1. GIỚI THIỆU CHUNG

1. Tiêu chuẩn thiết kế

Căn cứ theo qui định về tiêu chuẩn Việt Nam, và có đối chiếu với các tiêu chuẩn quốc tế nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động trong điều kiện tốt nhất, phù hợp nhất.

Các tiêu chuẩn áp dụng:

• TCVN 7161- 9:2009 : Hệ thống chữa cháy bằng khi – Tính chất vật lý và thiết kế hệ thống. Phần 9: Khí chữa cháy HFC-227ea.
• NFPA- 2001: Tiêu chuẩn hệ thống chữa cháy khí sạch.
• Tổng quan về hệ thống chữa cháy FM200 Minimax (MX200/Novec 1230)

Hệ thống FM – 200/Novec 1230 là hệ thống chữa cháy bằng khí sạch, không dẫn điện, không phá hủy tầng ozone, không nguy hiểm cho người sử dụng; được sử dụng thay thế cho các hệ thống chữa cháy bằng Halon, CO².

FM – 200/Novec 1230 được sử dụng để bảo vệ các khu vực đặt thiết bị điện tử viễn thông, nơi nghiêm cấm sử dụng các tác nhân dẫn điện, nơi có yêu cầu cao về vấn đề vệ sinh và an toàn của người sử dụng như là:

• Trung tâm dữ liệu (Data Center)
• Các thiết bị điều khiển, thiết bị truyền thông, thiết bị công nghiệp,...
• Khu vực lưu trữ chất cháy nổ.

Hệ thống FM – 200/Novec 1230 được thiết kế phù hợp với các loại vật liệu sau:

• Loại A: Gỗ hoặc các loại vật liệu cen-lu-lô.
• Loại B: Các chất lỏng dễ cháy.
• Loại C: Các loại thiết bị điện.

Hệ thống FM – 200/Novec 1230 không được để những nơi có chứa những chất sau:

•  Pyrotechnic.
•  Reactive metals - sodium, potassium, magnesium, titanium, uranium và plutonium.
•  Metal hydrides.

 

 

 

1. So sánh Novec 1230 với FM200 và một số khí chữa cháy khác

NOVEC 1230		Aerosol (Stat-X; Pyrogen…)	Inert gas
Cấu tạo: CF3CF7C(O)CF(CF3)2. Dạng khí.	Cấu tạo: C3F7H. Dạng khí.	Cấu tạo: Là hỗn hợp chất rắn chứa 63% KNO3	Cấu tạo: Là hỗn hợp khí 50% Nitơ, 50% Argon.
Chữa cháy bằng phương pháp hạ nhiệt độ khu vực xuống dưới ngưỡng cháy.	Chữa cháy bằng phương pháp hạ nhiệt độ khu vực xuống dưới ngưỡng cháy.	Chữa cháy bằng phương pháp hạ nhiệt độ khu vực xuống dưới ngưỡng cháy.	Chữa cháy bằng phương pháp đẩy ô-xy ra khỏi khu vực, giảm nồng độ ô-xy xuống dưới ngưỡng cháy.
Rất an toàn. Người sử dụng có thể ở trong khu vực lúc xả khí.	Rất an toàn. Người sử dụng có thể ở trong khu vực lúc xả khí.	Rất an toàn. Người sử dụng có thể ở trong khu vực lúc xả khí.	Người sử dụng không được phép ở trong khu vực lúc xả khí do có nguy cơ bị ngạt do thiếu ô-xy.
Không dẫn điện, không gây tổn hại đến thiết bị.	Không dẫn điện, không gây tổn hại đến thiết bị.	Có khả năng gây tổn hại đến thiết bị điện tử do gốc muối Kali.	Không dẫn điện, không gây tổn hại đến thiết bị.
Thân thiện với môi trường và không gây ra hiệu ứng nhà kính	Gây ra hiệu ứng nhà kính (tỉ lệ thấp)	Không gây tổn hại môi trường.	Không gây tổn hại môi trường.
Bình chứa áp lực thấp 25 bar, 42 bar và 50 bar	Bình chứa áp lực thấp 25 bar, 42 bar và 50 bar	Bình chứa gọn nhẹ.	Bình chứa áp lực cao (100- 200 bar, có nguy cơ gây nổ.
Số lượng bình khí ít, không chiếm nhiều không gian bố trí.	Số lượng bình khí ít, không chiếm nhiều không gian bố trí.	Số lượng bình chứa nhiều nhưng không chiếm nhiều không gian bố trí.	Số lượng bình khí nhiều, chiếm khoảng không gian bố trí lớn.
Thời gian tồn tại trong không khí: 5 ngày	Thời gian tồn tại trong không khí: 33 năm
Mật độ thiết kế an toàn NOAEL 10%	Mật độ thiết kế an toàn NOAEL 9%	Mật độ thiết kế an toàn NOAEL <5%	Mật độ thiết kế an toàn NOAEL 43%

1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy FM200/Novec 1230

Để duy trì một đám cháy phải có sự tồn tại của 3 yếu tố: vật liệu gây cháy, oxy và nhiệt độ. nếu loại bỏ được 1 trong 3 yếu tố thì đám cháy sẽ bị dập tắt.

FM - 200 và Novec 1230 hoạt động dựa trên nguyên tắc loại bỏ nhiệt, tức là các nguyên tử khí FM - 200 sẽ hấp thụ nhiệt cho tới khi nhiệt độ của đám cháy hạ xuống tới mức duy trì sự cháy, khi đó đám cháy sẽ bị dập tắt.

 

1. Nồng độ độc

FM - 200 được đánh giá là khá nhạy cảm với các bệnh tim mạch (theo US EPA). Tuy nhiên, FM - 200 được chấp nhận sử dụng trong một giới hạn (theo EPA's SNAP)

1.  Khả năng phân hủy

Ở nhiệt độ 700°C, FM - 200 sẽ tạo ra axit halogen (HF). Tuy nhiên, lượng chất phân hủy tạo thành rất nhỏ.

1.  Tính vệ sinh

FM – 200/Novec 1230 sạch, không để lại chất thải, do đó loại trừ được chi phí vệ sinh sau khi dập tắt đám cháy và tiết kiệm thời gian khắc phục hậu quả. FM - 200/Novec 1230  không ảnh hưởng đến sắt, nhôm, đồng và các loại vật liệu khác như nhựa, cao su hay các hợp chất trong ngành điện.

2.  THIẾT BỊ HỆ THỐNG FM - 200

Một hệ thống FM200/Novec 1230  bao gồm 2 chức năng: báo cháy và chữa cháy tự động. Thiết bị hệ thống FM200/Novec 1230  được chia thành các phần sau:

1. Bình khí và các thiết bị xả khí (đầu kích hoạt xả khí, công tắc giám sát áp lực, đầu phun khí, đường ống dẫn khí,…)
2. Hệ thống đường ống;                       3. Đầu phun khí;       4.Tủ điều khiển

5. Hệ thống báo động (chuông báo cháy và đèn chớp & còi báo cháy).
6. Hệ thống báo khói

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Bình chứa khí

FM - 200/Novec 1230  được chứa trong bình thép dưới dạng lỏng với áp suất 25 bar ở 21ºC (360 PSIG tại 70ºF). Mỗi bình chứa sẽ có một đồng hồ đo áp lực, nắp che và một cổng nối để nối với thiết bị kích hoạt xả khí. Kèm theo mỗi bình chứa khí là các nắp đậy an toàn và nắp bảo vệ lắp vào ngõ xả và kích của bình khi không sử dụng. Những nắp này được lắp với mục đích ngăn ngừa các trường hợp xả khí không kiểm soát.

Bình khí có các chuẩn 22L, 25L, 40L, 50L, 80L, 100L, 140L, 180L.

 

 

 

 

 

1. Đầu kích hoạt xả khí

Đầu kích hoạt xả khí được gắn trực tiếp trên bình khí.

Có 3 loại đầu kích hoạt chính:

• Loại kích hoạt tự động bằng điện.

                                          Loại A                                                          Loại B

• Loại kích hoạt tự động bằng khí.

• Loại kích hoạt bằng tay.

Ngoài ra còn có các loại kết hợp của 3 hình thức trên.

1. Công tắc áp lực

Công tắc áp lực là thiết bị kiểm soát áp lực hệ thống. Công tắc áp lực được sử dụng để thông báo tình trạng hệ thống khi đang xả khí hoặc khi có rò rỉ khí trong đường ống.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Đầu phun

Đầu phun được sử dụng để phun khí vào vùng cần bảo vệ. Đầu phun có hai loại, loại phun 180° và loại phun 360° với nhiều kích thước lỗ phun và đường kính khác nhau tùy theo vị trí sử dụng và yêu cầu thiết kế. Đầu phun được làm bằng đồng thau, ren trong.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Khớp nối cứng

Khí FM - 200/Novec 1230  được dẫn từ bình chứa vào hệ thống ống bằng khớp nối cứng với các kích thước đường kính trong 40, 50, 80mm.

1.  Hệ thống ống dẫn khí

Hệ thống ống dẫn khí loại ống thép tráng kẽm, chịu áp lực tối đa 50 bar. Hệ thống ống dẫn khí được sơn màu đỏ.

1.  Hệ thống đầu dò khói và nhiệt

Đầu dò khói và dò nhiệt có nhiệm vụ phát hiện khói và nhiệt, gửi tín hiệu báo động về tủ điều khiển. Hệ thống đầu dò sẽ được lắp theo nguyên tắc cross - zone (2 zone chéo) để tăng hiệu quả dò và  tránh tình trạng xả khí khi có báo cháy giả.

• Đầu dò khói loại quang điện (photoelectric), đầu dò khói ion.

• Đầu dò nhiệt (heat detector)

1. Tủ điều khiển

Tủ điều khiển nhận tín hiệu báo cháy từ các đầu dò khói, xử lý, kích hoạt điều khiển xả khí và điều khiển hệ thống báo động.

Tủ điều khiển hoạt động dựa trên nguyên tắc nhận đủ tín hiệu từ 2 zone đầu dò khói chéo mới kích hoạt hệ thống. Thời gian kích hoạt từ 30 – 60 giây tùy chế độ lập trình và thời gian phun từ 6 – 10 giây tùy lượng khí được thiết kế.

Tủ điều khiển sử dụng điện áp 230VAC, dòng điện 3A và có một nguồn dự phòng để cấp điện trong thời gian 24h khi xảy ra tình trạng mất điện.

1. Công tắc giữ & Công tắc ngắt

Khi có tín hiệu báo cháy, công tắc giữ được sử dụng để tạm ngưng hệ thống một khoảng thời gian nhằm xác nhận tình trạng cháy là thật hay là báo cháy giả, từ đó có phương án xử lý phù hợp (cho xả khí nếu có cháy thật sự hoặc ngắt tình trạng báo động nếu báo giả).

Công tắc ngắt được sử dụng để loại bỏ tình trạng báo động (nếu không có cháy hoặc người quản lý có thể xử lý dập tắt đám cháy mà không cần phải xả khí).

1.  Bảng báo hiệu

 

Bảng báo hiệu được sử dụng để thông báo khu vực được bảo vệ bởi hệ thống FM - 200/Novec 1230.

 

 

1. Chuông báo cháy và đèn chớp & còi báo cháy

Chuông báo cháy và đèn chớp báo cháy loại chuyên dụng, báo động bằng âm thanh và tín hiệu trong trường hợp xảy cháy.

Chuông màu đỏ, đường kính 6”. Âm lượng 85 dB. Sử dụng điện áp 24VDC.

Đèn chớp ánh sáng đỏ, còi âm lượng 82 dB. Sử dụng điện áp 24VDC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Sự khác nhau về áp lực giữa hệ thống FM – 200 Minimax và các hệ thống khác

•  25 bar – giống như các hệ thống khác
  • Để phù hợp với những hồ sơ thầu 25 bar, nơi mà các áp lực khác không được phép
  • Để thay thế hệ thống 25 bar trong các phòng nhỏ để tránh áp lực ở đầu phun cao.
•  42 bar – giống như các hệ thống khác
  • Tiêu chuẩn áp lực của hệ thống FM - 200 để đạt được mật độ cao.
  • Để bơm vào hê thống Halon 42 bar.
•  50 bar – chỉ có ở Minimax
  • Nhà sản xuất với sự phê duyệt của UL/FM
  •