Đầu phun sprinkler là gì? Cấu tạo, ứng dụng và nguyên lý hoạt động

Đầu phun Sprinkler là một thiết bị thông minh, kết hợp giữa chức năng cảm biến nhiệt và vòi phun nước. Với cấu tạo đơn giản nhưng hiệu quả, Sprinkler đã chứng minh được vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tính mạng và tài sản. Việc lắp đặt và bảo trì hệ thống Sprinkler là một giải pháp đầu tư thông minh để đảm bảo an toàn cho mọi công trình. Cùng Đình Hải tìm hiểu về loại sản phẩm này nhé. 

Đầu phun Sprinkler là gì?

Sprinkler là một thiết bị quan trọng trong hệ thống chữa cháy tự động. Nó có vai trò cảm biến nhiệt và phun nước để dập tắt đám cháy. Khi nhiệt độ của đám cháy đạt ngưỡng kích hoạt, sprinkler sẽ được kích hoạt, đồng thời thực hiện hai chức năng này.

Sprinkler không phải là đầu báo cháy, mặc dù nó có bộ cảm biến nhiệt. Nhiệm vụ của sprinkler là tự động phun nước dập tắt đám cháy, chứ không phải thông báo về sự cháy. Hệ thống báo cháy có những bộ phận riêng để phát hiện và báo động khi có cháy xảy ra.

Trong thời gian qua, sprinkler đã trở nên rất phổ biến trên toàn thế giới. Các doanh nghiệp lớn trong ngành PCCC liên tục sáng tạo, cải tiến và cung cấp hàng triệu sản phẩm mỗi năm, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường.
>>> Xem thêm: Hệ thống đốt cháy di động Eclipse

Cấu tạo của đầu phun Sprinkler

Cấu tạo của đầu phun sprinkler là yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống phòng cháy chữa cháy. Mặc dù các loại đầu phun sprinkler có thể có những khác biệt trong cấu tạo, nhưng về cơ bản, chúng đều bao gồm các thành phần chính sau:

• Khung đầu phun (frame): Đây là bộ phận chính giữ các thành phần khác của đầu phun sprinkler cùng nhau và kết nối với đường ống cấp nước. Cảm biến nhiệt (heat sensitive operating): Đây là bộ phận kiểm soát việc xả nước. Trong điều kiện bình thường, nó giữ chốt chặn (cap) ở vị trí đóng, không cho nước chảy ra. Cảm biến nhiệt thường sử dụng ống thủy tinh chứa chất lỏng (tyco sprinkler bulb) hoặc 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. Tấm định hướng (deflector): Được lắp phía trên khung đầu phun và đối diện lỗ phun nước, có nhiệm vụ phân tán dòng nước từ lỗ phun nước, góp phần tăng hiệu quả chữa cháy và độ bao phủ của đầu phun. Kiểu thiết kế tấm định hướng xác định kiểu lắp đặt đầu phun, như hướng lên, hướng xuống hoặc hướng ngang.

Nguyên lý hoạt động của đầu phun Sprinkler

Đầu phun sprinkler thường có một cơ chế kích hoạt được dùng để giữ chốt chặn (cap) ở vị trí cố định. Phương thức kích hoạt phổ biến nhất là sử dụng ống thủy tinh chứa chất lỏng giãn nở khi nhiệt độ tăng lên. 

Chất lỏng này được thiết kế để giãn nở ở một nhiệt độ nhất định (57°C, 68°C, 79°C, 93°C,....), khiến ống thủy tinh vỡ ra. Khi đó, áp lực nước từ phía sau sẽ làm cho chốt chặn rơi ra ngoài, cho phép nước phun ra và được hướng dẫn về phía đám cháy thông qua tấm định hướng đã được thiết kế sẵn. Thông thường, chỉ cần từ một đến hai đầu phun đã có thể dập tắt đám cháy.

Một số ít đầu phun sử dụng cơ chế kích hoạt bằng cách kết nối hai miếng kim loại (spring arms) với nhau bằng mối hàn. Ở trạng thái bình thường, hai thanh này giữ chốt chặn ở vị trí cố định. Khi nhiệt độ cao làm cho mối hàn chảy ra, hai thanh kim loại sẽ tách ra, giải phóng chốt chặn và cho phép nước phun ra.

Đầu phun sprinkler cần một khoảng thời gian nhất định từ lúc nhiệt độ đạt ngưỡng kích hoạt cho đến khi ống thủy tinh vỡ hoặc mối hàn chảy ra. Thời gian này 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 phun sprinkler có giá trị RTI càng thấp thì càng phản ứng nhanh.