Hệ Thống Chữa Cháy Khí Là Gì? Phân Loại, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng Thực Tế

1. Hệ Thống Chữa Cháy Khí Là Gì?

Hệ thống chữa cháy khí trong nhiều năm qua đã là phương tiện chữa cháy có hiệu quả đối với các đám cháy chất lỏng và đám cháy liên quan đến thiết bị điện, cũng như đám cháy thông thường (theo QCVN 10:2025/BCA- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về trang bị, bố trí phương tiện PCCC, CNCH cho nhà và công trình).

Các hệ thống chữa cháy khí sử dụng chất khí chữa cháy không dẫn điện, an toàn với con người và thiết bị, không để lại cặn khi xả. Hệ thống chủ yếu được dùng trong khu vực được bao che kín hoặc các thiết bị có cấu kiện bao che vây quanh để có thể giữ được khí chữa cháy. Một số đối tượng điển hình:

• Thiết bị điện và điện tử

• Thiết bị thông tin viễn thông

• Các chất lỏng cháy

• Các tài sản có giá trị cao khác

2. Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống Chữa Cháy Khí

Theo quy định và tiêu chuẩn hiện hành tại Việt Nam, hệ thống chữa cháy tự động bằng khí hoạt động theo 4 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Tín hiệu 1 đầu báo cháy

Nhận tín hiệu từ 1 đầu báo cháy khói hoặc nhiệt, tủ điều khiển cấp tín hiệu báo động thông qua chuông, đèn chớp và bảng cảnh báo trong khu vực bảo vệ — cảnh báo người sơ tán ra khỏi nơi nguy hiểm và kích hoạt các chức năng liên động như dừng hệ thống HVAC.

Giai đoạn 2: Tín hiệu 2 đầu báo cháy

Khi đầu báo nhiệt hoặc khói còn lại kích hoạt (thuộc 2 kênh khác nhau), tủ điều khiển cấp tín hiệu báo động thông qua còi đèn và bảng cảnh báo cấm vào ở ngoài khu vực.

Giai đoạn 3: Chuẩn bị xả khí

Tủ điều khiển kích hoạt thời gian đếm ngược (thường 30–60 giây) để đảm bảo người trong khu vực có đủ thời gian thoát ra ngoài an toàn trước khi khí được xả.

Giai đoạn 4: Dập tắt đám cháy và duy trì khí

Chất khí chữa cháy được xả vào khu vực thông qua đầu phun và dập tắt đám cháy. Thời gian duy trì khí chữa cháy trong khu vực tối thiểu 10 phút.

3. Phân Loại Các Hệ Thống Chữa Cháy Khí Phổ Biến Hiện Nay

Dựa trên cơ chế dập cháy, các hệ thống chữa cháy khí được chia thành hai nhóm chính:

hệ thống chữa cháy khí hoá học và khí trơ

3.1. Nhóm khí hóa học (Halocarbon agents)

Nhóm này dập cháy chủ yếu bằng cơ chế hấp thụ nhiệt, kèm theo phản ứng hóa học phụ khi tiếp xúc với ngọn lửa. Hai đại diện phổ biến nhất tại Việt Nam:

• HFC-227ea (FM-200) — khí chữa cháy được sử dụng rộng rãi nhờ thời gian xả nhanh (≤ 10 giây) và bình chứa tương đối nhỏ gọn.

• FK-5-1-12 (NOVEC 1230) — thế hệ khí hóa học mới hơn, có chỉ số tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP ≈ 1) thấp và thời gian tồn tại trong khí quyển ngắn.

3.2. Nhóm khí trơ (Inert gas agents)

Nhóm này dập cháy bằng cách làm giảm nồng độ oxy trong không gian bảo vệ xuống dưới ngưỡng duy trì sự cháy, trong khi vẫn đảm bảo đủ oxy cho người thoát hiểm trong thời gian ngắn. Các loại phổ biến gồm IG-100 (Nitơ – N₂), IG-55 (hỗn hợp Nitơ và Argon) và IG-541 (hỗn hợp Nitơ, Argon và CO₂). Nhóm khí này không phân hủy tạo sản phẩm phụ khi tiếp xúc với lửa ở nhiệt độ cao.

4. Vì Sao Hệ Thống Chữa Cháy Khí Thường Được Ưu Tiên Hơn Nước Hoặc Bột Trong Một Số Không Gian?

Sự phù hợp của hệ thống chữa cháy khí không nằm ở việc nó “tốt hơn” các phương án khác một cách tuyệt đối, mà nằm ở các đặc tính kỹ thuật phù hợp với một số loại không gian nhất định:

• Không dẫn điện — an toàn khi chữa cháy trong khu vực có thiết bị đang mang điện.

• Không để lại cặn, không gây ẩm ướt — giảm chi phí và thời gian khắc phục thiết bị sau sự cố.

• Thời gian dập tắt đám cháy ngắn — khí hóa lỏng xả trong ≤ 10 giây; khí trơ trong ≤ 60 giây (đám cháy loại B, HA) hoặc 120 giây (đám cháy loại A).

• Không gây hư hại vật lý cho tài liệu, thiết bị lưu trữ dữ liệu như hệ thống chữa cháy nước.

5. Những Không Gian Thường Cân Nhắc Sử Dụng Hệ Thống Chữa Cháy Khí

Trong thực tế triển khai tại Việt Nam, hệ thống chữa cháy khí thường xuất hiện tại các nhóm công trình sau:

• Trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ, phòng server.

• Phòng tủ điện trung thế/hạ thế, trạm biến áp, nhà máy điện.

• Phòng điều khiển, phòng kỹ thuật trong các công trình hạ tầng — bao gồm nhà ga đường sắt đô thị (Metro), nơi các phòng tủ điện và phòng OCC cần được bảo vệ liên tục.

• Kho lưu trữ tài liệu, bảo tàng, phòng lưu trữ hiện vật có giá trị.

• Các dự án FDI có yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn của tập đoàn mẹ ở nước ngoài.

6. Quy Trình Triển Khai Một Hệ Thống Chữa Cháy Khí

Một hệ thống chữa cháy khí đạt tiêu chuẩn thường trải qua các bước sau:

• Khảo sát thực tế khu vực cần bảo vệ: phân loại đám cháy, kích thước (dài, rộng, cao), thể tích chiếm chỗ, độ kín khu vực, vị trí đặt bình.

• Lên giải pháp kỹ thuật, lựa chọn loại khí phù hợp với đặc điểm không gian và yêu cầu dự án.

• Tính toán khối lượng chất chữa cháy, thời gian xả khí, lựa chọn đầu phun và chủng loại đường ống theo NFPA 2001, ISO 14520.

• Thiết kế bố trí hệ thống đường ống, đầu phun và tủ điều khiển xả khí.

• Kiểm tra bằng phần mềm tính toán đảm bảo thời gian xả khí theo Điều 7.3.4 TCVN 7161-1.

• Thẩm duyệt thiết kế PCCC theo quy định hiện hành tại Việt Nam.

• Thi công, kiểm tra độ kín phòng bảo vệ (door fan test) và nghiệm thu.

• Bảo trì định kỳ và nạp lại khí sau khi hệ thống xả (nếu có sự cố).

Câu Hỏi Thường Gặp

Hệ thống chữa cháy khí có an toàn cho người không?

Phần lớn hệ thống chữa cháy khí sạch (FM-200, Novec 1230, IG-100, IG-55, IG-541) được thiết kế với nồng độ an toàn cho người theo tiêu chuẩn tham chiếu, kèm theo thời gian đếm ngược để người trong khu vực thoát ra trước khi khí được xả.

Hệ thống chữa cháy khí có giá thành cao hơn hệ thống chữa cháy nước không?

Chi phí đầu tư ban đầu của hệ thống chữa cháy khí thường cao hơn hệ thống chữa cháy nước cho cùng diện tích bảo vệ. Tuy nhiên, khi tính đến chi phí khắc phục thiệt hại thiết bị sau sự cố và chi phí vận hành dài hạn, phép so sánh cần được đặt trong một khung thời gian cụ thể, tùy đặc điểm và giá trị tài sản của từng công trình.

Nên chọn loại khí chữa cháy nào cho công trình?

Việc lựa chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: diện tích phòng, tải trọng sàn cho phép đặt bình chứa, ngân sách đầu tư và yêu cầu riêng về môi trường của dự án. Bài viết “So sánh FM-200, IG-100, IG-55, IG-541, Novec 1230” sẽ đi sâu hơn vào tiêu chí lựa chọn cho từng nhóm công trình.

Về S-TEC VINA

S-TEC VINA là nhà sản xuất tại Việt Nam các dòng hệ thống chữa cháy khí: SFS-200 (HFC-227ea/FM-200), SNS-100 (IG-100), SFS-1230 (FK-5-1-12/Novec 1230), S55 (IG-55), S541 (IG-541) và HPCO2 (CO₂) — đạt các chứng nhận ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, UL Listed và FM Approvals.

Đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ khảo sát, tính toán và tư vấn thiết kế theo đặc điểm cụ thể của từng công trình.

🔥  Khảo sát & Tư vấn giải pháp chữa cháy khí cho công trình của bạnĐội ngũ kỹ thuật S-TEC VINA sẵn sàng hỗ trợ khảo sát, tính toán và tư vấn thiết kế theo đặc điểm cụ thể của từng công trình.
📞  0386 119 114
📧  info@stecvina.com
🌐  stecvina.com/lien-he/

Bài viết liên quan

viVI