Phân Loại Đầu Phun Sprinkler Theo Cấu Tạo Và Hiệu Suất

Đầu phun sprinkler là một chi tiết rất nhỏ trong hệ thống phòng cháy chữa cháy nhưng lại đóng vai trò rất quan trọng nhất trong hệ thống phòng cháy chữa cháy, đây là chi tiết tiếp xúc trực tiếp với đám cháy để dập tắt lửa. Nhờ khả năng xử lý đám cháy ngay từ giai đoạn đầu, sprinkler góp phần làm giảm tốc độ đám cháy hạn chế hậu quả do hỏa hoạn, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản, đồng thời hạn chế nguy cơ cháy lan trên diện rộng.

1. Nhiệm vụ và cấu tạo cơ bản của đầu phun sprinkler

Nhiệm vụ

Đầu phun sprinkler có nhiệm vụ chính là:

Tự động kích hoạt khi nhiệt độ tăng cao không cần tác động từ bên ngoài nhiệt độ để kích hoạt đầu phun thường từ 57°C – 141°C tùy loại.

Phun nước trực tiếp vào khu vực đám cháy nhằm dập tắt hoặc khống chế đám cháy, làm mát môi trường xung quanh, ngăn chặn cháy lan sang các khu vực lân cận

Cấu tạo cơ bản

Một đầu phun sprinkler tiêu chuẩn gồm các bộ phận chính:

• Khung (Frame): Là phần kim loại chịu lực, liên kết với hệ thống đường ống, trên khung đầu phun thường được tiện ren để thuận tiện liên kết với đường ống dẫn nước.
• Bóng thủy tinh (Glass bulb) hoặc chốt nhiệt: Nếu là bóng thủy tinh sẽ chữa thủy ngân bên trong, chốt nhiệt thì thường là thanh kim loại có độ nóng chảy thấp.
• Lỗ phun (Orifice): Nơi phun nước khi đầu phun hoạt động.
• Đĩa tán nước (Deflector): Giúp phân tán nước theo hướng định sẵn để bao phủ khu vực cần bảo vệ.

2. Phân loại đầu phun sprinkler

Việc phân loại đầu phun giúp hiểu rõ đặc tính kỹ thuật và giúp lựa chọn chính xác thiết bị phù hợp với từng môi trường và hệ thống phòng cháy chữa cháy để đạt hiệu quả cao.

2.1. Phân loại theo cấu tạo

Dựa trên cấu tạo và cơ chế đóng/mở, đầu phun sprinkler được chia thành:

- Đầu phun kín (Closed-type sprinkler)

Đây là loại phổ biến nhất, sử dụng bóng thủy tinh hoặc chốt nhiệt để giữ một miếng chặn che kín lỗ phun. Khi nhiệt độ môi trường tăng cao vượt ngưỡng chịu nhiệt của đầu phun khi đó bóng thủy tinh sẽ vỡ hoặc chốt nhiệt nóng chảy khi này miếng chặn rơi ra nước sẽ phun ra.

Ưu điểm: chỉ hoạt động khi có đám cháy thực xảy ra, hạn chế việc rò rỉ nước trong quá trình sử dụng

Ứng dụng: Nhà ở, văn phòng, trung tâm thương mại

- Đầu phun hở (Open sprinkler)

Không có bộ phận chốt chặn lỗ phun, luôn ở trạng thái mở. Hệ thống sẽ cấp nước đồng loạt khi có tín hiệu từ hệ thống báo cháy khi đó nước sẽ được cấp đồng thời toàn hệ thống. Nhưng cần tác động từ bên ngoài không tự động như đầu phun kín.

Ưu điểm: Phun nước đồng loạt, khống chế đám cháy nhanh ở diện rộng

Ứng dụng: Nhà máy hóa chất, kho xăng dầu

2.2. Phân loại theo hiệu suất (K-factor) của đầu phun

Hiệu suất đầu phun được biểu thị bằng hệ số K, thể hiện lưu lượng nước phun ra tại một áp suất nhất định. Công thức cơ bản là:
Q = K × √P
Trong đó:

Q: lưu lượng nước (lít/phút)

K: hệ số lưu lượng

P: áp suất nước

Các mức hiệu suất phổ biến của đầu phun được sử dụng:

• K có giá trị thấp có chỉ số K=5.6 và K=8.0: Lưu lượng phun nhỏ, phù hợp khu vực nguy cơ cháy thấp hoặc nguy cơ phát sinh đám cháy nhỏ.
• K có giá trị trung bình chỉ số K=11.2: có lưu lượng phun cao hơn đáp ứng nhu cầu chữa cháy trong nhà xưởng, kho hàng
• K có giá trị cao chỉ số K≥14: Lưu lượng phun lớn, dùng cho khu vực nguy cơ cháy cao

=> Ý nghĩa thực tế của chỉ số K là K càng lớn thì dung lượng nước được phun càng lớn khả năng dập cháy càng nhanh, nhưng yêu cầu hệ thống ống và bơm phải đủ lớn và mạnh để đảm bảo hiệu suất phun của hệ thống dẫn đán chi phí đầu tư cao hơn.

2.3. Phân loại theo khả năng làm việc của đầu phun

Khả năng làm việc của đầu phun được đánh giá bởi nhiều yếu tố có thể kể đến các thông số sau:

Theo tốc độ phản ứng của đầu phun:

- Phản ứng nhanh (Quick Response): có bộ cảm biến nhiệt kích hoạt nhanh hơn đầu phun tiêu chuẩn chỉ số RTI thấp. Chúng sử dụng bóng thủy tinh nhỏ từ 3-5mm hoặc hợp kim dễ nóng chảy

- Phản ứng tiêu chuẩn (Standard Response): Thời gian kích hoạt lâu hơn nhiệt độ thông thường sẽ là 68 độ

Theo nhiệt độ làm việc:

Đầu phun được phân loại theo màu bóng thủy tinh tương ứng với nhiệt độ kích hoạt chi tiết dưới đây:

• 57°C (màu cam)
• 68°C (màu đỏ)
• 79°C (màu vàng)
• 93°C (màu xanh lá)
• 141°C (màu xanh dương)

2.4. Phân loại theo đường kính lỗ phun đầu phun

• Đường kính lỗ phun (orifice) là thông số phản ánh trực tiếp đến lưu lượng và áp lực nước khi phun để dập tắt đám cháy.
• Đường kính nhỏ có đường kính 15mm kí hiệu là DN15 có lưu lượng nước phun thấp, áp suất thấp, phù hợp không gian nhỏ.
• Đường kính trung bình, có đường kính 20mm ký hiệu là DN20 là loại được sử dụng phổ biến nhất hiện nay trong công trình dân dụng và công nghiệp.
• Đường kính lớn, có đường kính 25mm ký hiệu là Dn25 là loại có lưu lượng nước phun lớn khả năng phun nước mạnh, dùng cho khu vực nguy cơ cháy cao, đám cháy lớn.

=> Đường kính lỗ phun thường liên quan chặt chẽ với hệ số K là chỉ số phản ảnh trực tiếp khả năng làm việc của đầu phun .

2.5. Phân loại theo hướng quay (hướng phun) của đầu phun

Hướng phun là hướng dòng nước hướng tới để dập đám cháy trong không gian, hướng phun là yếu tố quan trọng quyết định trực tiếp đến hiệu quả dập lửa của hệ thống phòng cháy. Có nhiều hướng phun chủ yếu có 3 hướng sau:

Đầu phun hướng xuống (Pendent)

1. Lắp trên trần, bên dưới đường ống, đĩa tán nước hướng xuống.
2. Phun nước xuống dưới theo hình nón bao phủ diện tích cháy bên dưới.
3. Phổ biến nhất trong công trình dân dụng, nhà ở...

Đầu phun hướng lên (Upright)

1. Lắp bên trên đường ống, đĩa tán nước sẽ quay lên trên trần nhà
2. Nưỡ sẽ được phun lên phía trên đĩa tán nước sẽ làm nước tỏa xuống dưới.
3. Phù hợp nhà xưởng có trần cao hoặc không có trần

Đầu phun ngang (Sidewall)

1. Thường được lắp trên tường góc phun nước thường là 90 độ
2. Phun nước theo hình bán nguyệt
3. Dùng cho hành lang, phòng nhỏ, nơi khuất hoặc có vật cảm không thể lắp hai loại đầu phun kia.
4. Đầu phun sprinkler là thiết bị đóng vai trò chủ chốt trong hệ thống phòng cháy chữa cháy là chi tiết quyết định đến việc nước có thể tiếp cận được đám cháy hay không.

Một hệ thống sprinkler hiệu quả không chỉ phụ thuộc vào chất lượng thiết bị mà còn nằm ở sự lựa chọn chính xác và bố trí hợp lý. Khi được thiết kế đúng tiêu chuẩn, đầu phun sprinkler có thể kiểm soát đám cháy chỉ trong vài phút đầu tiên – thời điểm quan trọng nhất để giảm thiểu thiệt hại và bảo vệ an toàn cho con người cũng như tài sản. Để có thể hiểu và tìm kiếm được sản phẩm đầu phun sprinkler phù hợp với công trình cũng như hàng chất lượng chuẩn chính hãng hãy liên hệ ngay tới Châu An 0388 688 114 nơi bạn có thể đặt chọn niềm tin.