Tủ điện PCCC: Cấu tạo, nguyên lý và hướng dẫn vận hành

Lê Hồng Phong

Tủ điện phòng cháy chữa cháy là thành phần không thể thiếu trong mỗi hệ thống phòng cháy chữa cháy ở bất kỳ công trình công nghiệp, dân dụng hay thương mại có quy mô vừa và lớn. Với chức năng điều khiển hệ thống bơm chữa cháy, tủ phòng cháy chữa cháy cho phép khả năng phát hiện và dập tắt đám cháy nhanh chóng, bảo vệ an toàn cho người và tài sản. Tổng hợp cấu tạo, chức năng và ứng dụng của loại tủ điện này được KTH ELECTRIC đề cập trong bài viết dưới đây.

Tủ phòng cháy chữa cháy là gì?

Tủ điện phòng cháy chữa cháy hay còn gọi là tủ điều khiển máy bơm chữa cháy, tủ điện chữa cháy là loại tủ điện điều khiển có chức năng chữa cháy trong các tình huống khẩn cấp. Tủ có màu đỏ đặc trưng được đặt trong các tòa nhà cao tầng, công trình công cộng, nhà máy, nhà kho,… Tủ phòng cháy chữa cháy là một bộ phận của hệ thống chữa cháy công trình, cùng với hệ thống bơm nước, thiết bị báo cháy, thiết bị chữa cháy tức thời,…

Cấu tạo tủ phòng cháy

Cấu tạo của tủ điện phòng cháy chữa cháy bao gồm trung tâm điều khiển, máy bơm, công tắc đẩy, contactor, rơle nhiệt, biến tần, thiết bị đo lường, đèn báo, hệ thống đường ống, vòi phun, van và một số thiết bị khác. Dòng tủ điện này có kết cấu hộp vuông, vỏ tủ màu đỏ, sơn tĩnh điện. Máy bơm bên trong tủ chữa cháy bao gồm máy bơm điện, máy bơm bù áp và máy bơm diesel.

Bơm điện

Máy bơm điện là máy bơm chính trong tủ phòng cháy chữa cháy, gồm 2 máy bơm, có công suất bơm lớn và lưu lượng bơm nước lớn liên tục, khởi động bằng bộ khởi động sao-tam giác. Khi tủ hoạt động thì 2 máy bơm điện chạy trước. Trong các tủ điện chữa cháy lớn, bên cạnh máy bơm điện có thể có máy bơm mồi hoặc máy bơm dự phòng.

Bơm bù áp

Bơm bù áp có vai trò duy trì áp lực nước trong đường ống và có công suất nhỏ hơn bơm điện. Trường hợp áp lực nước nhỏ hơn 8 bar, bơm bù áp sẽ hoạt động cho đến khi áp suất vượt quá 8 bar.

Nếu bơm bù áp chạy nhưng áp suất không vượt quá 8 bar thì bơm bù áp sẽ dừng. Áp lực nước sẽ tự động giảm xuống 4 bar. Tiếp theo, máy bơm điện sẽ tự động tăng công suất chạy để đạt áp lực nước 7,5 bar. Khi đó bơm bù áp sẽ hoạt động trở lại để đẩy áp lực nước vượt quá 8 bar và tự động dừng. Trong trường hợp mất điện, máy bơm diesel sẽ được sử dụng thay cho máy bơm bù áp.

Bơm diesel

Máy bơm diesel được lắp đặt nguồn điện và bộ sạc pin. Máy bơm này được khởi động khi mất điện hoặc khi hai loại máy bơm trên không đáp ứng được áp lực nước. Tín hiệu khởi động máy bơm diesel như sau: Lần khởi động đầu tiên sau 10 – 15 giây. Nếu máy bơm chưa khởi động, hãy đợi khoảng 10 giây để ắc quy có điện trở lại và khởi động lại. Nếu máy bơm diesel vẫn không chạy, hãy ngừng sử dụng và gửi cảnh báo cho kỹ thuật viên.

Nguyên lý hoạt động của tủ điện phòng cháy chữa cháy

Khi xảy ra sự cố cháy, rơle nhận tín hiệu từ hệ thống báo cháy tác động đến tủ điều khiển phòng cháy chữa cháy theo ngưỡng cài đặt cho từng máy bơm. Hai máy bơm điện chạy trước, đặt áp suất khoảng 7 bar – 8 bar. Khi áp suất nước đạt 8,5 bar máy bơm sẽ dừng. Khi áp suất đường ống giảm xuống 7 bar, bơm điện hoạt động trở lại để bù áp. Lắp bơm bù áp 8 bar – 9,5 bar. Khi bơm chính ngừng bơm, bơm bù áp sẽ hoạt động để bù áp suất đường ống đạt 9,5 bar. Bơm bù áp giúp máy bơm chính nghỉ ngơi hoàn toàn mà không cần phải tắt mở liên tục.

Máy bơm diesel đóng vai trò dự phòng trong trường hợp khẩn cấp như mất điện hoặc áp suất bơm không đủ. Sau khi dập tắt xong đám cháy, người vận hành khóa van chữa cháy để dừng hệ thống.

Xem thêm: Tủ điện điều khiển là gì? Phân loại, chức năng, ứng dụng

Các chế độ hoạt động trên tủ máy bơm chữa cháy

Có 2 chế độ hoạt động cho tủ điện phòng cháy chữa cháy là chế độ tự động (Auto) và chế độ thủ công (Man). Tủ điều khiển máy bơm chữa cháy sử dụng hệ thống cảm biến để duy trì áp lực nước đường ống trong ngưỡng cài đặt cho phép (trên khoảng 8 bar và dưới khoảng 4 bar, tùy theo yêu cầu thực tế). Khi sử dụng máy bơm điện, nếu áp lực nước không vượt quá 8 bar thì sẽ bật bơm bù áp để vượt quá 8 bar. Máy bơm diesel sẽ chạy khi áp suất đường ống dưới 4 bar trong trường hợp cả hai máy bơm phía trước đều hoạt động hoặc bị mất điện. Nếu không sử dụng chế độ tự động, người vận hành có thể chọn chế độ điều khiển thủ công thông qua các nút ấn và công tắc bơm.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy hiện đại thường sử dụng 2 máy bơm điện chạy song song với máy phát điện thay vì 1 máy bơm điện và 1 máy bơm diesel để giảm chi phí đầu tư và bảo trì. Trường hợp sử dụng máy bơm diesel cần bố trí mạch sạc ắc quy. Thay vào đó, các công trình lớn có hệ thống phòng cháy chữa cháy đều có máy phát điện dự phòng nên việc sử dụng máy bơm diesel là không cần thiết.

Lưu ý khi vận hành tủ phòng cháy chữa cháy

Vị trí đặt tủ phòng cháy chữa cháy phải đối diện với tủ phân phối chính của tòa nhà để đảm bảo luôn có điện. Khi có sự cố, cầu dao chính vẫn nhảy nhưng nguồn điện chữa cháy vẫn được cung cấp. Khi vận hành tủ điện phòng cháy chữa cháy cần cài đặt mức rơle để vận hành máy bơm tùy theo dự báo mức độ cháy tại hiện trường. Nguồn nước vào bể nước chữa cháy cần phải tách biệt với nguồn nước sinh hoạt. Thiết bị cảnh báo mực nước thấp cần được tích hợp ngay vào tủ phòng cháy chữa cháy, không cần sử dụng phao báo hiệu mực nước thấp. Sau khi xảy ra sự cố nên sử dụng 2 ắc quy để cấp điện cho máy bơm diesel.

KTH ELECTRIC tham gia cung cấp một số thiết bị cho tủ điều khiển máy bơm chữa cháy bao gồm MCB, MCCB, contactor và rơle nhiệt. Tất cả các thiết bị đều được thiết kế với thông số kỹ thuật thống nhất, tương thích với nhau và với các thiết bị khác, đạt tiêu chuẩn Châu Âu, đảm bảo sự an tâm khi hoạt động lâu dài. Nhà thầu, chủ đầu tư bảng điện có thể tham khảo một số dòng sản phẩm:

Xem thêm thông tin về các dòng tủ điện khác tại: Kiến thức về tủ điện – KTH ELECTRIC.