Phân Biệt Van Báo Động, Van Một Chiều Và Van Xả Tràn Trong Hệ Thống PCCC

1. VAN BÁO ĐỘNG, VAN MỘT CHIỀU VÀ VAN XẢ TRÀN KHÁC NHAU NHƯ THẾ NÀO?

Có thể phân biệt ba loại van theo chức năng chính:

Van báo động (Alarm Valve): kiểm soát dòng nước vào hệ thống sprinkler và phát tín hiệu báo động khi đầu phun được kích hoạt.
Van một chiều (Check Valve): cho phép nước đi theo một chiều và hạn chế dòng chảy ngược trong đường ống.
Van xả tràn (Deluge Valve): giữ nước ở trạng thái chờ và mở khi có tín hiệu kích hoạt phù hợp, đưa nước vào mạng đường ống có đầu phun hở để phun đồng thời trong khu vực được bảo vệ.

Bảng so sánh nhanh

Tiêu chí	Van báo động	Van một chiều	Van xả tràn
Chức năng chính	Cấp nước và phát tín hiệu báo động	Ngăn dòng chảy ngược	Cấp nước nhanh cho hệ thống đầu phun hở
Nguyên lý tác động	Dòng nước qua van khi sprinkler hoạt động	Chênh lệch áp suất và chiều dòng chảy	Tín hiệu kích hoạt theo thiết kế hệ thống
Hệ thống điển hình	Sprinkler ướt	Đường ống cấp nước, đầu đẩy máy bơm và các vị trí cần chống chảy ngược	Hệ thống Drencher hoặc phun nước tràn
Có chức năng báo động không?	Có, thông qua cụm báo động đi kèm	Không phải chức năng chính	Có thể liên kết với hệ thống báo cháy, giám sát và điều khiển
Có thể thay thế loại khác không?	Không	Không	Không

Cần lưu ý: van báo động cũng có bộ phận đóng mở dòng nước và có nguyên lý một chiều, nhưng không đồng nghĩa với van một chiều thông thường. Van xả tràn lại phục vụ một phương thức chữa cháy khác, thường dùng đầu phun hở và điều khiển theo tín hiệu kích hoạt.

2. Van báo động PCCC: Dùng cho hệ thống sprinkler ướt

Nguyên lý hoạt động

Van báo động là bộ phận kiểm soát nước trong hệ thống sprinkler ướt. Theo định nghĩa tại mục 3.30, TCVN 7336:2021, đây là van thường đóng, được thiết kế để phát tín hiệu báo động và cho chất chữa cháy đi qua khi đầu phun được kích hoạt.

Trong trạng thái bình thường, đường ống sprinkler được duy trì đầy nước và có áp lực theo thiết kế. Khi nhiệt độ tại một đầu phun đạt ngưỡng tác động, cơ cấu nhạy nhiệt mở ra, nước chảy vào khu vực cháy và tạo dòng qua van báo động. Cụm báo động có thể sử dụng chuông nước, công tắc áp lực hoặc thiết bị tín hiệu tương ứng để thông báo trạng thái hệ thống.

Một số cụm van có bình làm trễ nhằm giảm khả năng báo động sai khi áp suất nguồn cấp biến động đột ngột. Chức năng này được đề cập tại mục 3.20, TCVN 7336:2021.

Khi nào nên dùng tại nhà máy xử lý nước?

Van báo động phù hợp khi nhà máy có hệ thống sprinkler ướt bảo vệ các khu vực như nhà điều hành, phòng thiết bị hoặc khu vực kho, xưởng mà phương án thiết kế sử dụng đầu phun kín và duy trì nước trong đường ống.

Ví dụ: nếu một khu vực kho vật tư điện của nhà máy được thiết kế bằng hệ sprinkler ướt, van báo động có thể vừa kiểm soát cấp nước vào mạng đầu phun vừa hỗ trợ phát hiện trạng thái dòng chảy khi hệ thống tác động.

Tuy nhiên, không phải khu vực nào trong nhà máy xử lý nước đều cần van báo động. Phòng hóa chất, khu vực có nguy cơ cháy đặc biệt hoặc thiết bị công nghệ ngoài nhà có thể cần giải pháp khác tùy hồ sơ thiết kế và tính chất nguy hiểm của vật liệu.

3. VAN MỘT CHIỀU: NGĂN DÒNG NƯỚC CHẢY NGƯỢC

Nguyên lý hoạt động

Van một chiều cho phép dòng nước đi qua theo chiều thiết kế và tự đóng khi dòng chảy đảo chiều hoặc chênh lệch áp suất không còn thuận lợi. Tùy kết cấu, van có thể sử dụng đĩa lật, đĩa kép hoặc lò xo.

Trong hệ thống PCCC, van một chiều thường được bố trí tại vị trí cần ngăn dòng ngược, chẳng hạn trên đường đẩy máy bơm chữa cháy hoặc tại các điểm đấu nối được xác định trong thiết kế. Việc lựa chọn vị trí và kiểu van cần căn cứ sơ đồ thủy lực, đặc tính máy bơm và yêu cầu của hệ thống.

Van một chiều thông thường không tự phát tín hiệu báo cháy và cũng không có nhiệm vụ mở đồng loạt các đầu phun như van xả tràn. Nếu cần giám sát trạng thái hoặc báo động, hệ thống phải được trang bị thiết bị tín hiệu phù hợp.

Lưu ý khi lựa chọn cho nhà máy xử lý nước

Nhà máy xử lý nước thường có nhiều tuyến ống, máy bơm và các chế độ vận hành khác nhau. Khi lựa chọn van một chiều cho đường nước chữa cháy, cần kiểm tra:

Kích thước danh nghĩa (DN): phù hợp với đường ống và lưu lượng tính toán.
Áp suất làm việc: đáp ứng áp lực vận hành và điều kiện áp lực có thể phát sinh trong hệ thống.
Tổn thất áp suất: đặc biệt quan trọng tại đường đẩy máy bơm và các tuyến ống có yêu cầu lưu lượng lớn.
Đặc tính đóng van: xem xét nguy cơ đóng đột ngột, va đập thủy lực và khả năng tương thích với máy bơm.
Vật liệu và khả năng chống ăn mòn: phù hợp với chất lượng nước, môi trường lắp đặt và yêu cầu của đường ống chữa cháy.

Không nên chọn van một chiều chỉ theo DN bằng với đường ống hiện hữu. Một van có kích thước phù hợp nhưng đặc tính thủy lực không phù hợp vẫn có thể làm tăng tổn thất áp suất hoặc gây vấn đề khi vận hành.

4. VAN XẢ TRÀN: DÙNG CHO HỆ THỐNG CHỮA CHÁY BẰNG ĐẦU PHUN HỞ

Nguyên lý hoạt động

Van xả tràn thường được sử dụng trong hệ thống Drencher hoặc hệ thống phun nước tràn. Khác với sprinkler có đầu phun kín, đầu phun hở không chờ bóng thủy tinh hoặc cơ cấu nhạy nhiệt riêng lẻ mở ra. Khi hệ thống nhận tín hiệu kích hoạt theo thiết kế, van xả tràn mở để cấp nước vào mạng đầu phun hở, giúp phun đồng thời trên khu vực được bảo vệ.

Theo mục 3.16 và mục 5.3, TCVN 7336:2021, đầu phun Drencher là đầu phun có đầu ra hở và hệ thống Drencher có các yêu cầu thiết kế riêng. Tại mục 5.3.1.1, việc kích hoạt tự động có thể dựa trên tín hiệu từ thiết bị báo cháy, hệ thống sprinkler, hệ thống đường ống kích hoạt hoặc cảm biến của thiết bị công nghệ, tùy phương án thiết kế.

Ứng dụng trong nhà máy xử lý nước

Van xả tràn có thể được xem xét cho các khu vực có nguy cơ cháy cần phun nước nhanh trên diện rộng hoặc cần tạo màn nước bảo vệ theo thiết kế. Ví dụ: một số khu vực thiết bị quan trọng, khu vực chứa vật liệu dễ cháy hoặc vị trí có yêu cầu bảo vệ đặc biệt có thể cần đánh giá giải pháp này.

Tuy nhiên, không phải cứ có hóa chất hoặc máy móc trong nhà máy là phải sử dụng van xả tràn. Cần đánh giá tính chất hóa học của chất lưu trữ, nguy cơ cháy, khả năng tương thích với nước hoặc dung dịch chữa cháy và hậu quả khi nước phun ra trên diện rộng. TCVN 7336:2021 cũng nêu những giới hạn áp dụng đối với một số chất có thể phản ứng nguy hiểm với nước tại mục 1.3.

Một điểm cần tính trước là lượng nước có thể xả ra khi hệ thống kích hoạt. Với van xả tràn, toàn bộ đầu phun hở trong vùng điều khiển có thể hoạt động cùng lúc, vì vậy lưu lượng yêu cầu, nguồn nước, khả năng thoát nước và tác động đến thiết bị lân cận đều phải được xem xét trong thiết kế.

5. CÁCH LỰA CHỌN LOẠI VAN PHÙ HỢP CHO NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC

Để tránh chọn sai thiết bị, nên bắt đầu từ chức năng bảo vệ và nguyên lý vận hành thay vì tìm van theo tên gọi hoặc giá bán.

Bước 1: Xác định loại hệ thống chữa cháy

Nếu khu vực sử dụng sprinkler ướt với đầu phun kín, cần xem xét cụm van báo động theo thiết kế. Nếu cần ngăn dòng nước chảy ngược tại đường ống, lựa chọn van một chiều phù hợp. Nếu phương án yêu cầu phun đồng thời qua đầu phun hở, cần đánh giá hệ thống Drencher và van xả tràn.

Bước 2: Xem xét nguy cơ cháy và đặc tính khu vực

Nhà máy xử lý nước có thể bao gồm khu xử lý, nhà bơm, phòng điện, kho hóa chất, nhà điều hành và khu lưu trữ vật tư. Mỗi khu vực có nguy cơ khác nhau. Không nên áp dụng cùng một cấu hình van cho toàn bộ nhà máy nếu phương án thiết kế yêu cầu các hệ thống khác nhau.

Bước 3: Kiểm tra thông số thủy lực và kết nối

Cần đối chiếu DN, áp suất làm việc, lưu lượng yêu cầu, tổn thất áp suất, kiểu kết nối mặt bích hoặc rãnh, vật liệu thân van và không gian bảo trì. Đối với van xả tràn, cần kiểm tra thêm bộ điều khiển, cơ cấu kích hoạt, đường xả và các phụ kiện đi kèm.

Bước 4: Kiểm tra hồ sơ kỹ thuật và khả năng nghiệm thu

Đối với thiết bị dùng cho PCCC, cần kiểm tra catalogue, mã sản phẩm, tiêu chuẩn áp dụng, hồ sơ xuất xưởng và các chứng nhận hoặc phê duyệt mà hồ sơ dự án yêu cầu. Không nên suy luận rằng mọi sản phẩm cùng loại đều có cùng chứng nhận hoặc phù hợp cho mọi hệ thống.

Bước 5: Tính đến bảo trì và thử nghiệm

Van báo động cần được kiểm tra chức năng báo động; van một chiều cần được kiểm tra khả năng đóng kín và ngăn dòng ngược; van xả tràn cần kiểm tra sự phối hợp giữa van, hệ thống phát hiện, cơ cấu kích hoạt và mạng đầu phun. Việc thử nghiệm phải theo hướng dẫn nhà sản xuất và quy trình bảo trì của hệ thống, đồng thời bảo đảm không làm mất khả năng bảo vệ của công trình.

Van báo động, van một chiều và van xả tràn không thể thay thế cho nhau vì mỗi loại đảm nhiệm một nhiệm vụ riêng. Van báo động phục vụ hệ sprinkler và tín hiệu cảnh báo; van một chiều ngăn dòng chảy ngược; van xả tràn điều khiển cấp nước cho hệ thống đầu phun hở. Đối với nhà máy xử lý nước, lựa chọn đúng phải dựa trên nguy cơ cháy, loại hệ thống, thông số thủy lực và hồ sơ thiết kế được phê duyệt.

Câu hỏi thường gặp

1. Van báo động có thay thế được van một chiều không?

Không nên xem hai loại là thiết bị thay thế trực tiếp. Van báo động có cơ cấu một chiều nhưng còn đảm nhiệm chức năng báo động và kiểm soát hệ sprinkler. Van một chiều thông thường không thay thế được toàn bộ chức năng của cụm van báo động.

2. Van xả tràn có dùng cho hệ sprinkler thông thường không?

Không phải lựa chọn mặc định. Van xả tràn thường dùng cho hệ thống đầu phun hở hoặc cấu hình đặc biệt theo thiết kế. Hệ sprinkler đầu phun kín thông thường sử dụng cấu hình điều khiển phù hợp với loại hệ thống đó.

3. Nhà máy xử lý nước có bắt buộc dùng van xả tràn không?

Không thể kết luận chỉ dựa trên tên gọi nhà máy. Việc lựa chọn phụ thuộc nguy cơ cháy của từng khu vực, tính chất vật liệu, giải pháp chữa cháy và yêu cầu thiết kế áp dụng cho công trình.

-----------------

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI XUẤT NHẬP KHẨU SÔNG XANH

Chuyên cung cấp: Van cấp nước ShinYi, Máy bơm Windy, Vật tư PCCC, bình chữa cháy, đầu phun, lăng vòi phun và các thiết bị phục vụ công trình.