Hệ thống chữa cháy bằng khí — so sánh FM-200, khí trơ N2/IG-100 & dịch vụ thiết kế thi công trọn gói

Hệ thống chữa cháy bằng khí là giải pháp chữa cháy tự động phun khí đặc chủng vào khu vực
kín để dập lửa trong vài giây, không dùng nước nên không làm hỏng thiết bị điện tử, tài liệu hay hàng hoá giá
trị cao. PCCC.vn thiết kế, thi công và bảo trì trọn gói hai hệ đang triển khai tại Việt Nam:
FM-200 (HFC-227ea) và khí trơ N2/IG-100 — cả hai đều an toàn để sử dụng ở
khu vực có người làm việc, theo đúng TCVN 7161.

Hệ thống chữa cháy bằng khí — bình chứa, ống góp và van chọn vùng

Hệ thống chữa cháy bằng khí là gì

Theo TCVN 7161-1:2022
(tiêu chuẩn quốc gia đang có hiệu lực, thay thế bản 2009), hệ thống chữa cháy bằng khí quy định yêu cầu và
khuyến nghị về thiết kế, lắp đặt, thử nghiệm, bảo dưỡng và an toàn của hệ thống dùng các chất khí chữa cháy
không dẫn điện, không để lại cặn sau khi phun. Khi phát hiện cháy, hệ thống tự động (hoặc kích hoạt bằng tay)
xả khí vào toàn bộ thể tích khu vực bảo vệ, làm loãng nồng độ ôxy hoặc ức chế phản ứng cháy tới mức ngọn lửa
không thể duy trì — toàn bộ quá trình diễn ra chỉ trong khoảng 10–30 giây.

Khác với sprinkler (phun nước) hay bột chữa cháy, khí chữa cháy bay hơi hoàn toàn, không để lại
cặn, không dẫn điện và không gây ẩm mốc sau khi dập lửa — đây là lý do hệ thống này được chọn cho
những khu vực mà một giọt nước cũng có thể gây thiệt hại lớn hơn cả đám cháy.

Khi nào công trình cần lắp hệ thống chữa cháy bằng khí

Hệ thống chữa cháy bằng khí phù hợp cho những khu vực có tài sản nhạy cảm với nước và ẩm,
hoặc nơi cần dập cháy cực nhanh trước khi đám cháy lan rộng trong không gian kín:

• Phòng máy chủ, trung tâm dữ liệu (Data Center) — máy chủ, tủ mạng, ổ cứng lưu trữ.
• Trạm biến áp, phòng điện, tủ điện trung thế/hạ thế — thiết bị điện áp cao không được để nước tiếp xúc.
• Phòng thí nghiệm, kho hoá chất — nơi nước có thể phản ứng với hoá chất hoặc làm hỏng mẫu thử.
• Kho lưu trữ tài liệu, bảo tàng, thư viện, kho lưu trữ hiện vật — tài sản không thể phục hồi nếu bị ướt.
• Phòng điều khiển, phòng UPS, trung tâm giám sát — nơi cần công trình vận hành liên tục.

Ngược lại, với nhà xưởng, kho hàng thông thường, chung cư — nơi tài sản chủ yếu là vật liệu cháy loại A
(giấy, gỗ, vải) và không quá nhạy cảm với nước — sprinkler vẫn là lựa chọn kinh tế và hiệu quả hơn.
Xem so sánh chi tiết ngay dưới đây.

So sánh hệ thống chữa cháy khí sạch với sprinkler (nước)

Đây là hai giải pháp chữa cháy tự động phổ biến nhất cho công trình, nhưng phục vụ hai nhóm tài sản khác
hẳn nhau:

Chọn sprinkler nếu công trình cần chi phí đầu tư thấp, tài sản chủ yếu là vật liệu thông
thường, không lo ngại thiệt hại do nước. Chọn hệ thống khí nếu tài sản có giá trị cao, không
được ướt, hoặc cần dập cháy cực nhanh mà không làm gián đoạn thiết bị đang vận hành. Với công trình có cả hai
loại tài sản, PCCC.vn tư vấn dùng đồng thời — sprinkler cho khu vực chung, hệ thống khí riêng cho phòng máy
chủ/phòng kỹ thuật.

Xem thêm: kết quả thử nghiệm thực tế so sánh hai hệ thống cho trung tâm dữ liệu.

So sánh các loại khí chữa cháy — FM-200, khí trơ N2/IG-100 và CO2

Không phải mọi “khí chữa cháy” đều an toàn cho khu vực có người. Ba loại khí hay được nhắc tới có nguyên
lý và mức độ an toàn khác nhau hẳn — hiểu đúng sự khác biệt này quan trọng hơn cả việc so giá.

FM-200 (HFC-227ea)

FM-200 dập cháy chủ yếu bằng cơ chế hấp thụ nhiệt và ức chế phản ứng hoá học của ngọn lửa, nên lượng khí
cần dùng ít hơn khí trơ và bình chứa nhỏ gọn hơn. Đây là hệ được TCVN 7161-9
quy định riêng, an toàn để sử dụng ở nồng độ thiết kế trong khu vực có người, không dẫn điện, không để lại
cặn. Nhược điểm: chi phí khí và bình chứa cao hơn khí trơ, hệ số gây hiệu ứng nhà kính (GWP) của FM-200 ở mức
đáng kể nên một số công trình theo tiêu chuẩn xanh (LEED, green building) cân nhắc dùng khí trơ thay thế.

Khí trơ N2 / IG-100

Khí trơ N2 (IG-100) dập cháy bằng cách làm loãng nồng độ ôxy trong không khí xuống dưới ngưỡng duy trì
cháy, mà vẫn còn đủ ôxy để người có mặt tạm thời hít thở an toàn theo thời gian thoát nạn quy định — nguyên
lý này được TCVN
7161-13 quy định. Ưu điểm: là khí tự nhiên có sẵn trong khí quyển (Ni-tơ chiếm ~78% không khí),
không gây hiệu ứng nhà kính, không phân huỷ thành sản phẩm phụ khi tiếp xúc lửa nhiệt độ cao. Nhược điểm: cần
nhiều bình chứa hơn (áp suất cao, thể tích lớn) do phải bơm nhiều khí hơn để đạt nồng độ dập cháy, nên diện
tích đặt bình và tải trọng sàn cần tính toán kỹ hơn FM-200.

Vì sao PCCC.vn không lắp hệ thống CO2 cố định

CO2 (khí carbonic) từng được dùng phổ biến để dập cháy vì hiệu quả cao và chi phí thấp, nhưng có một hạn
chế an toàn nghiêm trọng: ở nồng độ đủ để dập cháy, CO2 gây ngạt thở — không phải “khí sạch
an toàn cho người” như FM-200 hay khí trơ N2/IG-100. Hệ thống CO2 cố định (flooding) bắt buộc phải sơ tán
toàn bộ khu vực bảo vệ trước khi xả khí, kèm quy trình cảnh báo trước bắt buộc rất nghiêm ngặt.
TCVN 7161-1:2022 (Điều 1, phạm vi áp dụng)
cũng không bao gồm CO2 — khí này được quy định riêng ở các tiêu chuẩn khác dành cho hệ thống chữa cháy CO2.

Vì lý do an toàn đó, PCCC.vn chỉ cung cấp bình CO2 xách tay (dùng để dập cháy cục bộ, có
người thao tác trực tiếp — xem bình chữa cháy) chứ không tư vấn
lắp hệ thống CO2 cố định cho khu vực có người làm việc. Với khu vực cần bảo vệ liên tục có người qua lại,
FM-200 hoặc khí trơ N2/IG-100 là lựa chọn phù hợp và an toàn hơn.

Quy trình thiết kế – thi công – bảo trì trọn gói của PCCC.vn

PCCC.vn nhận thi công trọn gói hệ thống chữa cháy khí, gồm các bước:

1. Khảo sát khu vực bảo vệ — đo thể tích, xác định loại tài sản, mức độ kín khí của phòng (yêu cầu bắt buộc để tính đúng nồng độ khí thiết kế).
2. Thiết kế hệ thống — tính toán lượng khí, số lượng bình, bố trí đầu phun, đường ống theo đúng TCVN 7161 cho loại khí đã chọn.
3. Thi công lắp đặt — lắp bình chứa, đường ống, van chọn vùng, tủ kích hoạt, đấu nối với hệ thống báo cháy để kích hoạt tự động.
4. Thử xả và nghiệm thu — kiểm tra độ kín khí phòng bảo vệ (door fan test), thử chức năng kích hoạt trước khi bàn giao.
5. Bảo trì định kỳ — kiểm tra áp suất bình, hệ thống phát hiện/kích hoạt theo lịch bảo trì PCCC bắt buộc.

Vì mỗi công trình có thể tích và mức độ kín khí khác nhau, PCCC.vn không niêm yết giá cố định cho
hệ thống chữa cháy khí — chi phí phụ thuộc loại khí, thể tích bảo vệ và số lượng bình cần thiết.
Liên hệ PCCC.vn để được khảo sát và báo giá cụ thể cho công trình.

Căn cứ tiêu chuẩn áp dụng

Hệ thống chữa cháy bằng khí tại PCCC.vn thiết kế theo bộ tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7161 (tương đương ISO
14520) — mỗi phần quy định một loại khí chữa cháy cụ thể:

• TCVN 7161-1:2022 — Yêu cầu chung, áp dụng cho mọi loại khí chữa cháy.
• TCVN 7161-9 — Khí chữa cháy HFC-227ea (FM-200).
• TCVN 7161-13 — Khí chữa cháy IG-100 (khí trơ N2).

Thông số kỹ thuật chi tiết từng loại khí

Cần tra cứu thông số kỹ thuật đầy đủ (dải nạp khí, áp suất làm việc/thử nghiệm, kích thước bình, vật liệu
chế tạo cho từng thiết bị) để tính toán thiết kế hệ thống? Xem
Thông số kỹ thuật hệ
thống chữa cháy bằng khí FM-200 & N2 (IG-100).

Câu hỏi thường gặp

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

FM-200 và khí trơ N2/IG-100 an toàn ở nồng độ thiết kế theo TCVN 7161, được phép sử dụng cho khu vực có
người làm việc. Trước khi hệ thống xả khí luôn có tín hiệu cảnh báo trước để người có mặt kịp thoát ra. Riêng
CO2 không an toàn cho người có mặt — xem mục so sánh CO2 phía trên.

Nên chọn FM-200 hay khí trơ N2/IG-100?

Nếu diện tích/không gian đặt bình hạn chế, FM-200 phù hợp hơn vì cần ít bình hơn. Nếu công trình ưu tiên
tiêu chuẩn xanh hoặc không muốn dùng khí có hệ số hiệu ứng nhà kính, khí trơ N2/IG-100 là lựa chọn phù hợp
hơn. PCCC.vn tư vấn cụ thể sau khi khảo sát thực tế công trình.

Hệ thống chữa cháy khí cần bảo trì bao lâu một lần?

Theo TCVN 7161-1, hàng năm (hoặc thường xuyên hơn theo yêu cầu cơ quan có thẩm quyền) hệ thống phải được
kiểm tra và thử nghiệm toàn bộ về vận hành; riêng khí chứa trong bình phải kiểm tra tối thiểu 6 tháng một lần.

Liên hệ thiết kế, thi công hệ thống chữa cháy khí

Công ty CP dịch vụ kỹ thuật PCCC Việt Nam — thiết kế, thi công, bảo trì trọn
gói hệ thống chữa cháy bằng khí FM-200 và khí trơ N2/IG-100.