IMPIANTI E SISTEMI DI PROTEZIONE ATTIVA ANTINCENDIO DI ... · QUALE dimensionamento devo adottare?: Le norme sui rischi speciali descrivono le prescrizioni di sicurezza da adottare

IMPIANTI E SISTEMI DI PROTEZIONE ATTIVA ANTINCENDIO DI TIPO AVANZATO

Bosetti Fabio Pinciroli Massimo

Flash over

CONCETTI DI PROTEZIONE - SEQUENZE

Rivelazione Allarme Estinzione o controllo

CONCETTI DI PROTEZIONE - SEQUENZE

Acqua

Schiuma

CO2, N2, Ar

HFC 227

Novec 1230

Polveri

Incendi di brace (legno, tessuti, Carta, etc) A

Incendi di fiamma (liquidi combustibili)

B

Incendi derivanti da combustioni di gas C

Incendi di metalli (magnesio, etc)

D

Incendi in presenza di tensioni elettriche

E

Classi di fuoco

EFFETTO

SOFFOCAMENTO

Se l'ossigeno

nell'aria diminuisce

di sotto dei 2/3

del normale

contenuto, il fuoco

è soffocato.

EFFETTO FISICO /

CHIMIC0

Distruzione delle

molecole del gas al

fine di ridurre l’

ossigeno nel fronte di

fiamma con riduzione

della temperatura

Effetti di estinzione

CLASSI DI FUOCO ed EFFETTI DI ESTINZIONE

EFFETTO DI

RAFFREDDAMENTO

l’Evaporazione di acqua

assorbe notevole

calore dall’incendio.

Più piccole sono

le gocce d'acqua, più

veloce è l'effetto di

raffreddamento.

tempo

COMBUSTIONE LIBERA

CONTROLLO

ESTINZIONE

SUPPRESSIONE

Fine del combustibile

Fine del combustibile

Potenza del fuoco

CONCETTI DI PROTEZIONE - OBIETTIVI

ESTINZIONE TOTALE: estinguere

l’incendio e prevenire la sua

riaccensione, limitare lo sviluppo

dei fumi di combustione.


SUPPRESSIONE : Controllo

dell’incendio riducendo lo

sviluppo dello stesso con solo

una piccola presenza di

focolai di modesta entità


CONTROLLO : limitare o ridurre

l'intensità presso la brace, ed

effettuare un contenimento

della zona circostante, per

evitare la propagazione,

limitare i gas di combustione, e

proteggere le persone, edifici e

attrezzature.


Tipologie impianti antincendio

IMPIANTI SPRINKLER

IMPIANTI A SCHIUMA

IMPIANTI WATER MIST

IMPIANTI A GAS ESTINGUENTI

IMPIANTI AD ANIDRIDE CARBONICA

PROTEZIONI PARTICOLARI

Protezione passiva

Impianti di rivelazione fumi

Impianti di evaquazione fumo e calore

Impianti con compartimentazioni mobili

Protezione attiva

IMPIANTI SCHIUMA

IMPIANTI SCHIUMA

Liquidi schiumogeni concentrati

filmati e foto/Filmato schiuma.wmv

Gli impianti ad acqua-schiuma sono

compresi tra quelli che le norme

tecniche di settore classificano come

“impianti speciali”

intendendo, con questa qualificazione,

quei particolari sistemi antincendio

destinati all’estinzione o al controllo

degl’incendi di sostanze facilmente

incendiabili (tra le quali liquidi e gas

infiammabili ed alcuni particolari

prodotti chimici)

IMPIANTI SCHIUMA

La schiuma antincendio è, in prima

approssimazione, genericamente definita

come un aggregato di “bolle piene d’aria”

ricavato da particolari soluzioni acquose.

Le soluzioni sono a loro volta ottenute

dalla miscelazione di un concentrato

liquido di schiumogeno con acqua

secondo adeguate proporzioni.

La struttura a “bolle“ è conferita

dall’aerazione della soluzione secondo

diverse modalità in funzione delle

caratteristiche proprie del concentrato di

partenza.

IMPIANTI SCHIUMA


= + + 6%

1%

3%

Schiumogeno

base Acqua Aria Miscela

schiumogena

IMPIANTI SCHIUMA


IMPIANTI SCHIUMA


Famiglie di schiumogeni

Schiuma proteinica

Schiuma Fluoroproteinica

Schiuma Filmante Acquosa (AFFF)

Schiuma FluoroproteinicaFilmante (FFFP)

Schiume per liquidi Polari (ARC)

Schiume Sintetiche

Schiume Bagnanti (WettingAgents)

IMPIANTI SCHIUMA

4

4

Gio

va

nn

i L

a C

ag

nin

a –

Fab

io

Bo

se

tti S

iste

mi p

rote

zio

ne

att

iva

Proprietà prestazionali

TEMPO DI DRENAGGIO:

rappresenta la misura, determinata

sperimentalmente, del tempo richiesto perché una

predeterminata quantità di soluzione acquosa sia

drenata dalla matrice schiumogena di origine.

RESISTENZA TERMICA E ALLA RIACCENSIONE:

È la capacità della matrice schiumosa di resistere,

anche per tempi prolungati, all’azione diretta delle

fiamme che si sprigionano da un incendio estinto

solo parzialmente e alla riaccensione durante la

fase di quiescenza dell’incendio

IMPIANTI SCHIUMA


P FP AFFF FFFP AR Sintetici

velocità X XX XXXX XXXX XXXX XXX

Resistenza alla riaccensione

XXXX XXXX XX XXX XXX X

Resistenza alla contaminazione X XXX XXXX XXXX XXXX X

Performance dei vari tipi di schiumogeno

IMPIANTI SCHIUMA


Il rapporto di espansione, RE, è il rapporto tra volume finale della

schiuma espansa e il volume della soluzione schiumogena prima

dell’espansione:

Schiuma Bassa Espansione: RE fino a 20:1

Schiuma Media Espansione: RE da 20:1 a 200:1

Schiuma ad Alta Espansione: RE da 200:1 in su (500:1….1000:1)

IMPIANTI SCHIUMA


CAMPI DI UTILIZZO

Quale schiumogeno da utilizzare ?

Dipende dalla natura dell’ incidente!

esempio:comparazione in una installazione petrolchimica

Tipo di incendio Incendio superficiale

piccola/grande area

breve tempo di innesco

temperature relative

“basse”

Esigenze

primarie

Incendio di serbatoio

grande quantità di

combustibile

temperature relative

“elevate”

Velocità di intervento

Esigenze

secondarie

resistenza alla

contaminazione da

combustibili, al calore,

alla riaccensione

Velocità di intervento

resistenza alla

contaminazione da

combustibili, al calore,

alla riaccensione

Esempio bassa espansione

(applicazione in impianti sprinkler)

IMPIANTI SCHIUMA

Installazioni Tipiche

Esempio media espansione (protezione bacini di

contenimento)

IMPIANTI SCHIUMA Installazioni Tipiche

Esempio alta espansione (protezione magazzini

intensivi)


Esempio alta espansione

(hangar aerei)


I SISTEMI DI PROPORZIONAMENTO - Rapporto di miscelazione ( 1/3/6%)

Per proporzionamento s’intende l’introduzione di un liquido schiumogeno concentrato in

un volume d’acqua o in flusso d’acqua corrente.

Un appropriato proporzionamento è essenziale per garantire le migliori prestazioni dello

schiumogeno.

I principali sistemi sono:

• Miscelatori di linea

• Premescolatori a spostamento di liquido

• Miscelatori volumetri autonomi (firedos)

• Pompe volumetriche con valvole di

bilanciamento

IMPIANTI SCHIUMA

Tecnologia Impiantistica - Miscelatori

Erogatori bassa espansione re max 1:20

IMPIANTI SCHIUMA Tecnologia Impiantistica - Erogatori

Dispositivi bassa espansione re max 1:20


Dispositivi media espansione re max 1:200


Dispositivi alta espansione re max 1:800

IMPIANTI SCHIUMA Tecnologia Impiantistica - Generatori

NORME TECNICHE DI RIFERIMENTO

Tralasciamo in questa sede gli aspetti relativi all’analisi preliminare del rischio d’incendio associato ad una dato problema reale, che peraltro dovrebbe precedere sempre qualunque attività di buona ingegneria antincendio; diamo cioè per acquisito che, attraverso un’analisi di questo tipo che qualcuno ha già diligentemente eseguito, si è giunti alla determinazione che è necessario realizzare un sistema ad acqua-schiuma. Ai fini pratici applicativi, è necessario ricondursi a norme tecniche che guidino il progettista nella corretta individuazione delle diverse opzioni tecniche.

Esistono sostanzialmente due famiglie distinte di norme tecniche: quelle sui componenti e i materiali

e quelle sugli impianti o di progetto.

NORME TECNICHE DI RIFERIMENTO

A livello nazionale, si registra una strutturale carenza di entrambi i

tipi; allo stato la situazione è molto fluida a causa del

recepimento, in tempi più o meno brevi, d’alcune norme tecniche

emanate in ambito europeo.

A livello internazionale la situazione è sicuramente migliore da

questo punto di vista: esistono diversi protocolli di prova in base ai

quali sono definite le prestazioni sia dei componenti sia dei liquidi

concentrati ed è possibile riferirsi a diversi standard che fissano le

condizioni per la progettazione, il montaggio e la manutenzione di

diverse tipologie impiantistiche.

GLI STANDARD NAZIONALI

La carenza, come sopra accennato, di riferimenti normativi appare in

tutta la sua gravità se si pensa che, a livello nazionale, abbiamo una

sola norma tecnica su materiali e componenti, la UNI 9493 dell’aprile

1989 che titola: “Liquidi schiumogeni a bassa espansione”, e

nessuna altra norma tecnica sugli impianti ad acqua-schiuma. La

norma UNI 9493 è peraltro richiamata a livello legislativo dal D.M.

Interno 13/11/95: “Norme tecniche e procedurali per la

classificazione ed omologazione di liquidi schiumogeni a bassa

espansione”. Questo decreto obbliga all’impiego dei soli

schiumogeni che siano in possesso dell’omologazione ministeriale

essendo quest’ultima rilasciata a fronte di una specifica istanza

corredata da certificato di prova rilasciato da laboratorio legalmente

riconosciuto a livello nazionale.


A livello europeo sono state pubblicate, nell’ambito del TC191/WG3

del CEN, le seguenti norme sugli agenti schiumogeni:

EN 1568-1 Agenti estinguenti – Liquidi Schiumogeni – Parte 1:

Specifiche per liquidi schiumogeni concentrati a media espansione

per applicazione su superfici di liquidi non miscibili con l’acqua.

EN 1568-2 Agenti estinguenti - Liquidi Schiumogeni - Parte 2:

Specifiche per liquidi schiumogeni ad alta espansione per

applicazione su superfici di liquidi non miscibili con l’acqua


Specifiche per liquidi schiumogeni a bassa espansione per

applicazione su superfici di liquidi non miscibili con acqua


Specifiche per liquidi schiumogeni a bassa espansione per

applicazione su superfici di liquidi miscibili in acqua


Sempre a livello europeo vi sono almeno due progetti di norma:

Infatti esiste la norma EN13565: Fixed Fire Fighting Systems-

Foam Systems – part 1 – requirements and test methods for

components

Esiste anche, la parte due di questa stessa norma che si chiama

appunto: Fixed Fire Fighting Systems- Foam Systems – part 2 –

Design, construction and maintenance,

GLI STANDARD INTERNAZIONALI

A livello internazionale esistono diversi riferimenti normativi, sia per

quanto attiene gli agenti estinguenti e, più in generale, i materiali sia

per quanto attiene le diverse tipologie impiantistiche. Uno degli aspetti

che forse più di altri caratterizza l’insieme normativo internazionale, è la

disponibilità di standard tecnici “dedicati” ai cosiddetti rischi speciali.

Quest’aspetto completa il panorama tecnico di riferimento nel senso

che attraverso l’applicazione dell’insieme di queste norme è possibile,

in generale, fornire la risposta a ciascuna delle seguenti tre domande

classiche che il progettista dovrebbe sempre porsi:

COSA devo usare?: Le norme sui materiali, consentono di qualificare

il dato prodotto (dall’agente schiumogeno all’apparecchio

d’erogazione) omologandolo come idoneo all’applicazione secondo le

modalità e alle condizioni del protocollo di test adottato e risultante dal

certificato di prova.

GLI STANDARD INTERNAZIONALI

COME devo sviluppare il progetto?: Le norme di riferimento

specifiche sugli impianti, dicono come progettare, installare e

manutenere il dato impianto o sistema.

QUALE dimensionamento devo adottare?: Le norme sui rischi

speciali descrivono le prescrizioni di sicurezza da adottare ed

individuano le caratteristiche prestazionali che gli impianti devono

fornire, essendo stati realizzati conformemente agli standard di

riferimento specifici ed impiegando i materiali omologati. Nella

presente esposizione siamo più interessati alle norme sugli

impianti e a quelle sui rischi specifici, che riguardano più da vicino

l’attività operativa del progettista, essendo quelle sui materiali e

componenti rivolte principalmente ai costruttori i quali, soprattutto

a livello nazionale, dovrebbero preoccuparsi di qualificare i loro

prodotti per affrontare le sfide che, sempre più frequentemente in

futuro, la liberalizzazione dei mercati porrà loro.

GLI STANDARD INTERNAZIONALI Tra gli enti riconosciuti a livello internazionale nel settore

normativo dei componenti e della loro omologazione si

segnalano la UL (Underwriters Laboratories) e la FM (Factory

Mutual).

Sul versante delle norme di sistema, senza dubbio l’NFPA

(National Fire Protection Association) è l’ente che vanta il

maggior numero di standard e che può contare sul più ampio

consenso. In molti casi FM ha fatto propri gli standard NFPA,

con alcune varianti che tengono conto sia della natura

assicurativa di FM sia del fatto che essa stessa svolge

un’attività d’omologazione dei materiali. In particolare, gli

apparecchi e i materiali che nelle norme NFPA sono richiesti

come approved o listed da quella che è definita l’autorità

avente giurisdizione (Vigili del Fuoco, il Committente, il suo

progettista, l’assicurazione….) nelle norme FM diventano

approvati direttamente da FM ed inclusi nell’elenco FM dei

prodotti approvati (Factory Mutual Approval Guide).

GLI IMPIANTI A BASSA ESPANSIONE

La principale norma di riferimento è lo standard NFPA 11:

Standard for Low-Expansion Foam.

L’attuale edizione ha come scopo quello di fornire le

caratteristiche dei materiali per la formazione di soluzioni

schiumogene a bassa espansione impiegate nelle protezioni

antincendio e i requisiti per la progettazione, l’installazione, i

collaudi e la manutenzione delle apparecchiature e dei sistemi a

protezione di rischi che vedano coinvolti liquidi combustibili ed

infiammabili, serbatoi di stoccaggio e aree di processo interne ed

esterne ai fabbricati.

Non rientra tuttavia tra gli scopi di questo standard definire dove

la protezione acqua-schiuma è richiesta.


I sistemi sono suddivisi in quattro classi principali:

Fissi: la schiuma è convogliata mediante tubazioni fisse da una

postazione centralizzata, che comprende lo stoccaggio dello

schiumogeno e il sistema di pompaggio, al rischio da proteggere

dove è scaricata attraverso erogatori fissi appropriati. Possono

essere ad attivazione manuale o, attraverso un adeguato sistema di

rivelazione ed attuazione, automatici.

Semi-fissi: in prossimità del rischio sono installati in postazione

fissa idonei erogatori connessi mediante una tubazione ad una

postazione a distanza di sicurezza. Il sistema di tubazione può o no

includere l’apparecchio per la produzione dello schiumogeno, ma in

ogni caso tutto ciò che serve a tale finalità è trasportato presso la

postazione “sicura”, e connessa alla tubazione fissa in genere dopo

che l’incendio è partito.


Mobili: questi sistemi includono ogni tipo d’apparecchio per la

produzione della schiuma montato su ruote e che, a propulsione

autonoma o trainato da un motore esterno, può essere collegato

ad una alimentazione idrica adeguata o può utilizzare una

soluzione schiumogena pre-miscelata.

Portatili: sono sistemi i cui tutti i materiali e i componenti sono

trasportati a mano.

FM ha un proprio standard, FM 4-7N: Low Expansion Foam

Systems, che rimanda direttamente allo standard NFPA 11.

GLI IMPIANTI A MEDIA ED

ALTA ESPANSIONE Lo standard di riferimento è l’NFPA 11A: Standard for medium

and high expansion foam systems.

L’attuale edizione è quella del 1999, ed ha come scopo quello

di fornire le prescrizioni minime per la progettazione,

l’installazione, i collaudi e la manutenzione dei sistemi a media

ed alta espansione.

Lo standard comprende alcune raccomandazioni sulla

sicurezza del personale impegnato nelle operazioni

d’estinzione che prevedono l’impiego di schiumogeni di questo

tipo: a titolo di riferimento l’ingresso in un ambiente nel quale

sia stata scaricata schiuma di questo tipo, è consentito solo

indossando autorespiratori e non filtri a maschera. Le sostanze

chimiche contenute nei filtri stessi potrebbero reagire con

l’acqua contenuta nella schiuma e causare soffocamento.

GLI IMPIANTI A MEDIA ED

ALTA ESPANSIONE La norma prevede due tipologie d’impianto:

1)i sistemi ad allagamento o saturazione (total flooding systems)

Sono costituiti dall’insieme degli apparati per la formazione dello

schiumogeno, dalle tubazioni di distribuzione e dagli apparecchi

d’erogazione collocati per scaricare la miscela acqua-schiuma

all’interno di uno spazio confinato che racchiude il rischio da

proteggere.Lo spazio confinato deve essere racchiuso da pareti e

superfici che offrono la sufficiente resistenza meccanica per

compensare la spinta prodotta dalla schiuma e consentire sia la

formazione della coltre schiumosa, sia la sua permanenza per il

tempo necessario richiesto al controllo e all’estinzione dell’incendio

previsto.

La norma divide in tre categorie gli incendi che possono essere

controllati o estinti da questo tipo d’impianto:

GLI IMPIANTI A MEDIA ED ALTA

ESPANSIONE

Incendi di superficie, che coinvolgono liquidi combustibili o

infiammabili e alcuni solidi.

Incendi covanti di solidi.

Incendi tridimensionali di alcuni liquidi infiammabili

Per ottenere una protezione adeguata, nei sistemi total flooding le

schiume a media ed alta espansione devono essere scaricate ad

una portata sufficiente a garantire il riempimento dell’ambiente

protetto per un’altezza predeterminata prima che il danno assuma

una dimensione inaccettabile.In particolare, per le schiume ad alta

espansione, l’altezza (o profondità) di ricopertura deve essere

almeno il 10% superiore alla massima altezza cui è presente un

“centro di pericolo”, e comunque non meno di 60 cm sopra il più

alto di questi.


ESPANSIONE Per le schiume a media espansione la profondità di ricopertura

deve essere determinata sperimentalmente caso per caso,

sebbene la norma fornisca alcune indicazioni orientative. Questi

particolari impianti sono quindi caratterizzati da un volume

complessivo di schiumogeno (submergence volume),

determinato moltiplicando la superficie in pianta del locale

protetto per l’altezza (o profondità) di ricopertura, e da un tempo

minimo entro il quale questo volume deve essere erogato

(submergence time).

La norma fornisce, per le schiume ad alta espansione, una

tabella dei tempi minimi in funzione del tipo di rischio da

proteggere e in relazione alla contemporanea presenza o meno

di sistemi automatici sprinkler, i quali inducono una parziale

distruzione della coltre schiumosa a causa della contemporanea

erogazione d’acqua.


ESPANSIONE Le portate necessarie sono quindi determinate da test specifici,

per le schiume, e dalla seguente formula per quelle ad alta

espansione: R= (V/T x Rs) x Cn x Cs essendo:

R = portata di schiuma complessiva (m3/min)

V = volume complessivo di schiumogeno (m3)

T = tempo di ricopertura (minuti)

RS = frazione della portata di schiuma complessiva, distrutta dall’acqua erogata

dagli sprinkler (m3/min).

CN = Coefficiente di compensazione per la naturale contrazione della schiuma =

1,15

CS = Coefficiente di compensazione per le perdite dovuta alla non buona tenuta del

locale 1<CS<1,2


ESPANSIONE

A sua volta il termine RS può essere determinato o mediante test

specifici o mediate la formula: R= SxQ essendo:

S = quantità di schiumogeno danneggiato, in termini di frazione di

volume complessivo per unità di tempo (m3/min), riferito alla portata

specifica erogata dallo sprinkler (l/min) = 0,0748 (m3/min x l/min)

Q = portata complessivamente erogata dal sistema sprinkler (l/min)

La quantità di schiumogeno per alta espansione in riserva deve

essere corrispondente al minore dei valori ottenuti considerando

quello sufficiente per garantire l’erogazione per 25 minuti o quello

necessario a generare 4 volte il submergence volume, e in ogni

caso non deve essere inferiore a quello necessario per 15 minuti

d’erogazione.


ESPANSIONE Per la media espansione, la quantità deve essere quella risultante

dai test.

Per assicurare un efficace controllo ed eventualmente

l’estinzione dell’incendio, la coltre di schiumogeno deve essere

mantenuta per almeno 60 minuti, in applicazioni senza sprinkler,

e 30 minuti in presenza di sprinkler.

Il volume può essere mantenuto mediante il funzionamento

continuo o intermittente di una o più apparecchi di generazione;

il tutto deve avvenire limitando lo spreco di prodotto in modo da

potere fronteggiare l’eventuale riaccensione dell’incendio.


ESPANSIONE I sistemi ad applicazione localizzata

(local application)

Questi sistemi trovano applicazione in tutti quei casi in cui

l’oggetto da proteggere non è completamente racchiuso da un ben

definito volume oppure nei casi in cui non sia praticabile la

realizzazione di un sistema total flooding per l’intero fabbricato (ad

esempio nel caso di fabbricati multipiano o nel caso di rischi che

possano dare origine ad incendi tri-dimensionali su più livelli di

una medesima struttura). In questi casi l’erogazione è localizzata

sul singolo oggetto, realizzando idonei sistemi di contenimento

dedicati. La norma distingue due principali applicazioni: la prima

per la protezione di rischi derivanti da liquidi combustibili o

infiammabili e per incendi di solidi, e la seconda per la protezione

dei rischi con presenza di gas naturale liquefatto (LNG).


ESPANSIONE

Per questi tipi d’applicazione la norma non fornisce portate

specifiche, le quali devono essere ricavate da test sui risultati dei

quali devono essere applicati adeguati coefficienti di sicurezza per

tenere conto del fatto che i test, essendo stati condotti in condizioni

“ideali”, riflettono solo in parte la complessità dei casi reali.

FM ha un proprio standard, FM 4-3N: Medium and High Expansion

Foam Systems, che rimanda direttamente allo standard NFPA 11A.

GLI IMPIANTI ACQUA-SCHIUMA E

SPRINKLER

Standard for the Installation of Foam-Water Sprinkler and Foam-

Water Spray Systems.

I sistemi di questo tipo sono in grado di erogare sia la miscela

d’acqua-schiuma, sia sola acqua; si tratta sostanzialmente di:

impianti sprinkler a teste chiuse (del tipo ad umido, a secco, o a

preazione) i cui criteri d’installazione, per tutto quanto non

espressamente modificato da questo standard, seguono quanto

indicato nello standard NFPA 13.

sistemi a diluvio, cioè con erogatori aperti, i cui criteri

d’installazione, per tutto quanto non espressamente modificato da

questo standard, seguono quanto indicato nello standard NFPA 15.

Max copertura valvola a diluvio 3000 m2

GLI IMPIANTI ACQUA-SCHIUMA

E SPRINKLER

Al dato impianto è aggiunto, oltre ad un sistema di stoccaggio del

liquido concentrato, un sistema per la sua iniezione nel sistema e la

formazione della miscela schiumogena.

Lo standard NFPA 16 copre solo il caso di sistemi che impiegano

schiuma a bassa espansione.Trattandosi di una norma di sistema, è

indicata solo una densità di scarica minima che deve essere sempre

garantita: 6,5 l/min/m2. Densità maggiori si trovano negli standard

sui rischi specifici, i quali, essendo stati sviluppati sulla base di test,

descrivono meglio le prestazioni che il dato sistema deve garantire.

La durata dell’erogazione della miscela acqua-schiuma è fissata in

10 minuti, alla densità minima di 6,5 l/min/m2; quando la densità

richiesta dagli standard specifici fosse maggiore, la durata può

essere proporzionalmente ridotta ma non può mai essere inferiore a

7 minuti.


E SPRINKLER

La portata idrica specifica del sistema (l/min), moltiplicata per la

percentuale di miscelazione fornisce quindi la portata di liquido

schiumogeno concentrato necessario (l/min); il prodotto tra la

portata di schiumogeno e la durata richiesta (minuti) rappresenta il

volume dello stoccaggio di schiumogeno da garantire.

Nei sistemi sprinkler acqua-schiuma ad umido, a secco e a

preazione, l’area operativa deve essere di 465 m2, salvo i casi in

cui l’eventuale norma specifica indichi una differente area

operativa, nel qual caso quest’ultima ha la precedenza. La

spaziatura specifica degli sprinkler non deve superare i 9,3 m2; la

massima distanza tra gli erogatori su ciascuna linea o la distanza

tra le linee, non deve superare i 3,7 metri. Anche in questo caso

però, laddove l’eventuale norma specifica indichi una differente

spaziatura, quest’ultima ha la precedenza.


E SPRINKLER I sistemi a preazione, per loro natura, sono completi di un sistema

di rivelazione che allarma la valvola di controllo prima

dell’apertura del singolo erogatore sprinkler. Nei sistemi a diluvio

acqua-schiuma un impianto di rivelazione fornisce il comando

all’attuazione della valvola di controllo; il tipo di sistema di

rivelazione e la spaziatura dei singoli rivelatori terranno conto

delle specifiche condizioni operative e delle caratteristiche

ambientali in cui sarà installato. Da un punto di vista del

dimensionamento idraulico dei singoli sistemi, la norma rimanda

rispettivamente alle indicazioni contenute negli standard NFPA 13,

per i sistemi sprinkler a umido, secco e preazione, ed NFPA 15 per

i sistemi a diluvio; in questi standard la formula di riferimento per

la determinazione delle perdite di carico distribuite è quella di

Hazen-Williams. Le perdite di carico nelle tubazioni che

trasportano direttamente il liquido concentrato, sono invece

determinate mediante la formula di Darcy

Fab

io B

ose

tti S

iste

mi p

rote

zio

ne

att

iva

GLI IMPIANTI ACQUA-SCHIUMA E

SPRINKLER AD ACQUA

FRAZIONATA

IMPIANTI AD AGENTI BAGNANTI

Citiamo solo a livello di riferimento, l’esistenza di uno standard

dedicato agli agenti bagnanti; si tratta dell’NFPA 18: “Standard on

wetting agents”.

Gli agenti bagnanti sono dei particolari tensioattivi che riducono la

tensione superficiale dell’acqua con la quale sono miscelati,

migliorandone la penetrabilità e la spandibilità sulle superfici,

sostanzialmente conferendo alla miscela le proprietà di uno

schiumogeno: in sostanza migliorano le proprietà dell’acqua sia nelle

applicazioni di solo raffreddamento (fire exposure) sia come agente

estinguente su incendi di classe A (combustibili solidi ordinari) e B che

vedono coinvolti liquidi combustibili insolubili in acqua.

TECNOLOGIA IMPIANTISTICA

I SISTEMI DI PROPORZIONAMENTO

Per proporzionamento s’intende l’introduzione di un liquido

schiumogeno concentrato in un volume d’acqua o in flusso d’acqua

corrente.

Un appropriato proporzionamento è essenziale per garantire le migliori

prestazioni dello schiumogeno.


E’ il metodo più comune di miscelazione; né esistono sostanzialmente

di due tipi:-

il sistema a serbatoio premescolatore

il sistema con pompe proporzionatrici

Qualunque sistema a bilanciamento di pressione impiega un

dispositivo Venturi chiamato proporzionatore.

PROPORZIONAMENTO A BILANCIAMENTO DI PRESSIONE

TECNOLOGIA IMPIANTISTICA PROPORZIONAMENTO A BILANCIAMENTO DI PRESSIONE

Quando l’acqua entra nel Venturi, si realizza al suo interno una zona

di bassa pressione nella quale il liquido concentrato in pressione si

miscela con l’acqua che fluisce nel dispositivo. Il liquido concentrato

entra nel dispositivo attraverso un orifizio che ne regola la portata e

questo determina la percentuale di concentrato nella soluzione

finale.

Il sistema a bilanciamento di pressione richiede che la pressione del

liquido concentrato sia bilanciata con la pressione dell'acqua

all’ingresso del proporzionatore in modo che si formi la giusta

concentrazione di schiumogeno

TECNOLOGIA IMPIANTISTICA Principio di funzionamento di

un miscelatore Venturi

Principio della pompa ad

iniezione ad acqua :

Il flusso principale

attraversa l‘orifizio aspira il

dosaggio della schiuma

Il flusso attraversa il

tubo a sezione ridotta :

la sezione ridotta causa

l‘effetto venturi con

l‘aumento di velocità del

flusso

100 l/min 100 l/min

Sezione ridotta

Sezione ridotta

Bassa velocità

Alta velocità

1st Medium

2nd

Medium

Gemisch

Principio di funzionamento di un miscelatore venturi

La somma della pressione statica

e dinamica è costante (ignorando le

perdite di carico).

La pressione dinamica nella

sezione intermedia aumenta

nell‘area dell‘ugello, risultato

dell‘attraversamento della sezione

ridotta

in corrispondenza la pressione

statica diminuisce al di sotto di 1 bar

(pressione atmosferica) e questo

causa la capacità di aspirazione

1 bar

1 bar

1 2 3 4

SM

Acqua + SM Acqua

Pressione

statica

Pressione dinamica

1 Entrata acqua

2 Sezione di

accelleramento

3 Sezione ridotta

4 Uscita acqua



SERBATOI PREMESCOLATORI

Sono serbatoi in pressione con una guaina

(membrana) interna che contiene lo

schiumogeno concentrato. La pressione

dell’acqua è utilizzata per premere su questa

guaina in modo da pressurizzare lo

schiumogeno che viene spinto in pressione

verso il proporzionatore.

Un vantaggio di questo sistema è

rappresentato dal fatto che non è richiesta

nessuna sorgente esterna d’energia per

pressurizzare lo schiumogeno, essendo

utilizzata la pressione stessa dell’acqua;

tuttavia il limite è che non è possibile

procedere facilmente con la ricarica del

serbatoio durante le fasi d’intervento del

sistema di spegnimento

TECNOLOGIA IMPIANTISTICA POMPE

PROPORZIONATRICI

Questo metodo impiega un

serbatoio atmosferico per lo

stoccaggio del liquido

concentrato, da cui aspira una

pompa, generalmente,

volumetrica ma che può anche

essere del tipo centrifugo, in

funzione dell’applicazione e

della viscosità dello

schiumogeno adottato. Una

valvola di bilanciamento

automatico regola la pressione

del liquido concentrato in modo

da eguagliare quella dell’acqua

nel proporzionatore.


PROPORZIONATORI

IN LINEA A

PRESSIONE

BILANCIATA

E’ sostanzialmente una

variante del caso

precedente, in cui il

sistema pompa-serbatoio è

separato dal sistema

valvola di regolazione-

proporzionatore, essendo

quest’ultimo installato

direttamente in campo . In

questo caso, sono due le

tubazioni in campo: una

per l’acqua e una per il

liquido concentrato.

TECNOLOGIA IMPIANTISTICA PROPORZIONATORI DI LINEA

E’ uno dei sistemi più semplici ed è costituito da un serbatoio atmosferico (può essere

all’occorrenza anche un semplice fusto) e da un proporzionatore a Venturi che, a causa

del passaggio dell’acqua al suo interno, è in grado di generare la necessaria pressione

per aspirare direttamente dal serbatoio il quantitativo di schiumogeno richiesto.

Tuttavia presenta limiti applicativi

abbastanza marcati: la distanza

tra proporzionatore e dispositivo

d’erogazione non deve essere

eccessiva perché la massima

contropressione cui può lavorare

un sistema di questo tipo non è

particolarmente elevata.

TECNOLOGIA IMPIANTISTICA MISCELATORE VOLUMETRICO A MOTORE IDRAULICO

1 Serbatoio acqua

2 Serbatoio schiuma

3 Miscelatore volumetrico

4 Motore idraulico

5 Pompa schiuma

6 Alimentazione acqua

7 Valvole di allarme

Principio di funzionamento sistema di miscelazione

VOLUMETRICO

Portata volumetrica in

entrata V1

alla pressione iniziale p1

Portata volumetrica in

uscita V2

alla pressione in uscita p2

Rotation / rev

speed n

torque M

V1 = V2

p1 > p2

M, n > 0

Il motore idraulico utilizza l‘energia

pressione dal flusso secondo la

richiesta

il motore idraulico converte l‘energia

pressione in potenza - i.e., la rotazione

ed il momento applicato sarà

proporzionale al flusso volumetrico.

Inevitabilmente, questo crea una

perdita di carico.

la rotazione viene trasmessa alla

pompa schiuma tramite un riduttore alla

pompa schiuma (un accessorio

opzionale permette una riduzione

continua e quindi una miscelazione

infinitesimale)


COMPONENTI sistema di miscelazione VOLUMETRICO


POMPA SCHIUMOGENO MOTORE IDRAULICO

Venturi suction

mixer

WRP1 with

blower tank

WRP1 with foam

pump

Proportional

mixer

Campo di lavoro 1:2 to 1:4 1:10 to 1:40 1:10 to 1:40 1:8 to 1:40 to 1:100**

Energia esterna independente independente dIpendente independente

Precisione miscela limitata buona buona buona

Perdita di carico Sopra ca. 3,5 bar sopra ca. 1,6 bar sopra ca. 1,6 bar sopra ca. 1,9 bar

installazione semplice

difficile

difficile

difficile

Aggiust. miscelazione

dopo l‘installazione

necessario

necessario

necessario

Non necessario

Flow smoothing necessario

necessario

necessario

Non necessario

Caricamento agente

schiumogeno

semplice difficile semplice

semplice

Prima del campo di

lavoro….

sopra la % di

miscelazione

sopra la % di

miscelazione

sopra la % di

miscelazione

sotto la % di

miscelazione

Dopo del campo di

lavoro…

Importanti perdite di carico

Venturi suction

mixer

WRP1 with

blower tank

WRP1 with foam

pump

Proportional

mixer

Deposito schiuma Serbatoio

atmosferico

Serbatoio in

pressione

Serbatoio

atmosferico

Serbatoio

atmosferico

Manutenzione bassa bassa alta bassa

Riempimento

schiuma in

funzionamento

si No si Si

Lettura livello

schiuma

Semplice difficile semplice semplice

Prova miscelazione

senza generare

schiuma***

Possibile con

condizioni part.

Non possibile Possibile con

condizioni part.

Possibile

Problemi funzionali bassa Problemi con

schiumogeni

densi

Parti rotanti

Energia esterna

Parti rotanti

Cambio agente

schiumogeno

semplice difficile semplice semplice

Uso schiumogeni

alcoolresistenti

Non possibile Possibile ma con

interventi

Possibile ma

con interventi

Possibile

senza

interventi


I SISTEMI DI EROGAZIONE

Una volta che la soluzione schiumogena è stata correttamente ottenuta,

deve esistere un punto nell’impianto in cui alla soluzione è aggiunta

l’aria per produrre l’espansione della schiuma.

In funzione dell’impianto, e quindi in funzione del tipo di schiumogeno

da applicare, esistono dispositivi tra loro molto diversi.

Qui di seguito riportiamo alcune figure che mostrano quelli di più

frequente utilizzazione nella corrente tecnologia impiantistica.


In un dispositivo “non aspirato” la soluzione attraversa

l’orifizio e urta contro il deflettore dell’ugello producendo

gocce di soluzione. Queste gocce si combinano con l’aria

che incontrano tra l’ugello e la superficie del combustibile

producendo la schiuma strada facendo. I dispositivi “non

aspirati” sono utilizzati unicamente con soluzioni “film

forming” le quali richiedono un’energia minore rispetto alle

schiume proteiniche o fluoroproteiniche per ottenere

l’espansione.

Nei dispositivi “aspirati” la

soluzione passa, attraverso un

orifizio, nella zona d’immissione

dell’aria e quindi in una zona di

miscelazione ed espansione quindi

scaricata


A parte i vari tipi di ugelli

disponibili su apparecchi fissi

(monitori) e portatili

(manichette), vi sono alcuni

apparecchi “specializzati”

impiegati solo su rischi

particolari; è il caso delle

“foam chamber” che sono dei

dispositivi “aspiranti”

impiegati nella protezione

grandi serbatoi di stoccaggio

di liquidi infiammabili.


In questo caso, (versatore Dinamico)

la soluzione schiumogena entra

nell’apparecchio provocando

l’azionamento di un motore idraulico

che fa ruotare un ventilatore; la

soluzione viene spruzzata in pressione

su uno schermo mentre un elevato

volume d’aria è contemporaneamente

soffiato dal ventilatore contro lo

schermo porducendo una elevata

espansione della miscela. Esistono

altri tipi di erogatori per schiume ad

alta espansione del tipo Statico, cioè

senza parti meccaniche in movimento.

ESEMPI APPLICATIVI

In questo capitolo saranno illustrati alcuni esempi pratici di protezioni

ad acqua-schiuma basati sulle raccomandazioni deducibili dagli

standard NFPA applicabili.

Tra questi esempi ne sono stati scelti tre, tra quelli che probabilmente

più frequentemente possono presentasi nella pratica quotidiana, e su

questi si è scesi ad un dettaglio maggiore nell’individuare le

prestazioni che il dato sistema antincendio nel suo insieme, deve

fornire.

Il loro scopo è solo quello di fornire una semplificazione di quanto

può verificarsi nella realtà e non possono, ovviamente, essere

considerati degli esempi di progettazione completa.

ESEMPI APPLICATIVI

COMBUSTIBILI ORDINARI

Lo standard NFPA 13: “standard for the installation of sprinkler

systems”, elenca le seguenti applicazioni:

§ 7.4 – merci di classe I,II,II e IV stoccate su scaffali fino ad un’altezza

massima di 10,7 metri:

è ammessa la realizzazione sia di impianti “combinati” sprinkler a

soffitto più schiuma a media ed alta espansione, omettendo gli

sprinkler negli scaffali, sia di solo impianti a schiuma media-alta

espansione. La norma fissa diversi submergence time in funzione della

presenza contemporanea o meno di sprinkler a soffitto e in funzione

della classificazione delle merci stoccate.In particolare, si applica la

seguente tabella esemplificata :

ESEMPI APPLICATIVI

Classificazio

ne

Submergence time (minuti)

Sprinkler a soffitto

Con sprinkler

Senza

sprinkler

Densità (l/min/m2)

Area operativa

(m2)

I, II, III

7

5

8,2

186

IV

5

4

10,2

186

ESEMPI APPLICATIVI

COMBUSTIBILI ORDINARI

§ 7.5 - stoccaggio di pallet vuoti:

è ammessa la protezione con sistemi ad alta espansione in

combinazione con erogatori sprinkler a soffitto. Il submergence time

deve essere in questo casi di 4 minuti e la densità di scarica, che è

determinata in funzione dell’altezza massima di stoccaggio, può essere

ridotta fino a metà di quella indicata nella tabella specifica senza

modificare l’area operativa, ma con un minimo di 6,1 l/min/m2.

Si riporta a titolo esemplificativo, la tabella relativa ai pallet di legno

(non valida per i pallet di plastica):

ESEMPI APPLICATIVI

Altezza di

stoccaggio

(mt)

Densità di scarica sprinkler

(l/min/m2)

Area Operativa sprinkler

(m2)

Senza schiuma

A.E.

Con schiuma

A.E.

Fusibile a

141°C

Fusibile a

74°C

Fino a 1,8

8,2

6,1

186

280

1,8 – 2,4

12,2

6,1

230

370

2,4 – 3,7

24,5

12,2

325

560

3,7 – 6,1

24,5

12,2

418

n.a.

ESEMPI APPLICATIVI § 7.6 - stoccaggio di pneumatici:

Questo tipo di rischio è tra i più gravosi in assoluto sia in termini di

domanda idrica per i sistemi automatici sprinkler sia in termini di

domanda idrica per gli idranti. In alcuni casi è ammessa la protezione

combinata di sprinkler e impianto a schiuma ad alta espansione, anche

se non sembrerebbe questa tipologia d’impianto trovare una larga

diffusione almeno negli stoccaggi degli stabilimenti produttivi. Le

possibili combinazioni tra altezza e modalità di stoccaggio, densità di

scarica e area operativa per i sistemi sprinkler sono, per

quest’applicazione, più complesse da rappresentare nella forma di una

tabella semplificata. A solo titolo di riferimento, si segnala che le

prestazioni dei sistemi sprinkler a soffitto, in presenza di impianto a

schiuma ad alta espansione, è di 12,2 l/min/m2 su 280 m2.

ESEMPI APPLICATIVI

§ 7.8 - stoccaggio di carta in rotoli:

anche in questo caso come nel precedente, trattiamo di rischi con

una elevata domanda idrica potenziale. Le combinazioni offerte dalla

norma sono numerose e tengono conto dell’altezza e modalità di

stoccaggio e della grammatura secondo una definizione standard. A

solo titolo di riferimento, si segnala che le prestazioni dei sistemi

sprinkler a soffitto, in presenza di impianto a schiuma ad alta

espansione, è di 9,8 l/min/m2 su 186 m2.

ESEMPI APPLICATIVI I LIQUIDI COMBUSTIBILI E INFIAMMABILI

Probabilmente occorrerebbe più di un seminario per descrivere il

contenuto di uno standard come l’NFPA 30: “ Flammable and

Combustible Liquids Code”. La sua estensione è notevole, come il

contenuto tecnico e scientifico che discende dai numerosissimi test

condotti nel tempo e che hanno consentito l’elaborazione di questo

standard.

A titolo di riferimento, riportiamo qui di seguito tre esempi

d’applicazione di questo standard a casi relativamente comuni.

Prima di procedere è opportuno precisare che la classificazione dei

liquidi combustibili e infiammabili secondo NFPA 30, differisce dalla

classificazione deducibile a livello nazionale dal DM 31/7/34.

ESEMPI APPLICATIVI

Riportiamo qui di seguito per completezza d’esposizione, la classificazione dei

liquidi combustibili ed infiammabili secondo NFPA:

(a) I liquidi infiammabili sono di classe I, ed includono tutti quelli che hanno flash

point inferiore a 37.8°C; essi sono, a loro volta, suddivisi come segue:

1.liquidi di Classe IA: flash point < 22.8°C e boiling point <37.8°C.

2.liquidi di Classe IB: flash point < 22.8°C e boiling point >37.8°C.

3.liquidi di Classe IC: 22.8°C < flash points < 37.8°C.

(b) I liquidi combustibili sono quelli con un flash point > 37.8°C. Essi sono, a

loro volta, suddivisi come segue:

1.liquidi di Classe II: includono quelli che hanno 37.8°C< flash point < 60°C.

2.liquidi di Classe IIIA: includono quelli che hanno 60°C< flash point < 93,3°C.

3.liquidi di Classe IIIB: includono quelli che hanno flash point > 93,3°C

ESEMPI APPLICATIVI MAGAZZINO SCAFFALATO DI LIQUIDI INFIAMMABILI

Potrebbe trattarsi di un magazzino di vernici o simili. Si procede

dapprima con la classificazione del rischio, identificando

caratteristiche del fabbricato, tipologia e modalità di stoccaggio,

tipo di confezione e, ovviamente classe di liquidi presenti :

Superficie e altezza del fabbricato: 3500 m2; 9 mt

Tipologia e modalità di stoccaggio: contenitori metallici (latte) da 20 lt, su

pallet di legno, stoccate su scaffali metallici singoli e doppi da quattro livelli

sovrapposti per un’altezza complessiva di 6,4 mt. Le latte sono del tipo

“non reliving”, cioè non sono dotate di tappi o dispositivi di rilascio

d’eventuali sovrappressioni interne.

Classificazione: si tratta di liquidi di classe IB e IC, non miscibili in acqua

oppure di prodotti miscibili in acqua con concentrazione di liquido

infiammabile >50%

ESEMPI APPLICATIVI Dallo standard NFPA tabella 4.8.2 si ricava il seguente dimensionamento

per il sistema sprinkler:

Soffitto: 12,2 l/min/m2 su 186 m2 (portata teorica: 2500 lpm incluso sbilanciamento)

Scaffali: richiesti tre livelli di in-rack sprinkler (uno sotto ogni livello di carico)

dimensionati per erogare 114 l/min attraverso da ciascuna di sei teste su ciascun livello,

quindi complessivamente 18 sprinkler operativi (portata teorica: 2300 lpm incluso

sbilanciamento)

Domanda idrica complessiva (soffitto più scaffali): 4800 lpm

Si sceglie di applicare uno schiumogeno AFFF al 3% universale, e si determina la

portata di schiumogeno e il volume di riserva

4800 (lpm) x 0,03 = 144 lpm di schiumogeno

144 (lpm) x 10 (minuti) = 1440 lt

ESEMPI APPLICATIVI

MAGAZZINO LIQ. INFIAMMABILI SEMPLICEMENTE IMPILATO

Vediamo ora un caso simile al precedente per quanto riguarda

caratteristiche del fabbricato e tipologia di merce stoccata, ma con

modalità di stoccaggio completamente diverse.

Superficie e altezza del fabbricato: 3500 m2; 9 mt

Tipologia e modalità di stoccaggio: contenitori metallici (latte) da 20 lt, su pallet

di legno sovrapposti per un’altezza complessiva di 3,6 mt. Le latte sono del tipo “non

reliving”, cioè non sono dotate di tappi o dispositivi di rilascio d’eventuali

sovrappressioni interne.

Classificazione: si tratta di liquidi di classe IB e IC, non miscibili in acqua oppure di

prodotti miscibili in acqua con concentrazione di liquido infiammabile >50%

ESEMPI APPLICATIVI

Dallo standard (tabella 4.8.2 (d)), si ricava il seguente

dimensionamento per il sistema sprinkler:

Soffitto: 12,2 l/min/m2 su 280 m2 (portata teorica: 3800 lpm incluso

sbilanciamento)

Si sceglie di applicare uno schiumogeno AFFF al 3% universale, e si determina la

portata di schiumogeno e il volume di riserva:

3800 (lpm) x 0,03 = 114 lpm di schiumogeno

114 (lpm) x 10 (minuti) = 1140 lt

ESEMPI APPLICATIVI

BACINO DI CONTENIMENTO

L’ultimo esempio riguarda la protezione di un bacino di contenimento

di alcuni serbatoi di stoccaggio in uno stabilimento chimico.

Superficie in pianta del bacino: 30 x 20 = 600 m2;

Tipologia: bacino in muratura con pavimento in cemento; i pozzetti di drenaggio

verso il sistema di raccolta degli spargimenti di stabilimento sono normalmente

intercettati.

Classificazione: si tratta di serbatoi contenenti liquidi di classe IB, miscibile in acqua.

Dallo standard NFPA 11, si ricava il seguente dimensionamento per il sistema a

bassa espansione con erogatori fissi:

densità: 4,1 l/min/m2 sull’intera superficie del bacino (portata teorica: 2460 lpm)

ESEMPI APPLICATIVI

Si sceglie di applicare uno schiumogeno AFFF al 6% Alchol resistant;

dalle tabelle del produttore si ricava che con la densità indicata, sono

necessari 30 minuti d’erogazione, e si determina quindi la portata di

schiumogeno e il volume di riserva:

2460 (lpm) x 0,06 x 30 = 4450 lpm c.a. di schiumogeno

I RISCHI SPECIALI In questo paragrafo ci limitiamo ad elencare, a titolo di riferimento, i principali standard

NFPA che, trattando di rischi speciali, prevedono tra le misure di protezione attiva

antincendio l’uso di sistemi ad acqua-schiuma.

NFPA 30B, Code for the Manufacture and Storage of Aerosol Products

NFPA 33, Standard for Spray Application Using Flammable or Combustible

Materials

NFPA 34, Standard for Dipping and Coating Processes Using Flammable or

Combustible Liquids,

NFPA 35, Standard for the Manufacture of Organic Coatings

NFPA 36, Standard for Solvent Extraction Plants,

NFPA 37, Standard for the Installation and Use of Stationary Combustion Engines

and Gas Turbines

NFPA 301, Code for Safety to Life from Fire on Merchant Vessels,

NFPA 409, Standard on Aircraft Hangars

NFPA 418, Standard for Heliports

NFPA 423, Standard for Construction and Protection of Aircraft Engine Test

Facilities

IMPIANTI WATER MIST

Liquid jet

Watermist jet

filmati e foto/Filmato Water mist +spk.wmv

Impianti Water Mist

Questo prodotto innovativo, attraverso

un sofisticato sistema di ugelli, forma

una nube di microgocce, che nel giro

di pochi secondi lotta contro l’

incendio generatosi nel locale

protetto.

Fin dall'inizio questo sistema ha

dimostrato la sua efficacia in fatto di

protezione antincendio, con prove

effettuate sia presso laboratori

riconosciuti a livello internazionale sia

in casi d’incendio nella vita reale: in

entrambe le situazioni, questo

prodotto ha dimostrato più e più volte

la sua idoneità per un gran numero di

pericoli.

filmati e foto/WME Spray + Pit + Oil Soaked Insulation OKI.wmv

Perché utilizzare l’ acqua nebulizzata?

Per comprendere il processo di funzionamento sia esso si

estinzione, soppressione o controllo di un sistema ad acqua

nebulizzata è necessario capire come nasce e si sviluppa un

incendio. Per questo consideriamo il famoso “triangolo del fuoco”.

Perché si verifichi e si sviluppi un incendio, devono essere presenti

tre elementi fondamentali:

- Il primo dei componenti è il combustibile, necessario per

alimentare la reazione di combustione

- il secondo componente è l'ossigeno, sempre presente in

atmosfera altrimenti detto comburente

- infine ci deve essere abbastanza calore da innescare e

sostenere la reazione di combustione.

Impianti Water Mist

I sistemi ad acqua nebulizzata intervengono negli ultimi due elementi, ovvero su ossigeno

e calore.

Ossigeno

L'obiettivo è quello di impedire all'ossigeno di raggiungere il materiale combustibile,

evitare così la reazione di ossido-combustione e spegnere il fuoco.

Calore

Per avviare e diffondere il fuoco è essenziale che sia disponibile energia termica tale da

raggiungere la temperatura di accensione.

Inoltre, per far si che un incendio divampi è necessaria dell’ energia termica prodotta

dalla

reazione di combustione. Se l’emissione di questa energia può essere ritardata

sufficientemente

e velocemente, la combustione tende a non avvenire.

Impianti Water Mist

Un getto d'acqua è un agente ideale per questo scopo, se

frazionato in piccole gocce ancor meglio. Nel momento in

viene irrorata dell’acqua frazionata in tante piccole,

piccolissime goccioline, si ottimizza lo scambio di calore in

modo tale che la temperatura scenda a causa del calore

assorbito dalla evaporazione dell'acqua stessa.

La maggiore quantità di vapore acqueo generato provoca

un maggior assorbimento di energia termica contribuendo

all’estinzione del fuoco prodotta dallo spostamento

dell’ossigeno

Il risultato è che la combustione in queste condizioni

non può avvenire ed il fuoco tende allo spegnimento.

Impianti Water Mist

Funzionamento

Il funzionamento del sistema ad acqua

nebulizzata

dipenderà da come è configurato. Ci sono due

tipi di

configurazioni a seconda del tipo di ugelli

selezionati:

- sistema a diluvio con ugelli aperti

- sistemi ad umido con ugelli chiusi

- sistema a preazione con ugelli chiusi

Impianti Water Mist

Sistema a diluvio

In questo caso le tubazioni sono vuote e il sistema viene

attivato elettronicamente al consenso della rivelazione

corrisponde l’apertura di una valvola che consentirà il

passaggio dell’acqua nella rete di distribuzione per poi

essere frazionata in micro gocce dall’ugello nebulizzatore.

Impianti Water Mist

Sistemi a umido

Questi sistemi non necessitano di una rivelazione elettronica, il funzionamento del sistema è demandato all’elemento termosensibile montato sull’ugello nebulizzatore. In questi sistemi l'acqua è in pressione nelle tubazioni tra i 25 e i 30 bar.

La scarica dell'acqua è impedita perché gli ugelli sono

sigillati da un bulbo tarato ad una specifica

temperatura. Quando si verifica un incendio, la

temperatura aumenta provocando lo scoppio del

bulbo termico e la conseguente fuoriuscita dell’acqua

nebulizzata dall’ugello nebulizzatore.

Impianti Water Mist

In presenza di ugelli chiusi, il sistema di preallarme coniuga le caratteristiche dei due precedenti sistemi, aggiungendo una misura di sicurezza aggiuntiva: i sensori elettronici attivano l’impianto riempiendo i tubi di acqua in pressione, ma questa non viene rilasciata se non dalla definitiva rottura del bulbo termico dell’ugello nebulizzatore.

Impianti Water Mist

Per assicurare la fornitura dell’acqua alla giusta pressione per essere nebulizzata agli

ugelli Water-

Mist si utilizzano due tipi di sistemi:

Bombole di azoto che pressurizzano bombole contenti acqua (UAC). Questo genere di

alimentazione è utilizzato nei piccoli sistemi e nelle applicazioni locali generalmente

con ugelli aperti, la capacità delle bombole contenenti acqua genera il tempo di

intervento. L’obiettivo di questo sistema in considerazione del tempo limitato di

funzionamento è quello di generare una estinzione o soppressione dell’incendio.

Impianti Water Mist

Pompe volumetriche abbinate a motori elettrici o diesel (UAP), soluzione valida per

tutti i tipi di sistemi con ugelli aperti o chiusi ed il tempo di intervento prevedendo un

piccolo rincalzo ad una riserva base è praticamente illimitato. Alla richiesta di

intervento, pompe volumetriche aumentano la pressione dell’acqua fino a circa 160

bar. Questa pressione, sufficiente per compensare la perdita di pressione nella rete di

distribuzione fino agli ugelli più lontani, genera all’erogatore con una pressione

variabile tra i 100 ed i 120 bar la corretta dimensione delle gocce, base per una

corretta tecnologia water mist.

Impianti Water Mist

Le ragioni per cui l'acqua nebulizzata sta avendo un importante

sviluppo sono le

seguenti:

Impegno ambientale

Da sempre, l'acqua è considerata un bene limitato.

L’innovativo sistema WATER MIST ha ridotto di un decimo, rispetto ai

sistemi tradizionali sprinkler e diluvio, la quantità di acqua da utilizzare

nella protezione antincendio, mantenendo la medesima, in modo da

utilizzare al meglio questa risorsa.

Le pompe utilizzate nei sistemi WATER MIST risultano avere maggiore

efficienza energetica rispetto agli impianti tradizionali. Se viene utilizzato

un sistema di bombole modulare, il consumo di energia è pari zero, in

quanto l’energia cinetica della scarica è fornita dall’ azoto compresso.

Impianti Water Mist

Spazi più ridotti Acqua risparmiata grazie al sistema di RG W-FOG, significa

anche che sia il sistema di pompe che i serbatoi d'acqua

possono avere dimensioni più ridotte.

Alta repressione e potere estinguente

Grazie all’alta pressione, la superficie attiva d’azione

dell'acqua nebulizzata è maggiore rispetto ai sistemi

tradizionali con un più elevato tasso di scambio termico e una

più alta efficienza.

Rapida riduzione della temperatura e del pericolo Grazie alle piccole dimensioni e alla distribuzione uniforme

delle goccioline, l'energia termica viene assorbita in modo più

efficiente, abbassando la temperatura fin dai primi momenti di

combustione.

Impianti Water Mist

Applicazione locale

Gli ugelli sono progettati per generare la scarica

dell’acqua su un pericolo specifico e la sua conseguente

estinzione, con prestazioni ottimali e costi inferiori

rispetto agli impianti a sprinkler.

Applicazioni speciali

I sistemi Water-Mist sono versatili e possono, oltre che

in applicazioni tradizionali, essere utilizzati in

applicazioni specifiche quali scale mobili, parcheggi

meccanizzati, robotica ecc…

Impianti Water Mist

Tubazioni più piccole

Il sistema di WATER MIST utilizzando molta meno acqua

rispetto agli altre tipologie di impianti di conseguenza le

dimensioni della rete di distribuzione risultano essere più

piccole generando una riduzione di peso sulle strutture.

Installazione leggera , facile e rapida

L’installazione è più semplice rispetto ai sistemi tradizionali

poiché vengono utilizzati componenti più gestibili e dai

diametri più piccoli

Diametro più piccolo dei tubi significa anche alleggerire il

sovraccarico permanente sulle strutture portanti, abbattendo

così i costi di esecuzione

L'installazione è più veloce e più affidabile perché i tubi

possono essere piegati, piuttosto che utilizzare gomiti e

raccordi, tutti i componenti che costituiscono un sistema di

nebulizzazione di acqua sono generalmente più facili da

gestire.

Impianti Water Mist

Opportunità

Il sistema di acqua nebulizzata RG W-FOG è la migliore soluzione possibile e l’unica tecnicamente valida per un gran numero di applicazioni.

Questo sistema consente la protezione di grandi recinti impossibile con altri sistemi. È possibile effettuare una protezione locale in una zona a

rischio senza limiti fisici. Inoltre semplifica l'installazione del sistema antincendio.

In caso di estinzione, i sistemi di nebulizzazione di acqua contribuiscono i seguenti vantaggi rispetto alle altre:

• L'acqua utilizzata come agente per raffreddare le superfici calde, evita il riaccendersi del fuoco dopo che è stato spento.

• le perdite sono notevolmente ridotte.

• Questi sistemi garantiscono la sicurezza delle persone, perché l'acqua è innocua e, in caso di incendio la nebbia ha effetto positivo di lavaggio nell'atmosfera di fumi e particelle dannose.

Impianti Water Mist

Design guidelines

Classification of the hazard to be protected.

Decision of the target of the system: suppresion or extinguishing.

Selection of the nozzles.

Location of the nozzles.

Selection of the requirements of the pumpset or cylinder bank.

Decision of the supply requirements.

Classification of the hazard

We have several classification for the hazards. Depending of the classification of the hazard we will have different operation areas: OH1: Computer rooms, libraries, offices, etc.

DESIGN


OH2: Parking, museums, laundries, etc.


OH3: Shopping centers, printing works, cardboars or plastic wharehosues, boiler rooms, etc.


OH4: Projection halls in cinemas, theaters,

distilleries, etc.


Depending on the type of hazard we

have to decide which system is optimal:

Total flooding: We protect the whole enclosure.

Local application: Protection for a single item.

Decision of the target of the system Control or suppression of the fire:

Sharp reduction in the heat release rate and prevention of re-growth of the fire.

The duration of the discharge shall be enought to allow to the fire brigade to take charge of the fire fighting.

Discharge duration: 30 minutes. Used in total flooding systems.

Fire extinguishment:

Complete elimination of any flaming. Complete elimination of ignited materials. Discharge duration: 10 minutes. Used in local application systems.

Total flooding systems (fire suppression)

The most suitable nozzle is selected for the type of hazard to be protected.

We look up the parameters of the selected nozzle: working pressure, spacing, k-factor, maximum height.

The nozzles are located inside the enclosure to be protected.

We decide the maximum surface to be protected simultaneously by the nozzles in case of fire.

Total flooding systems

HAZARD OPERATION

AREA

WET SYSTEM

AREA

DRY SYSTEM

AREA

LH 2.25 84 Not allowed, use

OH1

OH1 5.0 72 90

OH2 5.0 144 180

OH3 5.0 216 270

OH4 5.0 360 Not allowed, use

HHP1

HHP1 7.5 260 325

HHP2 10 260 325

HHP3 12.5 260 325

HHP4 Inundación*

* Note: it need special coverage


Depending on the maximum area to be

protected we decide the number of

nozzles that will discharge

simultaneously.

We decide the suitability of using open

or closed nozzles.

We calculate the total flow by multiplying

the number of nozzles that will discharge

simultaneously by their single flow.


Depending on the total flow and on the discharge time,

we calculate the totals supply of water.

We decide if we use a pumpset or a cylinder bank.

If we decid to use a pumset:

We select the suitable pumpset.

We select the water tank.

Total flooding systems If we use a cylinder bank:

We calculate the necessary amount of cylinder containing water.

We use a cylinder pressurized with nitrogen by each 3 cylinders

containing water.

Local application systems (extinguishment)

The target is the complete elimination of any flaming.

We select the most suitable nozzle for the hazard to be

protected.

We look up for the parameters of the nozzle: working

pressure, spacing, k-factor, maximum and minimum

height.

Fab

io B

ose

tti S

iste

mi p

rote

zio

ne

att

iva

Local application systems

The nozzles are located over the item to be protected following the next guidelines: The nozzles are located along the perimenter of the item or

inside its edge a distance equal to the ¼ its spacing.

We begin from the end of the item (or ¼ of the spacing inside) and the distance between nozzles will be equal to their spacing.

If the wide of the item is lower than the half of the spacing of the nozzle we only use a line of nozzles.

Example 1:

Espaciado difusor = 5 m

OBJETO: ancho = 2,4 m

largo = 10 m

3,75 3,75 1,25 1,25

Local application systems Example 2:

5

5

Nozzle spacing = 5 m

ITEM: wide = 5 m

length = 5 m

We decide the number of nozzles to install.

We multiply the single flow of the nozzle by the number of nozzles, therefore we get the total flow.


Depending of the total flow and on the discharge time,

we calculate the total water supply.

We decide if we will install a pumpset or a cylinder

bank.

If we use a pumpset:

We select the most suitable pump.

We select the necessary water tank.

We design the supplying system.


If we use a cylinder bank:

We calculate the necessary amount of cylinder

containing water.

We will install a cylinder pressurized with nitrogen for

each three cylinders containing water.

Remarks Obstruction inside the enclosure:

The water mist has not the same behavior as a gas.

Therefore we shall locate the nozzles taking into account the obstructions.

Enclosure openings:

The proximity of the openings with the fire can affect negatively because it allows the entry of fresh air.

These openings shall be considered during the design of the water mist system.

Special hazards

Some hazards need a complex configuration of the system.

An example are the escalators: We protect the one hand we protect the pits and on

the other and the guides of the escalator.

Therefore we will use two types of nozzles.

Pipe network

The pipe network shall be constructed of stainless

steel.

The pipe shall withstand 4 times the design pressure.

It will be tested at a pressure 1,5 times the design

pressure.

The pipework shall not be exposed to damage by fire,

by passing vehicles, by frost, etc.

Pipe network The pipe are disposed by using two types of branchs:

Main branch: 30 x 2,5 mm

38 x 3,0 mm

Secondary branch: 12 x 1,5 mm

16 x 1,5 mm

Both types of branch are connected by using blocks.

Fab

io B

ose

tti S

iste

mi p

rote

zio

ne

att

iva

Pipe network

CALCULATION METHOD

Computers and control rooms OH1 Located in some areas in offices, computation centres,

control centres.

Height: up to 3.3 m.

Target : control and suppression fire. Dragging of gases and combustion smokes.

System description:

Discharge time: 30 minutes.

Opeartion area: 72 m2.

Options CLOSED/OPEN CLOSED/OPEN CLOSED/OPEN

Nozzle 645556C / 645556 640856C / 640856 633656C/633656

Working pressure (bar) 80 80 120

k-factor (lpm/bar^0,5) 2,8 2,5 2,1

Spacing (m) 3,8 3,5 3,8

Distance to the wall (m) 1,9 1,9 1,9

Maximum height (m) 3,3 3,3 2,8

Location Ceiling Ceiling Ceiling

Tank (l) 3000 3000 3000

Recomendad pumpset UAP 115J/UAP140J UAP 115J/ UAP 140J UAP 140/ UAP 115J

Using of cylinder bank CONSULT RG CONSULT RG CONSULT RG

Corridors (OH1)

Located in hotels, hospitasl offices, public buildings, cinemas (excluding projection halls).

Height: up to 2,5 m


System description:


Operation area: 72 m2. Options OPEN CLOSED

Nozzle EMM-533656 EMM-533656C

Working pressure(bar) 100 100

K-factor (lpm/bar^0,5) 1,68 1,68

Spacing (m) 3,5 3,5

Maximum distance to the wall (m) 1,75 1,75

Maximum height (m) 2,5 2,5

Location Ceiling Ceiling

Tank (l) 3000 3000

Recommended tank UAP 115/UAP 140 UAP 115J/UAP 140J

Using cylinder bank CONSULT RG CONSULT RG

Fab

io B

ose

tti S

iste

mi p

rote

zio

ne

att

iva

Public spaces (OH1) Located in public buildings, hospitals, hotels, etc.

Height: up to 3,3 m

Objetivo: control y supresión. Arrastre de gases y humos de combustión.


System description:


Operation area: 72 m2.

Opciones ABIERTO

Difusor 633656C-633656

Presión de trabajo (bar) 120

Factor k (lpm/bar^0,5) 2,0

Espaciado (m) 3,8

Distancia máxima a la pared (m) 1,9

Altura máxima (m) 3,3

Ubicación Techo

Depósito (l) 3000

Bomba recomendada UAP 115J/UAP 115

Posibilidad de usar cilindros CONSULTAR RG

Public spaces in offices (RO1)

Located in public builings, hospitals, hotels, etc.

Height: up to 3,3 m.


System description: Discharge time: 30 minutes. Operation area: 72 m2.

Opciones ABIERTO CERRADO

Difusor 645556C-645556 640856C/640856

Presión de trabajo (bar) 80 80

Factor k (lpm/bar^0,5) 2,73 2,448

Espaciado (m) 3,8 3,5

Distancia máxima a la pared (m) 1,9 1,75

Altura máxima (m) 3,3 3,3

Ubicación Techo Techo

Depósito (l) 3000 3000

Bomba recomendada UAP 115J/UAP 115 UAP 140J/UAP 140

Posibilidad de usar cilindros CONSULTAR RG CONSULTAR RG

Shopping centers (OH1)

Located in supermarkets, department stores, store areas, etc.

Height: up to 3,3 m


System description:



Options CLOSED/OPEN CLOSED/OPEN

Nozzle 633656C/633656 645556C/645556

Working pressure (bar) 120 80

k-factor (lpm/bar^0,5) 2,01 2,73

Spacing (m) 3,8 3,8

Distance to the wall (m) 1,9 1,9

Maximum heigth (m) 3,2 3,3


Tank (l) 3000 3000

Recomended tank UAP 115J/UAP 115 UAP 115J/UAP140J

Using cylinder CONSULT RG CONSULT RG

Paper files (storages OH2) Located in archives of documents, bookshops, public buildings (archives

of documents, files, etc), museums (historic files, etc), archives in offices.

Height: up to 3,2 m


System description:



Options CLOSED/OPEN CLOSED/OPEN

Nozzles 645556C/645556 633656C/633656



Spacing (m) 3,5 3

Distance to the wall (m) 1,75 1,5

Maximum height (m) 3 3


Tank (l) 3000 / 6000 3000 / 6000

Recommended pumpset UAP 230J / UAP 230 UAP 280J /UAP 280

Using cylinders CONSULT RG CONSULT RG

Wire channel (Machinery and associated hazards) Located in enclosures inside power stations in industrial plants, airports, railway

stations.

Height: wire channel with height up to 3,3 m and no more than 6 m wide.


System description: Discharge time: 30 minutes. Operation area: at least 15 m of channel must be protected.

Options OPEN

Working pressure (bar) 100

Nozzle 633656

K-factor (lpm/bar^0,5) 2,01

Spacing (m) 3,8

Distance to the wall (m) 1,9

Maximum height (m) 3,3

Location Ceiling

Tank (l) 2000

Recomended pumpset Depending on the number of nozzles

Use of cylinder CONSULT RG

Machinery and associated hazards (total flooding)

Located in enclosures inside power stations in industrial plants, airports, railway stations.

Size: enclosures with a volume up to 500 m3 and with a height up to 5 m are protected.

System description: Discharge time: 30 minutes, or the time designated by the

Authority Having Jurisdiction. Options OPEN

Nozzle 423849


k-factor (lpm/bar^0,5) 0,952

Spacing (m) 3


Maximum height (m) 5

Location Ceiling

Tank (l) Depending on the number of nozzles

Recomended pumpset Depending on the number of nozzles

Use of cylinders YES

Machinery and associated hazards (local application)


Height: this application protects diesel motors with a height up to 6 meters.

System description:


Options OPEN OPEN

Nozzle 523856 540856

Working pressure 100 100


Spacing (m) 4 5

Distance to the edge of the item (m) 1 1,25

Maximum height (m) 3,8 9

Location Horizontal Horizontal

Tank (l) Depending on the number of nozzles Depending on the number of nozzles

Recommended pumpset Depending on the number of nozzles Depending on the number of nozzles

Use of cylinders YES YES

Exhaust duct (Machinery and associated hazards)


Size: the system covers ducts with a section up to 1 m2, without any lenght limitation.

Target: Extinguishment. Dragging of gases and combustion smokes. Cooling of hot parts.

System description:

Discharge time: 1 minute.

Options OPEN

Nozzle 412549

Pressure (bar) 100


Spacing (m) 1,5

Distance to the wall (m) Centered on the duct

Maximum height (m) Centered on the duct

Location Axis of the duct

Tank (l) Depending on the number of nozzles

Recommended Depending on the number of nozzles

Use of cylinders YES

Hydraulic pits (Machinery and associated hazards) Located in enclosures inside power stations in industrial plants, airports,

railway stations.

Size: it protects pits measuring up to 4x6 meters.


System description:


Operation area: up to 144 m2.

Options OPEN OPEN

Nozzles 523856 540856

Working pressure 100 100


Spacing (m) 4 5

Minimum height (m) 2 1,5

Maximun height (m) 3,8 9


Tank (l) No apply No apply

Recommended No apply No apply

Use of cylinder COMPULSORY COMPULSORY

Escalators

Located in shopping centers, supermarkets, underground stations, railway stations, airports, etc.

Size: it protects scalators up to 1.8 meters wide.

Target:

Lateral guides of the steps: Extinguishment.

Acumulated dirty on the base of the scalator: Extingushment.

Pits: Control.

Dragging of gases and combustion smokes. Cooling of hot parts.

Options OPEN (Side guides) OPEN (Pit)

Nozzle 412549 423849



Spacing (m) 3,5 Uniformly installed

Distance to the wall (m) No apply No apply

Maximum height (m) No apply No apply

Location Horizontal Ceiling

Tank (l) DEPENDS =

Recommended pumpset DEPENDS =

Use of cylinder YES =

Little file rooms (up to 144 m2) Located in archives of documents, public buildings, museums, etc.

The system is composed by the same number of cylinders pressurized with nitrogen and containing water.


System description:

Discharge tieme: 10 minutes.

Operation area: up to 144 m2.

Options CLOSED/OPEN

Nozzle 533656



Spacing (m) 3,5



Location Ceiling

Tank (l) NO

Recommended pumpset NO

Use of cylinder COMPULSORY

False floors and false ceilings

Located in offices, file rooms, public buildings.

The system is composed by a bottle containing 26 litres of water and cylinders with a volume of 80l pressurized with nitrogen.


System description:


Operation area aprox: up to 600 m2. Options OPEN

Nozzle 412549



Spacing (m) 3,5


Maximum height (m) 1.8

Location Ceiling

Tankd (l) NO

Recommended NO

Use of cylinders COMPULSORY

Fab

io B

ose

tti S

iste

mi p

rote

zio

ne

att

iva

Electric transformers (Local application)

Located in industrial areas, shopping centers, residential areas, factories, etc

inferior a Target: Extinguishment. Dragging of gases and combustion smokes. Cooling of hot parts.

System description:


Operation area: without limit.

Options OPEN OPEN

Nozzle 523856 540856



Spacing (m) 4 5

Minimum height (floor to nozz.)(m) 2 1,5

Maximum height (floor to nozz. m) 3,8 9


Tank (l) NO NO

Recommended pumpset NO NO

Use of cylinders COMPULSORY COMPULSORY

Fab

io B

ose

tti S

iste

mi p

rote

zio

ne

att

iva

Robotized parkings (OH2) Located in industrial areas, shopping centers, residential areas,

etc.

Height: it protects enclosures up to 3.2 m.


System description:



Options CLOSED/OPEN

Nozzle 633656C/633656



Spacing (m) 3,5



Location Ceiling

Tank (l) 3000

Recomended pumpset UAP 230J

Use of cylinders NO

Carton and plastic stores (OH3)

Located in some enclosures in industrial areas, warehouses of chemical factories, wire factories, etc

Height: up to 3.3


System description:


Operation area: 72-144-216 m2.

Options CLOSED/OPEN

Nozzles 645556C/645556



Spacing (m) 2,7


Maximum height (m) 3

Location Ceiling

Tank (l) 9000

Recommended pumpset UAP 560J

Use of cylinders NO

Boiler rooms (OH3)

Located in industrial areas, shopping centers, appartment builindings.

Height: up to 5 m.


System description:


Options OPEN OPEN

Nozzles 523856 540856



Spacing (m) 4 5

Minimun height (m) 2 1,5



Tank (l) NO NO



Printing works (RO3) Located in printing works.

Height: up to 5 m.


System description:


Operation area: 216 m2

Options OPEN OPEN

Nozzle 523856 540856



Spacing (m) 4 5




Tank (l) NO NO



Baggage rooms (OH3) Located in hotels, hostels, raylway stations, bus stations, airports, etc.



System description:



Options CLOSED/OPEN

Nozzle 633656C/633656



Spacing (m) 3,8



Location Ceiling

Tank (l) 9000

Recomended pumpset UAP 345J

Use of cylinders CONSULT RG

Lift machinery rooms (OH3) Located in appartament or office buildings, hotels, hostels,

stations, airports, shopping centers, etc.

Height: up to 9 m.


System description:


Options OPEN OPEN

Nozzles 523856 540856


K-factor (lpm/bar^0,5) 1,19 2,04

Spacing (m) 4 5




Tank (l) NO NO



Air conditioning

machinery rooms (OH3) Located in appartament or office buildings, hotels, shopping

centers, etc.

Height: up to 9 m.

Target: Extinguishment. Dragging of gases and combustion smokes.

System description:


Options OPEN OPEN

Nozzle 523856 540856



Spacing (m) 4 5




Tank (l) NO NO

Recomended pumpset NO NO


Laundries (OH2)

Located in hotels, student residences, etc.



System description:



Opciones ABIERTO

Difusor 645556

Presión de trabajo (bar) 100

Factor k (lpm/bar^0,5) 2,8

Espaciado (m) 2,7

Distancia a la pared (m) 1,4

Altura máxima (m) 3,3

Depósito (l) 9000

Bomba recomendada UAP 760 / UAP 805

Posibilidad de cilindros CONSULTAR RG

Ubicación Techo

Kitchens (OH1) Located in restaurants, hotels, dining rooms, etc.

It protects different areas depending on the hazard to be protected and the size of the kitchen.

Target: Extinguishment. Dragging of gases and combustion smokes.

System description:


OPTIONS FRYIER/GRILL FRYIER/GRILL BURNERS BURNERS GRIDDLE BROILER SIDE

FILTER V FILTER CONDUCTO

Nozzle 14680 15740 14680 13360 12380 13360 13360 14080 13360

k-factor (lpm/bar^0,5) 0,468 0,574 0,468 0,336 0,238 0,336 0,336 0,408 0,336

Coverage (cm) 60x60 60x60 60x60 50x30 50x50 65x65 each 2,2 m (minimo 2)

eac 3 m (min. 2) 50 cm diám.

Minimum height (m) 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 each 1,8 m

Maximum height (m) 1 1,3 1,3 1 1,2 1,3 eac 1,8 m

Location enfrentados enfrentados

IMPIANTI GAS ESTINGUENTI

convegno sicilia/Filmato Clean Agent.wmv

Quali sono e a cosa servono gli estinguenti gassosi

Per estinguere incendi all’interno di locali chiusi possono essere utilizzati:

anidride carbonica

impianti ad acqua, anche nebulizzata

Oppure clean agent ossia:

argon, azoto, miscele di gas inerti

alogenati come NOVEC, FM 200, ecc.

ovvero i sostituti dell’halon 1301

Caratteristiche dei clean agent

Estinguono l’incendio

Consentono la permanenza delle

persone durante e dopo la scarica

Non lasciano residui dopo la scarica

Non danneggiano i beni

Agiscono rapidamente

Consentono la prosecuzione

dell’attività lavorativa dopo l’evento

Non sono elettroconduttivi

Perché un clean agent….

Il costo del “business in fumo” e’:

9 Milioni

Euro/ora

55 Milioni

Euro/ora

35.000

Euro/ora

Clean

Room

Grande

CED

Settore

petrolifero

Esempio tipico di impianto

24001

24002

24201

24101

24102

24202

1

0

2

3 4

5 6

7

8

9

10

20 22

21

23

Nozzle Digits: e.g. 24001

2 = Nozzle Type 2002

1 = Nozzle Type 2000

4 = Number of holes

001… = Nozzle Position

(on going digit)

Recommended Nozzle Numbering:

001 … = Room

101 … = False Floor

201 … = False Ceiling

Node-point assignment for the hydraulic calculation

Funzionamento impianti antincendio a gas chimico

Effetto dei vapori del gas chimici nello spegnimento, simili

a quanto avveniva con Halon 1301

La capacità di interrompere l’azione dell’ossigeno

(comburente) con un’efficace azione chimica di

“inibizione”

FM200, Novec 1230 decompongono i propri atomi nelle

zone a contatto del fuoco.

Questa decomposizione porta ad un espansione di

volume:

Legge Gay-Lussac: Il numero delle molecole o atomi

per volume è lo stesso per ciascun gas

1 molecola di NOVEC si decompone in max 18

differenti parti

l’espansione max del volume del fattore 18

riduce drasticamente la percentuale di ossigeno

causando l’effetto dello spegnimento.

FM 200 che consiste in 11 atomi permette di formare

max. 10 parti libere come sempre suo limite.

Prove gas chimici

La realtà dei fatti

Novec

1230

Funzionamento impianti antincendio a gas inerte

O2= 10-12%

Ar= 42% max

4. A fine scarica e per 10 minuti

O2<20.9%

Scarica in

60 secondi

3. Scarica gas estinguente nel locale

O2=20.9%

1. Normale situazione operativa

Tubazione

di linea

Impianto antincendio

ad argon in stand by

Locale da

proteggere

O2=20.9%

2. Incendio nel locale

O2=20.9%

Le pressioni nell’impianto Principio

Legenda:

Parti soggette ad alta pressione - 300 bar

Parti soggette a “bassa” pressione - da 40 a 80 bar

Sector-valve

Prove gas inerti: la realtà dei fatti

La nuova frontiera dei gas inerti

Cosa significa « CDT »?

Tecnologia di Scarica a pressione « Costante »

“Nuova” Tecnologia a flusso costante e regolato

Pressione di scarica “costante” qualsiasi sia la pressione

della bombola


Débit régulé

Débit non régulé

Flow rate CDT

Flow rate Std


“CDT” 300 bar

1 min

P cyl.

P out

•Gas estinguente: Azoto (Argon) •Pressione di Stoccaggio: 300 bars at 20°C •Pressione di uscita: 45 to 50 bar nominale •Flusso: in base alle dim.ni delle bombole e lay- out dell’impianto,… •Vantaggi: Riduzione fino all’80% area serr. Sopr. riduzione diametri tubazioni impiegati


Type of system

No. of

80 litre containe

rs

Total venting area

(in m2)

Service pressure

downstream

of valves

(in bar)

Nitrogen system

200 bar

15

0.6

PN220

Nitrogen system

300 bar

10

0.6

PN330

Nitrogen system

300 bar regulated

10

0.1 0

PN100


Agente Conc. d’uso

NOAEL* Margine di sicurezza

Novec 1230 fluid

4,2 - 6% 10% 67 - 150%

HFC-125 8.7-12.1% 7.5% ---

HFC-227ea 6,4 - 8.7% 9% 3 - 20%

Gas inerte 38 - 40% 43% 7 - 13%

CO2 30 - 75% <5% lethal

@ design conc.

Calcolo della quantità Informazioni sulla Tossicità

Proprietà Novec 1230 HFC-125 HFC-

227ea HFC-23

Tempo di vita nell’atmosfera (anni)

0.014 29 33 260

ODP (Potenziale di distruzione dell’ozono)

0 0 0 0

GWP (100 yr ITH)

1 3400 3500 12000

Considerazioni sui gas chimici

PARAMETRI AMBIENTALI

Rete di distribuzione Tubazioni

Le tubazioni devono essere

di materiale non combustibile

avente caratteristiche fisiche e

chimiche da poterne assicurare

l’ integrita’ in maniera affidabile

se sottoposte a sollecitazioni.

Le pressioni di progetto devono

essere adattate alle

temperature massime di

esercizio.

NON SI DEVONO USARE TUBI IN

GHISA O TUBI NON METALLICI

16' 16'

15'

35 LBS.

35 LBS.

14'

14' (4.27m) 14' (4.27m)

14' (4.27m)

35 LBS.

70 LBS.

12'

35 LBS.

35 LBS.

16'16'

140 LBS.

35 LBS.

(15.875kg)

(31.75kg)

(4.57m)

(15.875kg)

(4.27m)

(15.875kg)

(15.875kg)

(15.875kg)

(15.875kg)

(4.88m) (4.88m)

(3.66m)

(4.88m) (4.88m)

(63.5kg)

Rete di distribuzione Tubazioni

Ove si usi un dispositivo di

riduzione della pressione

statica nei sistemi con gas non

liquefatti, nel calcolo si deve

usare la pressione massima di

esercizio nelle tubazioni di

distribuzione a valle del

dispositivo

Tubazioni flessibili se usate

devono essere approvate dal

costruttore del sistema

Rete di distribuzione Tubazioni prescrizioni generali

Estinguenti Tubazioni API 5L gr.B sch 40

Tubazioni API 5L gr.B sch 80

Tubazioni API 5L gr.B sch 160

Liquefatti pressurizzati 24 bar es. FM200

x Non necessario

Non necessario

Liquefatti pressurizzati 42 bar es. CEA410-NAF SIII

x Non necessario Non necessario

Liquefatti non pressurizzati Es. PF23

Per diametri inferiori ad

1 “

Per diametri uguali o superiori ad

1 “

Non necessario

Inerti

Per tubazioni a valle dell’ orifizio calibrato*

Per tubazioni a valle dell’ orifizio calibrato*

Per tubazioni a monte dell’ orifizio

calibrato se non calcolate

integralmente * Verificare con parametro di calcolo riportato sul calcolo idraulico

Rete di distribuzione Raccordi

I raccordi devono avere una

pressione minima nominale di

esercizio uguale o maggiore

della pressione massima nel

contenitore con la sostanza

estinguente a 50°C

NON SI DEVONO USARE

RACCORDI IN GHISA

Le leghe per saldatura e per

brasatura devono avere un

punto di fusione maggiore di

500°C

50% OUT

50% OUT

100% IN 100% IN 25% OUT

75% OUT

Rete di distribuzione ripartizione dei flussi dell’ estinguente nelle derivazioni

Rete di distribuzione ripartizione dei flussi dell’ estinguente nelle derivazioni

10% OUT

100% IN

90% OUT 90% OUT 10% OUT

69% OUT31% OUT

100% IN

100% IN100% IN

INCORRECTCORRECT

25% OUT 75% OUT

Rete di distribuzione orientamento delle derivazioni

OUT OUT

IN

OUT

OUT

IN INCORRECT

OUT

OUT

OUTINCORRECT

SIDE-THRU

OUT

OUT

IN

BULLHEAD

CORRECT

OUT

OUT

OUT

OUT

IN

IN

CORRECT

BULLHEAD

IN

OUT

INCORRECT

OUT

OUT

IN

INCORRECT

IN

OUT

OUT

Rete di distribuzione orientamento delle derivazioni

OUT OUT

IN

OUT

OUT

IN INCORRECT

OUT

OUT

OUTINCORRECT

SIDE-THRU

OUT

OUT

IN

BULLHEAD

CORRECT

OUT

OUT

OUT

OUT

IN

IN

CORRECT

BULLHEAD

IN

OUT

INCORRECT

OUT

OUT

IN

INCORRECT

IN

OUT

OUT

Rete di distribuzione Distanze minime

Distanza tra tee e tee o

curva

Distanza tra una curva ed

un tee

Min. 10 Diametri

di tubazione

Rete di distribuzione supporti per tubi e valvole

Diametro Diatanza massima

tubazione tra i supporti (mt.)

3/8” 1

1/2” 1.5

3/4” 1.8

1” 2.1

1 1/4” 2.4

1 1/2” 2.7

2” 3.4

2 1/2” 3.5

3” 3.7

4” 4.3

Si deve prevedere un adeguato supporto per gli ugelli

tubo <= 1” distanza max. 0.1 mt.

tubo > 1” distanza max. 0.25 mt.

Considerazioni sul confronto gas chimici/gas inerti

Gas inerti Prodotti di decomposizioni assenti

- Non inserito nel protocollo di Kyoto

- Basso costo del gas vs chimici

- GWP: 0 1

- Costi più alti per l’hardware

- Costi più alti di installazione

- Fenomeni di sovrapressione

- Peso del sistema

- Velocità di spegnimento

- N° bombole rispetto ai chimici

- Costi di manutenzione maggiori

- Sistema ad alta pressione rispetto ai chimici

- Logistica per il riempimento

-

+

Gas chimici HFC’s

Spegnimento rapido Risparmio di spazio & peso Prezzo Pre-engineered system possible

Logistica di rimpimento Tempo di vita nell’atmosfera: >30

anni Costi di riempimento Global Warming potential

HFC-125: 3.400 HFC-227: 3.500 HFC-236: 9.400 HFC-23: 12.000

Incluso nel protocollo di Kyoto Incluso nel F-gas Regulation Problemi di margine di sicurezza:

HFC-125: non esistente HFC-227: limitato

Prodotti di decomposizione

NOTA: SECONDO IL DECRETO 43/2012 quantità detenute in impianti fissi antincendio SOPRA i 3 Kg devono essere dichiarate al ministero

Gas chimici - Novec

1230

• GWP: 1

• Tempo di vita nell’atmosfera: 5 giorni

• Lowest design concentration

• Maggiori margini di sicurezza vs altri agenti estinguenti

• Spegnimento rapido

• Risparmio di spazio & peso

• Non inclusonel protocollo di Kyoto

• Non incluso nel F-gas Regulation

• Possibilità di refill locale

• Central banking possible (limited)

• Pre-engineered system possible

• Prezzo

• Costi di riempimento

• Più kg/m³

-

+

Considerazioni sul confronto

gas chimici/gas inerti

Il primo ed unico estinguente gassoso per

applicazioni particolari

Impianti CO2

La Carbodioxine - CO2 è

probabilmente l'agente estinguente gassoso che ha il più

alto numero di installazioni in tutto il mondo. Il principio

di funzionamento è molto semplice, il biossido di

carbonio (che non partecipa alla combustione) riduce il

contenuto di ossigeno nell’aria e reprime l’incendio.

La CO2 è comunemente utilizzata in aree normalmente

non occupate dal momento che per l’estinzione può

causare asfissia

Impianti CO2

Con l’esperienza accumulata nella sua progettazione, il

suo basso costo e la disponibilità in tutto il mondo, è

diventato un prodotto leader che può essere applicato in

molti ambienti, come, ad esempio, nel settore marittimo.

E’ possibile testarlo in scala, le. I diffusori ricariche sono

veloci e con costi molto contenutisono adatti per il Total

Flooding o per le Local Application..

Impianti CO2

Protezioni particolari Protezione cucine

.

Il sistema di soppressione KP è stato progettato in conformità ai i requisiti della norma

NFPA 17A ed è approvato da LC, ULC e LPCB. KP è un sistema di protezione sviluppato per

funzionare automaticamente e indipendente un intervento esterno. La rete di rilevazione è

costituita da fusibili, un modulo di sblocco meccanico e un cavo d'acciaio con pulegge

angolo. Quando un fusibile è azionato dall’ aumentare della temperatura il rilascio del

cavo meccanico attiverà il comando pneumatico mandando in erogazione il liquido di

spegnimento sulle superfici delle apparecchiature.

L'agente di estinzione è un acetato di potassio, soluzione a basso pH, separa il

combustibile da il comburente ed evita il rilascio di vapori infiammabili. A seconda del tipo

di cappa o apparecchi di cucina, ci sono due dimensioni differenti di bombole: 14 e 23 litri.

Oltre a queste componenti, è anche possibile inserire nel sistema un attivatore manuale,

micro elettrici, controllo valvole chiusura gas ,ecc

Il sistema di soppressione KP può essere facilmente adattato a qualsiasi tipo di cucina

nuova o esistente

Protezioni particolari Protezione cucine

Perché proteggere tutto il volume?

Autonomo, versatile in tutto dalla rivelazione allo

spegnimento. La semplicità per una soluzione

economica ed efficace per protezioni locali

Protezioni particolari Protezione Locali

FINE

GRAZIE PER L’ATTENZIONE

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IMPIANTI E SISTEMI DI PROTEZIONE ATTIVA ANTINCENDIO DI ... · QUALE dimensionamento devo adottare?: Le norme sui rischi speciali descrivono le prescrizioni di sicurezza da adottare