Tổng quan

NITROGEN

Nitơ là khí trơ, không cháy
Nếu 1 vật được cách ly với không khí (có ô-xy) bằng một lớp khí nitơ (khoảng 98% nguyên chất) thì nó sẽ không cháy được.
Nitơ chiếm gần 80% không khí và có thể tách được từ không khí bằng 1 loại màng đặc biệt.

Ni tơ gần như được coi là khí trơ vì không cháy, tuy nhiên làm sao sử dụng nitro để chữa cháy thì lại là một vấn đề khác.

Để thiết kế được hệ thống này ta phải trả lời 2 câu hỏi.

1. Với mức độ nào thì cần chữa cháy bằng nitơ và chữa cháy bằng nitơ ở đâu.

2. Làm sao để đảm bảo an toàn cho con người khi chữa cháy bằng nitơ.

Hai câu hỏi trên là.

Thứ nhất. Chữa cháy bằng khí trơ nói chung hoặc nitơ nói riêng thông thường được áp dụng cho các không gian kín hoặc tương đối kín (hoặc có thế cô lập được). Việc chữa cháy bằng khí trơ thường là biện pháp cuối cùng khi các biện pháp khác không hiệu quả hoặc không khả thi. Ví dụ với phòng bơm của một con tầu chứa dầu bị cháy, đầu tiên có thể sử dụng các loại phương tiện chữa cháy cá nhân hoặc sử dụng các thiết bị chữa cháy sẵn có. Nếu tất cả các biện pháp này không khả thi lúc đó mới bơm nitơ.

Thứ hai. Để đảm bảo an toàn cho người thì hệ thống phải đảm bảo các yêu cầu tối thiểu sau. Không gian cần chữa cháy phải kín. Phải sơ tán được người trước khi bơm ni tơ. Để đạt được điều này thông thường người ta sẽ chế tạo tủ cầu dao điều khiển ni tơ sao cho bất cứ khi nào mở tủ (dù chưa khởi động van nitơ) thì hệ thống còi và đèn báo trong không không gian cần chữa cháy sẽ được bật ngay lập tức để thông báo cho mọi người. Thêm vào đó khi mở tủ cầu dao đèn hoặc còi trong phòng điều khiển trung tâm (nếu có) cũng sẽ được khởi động. Khi đã bơm ni tơ, đến lúc dập cháy xong thì không gian phải đảm bảo an toàn cho người vào, vì vậy cần phải có hệ thống thông gió tốt đồng thời được trang bị các sensor xác định nồng độ khí.

Nguyên lý làm việc:

Hệ thống xả khí được thực hiện tự động hoặc bằng tay. Về nguyên tắc xả khí ở chế độ tự động phải được nhận tín hiệu từ hai đầu báo mang khác nhau trên cùng một kênh hoặc hai kênh báo cháy khác nhau và phải đảm bảo nguyên tắc:

+ Khi một đầu báo làm việc: trung tâm sẽ hiển thị kênh báo động và phát tín hiệu báo động bằng chuông như hệ thống báo cháy.

+ Khi cả hai đầu báo từ hai kênh khác nhau làm việc: Trung tâm sẽ ra lệnh xả khí bằng còi, thời gian ra lệnh xả khí cho phép cài đặt từ 0-3 phút, khi xả khí trung tâm sẽ thông báo bằng còi, đèn báo xả khí để tránh mọi người không vào khu vực đang xả khí. Ngoài ra chúng ta cũng có thể chủ động xả khí bằng tay bằng cách ấn nút xả khí.

Với việc chữa cháy bằng khí N₂ và được thực hiện trên nguyên tắc trên thì sẽ hoàn toàn không ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng con người, máy móc thiết bị, điện, điện tử trong phòng.

Hệ thống chữa cháy khí nitơ và ưu điểm của khí nitơ trong hệ thống chữa cháy

Hệ thống chữa cháy khí nitơ và những ưu điểm nổi trội trong ứng dụng hí nitơ làm tác nhân dập lửa, chữa cháy, Những so sánh sát thực về việc ứng dụng khí nitơ và các loại khí khác trong PCCC

NHỮNG ƯU ĐIỂM CỦA KHÍ NI-TƠ TRONG ỨNG DỤNG LÀM LÀM TÁC NHÂN DẬP LỬA CỦA CÁC HỆ THỐNG CHỮA CHÁY BẰNG KHÍ. Khi phải thiết kế những hệ thống chữa cháy cho các khu vực có đặt các thiết bị điện, điện tử hoặc lưu trữ phim, ảnh, hồ sơ, chúng ta thường nghĩ đến các hệ thống trong đó sử dụng khí trơ (về mặt hoá học)  làm môi chất chữa cháy. Những chất khí thường được sử dụng trong các hệ thống chữa cháy hiện nay là hệ thống chữa cháy Novec 1230, FM200, Carbondioxide CO2, Halon 1301,…Xét về mặt tác dụng chữa cháy, Novec 1230, halon1301 và FM200 có thể coi là những chất khí lý tưởng, có hiệu quả chữa cháy cao. Tuy nhiên cả carbondioxide, halon 1301, đều có tính độc cao đối với đời sống con người và có tính huỷ hoại môi trường sống, đặc biệt, chất khí halon 1301 trước đây được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống chữa cháy thì nay đã bị cấm sử dụng trên rất nhiều nước trên thế giới vì tác dụng phá huỷ tầng ozone của nó. Xét riêng về khí carbondioxide CO2. Chất khí này hiện đang được sử dụng như một môi chất chữa cháy thay cho halon 1301 vốn đã bị cấm sử dụng. Khí Carbondioxide chiếm không quá tỷ lệ 0,5% trong không khí xung quanh chúng ta ở điều kiện bình thường. Đã từ lâu, con người quen với nồng độ khí CO2 như vậy. Tuy nhiên, với nồng độ khí CO2 có trong không khí cao hơn, khí CO2 có thể gây những tác dụng ảnh hưởng đến sự sống con người ngoài việc làm giảm nồng độ ô xy mà còn do tính độc của nó. Khi nồng độ CO2 có ở trong không khí đạt tới 3%, con người cảm thấy khó thở với các triệu chứng buồn nôn, đau đầu. Khi nồng độ CO2 vượt quá 5% người ta mất định hướng và không còn khả năng thoát ra khỏi vùng nguy hiểm (là khu vực có nồng độ CO2 cao). Khi ở trong vùng không khí có nồng độ khí CO2 đến 10%, con người có thể ngất bất tỉnh trong vòng 1 phút và bất tỉnh ngay nếu nồng độ này đạt tới 30%. Với tính độc của khí CO2 như vậy, việc xả khí để chữa cháy tỏ ra rất nguy hiểm nếu trước khi xả, một số người làm việc trong khu vực bảo vệ còn chưa kịp thoát ra ngoài hoặc việc xả khí là ngoài ý muốn (do ấn nhầm nút ấn xả khí, do báo động giả từ các đầu báo cháy hoặc các trục trặc kỹ thuật khác). Chính vì những lý do đã nêu trên, người ta đã không ngừng nghiên cứu tìm ra các giải pháp thay thế các chất chữa cháy nguy hiểm cho con người và môi trường như các chất khí được sử dụng để chữa cháy đã nêu trên. Thiết bị của Siemens được sử dụng các hệ thống Novec 1230, FM200, IG100 là sử dụng khí làm chất chữa cháy trong các khu vực đặc biệt. Ni-tơ là một chất khí không màu, không mùi vị và chiếm tới 78% trong không khí xung quanh chúng ta. Khí ni-tơ không gây ra ô nhiễm môi trường hay phá huỷ tầng ozone và đặc biệt không có tính độc đối với con người ngay cả khi nồng độ của nó đã đạt tới mức có thể dập tắt các đám cháy. Hệ thống IG100 lưu trữ khí ni-tơ trong các bình chứa ở thể hơi do vậy, nó có thể loại trừ hiện tượng tắc nghẽn các đường ống dẫn khí và vòi phun thường gặp ở các hệ thống sử dụng các chất khí được lưu trữ ở thể lỏng do sự hoá băng của hơi nước và chất chữa cháy lỏng. Khi các chất khí chữa cháy như CO2, Halon1301, FM200 được xả ra để chữa cháy, nó có dạng sương mù màu trắng đục với mật độ dày đặc cản trở quá trình thoát nạn của con người ra khỏi vùng nguy hiểm còn ni-tơ là một chất khí không màu và do đó không ảnh hưởng tới tầm quan sát của con người.   Bảng dưới đây so sánh một số tính chất lý hoá cửa các chất khí thường được sử dụng làm môi chất chữa cháy. sử dụng làm môi chất chất chữa cháy.   Các tính chất Các hệ thống sử dụng khí để làm chất chữa cháy IG100 CO2 Halon 1301   Phương pháp dập lửa Làm loãng nồng độ của O2 Giảm nồng độ O2 và làm lạnh ức chế các phản ứng cháy. Công thức hoá học N2 CO2 CF3Br Khối lượng phân t 28 44 149 Nhiệt độ sôi °C (ở áp suất 1,013bar) -196 -78,5 -57,8 Nồng độ thiết kế với đa số trường hợp (% thể tích) 40,3 34,0 5,0 Lượng chất chữa cháy cần thiết cho nồng độ trên 0,52m3 / m3 0,8Kg / m3 0,32Kg / m3 Tính phá huỷ tầng ozone Không Không Phá huỷ Nồng độ khí O còn lại sau khi phun O2 12,5% 13,9% 20,0% Dạng của chất chứa trong bình chứa Hơi Lỏng Lỏng áp suất làm việc tối đa (Kgf/cm2) 110 110 53 Khả năng nhìn thấy khi đang phun Trong suốt Sương mù Sương mù dày đặc Số bình khí cần thiết cho 1 thể tích bảo vệ như nhau 3 1 0,3   Ngoài các tính năng ưu việt kể trên, hệ thống chữa cháy IG100 sử dụng khí ni-tơ để chữa cháy không phức tạp hơn các hệ thống CO2 trong thiết kế và lắp đặt. Mặc dù khí ni-tơ được bảo quản trong bình chứa với áp suất 200-300bar, van cổ bình của các bình chứa có bộ phận giảm áp cơ học đặc biệt làm cho khí ni-tơ khi đi ra khỏi bình chứa chỉ có áp suất 60bar, là áp suất của các hệ thống chữa cháy CO2 thông thường. Điều này cho phép hệ thống IG100 có thể sử dụng đường ống, vòi phun và các thiết bị áp lực khác giống như trong hệ thống sử dụng khí CO2.

Sản phẩm cung loại