Đầu phun chữa cháy – Sprinkler

Cấu tạo đầu phun Sprinkler

Các loại đầu phun sprinkler khác nhau có thể có cấu tạo không hoàn toàn giống nhau nhưng về cơ bản đều có thành phần chính như sau:

– Khung đầu phun (frame): là thành phần chính giữ cho các bộ phận của đầu phun sprinkler liên kết với nhau và kết nối với đường ống nước.

– Cảm biến nhiệt (heat sensitive operating): đây là bộ phận điều khiển xả nước; ở điều kiện bình thường nó giữ cố định chốt chặn (cap), không cho nước xả ra. Cảm biến nhiệt thường được sử dụng là ống thủy tinh chứa chất lỏng (tyco sprinkler bulb) hoặc là thanh kim loại dễ nóng chảy (spring arms)

– Chốt chặn hay khóa hãm (cap): có chức năng bịt kín lỗ phun nước không cho nước chảy ra khi đầu phun chưa được kích hoạt phun nước.

– Tấm định hướng (deflector): được lắp phía trên khung đầu phun và đối diện lỗ phun nước, có chức năng phân tán dòng nước từ lỗ phun nước, làm tăng hiệu quả chữa cháy và độ bao phủ của đầu phun. Các kiểu thiết kế tấm định hướng xác định kiểu lắp đặt đầu phun như: hướng lên, hướng xuống, hướng ngang…

Nguyên lý hoạt động của đầu phun Sprinkler

Đầu phun sprinkler thông thường có chốt chặn (cap) được giữ cố định bằng một cơ chế kích hoạt. Loại cơ chế kích hoạt phổ biến nhất là ống thủy tinh chứa chất lỏng giãn nở khi gặp nhiệt độ nóng.

Chất lỏng này được thiết kế để giãn nở ở một nhiệt độ nhất định (57°C, 68°C, 79°C, 93°C…) và làm vỡ ống thủy tinh (tyco sprinkler protected glazing). Khi đó dưới áp lực nước phía sau làm cho chốt giữ (cap) rơi ra ngoài, cho phép nước phun ra lên tấm định hướng đã được thiết kế để phân tán dòng nước, phủ trực tiếp lên đám cháy.

Ở trạng thái bình thường hai thanh này giữ cố định cho chốt chặn (plug) ngăn không cho nước chảy ra khi đầu phun chưa được kích hoạt phun nước, khi mối hàn gặp nhiệt độ đầu phun sprinkler cao bị nóng chảy, hai thanh kim loại (spring arm) tách nhau ra, giải phóng cho chốt chặn (plug) cho phép nước phun ra.

Đầu phun sprinkler cần một ít thời gian để ống thủy tinh vỡ hoặc mối hàn nóng chảy từ lúc nhiệt độ đạt ngưỡng kích hoạt và tiếp tục tăng lên được gọi là thời gian phản ứng (RTI-Response Time Index), có giá trị từ 35 m1/2s1/2 đến 250 m1/2s1/2. Đầu chữa cháy sprinkler có giá trị RTI nhỏ là loại đầu phun phản ứng nhanh.

Ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (nhiệt độ 250°C, tốc độ gió 2.5m/s), một đầu phun 68°C sẽ vỡ ống thủy tinh trong thời gian từ 7s đến 35s tùy thuộc vào RTI.