Khí Aerosol trong các hệ thống chữa cháy

  • Chia sẻ:

Aerosol hay Sol khí là hệ keo của các hạt chất rắn hoặc các giọt chất lỏng, trong không khí hoặc chất khí khác. Một hệ Aerosol bao gồm cả các hạt và khí lơ lửng, thường là không khí.

Khí Aerosol trong các hệ thống chữa cháy

Theo tiêu chuẩn NFPA 2010, bột Aerosol tồn tại ở hai dạng

Aerosol cô đặc: Vật liệu dập lửa gồm các phần tử rắn được chia tách cực nhỏ, đường kính thông thường dưới 10 micrômét và chất khí, được tạo ra bởi quá trình đốt cháy hợp chất hình thành khí thuần nhất.

Aerosol phân tán: Vật liệu dập lửa gồm các phần tử hóa chấy chia tách cực nhỏ, có đường kính dưới 10 micrômét. Vật liệu này được nạp bên trong một bình chứa, và được nén dưới dạng khí trơ hoặc khí halocarbon.

Khi được kích hoạt, Aerosol chữa cháy trông giống như một đám sương mù dày đặc và khuếch tán ở dạng khí.

Nguyên lý dập lửa của khí Aerosol

Không giống như các chất chữa cháy cổ điển khác (CO2, Nitơ, FM200), aerosol dập tắt cháy bằng cách can thiệp về mặt hóa học vào những gốc tự do (oxy, hydrogen và hydroxide ion),  tại khu vực có cháy, nó làm gián đoạn chuỗi phản ứng đang tiếp diễn ấy của sự cháy.

Aerosol can thiệp vào chuỗi phản ứng hóa học của sự cháy, nhờ đó nó giữ nguyên vẹn mức oxy bình thường trong bầu không khí.

1. Aerosol can thiệp vào phản ứng hóa học của sự cháy

Khi phun vào khu vực có cháy, aerosol giữ vai trò là một chất trung gian, tác động và phản ứng với những gốc hóa học trong quá trình cháy (hydrogen, oxygen, và hydroxyls) của sự cháy nói trên. Aerosol gồm chủ yếu là những hạt kali (K) li ti, có đường kính khoảng gần 2 micrômét.

2. Cháy được dập tắt bằng tác động hóa học

Những hạt aerosol li ti (K) sẽ tạo ra một mặt phẳng rộng lớn để bắt lấy những gốc hóa học của sự cháy, liên tục phá vỡ chuỗi phản ứng hóa học của sự cháy, nghĩa là nó làm cho sự cháy không còn điều kiện hóa học để tiếp tục cháy. Khi aerosol can thiệp về mặt hóa học vào gốc tự do của sự cháy như thế, tuy nó làm gián đoạn chuỗi phản ứng đang tiếp diễn ấy của sự cháy, nhưng nó không phá hủy oxy. Nghĩa là nó giữ nguyên vẹn mức oxy bình thường trong bầu không khí giúp hít thở bình thường.

Hiệu suất dập lửa của aerosol

Hiệu suất dập tắt lửa của Aerosol phụ thuộc vào mật độ của các hạt Aerosol xung quanh khu vực đám cháy. Cũng như các hệ thống chữa cháy bằng khí khác, Aerosol xung quanh ngọn lửa được xả ra càng nhanh, càng nhiều thì hiệu quả dập tắt lửa càng tốt. Khả năng dập tắt lửa và thiết kế của hệ thống chữa cháy khí Aerosol thường được biểu thị bằng g/m³ (en.wikipedia.org).

Do đó, hiệu quả của các hệ thống chữa cháy khí Aerosol thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố, chẳng hạn như vị trí của bình xịt khí với ngọn lửa, thể tích khu vực bảo vệ, lượng hạt Aerosol; ngoài ra nó cũng bị ảnh hưởng bởi các vật liệu dễ cháy xung quanh đám cháy, nguồn gốc đám cháy,…

Các thiết bị chính trong hệ thống chữa cháy khí Aerosol

Các thiết bị chính trong một hệ thống chữa cháy khí Aerosol bao gồm: máy phun khí; tủ trung tâm điều khiển; chuông, còi, đèn báo xả khí; đầu báo cháy (khói, nhiệt); nút ấn phun khí thủ công; nút ấn tạm dừng phun khí thủ công.

1. Máy phun khí Aerosol

Máy phun khí Aerosol thường gồm một hộp chứa không áp lực, bên trong có chứa một hợp chất Aerosol ở thể cô đặc hoặc phân tán.

Nếu Aerosol ở thể cô đặc, khi bị kích hoạt, máy sẽ tạo ra quá trình đốt cháy hợp chất Aerosol cô đặc ở thể rắn và phóng ra chất chữa cháy Aerosol  dưới dạng những hạt cực mịn qua lỗ phun.

Nếu Aerosol ở thể phân tán, khi bị kích hoạt, máy sẽ trực tiếp phun ra chất chữa cháy Aerosol dưới dạng hạt mịn.

2. Trung tâm điều khiển hệ thống chữa cháy khí Aerosol

Tủ trung tâm điều khiển hệ thống chữa cháy khí Aerosol có vai trò giám sát, điều khiển hoạt động của hệ thống; nhận và xử lý các tín hiệu do đầu báo cháy truyền đến; phát tín hiệu báo cháy ra còi/ đèn báo cháy, đóng/ mở các rơle điều khiển có nối kết; phát tín hiệu kích hoạt bình khí chữa cháy phun khí; phát tín hiệu thông báo hệ thống chữa cháy đã kích hoạt.

3. Chuông, còi, đèn báo xả khí

Chuông, còi, đèn báo xả khí thường được bố trí ngay trước cửa ra vào phòng nhằm kịp thời thông báo cho người bên trong nhanh chóng thoát ra ngoài và những người bên ngoài không vào vùng xả khí.

4. Đầu báo cháy (Khói/Nhiệt)

Đầu báo cháy (khói và nhiệt) sẽ tự động ghi nhận dấu hiệu có cháy xuất hiện tại nơi mà nó đang được lắp đặt để giám sát và truyền tín hiệu về tủ trung tâm.

5. Nút ấn kích hoạt phun khí thủ công

Trong trường hợp có cháy nhưng hệ thống chữa cháy chưa tự động làm việc, người phát hiện đám cháy có thể kích hoạt hệ thống bằng tay thông qua nút ấn kích hoạt thủ công.

6. Nút ấn tạm dừng kích hoạt phun

Nếu vì một lý do nào đó mà quá trình phun xả khí chữa cháy chưa được phép diễn ra ngay lập tức thì người dùng có thể bấm nút ấn ngưng kích hoạt phun.

Tham khảo các sản phẩm: Bình chữa cháy Aerosol

Những hệ thống chữa cháy khí Aerosol phổ biến tại Việt Nam
Những hệ thống chữa cháy khí Aerosol phổ biến tại Việt Nam
Ưu và nhược điểm của hệ thống Sol khí so với các hệ thống chữa cháy khác
Ưu và nhược điểm của hệ thống Sol khí so với các hệ thống chữa cháy khác
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI vào phòng cháy, chữa cháy
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI vào phòng cháy, chữa cháy
Nền tảng số phòng cháy chữa cháy, cứu hộ cứu nạn
Nền tảng số phòng cháy chữa cháy, cứu hộ cứu nạn
Loại thiết bị giúp để phát hiện cháy trong nhà
Loại thiết bị giúp để phát hiện cháy trong nhà