệt gia tăng và nhiệt c Giải pháp khắc phục: Khi thiết kế cần nghiên cứu, tuân thủ các quy định tại TCVN 5738: 2021 Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống báo cháy tự động - Yêu cầu kỹ thuật như sau: - Sử dụng đầu báo nhiệt ở những nơi khi xảy ra cháy ở giai đoạn ban đầu của đám cháy chủ yếu phát số định) trong môi trường có biến động nhiệt độ đột ngột, bất thường vượt quá 5°C/min. Không nên sử dụng đầu báo cháy nhiệt cố định trong môi trường mà nhiệt độ không khí trong đám cháy có thể không đạt đến nhiệt độ kích hoạt đầu báo cháy hoặc đạt tới ngưỡng tác động sau một thời gian dài (vượt quá thời gian phát hiện cháy theo quy định); - Khi chọn đầu báo cháy nhiệt, cần lưu ý rằng ngưỡng nhiệt độ kích hoạt của đầu báo cháy nhiệt cố định, đầu báo cháy nhiệt kép phải cao hơn ít nhất 20°C so với nhiệt độ tối đa của môi trường tại vị trí lắp đặt đầu báo cháy; - Đối với môi trường có nguy hiểm về nổ phải sử dụng các đầu báo cháy có khả năng chống nổ. Tại những khu vực có độ ẩm cao và/hoặc nhiều bụi phải sử dụng các đầu báo cháy có khả năng chống ẩm và/hoặc chống bụi phù hợp. Tại những khu vực có nhiều côn trùng phải sử dụng các đầu báo cháy có khả năng chống côn trùng xâm nhập vào bên trong đầu báo cháy hoặc có biện pháp chống côn trùng xâm nhập vào trong đầu báo cháy nhưng không ảnh hưởng đến việc hoạt động của đầu báo;

2. Để đảm bảo hiệu quả hoạt động, việc lắp đặt đầu báo cháy nhiệt cần tuân thủ các quy định kỹ thuật sau: (1) Vị trí lắp đặt: Đầu báo cháy nhiệt nên được lắp đặt dưới trần hoặc mái nhà để đảm bảo phát hiện sớm khi nhiệt độ gia tăng. Trong trường hợp không thể lắp trên trần, có thể lắp trên các cấu trúc như dầm, xà, hoặc treo dưới trần. (2) Khoảng cách lắp đặt: Khoảng cách giữa các đầu báo cháy và giữa đầu báo với tường phải tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật. Ví dụ, đối với khu vực có độ cao dưới 3,5m, diện tích bảo vệ của mỗi đầu báo cháy nhiệt có thể lên đến 25m² với khoảng cách tối đa giữa các đầu báo là 5,0m. (3) Vùng không khí chết: Tránh lắp đặt đầu báo cháy trong các vùng không khí chết dưới mái dốc hoặc nơi nhiệt độ và khói khó xâm nhập. Đảm bảo rằng các đầu báo cháy được lắp đặt ở vị trí có thể phát hiện cháy nhanh chóng và hiệu quả.

Giải pháp khắc phục: Khi thiết kế cần cần nghiên cứu, tuân thủ các quy định tại TCVN 5738: 2021 Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống báo cháy tự động - Yêu cầu kỹ thuật như sau: - Các đầu báo cháy nhiệt được lắp dưới trần nhà hoặc mái nhà. Trong trường hợp không lắp được trên trần nhà hoặc mái nhà cho phép lắp trên dầm, xà, cột hoặc treo các đầu báo cháy trên dây dưới trần nhà nhưng bảo đảm các điều kiện theo quy định tại mục 6.4 TCVN 5738: 2021 Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu kỹ thuật; - Phải lắp đặt bổ sung đầu báo cháy khỏi, nhiệt kiểu điểm ở bên dưới cấu trúc có chiều cao lớn hơn 0,4 m tính từ trần nhà đến vị trí thấp nhất của phần nhô ra và chiều rộng lớn hơn hoặc bằng 0,75 m. Trường hợp trần nhà có những phần nhô ra về phía dưới từ 0,08 m đến 0,4 m thì việc lắp đặt đầu báo cháy tự động được tính như trần nhà không có các phần nhô ra nói trên nhưng diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy tự động giảm 25 %. Trường hợp trần nhà có những phần nhô ra về phía dưới trên 0,4 m và độ rộng nhỏ hơn 0,75 m thì việc lắp đặt đầu báo cháy tự động được tính như trần nhà không có các phần nhô ra nói trên nhưng diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy tự động giảm 40 %; - Trường hợp các chất cháy, thiết bị công nghệ, kết cấu của công trình được sắp xếp có điểm cao nhất cách trần nhà nhỏ hơn hoặc bằng 0,6 m thì các đầu báo cháy tự động phải được lắp ngay phía trên đường biên những vị trí đó; - Đầu báo cháy nhiệt kiểu điểm khi lắp đặt trên trần nhà cho phép được sử dụng để bảo vệ không gian bên dưới trần treo hở, nếu đáp ứng được đồng thời các điều kiện sau theo quy định tại mục 6.7 TCVN 5738: 2021 Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu kỹ thuật. - Số đầu báo cháy tự động loại thụ động lắp trên một kênh của hệ thống báo cháy phụ thuộc vào đặc tính kỹ thuật của trung tâm báo cháy nhưng diện tích bảo vệ của mỗi kênh không lớn hơn 2000 m2 đối với khu vực bảo vệ hở và 500 m2 đối với khu vực bảo vệ kín. Các đầu báo cháy tự động phải sử dụng theo yêu cầu kỹ thuật, tiêu chuẩn và tài liệu kỹ thuật của đầu báo cháy tự động do nhà sản xuất công bố và có tính đến điều kiện môi trường nơi cần bảo vệ; - Trong trường hợp trung tâm báo cháy không có chức năng chỉ thị địa chỉ của từng đầu báo cháy tự động, các đầu báo cháy tự động lắp đặt trên một kênh cho phép kiểm soát đến 20 căn phòng hoặc khu vực trên cùng một tầng nhà có lối ra hành lang chung nhưng ở phía ngoài từng phòng, từng khu vực phải có đèn chỉ thị về sự tác động báo cháy của bất cứ đầu báo cháy nào được lắp đặt trong các phòng, khu vực đó đồng thời phải bảo đảm yêu cầu của Điều 6.8. Trường hợp căn phòng có cửa kính hoặc vách kính với hành lang chung mà từ hành lang nhìn được vào trong phòng qua vách kính hoặc cửa kính thì cho phép không lắp đặt các đèn chỉ thị ở phía ngoài căn phòng đó; - Khoảng cách từ đầu báo cháy đến mép ngoài của miệng thổi của các hệ thống thông gió hoặc hệ thống điều hòa không khí không được nhỏ hơn 1 m. Không được lắp đặt đầu báo cháy trực tiếp trước các miệng thổi trên. Việc lắp đặt đầu báo cháy phải được thực hiện sao cho các thiết bị gần đó (ống, ống dẫn khí, thiết bị, v.v.) không cản trở tác động từ hiện tượng của sự cháy lên các đầu báo cháy và các nguồn bức xạ ánh sáng, nhiễu điện từ không ảnh hưởng đến việc hoạt động của đầu báo; - Diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy nhiệt, khoảng cách tối đa giữa các đầu báo cháy nhiệt với nhau và giữa đầu báo cháy nhiệt với tường nhà phải xác định theo Bảng 2 (TCVN 5738: 2021 Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu kỹ thuật) nhưng không lớn hơn các trị số ghi trong điều kiện kỹ thuật và tài liệu kỹ thuật của đầu báo cháy nhiệt.

Bảng 2 - Quy định lắp đặt đầu báo cháy nhiệt kiểu điểm

- Cáp báo cháy nhiệt được lắp đặt dưới trần hoặc tiếp xúc trực tiếp với chất cháy. Khi lắp đặt cáp báo cháy nhiệt kiểu dây dưới trần phải bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật như đối với đầu báo cháy nhiệt kiểm điểm. Trường hợp bố trí chất cháy trên giá kệ hàng, cho phép chỉ lắp đặt cáp báo cháy nhiệt kiểu dây phía trên từng tầng của giá kệ hàng. Cáp báo cháy nhiệt kiểu dây cần lắp đặt tránh hư hỏng do tác động cơ học; - Các đầu báo cháy nhiệt phải được lắp đặt sao cho không có bộ phận nào của phần tử cảm biến cách phía dưới trần hoặc mái một khoảng nhỏ hơn 15 mm hoặc lớn hơn 100 mm. Khi các xà gỗ của mái ngăn chặn dòng nhiệt tự do đến đầu báo cháy thì có thể lắp đầu báo cháy trên xà gỗ với điều kiện là phần tử cảm biến không cách mái lớn hơn 350 mm.

Hình 3: Chi tiết lắp đặt đầu báo dưới dầm bê tông.

Hình 4: Vị trí lắp đặt các đầu báo cháy trên nhà mái đỉnh chữ A.

3. Để đảm bảo đầu báo cháy nhiệt 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) Làm sạch đầu báo: Bụi bẩn và các tác nhân gây nhiễu có thể làm giảm độ nhạy của đầu báo cháy nhiệt. Cần phải làm sạch các cảm biến của đầu báo định kỳ. (2) Kiểm tra tín hiệu: Kiểm tra tín hiệu của đầu báo cháy với trung tâm báo cháy để đảm bảo sự kết nối ổn định. (3) Kiểm tra các phần tử cảm biến: Đảm bảo rằng các phần tử cảm biến không bị hư hỏng hoặc suy giảm hiệu quả trong quá trình sử dụng.

Đầu báo cháy nhiệt là một phần quan trọng trong hệ thống báo cháy tự động. Để đảm bảo hiệu quả và tính an toàn cao nhất, việc thiết kế, lắp đặt và kiểm tra đầu báo cháy nhiệt cần tuân thủ các quy định kỹ thuật và tiêu chuẩn hiện hành. Thẩm định định kỳ và kiểm tra hệ thống báo cháy là bước cần thiết để đảm bảo hệ thống hoạt động tốt trong mọi tình huống./.

Theo Cục Cảnh sát PCCC&CNCH