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Impianto antincendio sprinkler, sistema antincendio

 
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Sprinkler
Un sistema antincendio automatico di estinzione a pioggia sprinkler ha lo scopo di rilevare la presenza di un incendio ed estinguerlo nello stadio iniziale con acqua, oppure di controllarlo in modo che l'estinzione possa essere completata con altri mezzi.
 
Un sistema antincendio sprinkler comprende un'alimentazione idrica e in una rete di tubazioni, solitamente posizionate a livello del soffitto o della copertura, alla quale sono collegati, con opportuna spaziatura, degli ugelli erogatori chiusi da un elemento termosensibile. In caso d'incendio, il calore sviluppato provoca l'apertura degli erogatori che si trovano direttamente sopra l'area interessata e conseguentemente la fuoriuscita di acqua in goccioline che permette il rapido controllo dell'incendio con il minimo dei danni.
 
In molte situazioni è sufficiente l'attivazione di meno di 4 sprinkler per spegnere l'incendio. In scenari con incendi che si sviluppano rapidamente (ad esempio in caso di versamento di liquidi infiammabili), possono essere necessari fino a 12 sprinkler per il controllo dell'incendio.
 
Cenni storici
Erogatore sprinkler con elemento termosensibile a bulbo di vetroGli antesignani dei moderni sistemi sprinkler, erano costituiti da tubazioni provviste di fori a intervalli regolari: l'apertura manuale di una valvola consentiva il flusso dell'acqua che veniva riversata sull'incendio attraverso i fori. Questo sistema antincendio aveva il grosso svantaggio di non essere azionato automaticamente. Inoltre le tubazioni erano soggette alla corrosione e i fori si occludevano facilmente. Per rendere il sistema antincendio automatico, furono proposte ed applicate soluzioni con corde e contrappesi: le fiamme bruciavano la corda che liberava un contrappeso che, a sua volta, apriva la valvola di adduzione dell'acqua. Non era tuttavia un sistema antincendio particolarmente affidabile e sicuro in quanto si inceppava frequentemente ed era difficile prevedere il tempo necessario per bruciare la corda.
 
Henry S. Parmalee di New Haven, Connecticut (USA) è considerato l'inventore del primo sprinkler automatico brevettato nel 1874. Pur essendo un dispositivo rudimentale, era comunque costituito dai componenti fondamentali che ancora oggi caratterizzano un erogatore automatico sprinkler: un corpo, un elemento termosensibile, un tappo, un orifizio e un deflettore.
 
Nel corso degli anni gli impianti sprinkler sono stati perfezionati aumentando la velocità di intervento e migliorando l'efficacia dell'azione di controllo ed estinzione dell'incendio. Fino al 1940, i sistemi sprinklers furono installati quasi esclusivamente in stabilimenti industriali e magazzini. Attualmente trovano applicazione anche per la protezione di centri commerciali, uffici, alberghi e teatri. Soprattutto negli USA, è difficile trovare un edificio pubblico che ne sia privo.
 
Funzionamento
E' possibile distinguere quattro tipologie principali di sistemi antincendio sprinkler che si differenziano in base alle modalità di funzionamento. La scelta di questi diversi tipi dipende da diverse considerazioni, tra cui:
- il grado di rischio dell'incendio 
- la velocità di propagazione dell'incendio 
- la sensibilità del contenuto al danno da bagnamento 
- le condizioni ambientali 
- il tempo di reazione desiderato
 
Sistemi antincendio a umido
I sistemi sprinkler a umido sono i più comuni. Il nome “a umido” sta a significare che le tubazioni sono riempite con acqua in pressione. Il calore sviluppato dall'incendio provoca l'apertura degli erogatori che si trovano direttamente sopra l'area interessata e l'immediata fuoriuscita di acqua che continuerà ad essere erogata dall'alimentazione idrica fino a quando non sarà chiusa la valvola di controllo.
 
Sistemi antincendio a secco
I sistemi sprinkler a secco sono quelli in cui le tubazioni sono riempite con aria in pressione anziché acqua. Un'apposita valvola di controllo, detta valvola a secco, viene posizionata in un'area riscaldata ed evita l'ingresso dell'acqua fino a quando un incendio non provoca l'attivazione degli sprinkler. Con l'apertura degli erogatori l'aria fuoriesce e la valvola a secco si apre. Solo in quel momento l'acqua entra nelle tubazioni e viene erogata tramite gli sprinkler sull'incendio in atto. Il principale vantaggio dei sistemi sprinkler a secco è che consentono di proteggere quegli spazi non riscaldati o refrigerati dove i sistemi ad umido potrebbero non funzionare a causa del congelamento dell'acqua all'interno dei tubi.
 
Sistemi antincendio a preallarme
I sistemi sprinkler a preallarme utilizzano il concetto base dei sistemi a secco: le tubazioni sono riempite con aria in pressione e non con acqua. La differenza consiste nel fatto che l'apertura della valvola di controllo è comandata da un sistema di rivelazione incendi separato. Affinché l'acqua venga scaricata occorre quindi un doppio consenso (apertura dell'erogatore e intervento dell'impianto di rivelazione). Questi sistemi vengono utilizzati in quei casi dove si temono gravi danni da bagnamento come conseguenza della rottura accidentale di un erogatore o di un tubo. Il vantaggio principale dei sistemi a preallarme è la duplice azione richiesta per il rilascio dell'acqua: l'apertura della valvola di preallarme (comandata dal sistema di rivelazione) e l'apertura degli erogatori sprinkler. Questa caratteristica offre un livello di protezione aggiuntivo contro un rilascio accidentale dell'acqua. Per questo motivo i sistemi a preallarme sono utilizzati in ambienti i cui contenuti possono essere danneggiati dall'acqua, come archivi, depositi di beni artistici, biblioteche di con libri rari e centri di elaborazione dati.
 
Sistemi antincendio a diluvio
I sistemi sprinkler a diluvio hanno erogatori privi del tappo e dell'elemento termosensibile e l'acqua è mantenuta a monte di un'apposita valvola la cui apertura è comandata da un sistema di rivelazione incendi separato. A differenza di quanto avviene in un impianto sprinkler con erogatori chiusi, l'acqua viene scaricata contemporaneamente da tutti gli erogatori. I sistemi a diluvio trovano ampia applicazione in industrie ad alto rischio come impianti chimici, depositi di carburante o in hangar di aeroplani laddove si teme una rapida propagazione dell'incendio e pertanto si richiede l'erogazione simultanea di grandi quantità di acqua.
 
Normativa tecnica
Le principali norme tecniche italiane riguardanti i sistemi sprinkler sono:
- UNI 9489: Impianti fissi di estinzione automatici a pioggia (sprinkler) 
- UNI 9490: Alimentazioni idriche per impianti automatici antincendio 
- UNI 9491: Impianti fissi di estinzione automatici a pioggia. Erogatori (sprinkler)
 
La norma tecnica più completa e aggiornata è la statunitense:
NFPA 13: Standard for the Installation of Sprinkler Systems, 2007 edition
Fonte: wikipedia.org
 
Norme armonizzate per componenti per sistemi fissi antincendio a sprinkler 
Sono state recentemente pubblicate le prime norme UNI che recepiscono le norme armonizzate ai sensi della Direttiva 89/106/CE sui prodotti da costruzione, che riguardano i componenti per sistemi a sprinkler e a spruzzo d'acqua.
 
Si tratta delle norme:
- UNI EN 12259-1 "Installazioni fisse antincendio - Componenti per sistemi a sprinkler e a spruzzo d'acqua - Sprinklers" 
- UNI EN 12259-3 "Installazioni fisse antincendio - Componenti per sistemi a sprinkler e a spruzzo d'acqua - Valvole d'allarme a secco" 
- UNI EN 12259-4 "Installazioni fisse antincendio - Componenti per sistemi a sprinkler e a spruzzo d'acqua - Allarmi a motore ad acqua"
 
Il riferimento alla norme armonizzate è stato pubblicato nelle Gazzette ufficiali europee C 358 del 15/12/2001 (parti 2, 3 e 4) e C 40 del 14/02/2002 (parte 1).
 
Il periodo di coesistenza è stato fissato dal 1° febbraio 2002 al 1° gennaio 2003 per le parti 2, 3 e 4 e dal 1° aprile 2002 al 1° aprile 2003 per la parte 1; trascorsi questi termini i prodotti potranno circolare sul mercato europeo solo se conformi alle norme stesse e solo se recanti la marcatura CE.
 
Queste norme fanno parte di una serie di norme che riguardano i componenti per sistemi a sprinkler e a spruzzo d'acqua; le altre parti riguardano:
- valvole di allarme idraulico (EN 12259-2, già armonizzata, in attesa di pubblicazione come norma UNI); 
- Accoppiamenti per tubi (prEN 12259-6); 
- pipe hangers (prEN 12259-7); 
- pressure switches (prEN 12259-8); 
- rilevatori di passaggio di acqua (prEN 12259-9, in fase di voto finale); 
- controlli multipli (prEN 12259-10); 
- spruzzatori di acqua a media e ad alta velocità (prEN 12259-11) 
- pompe (prEN 12259-12).
 
Le norme sono state elaborate dal comitato tecnico europeo CEN/TC 191 "Fixed firefighting systems", con segreteria e presidenza britanniche.
Il gruppo di lavoro "Sistemi fissi di estinzione incendio e materiali", della commissione tecnica UNI Protezione attiva contro gli incendi, ha seguito i lavori di elaborazione delle norme. La commissione UNI, presieduta da Sandro Marinelli del Ministero degli Interni, si sta interessando alle problematiche connesse all'introduzione in Italia della marcatura CE.
Le norme armonizzate prevedono infatti una serie di prove cui devono essere sottoposti i componenti al fine di garantirne la rispondenza alle caratteristiche essenziali indicate nel mandato M/109
 
Fonte UNI
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