Ứng dụng hệ thống BMS (Building Management System) để giám sát và điều khiển hệ thống chữa cháy trong các tòa nhà đang trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Hệ thống chữa cháy trong một tòa nhà hoặc cơ sở công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và bảo vệ cuộc sống và tài sản. Sự kết hợp với hệ thống BMS mang lại khả năng giám sát và điều khiển một cách hiệu quả, đồng thời đòi hỏi sự tương tác chính xác và đáng tin cậy giữa công nghệ điện tử và hệ thống phòng cháy chữa cháy. Cuối cùng, hệ thống BMS giám sát và điều khiển hệ thống chữa cháy không chỉ là một công cụ quản lý an toàn hiệu quả của tòa nhà. Hệ thống này không chỉ đảm bảo an toàn mà còn mang lại sự linh hoạt và tiện ích trong quản lý toàn bộ hệ thống an ninh và an toàn của một tòa nhà.
111Equation Chapter Section 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO TIỂU LUẬN CUỐI KÌ Đề tài: ỨNG DỤNG BMS GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PCCC SVTH: KHĨA: 2020 NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 202 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH ẢNH .ii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nội dung đề tài 1.4 Kế hoạch thực đề tài 1.5 Giới hạn đề tài CHƯƠNG 2: SƠ BỘ VỀ HỆ THỐNG BMS .3 2.1 Hệ thống quản lý tòa nhà BMS 2.3 Cấu trúc hệ thống quản lý tịa nhà thơng minh BMS 2.4 Lợi ích việc ứng dụng hệ thống BMS CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG BMS GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PCCC 3.1 Tổng quan hệ thống PCCC 3.1.1 Định nghĩa hệ thống PCCC 3.1.2 Thành phần hệ thống PCCC 3.1.3 Hệ thống báo cháy 3.1.4 Hệ thống chữa cháy .7 3.1.5 Máy phát điện dự phòng 12 3.2 Các yêu cầu tiêu chuẩn thiết kế hệ thống PCCC 13 3.3 Thông số .13 3.3.1 Tầng đến tầng năm .13 3.4 Các hệ thống ứng dụng 14 3.5 Thiết kế hệ thống báo cháy 14 3.5.1 Tính tốn khối lượng xác định vị trí lắp đặt thiết bị .14 3.6 Thiết kế hệ thống chữa cháy tự động .21 3.6.1 Mô tả 21 3.6.2 Tính tốn khối lượng xác định vị trí lắp đặt thiết bị .21 3.6.3 Số lượng thiết bị sử dụng 22 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BMS GIÁM SÁT HỆ THỐNG PCCC 27 4.1 Thiết bị sử dụng hệ thống BMS 27 4.1.1 Bộ điều khiển trung tâm 27 4.1.2 Thiết bị mở rộng mạng RS485 28 4.1.3 Bộ điều khiển DDC – C46 29 4.2 Sơ đồ mạch động lực hệ thống chữa cháy 32 4.3 Sơ đồ nối dây mạch điều khiển hệ thống chữa cháy 32 4.4 Sơ đồ nối dây hệ thống báo cháy .33 KẾT LUẬN 38 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .39 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PCCC BMS BCU DDC TCVN Phòng cháy chữa cháy Building Management System Building Control Unit Direct Digital Control Tiêu chuẩn Việt Nam i DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Phân cấp điều khiển Hình 3.1: Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler Hình 3.2: Hệ thống chữa cháy bọt Hình 3.3: Hệ thống tường nước ngăn cháy 10 Hình 3.4: Cầu thang thoát hiểm 11 Hình 3.5: Hệ thống tạo áp cầu thang hiểm thơng gió hầm 12 Hình 3.6: Hệ thống hút khói hành lang 12 Hình 3.7: Mặt tầng đến tầng năm 14 Hình 3.8: Mặt tầng hầm 14 Hình 3.9: Vị trí lắp đầu báo nhiệt bên hộ 16 Hình 3.10: Vị trí lắp đầu báo khói hành lang .16 Hình 3.11: Vị trí lắp đầu báo nhiệt tầng hầm 17 Hình 3.12: Đầu báo khói quang học Hochiki SLV-24N .20 Hình 3.13: Đầu báo nhiệt gia tăng Hochiki DSC-EA 20 Hình 3.14: Hộp báo cháy khẩn cấp Hochiki HPS-SAH .21 Hình 3.15: Chng báo cháy 6” 24V Hochiki B6-24 22 Hình 3.16: Máy bơm nước Pentax CM 50-250B 24 Hình 3.17: Cảm biến đo mức nước ECH312 .25 Hình 3.18: Bồn nước inox Đại Thành 10000 lít ngang 26 Hình 3.19: Đầu phun Sprinkler Tyco quay xuống TY325 26 Hình 3.20: Máy phát điện 50KVA/40KW pha Hyundai DHY55KSE .27 Hình 4.1: Bộ điều khiển trung tâm 28 Hình 4.2: Sơ đồ chân thiết bị điều khiển trung tâm 29 Hình 4.3: Bộ mở rộng tín hiệu 485 30 Hình 4.4: Sơ đồ chân thiết bị mở rộng mạng RS485 30 Hình 4.5: Bộ điều khiển DDC – C46 31 Hình 4.6: Sơ đồ chân điều khiển DDC – C46 32 Hình 4.7: Mạch động lực hệ thống chữa cháy 33 Hình 4.8: Ngun lí nguồn dự phịng hệ thống PCCC .33 Hình 4.9: Mạch điều khiển hệ thống chữa cháy 34 ii Hình 4.10: Cáp chậm cháy FSN-CXV 2X 35 Hình 4.11: Sơ đồ nối dây zone tủ báo cháy trung tâm .36 Hình 4.12: Sơ đồ nối dây zone tủ báo cháy trung tâm .36 Hình 4.13: Sơ đồ nối dây chng báo kênh S1 36 Hình 4.14: Sơ đồ nối dây chuông báo kênh S2 36 Hình 4.15: Sơ đồ nối dây tủ báo cháy Hochiki HCV-8 với đầu báo .37 iii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Ứng dụng hệ thống BMS (Building Management System) để giám sát điều khiển hệ thống chữa cháy tòa nhà trở nên cấp thiết hết Hệ thống chữa cháy tòa nhà sở cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng việc đảm bảo an toàn bảo vệ sống tài sản Sự kết hợp với hệ thống BMS mang lại khả giám sát điều khiển cách hiệu quả, đồng thời đòi hỏi tương tác xác đáng tin cậy cơng nghệ điện tử hệ thống phòng cháy - chữa cháy Cuối cùng, hệ thống BMS giám sát điều khiển hệ thống chữa cháy không công cụ quản lý an tồn hiệu tịa nhà Hệ thống khơng đảm bảo an tồn mà cịn mang lại linh hoạt tiện ích quản lý toàn hệ thống an ninh an toàn tịa nhà 1.2 Mục đích đề tài Mục đích đề tài "Ứng dụng BMS giám sát điều khiển hệ thống phòng cháy chữa cháy" 1.3 Nội dung đề tài Phạm vi báo cáo bao gồm: Sơ hệ thống bms Hệ thống bms giám sát điều khiển hệ thống pccc Thiết kế hệ thống bms giám sát hệ thống pccc Kết luận Phương pháp nghiên cứu báo cáo bao gồm nghiên cứu tài liệu lĩnh vực PCCC BMS, phân tích đánh giá giải pháp thiết kế hệ thống PCCC BMS triển khai tòa nhà 1.4 Kế hoạch thực đề tài 1.5 Giới hạn đề tài Quy mơ tính chất dự án thực tương đối nhỏ (chung cư mini tầng) Nên mang tính chất đặc điểm dự án nhỏ Mặt khác, mở rộng áp dụng cho dự án có qui mơ to lớn (chung cư lớn nhiều tầng) Nghiên cứu tập trung vào việc giám sát điều khiển hệ thống PCCC thông qua hệ thống BMS Các khía cạnh cần xem xét bao gồm cảm biến, đầu báo, hệ thống báo động, trung tâm điều khiển thiết bị liên quan khác Nghiên cứu không bao gồm việc thiết kế hệ thống PCCC, nhiên, tài liệu tham khảo bao gồm tiêu chuẩn yêu cầu cần thiết để thiết kế hệ thống PCCC CHƯƠNG 2: SƠ BỘ VỀ HỆ THỐNG BMS 2.1 Hệ thống quản lý tòa nhà BMS Hệ thống BMS (Building Management System) hệ thống đồng cho phép điều khiển quản lý hệ thống kỹ thuật tòa nhà hệ thống điện, hệ thống cung cấp nước sinh hoạt, điều hịa thơng gió, cảnh báo mơi trường, an ninh, báo cháy – chữa cháy,… đảm bảo cho việc vận hành thiết bị tịa nhà xác, kịp thời, hiệu quả, tiết kiệm lượng tiết kiệm chi phí vận hành Hệ thống BMS hệ thống đồng mang tính thời gian thực, trực tuyến, đa phương tiện, gồm xử lí trung tâm với phần mềm, phần cứng, thiết bị vào/ ra, xử lí khu, cảm biến điểm 2.2 Chức hệ thống BMS Hệ thống quản lý tịa nhà BMS có chức sau: - - - Điều khiển giám sát: điều khiển giám sát hoạt động hệ thống kỹ thuật tòa nhà cách tự động theo kịch cài đặt sẵn Điều giúp đảm bảo cho hệ thống hoạt động hiệu an toàn Tiết kiệm lượng: cách điều chỉnh hoạt động hệ thống kỹ thuật dựa nhu cầu sử dụng thực tế Tăng cường an ninh an toàn: giám sát hoạt động tòa nhà phát cố tiềm ẩn Tăng cường tiện nghi: người sử dụng tòa nhà cách cung cấp dịch vụ điều khiển ánh sáng, điều hịa khơng khí, từ xa Hệ thống điện: điều khiển giám sát hoạt động thiết bị điện tòa nhà máy phát điện, tủ điện, Hệ thống nước: điều khiển giám sát hoạt động hệ thống cấp nước, nước tịa nhà Hệ thống điều hịa khơng khí: điều khiển giám sát hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí tịa nhà, giúp trì nhiệt độ độ ẩm phù hợp cho khu vực Hệ thống an ninh: giám sát hoạt động tòa nhà cách sử dụng camera an ninh, cảm biến báo động, Hệ thống báo cháy: phát báo động sớm đám cháy tòa nhà, giúp giảm thiểu thiệt hại Hệ thống BMS giải pháp công nghệ quan trọng giúp nâng cao hiệu quản lý vận hành tòa nhà Hệ thống ứng dụng rộng rãi tòa nhà cao tầng, văn phòng, trung tâm thương mại, 2.3 Cấu trúc hệ thống quản lý tịa nhà thơng minh BMS Cấu trúc hệ thống BMS nhà bao gồm phần : - Cấp chấp hành : Cấp bao gồm thiết bị thu thập liệu (đầu vào) hệ thống cảm biến, camera, đầu thẻ, thiết bị vận hành (đầu ra) quạt, điều hịa, đèn, cịi, chng, loa, máy bơm, van, động cơ, - Cấp điều khiển: Cấp bao gồm điều khiển trung tâm (DDC) điều khiển lập trình PLC (Programmable Logic Controller) có nhiệm vụ thu thập liệu từ thiết bị chấp hành điều khiển thiết bị hoạt động theo kịch cài đặt sẵn - Cấp điều khiển giám sát: Cấp bao gồm thiết bị giám sát hình, máy in, có nhiệm vụ hiển thị ghi lại liệu từ thiết bị chấp hành điều khiển - Cấp quản lý: Cấp bao gồm phần mềm quản lý BMS có nhiệm vụ quản lý vận hành tồn hệ thống BMS từ xa Hệ thống tiếp nhận liệu từ thiết bị đầu vào, sau cấp cao xử lý thơng tin, chuyển đổi liệu thành lệnh thay đổi trạng thái hoạt động thiết bị đầu cách xác Hình 2.1 Phân cấp điều khiển 2.4 Lợi ích việc ứng dụng hệ thống BMS Hệ thống BMS ứng dụng nhiều dự án như: - Bệnh viện, tòa nhà dược phẩm Nhà ga, tàu điện ngầm Các tòa nhà cao ốc, văn phòng làm việc, trung tâm thương mại Các tòa hành cơng cộng Các nhà máy điện - Các khách sạn, trường học, nhà hàng Các trung tâm thơng tin, sân bay Những lợi ích mà hệ thống mang lại kể đến như: - Kiểm sốt, giám sát tình trạng tịa nhà Tiết kiệm lượng cho hoạt động tòa nhà Giảm thiểu tối đa công việc liên quan đến quản lý, vận hành tòa nhà Đảm bảo cho thiết bị, máy móc tịa nhà hoạt động tối ưu Tăng hiệu suất làm việc Có thể làm giảm khoản phí để chi trả cho vấn đề nhân lực