BÀI BÁO CÁO VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG CHỮA CHÁY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BÁO CÁO
Đề tài: CÁC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG
PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
Nhóm 10

1


MỤC LỤC
1. Tác hại, nguy hiểm của cháy nổ ............................................................................... 4
2. Các loại hệ thống chữa cháy phổ biến hiện nay...................................................... 4
2.1. Hệ thống chữa cháy bán tự động........................................................................... 4
2.2. Hệ thống chữa cháy Sprinkler ............................................................................... 4
2.3. Hệ thống hồng thủy ............................................................................................... 4
2.4. Hệ thống hóa chất khô (Dry Chemical) ................................................................ 5
2.5. Hệ thống chữa cháy khu vực sử dụng hóa chất (FM-200 & HFC- 227ea) .......... 5
2.6. Hệ thống chữa cháy CO2 ...................................................................................... 6
2.7. Hệ thống chữa cháy bọt......................................................................................... 6
3. Hệ thống sprinkler ..................................................................................................... 7
3.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống sprinkler ....................................................... 7
3.2. Các loại hệ thống sprinkler ................................................................................... 8
3.2.1. Hệ thống ướt (Wet Pipe System) .................................................................... 8
3.2.2. Hệ thống khô (Dry Pipe System) .................................................................... 8
3.2.3. Hệ thống xả tràn (Deluge system) .................................................................. 9
3.2.4. Hệ thống kích họat trước (Pre-Action Sprinkler system) ............................... 9
3.2.5.Hệ thống kết hợp hồng thủy (Deluge System) ................................................ 9
3.2.6.Hệ thống kết hợp hồng thủy - kích hoạt trước (Combined Dry Pipe-Preaction
System) ................................................................................................................... 10

3.3. Ưu, nhược điểm của hệ thống sprinkler .............................................................. 10
3.3.1. Ưu điểm ........................................................................................................ 10
3.3.2. Nhược điểm .................................................................................................. 10
3.4. Cấu tạo đầu phun sprinkler ................................................................................. 10
4.Hệ thống báo cháy tự động ...................................................................................... 11
4.1. Khái quát nhiệm vụ của hệ thống báo cháy tự động ........................................... 11
4.1.1. Khái quát ....................................................................................................... 11
4.1.2. Nhiệm vụ....................................................................................................... 11
4.1.3. Phân loại hệ thống báo cháy tự động ............................................................ 11
4.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống báo cháy tự động ........................................... 12
4.2.1. Các trạng thái làm việc của hệ thống báo cháy tự động ............................... 12
2


4.2.2. Nguyên lý làm việc ....................................................................................... 12
4.2.3. Yêu cầu kỹ thuật hệ thống báo cháy tự động................................................ 13
4.3. Đầu báo cháy: ...................................................................................................... 13
4.3.1. Khái niệm – nhiệm vụ của đầu báo cháy ...................................................... 13
4.3.2. Đầu báo nhiệt (Heat Detector) ...................................................................... 14
4.3.3. Đầu báo khói ................................................................................................. 19
4.3.4. Đầu báo lửa ................................................................................................... 21
4.4. Công tắc khẩn (Emergency breaker) ................................................................... 22
4.5. Thiết bị đầu ra ..................................................................................................... 22
4.5.1 Bảng hiện thị phụ ........................................................................................... 22
4.5.2 Chuông báo cháy ........................................................................................... 22
4.6. Bộ quay số điện thoại tự động............................................................................. 23
4.7. Bàn phím điều khiển (Keypad) ........................................................................... 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 25

3

NỘI DUNG
1. Tác hại, nguy hiểm của cháy nổ
Số liệu của Tổng cục Thống kê cho biết, 6 tháng đầu năm, toàn quốc xảy ra
1.713 vụ cháy, nổ làm 60 người chết, 129 người bị thương, gây thiệt hại vật chất
khoảng 319,3 tỷ đồng.
Có thể nói, trong bối cảnh đất nước không ngừng xây dựng và phát triển như hôm
nay thì công tác PCCC càng chiếm giữ một vai trò quan trọng. Ít có tai nạn nào mà
cùng lúc có thể gây thiệt hại lớn về tính mạng và tài sản của con người như trong các
vụ hỏa hoạn.
Hậu quả của cháy nổ là khôn lường, bởi nguyên nhân gây cháy đôi khi chỉ bắt
nguồn từ một đốm lửa nhỏ, một sự cố chập điện hoặc do những bất cẩn từ con người…
nhưng khi đã bùng phát thành đám cháy lại rất dữ dội.
Trước cơn thịnh nộ của “bà hỏa”, con người chỉ có thể bất lực đứng nhìn ngọn lửa
thiêu rụi những gì tích cóp trong cả đời người. Rõ ràng là trong bao nhiêu hiểm nguy,
tiềm ẩn và rủi ro mang lại từ nhiều phía, thì những sự cố đáng tiếc được cho là do nhân
tai gây ra là không thể xem thường.
Vì vậy, đảm bảo an toàn PCCC là việc phải được làm thường xuyên, liên tục, đồng
đều, rộng khắp ở các địa phương. Ở các đô thị lớn, đông dân cư thì cháy rất dễ trở
thành thảm họa, việc phòng cháy vì thế cần phải trở thành một nguyên tắc sống, ăn sâu
bám rễ vào ý thức của từng người dân.
Cháy nổ có thể xảy ra bất cứ lúc nào, bất cứ ở đâu và không ngoại trừ một ai.
PCCC tốt chính là hành động thiết thực nhất để bảo vệ tính mạng, tài sản của chính
mình và những người xung quanh và góp phần bảo vệ thành quả to lớn của xã hội. Đó
là việc rất nên làm và cần làm. Việc này chỉ thành công nếu có sự đồng tình và góp sức
của toàn xã hội.
2. Các loại hệ thống chữa cháy phổ biến hiện nay
Nhắc đến việc chữa cháy, chúng ta thường hình dung đến các dụng cụ chữa cháy
đơn giản như bình chữa cháy. Tuy nhiên, trên thực tế tại các tòa nhà lớn, nhà xưởng,

nhà máy....chúng ta có 7 loại hệ thống chữa cháy cơ bản hiện nay nhằm để đáp ứng
nhu cầu đa dạng cho những rủi ro cháy khác nhau: điện, xăng dầu, giấy, kim loại....
2.1. Hệ thống chữa cháy bán tự động
Hệ thống này thuộc dạng cổ điển, hệ thống chữa cháy này chỉ đơn giản gồm có
hộp chữa cháy và cuộn vòi chữa cháy.
2.2. Hệ thống chữa cháy Sprinkler
Hệ Thống Chữa Cháy Sprinkler là loại hệ thống chữa cháy phổ biến nhất hiện nay.
Nó dập tắt đám cháy bằng cách phun nước trực tiếp vào khu vực đang cháy mà tại đó
đầu phun sprinkler bị kích hoạt ở ngưỡng nhiệt độ đã được xác định trước. Chúng ta sẽ
tìm hiểu chi tiết về hệ thống này.
2.3. Hệ thống hồng thủy

4


Những hiện trường được xếp loại nguy hiểm về hỏa hoạn cao (high hazard), không
thể chữa cháy bằng hệ thống sprinkler thông thường, nhưng phải dùng Hệ Thống Chữa
Cháy Hồng Thủy (còn được gọi là Hê Thống Deluge hoặc Water Spray).
Hệ Thống Hồng Thủy được thiết kế để phun ra một lượng nước lớn, dày đặc. Nó
bao trùm một vùng rộng, phun nước ra cùng một lúc bởi nhiều vòi phun, được bố trí
thành dãy tùy theo yêu cầu của từng hiện trường.

2.4. Hệ thống hóa chất khô (Dry Chemical)
Ứng dụng tại những nơi hiểm họa cháy được đánh giá cao. Nó phun khí chữa cháy
vào tận những nơi khó ra vào để chữa cháy bằng phương pháp thủ công. Trường hợp
tiêu biểu: phòng đặt máy móc, thiết bị, máy biến thế, turbines, máng dầu và hóa dầu,
thiết bị xử lý trong nhà máy luyện kim, khu giao nhận hàng tại kho, tại cảng, dây
chuyền phun sơn tại nhà máy, thùng nhùng sơn công nghiệp, kho nguyên liệu dễ
cháy...
Hệ Thống Chữa Cháy Ansul IND-X là loại đặt cố định, hóa chất (khô) được chứa

trong bình áp lực, dẫn qua hệ thống đường ống, đến các đầu phun đặt tại khu vực được
bảo vệ. Hệ thống có thể kích hoạt tự động hoặc điều khiển thủ công. Có thể trang bị
thêm những thiết bị phụ để ngắt nguồn của các thiết bị dùng điện, hoặc để khóa đường
ống dẫn gas. Thiết bị báo cháy có thể là các đầu báo nhiệt kích hoạt bằng điện hoặc
bằng cơ (mechanical fusible links/ electric thermal detectors).
2.5. Hệ thống chữa cháy khu vực sử dụng hóa chất (FM-200 & HFC- 227ea)
Hệ thống chữa cháy FM200/HFC227ea (miniPackage) được thiết kế để bảo vệ một
không gian hẹp (dưới 1500 m3). Nó phun ra một chất khí chữa cháy "sạch" có tên là
FM200 (Tyco, Kidde) hoặc HFC227ea (Nittan).
Chất khí này không những có tác dụng chữa cháy hiệu quả, mà nó còn cân bằng
được lượng khí O2 cần thiết để cho con người hô hấp tạm thời trong trường hợp khẩn
cấp. Ngoài ra, với chất khí chữa cháy "sạch" này, sau khi hoàn tất nhiệm vụ chữa cháy,
nó không để lại hậu qủa tai hại nào đối với các vật dụng, máy móc nằm trong khu vực
vừa được chữa cháy.
Hệ thống này ứng dụng thích hợp tại những môi trường trong sạch, nơi có con
người làm việc, và có trang bị những loại máy móc hoặc dữ liệu có giá trị cao.
5


2.6. Hệ thống chữa cháy CO2
CO2 là một chất khí sạch, không làm rỉ sét, nó dập tắt cháy bằng cách làm loãng
hỗn hợp không khí & CO2 tới một tỷ lệ ở dưới mức giới hạn có thể duy trì sự cháy. Hệ
thống này ứng dụng tại những nơi mà nếu dùng những chất chữa cháy khác có thể làm
hư hỏng máy móc, thiết bị.
Vì khí phun ra có thể gây ngạt thở cho con người hiện diện trong khu vực, vì vậy,
hệ thống luôn luôn dành một thời gian trì hoãn với tín hiệu báo động để cảnh báo trước
khi phun khí, để con người kịp thoát ra khỏi khu vực nguy hiểm.

2.7. Hệ thống chữa cháy bọt
Hệ thống chữa cháy bằng bọt (foam), khi được kích hoạt, sẽ phun ra một loại bọt

bao phủ lên trên bề mặt xăng dầu, tách chất lỏng dễ cháy ra khỏi không khí và lửa, nhờ
đó ngọn lửa bị dập tắt.
Do tính chất hữu hiệu của nó, đồng thời do nó giảm thiểu lượng nước cần dùng, hệ
thống foam hiện nay được tin dùng rộng rãi. Giảm số lượng chất chữa cháy cần dùng
để dập tắt lửa, nghĩa là giảm thiểu sự hư hỏng thiết bị, đồ dùng, giảm ô nhiễm môi
trường do nước phun ra, đặc biệt là tại những nơi có chứa chất độc hại.
Đối với loại foam giãn nở cao, thì hầu như chẳng hư hại gì cả cho hàng hóa, và chỉ
trong một thời gian ngắn, cả nhà kho đều trở lại bình thường. Hệ thống foam được ứng
dụng tại những nơi đặc biệt có rủi ro cao về cháy nổ, được chọn lựa thận trọng, yêu cầu
phải trang bị thích hợp chất bọt cô đặc, hệ thống trộn bọt, các thiết bị phun bọt, và sự
phối hợp hưu hiệu giữa các bộ phận ấy trong một hệ thống chữa cháy.
Bọt cô đặc là một chất đối chọi với xăng dầu. Mặc dù nó có cùng chung tiêu chuẩn, tuy
nhiên, mỗi loại bọt - protein và fluoroprotein - có những đặc điểm riêng, ứng dụng
6


thích hợp hoặc kém thích hợp hơn đối với từng hiện trường cụ thể. Hệ thống trộn bọt
có thể là loại "balanced pressure" hoặc "inline". Đầu phun bọt có thể là đầu sprinkler,
spray, nozzle, monitor, foam pourer, hoặc high expantion foam generator, tùy theo hệ
thống foam được dùng.

3. Hệ thống sprinkler
3.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống sprinkler
Nước được duy trì sẵn trong đường ống, các đầu phun Sprinkler khi phun sẽ hướng
tia nước bao phủ lên khu vực cần bảo vệ. Nước phun ra sẽ làm giảm nhiệt độ của đám
7


cháy và ngăn chặn đám cháy lan truyền ra khu vực kế cận. Phần lớn các hệ thống phun
nước Sprinkler cũng kèm theo các thiết bị báo động cháy để cảnh báo khi xảy ra sự cố

cháy.
Khi lửa mới bắt đầu xuất hiện, nhiệt độ tỏa ra vẫn còn thấp và nhiệt độ ở xung
quanh đầu phun Sprinkler vẫn chưa đạt đến ngưỡng hoạt của bộ cảm ứng nhiệt. Tuy
nhiên khi đám cháy bùng phát lớn hơn, nhiệt độ lan tỏa và đạt đến ngưỡng hoạt động
của bộ cảm ứng nhiệt thì nó sẽ bể ra và giải phóng nút chặn.
Khi đám cháy bùng phát lớn sẽ làm nhiệt độ tăng cao, bộ cảm ứng nhiệt sẽ hoạt động
sau 30 giây đến 4 phút và sẽ làm nút chặn thoát ra để nước từ trong đường ống phun ra
ngoài. Trong phần lớn các trường hợp chữa cháy cần phải đòi hỏi có ít nhất là 2 đầu
phun Sprinkler để chữa cháy. Đối với trường hợp đám cháy bùng phát và lan ra nhanh
chóng thì cần phải có hơn 12 đầu phun để kiểm soát.
Sau khi nút chặn rời khỏi vị trí chặn sẽ làm nước trong đường ống thóat ra ngoài.
Dòng nước chữa cháy phun ra hướng đến tấm dẫn hướng, tấm dẫn hướng sẽ chia đều
dòng nước phun và tỏa rộng ra trên bề mặt diện tích để chữa cháy.
Nước ban đầu được cung cấp bởi bình khí nén, các máy nén khí đẩy nước từ bình tới
các vòi chữa cháy. Trong thời gian này Trung tâm sẽ điều khiển các rơ-le đóng máy
bơm chữa cháy làm việc và duy trì nước trong hệ thống.
3.2. Các loại hệ thống sprinkler
3.2.1. Hệ thống ướt (Wet Pipe System)
Hệ thống Sprinkler ướt (Wet Pipe Systems) là hệ thống mà đường ống luôn có
chứa sẵn nước và được kết nối với nguồn nước cung cấp, nhờ đó nước sẽ phun ra ngay
lập tức khi đầu phun Sprinkler được kích hoạt bởi nhiệt độ của đám cháy. Do các thiết
bị của hệ thống đơn giản và dễ dàng sử dụng nên hệ thống Sprinkler ướt được ứng
dụng rộng rãi hơn so với các hệ thống khác.

3.2.2. Hệ thống khô (Dry Pipe System)
Hệ thống Sprinkler khô trong đường ống sẽ không có nước mà thay bằng không
khí hay Nitrogen nén. Khi đầu phun Sprinkler hoạt động bởi nhiệt độ của đám cháy,
khí sẽ thoát ra qua đầu phun làm giảm áp lực mở van hệ thống khô cho phép nước chảy
vào hệ thống đường ống đi đến đầu phun đã mở.

8


Hệ thống khô được sử dụng cho những khu vực mà hệ thống ướt không đáp ứng
được như những nơi nhiệt độ có thể gây ra đóng băng nước. So với hệ thống ướt đòi
hỏi phức tạp hơn về thiết kế, lắp đặt, bảo dưỡng cũng như hệ thống duy trì khí nén.
3.2.3. Hệ thống xả tràn (Deluge system)
Hệ thống xả tràn được sử dụng ở những nơi đòi hỏi cần một lượng nước lớn phun
ra để nhanh chóng kiểm soát được đám cháy trên một phạm vi rộng, không cho đám
cháy lan truyền đi. Van xả tràn có thể kích để hoạt động bằng hệ thống điện, khí nén
hay áp lực nước.
Bố trí sắp xếp đường ống của hệ thống xả tràn cũng giống như hai hệ thống đường
ống ướt và khô nhưng có hai điểm khác biệt lớn :
- Sử dụng các đầu phun Sprinkler theo tiêu chuẩn, nhưng các đầu phun này không
có nút chặn và luôn mở do yếu tố kích hoạt cảm ứng nhiệt của đầu phun bởi nhiệt độ
của đám cháy đã lọai bỏ, vì vậy khi van xả tràn mở ra, nước chảy vào hệ thống đường
ống và đi đến tất cả các đầu phun đã mở, phun nước ra cùng một lúc.
- Van xả tràn luôn luôn đóng và chỉ mở khi được kích hoạt do hệ thống báo cháy
lắp riêng rẽ độc lập trong cùng khu vực với hệ thống đầu phun Sprinkler mở.
3.2.4. Hệ thống kích họat trước (Pre-Action Sprinkler system)
Hệ thống kích hoạt trước cũng giống như hệ thống Sprinkler xả tràn ngoại trừ là sử
dụng đầu phun Sprinkler kín. Hệ thống này thích hợp cho những nơi chứa các thiết bị
vật phẩm có giá trị hay những nhà kho mà không gian làm ảnh hưởng đến tính họat
động hiệu quả của đầu phun như dễ va đập gây hư hỏng đầu phun. Van của hệ thống
kích hoạt trước luôn luôn đóng và chỉ mở khi được kích hoạt do hệ thống báo cháy lắp
riêng rẽ độc lập.
Hệ thống báo cháy sẽ kích hoạt mở van kích hoạt trước, để cho nước đi vào hệ
thống đường ống. Nước vẫn chưa phun ra từ đầu phun cho đến khi nhiệt độ kích hoạt
cho đầu phun mở ra và phun nước ra ngoài. Họat động của lúc này của van kích hoạt
trước giống như kiểu lọai hệ thống Sprinkler ướt.

3.2.5.Hệ thống kết hợp hồng thủy (Deluge System)
Hệ thống sprinkler dùng các đầu sprinklers mở sẵn được gắn vào một nguồn nước,
qua một van mà van đó sẽ được mở do sự kích hoạt của một hệ thống báo cháy được
lắp đặt tại cùng những vị trí có đặt đầu sprinkler. Khi van này mở, nước sẽ chảy vào hệ
thống đường ống, và rồi phun nước ra qua tất cả các sprinklers đã lắp đặt.
9


3.2.6.Hệ thống kết hợp hồng thủy - kích hoạt trước (Combined Dry PipePreaction System)
Hệ thống sprinkler có các đầu sprinklers tự động được gắn vào hệ thống đường
ống có chứa không khí, có áp lực, và có một hệ thống dò cháy bổ sung được lắp đặt tại
cùng những vị trí có đặt đầu sprinkler. Khi hệ thống dò cháy kích hoạt, nó sẽ kích các
thiết bị nhả và rồi thiết bị nhả này sẽ mở các (dry pipe valves) cùng lúc mà không mất
áp lực không khí trong hệ thống. Việc kích hoạt hệ thống báo cháy cũng làm mở các
van xả khí đặt ở điểm cuối của (feed main). Các van xả khí, thông thường, sẽ được mở
trước khi các đầu sprinkler mở. Hệ thống dò cháy đồng thời cũng hoạt động như một
hệ thống báo động....".
3.3. Ưu, nhược điểm của hệ thống sprinkler
3.3.1. Ưu điểm
Lắp đặt nhanh, dễ dàng, phù hợp với các nhà cao tầng, nhà xưởng…
3.3.2. Nhược điểm
Không phù hợp với các phòng máy chủ, trung tâm điều khiển, những kho hàng
chứa các sản phẩm kỵ nước hoặc các chất cháy mà nước không chữa cháy được như:
Thiết bị điện, điện tử, xăng, dầu…
3.4. Cấu tạo đầu phun sprinkler

Đầu phun Sprinkler là loại đầu phun nước tỏa đều lên trên khu vực cháy, mỗi loại
đầu phun khác nhau được thiết kế làm việc ở mỗi ngưỡng hoạt động riêng và kiểu đầu
phun theo loại cấu trúc của thân đầu phun. Có rất nhiều loại đầu phun, nhưng phần lớn
vẫn dựa trên các thành phần sau:

- Thân: Tạo nên cấu trúc cho đầu phun, chịu đựng được áp lực nước trong đường
ống phun ra. Thân sẽ giữ bộ cảm ứng nhiệt và nút chặn để làm kín nước, nâng đỡ tấm
lá dẫn hướng phun nước. Được chế tạo bằng đồng thau hoặc thép mạ crôm để chống
gỉ. Chọn đúng kiểu thân đầu phun phụ thuộc vào diện tích khu vực cần chữa cháy.
- Bộ cảm ứng nhiệt: Là thành phần kiểm soát nhiệt độ để phun nước. Ở nhiệt độ
bình thường, bộ cảm ứng sẽ chặn giữ nút chặn lại làm kín nước, khi nhiệt độ cao đạt
10


đến ngưỡng hoạt động bộ cảm ứng sẽ giải phóng làm rơi nút chặn ra. Thông thường bộ
cảm ứng nhiệt sử dụng là bầu thủy tinh có chứa thủy ngân.
- Nút chặn: Dùng để chặn và làm kín không cho nước rò rỉ ra ngoài, được bộ cảm
ứng nhiệt chặn lại không cho nước phun ra. Khi bộ cảm ứng hoạt động (bể vỡ hay đứt
…) nút chặn sẽ rơi ra và nước trong đường ống sẽ phun ra ngoài.
- Tấm dẫn hướng: Được lắp trên thanh đầu phun đối diện với nút chặn nơi mà
nước sẽ phun ra ngoài. Nhiệm vụ của tấm dẫn hướng là chia đều dòng nước phun và
tỏa rộng ra trên bề mặt diện tích chữa cháy. Tấm dẫn hướng sẽ quyết định kiểu lắp của
đầu phun bởi hướng và góc phun. Các kiểu lắp thông thường của đầu phun là quay lên,
quay xuống và quay ngang. Việc lắp đặt đầu phun Sprinkler phải theo đúng thiết kế,
việc lựa chọn kiểu đầu phun phải dựa theo kiến trúc của tòa nhà.
Mỗi đầu phun Sprinkler sẽ hoạt động riêng lẻ khi đạt đến nhiệt độ kích hoạt được
thiết kế sẵn. Phần lớn các đầu phun Sprinkler phun khoảng 80-100 lít/phút, điều này
còn phụ thuộc vào thiết kết của hệ thống. Một số loại Sprinkler đặc biệt được thiết kế
cho phép phun lên đến 400 lít/phút.
4.Hệ thống báo cháy tự động
4.1. Khái quát nhiệm vụ của hệ thống báo cháy tự động
4.1.1. Khái quát
Hệ thống báo cháy tự động là hệ thống thiết bị tự động phát hiện và thông báo địa
điểm cháy (theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001). Hệ thống báo cháy tự động
bao gồm: Trung tâm báo cháy, các đầu báo cháy, (tổ hợp chuông, đèn, nút ấn) và các

thiết bị ngoại vi khác...
4.1.2. Nhiệm vụ
Tự động phát hiện ra cháy một cách nhanh chóng, chính xác và kịp thời trong vùng
hệ thống đang bảo vệ.
Tự động phát ra các tín hiệu báo động, chỉ thị và các tín hiệu điều khiển các thiết
bị ngoại vi của hệ thống báo cháy tự động nhằm thực hiện một nhiệm vụ cụ thể nào đó.
Đặc biệt, với hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy khói thì nó còn có
nhiệm vụ quan trọng hơn là “cảnh báo”, tức là phát hiện và thông báo sự sắp cháy, sự
cháy âm ỉ chưa có ngọn lửa.
4.1.3. Phân loại hệ thống báo cháy tự động
4.1.3.1 Phân loại hệ thống báo cháy tự động theo nguyên lý làm việc của đầu báo
cháy
- Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy khói: là hệ thống báo cháy tự
động làm việc dựa vào nguyên lý làm việc của đầu báo cháy khói. Hệ thống này chủ
yếu phát hiện ra sự gia tăng nồng độ khói ở trong khu vực bảo vệ.
- Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy nhiệt: là hệ thống báo cháy tự
động làm việc dựa theo nguyên lý làm việc của đầu báo cháy nhiệt. Hệ thống này chủ
yếu phát hiện ra sự thay đổi nhiệt độ ở trong khu vực bảo vệ.
- Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy ánh sáng (lửa): làm việc dựa
vào nguyên lý làm việc của đầu báo cháy lửa. Hệ thống này chủ yếu phát hiện ra nồng
độ tăng cường ánh sáng của ngọn lửa trong khu vực bảo vệ.
11


- Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy hỗn hợp: là hệ thống làm việc
dựa trên nguyên lý làm việc của đầu báo cháy hỗn hợp như: đầu báo cháy nhiệt và
khói; đầu báo cháy nhiệt và lửa. Hệ thống này chủ yếu phát hiện ra sự thay đổi các yếu
tố môi trường trong khu vực bảo vệ.
4.1.3.2 Phân loại hệ thống báo cháy tự động theo đặc điểm kỹ thuật của hệ thống
báo cháy

- Hệ thống báo cháy tự động theo vùng (hệ thống báo cháy tự động thường): là hệ
thống báo cháy tự động có chức năng báo cháy tới một khu vực, một địa điểm (có thể
có một hoặc nhiều đầu báo cháy). Diện tích bảo vệ của một khu vực có thể từ vài chục
đến 2000 m2 (tuỳ thuộc đặc điểm khu vực đó).
- Hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ: (Addressable fire alarm system) : là hệ
thống báo cháy tự động có khả năng báo cháy chính xác đến từng vị trí từng đầu báo
riêng biệt (từng địa chỉ cụ thể). Diện tích bảo vệ của một địa chỉ báo cháy chỉ giới hạn
trong khoảng vài chục mét vuông (tuỳ thuộc vào từng loại đầu báo cháy). Hệ thống
báo cháy tự động thông minh: Với sự phát triển khoa học công nghệ, hệ thống báo
cháy tự động theo địa chỉ đã phát triển thành hệ thống báo cháy thông minh (Intelligent
fire alarm system). Đây là hệ thống báo cháy tự động ngoài chức năng báo cháy thông
thường theo địa chỉ, nó còn có thể đo được một số thông số về môi trường của khu vực
nơi lắp đặt đầu báo cháy như nhiệt độ, nồng độ khói,… và có thể thay đổi được
ngưỡng tác động của đầu báo cháy theo yêu cầu của nhà thiết kế và lắp đặt. Trong thực
tế thường dùng cách phân loại này.
4.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống báo cháy tự động
4.2.1. Các trạng thái làm việc của hệ thống báo cháy tự động
- Trạng thái thường trực (khi không có cháy)
- Trạng thái báo cháy
- Trạng thái sự cố
4.2.2. Nguyên lý làm việc
Bình thường toàn bộ hệ thống ở chế độ trực. ở chế độ này trung tâm báo cháy luôn
có tín hiệu kiểm tra sự làm việc đến các thiết bị trong hệ thống đồng thời các đầu báo
cháy địa chỉ, modul… cũng có tín hiệu hồi đáp về trung tâm. Định kỳ, theo thời gian
(tuỳ đặt) trung tâm sẽ in tình trạng của hệ thống và thông tin về các thiết bị cần bảo
dưỡng. Trong mạch luôn có dòng điện Io chạy qua.
Trong chế độ giám sát nếu trung tâm nhận được tín hiệu báo lỗi từ các thiết bị hoặc
không nhận được tín hiệu hồi đáp từ các thiết bị thì trung tâm sẽ chuyển sang chế độ sự
cố. Mọi thông tin về sự cố sẽ được hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng LCD. Khi lỗi
được khắc phục chế độ sự cố sẽ kết thúc và tự đưa hệ thống về chế độ giám sát bình

thường.
Khi cháy xảy ra ở các khu vực bảo vệ, các yếu tố môi trường sự cháy (nhiệt độ,
khói, ánh sáng) thay đổi sẽ tác động lên các đầu báo cháy. Khi các yếu tố này đạt tới
ngưỡng làm việc thì các đầu báo cháy sẽ làm việc tạo ra tín hiệu truyền về trung tâm
(gồm tín hiệu báo cháy và tín hiệu báo địa chỉ của thiết bị báo cháy). Tại trung tâm báo
cháy sẽ diễn ra các hoạt động xử lý tín hiệu truyền về theo chương trình đã cài đặt để
đưa ra tín hiệu thông báo khu vực xảy ra cháy qua loa trung tâm và màn hình tinh thể
12


lỏng LCD. Đồng thời các thiết bị ngoại vi tương ứng sẽ kích hoạt để phát tín hiệu báo
động cháy và thực hiện các nhiệm vụ đã đề ra.
Trong trường hợp trung tâm báo cháy có cài đặt thêm chức năng giám sát các thiết
bị khác thì khi có sự có thay đổi về trạng thái của thiết bị (Ví dụ: bơm chữa cháy hoạt
động, công tắc dòng chảy hoạt động…) thì hệ thống sẽ chuyển sang thông báo thiết bị
cần giám sát thay đổi trạng thái. Thông tin về sự thay đổi này sẽ hiển thị trên màn hình
tinh thể lòng của trung tâm. Chế độ này cũng sẽ tự kết thúc nếu các thiết bị cần giám
sát trở về vị trí bình thường.
4.2.3. Yêu cầu kỹ thuật hệ thống báo cháy tự động
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738 – 2001 “Hệ thống báo cháy tự động – Yêu
cầu thiết kế” có quy định HT BCTĐ phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Phát hiện cháy nhanh chóng theo chức năng đã được đề ra.
- Chuyển tín hiệu cháy thành tín hiệu báo động rõ ràng để những người xung
quanh có thể thực hiện ngay những biện pháp thích hợp.
- Có khả năng chống nhiễu tốt (nhiễu thường xảy ra khi dây dẫn tín hiệu nằm trong
vùng có điện trường mạnh hoặc khi dây dẫn đặt cạnh dây điện). Như vậy để chống
nhiễu có thể sử dụng dây tín chống nhiễu hoặc dây tín hiệu thông thường nhưng phải
được đi trong ống kim loại.
- Báo hiệu nhanh chóng và rõ ràng mọi trường hợp sự cố của hệ thống.
- Không bị tê liệt một phần hay toàn bộ do cháy gây ra trước khi phát hiện ra cháy.

- Hệ thống phải hoạt động liên tục trong mọi điều kiện (nguồn AC, DC)
- Việc lắp đặt các đầu báo cháy với trung tâm báo cháy phải chú ý đến sự phù hợp
của hệ thống (Điện áp cấp cho đầu báo cháy, dạng tín hiệu báo cháy, phương pháp phát
hiện ra sự cố…).
- Hệ thống báo cháy phải đảm bảo độ tin cậy. Hệ thống này phải thực hiện đầy đủ
các chức năng đã được đề ra mà không xảy ra sai sót .
- Những tác động bên ngoài gây ra sự cố cho một bộ phận của hệ thống không
được gây ra những sự cố tiếp trong hệ thống.
- Hệ thống báo cháy tự động ngoài đáp ứng những yêu cầu trên thì các bộ phận của
hệ thống cũng cần phải đáp ứng những yêu cầu riêng của nó theo đúng như tiêu chuẩn
đã đề ra.
4.3. Đầu báo cháy:
4.3.1. Khái niệm – nhiệm vụ của đầu báo cháy
4.3.1.1. Khái niệm
Đầu báo cháy là thiết bị cảm biến nhạy cảm với sự thay đổi của các yếu tố môi
trường khi cháy như nhiệt độ, ánh sáng, nồng độ khói, để tạo ra các tín hiệu truyền về
trung tâm khi giá trị của các yếu tố môi trường đạt một giá trị nhất định (ngưỡng).
4.3.1.2. Nhiệm vụ của đầu báo cháy
Đầu báo cháy có nhiệm vụ: tạo ra tín hiệu điện để truyền về trung tâm khi các yếu
tố của môi trường xung quanh đầu báo đạt một giá trị nhất định. Có thể coi đầu báo

13


cháy như thiết bị giao tiếp giữa các yếu tố môi trường của sự cháy với hệ thống tự
động báo cháy.
Đầu báo cháy chỉ thực hiện được nhiệm vụ của mình khi các yếu tố môi trường
của sự cháy nằm trong diện tích bảo vệ của nó đạt đến ngưỡng làm việc.
Tín hiệu điện mà đầu báo háy tạo ra chủ yếu dưới 2 dạng chính :
- Tín hiệu đóng hoặc mở tiếp điểm .

- Tín hiệu biến thiên đột ngột về giá trị của dòng điện .
Tuỳ thuộc vào từng loại đầu báo cháy mà tín hiệu điện nó tạo ra là khác nhau.
4.3.2. Đầu báo nhiệt (Heat Detector)

Đầu báo nhiệt là thiết bị báo cháy được thiết kế để phản ứng khi dòng nhiệt đối lưu
của hoả hoạn làm tăng nhiệt độ của bộ phận cảm ứng nhiệt. Tất cả các đầu báo nhiệt
đều có bộ phận thu nhiệt. Bộ phận cảm biến nhiệt có thể là loại giãn nở cơ khí hoặc
đầu dò cảm biến nhiệt thermistor. Đầu báo nhiệt có 2 loại chính được phân loại theo
hoạt động là “gia tăng” (Rate- of-Rise) và “nhiệt độ cố định” (Fixed temperature).
4.3.2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đầu báo nhiệt Cố định
Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy nhiệt: là hệ thống báo cháy tự
động làm việc dựa theo nguyên lý làm việc của đầu báo cháy nhiệt. Hệ thống này chủ
yếu phát hiện ra sự thay đổi nhiệt độ ở trong khu vực bảo vệ.
Hoạt động của đầu báo phụ thuộc hoàn toàn vào nhiệt độ của môi trường chứ
không phụ thuộc vào tốc độ gia tăng nhiệt độ. Khi nhiệt độ môi trường tại khu vực bảo
vệ tăng lên đạt tới một nhiệt độ nhất định, ứng với ngưỡng được cài đặt cho đầu báo
khi sản xuất, sẽ làm cho tiếp điểm bên trong đầu báo đóng và tạo tín hiệu báo cháy gửi
trung tâm báo cháy.

14


Tuỳ theo tiêu chuẩn cho mỗi thị trường mà đầu báo nhiệt cố định có các ngưỡng
báo động khác nhau, ví dụ: 60oC, 65oC, 70oC, 90oC… hoặc 57oC (135oF), 87oC
(190oF)…
Có nhiều loại đầu báo nhiệt cố định khác nhau, dưới đây giới thiệu một số loại
thông dụng.
4.3.2.1.1 Đầu báo nhiệt sử dụng chất nóng chảy eutectic
Đầu báo này sử dụng liên kết nóng chảy của hợp kim eutectic. Đây là loại đầu báo
nhiệt được sử dụng rất phổ biến trong giai đoạn những năm 1970 đến 2000.

Hợp kim eutectic là một hỗn hợp của 2 hoặc nhiều kim loại có điểm tan chảy ở
nhiệt độ thấp hơn kim loại riêng lẻ.
Nếu nhiệt độ của hợp kim lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ tan chảy nó sẽ chuyển từ
trạng thái rắn sang trạng thái lỏng.
Trong đầu báo nhiệt có một lẫy kim loại đàn hồi được giữ chặt bởi hợp kim
eutectic, giúp cho 2 cực tín hiệu của đầu báo tách rời nhau (thường hở). Khi nhiệt độ
môi trường tăng đến nhiệt độ nóng chảy của hợp kim (đây là nhiệt độ báo động của
đầu báo, tuỳ vào loại hợp kim khi sản xuất), hợp kim sẽ tan chảy làm lẫy đàn hồi đang
bị nén bung ra và 2 cực tín hiệu của đầu báo chạm vào nhau tạo một dòng điện kích
hoạt báo động.
Đầu báo nhiệt loại này không sử dụng lại được sau khi đã báo động.
4.3.2.1.2 Đầu báo nhiệt cố định cơ-điện
Đầu báo nhiệt có một thanh lưỡng kim, với một đầu gắn cố định và đầu kia để tự
do có thể di chuyển phụ thuộc nhiệt độ của nó.
Khi nhiệt độ tăng thì thanh lưỡng kim bị uốn cong làm chạm mạch điện tín hiệu
của đầu báo và kích hoạt báo động.

15


Thanh lưỡng kim sẽ trở về trạng thái ban đầu khi nhiệt độ giảm. Loại đầu báo nhiệt
này có thể sử dụng nhiều lần.

4.3.2.1.3 Báo nhiệt cố định kiểu dây (line - type).
Loại báo nhiệt cố định cơ - điện thứ ba là loại đầu báo dạng dây (hay còn được biết
đến như là Linear Heat Detectors)

Cấu tạo của thiết bị này bao gồm 2 dây dẫn điện bằng thép được cách điện riêng
biệt bởi một chất rất nhạy cảm với nhiệt độ. Hai dây này được xoắn với nhau (twisted

pair) để tạo một lực ép giữa 2 dây, sau đó bọc một lớp băng bảo vệ và ngoài cùng là
lớp vỏ phù hợp với môi trường lắp đặt.
Nếu một điểm nào đó của dây tiếp xúc với nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ quy định (đây
là nhiệt độ báo động, tuỳ thuộc vào chất cách điện khi sản xuất) lớp cách điện nhạy
cảm với nhiệt độ sẽ bị phá hỏng làm cho 2 dây dẫn chạm vào nhau tại điểm đó. Điều
này tạo nên một tín hiệu báo cháy gửi về trung tâm báo cháy.

16


Một số nhà sản xuất chế tạo trung tâm điều khiển dùng riêng với Linear Heat
Detector cho phép xác định được vị trí điểm báo động của dây báo nhiệt, tức là xác
định được vị trí cháy.
4.3.2.1.4 Đầu báo nhiệt cố định điện tử (Thermistor).
Ngoài loại đầu báo nhiệt kiểu cơ-điện thì hiện nay xuất hiện khá phổ biến loại đầu
báo nhiệt kiểu điện tử (Thermistor). Loại này sử dụng Thermistor để phát hiện sự thay
đổi nhiệt độ của môi trường.
Thermistor thường là điện trở nhiệt. Nó được làm bằng chất bán dẫn đa tinh thể,
có hệ số nhiệt điện trở âm, và khá lớn. Nghĩa là khi nhiệt độ tăng thì điện trở của nó sẽ
giảm khá mạnh.

17


Nhiệt độ môi trường thay đổi làm cho điện trở của Thermistor thay đổi và chuyển
thành tín hiệu báo động.
Sử dụng Thermistor, đầu báo nhiệt có thể được chế tạo theo kiểu gia tăng hoặc cố
định hoặc kết hợp cả hai phù hợp với nhu cầu sử dụng. Những đầu báo loại này cũng
có thể có chức năng giảm khả năng báo giả.
4.3.2.2. Đầu báo nhiệt Gia tăng (Rate-of-Rise)

Đầu báo nhiệt gia tăng (R-O-R) hoạt động khi nhiệt độ môi trường tăng lên nhanh
chóng theo thời gian, lớn hơn hoặc bằng tỷ lệ đã được thiết lập trước bởi nhà sản xuất.
Theo tiêu chuẩn, tỷ lệ này là khoảng 15°F (8° C) mỗi phút. Hoạt động của đầu báo
nhiệt gia tăng phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt độ, không phụ thuộc vào nhiệt độ của
môi trường.
Hình sau mô tả đầu báo nhiệt gia tăng điển hình sử dụng kỹ thuật điện-khí nén
(Electropneumatic). Kiểu này đã được cấp bằng sáng chế lần đầu tiên năm 1941 và là
sản phẩm được cải tiến liên tục cho đến ngày nay.

18


Đầu báo nhiệt gia tăng bao gồm:
-Một buồng khí kín (A) có mặt phía dưới là vỏ đầu báo làm bằng hợp kim cứng
dẫn nhiệt.
Một lỗ nhỏ (B) để làm cân bằng áp suất khí bên trong buồng với môi trường; Một
màng đàn hồi bằng kim loại (C) nối với một cực tín hiệu của đầu báo.
Một bộ công tắc (D) có 2 tiếp điểm thường hở, một tiếp điểm được hàn vào màn
đàn hồi (C), tiếp điểm thứ 2 nối vào cực tín hiệu còn lại của đầu báo. Bình thường 2
cực tín hiệu của đầu báo cách điện với nhau (thường hở – NO).
Khi nhiệt độ môi trường thay đổi sẽ làm cho áp suất không khí bên trong buồng
kín thay đổi. Với sự thay đổi chậm của nhiệt độ, một lượng nhỏ không khí sẽ đi vào
hoặc đi ra buồng kín thông qua lỗ (B) để cân bằng áp suất bên trong và bên ngoài
buồng kín, giữ cho 2 cực tín hiệu của đầu báo cách điện với nhau.
Khi nhiệt độ môi trường xung quanh tăng lên rất nhanh với tốc độ lớn hơn hoặc
bằng 8oC/phút làm cho không khí bên trong buồng kín giãn nở rất nhanh vượt quá khả
năng tự cân bằng áp suất của lỗ (B), do mặt dưới của buồng kín là hợp kim cứng nên
không khí trong buồng khi giãn nở sẽ ép màng đàn hồi (C) lên phía trên làm cho công
tắc điện đóng lại phát tín hiệu về trung tâm báo cháy.
4.3.3. Đầu báo khói

Được lắp đặt với chức năng giám sát trực tiếp các hoạt động, dấu hiệu khói, cháy
báo về trung tâm để xử lý. Thời gian đầu báo khói nhận và truyền tín hiệu không quá
30s. Mật độ môi trường là 15% – 20% nếu nồng độ khói trong môi trường lớn hơn
ngưỡng cho phép (15% – 20%) thì thiết bị sẽ phát tín hiệu báo động về tủ trung tâm để
xử lý sự cố.
Do giá thành thấp, độ ổn định cao của các đầu báo nhiệt được sử dụng rất phổ biến
trong các hệ thống báo cháy tự động.Tuy nhiên do quá trình truyền nhiệt trong không
khí là quá trình xảy ra với tốc độ chậm, vì vậy khả năng phát hiện sớm đám cháy của
các đầu báo nhiệt là rất thấp.
Để sớm phát hiện đám cháy ngay Khi nó vừa phát sinh, người ta sử dụng đầu báo
khói.

19


Đầu báo khói thường đặt trong một vỏ nhựa hình đĩa có đường kính khoảng 100
mm (4in) hoặc 150 mm (6 in), nhưng hình dạng có thể thay đổi tuỳ theo nhà sản xuất
hoặc dòng sản phẩm.
Đầu báo khói được đấu nối với trung tâm báo cháy bằng dây 2 lõi hoặc 4 lõi, và từ
đó có khái niệm đầu báo 2 dây và đầu báo 4 dây.
- Đầu báo 2 dây là đầu báo được cấp nguồn và truyền tín hiệu trên cùng
01 đôi dây (2 dây). Thường sử dụng nguồn DC24V
- Đầu báo 4 dây là đầu báo được cấp nguồn riêng với đường tín hiệu.
Hai dây cấp nguồn (12VDC hoặc 24VDC) và hai dây tín hiệu loại thường hở (N/O)
hoặc thường đóng (NC). Hệ thống báo cháy chuyên dụng chủ yếu dùng loại đầu báo 2
dây với điện áp 24VDC.
Hiện nay có 2 loại đầu báo khói là đầu báo khói ion và đầu báo quang.
4.3.3.1. Đầu báo khói Ion
Đầu báo khói Ion là đầu báo được chế tạo dựa trên hiệu ứng dẫn điện của không

khí khi bị Ion hoá.
Bộ phận cơ bản trong cấu tạo của đầu báo khói Ion là một buồng Ion có chứa một
lượng nhỏ chất phóng xạ. Buồng Ion được chia làm 2 ngăn, một ngăn đóng kín hoặc
được che chắn sao cho khói khó lọt được vào và được gọi là ngăn mẫu, còn ngăn thứ 2
được gọi là ngăn phân tích là ngăn để hở và tiếp xúc thường xuyên với không khí bên
ngoài.
Các tia ALPHA phát ra từ nguồn phóng xạ sẽ Ion hoá các phân tử không khí trong
buồng Ion. Khi điện áp một chiều được đặt lên các điện cực của buồng Ion, giữa các
cực của buồng Ion đã xuất hiện dòng điện. Ở điều kiện bình thường, dòng điện ở ngăn
làm mẫu và ngăn phân tích cân bằng nhau, đầu báo không hoạt động. Khi có các phân
tử khói lọt vào ngăn phân tích, các Ion trong ngăn này sẽ kết hợp với các phân khói và
trở nên nặng hơn. Tốc độ di chuyển của chúng giảm đi dẫn đến việc giảm dòng điện
chạy trong ngăn phân tích tuỳ theo số lượng các phân tử khói lọt vào buồng Ion. Khi
sự chênh lệch dòng điện ở ngăn phân tích và ngăn mẫu đạt đến mức nhất định đầu báo
sẽ hoạt động giữ tín hiệu về trung tâm.
Tia ALPHA là tia phóng xạ có khả năng Ion hoá phân tử của một số lượng lớn các
chất khí vì vậy đầu báo Ion là loại đầu báo nhạy nhất trong các loại đầu báo cháy. Nó
có thể phát hiện được mọi loại khói kể cả các loại khói mắt thường không nhìn thấy
được. Do giá thành hợp lý và hoạt động khá ổn định đầu báo khói Ion được sử dụng
rộng rãi để phát hiện đám cháy. Thời gian sử dụng của đầu báo khói Ion phụ thuộc vào
chất lượng phóng xạ trong buồng Ion. Thông thường chúng có thời gian sử dụng từ 3
đến 5 năm.
Nhược điểm duy nhất của đầu báo khói Ion là việc sử dụng chất phóng xạ để Ion
hoá không khí, điều này sẽ ảnh hưởng đến môi trường và việc bảo trì các đầu báo khói
Ion phải được thực hiện các cơ sở có đủi điều kiện an toàn về phóng xạ. Vì lý do trên
ngày nay một số hãng trên thế giới đã ngừng sản xuất loại đầu báo này.
4.3.3.2 Đầu báo quang
Đầu báo quang là loại đầu báo được chế tạo trên nguyên lý khuếch tán và hấp thụ
ánh sáng bởi các phân tử khói Khi ánh sáng truyền trong không khí.
20

Bộ phận cơ bản trong cấu tạo đầu báo quang theo nguyên lý khuếch tán ánh sáng
là một buồng tối, trong đó có các vách ngăn xắp xếp theo hình dích dắc để ngăn không
cho đầu thu (thường là tế bào quang điện) có thể trực thu trực tiếp ánh sáng phát ra từ
nguồn phát sáng (thường là các loại diode phát tia hồng ngoại).
Khi không có các phân tử khói lọt vào buồng tối tia sáng bị khuếch tán theo nhiều
hướng khác nhau làm cho tế bào quang điện có thể thu được một phần ánh sáng phát ra
từ nguồn sáng. Điện trở nội của tế bào quang điện giảm đi tương ứng với số lượng
phân tử khí lọt vào buồng tối. Khi điện trở của tế bào quang điện giảm đến một
ngưỡng nhất định, đầu báo chuyển sang chế độ hoạt động và gửi tín hiệu về trung tâm .
Đầu báo khói quang chế tạo theo nguyên lý khuếch tán giá thành hợp lý, thời gian
sử dụng có thể kéo dài hàng chục năm, độ tin cậy tương đối cao và rất dễ bảo trì sửa
chữa. Khả năng phát hiện sớm đám cháy của các đầu báo quang loại này chỉ kém các
đầu báo khói Ion. Vì những lý do trên đầu báo quang chế tạo theo nguyên lý khuếch
tán là loại đầu báo được dùng phổ biến nhất hiện nay trong các hệ thống báo cháy tự
động.
Nhược điểm của đầu báo quang chế tạo theo nguyên lý khuếch tán ánh sáng là
chúng chỉ phát hiện được các loại khói có kích thước phân tử tương đối lớn mắt thường
không thể nhìn thấy được và phản xạ ánh sáng. Đối với các loại khói có phân tử kích
thước nhỏ hoặc không phản xạ ánh sáng đầu báo khói quang chế tạo theo nguyên lý
khuếch tán không phát hiện được.
Ngoài loại đầu báo quang chế tạo theo nguyên lý khuếch tán ánh sáng, người ta
còn chế tạo loại đầu báo khói quang dự trên nguyên lý hấp thụ ánh sánh bởi các phân
tử khói. Loại đầu báo này còn được gọi là đầu báo tia. Cấu tạo của đầu báo tia được
dựa trên nguyên lý hấp thụ ánh sáng, bao gồm một nguồn phát tia sáng (thường là tia
hồng ngoại) hoạt động ở chế độ xung, một bộ phận thu các xung ánh sáng phát ra từ
nguồn phát. ở điều kiện bình thường, các đầu phát và đầu thu được bố trí sao cho đầu
thu có thể trực tiếp thu được các xung ánh sáng phát ra từ đầu phát với cường độ lớn
nhất. Điện trở nội của tế bào quang điện ở phần thu lúc này nhỏ, đầu báo không hoạt

động. Khi có khói xuất hiện, các xung ánh sáng đi từ đầu phát đến đầu thu bị các phân
tử khói hấp thụ dẫn đến việc xuy giảm cường độ của các xung ánh sáng. Điện trở nội
của tế bào quang điện tăng đến mức nhất định phần thu chuyển sang chế độ hoạt động
và giữ tín hiệu về trung tâm.
Ưu điểm của loại đầu báo khói dạng tia là diện tích kiểm soát khói của đầu báo
lớn, có thể tới hàng ngàn m2. Đầu báo khói quang dạng tia hoạt động rất ổn định ngay
cả trong môi trường có nhiều nhiễu, bụi. Ở những nơi có điện tích cần bảo vệ lớn, sử
dụng đầu báo khói quang dạng tia có hiệu quả kinh tế cao vì chi phí việc lắp đặt và bảo
dưỡng giảm rất nhiều so với việc sử dụng đầu báo khói quang chế tạo theo nguyên lý
khuếch tán hoặc đầu báo Ion.
Đối với những nơi có diện tích cảnh báo nhỏ, việc sử dụng đầu báo dạng tia sẽ
không đạt hiệu quả kinh tế, vì giá thành 1 bộ đầu báo tương đối cao.
4.3.4. Đầu báo lửa
Trong một số trường hợp đám cháy xảy ra do sự phóng các tia lửa điện. Để cảnh
báo sự phóng tia lửa điện người ta sử dụng đầu báo lửa.
Để loại bỏ các báo động giả gây ra bởi các nguồn phát tia tử ngoại tự nhiên như sét
hoặc tia vũ trụ, đầu báo lửa có các mạch điện bảo vệ và hoạt động ở chế độ xung.
21


Bộ phận chính trong cấu tạo của đầu báo tia lửa là 1đèn UV-Tron. Đây là 1 linh
kiện gồm một ống thuỷ tinh chứa khí argon với hai tấm điện cực đặt đối diện nhau.
Điện áp một chiều được đặt lên các điện cực của đèn UV-Tron sao cho nó gần bằng
điện áp đánh thủng của đèn. lúc này giữa hai điện cực của đèn UV-Tron xuất hiện một
dòng điện nhỏ. Khi tia tử ngoại tác động vào đèn, các froton được sinh ra dòng điện
chạy giữa hai điện cực sẽ tăng. Vì điện áp giữa hai điện cực gần bằng điện áp đánh
thủng của đèn, hiệu ứng Avalanche hiện và sự gia tăng đột gột của dòng điện được coi
là tín hiệu báo có lửa.
Đầu báo dùng để phát hiện các đám cháy thông qua việc phát hiện các tiatử ngoại
sinh ra từ ngọn lửa, vì vậy để tránh báo động giả không nên sử dụng các đầu báo ở

những nơi có nhiều nguồn khác nhau phát ra các tia tử ngoại. Giá thành của loại đầu
báo này khá cao.
4.4. Công tắc khẩn (Emergency breaker)
Được lắp đặt tại những nơi dễ thấy của hành lang các cầu thang để sử dụng khi cần
thiết. Thiết bị này cho phép người sử dụng chủ động truyền thông tin báo cháy bằng
cách nhấn hoặc kéo vào công tắc khẩn, báo động khẩn cấp cho mọi người đang hiện
diện trong khu vực đó được biết để có biện pháp xử lý hỏa hoạn và di chuyển ra khỏi
khu vực nguy hiểm bằng các lối thoát hiểm. Gồm có các loại công tắc khẩn như sau:
Khẩn tròn, vuông
Khẩn kính vỡ (break glass)
Khẩn giật
4.5. Thiết bị đầu ra
Nhận tín hiệu từ trung tâm báo cháy truyền đến và có tính năng phát đi các thông
tin bằng âm thanh (chuông, còi), bằng tín hiệu phát sáng (đèn) giúp mọi người nhận
biết đang có hiện tượng cháy xảy ra.
4.5.1 Bảng hiện thị phụ
Hiển thị thông tin các khu vực xảy ra sự cố từ trung tâm báo cháy truyền đến, giúp
nhận biết tình trạng nơi xảy ra sự cố để xử lý kịp thời.
4.5.2 Chuông báo cháy
Được lắp đặt tại phòng bảo vệ, các phòng có nhân viên trực ban, hành lang, cầu
thang hoặc những nơi đông người qua lại nhằm thông báo cho những người xung
quanh có thể biết được sự cố đang xảy ra để có phương án xử lý, di tản kịp thời.
Khi xảy ra sự cố hỏa hoạn, chuông báo động sẽ phát tín hiệu báo động giúp cho
nhân viên bảo vệ nhận biết và thông qua thiết bị theo dõi sự cố hỏa hoạn (bảng hiển thị
phụ) sẽ biết khu vực nào xảy ra hỏa hoạn, từ đó thông báo kịp thời đến các nhân viên
có trách nhiệm phòng cháy chữa cháy khắc phục sự cố hoặc có biện pháp xử lý thích
hợp.
4.5.3 Còi báo cháy
Có tính năng và vị trí lắp đặt giống như chuông báo cháy, tuy nhiên còi được sử
dụng khi khoảng cách giữa nơi phát thông báo đến nơi cần nhận thông báo báo động

quá xa.

22


4.5.4 Đèn
Có công dụng phát tín hiệu báo động, mỗi loại đèn có chức năng khác nhau và
được lắp đặt ở tại các vị trí thích hợp để phát huy tối đa tính năng của thiết bị này.
Gồm có các loại đèn:
4.5.4.1 Đèn chỉ lối thoát hiểm (Exit Light)
Được đặt gần các cầu thang của mỗi tầng lầu, để chỉ lối thoát hiểm trong trường
hợp có cháy. Tự động chiếu sáng trong trường hợp mất nguồn AC.
4.5.4.2 Đèn báo cháy (Corridor Lamp)
Được đặt bên trên công tắc khẩn của mỗi tầng. Đèn báo cháy sẽ sáng lên mỗi khi
công tắc khẩn hoạt động, đồng thời đây cũng là đèn báo khẩn cấp cho những người
hiện diện trong tòa nhà được biết. Điều này có ý nghĩa quan trọng, vì trong lúc bối rối
do sự cố cháy, thì người sử dụng cần phân biệt rõ ràng công tác khẩn nào còn hiệu lực
được kích hoạt máy bơm chữa cháy.
4.5.4.3 Đèn báo phòng (Room Lamp)
Được lắp đặt trước cửa mỗi phòng giúp nhận biết phòng nào có sự cố một cách dễ
dàng và nhanh chóng.
4.5.4.4 Đèn chiếu sáng trong trường hợp khẩn (Emergency Light):
Khi có báo cháy, thao tác đầu tiên là phải cúp điện. Bây giờ đèn chiếu sáng này sẽ
tự động bật sáng (nhờ có bình điện dự phòng battery), nó giúp cho mọi người dễ dàng
tìm đường thoát hiểm, hoặc giúp cho các nhân viên có trách nhiệm nhanh chóng thi
hành phận sự. Hoặc trong trường hợp mất điện đột ngột do có sự cố về điện, đèn
Emergency cũng tỏ ra hữu hiệu.
4.6. Bộ quay số điện thoại tự động
Được lắp trong trung tâm báo cháy, khi nhận được thông tin báo cháy từ trung tâm
thiết bị sẽ tự động quay số điện thoại đã được cài đặt trước để thông báo đến người

chịu trách nhiệm chính. Thông thường quay được từ 3 tới hơn 10 số.
4.7. Bàn phím điều khiển (Keypad)
Là phương tiện để điều khiển mọi hoạt động của hệ thống. Qua bàn phím, bạn có
thể điều khiển hoạt động theo ý muốn một cách dễ dàng, như nhập lệnh đưa hệ thống
vào chế độ giám sát, hoặc có thể ngưng chế độ giám sát một số khu vực trong toàn bộ
23


hệ thống, hoặc có thể lập trình để hệ thống tự động chuyển sang chế độ giám sát vào
một thời gian nhất định trong ngày đối với một số khu vực nào đó.

4.8. Module địa chỉ:
Module địa chỉ được sử dụng trong hệ thống báo cháy địa chỉ, nó có khả năng cho
biết vị trí chính xác nơi xảy ra sự cố cháy trong một khu vực đang bảo vệ.

24


TÀI LIỆU THAM KHẢO
/> /> /> /> /> />
25