M01 · ĐANG THỬ NGHIỆM
M01 • KHO KỆ CAO TẦNG
Tính toán sơ bộ đầu phun, lưu lượng và cột áp cho kho giá kệ. Xuất bản nháp Excel có công thức để kỹ sư kiểm tra.
Chưa mở dự án trong phiên này
Chọn một trường để xem căn cứ hoặc nguồn số liệu.
Bước 1 Phân loại kho và giá kệ
SP 241 Mục 6| STT | THÔNG SỐ | GIÁ TRỊ | CĂN CỨ |
|---|---|---|---|
| 01 |
Tên công trình / Hạng mục dự án
Theo hồ sơ thiết kế kiến trúc & quy hoạch
|
Quy chuẩn lập hồ sơ thiết kế thẩm duyệt và trang bị phương tiện PCCC.
|
|
| 02 |
Phạm vi đầu tư & nguồn cấp nước
Theo thỏa thuận đấu nối & quy mô đầu tư dự án
|
Kiểm tra áp lực và lưu lượng nguồn cấp liên tục tại điểm đấu nối.
|
|
| 03 |
Phương án bảo vệ chữa cháy
Căn cứ theo Mục 6.6 SP 241 & NFPA 13
|
Kho có Hkh > 5.5m bắt buộc hệ phối hợp (giàn kệ + mái) hoặc mái ESFR.
|
|
| 📐 THÔNG SỐ HÌNH HỌC KHO VÀ ĐẶC TÍNH HÀNG HÓA LƯU TRỮ | |||
| 04 |
Chiều cao xếp hàng trong giá kệ
(Hkh)
Theo hồ sơ thiết kế giá kệ & công nghệ kho
|
m
|
• Điều kiện đạt: Hkh ≤ 16.0m (SP 241).
• Khi Hkh > 5.5m: Bắt buộc trang bị đầu phun trong giàn kệ. |
| 05 |
Chiều cao thông thủy trần kho
(H)
Theo hồ sơ thiết kế kiến trúc kho xưởng
|
m
|
• Giới hạn mái: H ≤ 18.0m (SP 241).
• Xác định khoảng hở đối lưu nhiệt ΔH = H - Hkh. |
| 06 |
Khoảng hở từ đỉnh hàng đến trần
(ΔH)
Tính theo công thức: ΔH = H - Hkh
|
14.00 - 10.00
=
4.00 m
|
• Điều kiện đạt: ΔH ≥ 1.50m (đối lưu nhiệt).
• Đảm bảo luồng khí nóng tích tụ kích hoạt sprinkler mái. |
| 07 |
Chủng loại Pallet lưu trữ hàng hóa
Tra cứu theo Bảng 6.2 SP 241
|
Chiều dài tính toán dập cháy A xác định theo mức cản gió của Pallet.
|
|
| 08 |
Bề rộng của một dãy giá kệ
(B)
Theo hồ sơ thiết kế mặt bằng giá kệ
|
m
|
Kích thước chuẩn: Kệ đơn B ≈ 1.2m, kệ đôi ghép lưng B ≈ 2.4m.
|
| 09 |
Diện tích tính toán bảo vệ trong kệ
(Stt)
Tính theo công thức: Stt = A · B
|
15.0 × 2.4
=
36.00 m²
|
Diện tích mặt bằng giá kệ cần cấp nước dập tắt đám cháy đồng thời.
|
| 10 |
Đặc tính hàng hóa lưu trữ trong kho
Tra cứu theo Bảng 6.3 SP 241
|
Xác định định mức cường độ phun theo nhóm nguy cơ cháy của hàng hóa.
|
|
| 11 |
Số tầng đầu phun Sprinkler trong kệ
Căn cứ theo Mục 6.6 & Bảng 6.3 SP 241
|
tầng
|
Bố trí dưới các tầng đỡ hàng: 1 tầng (Σi = i1) hoặc 2 tầng (Σi = i1 + i2).
|
ĐẠT ĐIỀU KIỆN PHÂN LOẠI BƯỚC 1
✔
Chiều cao hàng Hkh: 10.0m ≤ 16.0m (Thuộc phạm vi áp dụng chuẩn SP 241).
✔
Khoảng hở đối lưu nhiệt ΔH: 4.00m ≥ 1.50m (Đạt chuẩn tích tụ nhiệt trần SP 241 Mục 6.6).
✔
Đặc tính hàng hóa: Hàng không cháy trong bao bì cháy (Thuộc nhóm tính toán hợp chuẩn).
Bước 2 Đầu phun trong giá kệ
Bảng 6.1 SP 241| STT | THÔNG SỐ | GIÁ TRỊ | CĂN CỨ |
|---|---|---|---|
| 🏛️ NHU CẦU LƯU LƯỢNG ĐẦU PHUN KỆ THEO SP 241 (TỰ ĐỘNG TỪ BƯỚC 1) | |||
| 01 |
Cường độ phun yêu cầu tầng kệ 1
(i_1)
Tra cứu theo Bảng 6.3 SP 241 (kế thừa từ Bước 1)
|
Theo loại hàng hóa Bước 1 (h = 3.0 ÷ 4.5m)
=
0.40 l/s·m²
|
Định mức dập tắt đám cháy trong giàn kệ cho khoảng chiều cao tầng.
|
| 02 |
Diện tích bảo vệ danh định 1 đầu phun
(Ω)
Tra cứu theo Bảng 6.1 SP 241
|
Bảng 6.1 SP 241 (bước L ≈ 1.9m)
=
3.00 m²
|
Diện tích bảo vệ danh định cho 1 đầu phun Sprinkler trong kệ.
|
| 03 |
Lưu lượng yêu cầu lý thuyết 1 đầu phun
(q_req)
Tính theo công thức: q_req = i1 · Ω
|
0.40 × 3.00
=
1.20 l/s
|
• Điều kiện đạt: q_thực ≥ q_req.
• Lưu lượng lý thuyết tối thiểu 1 đầu phun trong giàn kệ. |
| 04 |
Cỡ K tối thiểu tính toán của đầu phun
(K_min)
Tính theo công thức: K_min = q_req / (10 · √P_min)
|
1.20 / 0.2372
=
K ≥ 5.06
|
Cỡ K tối thiểu tính toán tại áp suất tự do P_min = 0.10 MPa (1.0 bar).
|
| ⚙️ KỸ SƯ LỰA CHỌN ĐẦU PHUN & THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG | |||
| 05 |
Đầu phun Sprinkler trong kệ (K-factor)
(K)
Tra cứu Bảng 6.1 SP 241 & NFPA 13
|
Khuyên dùng K = 8.0 (Kv = 6.00 l/s·MPa^0.5, ren DN20, lỗ d = 15mm).
|
|
| 06 |
Thời gian hoạt động yêu cầu của hệ kệ
(t)
Căn cứ theo Mục 4.8 SP 241
|
phút
|
• Điều kiện đạt: t ≥ 60 phút.
• Thời gian cấp nước dập tắt đám cháy liên tục trong kho. |
| 🎯 ĐỐI CHIẾU THỦY LỰC & LƯU LƯỢNG THỰC TẾ TRONG KỆ | |||
| 07 |
Áp suất tự do tối thiểu tại đầu phun kệ
(P_min)
Tra cứu theo Bảng 6.1 SP 241
|
Bảng 6.1 SP 241 (P_min ≥ 0.10 MPa)
=
0.100 MPa
|
• Điều kiện đạt: P ≥ 0.10 MPa (1.0 bar).
• Áp lực tự do đảm bảo tia nước đủ động lượng xuyên khói lửa. |
| 08 |
Lưu lượng phun thực tế ở áp suất P_min
(q_thực)
Tính theo công thức: q_thực = Kv · √P
|
6.00 × √0.10
=
1.90 l/s
|
• Điều kiện đạt: q_thực ≥ q_req (1.90 ≥ 1.20 l/s).
• Dư an toàn lưu lượng dập cháy trong kệ. |
| 09 |
Cường độ phun tổng cộng các tầng kệ
(Σi)
Tính theo công thức: Σi = ∑ i_n (n = 1..số tầng)
|
0.40 × 1 tầng
=
0.40 l/s·m²
|
Tổng mật độ phun của các tầng đầu phun hoạt động đồng thời.
|
| 10 |
Tổng lưu lượng chữa cháy trong giàn kệ
(Qr)
Tính theo công thức: Qr = Stt · Σi · 3.6
|
36.00 × 0.40 × 3.6
=
51.84 m³/h
|
Lưu lượng đồng thời của toàn bộ vùng giá kệ tính toán.
|
ĐẠT ĐIỀU KIỆN ĐẦU PHUN KỆ BƯỚC 2
✔
Lưu lượng đầu phun kệ: q_thực = 1.90 l/s ≥ 1.20 l/s (✅ Đạt chuẩn SP 241, dư an toàn +58%).
✔
Áp suất tự do tối thiểu P_min: 0.100 MPa (1.0 bar) (Đạt chuẩn áp lực làm việc tối thiểu Bảng 6.1).
✔
Thời gian hoạt động liên tục: 60 phút ≥ 60 phút (Đạt định mức cấp nước Mục 4.8 SP 241).
Bước 3 Đầu phun trên trần mái
Mục 6.6 SP 241 / NFPA 13| STT | THÔNG SỐ | GIÁ TRỊ | CĂN CỨ |
|---|---|---|---|
| 🏛️ NHU CẦU BẢO VỆ TRẦN MÁI APS THEO SP 241 & TCVN 7336 | |||
| 01 |
Cường độ phun tối thiểu đầu phun mái
(ix)
Căn cứ theo Mục 6.6 SP 241 & TCVN 7336
|
l/s.m²
|
• Điều kiện đạt: ix ≥ 0.12 l/s·m².
• Định mức phun trần mái cho nhà kho giá kệ cao tầng. |
| 02 |
Diện tích tính toán tối thiểu trần mái
(Att)
Căn cứ theo Mục 6.6 SP 241
|
m²
|
• Điều kiện đạt: Att ≥ 90 m².
• Diện tích tính toán tối thiểu cho hệ Sprinkler trần mái. |
| 03 |
Khoảng cách lớn nhất giữa các đầu phun mái
(L)
Căn cứ theo Mục 5.4 SP 241
|
m
|
• Điều kiện đạt: L ≤ 3.0m (cách tường ≤ 1.5m).
• Bước bố trí đầu phun trên mặt bằng trần kho. |
| 04 |
Diện tích bảo vệ danh định 1 đầu phun mái
(Ω_mái)
Tính theo công thức: Ω_mái = L · L
|
3.00 × 3.00
=
9.00 m²
|
• Điều kiện đạt: Ω_mái ≤ 12.0 m².
• Diện tích bảo vệ danh định một đầu phun trần mái. |
| 05 |
Lưu lượng yêu cầu lý thuyết 1 đầu phun mái
(q_req_mái)
Tính theo công thức: q_req = ix · Ω_mái
|
0.12 × 9.00
=
1.08 l/s
|
• Điều kiện đạt: q_thực ≥ q_req.
• Nhu cầu lưu lượng lý thuyết 1 đầu phun trần mái. |
| 06 |
Cỡ K tối thiểu tính toán đầu phun mái
(K_min_mái)
Tính theo công thức: K_min = q_req / (10 · √P_min)
|
1.08 / 0.2372
=
K ≥ 4.55
|
Cỡ K tối thiểu tính toán tại áp suất tự do P_min = 0.10 MPa (1.0 bar).
|
| ⚙️ KỸ SƯ LỰA CHỌN ĐẦU PHUN TRẦN MÁI | |||
| 07 |
Đầu phun Sprinkler mái (K-factor)
(K_mái)
Tra cứu Phụ lục B TCVN 7336:2021
|
Chọn K = 5.6 (Kv = 4.20) hoặc K = 8.0 (Kv = 6.00 l/s·MPa^0.5).
|
|
| 🎯 ĐỐI CHIẾU THỦY LỰC & LƯU LƯỢNG MÁI | |||
| 08 |
Áp suất tự do tối thiểu tại đầu phun mái
(P_min_mái)
Tra cứu Bảng 1 TCVN 7336:2021
|
Bảng 1 TCVN 7336 (P_min ≥ 0.10 MPa)
=
0.100 MPa
|
• Điều kiện đạt: P ≥ 0.10 MPa (1.0 bar).
• Áp lực tự do tối thiểu tại đầu phun xa nhất trên trần mái. |
| 09 |
Lưu lượng phun thực tế 1 đầu phun mái
(q_thực_mái)
Tính theo công thức: q_thực = Kv · √P
|
4.20 × √0.10
=
1.33 l/s
|
• Điều kiện đạt: q_thực ≥ q_req (1.33 ≥ 1.08 l/s).
• Đảm bảo dập tắt đám cháy trên cao trần mái. |
| 10 |
Lưu lượng chữa cháy Sprinkler trần mái
(Qm)
Tính theo công thức: Qm = Att · ix · 3.6
|
90.00 × 0.12 × 3.6
=
38.88 m³/h
|
Thành phần lưu lượng Sprinkler trần mái cấp cho trạm bơm.
|
| ⚡ PHƯƠNG ÁN MÁI DẬP SỚM PHẢN ỨNG NHANH ESFR (NFPA 13 CHAPTER 23) | |||
| 06 |
Model đầu phun ESFR trần mái
(K_esfr)
Hệ số lưu lượng siêu lớn dập tắt sớm
|
📋 Định mức: Tiêu chuẩn quốc tế ESFR bảo vệ kho hàng trần cao đến 14.6m.
|
|
| 07 |
Áp suất tự do cài đặt tại đầu phun ESFR
(P_esfr)
Tự động khóa không nhỏ hơn áp suất tối thiểu
|
📋 Định mức: Áp suất tối thiểu tạo động lượng hạt nước xuyên qua khói nóng.
|
|
| 08 |
Lưu lượng xả thực tế 1 đầu phun ESFR
(q_esfr)
Lưu lượng xả lớn dập lửa tức thì
|
Kv × √P / 60
=
10.05 l/s
|
📐 Công thức: q = Kv × √P / 60 (l/s). Lưu lượng xả lớn dập lửa tức thì.
|
| 09 |
Số đầu phun tính toán hoạt động đồng thời
(N_esfr)
Vùng thủy lực thiết kế 4 đầu × 3 nhánh
|
4 đầu × 3 nhánh
=
12 đầu phun
|
📋 Định mức: Tiêu chuẩn cố định diện tích tính toán tương đương 12 đầu phun mái.
|
| 10 |
Tổng lưu lượng trần mái ESFR yêu cầu
(Q_roof)
Thay thế hoàn toàn cho cả mái và giàn kệ
|
12 × 10.05 × 3.6
=
434.20 m³/h
|
📐 Công thức: Q_roof = 12 × q. Miễn trừ 100% đầu phun trong giàn kệ (Qr = 0).
|
ĐẠT ĐIỀU KIỆN ĐẦU PHUN MÁI BƯỚC 3
✔
Cường độ phun trần mái ix: ix = 0.12 l/s.m² ≥ 0.12 l/s.m² (Đạt chuẩn định mức SP 241 Mục 6.6).
✔
Diện tích tính toán Att: Att = 90.0 m² ≥ 90.0 m² (Đạt chuẩn diện tích bảo vệ tối thiểu).
✔
Lưu lượng đầu phun mái: q_thực = 1.33 l/s ≥ 1.08 l/s (✅ Đạt chuẩn TCVN 7336, dư an toàn +23%).
Bước 4 Cân bằng lưu lượng nước
Bảng 10 QCVN 06| STT | THÔNG SỐ | GIÁ TRỊ | CĂN CỨ |
|---|---|---|---|
| 🚒 HỆ THỐNG HỌNG NƯỚC CHỮA CHÁY VÁCH TƯỜNG (QCVN 06:2022/BXD) | |||
| 01 |
Số họng nước vách tường tính đồng thời
(N)
Tra cứu theo Bảng 10 QCVN 06:2022/BXD
|
họng
|
Quy định số tia nước chữa cháy đồng thời theo khối tích khoang cháy.
|
| 02 |
Lưu lượng thiết kế của mỗi họng nước
(q_hvt)
Tra cứu theo Bảng 10 QCVN 06:2022/BXD
|
l/s
|
Định mức lưu lượng một tia nước: 2.5 l/s hoặc 5.0 l/s.
|
| 03 |
Thời gian hoạt động yêu cầu của họng nước
(t_hvt)
Căn cứ theo Điều B.3.16 TCVN 7336:2021
|
giờ
|
Thời gian cấp nước chữa cháy của họng nước vách tường trong nhà.
|
| 04 |
Tổng lưu lượng hệ thống họng nước vách tường
(Qhvt)
Tính theo công thức: Qhvt = N · q_hvt · 3.6
|
2 × 5.0 × 3.6
=
36.00 m³/h
|
Lưu lượng đồng thời của hệ thống họng nước vách tường.
|
| 🌊 HỆ THỐNG MÀNG NGĂN CHÁY DRENCHER (NẾU CÓ) | |||
| 05 |
Lưu lượng màng ngăn cháy Drencher
(Qdr)
Căn cứ theo Mục 5.4.4 TCVN 7336:2021
|
l/s
|
Lưu lượng thiết kế màng ngăn bảo vệ cửa hoặc vách ngăn cháy (1.0 l/s·m).
|
| 06 |
Thời gian hoạt động màng ngăn Drencher
(t_dr)
Căn cứ theo Mục 5.4.4 TCVN 7336:2021
|
giờ
|
Thời gian duy trì màn nước ngăn cháy tiêu chuẩn là 1.0 giờ.
|
| ⚖️ CÂN BẰNG TỔNG LƯU LƯỢNG TRẠM BƠM PCCC (CÔNG THỨC 6.2 SP 241) | |||
| 07 |
TỔNG LƯU LƯỢNG MÁY BƠM YÊU CẦU
(Qb)
Tính theo công thức: Qb = Qm + Qr + Qhvt + Qdr
|
38.88 + 51.84 + 36.00 + 0
=
126.72 m³/h
|
Lưu lượng đồng thời lớn nhất khi xảy ra sự cố cháy toàn khu vực.
|
| 08 |
TỔNG DUNG TÍCH BỂ NƯỚC CHỮA CHÁY YÊU CẦU
(Vb)
Tính theo công thức: Vb = ∑ (Q_i · t_i)
|
(38.88 + 51.84)×1.0h + 36.00×3.0h
=
198.72 m³
|
Thể tích nước dự trữ phòng cháy chữa cháy công trình.
|
CÂN BẰNG LƯU LƯỢNG & DUNG TÍCH ĐẠT CHUẨN BƯỚC 4
✔
Tổng lưu lượng trạm bơm Qb: Qb = 126.72 m³/h (35.20 l/s) (Đã cân bằng 100% các hệ thống thành phần).
✔
Dung tích bể nước dự trữ Vb: Vb = 198.72 m³ (Đảm bảo 1.0h Sprinkler và 3.0h Họng nước vách tường).
✔
Phân bổ tỷ trọng: Trần mái 31% | Giàn kệ 41% | Họng nước 28% (Cơ cấu lưu lượng hợp lý).
Bước 5 Thủy lực và cột áp
TCVN 7336 Điều B.3| STT | THÔNG SỐ | GIÁ TRỊ | CĂN CỨ |
|---|---|---|---|
| 01 |
Áp lực tự do đầu phun bất lợi nhất
(Pđp)
Tính theo công thức: Pđp = (q / Kv)² theo Điều B.2.2 TCVN 7336
|
(1.90 / 6.00)²
=
0.100 MPa
≈ 10.00 m
|
Yêu cầu áp lực tự do tối thiểu: Pđp ≥ 0.10 MPa (10.0 m).
|
| 02 |
Chênh cao hình học đến đầu phun cao nhất
(ΔZ)
Theo hồ sơ thiết kế kiến trúc và cao độ đặt bơm
|
m
ΔPz = 6.50 × 0.00981 = 0.064 MPa (≈ 6.50 m)
|
Tổn thất áp suất tĩnh do chênh lệch độ cao hình học.
|
| 03 |
Hệ số tổn thất cục bộ phụ kiện
(Kcb)
Tra cứu theo Điều B.3.11 TCVN 7336:2021
|
%
Tỷ lệ tổn thất van, cút, tê phụ kiện (20% ÷ 30%)
|
Quy định tổn thất cục bộ van, cút, tê phụ kiện mạng đường ống.
|
| 04 |
Tổng tổn thất áp suất dọc đường ống nhánh
(ΣPd1)
Tính theo công thức: Σ (A · Q² · L / 100) theo Điều B.2.5
|
Σ Pi
=
0.000 MPa
≈ 0.00 m
Tổng hợp tự động từ Bảng đoạn ống nhánh bên dưới
|
Đặc tính thủy lực A của dãy ống thép hàn điện.
|
| 05 |
Tổng tổn thất áp suất dọc đường ống chính
(ΣPd2)
Tính theo công thức: Σ [Q² · L / (100 · Kt)] theo Điều B.3.11
|
Σ Pk
=
0.000 MPa
≈ 0.00 m
Tổng hợp tự động từ Bảng đoạn ống chính bên dưới
|
Hệ số đặc tính Kt của ống thép cấp nước chính.
|
| 06 |
Tổn thất áp suất cục bộ phụ kiện
(Pcb)
Tính theo công thức: Pcb = (Pd1 + Pd2) · Kcb
|
(0.000 + 0.000) × 20%
=
0.000 MPa
≈ 0.00 m
|
Dự phòng tổn thất áp suất qua các phụ kiện cục bộ.
|
| 07 |
Cột áp toàn phần yêu cầu máy bơm chính
(Hb)
Tính theo công thức: Hb = Pđp + ΔPz + Pd1 + Pd2 + Pcb theo Điều B.1.9
|
10.00 + 6.50 + 0.00 + 0.00 + 0.00
=
16.50 m
≈ 1.65 bar (0.165 MPa)
|
Cột áp làm việc yêu cầu tối thiểu của máy bơm chính trạm cấp nước.
|
ỐNG NHÁNH
Tuyến ống nhánh bất lợi nhất
💡 Lưu lượng dồn:
q_đp = 1.90 l/s (kế thừa từ Bước 2)
Mã đoạn
Cỡ ống (DN)
Lưu lượng Q (l/s)
Chiều dài L (m)
Vận tốc v & Tổn thất Pi
Thao tác
ỐNG CHÍNH
Tuyến ống chính dẫn từ trạm bơm / van báo động
💡 Lưu lượng tổng bơm:
Qb = 35.80 l/s (kế thừa từ Bước 4)
Mã đoạn
Cỡ ống (DN)
Lưu lượng Q (l/s)
Chiều dài L (m)
Vận tốc v & Tổn thất Pk
Thao tác
THỦY LỰC MẠNG ỐNG ĐẠT CHUẨN BƯỚC 5
✔
Kiểm soát vận tốc dòng chảy: v_max ≤ 10.0 m/s (Chống xâm thực và giảm thiểu va đập thủy lực).
✔
Tổn thất áp lực mạng ống ΔP: Tuyến bất lợi nhất tính theo Hazen-Williams / Kt Bảng B.2.
✔
Cột áp máy bơm yêu cầu Hb: Hb = Pđp + ΔPz + Pd1 + Pd2 + Pcb.
Bước 6 Trạm bơm và bể nước
SP 241 & TCVN 7336| STT | THÔNG SỐ | GIÁ TRỊ | CĂN CỨ |
|---|---|---|---|
| 01 |
Lưu lượng đầu phun Sprinkler trần mái
(Qm)
Kế thừa từ Bước 3 (Bảo vệ trần mái)
|
ix × Att × 3.6 (từ Bước 3)
=
— m³/h (— l/s)
|
Lưu lượng cấp cho hệ thống Sprinkler trần mái.
|
| 02 |
Lưu lượng đầu phun trong giàn giá kệ
(Qr)
Kế thừa từ Bước 2 (Đầu phun trong kệ)
|
Stt × Σi × 3.6 (từ Bước 2)
=
— m³/h (— l/s)
|
Lưu lượng cấp cho hệ thống đầu phun trong giàn kệ.
|
| 03 |
Lưu lượng họng nước vách tường
(Qhvt)
Kế thừa từ Bước 4 (Họng nước vách tường)
|
N × q_hvt × 3.6 (từ Bước 4)
=
— m³/h (— l/s)
|
Lưu lượng cấp cho hệ họng nước chữa cháy trong nhà.
|
| 04 |
Lưu lượng màng ngăn cháy Drencher
(Qdr)
Kế thừa từ Bước 4 (Màng ngăn Drencher)
|
Từ Bước 4 (Màng ngăn)
=
— m³/h
|
Lưu lượng cấp cho màng ngăn cháy nếu có.
|
| 🏆 THÔNG SỐ TỔNG HỢP TRẠM BƠM VÀ BỂ NƯỚC PCCC | |||
| 05 |
TỔNG LƯU LƯỢNG TRẠM BƠM PCCC YÊU CẦU
(Qb)
Tính theo công thức: Qb = ∑ Q_thành_phần
|
Qm + Qr + Qhvt + Qdr
=
— m³/h (— l/s)
|
Lưu lượng định mức chọn tổ hợp máy bơm chính & dự phòng.
|
| 06 |
Cột áp toàn phần & Áp suất máy bơm
(Hb / Pb)
Tính theo tổn thất thủy lực tuyến bất lợi nhất (Bước 5)
|
Pđp + Pnhánh + Pchính + Pcục bộ + Pcao độ
=
— m cột nước
|
Cột áp toàn phần yêu cầu của máy bơm chữa cháy.
|
| 07 |
Dung tích hữu ích bể trữ nước PCCC
(Vb)
Kế thừa từ Bước 4 (Cân bằng dung tích)
|
∑ (Q_i × t_i) từ Bước 4
=
— m³
|
Dung tích hữu ích bể nước chữa cháy dự trữ.
|
| 08 |
Công suất động cơ điện máy bơm chính
(Np)
Tính theo công thức: Np = Qb · Hb / (367 · η) · k_dt
|
Qb × Hb / (367 × η) × k_dt
=
chưa chọn bơm kW
|
Hiệu suất bơm η ≈ 0.70; hệ số dự phòng k_dt = 1.15.
|
📚 Thư Viện Pháp Lý & Sơ Đồ Hệ Thống PCCC
SP 241 · TCVN 7336 · QCVN 06 · TCVN 5687 · TCVN 3890 · QCVN 02
Danh mục Tiêu chuẩn
SP 241.1311500.2015 — Chữa cháy tự động kho giá kệ cao tầng
Tiêu chuẩn Nga được Bộ Công an chấp thuận áp dụng tại VN (QĐ 4158/QĐ-BCA-C07)📐 Mặt Cắt 2D Giàn Kệ Cao Tầng & Đầu Phun VSS / Mái APS
⚡ REAL-TIME
⏳ Đang nạp sơ đồ mặt cắt động Real-time...
🌊 Sơ Đồ Nguyên Lý P&ID Trạm Bơm Chữa Cháy & Cụm Alarm Valve
⚡ REAL-TIME
⏳ Đang nạp sơ đồ nguyên lý P&ID động Real-time...
10
/10
BẢNG THẨM ĐỊNH ĐIỀU KIỆN TIÊN QUYẾT PCCC KHO GIÁ KỆ CAO TẦNG
100% ĐẠT CHUẨN THẨM DUYỆTHồ sơ thiết kế đáp ứng đầy đủ 10/10 tiêu chí kỹ thuật bắt buộc theo SP 241.1311500.2015, TCVN 7336:2021 và QCVN 02:2020. Đủ điều kiện phê duyệt PCCC.
1. Điều kiện kho
2. Kệ VSS
3. Mái APS/ESFR
4. Họng VT & Drencher
5. Bơm & Bể
6. Thủy lực ống
Phụ lục K-factor
Trình tự 6 bước & Phụ lục (Click tiêu đề để đóng/mở)
BƯỚC 1
Cơ Sở Pháp Lý & Điều Kiện Tiên Quyết PCCC Kho Kệ
SP 241 • Mục 6.6
Quy chuẩn và văn bản pháp lý bắt buộc áp dụng khi thiết kế hệ thống PCCC nhà kho lưu trữ hàng hóa trên giá kệ cao tầng:
| Thông số hình học | Giới hạn | Yêu cầu kỹ thuật & Pháp lý |
|---|---|---|
| Chiều cao xếp hàng Hkh SP 241 Mục 6.6 & TCVN 7336 | > 5.5 m | Bắt buộc đầu phun trong giàn kệ (VSS) kết hợp mái (APS) hoặc mái dập sớm ESFR |
| Chiều cao xếp hàng max SP 241 Mục 6.6 | ≤ 16.0 m | Giới hạn tối đa trong phạm vi SP 241 (Vượt 16m phải giải trình riêng) |
| Khoảng hở đỉnh hàng ΔH H_trần - H_kh | ≥ 1.50 m | Đảm bảo khí nóng tích tụ kích hoạt nổ bầu thủy tinh đầu phun mái |
📐 Công thức xác định điều kiện kích hoạt:
ΔH = H_trần - H_kh ≥ 1.50 (m) • Điều kiện VSS: H_kh > 5.50 (m)
Căn cứ: Quyết định Bộ Công an chấp thuận áp dụng tiêu chuẩn SP 241: QĐ số 4158/QĐ-BCA-C07.
BƯỚC 2
Bảng Tra & Công Thức Sprinkler Trong Giàn Kệ (VSS)
SP 241 • Bảng 6.1, 6.2, 6.3
Các thông số kỹ thuật định mức, chiều dài tính toán đám cháy và cường độ phun nước trong giàn kệ:
📊 Bảng 6.1 SP 241: Đặc tính kỹ thuật đầu phun trong kệ
| Thông số kỹ thuật | Định mức chuẩn | Ý nghĩa kỹ thuật & Viện dẫn |
|---|---|---|
| Áp suất tự do P_min Tại đầu vòi bất lợi | ≥ 0.10 MPa (1.0 bar) | Tối thiểu 1.0 bar để tia nước thắng luồng khói nóng bốc lên |
| Áp suất làm việc max Giới hạn bền | 0.20 MPa (2.0 bar) | Áp lực tối ưu trong khe hẹp hàng hóa |
| Diện tích bảo vệ 1 đầu (Ω) Mỗi đầu phun VSS | 3.00 m² | Khoảng cách tương đương L ≈ 1.90m - 1.95m |
| Lưu lượng tối thiểu 1 đầu q_min tại đầu phun | ≥ 1.20 l/s | Định mức phun tối thiểu trong khe kệ |
| Cao độ cách đỉnh hàng Khoảng hở bảo vệ | 0.05 m (5 cm) | Khoảng cách giữa bầu phun và đợt đỡ hàng hóa |
| Thời gian phun liên tục (t) Mục 4.8 SP 241 | 60 phút (1.0h) | Tính thể tích nước dự trữ cho giàn kệ: Vr = Qr x 3.6 x 1h |
📊 Bảng 6.2 SP 241: Chiều dài tính toán A (m) theo loại Pallet
| Chủng loại Pallet chứa hàng | Chiều dài A | Đặc điểm cháy lan |
|---|---|---|
| Pallet phẳng (Flat Pallet) | 15.0 m | Bất lợi nhất; khe hở thông gió lớn khiến lửa lan nhanh |
| Pallet có chân / lưới (Post Pallet) | 12.0 m | Trung bình; khung chân lưới hạn chế một phần cháy lan |
| Thùng kim loại (Box Pallet) | 10.0 m | Thuận lợi nhất; vách kim loại ngăn cháy lan ngang |
📊 Bảng 6.3 SP 241: Cường độ phun i (l/s.m²) theo nhóm hàng hóa
| Nhóm hàng hóa lưu kho | Tầng 1 (3-4.5m) | Tổng ∑i (2 tầng) |
|---|---|---|
| Vật liệu không cháy trong bao bì cháy Thùng carton, pallet gỗ, màng co PE | 0.40 l/s.m² | 0.80 l/s.m² |
| Chất rắn cháy thông thường Nhóm 1 Gỗ, giấy, bìa cứng, sợi bông vải dệt | 0.60 l/s.m² | 1.10 l/s.m² |
| ⚠️ Chất dẻo, cao su, xốp bọt PU: Nằm ngoài phạm vi SP 241 (cần luận chứng riêng / NFPA) | ||
⚙️ Hệ thống công thức tính toán Sprinkler trong giàn kệ:
S_tt = A × B (m²) • Q_r = S_tt × ∑i (l/s) = S_tt × ∑i × 3.6 (m³/h)
V_r = Q_r × 3.6 × 1.0 (m³) • q_thực = K_v × √P (l/s)
Trong đó: A là chiều dài tính toán (Bảng 6.2); B là bề rộng dãy kệ (kệ đôi B ≈ 2.4m); ∑i là tổng cường độ các tầng (Bảng 6.3).
BƯỚC 3
Bảng Tra & Công Thức Sprinkler Trần Mái (APS & ESFR)
SP 241 • Mục 6.6 & NFPA 13
So sánh và áp dụng 2 phương án bảo vệ trần mái: Hệ thống phối hợp tiêu chuẩn (APS) và Hệ thống dập sớm phản ứng nhanh (ESFR):
📊 Phương án Phối Hợp: Sprinkler Trần Mái Tiêu Chuẩn (APS)
| Thông số trần mái | Định mức chuẩn | Viện dẫn quy chuẩn |
|---|---|---|
| Cường độ phun tối thiểu (ix) | ≥ 0.12 l/s.m² | SP 241 Mục 6.6 & TCVN 7336 Bảng 5.1 |
| Diện tích tính toán tối thiểu (Att) | ≥ 90.0 m² | SP 241 Mục 6.6 cho kho kệ cao tầng |
| Khoảng cách lớn nhất giữa đầu phun (L) | ≤ 3.0 m | SP 241 Mục 5.4 (Ω ≤ 9.0 m²) |
| Thời gian chữa cháy yêu cầu (t) | 60 phút (1.0h) | SP 241 Mục 4.8: Vm = Qm x 3.6 x 1.0 (m³) |
| Áp lực tự do đầu phun mái | ≥ 0.05 MPa (0.5 bar) | TCVN 7336:2021 Bảng 5.1 |
📊 Phương án Trần Mái Dập Sớm ESFR (NFPA 13 Chapter 23)
| Model Cỡ K | Áp suất min (P) | Tổng 12 đầu phun (Q_roof) |
|---|---|---|
| K14.0 (Kv=20.2) | 3.5 - 5.2 bar | ~ 75.6 l/s (272 m³/h) |
| K16.8 (Kv=24.2) | 2.4 - 3.6 bar | ~ 74.4 l/s (268 m³/h) |
| K22.4 (Kv=32.3) | 2.1 - 2.8 bar | ~ 91.2 l/s (328 m³/h) |
| K25.2 (Kv=36.3) | 1.4 - 2.8 bar | ~ 88 - 115 l/s (315-415 m³/h) |
⚙️ Công thức tính toán lưu lượng mái:
Hệ Phối Hợp: Q_m = i_x × A_tt (l/s) • V_m = Q_m × 3.6 × 1.0 (m³)
Hệ Mái ESFR: Q_roof = 12 × (K_v × √P / 60) (l/s) • Q_rack = 0 (Bỏ 100% đầu phun kệ)
Căn cứ: NFPA 13 Chapter 23 & TCVN 7336:2021 Phụ lục A (12 đầu phun hoạt động đồng thời: 4 đầu x 3 nhánh).
BƯỚC 4
Cấp Nước Chữa Cháy Vách Tường & Màng Ngăn Drencher
QCVN 06 • Bảng 10
Định mức số tia chữa cháy, lưu lượng và thời gian cấp nước họng nước trong nhà theo khối tích công trình:
📊 Bảng 10 QCVN 06:2022/BXD: Họng nước chữa cháy trong nhà
| Khối tích nhà kho Hạng C | Số tia & Lưu lượng | Thời gian cấp nước |
|---|---|---|
| Khối tích ≤ 50.000 m³ | 2 họng × 2.5 l/s = 5 l/s | 1.0h - 3.0h |
| Khối tích > 50.000 m³ (Kho lớn) | 2 họng × 5.0 l/s = 10 l/s | 3.0 giờ (180 phút) |
📊 Màng Ngăn Cháy Drencher (Mục 5.4.4 TCVN 7336:2021)
| Hạng mục màng ngăn | Định mức lưu lượng | Thời gian (tdr) |
|---|---|---|
| Màng nước ngăn cháy Drencher | ≥ 1.0 l/s trên 1m dài | 1.0 giờ (60 phút) |
⚙️ Công thức tính toán lưu lượng và dung tích nước:
Q_hvt = N_h × q_h (l/s) • V_hvt = Q_hvt × 3.6 × 3.0 (m³) (Thời gian 3.0h)
Q_dr = q_m × L_m (l/s) • V_dr = Q_dr × 3.6 × 1.0 (m³) (Thời gian 1.0h)
Căn cứ: Điều B.3.16 TCVN 7336:2021 & Điều 5.1.3.3 QCVN 06:2022/BXD.
BƯỚC 5
Cân Bằng Lưu Lượng Trạm Bơm & Thể Tích Bể Nước PCCC
SP 241 • CT 6.2 & QCVN 02
Quy tắc cộng dồn lưu lượng đồng thời và xác định thể tích hữu ích của bể nước chữa cháy:
📊 Thời gian tính toán thể tích dự trữ nước chữa cháy theo hệ thống
| Hệ thống thành phần | Lưu lượng | Thời gian chữa cháy (t) |
|---|---|---|
| Sprinkler trên trần mái | Qm (l/s) | 60 phút (1.0 giờ) |
| Sprinkler trong giàn giá kệ | Qr (l/s) | 60 phút (1.0 giờ) |
| Họng nước chữa cháy vách tường | Qhvt (l/s) | 180 phút (3.0 giờ) |
| Màng ngăn cháy Drencher (nếu có) | Qdr (l/s) | 60 phút (1.0 giờ) |
⚙️ Công thức tổng lưu lượng bơm (Công thức 6.2 SP 241):
Q_b = Q_m + Q_r + Q_hvt + Q_dr (l/s hoặc m³/h)
⚙️ Công thức tổng dung tích bể nước PCCC:
V_b = (Q_m × 3.6 × 1.0) + (Q_r × 3.6 × 1.0) + (Q_hvt × 3.6 × 3.0) + (Q_dr × 3.6 × 1.0) (m³)
QCVN 02:2020/BCA: Trạm bơm bắt buộc có ít nhất 01 bơm chính và 01 bơm dự phòng 100% công suất độc lập.
BƯỚC 6
Bảng Tra Thủy Lực Đường Ống Thép & Cột Áp Bơm Toàn Phần
TCVN 7336 • Phụ lục B
Đặc tính thủy lực ống thép hàn điện theo Bảng B.1 & B.2 TCVN 7336:2021 và công thức tính toán tổn thất áp suất:
📌 3 TIÊU CHÍ VÀNG CHỌN ĐƯỜNG KÍNH ĐẠT CHUẨN (THỰC CHIẾN PCCC)
TCVN 7336:2021
Đối chiếu đồng thời số đầu phun khống chế, giới hạn vận tốc dòng chảy và tổn thất thủy lực để chọn cỡ ống tối ưu:
①
Khống chế số lượng đầu phun
Quy chuẩn (Mục B.3.3 & Bảng B.3): Áp suất ≤ 0.5 MPa: DN25 ≤ 2 đầu • DN32 ≤ 3 đầu • DN40 ≤ 5 đầu • DN50 ≤ 10 đầu.
Thực chiến thiết kế: Nhánh thu hẹp dần: 1 đầu xa nhất dùng
DN25/DN32; gom 2 đầu dùng DN32; gom 3 đầu dùng DN40; gom 4÷5 đầu dùng DN50.
②
Kiểm soát vận tốc dòng chảy (v)
Quy chuẩn (Mục B.2.4 & 5.7.1): Giới hạn vận tốc tối đa bắt buộc
v ≤ 10.0 m/s (chống hiện tượng búa nước & rung giật phá hủy tuyến ống).Khuyến nghị thực chiến: Vận tốc êm dịu trên ống nhánh
v ≤ 4.0 ÷ 5.0 m/s (🟢 v ≤ 4.0 m/s lý tưởng; 🟡 4.0 < v ≤ 5.0 m/s cận biên; 🔴 v > 5.0 m/s cần tăng cỡ DN).
③
Tổn thất ma sát & Cột áp bơm (ΔP → Hb)
Quy chuẩn (Điều B.2.5 & B.1.9): Tính tổn thất
Pi = (A · Q² · L) / 100 theo sức cản A Bảng B.1 (hoặc Kt Bảng B.2).Mục tiêu thực chiến: Khống chế
ΣPd1 ≤ 0.03 ÷ 0.05 MPa (3÷5 m) để áp lực đầu phun chênh lệch < 15%, tối ưu cột áp bơm Hb kinh tế nhất.
📊 Bảng B.1 & B.2: Thủy lực ống thép hàn điện (Tóm tắt)
| Cỡ ống | D_trong | Sức cản A (s²/l^6) | Đặc tính Kt |
|---|---|---|---|
| DN25 | 27.6 mm | 0.2907 | 3.44 |
| DN32 | 35.6 mm | 0.07158 | 13.97 |
| DN40 | 40.6 mm | 0.03484 | 28.70 |
| DN50 | 52.0 mm | 0.00909 | 110.0 |
| DN65 | 70.4 mm | 0.001748 | 572.0 |
| DN80 | 83.4 mm | 0.0006998 | 1,429.0 |
| DN100 | 102.4 mm | 0.0002314 | 4,322.0 |
| DN150 | 145.6 mm | 0.0000348 | 28,690.0 |
⚙️ Công thức tính tổn thất ma sát và cột áp máy bơm toàn phần:
Tổn thất ống nhánh: P_i = (A × Q² × L) / 100 (MPa) • (Điều B.2.5)
Tổn thất ống chính: P_k = (Q² × L) / (100 × K_t) (MPa) • (Điều B.3.11)
Tổn thất cục bộ: P_cb = k_cb × P_ms (k_cb lấy bằng 10% - 20% tổn thất dọc đường)
Cột áp bơm toàn phần: P_b = P_dp + P_d1 + P_d2 + P_cb + ΔZ (MPa)
Đổi sang mét cột nước: H_b = P_b × 101.97 (mH2O) ≡ Z + H_dp + H_ms + H_cb
Căn cứ: Điều B.1.9 và B.3.10–B.3.13 TCVN 7336:2021. P_dp là áp lực tự do tối thiểu tại đầu phun chủ đạo.
PHỤ LỤC
Bảng Tra Quy Đổi Hệ Số Lưu Lượng K-Factor Chuẩn Hóa
TCVN 6305 & NFPA 13
Bảng đối chiếu hệ số K-factor giữa hệ chuẩn Mỹ (US) và hệ Mét quốc tế (SI) theo quy định TCVN:
📊 Quy đổi hệ số K-factor thông dụng
| K Mỹ | Kv Metric | Lỗ ren | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| K5.6 | 4.20 | DN15 (1/2") | Mái công trình dân dụng / kho thấp |
| K8.0 | 6.00 | DN20 (3/4") | Mái nhà kho hoặc giàn kệ VSS |
| K11.2 | 8.40 | DN20 (3/4") | Đầu phun giàn kệ VSS phổ biến nhất |
| K14.0 | 10.50 | DN20 (3/4") | Mái ESFR kho trần thấp (≤ 9m) |
| K16.8 | 12.60 | DN20 (3/4") | Kệ VSS lưu lượng lớn / ESFR mái |
| K22.4 | 16.80 | DN25 (1") | Đầu phun ESFR trần kho 10m - 12m |
| K25.2 | 18.90 | DN25 (1") | Mái ESFR kho logistics trần 13.7m |
📐 Tỷ lệ quy đổi tiêu chuẩn:
1 US K-factor (GPM/psi^0.5) ≈ 0.75 Metric K_v (l/s.MPa^0.5) = 14.4 (l/min.bar^0.5)
Căn cứ: TCVN 6305 & Phụ lục B TCVN 7336:2021. Mối quan hệ: q (l/s) = K_v × √P (với P tính bằng MPa).