Giải pháp Chống Sét cho Hệ Thống Báo Cháy Tự Động

TAEC - Hệ thống báo cháy là một phần không thể thiếu trong việc bảo vệ các công trình xây dựng, đảm bảo an toàn cho con người và tài sản. Tuy nhiên, các hệ thống báo cháy luôn đứng trước nguy cơ bị hư hỏng do sét lan truyền, điều này có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng nếu không được bảo vệ đúng cách. Bài viết này sẽ trình bày giải pháp chống sét cho hệ thống báo cháy một cách đầy đủ, nhằm đảm bảo chúng hoạt động liên tục và an toàn.

I. Giới thiệu về hệ thống báo cháy

1. Hệ thống báo cháy là gì?

Hệ thống báo cháy là một hệ thống an toàn được thiết kế để phát hiện sớm và cảnh báo khi có sự hiện diện của các mối nguy hiểm liên quan đến cháy nổ như khói, lửa, khí gas, hoặc các tình huống khẩn cấp khác trong một khu vực được giám sát. Hệ thống này bao gồm nhiều thành phần kết nối với nhau để phát hiện và cảnh báo kịp thời, giúp bảo vệ con người và tài sản khỏi thiệt hại do hỏa hoạn.

2. Vai trò của hệ thống báo cháy

Hệ thống báo cháy có vai trò quan trọng trong việc:

• Phát hiện sớm các nguy cơ cháy nổ: Giúp nhận biết và cảnh báo nhanh chóng khi có dấu hiệu của cháy, giúp ngăn ngừa sự lan rộng và gây thiệt hại lớn.
• Cảnh báo và kích hoạt hệ thống phòng cháy chữa cháy: Hệ thống không chỉ cảnh báo qua các thiết bị âm thanh và ánh sáng mà còn có thể kích hoạt các hệ thống phòng cháy chữa cháy như bình chữa cháy tự động hoặc ngắt nguồn điện trong tòa nhà.
• Bảo vệ an toàn liên tục: Hệ thống báo cháy hoạt động 24/24, đảm bảo rằng luôn có sự bảo vệ dù trong điều kiện bình thường hay khẩn cấp.

3. Các thành phần của hệ thống báo cháy

Hệ thống báo cháy bao gồm nhiều thành phần chính:

1. Trung tâm báo cháy (Fire Alarm Control Panel - FACP):

Là bộ não của hệ thống, trung tâm báo cháy hay tủ báo cháy xử lý các tín hiệu từ các cảm biến và thiết bị đầu vào, đưa ra các quyết định về cảnh báo cháy hoặc kích hoạt các hệ thống phòng cháy chữa cháy.

2. Thiết bị đầu vào:

• Cảm biến (đầu báo, đầu dò): Các loại cảm biến khói, nhiệt, và khí gas phát hiện sớm các dấu hiệu cháy.
• Nút nhấn khẩn: Cho phép người sử dụng kích hoạt cảnh báo thủ công khi phát hiện cháy.

3. Thiết bị đầu ra:

• Chuông, loa, đèn: Cảnh báo trực quan và âm thanh để thông báo cho mọi người về nguy cơ cháy.
• Bảng hiển thị: Hiển thị thông tin về tình trạng hệ thống và vị trí phát hiện cháy.

4. Hệ thống dây dẫn và nguồn cấp:

• Cáp tín hiệu: Kết nối các cảm biến, nút nhấn, và các thiết bị đầu ra với trung tâm báo cháy.
• Nguồn điện: Hệ thống sử dụng nguồn 220V AC kết hợp với nguồn dự phòng như ắc quy để đảm bảo hoạt động liên tục.

II. Tại sao cần chống sét cho hệ thống báo cháy?

1. Mối nguy hiểm từ sét

Sét là một hiện tượng tự nhiên gây ra bởi sự phóng điện mạnh trong khí quyển, thường xảy ra trong các cơn giông. Sét có thể gây ra các xung điện từ rất mạnh, lan truyền qua không khí hoặc qua các vật dẫn như dây điện và kim loại, tạo ra những nguy hiểm lớn cho con người và thiết bị điện tử.

Xem thêm: Sét là gì, sét tác động như thế nào ?

Hệ thống báo cháy thường được lắp đặt trải rộng trên phạm vi lớn, đặc biệt là trong các công trình lớn như nhà máy, trung tâm thương mại, bệnh viện, và tòa nhà cao tầng. Các thành phần của hệ thống báo cháy, bao gồm cảm biến, nút nhấn khẩn cấp, và thiết bị đầu ra, được kết nối với trung tâm báo cháy (FACP) thông qua các cáp tín hiệu và cáp điện.

Vì các thành phần này được bố trí ở nhiều vị trí khác nhau trong công trình, chúng dễ dàng trở thành mục tiêu của sét và quá áp chuyển mạch. Điều này đòi hỏi phải có hệ thống chống sét lan truyền phù hợp để bảo vệ hệ thống báo cháy một cách toàn diện.

2. Tác động của sét đến hệ thống báo cháy

Hệ thống báo cháy, với các thành phần điện tử nhạy cảm dễ bị ảnh hưởng bởi sét. Những hậu quả để lại có thể rất nghiêm trọng như:

• Hư hỏng thiết bị: Sét có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho trung tâm báo cháy (FACP), các cảm biến, và các thiết bị đầu ra như chuông và đèn báo động.
• Mất khả năng cảnh báo: Khi hệ thống báo cháy bị hư hỏng do sét, nó có thể mất khả năng phát hiện và cảnh báo kịp thời, dẫn đến những thảm họa tiềm ẩn.
• Gián đoạn hoạt động: Sự hư hỏng của hệ thống báo cháy có thể làm gián đoạn các hoạt động của tòa nhà, gây thiệt hại về tài chính và uy tín.

Ví dụ thực tế: Đã có những trường hợp hệ thống báo cháy tại các tòa nhà cao tầng bị hư hỏng do sét đánh trực tiếp hoặc cảm ứng từ sét. Sự cố này có thể dẫn đến việc không thể phát hiện sớm đám cháy, gây thiệt hại lớn về tài sản và nguy hiểm đến tính mạng của những người trong tòa nhà.

Hệ thống báo cháy tê liệt vì sét đánh hỏng các tủ báo cháy trung tâm

III. Giải pháp chống sét cho hệ thống báo cháy

1. Các thành phần của hệ thống cần được bảo vệ

• Trung tâm báo cháy: Trung tâm hay còn gọi là tủ báo cháy, đây là bộ phận xử lý trung tâm chứa các bo mạch điện tử cực kỳ nhạy cảm. Nếu các mạch điện tử này bị hư hỏng thì sẽ hệ thống sẽ bị ngưng hoạt động.
• Bảng hiển thị phụ: Bộ phận này cũng có bảng mạch điện tử, cũng có khả năng bị hỏng, dễ gây ra báo hiệu sai
• Các đầu báo, cảm biến: Các cảm biến đầu báo và phụ kiện khác như loa, đèn báo động cũng có khả năng bị hư hỏng và báo động không chính xác. Các thành phần này có xác suất rủi ro là thấp hơn nhưng số lượng lại rất lớn, do vậy chỉ nên xác định chống sét cho các vị trí rủi ro cao hoặc yêu cầu an toàn rất cao.

2. Nguyên tắc cơ bản của giải pháp

Để bảo vệ hệ thống báo cháy khỏi các tác động của xung điện áp do sét và quá áp chuyển mạch một cách hiệu quả và an toàn, cần tuân thủ các nguyên tắc cơ bản sau:

1. Bảo vệ toàn diện: Phải chống sét lan truyền đầy đủ cho các đường dẫn mà dòng xung điện do sét có thể lan truyền vào, như:

• Đường nguồn AC / DC
• Đường tín hiệu cảm biến
• Đường điều khiển và báo động
• Đường kết nối mạng LAN.

2. Phù hợp hệ thống: Thiết bị chống sét (SPD) phải phù hợp với các thông số về điện, tần số và kiểu giao tiếp để phát huy hiệu quả mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống báo cháy.

3. Chất lượng sản phẩm Thiết bị chống sét lan truyền có chất lượng và thương hiệu tin cậy, phải phù hợp và đáp ứng theo tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia.

4. Nối đất: SPD và hệ thống phải được kết nối đến hệ thống tiếp địa đúng chuẩn.

5. Đáp ứng tiêu chuẩn: Chọn thiết bị và lắp đặt phải đáp ứng về tiêu chuẩn chống sét và an toàn phòng cháy chữa cháy của Việt nam và quốc tế.

3. Cách chọn thiết bị chống sét bảo vệ cho hệ thống báo cháy

3.1. SPD bảo vệ cho nguồn điện AC

1. Vị trí bảo vệ: Lắp đặt trên đường cấp nguồn ngay trước tủ báo cháy, trước UPS hoặc acquy.
2. Yêu cầu chung: SPD phải có dòng cắt đủ mạnh, có điện áp bảo vệ nhỏ hơn 1kV, phải đáp ứng type bảo vệ

• Chọn SPD Type 1+2: Nếu dây nguồn đi từ ngoài trời vào, SPD phải có tác dụng với dạng xung sét trực tiếp (10/350µs) và xung lan truyền (8/20µs).
• Chọn SPD Type 2+3: Nếu dây nguồn từ trong nhà hoặc đã có SPD Type 1 trước đó.
• Chọn SPD Type 1+2+3 là tối ưu nhất cho các hệ thống báo cháy lớn, giá trị cao và yêu cầu an toàn rất cao. SPD phải có tác dụng với cả 3 dạng xung điện áp trực tiếp, lan truyền và cả sóng kết hợp (8/20µs + 1,2/50 µs).
• Khả năng nhận biết SPD bị hư hỏng, thay thế dễ dàng mà không phải tháo dây kết nối.

Xem thêm: Type thiết bị chống sét lan truyền là gì?

3. Sản phẩm đề xuất

• PDS251-52VG-32A: Cắt lọc 32A dùng cho hệ thống nhiều tủ báo cháy.
• DAC1-13-20-275: 1P-220V, Type 1+2, Iimp 12,5kA/P, Imax 50kA, Up 1.3kV.
• DAC50VG-20-275: 1P-220V, Type 2-3, Imax 50kA/P, Up 1.3kV.
• DAC1-13VG-20-275: 1P-220V, Type 1+2+3, Iimp 12,5kA/P, Imax 50kA/P, Up 1.3kV.

3.2. SPD bảo vệ cho nguồn điện DC

1. Vị trí bảo vệ: trên nguồn điện DC từ FACP cấp ra (đèn, còi, Aux, NAC, Relay).
2. Yêu cầu chung:

• Chọn SPD cho DC cũng cần có dòng cắt đủ lớn, bảo vệ cho cả 2 dây (+ và -), Up nhỏ.
• Chọn SPD Type 1: Nếu đường dây DC đi ngoài trời hoặc tủ báo cháy đặt ngoài trời.
• Chọn SPD Type 2: Nếu đường dây DC và tủ báo cháy ở trong nhà.
• Chọn SPD có mức điện áp hoạt động định danh định bằng với nguồn DC, không được thấp hoặc cao hơn 10%.
• Khả năng nhận dạng SPD bị hư hỏng, thay thế dễ dàng mà không phải tháo dây kết nối.

3. Sản phẩm đề xuất:

• DDC20C-20-24 Bảo vệ đường DC 12V Type 2 (2P, Uc 24V, Imax 20kA),
• DDC20CS-20-38 Bảo vệ đường DC 24V Type 2 (2P, Uc 38V, Imax 20kA),
• DDCN03-21YG-30: Bảo vệ đường nguồn 24Vdc (max 30Vdc), Type 2-3, dòng cắt Imax (8/20µs) 3kA/p, Up 0,2kV (+/-), 0,8kV (+/G, -/G), sóng kết hợp Uoc 3kV.

3.3. SPD bảo vệ cho đường tín hiệu báo cháy

1. Vị trí bảo vệ: các đường tín hiệu báo cháy kết nối về FACP.
2. Yêu cầu chung: Các đường tín hiệu báo cháy tùy theo loại FACP sẽ có các thông số và điện áp và dòng làm việc khác nhau, cần tham chiếu các thông số này để chọn SPD phù hợp.

• Tương thích tín hiệu về điện áp 12V, 24Vdc hoặc 32Vdc, về dòng hoạt động ≥ 300mA.
• Điện áp dư Up ≤ 70V để phù hợp với các mạch điện tử nhạy cảm.
• Có hiệu lực với các dạng xung trực tiếp (10/350µs) và lan truyền (8/20µs).
• Không làm mất tín hiệu báo cháy nếu SPD bị hỏng, đảm bảo cho hệ thống báo cháy luôn hoạt động.
• Khả năng thay thế dễ dàng, không phải tháo dây kết nối khi thay thế.

Xem thêm: So sánh các thiết bị bảo vệ cho các đường truyền tín hiệu công nghiệp

3. Sản phẩm đề xuất: DLA-24D3, DLAH-24D3, DLA-48D3, DLAH-48D3

3.4. SPD cho kết nối RS-485

1. Vị trí bảo vệ: trên đường tín hiệu RS485 kết nối FACP và Bảng hiển thị phụ.
2. Yêu cầu chung:

• Tương thích tín hiệu RS485, điện áp tín hiệu: 12Vdc.
• Cắt được dạng xung trực tiếp (10/350µs) và lan truyền (8/20µs), điệp áp dư Up ≤ 30V.
• Không ngắt tín hiệu của hệ thống ngay cả khi SPD bị hỏng, đảm bảo cho hệ thống báo cháy luôn hoạt động.
• Khả năng thay thế dễ dàng, không phải tháo dây kết nối khi thay thế.

3. Sản phẩm đề xuất:

• DLA-12D3: thiết bị chống sét 1 đường tín hiệu RS232/RS485, dòng cắt Imax (8/20µs) 20kA/dây; Iimp (10/350 µs) 5kA, Up 30V. Không ngắt tín hiệu khi bị hỏng.

4. Mô hình chống sét cho hệ thống báo cháy điển hình

Sơ đồ nguyên lý Chống sét lan truyền cho Hệ thống báo cháy địa chỉ

IV. Lợi ích của việc áp dụng giải pháp đúng chuẩn

Việc đầu tư lắp đặt chống sét cho hệ thống báo cháy đầy đủ, toàn diện và kịp thời sẽ mang lại nhiều lợi ích:

• Đảm bảo an toàn cho con người và tài sản: Giúp duy trì hoạt động của hệ thống báo cháy, đảm bảo rằng mọi nguy cơ cháy nổ đều được phát hiện và xử lý kịp thời.
• Giảm thiểu thiệt hại do sét: Bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm trong hệ thống báo cháy khỏi hư hỏng, giảm chi phí sửa chữa và thay thế.
• Đảm bảo hoạt động liên tục: Ngăn ngừa gián đoạn hoạt động do sự cố về hệ thống báo cháy, giúp duy trì hiệu suất và uy tín của cơ quan, tòa nhà văn phòng và nhà máy.

V. Kết luận

Hệ thống báo cháy là một phần quan trọng trong việc bảo vệ tòa nhà khỏi nguy cơ cháy nổ. Tuy nhiên, hệ thống này dễ bị tổn thương trước các tác động của sét lan truyền. Việc chọn và áp dụng các giải pháp chống sét cho hệ thống báo cháy đúng đắn không chỉ giúp bảo vệ hệ thống báo cháy mà còn đảm bảo an toàn cho con người và tài sản.

Công ty chống sét TAEC hỗ trợ xây dựng giải pháp và sản phẩm chất lượng tốt của từ các hãng uy tín trên thế giới, sẽ giúp bạn bảo vệ hệ thống báo cháy một cách toàn diện và an toàn nhất.

Hình ảnh thi công lắp đặt chống sét cho tủ báo cháy ở nhà máy

Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn chi tiết và lựa chọn sản phẩm chống sét phù hợp nhất cho hệ thống báo cháy của bạn.