Fire Damper, Smoke Damper, Fire Smoke Damper là gì? Chức năng

I. Fire damper (FD/MFD), Smoke damper (SD/MSD), Fire smoke damper (FSD/MFSD) là gì?

• Fire damper (FD/MFD hay còn gọi là van chặn lửa/ van ngăn cháy lan); Smoke damper (SD/MSD hay còn gọi là van chặn lửa điều khiển điện); Fire smoke damper (FSD/MFSD hay còn gọi là van chặn lửa khói điều khiển điện) là các kiểu van gió thường thấy trong các dự án.

• Chúng được đặt tại các vị trí đường ống gió xuyên tường ngăn cháy, hoặc khu vực không nhiễm khói.

• Tùy theo mục đích sử dụng mà các kỹ sư thiết kế sẽ chọn loại phù hợp cũng như cách lắp đặt tương ứng.

II. Phân biệt chức năng, ứng dụng của Fire damper, Smoke damper, Fire smoke damper trong thiết kế hệ thống HVAC

Để hiểu và thiết kế chúng hợp lý, chúng ta cần phân biệt sự giống và khác nhau của Fire damper, Smoke damper, Fire smoke damper và cách lắp đặt chúng trong thực tế.

Giống nhau

Được sử dụng cho mục đích ngăn cháy lan/ khói

Thường được lắp đặt trên đường ống gió xuyên các tường ngăn cháy/ khói trong dự án

Khác nhau

1) Fire damper (FD)

Fire damper (gọi tắt là van FD) hoạt động dựa trên sự ảnh hưởng của nhiệt độ gia tăng bên trong đường ống gió từ khu vực cháy. Khi nhiệt độ gia tăng sẽ làm chảy cầu chì bên trong van FD từ đó làm đóng cửa van, mục đích để ngăn cháy lan sang các khu vực khác trong tòa nhà.

• Nhiệt độ cầu chì thường ở mức tối thiểu 72°C

• Van FD là loại thường mở.

• Các vị trí lắp đặt thường là ống gió xuyên tường ngăn cháy giữa các khu vực với nhau, vị trí ống gió vào hộp gen, ống gió xuyên sàn bê tông.

• Ngoài ra chúng ta có thể tích hợp thêm bộ phận điều khiển điện 24V cho van gọi là Motorized fire damper (MFD) nhằm mục đích mở rộng khả năng điều khiển kết nối với các tín hiệu báo cháy hoặc kiểm soát qua hệ thống BMS tòa nhà cho việc đóng/ mở theo yêu cầu thiết kế.

2) Smoke damper (SD)

Smoke damper (gọi tắt là van SD) có mục đích chính là nhận biết để đóng van ngăn khói.

Bên trong van sẽ có đầu dò khói giúp nhận biết khói bên trong ống gió và kích hoạt đóng van.

• Tương tự MFD van ngăn khói SD thường được kết nối với bộ điều khiển tín hiệu 24V với tủ điều khiển.

• Vị trí lắp của van SD khá giống FD tuy nhiên có 1 số vị trí khác thường thấy, điển hình nhất là trên đường ống gió tại vị trí trước quạt tạo áp/ cấp gió sự cố giúp nhận biết khói như hệ thống tạo áp cầu thang/ cấp gió tươi trong thiết kế kiểm soát khói. Chúng sẽ kích hoạt dừng quạt trong trường hợp đám cháy xảy ra gần vị trí lấy gió của quạt tạo áp/ cấp gió sự cố.

3) Fire Smoke Damper (FSD)/ Motorized Fire Smoke Damper (MSFD)

Đây là kiểu van được kết hơp chức năng của van FD và cả van SD trong cùng 1 van.

Điều này có nghĩa là trong van có cầu chì nóng chảy/ thanh lương kim như van FD và có cảm biến khói như SD. Với việc tích hợp như vậy thì nếu có 1 trong 2 tác động của nhiệt hoặc khói thì van sẽ đóng lại hoặc mở trở lại.

• Với kiểu van SFD có lắp thêm bộ điều khiển (MSFD) chúng hoạt động linh hoạt hơn trong việc điều khiển đóng/ mở và kết nối với các tín hiệu báo cháy hoặc hệ thống điều khiển trung tâm.

• Đây cũng là loại van thường được chọn thiết kế hiện nay bởi khả năng bảo vệ cả nhiệt và khói.

III. Phương án thiết kế, lắp đặt Fire Damper, Fire Smoke Damper

• Đối với Fire Damper (FD), Fire Smoke Damper (FSD)thì vị trí lắp đặt và không gian tiếp cận để kiểm tra là rất quan trọng khi thiết kế. Bởi vì chúng không chỉ ảnh hưởng đến hệ thống HVAC mà còn phải phù hợp với kỹ thuật kiểu kết cấu của tường/ sàn.

• Hầu hết các van FSD kiểu đứng được lắp đặt dọc tại các tường ngăn cháy như trong bài viết trước không có gì phức tạp, nhưng đối với việc lắp đặt tại các sàn ngăn cháy thì phải cân nhắc đến việc chọn lựa FSD cho phù hợp.

• Trong bài viết này tôi sẽ đưa ra 3 options cho vị trí xuyên sàn ngăn cháy lan, thường được cân nhắc sử dụng từ trước đến nay ở các dự án trong nước và nước ngoài.

Option 1: Van FSD lắp đứng kết hợp buồng thạch cao ngăn cháy

• Đây là kiểu lắp đặt van FSD vertical (lắp đứng) rất phổ biến trước đây cho đến khi FSD horizontal (lắp ngang) được sản xuất và chấp thuận đưa vào sử dụng.

• Tuy nhiên đây là kiểu lắp đặt tốn kém nhất vì buồng ngăn cháy chiếm khá nhiều không gian lắp đặt và ảnh hưởng các hệ thống ống gió nếu đi trong trần.

• Bên cạnh đó kiểu lắp này đòi hỏi phải có công tác kiểm tra mức độ ngăn cháy của vật liệu thạch cao ngăn cháy đạt yêu cầu kỹ thuật.

• Việc tiếp cận kiểm tra, bảo trì van FSD cũng khá khó khăn vì phải tiếp cận thông qua lỗ thăm trên trần laphong nên rất hạn chế không gian thao tác.

• Do đó đa phần trong dự án người ta thường chọn các vị trí trục hộp gen gió để không ảnh hưởng không gian lắp đặt.

Option 2: Van FSD lắp tại sàn bê tông tại vị trí xuyên tầng

Ở dạng lắp đặt này thì FSD phải là loại ngang (hozizontal), chúng được lắp ngay tại vị trí ống gió xuyên sàn bê tông.

Đây là kiểu lắp đặt được sử dụng thông thường nhất đối với vị trí xuyên sàn bởi kiểu lắp này ít tốn kém về chi phí buồng ngăn cháy như kiểu 1.

Chúng ta cũng cần lưu ý trong kiểu lắp này trong giai đoạn thiết kế phải kết hợp với các bộ phận kiến trúc, kết cấu để xác định vị trí xuyên sàn và bảo trì hợp lý.

Tại vị trí hộp gen xuyên sàn, các kỹ sư thiết kế sẽ kết hợp bộ phận kiến trúc để tạo cửa thăm (Access panel) tiếp cận kiểm tra, bảo trì van FSD sao cho thuận tiên nhất.

Option 3: Van FSD lắp tại sàn thạch cao ngăn cháy tại vị trí xuyên tầng

• Kiểu lắp đặt 3 này khá giống kiểu lắp đặt 2 nhưng ta dễ dàng nhận thấy sự khác biệt ở vị trí tiếp cận bảo trì cho van FSD đó là sàn laphong ngăn cháy không đủ cứng để chịu được trọng lượng nhân viên bảo trì.

• Do đó sự tiếp cận bảo trì sẽ là từ dưới trần laphong lên thay vì tại trục hộp gen như kiểu lắp đặt 2 nên sẽ là khó khăn khi tiếp cận van FSD vì không gian trong trần thường chật hẹp.

• Cũng khó khăn giống như ở option 1 khi lắp đặt kiểu này thì vật liệu thạch cao ngăn cháy phải được kiểm tra về độ chống cháy đạt yêu cầu.

IV. Sơ đồ điều khiển Fire damper, Smoke damper, Fire smoke damper

Sau đây là 1 số kiểu sơ đồ điều khiển cơ bản cho các loại van FD, SD, SFD kết nối với hệ thống báo cháy trung tâm (gọi tắt là FAS)

1) Fire Damper (FD)

Đối với FD cơ bản dùng cho các đường ống thông gió thì việc đóng mở phụ thuộc vào nhiệt độ chảy của cầu chì trong van nên không cần điều khiển trừ khi có lắp thêm cơ cấu điện.

2) Smoke Damper (SD)

3) Fire Smoke Damper (FSD)

Nguồn: Kỹ Sư Vương Cam