Nghiên cứu thiết kế hệ thống báo cháy tự động

MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU .8 Chương 1: Hệ thống báo cháy tự động .10 1.1 Khái niệm, chức nhiệm vụ 10 1.2 Phân loại hệ thống báo cháy tự động 10 1.2.1 Hệ thống báo cháy thông thường 10 1.2.2 Hệ thống báo cháy địa 11 1.3 Các thành phần hệ thống 11 1.3.1 Trung tâm báo cháy 11 1.3.2 Thiết bị đầu vào 11 1.3.3 Thiết bị đầu 12 1.4 Nguyên lý hoạt động 12 1.5 Cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bị 13 1.5.1 Tủ báo cháy trung tâm 13 1.5.2 Đầu báo cháy .14 1.5.2.1 Đầu báo khói .15 1.5.2.2 Đầu báo nhiệt 21 1.5.3 Nút ấn báo cháy trực tiếp 22 1.5.4 Thiết bị đầu 23 1.5.4.1 Chuông báo cháy 24 1.5.4.2 Đèn 25 1.5.5 Tủ hiển thị phụ 25 1.5.6 Mô-đun điều khiển ( Input – Output Module ) 26 1.6 Tích hợp hệ thống kỹ thuật cơng trình 27 1.6.1 Hệ thống BMS 27 1.6.2 Hệ thống kiểm soát cửa tự động .28 1.6.3 Hệ thống thang máy 29 1.6.4 Hệ thống âm công cộng tòa nhà 29 1.6.5 Hệ thống khói nhiệt 29 1.6.6 Hệ thống chữa cháy 29 1.6.7 Thơng tin đến lực lượng phịng cháy chữa cháy chuyên nghiệp 29 Chương 2: Cơ sở tính toán, thiết kế hệ thống báo cháy tự động 31 2.1 Mục đích yêu cầu chung 31 2.2 Các tiêu chuẩn yêu cầu thiết kế 32 2.2.1 Các tiêu chuẩn .32 2.2.2 Các yêu cầu thiết kế 33 2.3 Cơ sở tính tốn, thiết kế hệ thống 34 2.3.1 Đầu báo cháy dạng khói 35 2.3.2 Đầu báo cháy dạng nhiệt 36 2.4 Trung tâm báo cháy 37 2.5 Hộp nút ấn báo cháy .37 2.6 Các phận liên kết .37 2.7 Nguồn điện cho hệ thống 38 Chương 3: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống báo cháy tự động cho cơng trình tịa nhà đa ICON4 39 3.1 Tòa nhà ICON4 yêu cầu liên quan cơng tác phịng cháy chữa cháy 39 3.2 Thiết kế phần cứng 40 3.2.1 Tính tốn khối lượng xác định vị trí lắp đặt thiết bị 40 3.2.1.1 Khu vực tầng hầm .42 3.2.1.2 Khu vực trung tâm thương mại 43 3.2.1.3 Khu vực tầng kỹ thuật 43 3.2.1.4 Khu văn phòng 43 3.2.1.5 Tính tốn số lượng mơ-đun tích hợp hệ thống kỹ thuật khác tịa nhà 45 3.2.2 Lựa chọn hệ thống báo cháy tự động 45 3.2.3 Thông số kỹ thuật chi tiết thiết bị lựa chọn 47 3.2.3.1 Tủ báo cháy trung tâm EST3 – 3CAB 21 47 3.3.3.2 Card kết nối thiết bị loop – SDDC1 48 3.3.3.3 Card hỗ trợ kết nối 49 3.3.3.4 Tủ hiển thị phụ 3-LCDANN 50 3.3.3.5 Các loại đầu báo dạng điểm .51 3.3.3.6 Nút ấn báo cháy trực tiếp SIGA-271 52 3.3.3.7 Module kết nối hệ thống BMS 53 3.3.3.8 Module đầu không điện áp : SIGA-CR 54 3.3.3.9 Module đầu có điện áp: SIGA-CC1 .55 3.3.3.10 Chuông đèn báo cháy .56 3.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động .58 3.3.1 Căn thiết kế .58 3.3.2 Sơ đồ nguyên lý 58 2.3 Thiết kế phần mềm 60 2.3.1 Chức nhiệm vụ .60 2.3.2 Các bước thiết kế phần mềm .61 2.3.2.1 Khởi tạo tham số 61 2.3.2.2 Viết chương trình 63 KẾT LUẬN .66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống báo cháy thông thường .10 Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống báo cháy địa 11 Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống 12 Hình 1.4: Cấu trúc tủ điều khiển kết nối 14 Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động đầu báo khói dạng Ion .16 Hình 1.6: Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động buồng Ion kép 17 Hình 1.7: Đầu báo khói quang khúc xạ điều kiện thường 18 Hình 1.8: Đầu báo khói quang khúc xạ có khói xâm nhập 19 Hình 1.9: Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động 19 Hình 1.10: Đầu báo dạng Beam điều kiện thường .20 Hình 1.11: Đầu báo dạng Beam có khói xâm nhập 20 Hình 1.12: Biểu đồ gia tăng nhiệt độ đám cháy .21 Hình 1.13: Nút ấn báo cháy trực tiếp 22 Hình 1.14: Sơ đồ cấu tạo nút ấn báo cháy trực tiếp 22 Hình 1.15: Các thiết bị cảnh báo cháy 23 Hình 1.16: Sơ đồ đấu nối thiết bị cảnh báo cháy 24 Hình 1.17: Sơ đồ kết nối tủ hiển thị phụ .26 Hình 1.18: Sơ đồ ngun lý mơ-đun điều khiển 26 Hình 1.19: Sơ đồ kết nối hệ thống báo cháy với hệ thống kỹ thuật khác 27 Hình 3.1: Phối cảnh tòa nhà đa ICON4 39 Hình 3.2: Sơ đồ bố trí đầu báo 44 Hình 3.3: Sơ đồ cấp nguồn tủ báo cháy trung tâm 47 Hình 3.4: Sơ đồ đấu nối thiết bị card loop 3-SDDC1 49 Hình 3.5: Sơ đồ kết nối tủ trung tâm với hệ thống BMS 53 Hình 3.6: Sơ đồ đấu nối module đầu khơng điện áp .54 Hình 3.7: Sơ đồ đấu nối module đầu có điện áp .55 Hình 3.8: Sơ đồ đấu nối hệ thống chuông đèn 57 Hình 3.9 : Giao diện phần mềm 3-SDU .60 Hình 3.10 : Sơ đồ mơ hệ thống thiết bị 62 Hình 3.11 : Bảng sở liệu hệ thống 63 DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng yêu cầu kỹ thuật đầu báo cháy 34 Bảng 2.2: Yêu cầu đầu báo cháy khói 36 Bảng 2.3: Yêu cầu đầu báo cháy nhiệt 36 Bảng 3.1: Danh mục thiết bị lựa chọn cho cơng trình 46 Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật biến tủ báo cháy trung tâm 47 Bảng 3.3: Thông số hoạt động khối xử lý trung tâm - CPU .48 Bảng 3.4: Thông số kĩ thuật Card loop 3-SDDC1 49 Bảng 3.5: Thông số kĩ thuật card hỗ trợ kết nối 50 Bảng 3.6: Thông số kỹ thuật đầu báo cháy khói quang địa SIGA-PS 51 Bảng 3.7: Thông số kỹ thuật đầu báo cháy dạng nhiệt .52 Bảng 3.8: Thông sỗ kỹ thuật nút ấn báo cháy trực tiếp SIGA-271 .52 Bảng 3.9: Thông số kĩ thuật module FSB-PC .53 Bảng 3.10: thông số kĩ thuật mô-đun đầu không điện áp SIGA-CR .54 Bảng 3.11: Thông số kĩ thuật mơ-đun đầu có điện áp SIGA-CC1 55 Bảng 3.12: Thông số kỹ thuật chuông báo cháy 323D-10AW 56 Bảng 3.13: Thông số kĩ thuật chuông đèn báo cháy kết hợp G1-HDVM 57 Bảng 3.14: Ma trận tương tác tham số đầu vào, đầu 65 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT CPU LCD BMS PA CCTV CR PVC PS HFS HRS AC DC TCXD TCVN Central Pocessor Unit Lyquid Crystal Display Building Management System Public Annuciation Closed Circuit Television Control Relay Polivinynclorua Photoelectric Smoke Heat Fixed Smoke Heat Reduce Smoke Alternating Current Direct Circuit Tiêu chuẩn xây dựng Tiêu chuẩn Việt Nam MỞ ĐẦU Từ xưa tới việc ngăn ngừa đề phịng hỏa hoạn hay cơng tác phịng cháy chữa cháy coi vấn đề quan trọng hàng đầu quốc gia Ở Việt Nam tốc độ xây dựng sở hạ tầng diễn cách mạnh mẽ Các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, trụ sở văn phòng…xuất ngày nhiều, đặc biệt thành phố lớn Các tịa nhà với tính chất kiến trúc rộng đa dạng, lại nơi thường xuyên tập trung lượng lớn người học tập, làm việc trang bị nhiều tài sản quý giá tiềm ẩn nguy khác dẫn tới hỏa hoạn Do việc trang bị hệ thống báo cháy tự động nhằm phát sớm nguy để ngăn chặn hiệu u cầu cấp thiết cơng trình Từ lý em chọn đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế hệ thống báo cháy tự động” với mục đích nghiên cứu hệ thống quan trọng làm đề tài cho Đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên nước ta việc nghiên cứu, thiết kế thiết bị phần cứng hệ thống báo cháy tự động chưa triển khai thực tế Hầu hết hệ thống sử dụng thị trường nhập từ nước Từ hạn chế đó, đồ án giới hạn phạm vi nghiên cứu cấu trúc hệ thống, thành phần thiết bị, nguyên lý hoạt động tiêu chuẩn thiết kế Từ có sở nghiên cứu, thiết kế hệ thống báo cháy tự động cho cơng trình tịa nhà 26 tầng ICON4 Đồ án gồm chương: Chương : Hệ thống báo cháy tự động Nội dung chương trình bày kiến thức hệ thống báo cháy tự động bao gồm: khái niệm, phân loại, nguyên lý hoạt động, thành phần, thiết bị hệ thống Chương : Cơ sở tính tốn, thiết kế hệ thống báo cháy tự động Nội dung chương trình bày sở tính tốn, thiết kế hệ thống báo cháy tự động Bao gồm việc nghiên cứu tiêu chuẩn thiết kế, sở tính tốn khối luợng, vị trí lắp đặt thiết bị hệ thống Chương 3: Từ kiến thức hệ thống báo cháy tự động chương sở tính tốn, thiết kế hệ thống chương Chương trình bày nội dung nghiên cứu, thiết kế hệ thống báo cháy tự động cho cơng trình thực tế " Tồ nhà đa ICON4- Cầu Giấy- Hà Nội" Các công việc cụ thể: Thiết kế phần cứng, thiết kế phần mềm hệ thống Chương 1: Hệ thống báo cháy tự động 1.1 Khái niệm, chức nhiệm vụ Hệ thống báo cháy tự động hệ thống bao gồm tập hợp thiết bị có nhiệm vụ phát báo động có cháy xảy Việc phát tín hiệu cháy thực tự động thiết bị hoạt động liên tục 24/24 Với chức cảnh báo sớm, hệ thống có nhiệm vụ phát sớm nguy cháy nổ tất vị trí cơng trình Ngồi hệ thống phải có khả tích hợp hệ thống kỹ thuật khác phục vụ công tác chữa cháy thoát nạn, giúp hạn chế tối đa thiệt hại người tài sản 1.2 Phân loại hệ thống báo cháy tự động 1.2.1 Hệ thống báo cháy thơng thường Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống báo cháy thơng thường Với tính đơn giản, giá thành không cao, hệ thống báo cháy thông thường thích hợp lắp đặt cơng ty có diện tích vừa nhỏ( Khoảng vài ngàn m2, số lượng phịng khơng nhiều( Vài chục phịng); lắp đặt cho nhà, xưởng nhỏ… Các thiết bị hệ thống mắc nối tiếp với mắc nối tiếp với trung tâm báo cháy, nên xảy cố trung tâm nhận biết khái quát hiển thị toàn khu vực (zone) mà hệ thống giám sát (chứ không cho 10