NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN TĂNG ÁP CẦU THANG

Theo tiêu chuẩn Việt Nam: khi tạo chênh áp giữa cầu thang thoát hiểm và sảnh ngoài phải lớn hơn 20Pa. Mục đích khi có sự cố cháy xảy ra, khói không được tụ lại trong lồng thang thoát hiểm. Nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc thoát hiểm.

Yêu cầu kỹ thuật:

• Mức tạo áp: Khi tất cả cửa vào thang được đóng, gió cấp phải đủ để duy trì độ chênh lệch áp suất sau đây: Khu vực chỉ định Chênh lệch áp suất cần được duy trì Toàn bộ cầu thang 50 Pa 10%
• Hệ thống này được áp dụng cho thang thoát hiểm, việc tạo áp sẽ thực hiện bằng quạt li tâm đặt trên mái. Quạt này sẽ cấp khí tạo áp thông qua gen điều áp, phân phối tới mỗi tầng nhờ miệng gió.
• Vận tốc thoát gió là 0,75 m/s khi cửa thang thoát hiểm được mở đồng thời cửa ở tầng liền kề, hai cửa cuối cùng ở tầng trệt mở và tất cả các cửa còn lại của thang điều áp ở tất cả các tầng khác đều được đóng.
• Lực mở cửa không lớn hơn 110N Tất cả cáp cấp nguồn và điều khiển đều phải sử dụng cáp chống cháy.
• Nguồn điện cấp cho quạt điều áp sẽ là nguồn ưu tiên.
• Mối khu vực điều áp cần cung cấp đường thoát gió để tránh trường hợp quá áp.
• Sự vận hành của tất cả hệ thống điều áp sẽ được điều khiển trực tiếp từ tủ báo cháy tự động bất cứ khi nào có tín hiệu báo “cháy” từ trung tâm báo cháy. Nút nhấn khẩn cấp để khởi động hệ thống điều áp được lắp đặt không quá 1m tính từ cửa ra vào cầu thang, bên ngoài lồng thang. Hệ thống không được ngừng trừ khi có chế độ ngắt bằng tay.
• Mỗi hệ thống sẽ được cung cấp công tắc điều khiển on / off ở tủ điều khiển chữa cháy chính.

1. Những mục tiêu chính của hệ thống điều áp

Mục tiêu của bất kì hệ thống điều áp nào cũng là giữ cho khói và khí độc cách xa lối thoát hiểm để cho người trong vùng cháy đó có thể thoát hiểm hoặc tìm nơi trú ẩn an toàn.
a) An toàn cho con người: Bảo vệ tính mạng con người trong những trường hợp có hỏa hoạn bằng những lối thoát hiểm hoặc những nơi ẩn nấp tạm thời được điều áp.
b) Chống lửa: Để cho những thao tác chống lửa phát huy hiệu quả thì những trục thang máy hay cầu thang bộ cần phải được duy trì chênh áp để ngăn cản việc xâm nhập của khói từ tầng bị cháy khi tầng bị cháy có hay không có hệ thống điều hòa.
c) Bảo vệ tài sản: Sự lây lan của khói vào trong những khu vực mà ở đó chứa thiết bị có giá trị, phương tiện xử lí dữ liệu và thiết bị khác mà đặc biệt nhạy cảm khi có khói, thiệt hại cần phải được hạn chế.

2. Nguyên lí của hệ thống tăng áp cầu thang

Hệ thống tăng áp cầu thang trong các tòa nhà bao gồm quạt, đường ống dẫn gió, các cửa cấp, các van đóng mở, các cảm biến, tủ cấp nguồn và điều khiển.
Chức năng của hệ thống này nhằm mục đích để khói và lửa không vào thang bộ được thì cột áp trong cầu thang phải cao hơn trong hành lang. Chính vì thế phải có quạt tạo áp lực cao cung cấp không khí vào cầu thang. Người (già yếu và khỏe) đều có thể đẩy được cửa để vào cầu thang bộ (cửa này không được khóa bao giờ). Cửa cầu thang là cửa chống cháy (chịu nhiệt và chịu lửa khoảng 1 hay 2 giờ) sẽ có bản lề thủy lực tự động đóng lại và một phần do áp lực trong thang mạnh sẽ đóng cửa liên tục.

3. Điều khiển

Qui trình điều khiển quạt tăng áp là khi có khói hay lửa cháy thì các cảm biến khói chuyển tín hiệu về hệ thống báo cháy trung tâm đóng tiếp điểm điện cấp cho quạt chạy, tăng áp vào cầu thang. Các cảm biến chênh áp trong cầu thang sẽ khiến cho quạt chạy liên tục hay dừng (mức chênh áp được cài đặt để áp suất trong cầu thang luôn lớn hơn áp suất ngoài cầu thang.) và không được lắp thiết bị bảo vệ quá dòng hay chống ngắn mạch cho quạt này.

4. Hoạt động

Quạt tăng áp cấp không khí vào cầu thang và không khí thoát ra ngoài khu vực cháy bao gồm cả khói và bụi. Khi người chạy ra khỏi một cửa ở tầng 1 chẳng hạn thì cửa đó sẽ mở ra và có bản lề thủy lực kéo cửa luôn đóng vào, còn hệ cửa để thoát một phần khói bụi (nếu có bị lọt vào cầu thang ) thì ra một phía khác, cửa này có van điều chỉnh và cảm biến chênh áp, chỉ cho mở ra khi áp lực chênh trong giới hạn cho phép.

Khi hỏa hoạn xảy ra từ 1 phòng (căn hộ), khói sẽ lan ra hành lang, vì vậy phải có hệ thống hút khói tại hành lang (smoke control exhaust system) dùng để giảm thiểu ảnh hưởng của khói. Hệ thống này gồm các van khói (luôn đóng) đặt dưới trần mỗi tầng nối với các ống hút tới quạt hút đặt trên mái. Khi có tín hiệu báo cháy, van khói tại tầng bị cháy và quạt hút được kích họat mở để hút khói. Ống khói phải cao hơn đỉnh mái nhà tối thiểu 2,5m. Quạt dạng chịu nhiệt.
Theo các tiêu chuẩn nước ngoài: Cầu thang thoát hiểm kín (không yêu cầu đối với các cầu thang hở) cần được tạo áp 20 – 50 Pa để khói không thể xâm nhập vào cầu thang (TCVN là 20 Pa), trong trường hợp người dân được sơ tán qua phòng đệm thì vận tốc gió qua cửa là 0,75 – 1,3 m/s. Số lượng cửa mở thông thường là 1 cửa ở tầng trệt (thoát hiểm ) và 1 cửa ở tầng bị cháy. Khoang cho hệ thống thang máy bao gồm thang máy thông thường và thang dành cho lực lượng cứu hỏa, cứu hộ… hoạt động trong thời gian cháy cũng phải được tạo áp như cầu thang bộ. Không khí cấp vào cầu thang bộ và thang máy có thể từ một hoặc nhiều quạt, thổi thẳng vô cầu thang hoặc qua ống cấp gió.
Cách tính trở lực đường ống và chọn quạt theo các cách tính thông thường.