Sprinkler Là Gì?

Đầu phun Sprinkler là một thiết bị chữa cháy tự động trong hệ thống chữa cháy nước. Khi nhiệt độ của đám cháy đạt ngưỡng kích hoạt, Sprinkler sẽ tự động phun nước để kiểm soát và dập tắt đám cháy. Điểm đặc biệt là  Sprinkler thực hiện đồng thời hai chức năng: là cảm biến nhiệt và vòi phun nước.

Cấu Tạo Đầu Phun Sprinkler

Mặc dù có nhiều loại Sprinkler khác nhau, cơ bản chúng đều bao gồm các thành phần sau:

cấu tạo đầu phun Sprinkler

Khung đầu phun (frame): Giữ cho các bộ phận của Sprinkler liên kết với nhau và kết nối với đường ống nước.
Cảm biến nhiệt (heat sensitive operating): Điều khiển xả nước; ở điều kiện bình thường, nó giữ cố định chốt chặn (cap), không cho nước xả ra.
Chốt chặn hay khóa hãm (cap): Bịt kín lỗ phun nước để ngăn nước chảy ra khi đầu phun chưa được kích hoạt.
Tấm định hướng (deflector): Phân tán dòng nước từ lỗ phun nước, tăng hiệu quả chữa cháy và độ bao phủ của đầu phun.

Nguyên Lý Hoạt Động

Đầu phun Sprinkler thường có chốt chặn (cap) được giữ cố định bằng một cơ chế kích hoạt. Loại cơ chế 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 và làm vỡ ống thủy tinh, kích hoạt việc phun nước.

Hệ thống chữa cháy Sprinkler giúp giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản khi có hỏa hoạn. Nó là một phần quan trọng trong việc bảo vệ cộng đồng và tài sản khỏi nguy cơ cháy nổ.

Các loại đầu phun sprinkler

Sprinkler là một phần quan trọng trong hệ thống chữa cháy tự động bằng nước. Dưới đây là một số thông tin về các loại Sprinkler khác nhau:
 Sprinkler Quay Lên (Upright Sprinkler): Đây là loại đầu phun có hình dạng thẳng đứng và được gắn trên trần nhà. Khi kích hoạt, nước sẽ phun ra từ đỉnh của đầu phun, lan tỏa xuống đám cháy.

Đầu phun Sprinkler hướng lên

 Sprinkler Quay Xuống (Pendent Sprinkler): Loại này cũng được gắn trên trần nhà, nhưng hướng phun nước xuống. Đầu phun pendent thường được sử dụng trong các tòa nhà cao tầng, siêu thị, và các khu vực có nhiều người qua lại.

Đầu phun Sprinkler hướng xuống

Sprinkler Quay Ngang (Sidewall Sprinkler): Được gắn trên tường hoặc cột, đầu phun này phun nước ngang theo hướng tường. Thích hợp cho các không gian có hạn chế trên trần nhà.

Đầu phun Sprinkler hướng ngang

Các mức nhiệt kích hoạt của Sprinkler

Nhiệt độ kích hoạt của Sprinkler thường được thiết lập dựa trên các tiêu chuẩn và hướng dẫn của các tổ chức chữa cháy. Dựa trên hướng dẫn của NFPA, các đầu phun Sprinkler có nhiệt độ kích hoạt khác nhau. Dưới đây là một số mức nhiệt độ kích hoạt phổ biến:

Như vậy, nhiệt độ kích hoạt của đầu phun Sprinkler được thiết lập để phù hợp với điều kiện và môi trường cụ thể của từng ứng dụng chữa cháy.

Ý nghĩa của hệ số K

Hệ số K của  Sprinkler là một chỉ số quan trọng để xác định tỷ lệ lượng nước hoặc chất chữa cháy được phun ra từ đầu phun Sprinkler. Nó được sử dụng để tính toán và xác định áp suất và công suất phun cần thiết để đạt hiệu suất tốt nhất trong việc dập tắt đám cháy. Điều này đồng nghĩa rằng hệ số K ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chữa cháy của Sprinkler.
Để hiểu rõ hơn, hãy xem xét các điểm sau:

Định nghĩa hệ số K của đầu phun Sprinkler

Nước được xả thông qua lỗ phun củaSprinkler. Đường kính và các đặc tính thủy lực của lỗ phun này quyết định dòng chảy và áp suất tại đầu phun.

Hệ số K của  Sprinkler là con số chỉ định được đưa ra để thể hiện đặc tính thủy lực của đầu phun.

Tính toán lưu lượng và áp suất

Khi tính toán thủy lực cho hệ thống chữa cháy, ví dụ như hệ chữa cháy nước hoặc hệ thống phun sương, công thức hệ số K là công thức đầu tiên cần sử dụng. Công thức hệ số K giúp kỹ sư phòng cháy chữa cháy hiểu biết đúng đắn về các hệ thống này. Công thức này cho phép tính lưu lượng của một đầu phun khi có các giá trị áp lực và hệ số phun K.

Lưu lượng của một đầu phun được tính bằng công thức sau:

Trong đó:

  • (q) là lưu lượng dòng chảy.
  • (k) là hệ số phun của  Sprinkler.
  • (p) là áp lực.

Chúng ta cũng có thể viết lại công thức này ở các dạng sau:

Đơn vị đo lường: Hệ số K được tính dựa trên đơn vị đo lường. Thông thường có hai hệ đơn vị cho công thức này:
Hệ đo lường SI (hệ mét):
– (p): áp suất tính bằng đơn vị BAR.
– (q): lưu lượng tính bằng đơn vị LPM (lít/phút).
– (k): hệ số phun tính bằng đơn vị LPM/BAR^{1/2}.
Hệ đo lường Anh:
– (p): áp suất tính bằng đơn vị psi.
– (q): lưu lượng tính bằng đơn vị GPM (ga-lông/phút).
– (k): hệ số phun tính bằng đơn vị GPM/PSI^{1/2}.
Hệ số K của  Sprinkler ảnh hưởng đến lưu lượng và áp lực dòng chảy, và là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế hệ thống chữa cháy hiệu quả.