Cách tính dung lượng ắc quy báo cháy và lựa chọn tủ nguồn phụ 24V chuẩn kỹ thuật PCCC

Trong một hệ thống báo cháy tự động, tủ trung tâm được ví như "bộ não" điều khiển toàn bộ mắt thần cảm biến và còi báo động. Thế nhưng, điều gì sẽ xảy ra khi công trình bị ngắt lưới điện chính đúng vào thời điểm hỏa hoạn bùng phát? Hệ thống hoàn toàn có thể "tê liệt" nếu ắc quy báo cháy bị tính toán sai dung lượng hoặc chọn nguồn phụ 24V không đạt tiêu chuẩn.

Thực tế tại Việt Nam cho thấy, rất nhiều công trình khi nghiệm thu PCCC hoặc qua nhiều năm vận hành bị rớt kiểm định chỉ vì lỗi vô cùng đơn giản: Ắc quy suy hao không đủ thời gian trực hoặc tủ nguồn phụ quá tải khi đồng loạt kích hoạt chuông đèn. Bài viết này, các chuyên gia kỹ thuật tại Baochay24h.com sẽ hướng dẫn bạn chi tiết quy định TCVN, công thức tính dung lượng ắc quy chuẩn xác đến từng Ah và giải pháp phối ghép tủ nguồn phụ PS1024-220 tối ưu nhất hiện nay.

tu-nguon-phu-geec-ps1024-220 — Tủ nguồn phụ PS1024-220

1. Tại sao nguồn dự phòng và ắc quy báo cháy lại quan trọng?

Hệ thống PCCC hoạt động trên nguyên tắc sẵn sàng 24/7/365. Lưới điện lưới 220V AC là nguồn cấp chính (Primary Power Source), nhưng lưới điện này rất dễ bị đứt gãy khi có sự cố chập cháy, hư hỏng máy biến áp hoặc do ngành điện chủ động ngắt để chữa cháy. Lúc này, hệ thống bắt buộc phải tự động chuyển sang nguồn dự phòng (Secondary Power Source) mà không làm gián đoạn dù chỉ 1 miligiây.

Nguồn dự phòng thường bao gồm hai thành phần chính:

Ắc quy báo cháy đặt bên trong tủ trung tâm: Cấp nguồn duy trì cho vi xử lý, bo mạch loop, đầu báo khói/nhiệt và bàn điều khiển.
Tủ nguồn phụ 24V đặt ngoài: Cấp nguồn công suất lớn cho các thiết bị ngoại vi hao tốn dòng điện như còi, đèn chớp, chuông báo cháy, khóa từ door hold, quạt tăng áp hoặc van xả khí.

Nếu ắc quy báo cháy không đủ dung lượng (Ah), tủ trung tâm sẽ tắt ngỏm chỉ sau vài giờ mất điện. Ngược lại, nếu chọn tủ nguồn phụ không chuẩn, khi báo cháy đồng loạt, nguồn sẽ bị sụt áp (drop voltage), dẫn đến còi đèn kêu lí nhí hoặc trung tâm báo lỗi hỏng nguồn (Power Fault).

tu-nguon-phu-trong-he-thong-bao-chay — Tủ nguồn phụ trong hệ thống báo cháy

2. Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) quy định gì về nguồn điện dự phòng PCCC?

Theo TCVN 5738:2021 (Hệ thống báo cháy - Yêu cầu kỹ thuật) và QCVN 06:2022/BXD, việc thiết kế và lắp đặt nguồn điện dự phòng phải tuân thủ nghiêm ngặt các tham số sau:

Thời gian trực ở chế độ thường (Standby Mode): Nguồn ắc quy báo cháy phải đảm bảo cung cấp năng lượng liên tục cho toàn bộ hệ thống hoạt động bình thường trong tối thiểu 24 giờ khi mất nguồn điện chính 220V.
Thời gian hoạt động ở chế độ báo cháy (Alarm Mode): Sau 24 giờ trực, ắc quy vẫn phải đủ dung lượng để cung cấp cho tất cả các thiết bị phát tín hiệu (chuông, đèn, còi, truyền tin sự cố) hoạt động liên tục trong ít nhất 30 phút (hoặc 15 phút tùy theo phân cấp công trình đặc thù).
Tính năng tự động nạp: Tủ trung tâm và nguồn phụ 24V phải tích hợp bo mạch nạp thông minh, tự động ngắt khi đầy và tự động nạp lại khi ắc quy sụt áp, đồng thời có chế độ bảo vệ chống xả sâu làm hỏng bình.

Lời khuyên từ chuyên gia Baochay24h: "Khi tính toán dung lượng ắc quy, rất nhiều đơn vị tư vấn thiết kế chỉ tính vừa đủ 100% nhu cầu thực tế. Đây là sai lầm nguy hiểm! Ắc quy chì-axit xả theo thời gian sẽ bị lão hóa (degradation) và suy giảm dung lượng từ 15% - 20% mỗi năm. Hãy luôn cộng thêm hệ số an toàn tối thiểu là 1.25 đến 1.3 trong công thức tính toán."

3. Công thức tính dung lượng ắc quy cho tủ trung tâm báo cháy

Để giúp các kỹ sư, nhà thầu tính toán chuẩn xác mà không cần mò mẫm, chúng tôi xin chia sẻ công thức chuẩn hóa được chấp nhận bởi các hãng báo cháy lớn như Hochiki, Nittan, Panasonic, Notifier, GST...

  Dung lượng ắc quy (Ah) = [ (I_standby x T_standby) + (I_alarm x T_alarm) ] x K_safety  

Giải thích các đại lượng:

$I_$ (Ampere - A): Tổng dòng điện tiêu thụ của toàn bộ hệ thống khi ở chế độ thường (chờ báo cháy).
$T_$ (Giờ - h): Thời gian duy trì chế độ chờ (Quy định TCVN là 24h).
$I_$ (Ampere - A): Tổng dòng điện tiêu thụ của toàn bộ hệ thống khi ở chế độ báo cháy (tất cả đầu báo, còi, đèn, rơ-le kích hoạt cùng lúc).
$T_$ (Giờ - h): Thời gian duy trì chế độ báo cháy (Quy định TCVN là 0.5h, tức 30 phút).
$K_$ : Hệ số an toàn dự phòng cho sự lão hóa ắc quy và tổn hao nhiệt. Thông thường chọn $K_ = 1.25$ (tương đương 25% dự phòng).

Ví dụ thực tế tính toán chi tiết cho một dự án 4 Loop

Giả sử bạn đang thiết kế hệ thống báo cháy địa chỉ cho một tòa nhà văn phòng 8 tầng sử dụng trung tâm 4 Loop:

Thông số chế độ chờ ( $I_$ ):
- Tủ trung tâm (màn hình, bo CPU): $0.15\text{ A}$
- 4 Bo Loop địa chỉ: $0.06\text{ A} \times 4 = 0.24\text{ A}$
- 400 Đầu báo khói / nhiệt địa chỉ ( $0.0003\text{ A}/\text$ : $0.12\text{ A}$
- 40 Mô-đun giám sát / điều khiển ( $0.001\text{ A}/\text$ ): $0.04\text{ A}$
- ⇒ Tổng $I_ = 0.15 + 0.24 + 0.12 + 0.04 = 0.55\text{ A}$
Thông số chế độ báo cháy ( $I_$ ):
- Dòng điện tĩnh hệ thống: $0.55\text{ A}$
- 16 Còi đèn kết hợp báo cháy ( $0.035\text{ A}/\text$ ): $0.56\text{ A}$
- Kích hoạt 10 Mô-đun điều khiển chuông/ngắt quạt ( $0.02\text{ A}/\text$ ): $0.20\text{ A}$
- ⇒ Tổng $I_ = 0.55 + 0.56 + 0.20 = 1.31\text{ A}$
Thực hiện áp dụng công thức:

$\text = \left[ (0.55\text{ A} \times 24\text) + (1.31\text{ A} \times 0.5\text) \right] \times 1.25$

$\text = [ 13.2\text{ Ah} + 0.655\text{ Ah} ] \times 1.25 = 13.855\text{ Ah} \times 1.25 = 17.31\text{ Ah}$

Kết luận: Bạn cần trang bị cặp ắc quy báo cháy 24V (gồm 2 bình 12V nối tiếp) có dung lượng chuẩn thị trường tối thiểu là 18Ah hoặc 24Ah để đảm bảo hệ thống vận hành an toàn vượt qua các bước kiểm định PCCC.

tai-sao-phai-su-dung-tu-nguon-phu — Tính toán dung lượng ác quy, tủ nguồn phụ cho Tủ trung tâm báo cháy

4. Tại sao cần sử dụng tủ nguồn phụ 24V và khi nào bắt buộc phải lắp?

Trong quá trình thi công, rất nhiều kỹ sư gặp phải bài toán: Tủ trung tâm báo cháy chỉ cung cấp ngõ ra nguồn phụ (Auxiliary Power) giới hạn từ $1\text{ A} - 2\text{ A}$ . Nếu dự án của bạn có hàng chục còi đèn, chuông báo cháy, quạt hút khói, cửa chống cháy xả tự động... thì nguồn tích hợp sẵn của tủ trung tâm sẽ lập tức rơi vào trạng thái quá tải, ngắt mạch tự động (Overload Fault).

Đó là lý do các hệ thống PCCC quy mô vừa và lớn bắt buộc phải trang bị thêm tủ nguồn phụ 24V.

Lợi ích cốt lõi của tủ nguồn phụ 24V:

Chia sẻ tải công suất: Bật còi đèn diện rộng không làm tụt áp nguồn chính của tủ trung tâm.
Kéo dài khoảng cách truyền tải: Đặt tủ nguồn phụ tại các khu vực hoặc các tầng xa để giảm sụt áp trên đường dây cáp cấp nguồn $24\text$ .
Tăng tính sẵn sàng: Nguồn phụ có hệ thống ắc quy báo cháy riêng biệt, giúp nhân đôi độ an toàn cho toàn hệ thống.

Báo cháy là một chuỗi mắt xích liên kết chặt chẽ. Để hiểu rõ hơn về cách quy hoạch tổng thể toàn bộ các thiết bị hoặc các loại đầu báo trong công trình, bạn có thể tham khảo lại bài viết trước của chúng tôi về [Khi Nào Nên Dùng Đầu Báo Nhiệt Thay Vì Đầu Báo Khói Quang?] mà Baochay24h đã chia sẻ chi tiết.

5. Đánh giá chuyên sâu: Tủ nguồn phụ PS1024-220 – Giải pháp hàng đầu cho dự án PCCC

Trên thị trường hiện nay có hàng chục dòng bộ nguồn phụ khác nhau, nhưng tủ nguồn phụ PS-1024-220 luôn là cái tên được các nhà thầu thi công PCCC ưu ái chọn lựa hàng đầu. Hãy cùng phân tích cấu tạo và thông số kỹ thuật để hiểu lý do tại sao dòng sản phẩm này lại đạt độ tin cậy cao đến vậy.

Bảng thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của Tủ nguồn phụ PS-1024-220:

Thông số kỹ thuật	Chi tiết chỉ số	Ý nghĩa thực tế trong PCCC
Điện áp đầu vào	$220\text \pm 10\% / 50\text$	Hoạt động ổn định với lưới điện Việt Nam
Điện áp đầu ra	$24\text (21\text - 28\text)$	Tương thích chuẩn $100\%$ còi, đèn, chuông báo cháy
Dòng xuất liên tục	$10\text$	Gánh tải cùng lúc hàng chục còi đèn chớp công suất lớn
Hỗ trợ dung lượng ắc quy	Lên đến $24\text \times 2$	Đảm bảo thời gian trực trên $24-48$ giờ chuẩn TCVN
Mạch giám sát lỗi	Có (Trouble Relay Relay)	Truyền tín hiệu báo lỗi mất nguồn/hỏng bình về trung tâm
Bảo vệ ngắt dòng	Cầu chì tự khôi phục / Chống ngắn mạch	Bảo vệ thiết bị khi chập dây tín hiệu ngoài hiện trường

Ưu điểm vượt trội của PS1024-220:

Khả năng cách ly tín hiệu an toàn: PS1024-220 sử dụng ngõ vào kích hoạt cách ly quang (Optocoupler), cho phép nhận lệnh kích hoạt từ bất kỳ ngõ ra $24\text$ hoặc ngõ ra rơ-le khô nào của tủ trung tâm mà không lo xông điện ngược làm cháy bo mạch gốc.
Quản lý nạp ắc quy 3 giai đoạn: Tự động điều chỉnh dòng nạp cho ắc quy báo cháy, giúp tăng tuổi thọ bình ắc quy thêm $30\% - 50\%$ so với các bộ nguồn trôi nổi tự chế.
Thiết kế vỏ thép sơn tĩnh điện chuẩn công nghiệp: Tích hợp khóa an toàn, có sẵn không gian rộng rãi bên trong để đặt vừa gọn gàng cặp ắc quy $12\text - 12\text$ hoặc $12\text - 18\text$ .

6. Hướng dẫn lắp đặt và duy trì tuổi thọ cho hệ thống ắc quy báo cháy

Dù bạn trang bị thiết bị tốt đến đâu, việc thi công sai kỹ thuật cũng sẽ làm giảm nhanh chóng tuổi thọ của nguồn phụ 24V và ắc quy. Dưới đây là quy trình 5 bước được các chuyên gia Baochay24h.com đúc kết:

Lắp đặt nối tiếp đúng cực: Ắc quy báo cháy hệ $24\text$ bắt buộc phải nối tiếp 2 bình $12\text$ . Luôn kiểm tra kỹ cực cộng ( $+$ ) và trừ ( $-$ ) trước khi cắm giắc nguồn. Việc cắm ngược cực sẽ gây nổ cầu chì hoặc hỏng bo mạch nạp ngay lập tức.
Đo điện áp định kỳ bằng đồng hồ VOM:
- Điện áp đầy khi đang nạp: $27.2\text - 27.6\text$ .
- Điện áp tĩnh khi ngắt sạc: ≥ $\ge 12.6\text$ cho mỗi bình $12\text$ . Nếu điện áp xuống dưới $11.5\text$ , bình đã bị xả kiệt và có nguy cơ chai hoàn toàn.
Tránh đặt ở nơi nhiệt độ cao: Nhiệt độ môi trường lý tưởng cho ắc quy là $20^\circ\text - 25^\circ\text$ . Mỗi khi nhiệt độ tăng thêm $10^\circ\text$ trên mức $25^\circ\text$ , tuổi thọ của ắc quy chì kín khí (VRLA) sẽ bị giảm đi một nửa!
Thử tải định kỳ (Simulated Power Outage Test): Cứ mỗi 6 tháng, cán bộ quản lý tòa nhà nên chủ động cúp aptomat $220\text$ cấp cho tủ trung tâm và tủ nguồn phụ để kiểm tra khả năng gánh tải thực tế của ắc quy trong khoảng $30 - 60$ phút.

Nắm vững kỹ thuật tính toán nguồn phụ và ắc quy chỉ là một phần trong hành trình xây dựng một hệ thống PCCC hoàn chỉnh. Trong bài viết tiếp theo, chúng tôi sẽ đi sâu hướng dẫn [Mô hình kết nối hoàn chỉnh giữa các thiết bị ngoại vi và tủ báo cháy], giúp bạn dễ dàng bàn giao dự án cho chủ đầu tư và cơ quan công an PCCC mà không gặp rắc rối.

he-thong-bao-chay-va-cac-thiet-bi-canh-bao — Sơ đồ kết nối các thiết bị trong hệ thống báo cháy

7. Lời kết và Liên hệ tư vấn mua hàng

Một hệ thống báo cháy chỉ thực sự tin cậy khi nó hoạt động hoàn hảo trong điều kiện tồi tệ nhất – đó là khi mất toàn bộ điện lưới. Việc tính đúng dung lượng ắc quy báo cháy, lựa chọn đúng tủ nguồn phụ 24V chuẩn chất lượng như PS1024-220 chính là lá chắn bảo vệ an toàn cho tính mạng con người và tài sản công trình.

Nếu bạn đang là chủ đầu tư, tư vấn thiết kế hay nhà thầu thi công đang cần:

Tư vấn giải pháp tính toán tải nguồn dự phòng miễn phí cho dự án.
Cung cấp các dòng ắc quy báo cháy chuyên dụng (Globe, Vision, Panasonic...), nguồn phụ 24v, tủ nguồn phụ PS1024-220 chính hãng $100\%$ , đầy đủ CO/CQ và tem kiểm định PCCC.
Báo giá đại lý cạnh tranh nhất thị trường Việt Nam.

Hãy liên hệ ngay với Baochay24h.com qua các kênh hỗ trợ trực tiếp bên dưới!

MỌI THÔNG TIN CHI TIẾT XIN VUI LÒNG LIÊN HỆ:

CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ BÁO CHÁY 24H (BAOCHAY24H.COM)

Địa chỉ: Số 270 Chiến Thắng, Phường Văn Quán, Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nội.
Hotline/Zalo: 079 861 9999
Email: info@baochay24h.com
Website chính thức: https://baochay24h.com
Thời gian làm việc: Tất cả các ngày trong tuần (8h00 – 18h00) – Hỗ trợ kỹ thuật 24/7.