Kiến thức PCCC
Van xả tràn deluge valve: nguyên lý và ứng dụng
Th10
Có những đám cháy lan nhanh đến mức chờ từng đầu phun sprinkler vỡ bầu là không kịp. Máy biến áp dầu, kho hóa chất lỏng hay băng tải than là ví dụ điển hình. Với các khu vực này, thiết kế thường dùng hệ thống drencher, nơi toàn bộ đầu phun hở cùng phun nước một lúc. Bộ phận quyết định khi nào nước được xả vào mạng ống là van xả tràn deluge. Bài viết giải thích cấu tạo, nguyên lý, các cách kích hoạt, ứng dụng thực tế và điểm khác giữa van xả tràn deluge với van báo động alarm valve của hệ sprinkler ướt.
Trả lời nhanh: Van xả tràn (deluge valve) giữ nước ở phía trước và mở cùng lúc toàn bộ đầu phun hở khi nhận tín hiệu từ hệ thống phát hiện cháy, dùng cho khu cháy lan nhanh như máy biến áp dầu, kho hóa chất lỏng. Cần báo giá theo cỡ van và cấu hình, gọi 0979 114 114.
Tóm tắt nhanh
- Van xả tràn deluge là van thường đóng, giữ nước ở phía cấp; phía sau van là mạng ống khô nối với các đầu phun hở.
- Khi van mở, nước tràn đến tất cả đầu phun trong vùng bảo vệ cùng lúc, không chờ từng đầu phun tác động.
- Van được kích hoạt bằng tín hiệu từ đầu báo cháy, ống pilot ướt hoặc pilot khí, hoặc mở bằng tay.
- Ứng dụng chính: máy biến áp, kho chất lỏng dễ cháy, băng tải, màn nước ngăn cháy và làm mát bồn chứa.
- Hệ deluge cần nguồn nước và bơm lớn hơn hệ sprinkler cùng diện tích, nên phải tính toán kỹ ngay từ thiết kế.
Van xả tràn deluge là gì
Van xả tràn deluge, tên tiếng Anh là deluge valve, là van điều khiển nhóm dùng cho hệ thống chữa cháy kiểu drencher. Theo TCVN 7336:2021, đầu phun drencher là đầu phun có lỗ ra hở, không có bầu thủy tinh hay cơ cấu nhạy nhiệt như đầu sprinkler. Vì đầu phun luôn hở, mạng ống phía sau van không thể chứa sẵn nước. Nước chỉ được đưa vào khi van xả tràn deluge mở.
Nói ngắn gọn, van xả tràn deluge làm hai việc:
- Giữ nước ở phía nguồn cấp khi chưa có cháy, để mạng ống phía hệ thống luôn khô và thông với không khí qua các đầu phun hở.
- Xả toàn bộ lưu lượng vào mạng ống khi nhận lệnh kích hoạt, đồng thời mở đường báo động để phát tín hiệu.
Tên gọi “xả tràn” phản ánh đúng cách hệ thống làm việc: một khi van mở, nước tràn ra tất cả đầu phun trong vùng, phủ kín khu vực bảo vệ trong thời gian ngắn.
Cấu tạo cụm van xả tràn deluge
Một cụm van xả tràn deluge hoàn chỉnh không chỉ có thân van. Nhà sản xuất thường cung cấp kèm cụm trim gồm nhiều phụ kiện. Tên gọi và cách bố trí khác nhau theo hãng, nhưng các nhóm chức năng chính gần như giống nhau.
| Bộ phận | Chức năng |
|---|---|
| Thân van và lá van hoặc màng ngăn | Đóng, mở dòng nước từ phía cấp sang phía hệ thống |
| Buồng điều khiển | Chứa nước có áp, giữ lá van hoặc màng ngăn ở trạng thái đóng |
| Van điện từ | Xả áp buồng điều khiển khi nhận lệnh từ tủ điều khiển |
| Van xả tay khẩn cấp | Cho phép mở van xả tràn deluge bằng tay tại chỗ |
| Đồng hồ áp | Theo dõi áp phía cấp và áp buồng điều khiển |
| Công tắc áp lực, chuông nước | Báo động khi nước đi vào mạng ống hệ thống |
| Van chặn chính có giám sát | Cách ly cụm van khi bảo trì, báo trạng thái đóng mở |
| Đường thử, đường xả | Thử chức năng và xả nước sau khi hệ thống làm việc |
Điểm mấu chốt của van xả tràn deluge nằm ở buồng điều khiển. Nước có áp lấy từ phía cấp được đưa vào buồng này qua một lỗ tiết lưu nhỏ. Áp lực trong buồng tác động lên diện tích lớn hơn, nên giữ được lá van hoặc màng ngăn đóng chặt dù áp phía cấp cao.
Nguyên lý hoạt động của van xả tràn deluge
Nguyên lý của van xả tràn deluge dựa trên chênh lệch áp. Khi buồng điều khiển còn áp, van đóng. Khi buồng điều khiển bị xả áp nhanh hơn lượng nước bù qua lỗ tiết lưu, lực giữ mất đi, áp phía cấp đẩy lá van mở ra.
- Trạng thái chờ: buồng điều khiển đầy nước có áp, van xả tràn deluge đóng, mạng ống phía sau khô.
- Nhận lệnh: đầu báo, ống pilot hoặc người vận hành tạo lệnh mở.
- Xả áp buồng: van điện từ hoặc van pilot mở, nước trong buồng điều khiển thoát ra đường xả.
- Van mở: áp phía cấp nâng lá van hoặc đẩy màng ngăn, nước tràn vào mạng ống.
- Báo động và phun: công tắc áp lực, chuông nước báo động; tất cả đầu phun hở trong vùng cùng phun.
Nhiều model van xả tràn deluge có cơ cấu chốt giữ lá van ở vị trí mở sau khi đã kích hoạt, nên phải đặt lại bằng tay theo hướng dẫn của hãng. Ví dụ, tài liệu deluge valve của Reliable mô tả các bước đặt lại cụ thể cho từng cấu hình trim. Đây là điểm người vận hành cần được hướng dẫn kỹ khi bàn giao.
Các cách kích hoạt van xả tràn deluge
Van xả tràn deluge không tự mở khi có cháy. Nó cần một hệ thống phát hiện tạo lệnh mở. Có bốn kiểu kích hoạt phổ biến, có thể dùng riêng hoặc kết hợp.
Kích hoạt bằng điện từ đầu báo cháy
Đây là kiểu thường gặp nhất. Đầu báo khói, nhiệt hoặc lửa đấu về tủ điều khiển chữa cháy. Khi đủ điều kiện, tủ cấp điện cho van điện từ trên cụm trim, xả áp buồng điều khiển và mở van xả tràn deluge. Nhiều thiết kế dùng logic hai đầu báo hoặc hai vùng cùng báo mới xả nước, để hạn chế phun nhầm do một đầu báo lỗi. Nguồn cấp cho van điện từ cần có ắc quy dự phòng và được giám sát đứt dây.
Kích hoạt bằng ống pilot ướt
Một đường ống nhỏ chứa nước có áp được nối với buồng điều khiển và chạy qua khu vực bảo vệ. Trên đường ống này lắp các đầu phun kín có bầu nhiệt. Khi bầu vỡ do nhiệt, áp trong ống pilot giảm, buồng điều khiển mất áp và van xả tràn deluge mở. Cách này không cần điện, phù hợp nơi khó đi dây hoặc yêu cầu độ tin cậy cơ khí.
Kích hoạt bằng ống pilot khí
Nguyên lý tương tự pilot ướt nhưng đường ống chứa khí nén hoặc nitơ, dùng một bộ chuyển đổi để xả áp buồng điều khiển khi áp khí giảm. Kiểu này hợp với khu vực có nguy cơ đóng băng hoặc không muốn có nước trong ống dò.
Mở bằng tay
Mọi cụm van đều nên có van xả tay khẩn cấp tại chỗ, và thường có thêm nút ấn kích hoạt từ xa đấu về tủ điều khiển. Người vận hành dùng khi phát hiện cháy trước hệ thống dò hoặc khi hệ thống dò gặp sự cố.
| Kiểu kích hoạt | Cần điện | Ưu điểm | Lưu ý |
|---|---|---|---|
| Điện từ đầu báo | Có | Phát hiện sớm, linh hoạt logic | Giám sát nguồn và dây van điện từ |
| Pilot ướt | Không | Đơn giản, tin cậy cơ khí | Không dùng nơi có thể đóng băng |
| Pilot khí | Không cho phần dò | Không có nước trong ống dò | Cần nguồn khí, bộ chuyển đổi |
| Bằng tay | Không | Luôn có sẵn | Phụ thuộc người phát hiện |
Phun nhầm cũng là sự cố
Khi van xả tràn deluge mở, toàn bộ vùng bị phun nước. Ở phòng điện, kho hàng hay dây chuyền, phun nhầm gây thiệt hại không nhỏ. Logic kích hoạt, vị trí đầu báo và cách cách ly khi bảo trì phải được thiết kế rõ, thử đủ và ghi vào quy trình vận hành.
Ứng dụng của van xả tràn deluge trong thực tế
Van xả tràn deluge được chọn khi rủi ro cháy cần phủ nước toàn vùng ngay lập tức. Các ứng dụng điển hình:
- Máy biến áp dầu ngoài trời: đầu phun hở bố trí quanh vỏ máy, bình dầu phụ và bộ tản nhiệt. Bạn có thể đọc thêm về trang bị cho khu vực này trong bài chọn bình chữa cháy cho trạm biến áp và phòng điện.
- Kho và khu chiết rót chất lỏng dễ cháy: thường kết hợp bọt với nước để tạo hệ deluge bọt, dập cháy chất lỏng hiệu quả hơn.
- Băng tải, khu nghiền, khu sấy: cháy lan theo chiều dài thiết bị, cần phun đồng thời trên cả tuyến.
- Màn nước ngăn cháy: dải đầu phun hở tạo màn nước tại lỗ mở, cửa băng tải hoặc giữa hai khu vực, hạn chế cháy lan.
- Làm mát bồn chứa, kết cấu: phun lên thành bồn hoặc kết cấu thép để giảm nhiệt bức xạ từ đám cháy lân cận.
- Không gian trần cao, nguy cơ cháy lan nhanh: nơi nhiệt khó tác động đủ nhanh lên đầu sprinkler ở trần.
Mỗi ứng dụng có yêu cầu riêng về cường độ phun, thời gian phun và loại đầu phun. Các thông số này được tính theo tiêu chuẩn thiết kế áp dụng cho công trình, không có con số chung cho mọi trường hợp.
Van xả tràn deluge khác alarm valve thế nào
Nhiều người nhầm van xả tràn deluge với van báo động alarm valve vì hình dáng cụm van khá giống nhau. Thực tế, hai loại làm việc theo logic khác hẳn.
| Tiêu chí | Van xả tràn deluge | Alarm valve |
|---|---|---|
| Đầu phun | Đầu phun hở | Đầu sprinkler kín có bầu nhiệt |
| Mạng ống phía sau van | Khô, thông khí | Đầy nước có áp |
| Điều kiện mở | Lệnh từ hệ dò hoặc bằng tay | Áp mạng ống giảm khi đầu phun vỡ |
| Số đầu phun làm việc | Tất cả đầu trong vùng | Chỉ đầu bị nhiệt tác động |
| Nhu cầu nước | Lớn, theo toàn vùng | Theo diện tích tính toán |
| Đặt lại sau khi làm việc | Thường cần thao tác theo hãng | Thay đầu phun, nạp lại nước |
Với alarm valve, van mở do chính đầu phun vỡ làm giảm áp, nên van gần như chỉ là bộ phận báo động và một chiều. Cấu tạo và cách đấu nối loại này có trong bài sơ đồ đấu nối cụm van báo động alarm valve. Với van xả tràn deluge, van là bộ phận điều khiển, quyết định toàn bộ hệ thống có phun hay không.
Ngoài ra còn có hệ tiền kích hoạt, dùng đầu sprinkler kín kết hợp van điều khiển và hệ dò. Hệ này chỉ phun khi vừa có tín hiệu dò vừa có đầu phun vỡ, phù hợp nơi sợ phun nhầm như kho lưu trữ, phòng thiết bị. Không nên nhầm hệ tiền kích hoạt với hệ deluge.
Lắp đặt, thử nghiệm và bảo trì van xả tràn deluge
Một cụm van xả tràn deluge chỉ đáng tin khi được lắp đúng và thử định kỳ. Những điểm cần chú ý:
- Vị trí đặt van: nơi dễ tiếp cận, có thoát nước, tránh đóng băng và va đập, ngoài vùng ảnh hưởng trực tiếp của đám cháy.
- Hướng lắp: đúng chiều dòng chảy, đúng tư thế đứng hoặc nằm theo tài liệu model.
- Trim đúng hãng: không tự thay lỗ tiết lưu, van điện từ hay đường xả bằng phụ kiện khác loại.
- Van chặn có giám sát: dùng van có công tắc báo trạng thái, ví dụ van bướm tín hiệu DN80 hoặc cỡ phù hợp đường ống.
- Nguồn nước và bơm: đủ lưu lượng cho toàn vùng cùng phun, cùng hệ điều khiển bơm như tủ điều khiển 3 bơm chữa cháy TĐK3B nếu thiết kế dùng bơm điện, bơm diesel và bơm bù áp.
Khi thử van xả tràn deluge, nhiều hãng hướng dẫn đóng van chặn phía hệ thống hoặc dùng đường thử riêng để van mở mà không xả nước ra vùng bảo vệ. Sau đó kiểm tra van điện từ có tác động, áp buồng điều khiển giảm, công tắc áp lực và chuông nước báo đúng, tủ nhận đúng tín hiệu. Thử xả toàn bộ ra đầu phun chỉ làm khi đã chuẩn bị thoát nước và được chủ cơ sở đồng ý.
Ghi áp buồng điều khiển mỗi lần kiểm tra
Áp buồng điều khiển thấp hơn áp phía cấp một cách bất thường thường báo hiệu lỗ tiết lưu bị bít, van điện từ rò hoặc van xả tay chưa đóng kín. Ghi lại giá trị mỗi lần kiểm tra giúp phát hiện sớm trước khi van mở nhầm.
Câu hỏi thường gặp về van xả tràn deluge
Van xả tràn deluge có dùng đầu sprinkler thông thường được không?
Hệ deluge dùng đầu phun hở. Nếu lắp đầu sprinkler kín phía sau van xả tràn deluge thì hệ thống trở thành dạng tiền kích hoạt, logic và cách tính toán khác hẳn. Loại đầu phun phải theo hồ sơ thiết kế.
Mất điện thì van xả tràn deluge có mở được không?
Với kiểu kích hoạt điện, tủ điều khiển phải có nguồn dự phòng để vẫn mở được van khi mất điện lưới. Ngoài ra, van xả tay tại chỗ luôn mở được van bằng cơ khí. Kiểu pilot ướt và pilot khí không phụ thuộc điện cho phần dò.
Cỡ van xả tràn deluge chọn thế nào?
Cỡ van phụ thuộc lưu lượng tính toán của vùng bảo vệ, áp nguồn và tổn thất áp cho phép. Kỹ sư thiết kế tính lưu lượng toàn vùng rồi chọn cỡ van và cỡ ống theo tài liệu tổn thất áp của hãng.
Có cần xin thẩm duyệt khi lắp hệ deluge không?
Hệ deluge là một phần của hệ thống chữa cháy công trình. Việc thẩm định thiết kế, kiểm tra nghiệm thu áp dụng theo quy định hiện hành về PCCC đối với loại công trình đó, không xét riêng từng van.
baochay.vn tư vấn hệ drencher và van xả tràn deluge
Hiện baochay.vn chưa bán sẵn van xả tràn deluge và đầu phun drencher trên cửa hàng trực tuyến. Nếu công trình của bạn cần hệ deluge, vui lòng liên hệ để được tư vấn sản phẩm tương đương và báo giá theo cỡ van, kiểu kích hoạt. Các thiết bị liên quan như van tín hiệu, máy bơm, tủ điều khiển bơm và thiết bị báo cháy có sẵn trên cửa hàng baochay.vn.
Với công trình mới hoặc cải tạo, dịch vụ tư vấn thiết kế hệ thống PCCC giúp bạn xác định khu vực nào cần hệ drencher, tính lưu lượng, chọn kiểu kích hoạt và phối hợp với hệ báo cháy.
Cần tư vấn hệ deluge cho máy biến áp hay kho hóa chất?
Gửi mặt bằng và mô tả khu vực, kỹ sư baochay.vn sẽ đề xuất phương án và thiết bị phù hợp.
Van xả tràn deluge là bộ phận then chốt quyết định hệ drencher phun đúng lúc và không phun nhầm. Gọi hotline 0979 114 114 để được tư vấn trước khi thiết kế hoặc thay thế cụm van.