Hệ thống chữa cháy bằng khí FM-200
I. Khí FM-200 là gì?
FM-200 là chất khí sạch không màu, không mùi, Không phá hủy tầng Ozone, không ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
- Công thức hóa học : 1,1,1,2,3,3,3 Heptafluoroproane (CF3CHFCF3)
- Khối lượng phân tử : 03 g/mol
- Nhiệt độ sôi ở 1 atm : -16.4oC
- Nhiệt độ đông : -131.1oC
- Khối lượng riêng : 621 kg/m3
- Nhiệt lượng hóa hơi tại điểm sôi : 6 kJ/kg
- Độ nhớt ở nhiệt độ 25oC: 184 centistokes
- Khả năng tác động đến tầng Ozone : 0
- Thời gian tồn tại trong thiên nhiên : (31 – 42) năm
Khí FM-200 còn có tên gọi khác là HFC-227ea
Trong công tác phòng cháy chữa cháy người ta sử dụng khí FM-200 để chữa cháy. Hệ thống chữa cháy bằng khí này chữa cháy rất hiệu quả và đặc biệt là không gây hư hại cho thiết bị, an toàn cho con người.
Hệ thống chữa cháy tự động bằng khí FM-200 được lắp đặt chữa cháy hiệu quả ở không gian kín.
II. Hệ thống FM-200 bao gồm các thành phần chính như sau:
- Bình chứa khí FM-200 và các phụ kiện trên bình
- Dường ống xả khí
- Hệ thống van
- Đầu phun xả khí
- Tủ điều khiển chữa cháy
- Hệ thống nút nhấn xả khí, nút nhất trì hoãn
- Đầu báo khói, đầu báo nhiệt
- Chuông báo cháy.
- Còi đèn báo cháy.
- Bảng cảnh báo
III. Ưu điểm của hệ thống FM-200
- An toàn: an toàn cho sức khỏe con người, không phá hủy tầng Ozone
- Không làm hư hỏng thiết bị khi phun xả
- Nhanh, hiệu quả: thời gian phun xả 5-10s, dập tắt đám cháy trong vòng 10s, không để lại cặn bã sau khi phun.
IV. Ứng dụng của Hệ thống FM-200
Khí sạch FM-200 rất linh hoạt có thể sử dụng để chữa cháy cho hầu hết các lớp đám cháy A, B, C. Vì vậy hệ thống chữa cháy khí FM-200 có thể được ứng dụng chữa cháy hiệu quả cho rất nhiều khu vực. FM-200 được sử dụng rất rộng rãi tại thị trường Việt Nam hiện nay:
- Data center (Trung tâm dữ liệu)
- Telecommunication Facilities (Phòng thiết bị viễn thông)
- Computer Operations (Phòng máy tính)
- Control Rooms (Phòng điều khiển)
- Shipboard (Marine) Systems (Phòng máy cho tàu biển)
- Rare Book Libraries (Thư viện sách quý hiếm)
- Universities and Museums (Viện bảo tàng)
- Art Galleries (Phòng trưng bày nghệ thuật)
- Record & Storage Facilities (Thiết bị ghi hình và kho lưu trữ)
- Petrochemical Installations (Ngành công nghiệp hóa dầu)
- Pharmaceutical & Medical Facilities (Phòng chứa thiết bị y tế)
- Electronics & Data Processing Equipment (Phòng Thiết bị điện tử và kho dữ liệu, kho lưu trữ)
V. Nguyên lý hoạt động của hệ thống FM-200 hoạt động như thế nào?
-
Nguyên lý chữa cháy của khí FM-200:
FM-200 tác dụng với chất cháy, hấp thụ nhiệt của đám cháy làm ngăn cản phản ứng hóa học của chuỗi phản ứng cháy. Đặc biệt là không làm giảm lượng Oxy trong không khí xuống thấp như hệ thống CO2. Vì vậy trong phòng vẫn còn khí Oxy và không gây ngạt, không gây ảnh hưởng đến người còn ở lại trong phòng khi hệ thống phun xả.
Sử dụng khí FM-200 chữa cháy rất hiệu quả với các đám cháy class A, B và C.
Khí FM-200 sẽ được nén dưới dạng chất lỏng trong bình áp lực cùng với khí N2 để đảm bảo khi phun xả khí FM-200 sẽ được đẩy ra ngoài. FM-200 bao phủ hết không gian trong phòng cần chữa cháy thông qua hệ thống đường ống và đầu phun dạng hở loại 360o hoặc 180o 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 hỗ 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
a) Chế độ tự động: hệ thống sẽ được kích hoạt phun xả sau khi trải qua 2 mức cảnh báo
– Cảnh báo mức 1:
Khi 1 trong 2 loại đầu báo hoặc đầu báo khói, hoặc đầu báo nhiệt trong cùng 1 khu vực báo tín hiệu. Tủ điều khiển (trung tâm điều khiển) sẽ phát tín hiệu cảnh báo mức 1. Lúc này tủ sẽ tác động đến chuông của khu vực đó với ý nghĩa cảnh báo mọi người có sự cố cháy, đồng thời lúc này van điện từ của hệ thống bình FM-200 chưa bị tác động. Nên hệ thống FM-200 vẫn chưa phun xả khí khi hệ thống cảnh báo mức 1.
– Cảnh bảo mức 2:
Khi cả 2 loại đầu báo (đầu báo khói và nhiệt) trong cùng 1 khu vực bị tác động. Tủ điều khiển (trung tâm điều khiển) sẽ phát tín hiệu cảnh báo mức 2, lúc này tủ điều khiển sẽ tác động chuông và còi đèn của khu vực đó, để báo cho mọi người có sự cố cháy và hệ thống chuẩn bị phun xả khí
Sau một thời gian trễ 30 – 60 giây (người lập trình tủ có thể tùy chỉnh thời gian trễ này) 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), nếu phát hiện trong phòng vẫn còn người hoặc vì lí do nào đó chưa thể phun xả khí FM-200, 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.
b) Chế độ bằng tay
Ngoài việc tác động phun xả khí FM-200 một cách tự động như đã nêu ở trên, hệ thống có thể được tác động phun khí FM-200 bằng tay, khi nút nhấn EXTINGHUISHANT RELEASE, 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 tòa nhà.
VI. Thiết kế hệ thống chữa cháy khí sạch FM-200 cần chú ý những điểm gì?
-
Xác định lớp đám cháy:
Class A, class B hay class C (lớp A, lớp B hay lớp C)
-
Chọn tiêu chuẩn thiết kế áp dụng và kết hợp với lớp đám cháy để chọn nồng độ thiết kế phù hợp:
NFPA 2001: Tiêu chuẩn thiết kế cho hệ thống khí sạch (nồng độ thiết kế 6.6% cho đám cháy lớp A), nồng độ thiết kế 8.7% cho đám cháy lớp B và nồng độ thiết kế 7% cho đám cháy lớp C.
ISO 14520: Gaseous fire- extinguishing systems
TCVN 7161-9-2002: Hệ thống chữa cháy bằng bình khí
Dựa vào Bảng 3 của TCVN 7161-9-2002 – Lượng chất chữa cháy toàn bộ HFC227-ea à để chọn ra hệ số áp dụng (kg/m3) cho từng trường hợp, cơ sở để lựa chọn là nồng độ thiết kế bao nhiêu và nhiệt độ áp dụng bao nhiêu. Thường sẽ lựa chọn tại nhiệt độ 20oC phù hợp với nhiệt độ khi nạp sạc khí FM-200, xem phần in đậm bên dưới:
| Nhiệt độ T oC | Thể tích hơi riêng S m3/kg | Yêu cầu khối lượng HFC 227-ea trên đơn vị thể tích vùng bảo vệ, m/V (kg/m3) | |||||||||
| Nồng độ thiết kế (theo thể tích) | |||||||||||
| 6% | 7% | 8% | 9% | 10% | 11% | 12% | 13% | 14% | 15% | ||
| -10 | 0,1215 | 0,5254 | 0,6196 | 0,7158 | 0,8142 | 0,9147 | 1,0174 | 1,1225 | 1,2301 | 1,3401 | 1,4527 |
| -5 | 0,1241 | 0,5142 | 0,6064 | 0,7005 | 0,7967 | 0,8951 | 0,9957 | 1,0985 | 1,2038 | 1,3114 | 1,4216 |
| 0 | 0,1268 | 0,5034 | 0,5936 | 0,6858 | 0,7800 | 0,8763 | 0,9748 | 1,0755 | 1,1785 | 1,2839 | 1,3918 |
| 5 | 0,1294 | 0,4932 | 0,5816 | 0,6719 | 0,7642 | 0,8586 | 0,9550 | 1,0637 | 1,1546 | 1,2579 | 1,3636 |
| 10 | 0,1320 | 0,4834 | 0,5700 | 0,6585 | 0,7490 | 0,8414 | 0,9360 | 1,0327 | 1,1316 | 1,2328 | 1,3364 |
| 15 | 0,134 | 0,4740 | 0,5589 | 0,6457 | 0,7344 | 0,8251 | 0,9178 | 1,0126 | 1,1096 | 1,2089 | 1,3105 |
| 20 | 0,1373 | 0,4650 | 0,5483 | 0,6335 | 0,7205 | 0,8094 | 0,9004 | 0,9934 | 1,0886 | 1,1859 | 1,2856 |
| 25 | 0,1399 | 0,4564 | 0,5382 | 0,6217 | 0,7071 | 0,7944 | 0,8837 | 0,9750 | 1,0684 | 1,1640 | 1,2618 |
| 30 | 0,1425 | 0,4481 | 0,5284 | 0,6104 | 0,6943 | 0,7800 | 0,8676 | 0,9573 | 1,0490 | 1,1428 | 1,2388 |
| 35 | 0,1450 | 0,4401 | 0,5190 | 0,5996 | 0,6819 | 0,7661 | 0,8522 | 0,9402 | 1,0303 | 1,1224 | 1,2168 |
| 40 | 0,1476 | 0,4324 | 0,5099 | 0,5891 | 0,6701 | 0,7528 | 0,8374 | 0,9239 | 1,0124 | 1,1029 | 1,1956 |
| 45 | 0,1502 | 0,4250 | 0,5012 | 0,5790 | 0,6586 | 0,7399 | 0,8230 | 0,9080 | 0,9950 | 1,0840 | 1,1751 |
| 50 | 0,1527 | 0,4180 | 0,4929 | 0,5694 | 0,6476 | 0,7276 | 0,8093 | 0,8929 | 0,9784 | 1,0660 | 1,1555 |
| 55 | 0,1553 | 0,4111 | 0,4847 | 0,5600 | 0,6369 | 0,7156 | 0,7960 | 0,8782 | 0,9623 | 1,0484 | 1,1365 |
| 60 | 0,1578 | 0,4045 | 0,4770 | 0,5510 | 0,6267 | 0,7041 | 0,7832 | 0,8641 | 0,9469 | 1,0316 | 1,1186 |
| 65 | 0,1604 | 0,3980 | 0,4694 | 0,5423 | 0,6167 | 0,6929 | 0,7707 | 0,8504 | 0,9318 | 1,0152 | 1,1005 |
| 70 | 0,1629 | 0,3919 | 0,4621 | 0,6338 | 0,6072 | 0,6821 | 0,7588 | 0,8371 | 0,9173 | 0,9994 | 1,0834 |
| 75 | 0,1654 | 0,3859 | 0,4550 | 0,5257 | 0,5979 | 0,6717 | 0,7471 | 0,8243 | 0,9033 | 0,9841 | 1,0668 |
| 80 | 0,1678 | 0,3801 | 0,4482 | 0,5179 | 0,5890 | 0,6617 | 0,7360 | 0,8120 | 0,8898 | 0,9694 | 1,0509 |
| 85 | 0,1704 | 0,3745 | 0,4416 | 0,5102 | 0,5903 | 0,6519 | 0,7251 | 0,8000 | 0,8767 | 0,9551 | 1,0354 |
| 90 | 0,1730 | 0,3690 | 0,4351 | 0,5027 | 0,5717 | 0,6523 | 0,7145 | 0,7883 | 0,8638 | 0,9411 | 1,0202 |
| 95 | 0,1755 | 0,3638 | 0,4290 | 0,4956 | 0,5636 | 0,6332 | 0,7044 | 0,7771 | 0,8616 | 0,9277 | 1,0057 |
| 100 | 0,1780 | 0,3587 | 0,4229 | 0,4886 | 0,5557 | 0,6243 | 0,6945 | 0,7662 | 0,8396 | 0,9147 | 0,9916 |
VII. Các tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng cho hệ thống chữa cháy tự động khí FM-200:
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
Tìm hiểu về các hệ thống chữa cháy tự động khác như: Stat-X, Novec 1230, Nitơ, CO2, bọt Foam, chữa cháy bếp,…
Công ty TNHH Đất Biển Việt Nam
Địa chỉ: Số 4, đường số 3 khu nhà ở Vạn Phúc 1, Phường Hiệp Bình Phước, Quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
MST: 0310442985
Tel:
Mobile: 0918 134 763
Email: sales@pcccdatbien.com
Vietnamese
English