Trong bối cảnh tình hình cháy, nổ tại các khu dân cư, nhà cao tầng và cơ sở sản xuất có nhiều diễn biến phức tạp, yêu cầu đặt ra đối với lực lượng Cảnh sát phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ (PCCC và CNCH) phải không ngừng nâng cao hiệu quả công tác chữa cháy, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng nguồn nước và bảo đảm an toàn cho cán bộ, chiến sĩ.
Thực tế hiện nay, lực lượng Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy và Cứu nạn cứu hộ (PCCC và CNCH) đang sử dụng chủ yếu hai loại lăng phun: lăng phun nòng trơn và lăng phun đa tác dụng.
Lăng phun nòng trơn tạo ra dòng nước hình trụ với tầm phun xa, tia nước đặc dài, tuy nhiên lại có phạm vi bao phủ thấp và diện tích bề mặt nhỏ trên mỗi đơn vị thể tích, dẫn đến tốc độ hấp thụ nhiệt tương đối thấp và hiệu quả bay hơi thấp. Lăng phun đa tác dụng có một tấm chắn bên trong tạo ra các kiểu dòng nước hình nón với diện tích bề mặt tương đối lớn. Tuy nhiên, mẫu hình nón này hướng nước ra khỏi mục tiêu và có tầm xa ngắn, đồng thời sự nhiễu loạn do các tấm chắn của vòi phun tạo ra các giọt nước nhỏ không ổn định trong gió và có thể không đến được đám cháy.
Trong bối cảnh đó, lăng phun hiệu suất cao HEN được nghiên cứu và phát triển nhằm khắc phục các hạn chế nêu trên. Lăng phun chữa cháy hiệu suất cao HEN (High-Efficiency Nozzle) là thiết bị chữa cháy được thiết kế với cấu trúc bên trong đặc biệt, công nghệ sản xuất tiên tiến và mô phỏng động lực học chất lỏng (CFD) cho phép lực lượng Cảnh sát PCCC và CNCH chuyển đổi tức thời từ dòng nước mạnh sang kiểu phun tia rộng, đồng thời duy trì sự cân bằng nhiệt bên trong môi trường đám cháy. Thông qua việc điều chỉnh động lực học dòng chảy, lăng phun hiệu suất cao HEN tạo ra các giọt nước có kích thước phù hợp nhằm nâng cao khả năng hấp thụ nhiệt và làm mát môi trường cháy.
Không giống như các lăng phun sương truyền thống, lăng phun hiệu suất cao HEN được thiết kế để tạo ra sự phân bố kích thước giọt, kiểu dòng chảy và động năng cụ thể, với thiết kế này giúp chia tách dòng nước thành các dải hạt có kích thước đồng đều, điều này tối ưu hóa diện tích bề mặt tiếp xúc của nước với ngọn lửa. Ngoài ra, việc tạo ra các giọt nước có kích thước "vừa đủ" – đủ nặng để xuyên sâu vào lõi đám cháy nhưng đủ nhỏ để bay hơi nhanh chóng, hấp thụ tối đa nhiệt lượng từ môi trường, từ đó tối ưu hóa việc làm mát khí nóng và hấp thụ năng lượng nhanh chóng. Bên cạnh đó, một điểm cộng lớn là lăng phun hiệu suất cao HEN có khả năng hoạt động ổn định ở mức áp suất thấp hơn, từ đó giảm đáng kể lực phản lực tác động lên người cầm lăng.
Những ưu điểm nổi bật của lăng phun HEN trong công tác chữa cháy và CNCH:
- Lăng phun hiệu suất cao HEN cho phép hấp thụ nhiệt nhanh từ khí nóng và bề mặt cháy, có nghĩa là cần ít nước hơn để hạ nhiệt độ xuống mức có thể sống sót so với kiểu phun sương hoặc phun tia nước đặc truyền thống, giúp hạ nhiệt độ môi trường trong thời gian ngắn, ngăn chặn hiện tượng bùng cháy toàn phần (flashover). Điều này đặc biệt quan trọng trong các tình huống tấn công bên trong công trình, góp phần bảo đảm an toàn cho lực lượng chữa cháy.
- Bằng cách tối đa hóa hiệu suất nhiệt trên mỗi mét khối nước, lăng phun hiệu suất cao HEN có thể giảm đáng kể tổng lưu lượng nước cần thiết để khống chế đám cháy mà vẫn bảo đảm hiệu quả dập cháy. Đây là yếu tố quan trọng trong điều kiện nguồn nước hạn chế hoặc khi cần giảm thiểu thiệt hại do nước gây ra đối với tài sản.
- Một trong những mối lo ngại từ trước đến nay đối với việc phun sương trong không gian kín là sự chuyển hóa các giọt sương nhỏ thành hơi nước trong môi trường quá nóng, tạo ra nguy cơ cho lực lượng chữa cháy và CNCH và những người bị mắc kẹt bên trong, lăng phun hiệu suất cao HEN được thiết kế để cân bằng kích thước giọt sương và khả năng xuyên thấu, giảm thiểu việc tạo ra hơi nước quá mức trong khi vẫn phân tán năng lượng nhanh chóng.
- Thiết kế giảm phản lực giúp cán bộ, chiến sĩ dễ dàng thao tác, đặc biệt trong điều kiện không gian hẹp hoặc khi lực lượng mỏng cho phép chuyển đổi nhanh chóng giữa các chế độ phun, phù hợp cho cả tấn công trực diện lẫn tấn công chuyển tiếp. Đồng thời, khả năng điều chỉnh chế độ phun linh hoạt giúp đáp ứng nhanh với diễn biến của đám cháy.
Tóm lại, lăng phun hiệu suất cao HEN là một giải pháp kỹ thuật có nhiều tiềm năng trong việc nâng cao hiệu quả công tác chữa cháy và CNCH. Tuy nhiên, để phát huy tối đa hiệu quả, cần có sự đầu tư đồng bộ về trang thiết bị, công tác huấn luyện và hoàn thiện quy trình sử dụng. Việc nghiên cứu, thử nghiệm và từng bước triển khai lăng phun hiệu suất cao HEN trong lực lượng Cảnh sát PCCC và CNCH là cần thiết, góp phần đáp ứng yêu cầu ngày càng cao trong công tác bảo đảm an toàn phòng cháy, chữa cháy trong tình hình mới.
