Đầu phun sprinkler hay đầu phun nước chữa cháy/ đầu phun nước là một thiết bị trong hệ thống phun nước chữa cháy xả nước khi phát hiện ra ảnh hưởng của đám cháy, chẳng hạn như khi nhiệt độ môi trường vượt qua mức quy định.
Tìm hiểu: Hệ thống chữa cháy
Cấu Tạo Của Đầu Phun Sprinkler
Đầu Phun Sprinkler Hàn Quốc
Một đầu phun sprinkler hoàn chỉnh được cấu thành từ các thành tố bao gồm phần thân, bộ phận cảm ứng, nút chặn, tấm dẫn hướng. Mỗi bộ phận sẽ có một nhiệm vụ khác nhau giúp đầu phun sprinkler hoạt động một cách tốt nhất.
Thân Đầu Phun Sprinkler
Thân của đầu phun sprinkler là bộ phận tạo nên cấu trúc của đầu phun, nó có khả năng chịu được áp lực lớn như phun nước, phun bọt. Phần trên của thân có bộ cảm ứng nhiệt và bộ phận chặn làm kín nước giúp điều chỉnh hưởng phun nước thích hợp. Thân của đầu phun sprinkler được làm bằng chất liệu kim loại tốt, chống han gỉ, đa số được làm từ đồng hoặc mạ crom.
Bộ Phận Cảm Ứng Nhiệt Của Đầu Phun Sprinkler
Bộ phận cảm ứng của đầu phun sprinkler gồm một bình thủy tinh có chứa thủy ngân bên trong. Khi có cháy, nhiệt độ môi trường sẽ tăng lên nhanh chóng, nếu nhiệt độ cao vượt mức quy định, bình thủy tinh chứa thủy ngân sẽ bị vỡ khiến nút chặn bị rơi ra và giải phóng nước để chữa cháy.
Nút Chặn Của Đầu Phun Sprinkler
Nút chặn có tác dụng ngăn chặn nước trong hệ thống chữa cháy sprinkler không bị rò rỉ ra bên ngoài cùng với bộ phận cảm ứng. Khi gặp sự cố, bình thủy ngân vỡ, nút chặn sẽ rơi ra, nước được phun ra giúp dập tắt đáp cháy.
Tấm Dẫn Hướng Trên Đầu Phun Sprinkler
Tấm dẫn hướng được lắp trên thanh đầu phun đối diện với nút chặn để phun ra ngoài. Tấm dẫn hướng có tác dụng chia đều dòng nước phun ra và làm dòng nước tỏ rộng trên khu vực cháy, tấm dẫn hướng quyết định đến hướng của đầu phun.
Các Thông Số Kỹ Thuật Cơ Bản Của 1 Đầu Phun Sprinkler
Loại đầu phun, kích thước, hệ số K và nhiệt độ nổ là các thông số kỹ thuật liên quan đến đầu phun Sprinkler mà bạn cần biết. Trong phần này, chúng tôi sẽ đưa ra một số thông tin cơ bản về các thông số kỹ thuật này.
Các Loại Đầu Phun Sprinkler
Đầu phun Sprinkler được chia thành 3 loại theo hướng quay bao gồm:
- Đầu phun Sprinkler quay xuống
- Đầu phun Sprinkler quay lên
- Đầu phun Sprinkler quay ngang
Theo tiêu chuẩn Việt Nam 7336-2003: Hệ thống chữa cháy Sprinkler tự động- Yêu cầu thiết kế và lắp đặt; nếu thi công hệ thống đường ống ướt thì có thể sử dụng đầu phun Sprinkler quay lên hay quay xuống đều được. Nhưng nếu là hệ thống đường ống luân phiên hoặc đường ống khô thì đầu phun Sprinkler phải hướng lên trên.
Kích Thước Đầu Phun Sprinkler
Tùy theo từng nhà sản xuất mà đầu phun Sprinkler được thiết kế với kích thước đầu phun khác nhau: DN15mm, DN20mm, DN25mm,… tuy nhiên, DN15mm và DN20mm là hai loại kích thước đầu phun Sprinkler thông dụng nhất ở Việt Nam.
Hệ Số K Của Đầu Phun Sprinkler
Trong thông số sản phẩm mà nhà sản xuất cung cấp các bạn sẽ thấy hệ số K chẳng hạn như \(K= 5.6 GPM/psi^½\); \(K= 8GPM/psi^½\); \(K= 11.2 GPM/psi^½\).
Trong đó:
- K là hệ số chi phí nước qua Sprinkler
- \(GPM/psi^{1/2}\)=\(\frac{\frac{Gallon}{Phút}}{\sqrt{PSI}}\)
- \(\frac{Gallon}{Phút}\) là lưu lượng nước
- Psi là áp suất
Theo công thức tính toán chi phí nước đi qua Sprinkler trong TCVN 7336-2003, chi phí nước Q được tính như sau:
\(Q= K\sqrt{H}\)
Trong đó:
- Q là chi phí nước đi qua Sprinkler (l/s)
- K là hệ số chi phí nước qua Sprinkler
- H là áp suất tự do trước Sprinkler (m)
Như vậy, K sẽ được tính theo công thức:
\(K=\frac{Q}{\sqrt{H}}\)
Nhiệt Độ Nổ Của Đầu Phun Sprinkler
Các đầu phun Sprinkler trên thị trường hiện nay được thiết kế với nhiều mức nhiệt độ kích hoạt khác nhau, chẳng hạn như: 57°C; 68°C; 79°C; 93°C; 141°C;…
Để hiểu rõ hơn về nhiệt độ nổ của đầu phun Sprinkler, các bạn vui lòng tham khảo nội dung “Nguyên Lý Hoạt Động Của Đầu Phun Sprinkler”.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Đầu Phun Sprinkler
Đầu Phun Sprinkler Protector
Mỗi đầu phun sprinkler được giữ kín bằng một bình thủy tinh đựng thủy ngân nhạy cảm với nhiệt độ hoặc liên kết kim loại hai phần được giữ với nhau bằng một hợp kim dễ nổ. Bình thủy tinh đựng thủy ngân hoặc liên kết thủy tinh có tác dụng tạo áp lực lên nút chặn để ngăn nước thoát ra cho đến khi nhiệt độ môi trường xung quanh đầu phun sprinkler đạt đến nhiệt độ kích hoạt trong thiết kế. Do mỗi đầu phun sprinkler được kích hoạt độc lập khi đạt đến mức nhiệt định trước nên số lượng vòi phun hoạt động chỉ giới hạn ở những nơi gần đám cháy do đó tối đa hóa áp lực nước có sẵn từ nơi bắt nguồn đám cháy.
Bình thủy tinh bị vỡ do sự giãn nở nhiệt của thủy ngân ở bên trong. Thời gian cần thiết để bình thủy tinh vỡ phụ thuộc vào nhiệt độ. Dưới nhiệt độ quy định, nó không bị vỡ và ngược lại khi đạt đến nhiệt độ quy định nó sẽ vỡ. Thời gian đáp ứng được biểu thị dưới dạng chỉ số thời gian phản hồi (RTI) thường có giá trị trong khoảng từ 35 đến 250 m/s, trong đó giá trị càng thấp thể hiện sự phản hồi càng nhanh.
Theo quy trình thử nghiệm tiêu chuẩn (không khí 135°C với vận tốc 2,5 m/s), bình thủy tinh 68°C sẽ vỡ trong vòng 7 đến 33 giây, tùy thuộc vào RTI. Độ nhạy của đầu phun sprinkler có thể bị ảnh hưởng xấu nếu bình thủy tinh được sơn màu.
Khi bình thủy tinh vỡ, nước sẽ được đẩy ra ngoài với áp lực lớn, dòng chảy của nước được điều hướng nhờ tấm dẫn hướng trên đầu phun tác động đến đám cháy và dập tắt.
Nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống, hệ thống phòng cháy chữa cháy chỉ hoạt động khi có nhiệt độ thay đổi, tránh trường hợp báo kích hoạt giả, đầu phun có nhiệt độ được kích hoạt theo màu sắc trên bầu bình thủy tinh của đầu phun sprinkler. Nhiệt độ chính là mấu chốt trong việc vận hành, kiểm soát hệ thống hoạt động.
Quy Định Về Đầu Phun Sprinkler Trong Hệ Thống Chữa Cháy Đường Ống Ướt
Đầu Phun Sprinkler Reliable
Theo TCVN 7336:2003: Phòng cháy chữa cháy- Hệ thống Sprinkler tự động- yêu cầu thiết kế và lắp đặt, đầu phun sprinkler phải đảm bảo những yêu cầu cơ bản như sau:
Nhiệt Độ Tác Động Của Các Đầu Phun Sprinkler
Nhiệt độ tác động của các sprinkler trong hệ thống sprinkler chữa cháy bằng nước được quy định như sau:
- Khi lắp đặt trong các phòng có nhiệt độ không khí cực đại đến 55°C thì nhiệt độ tác động là: 68°C hoặc 72°C.
- Khi lắp đặt trong các phòng có nhiệt độ không khí cực đại từ 56°C đến 70°C thì nhiệt độ tác động là: 93°C.
- Khi lắp đặt trong các phòng có nhiệt độ không khí cực đại từ 71°C đến 100°C thì nhiệt độ tác động là: 141°C.
- Khi lắp đặt trong các phòng có nhiệt độ không khí cực đại từ 101°C đến 140°C thì nhiệt độ tác động là: 182°C.
Số Lượng Đầu Phun Sprinkler Trong Hệ Thống Chữa Cháy Đường Ống Ướt
Hệ thống đường ống ướt phải được thiết kế sao cho số lượng đầu sprinkler do một bộ van khống chế (kể cả những vòi ở phần cuối nối thêm) không vượt quá số lượng như sau:
- Đối với cơ sở nguy cơ cháy thấp: 500 đầu sprinkler
- Đối với cơ sở nguy cơ cháy trung bình và cao: 1000 đầu sprinkler
Khi tính toán số lượng sprinkler trong một hệ thống hỗn hợp bao gồm cả khu vực có nguy cơ cháy thấp và nguy cơ cháy trung bình và/ hoặc khu vực có nguy cơ cháy cao, thì số lượng đầu phun sprinkler thực tế trong khu vực có nguy cơ cháy thấp phải tăng gấp đôi. Số lượng này phải cộng với số đầu phun trong khu vực có nguy cơ cháy trung bình và/ hoặc khu vực có nguy cơ cháy cao và tổng số đầu sprinkler không được vượt quá 1000.
Diện Tích Được Bảo Vệ Bởi Một Đầu Phun Sprinkler Và Khoảng Cách Giữa Các Đầu Phun Sprinkler
| Nguy cơ cháy | Nhóm tòa nhà và công trình (*) | Diện tích được bảo vệ bởi 1 sprinkler (m²) | Khoảng cách tối đa giữa các sprinkler (m) |
| Nguy cơ cháy thấp | 12 | 4 | |
| Nguy cơ cháy trung bình | Nhóm I | 12 | 4 |
| Nhóm II | 12 | 4 | |
| Nhóm III | 12 | 4 | |
| Nhóm III đặc biệt | 9 | 3 | |
| Nguy cơ cháy cao | Trong quá trình sản xuất | 9 | 3 |
| Bảo quản chồng đống | 9 | 3 |
(*) Tham khảo: Bảng 2- Cấp công trình theo độ bền vững và bậc chịu lửa của nhà và công trình- QCVN 03:2012/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nguyên tắc phân loại, phân cấp công trình dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật.
Các Đầu Phun Sprinkler Phổ Biến Tại Việt Nam
Đầu Phun Sprinkler Tyco
Hiện nay, trên thị trường Việt Nam có rất nhiều dòng sản phẩm đầu phun sprinkler khác nhau, với đủ loại đầu phun ngang, đầu phun hướng lên, đầu phun hướng xuống để bạn lựa chọn.
Trong phần này, chúng tôi sẽ giới thiệu với các một số đầu phun sprinkler được lựa chọn sử dụng nhiều nhất tại nước ta.
Đầu Phun Sprinkler Tyco
Đầu phun sprinkler Tyco là sản phẩm của Tyco International PLC– một công ty hệ thống an ninh được thành lập tại Cộng hòa Ireland, với trụ sở hoạt động tại Princeton New Jersey, Hoa Kỳ. Tyco International hiện hoạt động trong 2 mảng chính là giải pháp bảo mật và phòng cháy chữa cháy.
Tham khảo: Đầu Phun Sprinkler Tyco
Đầu phun sprinkler Tyco có nhiều loại để khách hàng lựa chọn: đầu phun ngang, đầu phun hướng xuống, đầu phun hướng lên; tất cả các dòng sản phẩm mang thương hiệu Tyco đều có chất lượng cao đạt tiêu chuẩn UL& FM.
Đầu phun sprinkler Tyco là dòng sản phẩm hoạt động ổn định, bền lâu. Phần khung được làm từ chất liệu tốt đảm bảo chắc chắn, không bị rỉ sét, tự động cấp nước khi có đám cháy xảy ra.
Đầu Phun Sprinkler Viking
Đầu phun sprinkler Viking là sản phẩm của Tập đoàn Viking (Mỹ) đạt tiêu chuẩn UL& FM. Trong gần 100 năm, cái tên Viking vẫn luôn là một trong những đơn vị đi đầu trong lĩnh vực sản xuất các thiết bị phòng cháy, chữa cháy.
Viking hiện đang cung cấp ra thị trường rất nhiều loại đầu phun sprinkler khác nhau từ đầu phun sprinkler thông thường có bầu nổ đến đầu phun sprinkler loại khô hay các loại đầu phun dùng dây chì dẫn cháy theo các hệ số K Factor với nhiều kích thước từ 1/2”; 3/4”; 1”;…
Tham khảo: Đầu Phun Sprinkler Viking
Đầu Phun Protector
Đầu phun Protector là một trong những dòng sản phẩm của thương hiệu Protector (Đài Loan) có chất lượng vượt xa yêu cầu thử nghiệm KFI và đáp ứng tiêu chuẩn UL& FM.
Sự khác biệt của đầu phun Protector với các dòng sản phẩm khác chính là những cải tiến ưu việt trong thiết kế của nó. Nó giúp nước tỏa đều khắp khu vực có cháy trong phạm vi cho phép; diện tích phun tỏa của từng loại đầu phun sẽ khác nhau tùy theo cấu trúc mỗi loại.
Tham khảo: Đầu Phun Protector
Đầu Phun Masteco
Đầu phun sprinkler Masteco là sản phẩm đến từ đơn vị Masteco– một trong những đơn vị cung cấp các thiết bị phòng cháy chữa cháy hàng đầu tại Hàn Quốc với tất cả các sản phẩm đạt chứng nhận UL- ULC.
Các sản phẩm của Masteco đã được lắp đặt tại nhiều công trình lớn ở Việt Nam như Tòa nhà Bộ Ngoại Giao; Siêu thị Lotte Mart; Bảo tàng Hồ Chí Minh,…
Tham khảo: Đầu Phun Masteco
Đầu Phun Reliable
Đầu phun sprinkler Reliable là sản phẩm của đơn vị Reliable có trụ sở tại Elmsford, New York. Reliable là nhà sản xuất và phân phối toàn cầu về các sản phẩm chống cháy bao gồm đầu phun sprinkler.
Các sản phẩm phòng cháy chữa cháy của Reliable đều được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại, đạt tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng.
Tham khảo: Đầu Phun Reliable
Đầu Phun Drencher
Ngoài những đầu phun Sprinkler được sử dụng trong hệ thống chữa cháy nước thông thường, trên thị trường các bạn còn có thể tìm thấy loại đầu phun Drencher- đầu phun màng ngăn được sử dụng cho hệ thống hồng thủy.
Đầu phun Drencher Fuxeon là sản phẩm được sản xuất tại Trung Quốc. Với giá thành phải chăng, chất lượng quốc tế, đầu phun Drencher Fuxeon cũng là một dòng sản phẩm mà bạn có thể cân nhắc lựa chọn và sử dụng.
Tham khảo: Đầu Phun Drencher Fuxeon
Trên đây là một số vấn đề cơ bản về đầu phun sprinkler, hi vọng những thông tin mà chúng tôi cung cấp sẽ hữu ích với bạn.
Tìm hiểu thêm các thiết bị trong hệ thống chữa cháy:
