Hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 là một trong những giải pháp PCCC hàng đầu với nhiều ưu điểm tuyệt vời như hiệu quả chữa cháy nhanh chóng (thời gian bao phủ chỉ 10 giây), thân thiện với môi trường, thiết bị, vật dụng và hoàn toàn an toàn với con người.
Tham khảo thêm: Hệ thống chữa cháy khí
Hệ Thống Chữa Cháy Khí Novec 1230 Là Gì?
Hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 sử dụng chất lỏng có tên là Novec 1230. Không giống như Nitơ và CO2 ngăn chặn đám cháy thông qua việc làm giảm nồng độ oxy, Novec 1230 chữa cháy bằng cách hấp thụ mạnh nhiệt lượng của đám cháy.
Hệ thống chữa cháy khí Novec 1230
Chất Chữa Cháy Novec 1230 Là Gì?
Novec 1230 là một chất lỏng chữa cháy với có công thức hóa học là C6 F12O. Mặc dù nó là chất lỏng ở nhiệt độ phòng, nhưng nó sẽ khí hóa ngay lập tức sau khi được xả ra trong một hệ thống chữa cháy; chính vì thế nó được coi là một hệ thống chữa cháy khí.
Về mặt hóa học, Novec 1230 là một xeton flo hóa với tên là 1,1,1,2,2,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluoromethyl)-3-pentanone và công thức cấu trúc CF3CF2C(=O)CF(CF3)2, một chất tương tự flo hóa hoàn toàn của ethyl isopropyl ketone.
Novec 1230 là chất chữa cháy thế hệ đầu tiên- không gây hại cho môi trường được sử dụng để thay thế cho Halon.
Đặc Điểm Chất Chữa Cháy Novec 1230
Ở trạng thái thông thường, Novec 1230 tồn tại dưới dạng chất lỏng, không màu, không mùi và không dẫn điện, không ăn mòn kim loại và nhanh chóng hóa hơi sau khi được phun ra nên không không để lại cặn bã sau khi được sử dụng.
Nói một cách dễ hiểu thì khi được chứa trong bình nén Novec 1230 sẽ có dạng chất lỏng, nhưng khi được phun ra để chữa cháy thì nó sẽ nhanh chóng biến thành hơi.
Chất lỏng Novec 1230 có nhiệt độ hóa hơi rất thấp, ít hơn khoảng 25 lần so với nước. Điều này có nghĩa là, khi ở cùng một nhiệt độ, Novec 1230 có khả năng bay hơi nhanh hơn 50 lần so với nước thông thường. Chính vì thế, khi xả Novec 1230 qua vòi phun, Novec 1230 sẽ nhanh chóng bay hơi và bao phủ toàn bộ không gian để dập tắt sự cháy.
Mặc dù Novec 1230 tổn tại ở dạng chất lỏng ở nhiệt độ thường, nhưng nó có thể dễ dàng đạt được nồng độ dập tắt đám cháy. Ở 25°C, Novec 1230 có thể hình thành nồng độ hơi lên đến 39% trước khi đạt đến trạng thái bão hòa. Trong khi đó, nồng độ Novec 1230 nói chung trong các thiết kế chữa cháy thường chỉ nằm trong khoảng 4.5 đến 7% theo thể tích không gian được bảo vệ. Đó là sự khác biệt lớn giữa thiết kế và nồng độ bão hòa cho thấy sự ngưng tụ hơi sẽ không xảy ra.
Nguyên Lý Chữa Cháy Của khí Novec 1230
Bình chữa cháy khí Novec 1230 và phụ kiện
Giống như các chất chữa cháy thay thế Halon Halocarbon khác, Novec 1230 dập tắt đám cháy chủ yếu bằng cách loại bỏ nhiệt từ đám cháy. Sau khi được xả ra, chất lỏng Novec tạo ra một hỗn hợp khí với không khí. Hỗn hợp này có nhiệt dung lớn hơn nhiều so với không khí.
Nhiệt dung cao hơn có nghĩa là hỗn hợp này sẽ hấp thụ nhiều nhiệt năng hơn. Ở nồng độ thiết kế hệ thống, hỗn hợp khí Novec 1230 và không khí sẽ hấp thụ đủ nhiệt làm đảo lộn các điều kiện cần thiết để sự cháy có thể diễn ra.
Novec 1230 có nhiệt dung cao nhất trong số các chất chữa cháy thay thế Halon có bán trên thị trường.
Ưu, Nhược Điểm Của Hệ Thống Chữa Cháy Khí Novec 1230
Mặc dù không được sử dụng phổ biến như hệ thống chữa cháy khí Nitơ, CO2, nhưng hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 vẫn là một lựa chọn tuyệt vời với rất nhiều ưu điểm, cụ thể như sau:
Tiết Kiệm Chi Phí
Khi cần nạp khí, việc nạp khí có thể được thực hiện tại chỗ. Điều này giúp loại bỏ thời gian và tiền bạc liên quan đến việc ngắt kết nối và vận chuyển bình chứa khí để nạp lại.
Thân Thiện Với Môi Trường
Khí Novec 1230 rất thân thiện với môi trường vì tuổi thọ của nó trong khí quyển chỉ tối đa 5 ngày. Trong khi đó các chất chữa cháy khí khác như FM200, CO2 có tuổi thọ trong khí quyển nhiều năm.
An Toàn
Novec 1230 dập tắt đám cháy trên nguyên tắc hạ nhiệt độ đám cháy mà không tác động trực tiếp đến oxy, do đó nó hoàn toàn an toàn cho con người và cả động vật. Điều này cho phép con người có thể thở, quan sát và rời nơi có cháy một cách an toàn.
Với áp lực bình chứa khí 34.5 bar, nó cũng an toàn hơn so với các hệ thống chữa cháy khí khác.
Chữa Cháy Hiệu Quả
Hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 sẽ dập tắt đám cháy chỉ trong 10 giây bằng cách cắt nguồn cung cấp oxy cho đám cháy. Nó dập tắt đám cháy một cách nhanh chóng và cũng giảm thiểu lượng cặn còn lại sau khi được sử dụng. Khi Novec 1230 hòa trộn với không khí nó có khả năng ngăn chặn đám cháy bùng phát.
Với cùng một thể tích, một bình nước khô Novec 1230 có hiệu quả dập lửa cao hơn nhiều so với CO2 hay Nitơ.
Sạch Sẽ
Novec 1230 được xả ra nhanh chóng từ các bình chứa khí và chúng bay hơi ngay lập tức sau khi lửa được dập tắt mà không để lại bất kỳ chất cặn nào. Không giống như các hệ thống chữa cháy ướt, bạn không cần dành quá nhiều thời gian để làm sạch lại không gian. Điều này vừa giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động vừa giúp tiết kiệm chi phí sửa chữa.
Không Dẫn Điện, Không Có Cặn Và Không Ăn Mòn Thiết Bị
Novec 1230 không ảnh hưởng đến nhôm, sắt, đồng và các loại vật liệu khác như nhựa, cao su,… Do đó, nó không gây ra bất kỳ tác hại nào đến các thiết bị điện, điện tử, vật dụng thông thường trong khu vực chữa cháy.
Tiết Kiệm Không Gian
Do được nén với khối lượng lớn trong bình chứa nên hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 giúp tiết kiệm không gian và cả chi phí đầu tư thiết bị, bình chứa.
Novec 1230 là một hệ thống chữa cháy tiên tiến với nhiều ưu điểm tuyệt vời, nhưng cũng vì thế chi phí mà chủ đầu tư cần bỏ ra cũng nhiều hơn so với các hệ thống chữa cháy khí khác như FM200, CO2.
Các Thiết Bị Chính Trong Hệ Thống Chữa Cháy Khí Novec 1230
Các thiết bị chính trong hệ thống chữa cháy khí Novec 1230
Một hệ thống chữa cháy Novec 1230 thường gồm các thiết bị chính như sau:
Bình Chứa Khí Novec 1230 Và Phụ Kiện
Chất chữa cháy Novec 1230 thường được chứa trong bình chứa khí thép dưới dạng lỏng với áp suất 25 đến 50 bar. Mỗi bình chứa sẽ có một đồng hồ đo áp lực, một ngõ nối vào hệ thống đường ống và hai cổng để kết nối với thiết bị kích hoạt xả khí.
Kèm theo mỗi bình chứa khí là nắp đậy an toàn và nắp bảo vệ lắp vào ngõ xả và kích của bình khi không sử dụng.
Đầu Kích Hoạt Xả Khí
Đầu kích hoạt xả khí được gắn trực tiếp trên bình chứa khí Novec 1230. Có 3 loại đầu kích hoạt: loại kích hoạt tự động bằng điện, loại kích hoạt tự động bằng khí và loại kích hoạt bằng tay.
Đầu Phun Xả Khí
Đầu phun xả khí trong hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 được sử dụng để phun khí vào vùng cần bảo vệ. Đầu phun khí thường được làm bằng inox hoặc đồng thau.
Hệ Thống Đường Ống Dẫn Khí
Hệ thống đường ống dẫn khí Novec 1230 là loại ống thép đen hoặc ống thép tráng kẽm, kín có khả năng chịu áp lực cao. Hệ thống ống dẫn khí chữa cháy thường được sơn màu đỏ.
Tủ Điều Khiển Xả Khí
Tủ điều khiển nhận tín hiệu báo cháy từ các đầu dò, xử lý, kích hoạt điều kiện xả khí và điều khiển hệ thống báo động. Tủ trung tâm của hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 hoạt động dựa trên nguyên tắc phải nhận đủ tín hiệu từ 2 đầu báo cháy (nhiệt và khói) trước khi kích hoạt hệ thống chữa cháy. Thời gian kích hoạt dao động từ 5 đến 60 giây tùy chế độ cài đặt và thời gian phun từ 8 đến 10 giây.
Đầu Báo Cháy (Khói, Nhiệt)
Đầu báo cháy (khói, nhiệt) là thiết bị nhạy cảm với các sự cố cháy (phát sinh khói, sự gia tăng nhiệt độ,…); chúng có nhiệm vụ phát hiện đám cháy và truyền thông tin về tủ điều khiển trung tâm.
Nút Ấn Xả Khí Bằng Tay
Trong trường hợp có cháy nhưng hệ thống chữa cháy tự động chưa kịp thời hoạt động, người phát hiện đám cháy có thể ấn nút xả khí khẩn cấp. Lúc này, tín hiệu sẽ được chuyển về trung tâm và trung tâm chữa cháy sẽ phát lệnh xả khi ngay lập tức.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống Chữa Cháy Khí Novec 1230
Giống như hầu hết các hệ thống chữa cháy khí khác, hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 cũng được kích hoạt bằng 2 cách tự động và bằng tay
Kích Hoạt Tự Động
Hệ thống sẽ kích hoạt phun xả tự động sau khi trải qua 2 mức cảnh báo:
Cảnh báo mức 1: Khi chỉ có 1 trong 2 loại đầu báo (khói hoặc nhiệt) truyền tín hiệu có cháy về trung tâm thì tủ trung tâm sẽ tác động đến chuông, còi, đèn báo cháy của khu vực để cảnh báo với mọi người có sự cố cháy. Khi đó, van điện từ của hệ thống bình chứa Novec 1230 chưa bị tác động nên hệ thống vẫn chưa phun xả khí để cứu hỏa.
Cảnh báo mức 2: Khi cả 2 đầu báo trong cùng 1 khu vực bị tác động, tủ trung tâm điều khiển sẽ phát tín hiệu cảnh báo cấp 2. Lúc này, chuông và còi báo cháy sẽ kêu để báo cho mọi người có sự cố cháy và hệ thống chuẩn bị phun xả khí.
Sau thời gian trễ (thường dao động từ 30 đến 60 giây), tủ trung tâm sẽ cấp điện cho van điều khiển để kích hoạt hệ thống bình chứa khí; và khí Novec 1230 sẽ được phân phối qua đường ống và bao phủ khu vực đang có cháy.
Sau thời gian trễ, nếu có lý do nào đó chưa thể phun xả khí Novec 1230, mọi người có thể nhấn và giữ nút “ABORT” của khu vực để trì hoãn quá trình kích hoạt van điều khiển của hệ thống chữa cháy khí. Sau khi không giữ nút này nữa, hệ thống sẽ kích hoạt sau thời gian trễ.
Chế Độ Kích Hoạt Bằng Tay
Hệ thống chữa cháy FM200 có thể được kích hoạt vật lý bằng cách nhấn nút “EXTINGHUISHANT RELEASE”.
Tiêu Chuẩn Thiết Kế Hệ Thống Chữa Cháy Khí Novec 1230
Đến nay, tại Việt Nam vẫn chưa có tiêu chuẩn thiết kế riêng hệ thống chữa cháy khí Novec 1230; vì vậy hầu hết các đơn vị thiết kế và thi công sẽ dựa vào tiêu chuẩn NFPA 2001: Tiêu chuẩn thiết kế cho hệ thống khí sạch của quốc tế.
Mẫu sơ đồ thiết kế hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 đơn giản
Mật Độ Thiết Kế
Mật độ thiết kế của hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 theo NFPA 2001 như sau:
- Đám cháy lớp A: 6.6%
- Đám cháy lớp B: 8.7%
- Đám cháy lớp C: 7% hoặc 7.5%
Tìm hiểu về các loại cháy: “TCVN 4878: 2009: Phòng cháy và chữa cháy- Phân loại cháy”.
Tính Toán Khối Lượng Novec 1230
Khối lượng Novec 1230 cần thiết được tính toán phải đủ để chữa cháy cho khu vực cần bảo vệ. Theo tiêu chuẩn NFPA 2001 năm 2011, mật độ thiết kế cho đám cháy bề mặt loại C tối thiểu 4.7% về thể tích. Mật độ thiết kế phụ thuộc vào nhiệt độ thấp nhất của khu vực cần bảo vệ. Khi tính toán khối lượng hóa chất cho khu vực có người, phải chú ý đến mức nhiệt độ cao nhất của khu vực, mật độ Novec 1230 không được phép vượt mức 10% theo tiêu chuẩn NFPA-2001 của Mỹ.
Các Hệ Thống Chữa Cháy Khí Novec 1230 Phổ Biến Tại Việt Nam
Hệ thống chữa cháy khí Novec 1230 an toàn với môi trường, có thể được sử dụng khi sự có mặt của con người, hiệu quả chữa cháy cao,… vì thế nó chắc chắn là một hệ thống chữa cháy mà bạn cần cân nhắc sử dụng.
Tìm hiểu thêm các hệ thống chữa cháy khí khác:
- Hệ thống chữa cháy khí Nitơ
- Hệ thống chữa cháy khí CO2
- Hệ thống chữa cháy khí Aerosol
- Hệ thống chữa cháy khí FM200
