Dimensionamento Impianti Antincendio

Author: Giovanni La Cagnina 1

GLI IMPIANTI IDRICI ANTINCENDIO:

Dalla Classificazione al Calcolo. Analisi per una corretta progettazione.


COSE LIMPIANTO IDRANTI

E un sistema di protezione attiva, ad attivazione manuale costituito da:- Una riserva idrica (limitata o inesauribile);- Una alimentazione- Un sistema di tubazioni con acqua in pressione- Idranti (Naspi, UNI 45, UNI 70 (a muro, a

colonna, sottosuolo))


COSE LIMPIANTO SPRINKLERE un sistema di protezione attiva, ad attivazione automatica costituito da: una riserva idrica (limitata o inesauribile); una alimentazione un sistema di tubazioni con o senza acqua in

pressione (a umido, a secco) una o pi stazioni di controllo e allarme Erogatori (sprinkler)


IDRANTI e/o SPRINKLER?

Fattori di scelta:- Rischio Incendio- Zona e materiale da proteggere

(capacit di propagazione del fuoco)- Efficacia- Costi


NORME IDRANTI

- UNI 10779- Attivit a norma specifica:

AutorimesseEdifici CiviliAlberghiScuoleImpianti SportiviLocali pubblico SpettacoloOspedali

Edifici StoriciDeposito GPLDeposito Soluzioni IdroalcoolicheBiblioteche


NORME SPRINKLER

- UNI 9489- UNI 9490- NFPA 13- FM 2003

EN 12845


CLASSIFICAZIONELOCALI

PARAMETRI IDRAULICI MINIMI

DI PROGETTO

PARAMETRI GEOMETRICI

MINIMI DI PROGETTO

NORME

DISEGNO IMPIANTO

CALCOLO E DIMENSIONAMENTO


UNI 10779

a) Valutazione del rischio incendiob) Norma UNI 9489 sprinkler

Livello 1 = Rischio basso (corrisponde al livello A degli sprinkler)Livello 2 = Rischio Medio (corrisponde al livello B degli sprinkler)Livello 3 = Rischio Alto (corrisponde ai livelli C, D degli sprinkler)

Fra tutti i livelli determinati, vale quello maggiore


UNI 10779

120300 l/min a 4 bar * 6 DN 70 (4 se presente sprinkler)

120 l/min a 2 bar * 2 UNI 4535 l/min a 1.5 / 2 bar * 4 NASPI

Carico incendio elevato, presenza di infiammabili, elevata velocit di propagazione di incendio

Livello 3

60300 l/min a 3 bar * 4 DN 70

120 l/min a 2 bar * 3 DN 4560 l/min a 3 bar * 4 NASPI

Carico incendio moderato, minima presenza di infiammabili, ridotta velocit di propagazione di incendio

Livello 2

30NO120 l/min a 2 bar * 2 DN 4535 l/min a 1.5 / 2 bar * 4 NASPI

Carico incendio limitato, scarsa probabilit di innesco e ridotta propagazione di incendio

Livello 1

DurataProtezione Esterna (NON OBBLIGATORIA)

Protezione InternaDefinizione Area Rischio


UNI 10779

Le richieste geometriche minime sono indipendenti dal livello di rischio.In particolare gli idranti a muro e i naspi devono essere posizionati in modo che:

ogni parte dell'attivit sia raggiungibile con il getto di almeno 1 idrante per circostanze di alto rischio, ogni parte dell'attivit sia raggiungibile con due

idranti ogni apparecchio protegga non pi di 1000 mq ogni punto dell'area protetta disti al massimo 20 m da essa non si ostacoli in fase operativa l'esodo dei locali se ci sono porte a prova di fumo, siano su entrambe le facce della parete se ci sono filtri, in entrambi i compartimenti collegati attraverso il filtro.


SPRINKLER (tutte le norme)

Valutazione del rischio incendio - Tenere conto soprattutto del contenuto- Se il fabbricato costituito da elevata combustibilit allora

valutare laumento della classe di rischio

Reparti (tutto ci che non definibile deposito) Depositi (Locali interamente e permanentemente destinati a

magazzini)


EN 12854LH Rischi lieviOH Rischi normaliHHP Rischi elevati reparti

UNI 9489A Bassa pericolositB Normale pericolositC Elevata pericolosit

Classificazione dei rischi per reparti


EN 12845

Nella EN 12845 il rischio lieve LH tipico per quelle attivit con bassi carichi dincendio e bassa combustibilit e con nessun singolo compartimento maggiore di 126 m2, con una resistenza al fuoco di almeno 30 minuti. Per esempio alcune aree di attivit quali scuole, uffici, prigioni, ecc.

Il rischio ordinario OH identifica invece quelle attivit in cui vengono trattati o prodotti materiali combustibili con un carico dincendio medio e media combustibilit. Queste vengono ulteriormente suddivise in 4 gruppi, in ordine di rischio crescente:

OH1, Rischio Ordinario Gruppo 1; OH2, Rischio Ordinario Gruppo 2; OH3, Rischio Ordinario Gruppo 3; OH4, Rischio Ordinario Gruppo 4;

La stessa appendice A della norma ci suggerisce il rischio di alcune attivit


EN 12845

E possibile considerare reparti anche quei depositi, internial reparto stesso, con blocchi di superficie non superiore ai50 mq cadauno e corridoi non inferiori a 2.4 m, che non superanolaltezza prevista da apposita tabella, in funzione della categoria e del tipo di stoccaggio della merce (modalit di deposito, ndr). Nel caso in cui un reparto contenga depositi rientranti nelle limitazioni appena citate, allora esso dovr obbligatoriamente essere classificato come OH3. Solo se lattivit di processo gi di per s OH4, tutti i depositi al suo interno dovranno essere considerati indistintamente HHS (Rischio elevato per i depositi).

Il rischio elevato di processo HHP riguarda invece attivit in cui vengono lavorati o prodotti materiali ad alto carico dincendio ed alta combustibilit, in grado quindi di sviluppare velocemente un incendio intenso e vasto. Anche questo livello, come lordinario, suddiviso in 4 gruppi, dalluno al 4, in ordine di rischio crescente fino al HHP4 dove sono consigliati gli impianti a diluvio. Anche in questo caso lappendice A della norma ci aiuta a capire quali sono le attivit da comprendere in questa categoria di rischio


Classificazione Rischi Depositi

UNI 9489

D Depositi con altezza di impilamento elevata

D1, D2, D3, D4

EN 12854

HHS Rischi elevati in depositi

HHS1, HHS2, HHS3, HHS4

Il numero indica di fatto la categoria della merce. Pi elevato, maggiore la combustibilit della stessa.


UNI 9489Depositi (par. 13.2.2)

Determinare la categoria delle merci senza imballaggi (prospetto XIII) M1, M2, M3, M4.

Verificare la categoria di IMBALLAGGI e ATTREZZATURE (Prosp. XV) I1, I2, I3, I4.

Determinare la Classe di Deposito (Prosp. XVI) in funzione della categoria e delle merci e degli imballaggi. 1, 2, 3, 4

Se le altezze di impilamento sono inferiori a quelle indicate in funzione della Classe di Deposito (Prosp. XIV) CLASSE DI DEPOSITO D0

Se le altezze di impilamento sono superiori a quelle indicate in funzione della Classe di Deposito (Prosp. XIV) CLASSE DI DEPOSITO INTENSIVI (D1, D2, D3, D4)


UNI 9489 PROSPETTO XIV

Laltezza di impilamento misurata dal livello di pavimento allaltezza massima della sommit della merce

4 m3 m

2.1 m1.2 m

1234

AltezzaMax Impilamento

Classe di Deposito


UNI 9489 PROSPETTO XXXV


verificare che la merce immagazzinata non appartenga alla categoria dei rischi speciali elencati allappendice G, per i quali vengono direttamente definite le caratteristiche base di progetto (es. Aerosoli, Tessuti in stoccaggio multiplo di abiti appesi, ecc.);

verificare leventuale contenuto di plastica, dando la percentuale in volume di quella espansa e quella in massa di quella non espansa: tramite il quantitativo di plastica contenuto, potremo determinare il cosiddetto fattore materiale e quindi, dal tipo di imballaggio, la categoria della merce..

se la merce non contiene materiale plastico, allora potremo fare riferimento direttamente ad una tabella dellappendice C della norma, nella quale viene indicata, per la tipologia di merce, la relativa categoria.

EN 12845


4Materiali che sono principalmente di plastica espansa (pi del 40% per volume) o materiali aventi lo stesso contenuto di energia

Fattore Materiale 4

3

Materiali che sono principalmente in plastica non espansa (fare riferimento alla Figura sottostante) oppure materiale avente un contenuto simile di energia.

Fattore Materiale 3

2

Le merci che possiedono un contenuto pielevato di energia rispetto alle merci con fattore materiale 1, per esempio quelle che contengono plastica in quantit maggiore

Fattore Materiale 2

1

I prodotti non combustibili in imballaggi combustibili e i prodotti a bassa o media combustibilit in imballaggio combustibili / non combustibili. I prodotti che possiedono un basso contenuto di plastica definiti sotto come- contenuto di plastica non espansa

inferiore del 5% per massa (compreso il pallet);

- contenuto di plastica espansa inferiore del 5% per volume.

Fattore Materiale 1


Es. Fattore materiale 1

parti metalliche con / senza imballaggio di cartone su pallet di legno; cibo in polvere in sacchi; cibo in scatola; tessuto non sintetico; prodotti in pelle; prodotti in legno, ceramica in casse di cartone / legno; attrezzi metallici in imballaggio di cartone / legno; plastica cartonata o bottiglie di vetro con liquidi non infiammabili; accessori grandi elettrici (con poco imballaggio).



mobili in legno o metallo con sedili in plastica; apparecchiature elettriche con parti o imballaggio in plastica; cavi elettrici su bobine o in cartoni; fibre sintetiche.


batterie delle auto senza elettroliti; valigette in plastica; personal computer; tazze e coltelleria in plastica non espansa.


materassi in schiuma; imballaggio in polistirolo espanso; tappezzeria in schiuma.


PLASTICA?

SI

Fattore materiale ImballaggioModalit di deposito

NO

CategoriaModalit di deposito

LIVELLO DI RISCHIO


IL LIVELLO DI RISCHIO DETERMINA LE CARATTERISTICHE IDRAULICHE MINIME DI PROGETTO NECESSARIE ALLA DEFINIZIONE CORRETTA DELLIMPIANTO.

ESSE SONO FUNZIONE PERO DEL TIPO DI IMPIANTOPRESCELTO E, A VOLTE, DEL TIPO DI SPRINKLER UTILIZZATO

Lefficacia dellimpianto e, solo dopo, il risparmio economico devono essere i motivi unici di scelta delluno o dellaltro.


I TIPI DI IMPIANTO:

A umido: tutte le tubazioni, a monte ed a valle della stazione di controllo, sono permanentemente riempite di acqua in pressione. Ovviamente impianti di questo tipo possono essere utilizzati solo quando non si manifesti il pericolo di congelamento o di vaporizzazione dellacqua nella rete di distribuzione (temperatura dei locali oltre i 95C). Da ricordare che, nel caso di impianti a griglia o maglia, obbligatorio utilizzare impianti ad umido. Laddove esista il pericolo di congelamento dellacqua allinterno delle tubazioni, necessario utilizzare del liquido anticongelante (ma con delle limitazioni in fatto di estensione di ogni sezione di impianto) o dei cavi elettroscaldanti, la cui linea elettrica dovr essere continuamente monitorata attraverso una linea indipendente (EN 12845 11.1.2).

A secco: solo le tubazioni a monte della stazione di controllo sono permanentemente riempite di acqua in pressione mentre quelle a valle della stazione medesima sono permanentemente riempite di aria compressa. La caduta di pressione dellaria (per apertura di uno sprinkler) determina lapertura della apposita valvola di controllo, provocando limmediato ingresso dellacqua nelle tubazioni. E per doveroso sottolineare che il tempo di reazione di tale impianto molto pi lento di un impianto ad umido, sia perchlacqua deve raggiungere gli erogatori aperti, sia perch il flusso della stessa viene rallentato dallaria che nel frattempo deve uscire. Per questo motivo, per impianti di grosse estensioni, viene posizionato nelle valvole di controllo, il cosiddetto acceleratore che, attraverso una tempestiva rivelazione della caduta di pressione dellaria o del gas inerte per intervento dello sprinkler, accelera lintervento della valvola a secco.


I TIPI DI IMPIANTO:

Alternativo: funziona come un impianto ad umido nella stagione estiva e come un impianto a secco nella stagione invernale. Questi impianti sono utilizzati quando il rischio di gelo sussiste solo per un determinato periodo dellanno, ma di fatto questo tipo di impianto viene normalmente scartato per considerazioni di tipo economico. Infatti tale impianto richiederebbe macchinari, ed attrezzature in genere, rispondenti contemporaneamente ai requisiti di quelli ad umido e di quelli a secco, e pertanto inevitabilmente pi costosi. Inoltre limpianto alternativo richiede una manutenzione straordinaria aggiuntiva conseguente al necessario riempimento e successivo svuotamento della rete di distribuzione dallacqua.

A diluvio: impianto a secco, ma senza aria in pressione e con le testine sprinkler completamente aperte (sistemi open). Lapertura della valvola (a diluvio) determina la fuoriuscita di acqua da tutte gli erogatori a valle della stessa. Tipico utilizzo quello per esempio per piccole zone ad altissimo carico incendio oppure per la costruzione di barriere dacqua a compartimentare zone distinte.


I TIPI DI IMPIANTO:

A preallarme tipo A: il gruppo stazione di controllo viene attivato mediante un sistema di rilevazione antincendio automatico ma non mediante il funzionamento degli sprinkler. La pressione dellaria nellinstallazione deve essere monitorata costantemente e deve essere installata almeno una valvola ad azionamento manuale e ad apertura rapida per permettere alla valvola di pre-azione di essere attivata in caso di emergenza. In pratica limpianto di rilevazione funziona da controllo per evitare il pericolo di fuoriuscita indebita (e costosa) di acqua con conseguenti danni ingenti.

A preallarme tipo B: il gruppo stazione di controllo a secco viene attivato mediante un sistema di rilevazione automatico antincendio o mediante il funzionamento degli sprinkler. Indipendentemente dalla risposta dei rilevatori, una caduta di pressione nelle tubazioni causa lapertura della valvola di allarme.


GLI EROGATORI (SPRINKLER):

Alternativo: funziona come un impianto ad umido nella stagione estiva e come un impianto a secco nella stagione invernale. Questi impianti sono utilizzati quando il rischio di gelo sussiste solo per un determinato periodo dellanno, ma di fatto questo tipo di impianto viene normalmente scartato per considerazioni di tipo economico. Infatti tale impianto richiederebbe macchinari, ed attrezzature in genere, rispondenti contemporaneamente ai requisiti di quelli ad umido e di quelli a secco, e pertanto inevitabilmente pi costosi. Inoltre limpianto alternativo richiede una manutenzione straordinaria aggiuntiva conseguente al necessario riempimento e successivo svuotamento della rete di distribuzione dallacqua.

A diluvio: impianto a secco, ma senza aria in pressione e con le testine sprinkler completamente aperte (sistemi open). Lapertura della valvola (a diluvio) determina la fuoriuscita di acqua da tutte gli erogatori a valle della stessa. Tipico utilizzo quello per esempio per piccole zone ad altissimo carico incendio oppure per la costruzione di barriere dacqua a compartimentare zone distinte.


GLI EROGATORI (SPRINKLER):Esistono in commercio diverse tipologie di sprinkler, molti di questi non considerati nella normativa UNI o semplicemente accennati nella normativa europea. Ricordiamo:

convenzionale: erogatore sprinkler che fornisce un getto dacqua a profilo sferico; spray: erogatore sprinkler che fornisce un getto dacqua a profilo paraboloide rivolto

verso il basso; a getto laterale (sidewall): erogatore sprinkler spray che fornisce un getto dacqua a

profilo semi-paraboloide laterale; ESFR (Early Suppression Fast Response): erogatore caratterizzato da un tempo di

risposta molto veloce e allo stesso tempo da una elevata capacit di soppressione dellincendio. Molto utili nei depositi intensivi, ad alto impilamento, dove possono anche evitare lutilizzo degli erogatori intermedi

Large-Drop: erogatore caratterizzato da un getto con gocce molto larghe, con lo scopo predominante di controllare incendi di grosse dimensioni, caratteristici delle merci ad alto potere calorifico.

ECS (extended Coverage Spray): sprinkler a copertura estesa, caratterizzato da una aperture del getto di dimensioni maggiori rispetto agli erogatori abituali.

Quick Response: erogatore caratterizzato da un tempo di risposta molto veloce,grazie alla maggiore sensibilit dellelemento termosensibile.

Open: erogatore completamente aperto, cio privo di elemento termosensibile viene utilizzato nei sistemi a diluvio.

Altri, come residenziali, ELO, sidewall a copertura estesa, dry per impianti a secco, ecc


..GLI EROGATORI (SPRINKLER):Gli erogatori (in particolare gli spray) possono essere ulteriormente differenziati per ornamento, modalit di installazione, tempo di risposta. Per quanto riguarda le caratteristiche ornamentali, troviamo in commercio diversi tipi di sprinkler differenziati per colore (esteticamente molto belli sono quelli cromati), ma soprattutto per visibilitallinterno del locale di installazione. Distinguiamo per esempio:

sprinkler nascosto (concealed): erogatore sprinkler da incasso con il piattello di copertura che viene rilasciato quando esposto al calore.

sprinkler da incasso (recessed): erogatore sprinkler in cui tutto o parte dellelemento termosensibile si trova al di sopra del filo inferiore del soffitto.

sprinkler da semi-incasso (cealing o flush): erogatore sprinkler per installazione parzialmente al di sopra del filo inferiore del soffitto, ma con lelemento termosensibileal di sotto di esso.

La scelta di uno o dellaltro dipende solamente da questioni estetiche (edeconomiche!).


..GLI EROGATORI (SPRINKLER):

Modalit dei installazione:

Lo sprinkler pu essere posizionato con il diffusore verso lalto (upright) o verso il basso (pendent). La scelta delluno o dellaltro dipende essenzialmente da fattori logistici, quali lesigenza di proteggere gli sprinkler dagli urti, quella di doveravvicinare al soffitto il diffusore quando la conformazione dello stesso tale da non consentire alle tubazioni di portare lo sprinkler alla distanza minima, ecc.


..GLI EROGATORI (SPRINKLER):

Temperatura e Tempo di Risposta.

Gli sprinkler non open sono dotati di elemento termosensibile che avverte il calore al raggiungimento della temperatura per cui tarato. E possibile riconoscere la temperatura di attivazione attraverso il colore del liquido contenuto nel bulbo.

Ma a parit di temperatura di attivazione pu essere molto importante anche il tempo di avvertimento di tale temperatura e di reazione immediata dello sprinkler RTI (standard, quick, fast)


COEFFICIENTE EFFLUSSOK = Q/SQRT(P)

E la misura di quanta acqua riesce ad uscire da una sezione circolare in funzione della pressione con cui arriva alla sezione lacqua stessa.

A parit di pressione un maggiore coefficiente di efflusso determina una maggiore portata in uscita.

K PARAMETRO ESSENZIALE DI UNA TESTINA SPRINKLER !!!

NORMA UNI(Vecchia rispetto allevoluzione tecnologica)

Solo 3 Fasce di

Costanti caratteristiche

NORMA NFPA(aggiornata allevoluzione tecnologica)

Ben 13 Fasce di

Costanti caratteristiche

EN 12845


NFPA 13

Filettatura K(in.) (Anglo) (SI) 1/2" 1.3-1.5 59.2-68.4 1/2" 1.8-2.0 82.0-91.21/2" 2.6-2.9 118.5-132.21/2" 4.0-4.4 182.3-200.61/2" 5.3-5.8 241.6-264.4

3/4" o 1/2" 7.4-8.2 337.3-373.83/4" o 1/2" 11.0-11.5 501.5-524.3

3/4" 13.5-14.5 615.5-661.03/4" 16.0-17.6 730.4-803.1 1" 18.6-20.6 848.0-939.21" 21.3-23.5 971.1-1071.41" 23.9-26.5 1089.6-1208.11" 26.6-29.4 1212.7-1340.3

UNI 9489

DN Nominale KDN Nominale KDN (mm) (SI) DN (mm) (SI)

10 171 10 171 -- 189 189 15 240 15 240 -- 26626620 346 20 346 -- 382382

EN 12845K (SI) K (SI) K (Anglo)K (Anglo)

57 4.057 4.080 5.680 5.6115 8.0 115 8.0


DATIIDRAULICI

Area Operativa Densit di Scarica Pressione Minima agli erogatori Durata della Scarica

DALLA CLASSIFICAZIONE RICAVIAMO

In funzione anche del TIPO DI EROGATORE scelto

DATIGEOMETRICI

Area Specifica Protetta Max Distanza Max fra Erogatori Distanza Max fra Diramazioni Numero terminali a valle di una stazione

di controllo Necessit o meno di Erogatori Intermedi.

Portata minima totale (ArePortata minima totale (Area Op. * Densita Op. * Densit)) Riserva minima (PRiserva minima (Portata ortata Min.Min. * Durata)* Durata) Area Specifica EffettivaArea Specifica Effettiva Portata specifica di Scarica (Portata specifica di Scarica (PortPort. . Spec.Spec. * Densit* Densit) ) Numero Erogatori Operativi (Area OpNumero Erogatori Operativi (Area Op / Area Specifica)/ Area Specifica) Pressione effettiva minima di progetto Pressione effettiva minima di progetto SqrSqr (Q / K)(Q / K)


REPARTI

30015C4DiluvioHHP4

26012.5 C332526012.5HHP3

26010C232526010 HHP2

2607.5C13252607.5 HHP1

3605B4Usare HHP13605 OH4

2165 B3/D02702165 OH3

1445 B221801445 OH2

725 B19072 5 OH1

802.5A90842.5 LH

UmidoSeccoUmido

Area Operativamq

Densit di Scaricalt/min/mqRischio

Area Operativamq

Densit di Scaricalt/min/mqRischio

UNI 9489EN 12845


DEPOSITI


Altezza di impilamento maggiore della massima? Erogatori intermedi (in-rack sprinkler).

EN 12845 e UNI Area operativa sempre 260 mq.

UNI 7.5 L/min/mq come densit di scarica a soffitto o sotto coperturaEN 7.5 L/min/mq un valore minimo. Maggiore la differenza di altezza fra la sommit

della merce impilata e il pi alto livello di erogatori intermedi, maggiore la densitrichiesta.

Es. Categoria III, per una differenza di altezza fra la sommit della merce e lultimo livello intermedio di 2.2 m, la densit di scarica a soffitto sar di 12.5 Lt/min/mq.

RIASSUMIAMO:

a) altezza di impilamento delle merci;b) altezza delledificio;c) spazio a soffitto (la distanza verticale tra gli erogatori sprinkler a soffitto o sotto la

copertura e la sommit delle merci depositate)

sono tutte variabili significative che contribuiscono allefficacia e alla necessaria densit di scarica della protezione di un impianto sprinkler.


IL PROBLEMA DEGLI EROGATORI INTERMEDI.

La norma UNI 9489 non prevede in nessun punto la possibilit di utilizzare erogatori diversi da quelli spray nei depositi ad alto impilamento.

Quindi, per fare un esempio, in un deposito di merce di classe 2 su scaffali con altezze di impilamento per esempio di 7.6 m ho necessariamente lobbligo di mettere degli erogatori intermedi a protezione della merce impilata.


Occorrer mettere quindi:

1 livello di sprinkler ogni 3.5 m(nellesempio 2);

Su ogni livello 1 erogatore ogni 2.8 m;

Per ogni sprinkler un tegolo antibagnamento;

Densit a soffitto di 7.5 L/min/mq;

Area operativa di 260 mq;

Pressione Minima agli sprinkler intermedi pari a 200 KPa

Operativit contemporanea di almeno 3 erogatori * ogni livello * 2 scaffali (supponendo corridoi compresi tra 1.2 e 2.4 m), cio nel nostro esempio 12 erogatori contemporaneamente in funzione.

UNI 9489


UNI 9489Conseguenze:

Portata minima complessiva (114 L/min per testina intermedia): 1950 + 1370 L/min =

3320 L/min

Riserva idrica (90 min): circa 300 mc

SOPRATTUTTO

COSTI E PROBLEMI DI LOGISTICACOSTI E PROBLEMI DI LOGISTICA


NFPA e FACTORY MUTUAL:SOLUZIONI ALTERNATIVE

LARGE DROP: Sprinkler a Goccia larga, provoca un elevato bagnamento della superficie ed molto valido nel controllo dellincen-dio in situazioni particolari di mercead elevato carico di incendio.

E ANCORA DI PIU..

ESFR (Early Suppression Fast Response): Sprinkler che, combinando lalta capacit di risposta (Sensitivit termica, RTI


LARGE DROPCaratteristiche tecniche principali

solo Depositi

Tipo impianto: a umido, a secco, a preazione;

Temperature di attivazione: 74C, 141C per umido; 141C per secco e preaction;

Orifizio: 0.64 (16 mm);

Solo Upright;

Solo K 11.2;

Pressione Minima: 50 psi (3.4 bar) o 25 psi (1.7 bar)secondo casistica tabelle;

Area Copertura Max/Min: 100 (130 NFPA) ft2 / 80ft2 (9.3mq (12 NFPA)/ 7.4mq);

Dist. Max/Min = 3.7 m / 2.4 m;

Pendenza max = 16.8 %;

Durata di Scarica = da 1 a 2 ore in funzione della classe merce e dellaltezzaimpilamento


ESFRCaratteristiche tecniche principali

solo Depositi

Tipo impianto: a umido;

Temperature di attivazione: ordinaria (79C) e intermedia (107C)Orifizio: 1 o

Posizionamento: Upright o Pendent K 14; solo Pendent gli altri

K 14, K16.8, K 22.4 (solo FM), K25 disponibili sul mercato

Pressione Minima: in funzione della classe di rischio e del coefficiente K, le pressioni possono variare da 1-1.4 bar fino anche a 6.2 bar.

Area Copertura Max/Min: 9.3mq / 5.8 (7.4 NFPA) mq;

Dist. Max/Min = 3.7 m / 2.4 m;

Pendenza max = 16.8 %;Durata di scarica = 60 min;


ESEMPIO TABELLA NFPA LARGE DROP DEPOSITI SU SCAFFALI.

Deposito di Classe 2 su scaffali Alt. Impilamento 7.6 m;Larghezza corridoi < 2.4 m.


ESEMPIO NFPA

LARGE DROP DEPOSITI SU SCAFFALI.


Solo Solo SprinklerSprinkler a soffittoa soffitto

Considerare la contemporaneit di 20 erogatori in funzione

Pressione Minima alle testine: 1.7 bar (170 KPa)

Durata di Scarica = 90 min.

Portata minima complessiva (K = 11.2 Portata 211 L/min):4230 L/min

Riserva idrica (90 min): circa 381 mc


ESEMPIO NFPA

ESFR IN DEPOSITI SU SCAFFALI.

Deposito di Classe 2 su scaffali Alt. Impilamento 7.6 m;Larghezza corridoi < 2.4 m.


ESEMPIO NFPA

ESFR: DEPOSITI SU SCAFFALI.


Solo Solo SprinklerSprinkler ESFR a soffittoESFR a soffitto

Considerare la contemporaneit di 12 erogatori in funzione

Pressione Minima alle testine: in funzione del K presceltoQ (K 14) = 375 L/minQ (K16.8) = 375 L/minQ (K25) = 370 L/min

Durata di Scarica: 60 minuti

Portata minima complessiva: 4500 L/min

Riserva idrica: circa 270 mc


Spray, ESFR, Large Drop: CONFRONTO

++++-/+-Praticit

+++-Costo complessivo

---+Costo singolo

--+Pressioni

---+Portate

ESFRLarge-DropSpray


DALLE NORME RICAVIAMO ALTRI PARAMETRI IMPORTANTIDurata di Scarica e Pressione minima

902 barintermedi

902 barintermedi

900.50 minD900.50 barHHS

900.50 minC900.50 barHHP

600.50 barB600.35 barOH

300.60 barA300.7 barLH

Durata (min)

Pressione (bar)

LivelloDurata (min)

Pressione (bar)

Livello

UNI 9489EN 12845


DALLE NORME RICAVIAMO ALTRI PARAMETRI IMPORTANTI

Area Massima per Sprinkler e Distanze massime

3,73,73,79,0HHP e HHS

4,04,64,012,0OH

4,64,64,621,0LH

Layout sfalsato DLayout sfalsato SLayout standard S e D

Distanze massime (m)Area Max (m2)Livello

Dove S e D sono le distanza fra gli sprinkler come indicato nella figura della pagina seguente:


DATIIDRAULICI

Area Operativa Densit di Scarica Pressione Minima agli erogatori Durata della Scarica

IL CALCOLO DI TUTTI GLI ALTRI PARAMETRI IDRAULICI FONDAMENTALI

DATIGEOMETRICI

Area Specifica Protetta Max Distanza Max fra Erogatori Distanza Max fra Diramazioni Numero terminali a valle di una stazione

di controllo Necessit o meno di Erogatori Intermedi.

Portata minima totale (ArePortata minima totale (Area Op. * Densita Op. * Densit)) Riserva minima (PRiserva minima (Portata ortata Min.Min. * Durata)* Durata) Area Specifica EffettivaArea Specifica Effettiva Portata specifica di Scarica (Portata specifica di Scarica (PortPort. . Spec.Spec. * Densit* Densit) ) Numero Erogatori Operativi (Area OpNumero Erogatori Operativi (Area Op / Area Specifica)/ Area Specifica) Pressione effettiva minima di progetto Pressione effettiva minima di progetto SqrSqr (Q / K)(Q / K)


I PARAMETRI GEOMETRICI E TECNICI

Dalle norme ricaviamo anche:

- Limiti di n sprinkler o di volume tubazioni supportati dalla stessa stazione di controllo;

- Distanze degli sprinkler dal soffitto;- Distanze degli sprinkler dalle travi o pilastri;- Limiti di ingresso allinterno di spazi compresi fra due travi.


Limitazione impianti

UNI 9489Impianti ad UMIDO

per ogni valvola

Max 1000 SPK

EN 12854Impianti ad UMIDO

per ogni valvola

LH 10.000 m2

OH 12.000 m2

HHP e HHS 9.000 m2


UNI 9489Impianti a secco Max 500

SPK A senza acceleratore

125 spk e 1 m3 A con acceleratore

250 spk e 1 m3 B senza acceleratore

250 spk e 1,5 m3 B con acceleratore

500 spk e 4 m3 C/D con acceleratore

500 spk e 4 m3

EN 12854Impianti ad secco

per ogni valvola

LH e OH senza acceleratore 1.5 m3

LH e OH con acceleratore 4 m3

HHP e HHS solo con acceleratore 3 m3

Limitazione impianti


PARAMETRIGEOMETRICI

PARAMETRITECNICI

CONFIGURAZIONELOCALI

INSTALLAZIONE

PARAMETRIIDRAULICI

DISEGNO RETE


ALIMENTAZIONE Intervenire automaticamente; Mantenere in pressione il collettore di alimentazione dellimpianto anche in

fase non operativa; Essere conformi alle norme utilizzate; Essere in grado di fornire, per la durata di scarica prevista, le condizioni

minime di portata e pressione in qualunque area operativa dellimpianto; Possono essere costituite da:

a) Gruppo Pompaggio;b) Acquedotto;c) Serbatoio in Pressione;d) Serbatoio a gravit;

Lalimentazione deve essere ad esclusivo servizio (tranne acquedotti) dellimpianto, tranne nel caso in cui:- sia di tipo superiore;- ad anello chiuso;- in grado di garantire la contemporaneit di funzionamento di tutte le utenze (IDRANTI per esempio) nelle loro condizioni minime di norma.


Stazione di Controllo

DEFINIZIONE: complesso di valvole, strumenti di misura ed apparecchiature di allarme destinato al controllo del funzionamento di una sezione di impianto. Pu essere a umido o a secco (per i relativi impianti).

Ad Umido: separa due sezioni di tubazioni permanentemente riempite di acqua. Lattivazione di una testina e quindi il calo della pressione dal lato a valle della stazione, genera lattivazione della stazione e quindi della relativa campana idraulica di allarme;

A Secco: separa le tubazioni piene di aria in pressione da quelle piene di acqua con P


Stazione di Controllo Valvola principale di intercettazione; Valvola di controllo e allarme; Campana idraulica di allarme; Valvola principale di scarico; Apparecchiature di Prova; 2 Manometri.

RICORDARE: la valvola di intercettazione principale deve stare sempre a monte di tutto il resto!!!

N.B. La valvola di controllo allarme pu essere anche sostituita, qualora le condizioni lo richiedano, da un flussostato collegato a dispositivo elettrico di allarme.


Disposizione erogatori


Disposizione Erogatori

- A pettine (Tutte le diramazioni sono su un solo lato)

- A spina (Diramazioni su ambedue i lati di un collettore)

- Ad Anello (Il collettore si chiude ad anello)

- A griglia (Due collettori laterali e una serie di diramazioni che passano da un

collettore allaltro creando delle maglie)


LA DISPOSIZIONE DEI TUBI

- Conformazione strutturale;

- Tenuta strutturale dei pesi derivanti (a tubo pieno);

- Consentire lo svuotamento delle tubazioni per manutenzione (angolo 1%);

- Ridurre al minimo perdite concentrate (gomiti, Tee, Croci e quantaltro);

- Evitare il pi possibile il passaggio attraverso strutture REI. Quando non

possibile altrimenti, assicurare di ricreare le condizioni di compartimentazione

(manicotti, schiume, ecc.);

-Tubi in polietilene interrati; fuori in acciaio (rame e ghisa ormai in disuso)

- ATTENZIONE ALLE DISTANZE DAL SOFFITTO.


IL DIMENSIONAMENTO

METODO DEL PRECALCOLO: la norma suggerisce direttamente i diametri e i numeri di terminali e testine da essi supportati.

SICUREZZA COSTI PIU ELEVATI.

CALCOLO INTEGRALE: in questo caso il dimensionamento e il calcolo affidato al professionista, il quale, attraverso luso corretto delle formule a sua disposizione e del rispetto dei parametri dettati dalla norma, dimostra che il sistema cos progettato funzionante. NO LIMITI IN DIAMETRI E NUMERO SPRINKLER DA ESSI SUPPORTATI.


IL DIMENSIONAMENTO

VELOCITA unico parametro di dimensionamento delle tubazioni.

Tutte le norme Vmax = 10 m/sec.

Il buon senso dice al massimo 3 m/sec

In ogni caso importantissimo avere come obiettivo principale il corretto bilanciamento della rete:

- Minori pressioni;

- Minori portate;

- Gruppo pompa pi piccolo;

- Riserva idrica pi piccola.


IL DIMENSIONAMENTO

IDRANTI: unica coppia di risultati con valori di Portata e Pressione allalimentazione, comprensiva eventualmente del dislivello di aspirazione.

Il calcolo (e il dimensionamento) eseguito considerando in funzione il numero minimo di terminali pi sfavorito derivante dalla norma utilizzata.

SPRINKLER: occorre considerare e progettare limpianto affinch siano garantite le condizioni minime di portata e pressione sia nel caso che funzionino tutti gli erogatori dellarea operativa sfavorita, che nel caso funzionino quelli dellarea favorita.

La scelta di tale area tiene conto della supposta uniformit di propagazione di un incendio e quindi essa dovr essere il pi possibile quadrata o rettangolare con il lato maggiore al massimo 1.2 * Sqrt (Area operativa).

MISTO: comanda limpianto sprinkler, ma nelle aree di calcolo occorre considerare in funzione contemporaneamente anche il numero minimo di terminali idranti previsti dalla norma.

Dimensionamento Impianti Antincendio

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