Phân biệt các loại đầu báo cháy

Đầu báo cháy là thành phần cốt lõi trong hệ thống báo cháy. Các đầu dò báo cháy (hay còn gọi là cảm biến báo cháy) giữ vai trò phát hiện các dấu hiệu của đám cháy có thể xảy ra và kích hoạt báo động về trung tâm. Chúng là yếu tố kích hoạt của hệ thống và là thiết bị dễ thấy nhất của hệ thống báo cháy.

Trong thực tế có rất nhiều loại đầu báo cháy được ứng dụng. Việc lựa chọn thiết bị cảm biến báo cháy phù hợp sẽ giúp phát huy tốt chức năng báo cháy của hệ thống. Trong bài viết này chúng tôi sẽ đề cập cách phân biệt các loại đầu báo cháy thông dụng, đồng thời cung cấp hướng dẫn chọn loại cảm biến báo cháy nào phù hợp.

Đầu báo cháy là gì?

Đầu báo cháy còn gọi là cảm biến báo cháy (fire detector sensors) là thiết bị điện tử tự động cảm nhận sự hiện diện của các sản phẩm thải ra hoặc hiện tượng sinh ra từ lửa, chẳng hạn như khói, nhiệt, tia hồng ngoại và / hoặc bức xạ tia cực tím, hoặc khí.

Đầu báo cháy có khả năng phát ra âm thanh cảnh báo hoặc kích hoạt báo động về trung tâm báo cháy.

Cấu tạo:

Ứng với mỗi loại loại đầu báo cháy, cơ chế hoạt động mà các đầu báo cháy có cấu tạo khác nhau. Tuy nhiên xét về tổng quan đầu báo cháy bao gồm các bộ phận như sau:

+ Bộ phận cảm biến: Cảm nhận sự thay đổi của các yếu tố môi trường (khói và nhiệt độ) và chuyển hoá sự thay đổi đó thành dạng tín hiệu điện. Khi các yếu tố này đạt ngưỡng cho phép sẽ kích hoạt báo động. Tuỳ thuộc vào từng loại đầu dò, bộ phận cảm biến sẽ có cấu tạo hoàn toàn khác nhau.
+ Bo mạch: là một mạch điện tử có chức năng tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến và chuyển tín hiệu này về bộ xử lý trung tâm.
+ Phần thân: là bộ phận vỏ bảo vệ đầu báo cháy.

Nguyên lý hoạt động:

Khi các yếu tố môi trường thay đổi (khói, nhiệt độ, khí carbon monoxide…), cảm biến sẽ gửi tín hiệu về bo mạch. Khi giá trị đạt ngưỡng, bo mạch sẽ lập tức gửi tín hiệu báo động về trung tâm báo cháy.

Phân biệt các loại đầu dò báo cháy

Xét theo nguyên lý làm việc, đầu dò báo cháy có 5 loại là: đầu dò nhiệt; đầu dò khói; đầu dò Carbon Monoxide; đầu dò đa cảm biến; đầu dò thông thường; đầu dò địa chỉ; đầu dò thông minh và nút nhấn báo cháy thủ công. Tùy vào đặc điểm từng khu vực mà thiết kế, lựa chọn loại đầu dò báo cháy phù hợp​.

1. Đầu dò nhiệt

Đầu dò nhiệt (heat detector) có nguyên lý hoạt động dựa trên 1 nhiệt độ cố định. Khi phát hiện nhiệt độ sự thay đổi nhiệt độ môi trường, đầu báo nhiệt sẽ kích hoạt báo động. Đầu báo nhiệt là dạng thiết bị khởi động tự động lâu đời nhất và vẫn là thiết bị đáng tin cậy nhất, mặc dù thường phản ứng chậm nhất với đám cháy.

Thông dụng nhất là đầu báo nhiệt độ cố định và đầu báo nhiệt gia tăng.

• Đầu báo nhiệt độ cố định: được cài đặt trước để kích hoạt khi nhiệt độ trong phòng đạt đến nhiệt độ cụ thể. Do đám cháy luôn được hình thành trước đó và phải mất 1 khoảng thời gian để nhiệt độ đạt ngưỡng, vì thế luôn có độ trễ giữa thời điểm ngọn lửa bắt đầu và lúc thiết bị bắt đầu kích hoạt báo cháy.
• Đầu báo nhiệt gia tăng: cảm nhận sự gia tăng của nhiệt độ trong 1 khoảng thời gian nhất định.Một đầu báo nhiệt tốc độ tăng được kích hoạt khi nhiệt độ xung quanh đầu báo tăng 15 độ C trở lên trong một phút. Không khí bên trong buồng của đầu dò mở rộng để đáp ứng với sự gia tăng nhiệt độ nhanh chóng này và ép một màng ngăn kim loại dẻo chống lại các tiếp điểm trong buồng gây ra hiện tượng kích hoạt.

Trong khi các đầu báo nhiệt tốc độ tăng thường nhanh hơn để phát hiện đám cháy, chúng vẫn yêu cầu ngọn lửa bắt đầu và phát triển trước khi chúng kích hoạt, đó là lý do tại sao chúng nên được sử dụng kết hợp với các thiết bị báo cháy khác để có hiệu quả cao nhất.

2. Đầu dò khói

Có ba loại đầu báo khói cơ bản bao gồm:

– Sự ion hóa

– Tán xạ ánh sáng

– Che khuất ánh sáng

2.1. Đầu dò khói ion hóa

Ion hóa đầu dò khói thường chứa hai buồng. Đầu tiên được sử dụng làm tham chiếu để bù đắp cho những thay đổi về nhiệt độ, độ ẩm hoặc áp suất xung quanh.

Buồng thứ hai chứa một nguồn phóng xạ, thường là hạt alpha, làm ion hóa không khí đi qua buồng, nơi có dòng điện chạy qua giữa hai điện cực.

Khi khói vào buồng, dòng hiện tại giảm. Sự sụt giảm dòng điện này được sử dụng để bắt đầu báo động.

2.2. Đầu dò khói quang (tán xạ ánh sáng)

Đầu báo khói quang hoạt động dựa trên hiệu ứng tán xạ ánh sáng Tyndall ; tế bào quang điện và nguồn sáng được ngăn cách với nhau bằng một buồng tối sao cho nguồn sáng không rơi vào tế bào quang điện.

Sự di chuyển của khói vào buồng làm cho ánh sáng từ nguồn bị phân tán và rơi vào tế bào quang điện. Đầu ra tế bào quang điện đang được sử dụng để bắt đầu báo động.

2.3. Đầu dò khói dạng beam

Đầu báo khói dạng beam sử dụng cơ chế che khuất ánh sáng, khói cản trở chùm sáng giữa nguồn sáng và tế bào quang điện. Tế bào quang điện đo lượng ánh sáng mà nó nhận được. Sự thay đổi trong đầu ra tế bào quang điện được sử dụng để bắt đầu báo động.

Loại thiết bị phát hiện cháy này có thể được sử dụng để bảo vệ các khu vực rộng lớn với nguồn sáng và tế bào quang điện được đặt cách nhau một khoảng cách nhất định, dùng cho các không gian rộng, khoảng cách xa.

3. Đầu dò khí Gas & Carbon Monoxide

3.1 Đầu dò khí CO (Carbon Monoxide):

Đầu báo carbon monoxide còn được gọi là đầu báo cháy CO là thiết bị phát hiện điện tử được sử dụng để chỉ ra sự bùng phát của đám cháy bằng cách cảm nhận mức carbon monoxide trong không khí.

Carbon monoxide là một loại khí độc sinh ra từ quá trình đốt cháy.

Trong trường hợp này, các thiết bị phát hiện này không giống như các thiết bị phát hiện Carbon monoxide được sử dụng trong nhà để bảo vệ người dân chống lại carbon monoxide sinh ra do quá trình đốt cháy không hoàn toàn trong các thiết bị như đám cháy khí đốt hoặc nồi hơi.

Đầu báo cháy Carbon Monoxide sử dụng cùng loại cảm biến như trong nhà nhưng nhạy hơn và phản hồi nhanh hơn.

Đầu dò carbon monoxide có một tế bào điện hóa, cảm nhận carbon monoxide, nhưng không phát hiện khói hoặc bất kỳ sản phẩm đốt nào khác.

3.2 Đầu dò khí gas:

Đầu dò khí gas tương tự như đầu dò khí Carbon monoxide.

Một số đầu dò khí gas tích hợp dò khí CO

4. Đầu dò đa cảm biến

Các đầu dò đa cảm biến kết hợp đầu vào từ cả cảm biến quang và cảm biến nhiệt và xử lý chúng bằng một thuật toán phức tạp được tích hợp trong mạch đầu dò.

Khi được thăm dò bởi bảng điều khiển, đầu dò sẽ trả về một giá trị dựa trên các phản hồi kết hợp từ cả cảm biến quang học và cảm biến nhiệt. Chúng được thiết kế để nhạy cảm với nhiều đám cháy.

5. Nút nhấn khẩn cấp

Nút nhẩn khẩn cũng được xếp vào nhóm các thiết bị kích hoạt báo cháy.Nút nhấn khẩn với lớp kính bảo vệ là một thiết bị cho phép nhân viên báo động bằng cách phá vỡ bộ phận kính dễ vỡ trên tấm chắn; điều này sau đó sẽ kích hoạt báo động.

Các cách phân loại khác

Ngoài cách phân loại theo chức năng như trên người ta còn phân loại đầu dò báo cháy theo một số cách khác như sau:

Phân loại theo đặc điểm kỹ thuật:

• Đầu báo cháy thường (báo cháy vùng): dùng trong hệ thống báo cháy theo vùng (zone).
• Đầu báo cháy địa chỉ: dùng trong các hệ thống báo cháy địa chỉ (xác định đúng vị trí đang báo động).

Phân loại theo chế độ hoạt động:

• Đầu báo cháy cực đại.
• Đầu báo cháy vi sai.
• Đầu báo cháy kết hợp cực đại – vi sai.

Phân loại theo điều kiện cung cấp năng lượng:

• Đầu báo cháy chủ động: đầu dò cháy có khả năng tự hoạt động mà không cần cung cấp năng lượng đầu vào.
• Đầu báo cháy thụ động: đầu báo cháy cần được cung cấp năng lượng / nguồn điện đầu vào.

Lời kết

Trên đây là hướng dẫn cách phân biệt các loại đầu dò báo cháy và ứng dụng của chúng vào hệ thống báo cháy trong thực tế.

Để được tư vấn, hướng dẫn chọn hệ thống báo cháy và đầu dò cảm biến phù hợp, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ. Thân mến!

Hotline 0908375212