Trong thiết kế hệ thống cơ điện cho các tòa nhà cao tầng quy mô lớn thì hệ thống thông gió - tạo áp buồng thang thoát hiểm là hạng mục cực kỳ quan trọng, đóng vai trò sống còn trong những tình huống hoả hoạn. Và trái tim của hệ thống này chính là cảm biến chênh áp cầu thang. Nó có vai trò giám sát liên tục - vận hành chính xác để ngăn khói từ đám cháy xâm nhập vào lối thang thoát hiểm và đảm bảo cửa thoát hiểm có thể mở được dễ dàng.
Bài viết này của Sensors Việt Nam sẽ giải thích các thông tin có liên quan đến cảm biến đo chênh áp cầu thang, điển hình như vai trò, nguyên lý hoạt động, nhiệm vụ chính và những lưu ý khi lắp đặt - vận hành thiết bị này trong hệ thống PCCC.
HIỂU RÕ VAI TRÒ CỦA CẢM BIẾN CHÊNH ÁP CẦU THANG
Thang thoát hiểm là lối thoát nạn chủ yếu và bắt buộc phải có trong các tòa nhà cao tầng.
- Tuy nhiên, khi hỏa hoạn xảy ra thì khói và khí độc có thể dễ dàng xâm nhập vào khu vực thoát hiểm. Điều này gây ra nhiều nguy hiểm cho người thoát hiểm.
- Lúc này, cảm biến chênh áp cầu thang mới thực sự cần thiết nhất. Nó sẽ theo dõi và kiểm soát chênh lệch áp suất giữa khu vực bên trong buồng thang bộ (nơi áp suất cao) và ngoài buồng thang như hành lang, phòng hoặc các khu vực khác (nơi áp suất thấp).
- Khi cảm biến chênh lệch áp suất cầu thang phát hiện áp suất trong buồng thang bộ giảm xuống dưới ngưỡng an toàn (thường tương đương 25 - 88 Pa), nó sẽ phát tín hiệu báo động và tự kích hoạt hệ thống quạt tăng áp nhằm duy trì áp suất dương trong buồng cầu thang - vừa ngăn khí độc xâm nhập, vừa đảm bảo cửa dẫn đến thang thoát hiểm có thể mở ra dễ dàng.
Nói chung, cảm biến chênh áp cầu thang có nhiệm vụ:
- Ngăn không cho khói và khí độc từ đám cháy xâm nhập vào cầu thang.
- Duy trì không khí sạch trong cầu thang.
- Đảm bảo tầm nhìn - để mọi người có thể nhìn rõ các bậc cầu thang, đèn chỉ dẫn... để tránh ngã, va chạm và các tai nạn khó lường khác trong quá trình thoát hiểm.
- Tạo điều kiện thuận lợi cho lực lượng cứu hộ tiếp cận tầng cháy, tìm kiếm và cứu người mắc kẹt.
- Tuân thủ yêu cầu bắt buộc theo các quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình).
Cảm biến chênh áp cầu thang là giải pháp an toàn cho lối thoát nạn
XEM THÊM: CÔNG TẮC CHÊNH ÁP LỌC - GIẢI PHÁP SỐ 1 CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÔNG KHÍ
CẢM BIẾN CHÊNH ÁP CẦU THANG HOẠT ĐỘNG RA SAO
Dưới đây là các thông tin về cấu tạo cũng như cách thức vận hành của cảm biến chênh áp cầu thang:
Cấu Tạo Cảm Biến Đo Chênh Áp Cầu Thang
Một cảm biến chênh áp suất cầu thang thường bao gồm các bộ phận sau đây:
- Vỏ bảo vệ.
- Hai đường dẫn áp suất vào cảm biến.
- Lớp màng làm từ chất liệu cực nhạy.
- Bộ chuyển đổi tín hiệu.
- Bo mạch khuếch đại và xử lý tín hiệu.
.jpg)
Cảm biến chênh lệch áp suất cầu thang cấu thành từ 5 bộ phận chính
XEM THÊM: CÔNG TẮC CHÊNH ÁP LÀ GÌ? CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG
Nguyên Lý Vận Hành Cảm Biến Chênh Lệch Áp Suất Cầu Thang
Trong điều kiện bình thường:
- Cảm biến sẽ giám sát chênh lệch áp suất giữa cầu thang - hành lang liên tục.
- Nếu áp suất giảm xuống dưới ngưỡng cài đặt tối thiểu (khoảng 20 Pa) thì thiết bị sẽ kích hoạt báo động và tự bật quạt tăng áp.
- Khi áp suất trở lại mức bình thường, cảm biến sẽ điều khiển tắt quạt.
Khi có sự cố hỏa hoạn:
Khi hệ thống báo cháy được kích hoạt, cảm biến đo lường chênh lệch áp suất bất thường giữa buồng thang bộ và hành lang/khu vực bên ngoài thì quạt tăng áp sẽ bật ngay lập tức.
- Quạt sẽ thổi khí vào cầu thang thông qua hệ thống ống dẫn và các cửa hút gió. Từ đó tạo ra áp suất dương trong buồng thang thoát hiểm (thường là 20 - 50 Pa).
- Cảm biến đo chênh áp cầu thang sẽ liên tục giám sát sự chênh lệch áp suất. Trong trường hợp áp suất vượt quá ngưỡng cài đặt tối đa (thường là từ 50 Pa trở lên), thiết bị sẽ kích hoạt van xả để giải phóng lượng khí dư thừa.
Như vậy, cảm biến chênh áp cầu thang sẽ thực hiện vòng lặp công việc bao gồm: giám sát sự chênh lệch áp suất → cấp gió vào / xả van → duy trì áp suất dương ổn định trong cầu thang → ngăn khói và khí độc xâm nhập, đồng thời đảm bảo cửa dẫn vào lối thoát hiểm có thể mở ra dễ dàng.
Hệ thống sẽ hoạt động liên tục cho đến khi sự chênh áp ổn định trở lại hoặc nhận được tín hiệu báo dừng từ hệ thống điều khiển trung tâm.
Cảm biến chênh áp cầu thang có vai trò quan trọng trong cứu nạn cứu hộ khi có hoả hoạn
XEM THÊM: CẢM BIẾN CHÊNH ÁP PHÒNG SẠCH - THIẾT BỊ BẢO CHỨNG CHUẨN GMP/ISO
CÔNG TẮC VÀ CẢM BIẾN CHÊNH ÁP CẦU THANG - NÊN CHỌN CÁI NÀO?
Trong các hệ thống PCCC nhỏ/cũ thì công tắc chênh áp cầu thang sẽ là lựa chọn ổn. Tuy nhiên, trong các tòa nhà lớn và hiện đại thì cảm biến chênh áp cầu thang sẽ tối ưu hơn. Bởi:
Công tắc áp suất
Chỉ có tính năng chạy quạt (On/Off) dựa trên ngưỡng được người dùng cài đặt (ví dụ < 40Pa → bật quạt, > 60Pa → tắt quạt. Điều này khiến quạt khởi động lại liên tục, gây sốc cơ khí và rất có hại cho lưới điện. Công tắc chênh áp cầu thang cũng dễ dẫn đến nguy cơ hao mòn thiết bị quạt nhanh và độ ổn định áp suất trong buồng thang thấp hơn.
Cảm biến áp suất
Cảm biến chênh áp cầu thang này hoạt động tuyến tính - nó sẽ gửi tín hiệu liên tục đến biến tần để điều khiển tốc độ quạt nhanh hoặc chậm theo chênh lệch áp suất thực tế. Thiết bị đảm bảo áp suất luôn duy trì ở mức ổn định nhờ công nghệ PID. Bên cạnh đó, với cảm biến chênh áp thì quạt không bị bật/tắt liên tục mà chỉ tăng/giảm tốc một cách êm ái, giúp kéo dài tuổi thọ động cơ, đảm bảo an toàn lưới điện và an toàn hơn cho người thoát hiểm.
Cảm biến đo chênh áp cầu thang đảm bảo an toàn tối đa cho người thoát hiểm, lưới điện và thiết bị
XEM THÊM: CÔNG TẮC CHÊNH ÁP CẦU THANG - “VỆ SĨ NGẦM” CỦA LỐI THOÁT HIỂM
Cảm biến chênh áp cầu thang là giải pháp kỹ thuật bảo vệ an toàn cho lối thoát nạn, không thể thiếu trong hệ thống PCCC của các tòa nhà cao tầng hiện đại. Nó đóng vai trò như "người điều phối" hệ thống tăng áp cầu thang - giám sát và điều khiển áp suất để tạo lối thoát hiểm an toàn khi có hỏa hoạn xảy ra.