Hệ thống báo cháy là gì ? Cấu tạo, nguyên lý, quy trình hoạt động A-Z

HighMark Security chia sẽ chuyên sâu chuyên đề về hệ thống báo cháy là gì ? Cấu tạo, nguyên lý, quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy chi tiết từ A-Z để bạn nắm rõ trước khi đầu tư lắp đặt cho nhu cầu của mình.

Hệ thống báo cháy là gì ?

• Hệ thống báo cháy 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…

Hệ thống báo cháy gồm những gì ?

• Một hệ thống thiết bị báo cháy tự động cơ bản sẽ có cấu tạo 3 phần chính: trung tâm báo cháy, thiết bị đầu vào, thiết bị đầu ra. Trong đó, trung tâm báo cháy được thiết kế dạng tủ, bao gồm các thiết bị chính: một bảng điều khiển chính, các module, một biến thế, pin.
• Thiết bị đầu vào gồm đầu báo khói, đầu báo nhiệt, báo gas, báo lửa… và công tắc khẩn. Thiết bị đầu ra gồm bảng hiển thị phụ, chuông báo động, đèn báo động, đèn thoát hiểm, bộ quay số điện thoại tự động.
• Việc phát hiện ra tín hiệu cháy có thể được thực hiện tự động bởi các thiết bị hoặc bởi con người và hoạt động liên tục trong 24/24 giờ.

Tất cả những thiết bị này sẽ được hoạt động theo một cơ chế đơn giản nhưng hiệu quả, đảm bảo tính chính xác cao.

Hệ thống báo cháy tự động là gì ?

• Hệ thống báo cháy tự động là hệ thống gồm tập hợp các thiết bị có nhiệm vụ phát hiện và báo động khi có cháy xảy ra.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy tự động

• Quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy, báo khói là một quy trình khép kín. Khi có hiện tượng về sự cháy (chẳng hạn như nhiệt độ gia tăng đột ngột, có sự xuất hiện của khói hoặc các tia lửa) các thiết bị đầu vào (đầu báo, công tắc khẩn) nhận tín hiệu và truyền thông tin của sự cố về trung tâm báo cháy.
• Tại đây trung tâm sẽ xử lý thông tin nhận được, xác định vị trí nơi xảy ra sự cháy (thông qua các zone) và truyền thông tin đến các thiết bị đầu ra (bảng hiển thị phụ, chuông, còi, đèn), các thiết bị này sẽ phát tín hiệu âm thanh, ánh sáng để mọi người nhận biết khu vực đang xảy ra sự cháy và xử lý kịp thời.

Hệ thống PCCC chia là hai hệ thông là hệ FA (Fire Alarm – hay còn gọi là hệ báo cháy) và hệ FP (Fire Protection – hay còn gọi là hệ chữa cháy).

• Hệ thống FP còn chia làm nhiều hệ thống nữa như FH (chữa cháy vách tường), SP (chữa cháy tự động Spinkler), OF (chữa cháy xả tràn…). Các hệ thống FP điều khiển đơn giản và đều không dùng thiết bị điện tử để điều khiển vì người ta sợ nó bị “treo”. Do đó hệ thống này không có PLC, ngôn ngữ lập trình gì cả.
• Hệ FA là hệ thống điện tử có cầu trúc giống như một PLC. Các hãng đều giữ bí mật công nghệ chế tạo của mình. Tuy nhiên bạn hãy chú ý như sau: FA cần sự an toàn trước tiên, sau đó mới cần đến sự chính xác. Vì thế việc nghe hệ thống báo cháy báo giả là chuyện “thường ngày ở huyện”.

* FA có ba hệ thống thiết kế là:

• Hệ conventional hay còn gọi là hệ báo cháy trung tâm. Các dây đầu dò và dây báo cháy đều kéo về 1 trung tâm duy nhất. Các dây đầu dò còn được gọi là các dây vùng (zone wire) nên người ta hay gọi hệ thống này là hệ thống báo cháy zone.
• Hệ thống báo cháy địa chỉ hay còn gọi là hệ thống báo cháy truyền thông. Mỗi đầu dò được xem như là 1 đầu vào và mỗi đầu vào đều có 1 điạ chỉ. Hệ thống truyền thông sẽ liên tục quét trạng thái của các địa chỉ. Nếu có sự cố thì trung tâm báo cháy sẽ tác động đến các đầu ra địa chỉ (các control module hay các relay module) để tác động đến các thiết bị khác như Chuông báo cháy, quạt tạo áp cầu thang, thang máy,…
• Hệ thống thứ ba nếu có phân biệt được gọi là hệ thống lai giữa hai hệ thống trên tức là tại 1 địa chỉ ngõ vào có thể có 2 đến 8 zone, Tại 1 địa chỉ ngõ ra có thể có 2 đến 6 ngõ ra tác động. Tuy nhiên hiện nay, các hãng đều thiết kế theo hệ thống thứ ba này và tên gọi cũng giống như hệ thống thứ hai.

Như bạn thấy hệ thống báo cháy địa chỉ, người ta chủ trương dùng đường truyền có tốc độ rất chậm (chậm mà chắc, chính xác), dữ liệu cực kỳ thấp (chỉ khoảng 3 bít dữ liệu trở lại – càng ít bít dữ liệu càng đỡ sai sót).

Nói chung hệ thống FA là hệ thống thiết kế và lập trình rất đơn giản. Phần mếm lập trình phần lớn là các hãng tự thiết kế riêng cho mình. Tuy nhiên giống như tiêu chí ban đầu tôi nói với bạn là: “thà báo lầm còn hơn là không báo gì cả”!

* Các zone của hệ thống báo cháy

• Hệ thống báo cháy giống như một hệ thống PLC điều khiển. Với báo cháy vùng thì mỗi vùng coi như là một đầu vào, ngõ chuông báo xem như là một đầu ra. Vậy báo cháy zone có thể xem là một PLC mà các ngõ vào và ra đều kéo về một trung tâm.
• Việc phát triển của công nghệ truyền thông nối tiếp kết hợp vào hệ thống báo cháy cho chúng ta một hệ thống báo cháy địa chỉ. Mỗi vòng loop trong báo cháy địa chỉ có thể xem như là một port thông tin tiếp nhận các thông số của ngõ vào, ngõ ra dạng remote (điều khiển thiết bị từ xa).
• Việc điều khiển chuông, tiếp nhận tín hiệu báo khản từ các đầu báo đều qua truyền thông. Tốc độ truyền thông trong mỗi vòng loop của hệ thống báo cháy là rất thấp nên số lượng đầu báo và số lượng điều khiển chuông được các hãng tính toán hợp lý để băng thông truyền không lớn nhằm đảm bảo rằng hệ thống báo cháy luôn ổn định, không bị treo hay nhận và giải mã dữ liệu bị sai và đặc biệt là dữ liệu nhận được và tác động báo chuông trong thời gian ngắn nhất.
• Như thế hệ thống báo cháy Zone cũng như báo cháy địa chỉ khác nhau về hệ thống truyền thông mà thôi. Cũng vì hệ thống truyền thông này mà tiện nghi của hệ thống báo cháy địa chỉ hơn hản hệ thống báo zone. Tính tiện nghi thể hiện ở chỗ với hệ zone, các bạn sẽ biết một vùng rộng cỡ 500 mét vuông đang cháy, còn báo cháy địa chỉ là vùng cỡ 36 mét vuông đang cháy.

Nói ra điều này các bạn sẽ nói là tăng số zone lêm thì làm được, tuy nhiên không ai làm như thế bao giờ.

Hệ thống báo zone cho phép các bạn mở rộng hệ thống lên cỡ hơn 4000 vùng báo và tác động chuông khác nhau. đi kèm theo nó là rất nhiều tiện nghi khác. Từ đây ta có thể nói báo cháy địa chỉ cho phép dùng trong các công trình lớn có nhiều công năng khác nhau. Còn báo cháy zone chỉ nên áp dụng cho những vùng có diện tích lớn nhưng tương đối giống nhau về phương diện báo cháy và diện tích cũng tương đối nhỏ.

So sánh hệ thống báo cháy thường và hệ thống báo cháy địa chỉ

Hệ thống báo cháy thường

• Hệ thống báo cháy thường là quản lý một khu vực (zone) nhà xưởng hoặc một tầng nhà. Mà khu vực (zone) đó có một vài hoặc tất cả thiết bị báo cháy đầu vào (đầu báo nhiệt, khí gas, đầu báo khói…) được mắt nối với nhau và nối với trung tâm báo cháy.
• Nên khi xảy ra sự cố cháy nổ, trung tâm báo không thế biết chính xác thiết bị nào đã kích hoạt báo sự cố trong khu vực (zone). Mà chỉ có thể nhận biết khát quát và hiển thị khu vực có sự cố. Điều này làm hạn chế khả năng xử lý và giám sát của hệ thống.

• Trung tâm báo cháy thường có một hoặc nhiều kênh (zone). Một số trung tâm báo cháy cho phép mở rộng được, trong khi một số khác lại không cho mở rộng. Điều này làm giảm khả năng hữu dụng khi cơ sở muốn mở rộng thêm hệ thống thiết bị báo cháy.
• Một số Zone sử dụng 2 hoặc 4 lõi dây nên số lượng dây tín hiệu nối về trung tâm báo cháy là rất lớn.

Hệ thống báo cháy địa chỉ

• Hệ thống báo cháy địa chỉ có những tính năng vượt trội hơn hệ thống báo cháy thường. Giám sát, báo cháy và điều khiển thiết bị theo từng địa chỉ. Nên khi sự cố xảy ra trung tâm báo cháy biết chính xác thiết bị báo cháy nào đã kích hoạt. Qua đó làm tăng khả năng xử lý sự cố nhanh hơn.

• Dung lượng của trung tâm báo cháy địa chỉ được xác định bởi số lượng mạch SLC (Signaling Line Circuits) và số thiết bị địa chỉ cho phép lắp trên mỗi mạch SLC. Mạch SLC cung cấp điện, thông tin liên lạc và giám sát tất cả các thiết bị kết nối với nó. Mỗi mạch SLC có thể đáp ứng cho vài chục đến vài trăm thiết bị địa chỉ, tùy thuộc vào nhà sản xuất mạch SLC đó.
• Tình huống báo cháy được hiển thị theo điểm (địa chỉ), cho phép nhanh chóng tìm ra đám cháy.
• Mỗi một thiết bị báo cháy đầu cuối lắp trên mạch SLC đều sở hữu một địa chỉ riêng, do đó trung tâm báo   cháy biết được tình trạng của từng thiết bị riêng lẻ được kết nối với nó.
• Khác với trung tâm báo cháy thường, trung tâm báo chay địa chỉ cho phép đấu nối lẫn lộn cả thiết bị báo cháy đầu vào và thiết bị điều khiển đầu ra trên cùng một mạch tín hiệu SLC.

Qua đó ta có thể thấy Hệ thống thiết bị báo cháy thường, với tính năng đơn giản, giá thành không cao, hệ thống báo cháy thông thường chỉ thích hợp lắp đặt tại các công ty có diện tích vừa hoặc nhỏ (khoảng vài ngàn m2), số lượng các phòng ban không nhiều (vài chục phòng); lắp đặt cho những nhà, xưởng nhỏ…

Với tính năng kỹ thuật cao, hệ thống thiết bị báo cháy địa chỉ dùng để lắp đặt tại các công ty mà mặt bằng sử dụng rộng lớn (vài chục ngàn m2), được chia ra làm nhiều khu vực độc lập, các phòng ban trong từng khu vực riêng biệt với nhau.

Ứng dụng hệ thống báo cháy

• Hệ thống này thường trang bị cho các toà nhà cao tầng, trung tâm thương mại -văn phòng hoặc nhà ở trung, cao cấp. nhà ở và làm việc của người nước ngoài …
• Hệ thống bao gồm: Trung tâm điều khiển báo cháy, đường dây tín hiệu điều khiển báo cháy, các đầu báo cháy, chuông báo cháy, nút ấn báo cháy bằng tay, các đèn chỉ thị báo cháy.
• Phương pháp lắp đặt hệ thống này tương tự các hệ thống điện nhẹ ở trên, trong đó hệ thống đường dây truyền tín hiệu cần được lắp đặt vào giai đoạn đồng thời với phần lắp đặt đường dây năng lượng điện và điện nhẹ. Các thiết bị trung tâm báo cháy, đầu báo cháy ….. sẽ được lắp đặt sau, vào giai đoạn hoàn thiện công trình.

Quy trình lắp đặt, nghiệm thu hệ thống báo cháy

Quy trình lắp đặt, nghiệm thu công trình tương tự các hạng mục điện nhẹ. Khi nghiệm thu, thử nghiệm sự hoạt động của toàn hệ thống, cán bộ giám sát cùng với sự chứng kiến đơn vị quản lý PCCC có thể tiến hành bằng phương pháp trực quan như sau:

• Thử đầu báo khói: Dùng ống thổi khói (thuốc lá) vào đầu báo khói gắn trần, nếu đầu báo tín hiệu về trung tâm báo cháy (chuông, đèn chỉ thị) là đạt yêu cầu
• Thử đầu báo nhiệt gia tăng (Báo gas): Dùng lửa (hoặc gas) đưa đến gần đầu báo, nếu đầu báo tín hiệu về trung tâm báo cháy (chuông, đèn chỉ thị) là đạt yêu cầu
• Thử báo cháy bằng tay: ấn nút bằng tay, tác dụng đến hệ thống hoạt động như trên là đạt yêu cầu.

Quy trình  hoạt động của hệ thống báo cháy

• Quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy là một quy trình khép kín: Thiết bị đầu vào nhận tín hiệu – truyền tín hiệu đến trung tâm báo cháy – thiết bị đầu ra phát tín hiệu báo động.
• Khi có tín hiệu về sự cháy như nhiệt độ gia tăng đột ngột, có sự xuất hiện của khói hoặc các tia lửa điện – các thiết bị đầu vào như đầu báo, công tắc khẩn sẽ nhận tín hiệu và truyền thông tin của sự cố về trung tâm báo cháy.
• Tại đây trung tâm sẽ xử lý thông tin nhận được, xác định vị trí nơi xảy ra sự cháy và truyền thông tin đến các thiết bị đầu ra (bảng hiển thị phụ, chuông, còi, đèn).
• Lúc này, các thiết bị này sẽ phát tín hiệu âm thanh, ánh sáng để mọi người nhận biết khu vực đang xảy ra sự cháy và xử lý kịp thời.

Mô hình hệ thống báo cháy ở chung cư

Tham khảo sản phẩm báo cháy

• Trung tâm NETWORX NX-4 chuyên dụng cho báo cháy
• Trung tâm NETWORX NX-6 chuyên dụng báo trộm báo cháy
• Trung tâm NETWORX NX-8 dùng cho báo trộm báo cháy

Nếu Quý vị có nhu cầu mua thiết bị PCCC tại Đà Nẵng hay lắp đặt báo cháy tại Đà Nẵng vui lòng liên hệ HighMark Security để được tư vấn cụ thể theo số 0236-3-690-089.