Đầu phun PCCC

Giới thiệu đầu phun PCCC

Đầu phun PCCC (Sprinkler head) là một thiết bị quan trọng trong hệ thống chữa cháy tự động, có vai trò phát hiện nhiệt và phun nước dập lửa tại chỗ xảy ra cháy, mà không cần sự can thiệp của con người. Đây là điểm cuối của đường ống chữa cháy, thường được lắp đặt cố định trên trần nhà, hành lang, kho hàng, nhà xưởng, trung tâm thương mại, chung cư cao tầng…

Mỗi đầu phun đều được thiết kế với một cơ chế kích hoạt theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ tại khu vực lắp đặt tăng lên đến ngưỡng định sẵn (ví dụ 68°C, 79°C, 93°C…), bóng thủy tinh chứa chất lỏng bên trong đầu phun sẽ vỡ, kích hoạt cơ cấu mở van, cho phép nước từ đường ống phun ra ngoài dưới áp lực cao và dập tắt đám cháy ngay từ giai đoạn đầu.

Đầu phun được chế tạo từ các vật liệu chịu nhiệt và áp lực tốt như đồng, đồng mạ crôm hoặc inox, đảm bảo độ bền và khả năng hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt. Ngoài ra, mỗi loại đầu phun đều có kết cấu, hướng phun và nhiệt độ kích hoạt khác nhau, nhằm phù hợp với từng khu vực và yêu cầu cụ thể của hệ thống PCCC.

Hiện nay, đầu phun PCCC là thiết bị bắt buộc trong hệ thống chữa cháy sprinkler, và là tiêu chí đánh giá quan trọng khi nghiệm thu an toàn phòng cháy chữa cháy cho các công trình dân dụng, thương mại và công nghiệp.

Phân loại các loại đầu phun PCCC

Đầu phun PCCC (sprinkler) được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau để phù hợp với từng khu vực, chức năng và môi trường sử dụng. Dưới đây là các nhóm phân loại phổ biến nhất:

1. Theo hướng phun

• Đầu phun hướng lên (Upright sprinkler):
  Được lắp hướng đầu phun lên trên, thường dùng trong hệ thống đường ống lắp nổi. Nước phun ngược lên trần rồi lan tỏa xuống theo hình nấm. Phù hợp với nhà xưởng, kho hàng trần cao.
• Đầu phun hướng xuống (Pendent sprinkler):
  Lắp đặt treo từ trần xuống, nước phun theo hình dù. Đây là loại phổ biến nhất trong các tòa nhà thương mại, khách sạn, văn phòng.
• Đầu phun tường ngang (Sidewall sprinkler):
  Gắn sát tường, đầu phun ra ngang, tia nước tỏa hình quạt. Thường dùng ở hành lang, lối thoát hiểm, hoặc nơi không thể lắp trên trần.

2. Theo tốc độ phản ứng

• Đầu phun phản ứng tiêu chuẩn (Standard Response – SR):
  Kích hoạt chậm hơn, phù hợp với môi trường rộng, ít người như kho bãi, nhà xưởng.

• Đầu phun phản ứng nhanh (Quick Response – QR):
  Kích hoạt nhanh hơn, dùng cho nơi đông người như văn phòng, trường học, bệnh viện.

• Đầu phun ESFR (Early Suppression Fast Response):
  Dùng trong hệ thống chữa cháy công suất lớn, có khả năng dập tắt đám cháy trước khi lan rộng, phổ biến trong kho logistics, nhà máy sản xuất hàng hóa dễ cháy.

3. Theo nhiệt độ kích hoạt

Mỗi đầu phun được thiết kế để kích hoạt ở một nhiệt độ nhất định, tùy thuộc vào điều kiện môi trường sử dụng:

4. Theo kiểu lắp đặt

• Đầu phun ren ngoài:
  Dạng ren 1/2” hoặc 3/4” chuẩn BSPT hoặc NPT, phổ biến trong hệ thống ống thép mạ hoặc ống PPR chịu áp.

• Đầu phun kết hợp với co nối nhanh (rắc co, flexible drop):
  Lắp đặt nhanh chóng, tiện lợi trong các trần thạch cao, trần nhôm.

5. Theo hình dạng tia nước & độ phủ

• Spray sprinkler:
  Tạo hình nón nước tiêu chuẩn, ứng dụng rộng rãi nhất.

• Concealed sprinkler (giấu trần):
  Đầu phun được che kín bằng nắp trang trí, phù hợp công trình yêu cầu thẩm mỹ.

• Flush sprinkler:
  Gắn gần sát trần, ít lộ ra ngoài, đảm bảo mỹ quan.

Cấu tạo đầu phun PCCC (Tổng quan)

Đầu phun PCCC (sprinkler head) là thiết bị cơ khí nhỏ gọn nhưng có cấu tạo đặc biệt chính xác, giúp nhận diện nhiệt độ và phun nước hiệu quả khi có cháy. Dưới đây là các bộ phận chính:

1. Thân van (Frame)

• Được đúc từ đồng thau, đồng mạ crôm hoặc inox, đảm bảo chịu được nhiệt độ và áp lực cao.

• Là khung đỡ toàn bộ cấu trúc đầu phun.

2. Bóng thủy tinh (Bulb) hoặc hợp kim hàn chảy

• Là bộ phận cảm biến nhiệt cực kỳ nhạy, thường chứa chất lỏng đặc biệt giãn nở theo nhiệt độ.

• Khi nhiệt độ môi trường đạt mức kích hoạt (ví dụ 68°C), bóng vỡ ra, cho phép nước phun ra.

• Có nhiều màu bóng tương ứng với nhiệt độ kích hoạt khác nhau (đỏ, vàng, xanh…).

3. Van bịt (Cap / Plug)

• Là nút chặn đường nước, giữ nước không chảy ra khi hệ thống ở trạng thái bình thường.

• Được giữ tại chỗ bởi bóng thủy tinh hoặc liên kết hàn.

4. Bộ khuếch tán tia nước (Deflector)

• Gắn ở đầu ngoài, có hình đĩa, răng cưa hoặc dạng lưới.

• Khi nước phun ra, bộ khuếch tán giúp phân tán đều tia nước thành hình nấm hoặc hình quạt, phủ kín vùng cháy.

5. Đầu nối ren (Threaded Inlet)

• Là phần để liên kết đầu phun với hệ thống đường ống.

• Ren chuẩn thường là 1/2” hoặc 3/4” BSPT/NPT tùy tiêu chuẩn sản xuất.

6. Nắp che (với đầu phun giấu trần – Concealed type)

• Một số đầu phun có nắp che thẩm mỹ, thường rơi xuống khi có nhiệt độ cao, sau đó bóng thủy tinh mới vỡ và kích hoạt phun.

Nguyên lý hoạt động của đầu phun PCCC

Đầu phun PCCC (sprinkler) hoạt động dựa trên nguyên lý tự động cảm biến nhiệt và kích hoạt phun nước tại chỗ xảy ra cháy, mà không cần bất kỳ thao tác điều khiển nào từ con người. Cụ thể, quá trình hoạt động diễn ra theo các bước như sau:

1. Phát hiện nhiệt độ tăng cao

• Mỗi đầu phun được thiết kế với một ngưỡng nhiệt độ kích hoạt cụ thể (thường là 68°C, 79°C, 93°C…).

• Khi có cháy, nhiệt độ môi trường xung quanh đầu phun tăng dần lên đến ngưỡng kích hoạt.

2. Bóng thủy tinh vỡ hoặc mối hàn nóng chảy

• Bóng thủy tinh chứa chất lỏng bên trong giãn nở theo nhiệt độ. Khi đạt ngưỡng, áp suất tăng khiến bóng vỡ.

• Ở một số mẫu khác, mối hàn đặc biệt sẽ nóng chảy ở nhiệt độ định sẵn.

• Khi bóng vỡ hoặc mối hàn chảy, van bịt (cap) được giải phóng.

3. Nước phun ra dưới áp lực cao

• Nước từ hệ thống ống dẫn lập tức phun ra qua đầu phun, dưới áp lực cao.

• Nước đi qua bộ khuếch tán (deflector), tạo thành hình nấm hoặc hình quạt, bao phủ đều khu vực cháy.

4. Chỉ kích hoạt tại khu vực có cháy

• Không giống như hệ thống phun đồng loạt, chỉ đầu phun tại khu vực bị nóng vượt ngưỡng mới hoạt động.

• Điều này giúp tiết kiệm nước, giảm thiểu thiệt hại và xử lý đám cháy đúng điểm, nhanh chóng.

5. Hệ thống tiếp tục hoạt động cho đến khi được ngắt hoặc cạn nguồn nước

Nước tiếp tục phun cho đến khi:

• Hệ thống được khóa bằng tay hoặc tự động
• Nguồn nước bị ngắt
• Lực lượng PCCC đến can thiệp