Đầu báo cháy tự động là thiết bị quan trọng trong hệ thống báo cháy tự động, đảm nhận chức năng phát hiện hỏa hoạn, giúp hệ thống báo cháy tự động đưa ra tín hiệu cảnh báo kịp thời. Để hệ thống báo cháy tự động hoạt động hiệu quả, việc lựa chọn đầu báo cháy cho từng khu vực có công năng khác nhau là yếu tố tiên quyết.
Hiện nay, đầu báo cháy tự động thông dụng trên thị trường gồm: đầu báo cháy khói (đầu báo cháy khói quang điện, đầu báo cháy khói ion, đầu báo cháy khói tia chiếu, đầu báo cháy khói kiểu hút…), đầu báo cháy nhiệt (đầu báo cháy nhiệt cố định, đầu báo cháy nhiệt gia tăng, đầu báo cháy nhiệt kiểu dây…), đầu báo cháy lửa (đầu báo cháy lửa IR, đầu báo cháy lửa UV...).
1. Yêu cầu trang bị hệ thống, thiết bị báo cháy tự động đối với nhà và công trình
Đối với nhà thuộc diện phải trang bị hệ thống báo cháy tự động nhưng có quy mô nhỏ, tính chất nguy hiểm cháy nổ không cao, được phép trang bị thiết bị báo cháy độc lập (như chung cư, nhà ở tập thể, ký túc xá thuộc cơ sở giáo dục theo quy định của pháp luật về giáo dục khi chiều cao thấp hơn 5 tầng và tổng diện tích sàn nhỏ hơn 1500 m2; nhà hỗn hợp, nhà chung cư được xây dựng có mục đích sử dụng hỗn hợp khi chiều cao thấp hơn 5 tầng và tổng diện tích sàn nhỏ hơn 500 m2...). Các thiết bị báo cháy độc lập lắp đặt trong cùng một nhà phải được liên kết với nhau, đảm bảo tất cả cùng phát tín hiệu báo cháy khi có một thiết bị được kích hoạt. Việc lựa chọn, bố trí thiết bị báo cháy độc lập được thực hiện theo quy định như đối với các thiết bị tương tự của hệ thống báo cháy tự động.
2. Một số khu vực trong nhà và công trình yêu cầu phải thiết kế sử dụng đầu báo cháy khói quang điện, đầu báo cháy khói tia chiếu hoặc đầu báo cháy CO
Đối với những công trình, khu vực thuộc diện trang bị hệ thống báo cháy tự động, cần lưu ý đối với một số khu vực như phòng ngủ, hành lang, đường, lối đi thoát nạn như sau:
- Khu vực phòng ngủ phải lắp đặt đầu báo cháy khói quang điện hoặc đầu báo cháy CO. Phòng ngủ là nơi nghỉ ngơi của con người, chứa các chất cháy như đồ nội thất (giường, tủ…); vật liệu làm từ vải, bông, mút xốp (gối, đệm, chăn…) và các đồ dùng sinh hoạt khác. Đầu báo cháy khói quang điện phát hiện khói dựa trên nguyên lý tán xạ ánh sáng nên phù hợp với các đám cháy âm ỉ, đám cháy sản sinh ra nhiều khói, đầu báo cháy CO giúp phát hiện khí độc CO là một trong những nguyên nhân gây tử vong cho con người, do đó, bắt buộc trang bị đầu báo cháy khói quang điện, đầu báo cháy CO trong phòng ngủ.
Đối với các khu vực như hành lang, đường, lối đi, lối ra thoát nạn hoặc các khu vực tương tự khác, yêu cầu trang bị đầu báo cháy khói quang điện, đầu báo cháy khói tia chiếu. Hành lang, đường, lối đi, lối ra thoát nạn là khu vực cần bảo vệ chống khói, cần phải thông thoáng về tầm nhìn để đảm bảo con người có khả năng thoát nạn.
Như vậy, đối với khu vực phòng ngủ bắt buộc lựa chọn đầu báo cháy khói quang điện, đầu báo cháy khói CO. Đối với khu vực hành lang, đường, lối đi, lối ra thoát nạn… phải lựa chọn đầu báo cháy khói quang điện, đầu báo cháy khói tia chiếu.
3. Một số khuyến nghị khi lựa chọn đầu báo cháy
Đối với đầu báo cháy khói quang điện
Đầu báo cháy khói quang điện hoạt động dựa trên nguyên lý tán xạ ánh sáng, khi khói lọt vào vùng nhạy cảm sẽ làm cho các tia hồng ngoại bị tán xạ, thay đổi hướng đi, một số tia sẽ tới đầu thu trong đầu báo. Khi nồng độ khói đạt đến ngưỡng làm việc, lượng tia đến được đầu thu cũng đủ lớn để kích thích mạch điện tử làm việc tạo ra tín hiệu báo cháy.
Với nguyên lý hoạt động như trên, đầu báo cháy khói quang điện là giải pháp phát hiện khói sớm từ những khu vực khi cháy có nguy cơ sản sinh ra nhiều khói, khu vực chứa các vật liệu cháy âm ỉ (gỗ, giấy, vải…). Do đó đầu báo cháy khói quang điện có thể được trang bị ở các khu vực văn phòng, hành chính (phòng làm việc, phòng họp, khu vực lưu trữ hồ sơ…). Đối với một số khu vực trong trung tâm thương mại, siêu thị… có thể sử dụng đầu báo cháy khói quang điện. Đối với khách sạn, chung cư, bệnh viện, trường học... trang bị đầu báo cháy khói quang điện trong phòng ngủ, phòng bệnh nhân, không gian phía trên trần treo, hành lang… giúp phát hiện khói sớm.
Đối với đầu báo cháy khói ion hóa
Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên việc sử dụng một nguồn phóng xạ yếu để ion hóa các phân tử không khí trong buồng đo, tạo ra một dòng điện ổn định giữa hai cực điện. Khi các hạt khói siêu mịn từ đám cháy xâm nhập vào buồng, chúng sẽ bám dính vào các ion tự do, làm cản trở sự di chuyển và dẫn đến sự sụt giảm đột ngột của cường độ dòng điện trong mạch.
Đầu báo cháy khói ion hoá phát huy hiệu quả tốt hơn đối với các đám cháy bùng phát nhanh, ngọn lửa ít khói nhìn thấy được như các kho chứa cồn công nghiệp, kho sơn, kho dung môi. Việc trang bị, bố trí đầu báo cháy khói kiểu điểm cần phải tuân thủ các yêu cầu về khoảng cách giữa các đầu báo, khoảng cách đến trần, mái, chiều cao lắp đặt...
Đối với đầu báo cháy khói tia chiếu
Đầu báo cháy tia chiếu hoạt động trên nguyên tắc suy giảm cường độ ánh sáng. Ở trạng thái khi có đám cháy, khói từ các đám cháy sẽ làm tán xạ ánh sáng khiến cho cường độ ánh sáng thu được ở bộ thu sẽ bị suy giảm dưới ngưỡng được cài đặt trước. Từ đó đầu báo cháy tia chiếu truyền đi tín hiệu báo cháy đến các thiết bị khác.
Đầu báo cháy khói tia chiếu là giải pháp tối ưu về kinh tế và kỹ thuật cho các không gian rộng, trần cao có thể trang bị cho các khu vực như sảnh thông tầng, giếng trời trong trung tâm thương mại, cơ sở mua sắm; trung tâm tổ chức sự kiện, nhà thi đấu nơi có không gian rộng lớn; cũng như có thể trang bị trong nhà xưởng, kho vận logistic có kệ hàng cao. Lựa chọn đầu báo cháy tia chiếu là giải pháp phù hợp với không gian rộng lớn ít bị che khuất. Khi trang bị đầu báo cháy khói tia chiếu, cần đảm bảo tuân thủ chiều cao lắp đặt của khu vực bảo vệ không quá 40m.
Đối với đầu báo cháy khói kiểu hút
Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên việc chủ động lấy mẫu không khí thông qua một mạng lưới ống dẫn có các lỗ lấy mẫu được bố trí khoa học tại khu vực bảo vệ. Một quạt hút tích hợp bên trong bộ xử lý trung tâm sẽ liên tục cưỡng bức luồng không khí từ môi trường đi qua hệ thống ống dẫn và đưa về buồng phân tích. Do đó đầu báo cháy khói kiểu hút có khả năng phát hiện khói ở nồng độ thấp, phát hiện đám cháy ở những giai đoạn từ rất sớm.
Đầu báo cháy khói kiểu hút có độ nhạy cao được trang bị cho các khu vực như trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ, phòng sạch, phòng máy tính, radio, tổng đài, trung tâm chăm sóc khách hàng.… nơi có yêu cầu phát hiện cháy sớm để bảo vệ tài sản.
Đối với đầu báo cháy nhiệt
Nguyên lý vận hành của đầu báo cháy nhiệt dựa trên việc giám sát các biến đổi về nhiệt lượng trong không gian bảo vệ thông qua các phần tử cảm biến nhạy nhiệt. Tùy theo cấu tạo kỹ thuật, thiết bị sẽ kích hoạt báo động khi nhiệt độ môi trường đạt đến một ngưỡng cố định thiết lập sẵn hoặc khi tốc độ gia tăng nhiệt độ trong một khoảng thời gian ngắn vượt quá mức quy định. Đối với đầu báo nhiệt kiểu dây, hệ thống sử dụng sự thay đổi dọc theo chiều dài dây dẫn khi tiếp xúc với nhiệt, giúp duy trì khả năng giám sát liên tục tại các khu vực có cấu hình không gian phức tạp hoặc diện tích trải dài.
Đầu báo cháy nhiệt được trang bị cho các khu vực nơi đầu báo cháy khói thường xuyên báo giả do bụi bẩn, khói thải. Đầu báo cháy nhiệt thường dùng cho khu vực gara ô tô, hầm để xe, nhà bếp công nghiệp, phòng nồi hơi, các xưởng chế biến gỗ…
Đối với đầu báo cháy lửa
Nguyên lý vận hành của đầu báo cháy lửa dựa trên việc thu nhận và phân tích các bức xạ điện từ phát ra từ ngọn lửa, tập trung vào các dải phổ đặc trưng như tia cực tím (UV), hồng ngoại (IR) hoặc sự kết hợp của nhiều dải phổ. Do đó, đầu báo cháy lửa có khả năng phát hiện đám cháy nhanh trong những không gian rộng lớn.
Đầu báo cháy lửa được sử dụng cho những khu vực ít bị che khuất, có nguy cơ phát sinh ngọn lửa trần, những khu vực mà có chiều cao lớn hơn chiều cao hoạt động hiệu quả của đầu báo cháy khói, đầu báo cháy nhiệt. Đầu báo cháy lửa có thể được trang bị ở những khu vực như hangar máy bay, kho hóa chất, dung môi dễ cháy… Khi trang bị đầu báo cháy lửa, đối với những khu vực bị đồ vật che khuất, cần trang bị đầu báo cháy bổ sung cho những khu vực này để đảm bảo khả năng phát hiện cháy kịp thời.
Việc trang bị, lựa chọn, lắp đặt đầu báo cháy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công năng, chất cháy, chiều cao, khoảng không của không gian lắp đặt, các bố trí chất cháy và các yếu tố môi trường khác… Đối với những khu vực có nguy hiểm nổ cần trang bị đầu báo cháy, phải lưu ý lựa chọn đầu báo cháy được thiết kế riêng cho khu vực có nguy hiểm nổ.