# 150 – Leitfaden für Trockensprinkleranlagen, Teil 2: Komponenten und Installation

Bei der Installation von Trockensprinklern sind einige zusätzliche Anstrengungen, Teile und Liebe zum Detail erforderlich

Die ordnungsgemäße Installation ist der Schlüssel, um sicherzustellen, dass Ihre Sprinkleranlage ordnungsgemäß funktioniert, wenn Sie sie am dringendsten benötigen. Mit zusätzlichen Steuergeräten und Luftdruckbeaufschlagungsgeräten, die in nassen Sprinkleranlagen nicht zu finden sind, erhöht die Installation einer trockenen Sprinkleranlage den Komplexitätsfaktor.

Im ersten Beitrag unserer Serie über Trockenrohrsprinkleranlagen haben wir erklärt, was sie sind und welche Vor- und Nachteile sie gegenüber Nasssprinkleranlagen haben. In dieser Ausgabe besprechen wir einige Best Practices, Komponenten und NFPA-Anforderungen für die ordnungsgemäße Installation von Trockensprinklern. Bleiben Sie dran für zukünftige Blogs, die Inspektions-, Test- und Wartungsanforderungen sowie spezielle Überlegungen zur Verwendung trockener Systeme abdecken.

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Trockenrohrsprinkler: Die beste Installationsoption für bestimmte Szenarien

Seit der erste Trockenrohrsprinkler 1937 von Underwriters Laboratories (UL) gelistet wurde, verlassen sich Immobilienbesitzer auf Trockensysteme für den automatischen Brandschutz in frostgefährdeten Bereichen ohne das Risiko von Rohrbrüchen oder undichten Rohren.

So funktionieren sie: Anstatt Wasser zu speichern, werden trockene Sprinklerrohre mit Druckluft oder Stickstoff gefüllt, der ein Hauptventil für trockene Rohre in einer geschlossenen Position hält. Das Ventil, das in einen beheizten Raum gestellt wird, verhindert, dass die Wasserversorgung in die Rohre gelangt, bis ein Feuer einen oder mehrere Sprinklerköpfe aktiviert. Sobald dies geschieht, entweicht die Luft und öffnet das Ventil, so dass Wasser durch die offenen Sprinkler auf das Feuer fließen kann.

NFPA 13: Standard für die Installation von Sprinkleranlagen legt strenge Richtlinien für Sprinkleranlage Design-Ansätze, Systeminstallation und Komponentenoptionen Brandtod und Sachschäden zu verhindern. Trockensysteme können alleine installiert oder an andere Arten von Sprinkleranlagen angeschlossen werden.

In der Tat nimmt die NFPA kein Blatt vor den Mund in ihrer Empfehlung, nur trockene Sprinkler auf Teilen eines Grundstücks zu installieren, wo Umweltbedingungen sie zur besten Lösung machen. Dies liegt vor allem daran, dass die zusätzlichen Schritte zum Auslösen einer Trockensprinkleranlage eine Verzögerung von bis zu 60 Sekunden verursachen, bevor Wasser einen aktivierten Sprinklerkopf erreicht, wodurch sich Brände etwas länger ausbreiten können.

Aus der Ausgabe 2019 von NFPA 13

A.8.2 Ein Trockenrohrsystem sollte nur dort installiert werden, wo die Wärme nicht ausreicht, um das Einfrieren von Wasser in allen Teilen oder Abschnitten des Systems zu verhindern. Trockene Rohrsysteme sollten auf nasse Rohrsysteme umgestellt werden, wenn sie unnötig werden, da ausreichend Wärme bereitgestellt wird.

Wenn in Abschnitten des Trockenrohrsystems ausreichend Wärme vorhanden ist, sollte erwogen werden, das System in ein separates Nassrohrsystem und ein Trockenrohrsystem zu unterteilen. Die Verwendung von Trockenrohrsystemen ist wünschenswert, wenn die Betriebsgeschwindigkeit von besonderer Bedeutung ist.

Bestimmung einer Wasserquelle für eine Trockensprinkleranlage

NFPA 13 erfordert, dass jede automatische Sprinkleranlage über mindestens eine automatische Wasserversorgung verfügt. Akzeptable Wasservorräte müssen einen ausreichenden Durchfluss und Druck für die erforderliche Dauer der Sprinklerentladung gemäß Tabelle 20.12.2.6 bereitstellen, die zwischen 60 und 180 Minuten liegt.

Viele Wasserversorgungsquellen enthalten ausreichenden Durchfluss und Volumen, bieten jedoch keinen ausreichenden Druck. Der benötigte Druck liegt typischerweise zwischen 50 und 150 psi, hängt jedoch weitgehend vom Layout der Sprinkleranlage ab.

Einige der Wasserversorgungen, die NFPA 13 in 5.2 für akzeptabel hält.1 erfordert das Hinzufügen einer Pumpe, um den erforderlichen Druck bereitzustellen, einschließlich kommunaler Niederdruckversorgungen, Lagertanks mit oder unter dem Grad, Flüsse, Seen, und Stauseen. Feuerlöschpumpen können mit anderen Versorgungsmaterialien wie Wasserwerken oder Schwerkrafttanks verwendet werden, um den Druck bereitzustellen, der zur Deckung des Systembedarfs erforderlich ist.

Aus der Ausgabe 2019 von NFPA 13

5.2.1* Wasserversorgungen für Sprinkleranlagen müssen eine der folgenden oder eine beliebige Kombination sein:

(1) Einen Anschluss an ein genehmigtes öffentliches oder privates Wasserwerkssystem gemäß 5.2.2
(2) Eine Verbindung mit einer Feuerlöschpumpe gemäß 5.2.3
(3) Eine Verbindung zu einem Wasserspeichertank in oder unter der Klasse, der gemäß NFPA 22 installiert und aus einer zugelassenen Quelle gefüllt ist
(4) Eine Verbindung zu einem Drucktank gemäß 5.2.4 und gefüllt aus einer zugelassenen Quelle
(5) Eine Verbindung zu einem Schwerkrafttank gemäß 5.2.5 und gefüllt aus einer zugelassenen Quelle
(6 ) Ein Rohrstock, eine Rinne, ein Fluss, ein See, ein Teich oder ein Reservoir gemäß 5.2.6
(7) * Eine Quelle für recyceltes oder aufbereitetes Wasser, bei der der Gebäudeeigentümer (oder sein Vertreter) die Quelle des Wassers und den Behandlungsprozess (falls vorhanden) analysiert hat, dem das Wasser unterzogen wird, bevor es der Sprinkleranlage zur Verfügung gestellt wird, und festgestellt hat, dass Materialien, Chemikalien oder Verunreinigungen im Wasser die Komponenten der Sprinkleranlage, mit der es in Kontakt kommt, nicht beeinträchtigen

Durch die Bestimmung der Wasserversorgung und ihres Drucks werden andere notwendige Systemkomponenten wie ein Tank oder eine Pumpe bestimmt.

Rohroptionen für trockene Sprinkleranlagen

NFPA 13 ermöglicht mehrere Optionen für Sprinklerleitungen in allen Arten von Systemen (16.3), einschließlich Kupferrohren sowie Stahl- und Nichtmetallrohren. Viele Sprinkleranlagen werden aufgrund ihrer korrosionsbeständigen Eigenschaften entweder mit verzinkten oder schwarzen Stahlrohren installiert.

Aber Stahlrohre neigen dazu, in trockenen Systemen, die auf Druckluft anstelle von Stickstoff angewiesen sind, schlecht zu funktionieren. Das liegt daran, dass Sauerstoff in der Druckluft dazu neigt, mit im System eingeschlossenen Wasserbecken zu reagieren und die Rohre zu korrodieren – manchmal schon zwei Jahre nach der Installation.

Kupferrohre sind eine beliebte Wahl für trockene Systeme, da sie bei niedrigen Temperaturen nicht so spröde werden und weniger korrosionsanfällig sind. Chlor-Polyvinylchlorid (CPVC) Rohre, während eine gemeinsame Wahl für Wohn Nasssysteme, sind nicht sicher für kommerzielle Trockensysteme. CPVC kann nicht nur bei niedrigen Temperaturen spröde werden, sondern auch ein ernstes Sicherheitsrisiko darstellen, wenn die Energie des unter Druck stehenden Gases aufgrund eines Rohrbruchs plötzlich freigesetzt wird.

Das heißt, Tyco führt ein UL-gelistetes, CPVC-basiertes Trockenrohrsystem, das für den Einsatz in trockenen Wohnsystemen zugelassen ist, was dies zu einer Option für Hausbesitzer macht, die ihr Haus für längere Zeit ohne Klimatisierung verlassen können.

Trockensprinklerköpfe 101 und Vermeidung von Wassereinschlüssen in Systemen

Mehr als 100 verschiedene Arten von Trockensprinklern drängen sich auf dem Markt, mit Standardlängen, die in Schritten von ¼ Zoll oder ½ Zoll bis zur maximal aufgeführten Länge von 48 Zoll variieren. Ihre Temperaturbewertungen reichen gewöhnlich von 155°F zu 286°F, und sie kommen in eine Vielzahl von Enden und von Konfigurationen, die Bedingungen NFPA 13 erfüllen. Um ein versehentliches Entladen zu vermeiden, ist es wichtig, Sprinkler mit Temperaturwerten zu installieren, die den maximal erwarteten Deckentemperaturen des zu schützenden Bereichs entsprechen.

Trockensprinkler, die „gelistet“ sind, wurden nach UL 199 getestet und zertifiziert, in dem Faktoren wie physikalische Festigkeit, Leckagefestigkeit, Empfindlichkeit gegenüber Umgebungsbedingungen, Temperaturbewertung, Reaktionszeit, Wasserdurchfluss und Funktionalität bewertet werden.

Trockensysteme werden in der Regel mit aufrechten Sprinklern oder speziell aufgeführten Trockensprinklern installiert, da sie am wenigsten Wasser einschließen – eine Gefahr in kalten Umgebungen, in denen angesammelte Flüssigkeit möglicherweise gefrieren und zu mechanischen Schäden oder Fehlfunktionen des Sprinklers führen kann. In Wohngebieten, 8.2.3.6.4 erlaubt nur die Auswahl von Sprinklern, die für trockene Anwendungen aufgeführt sind.

Aus der Ausgabe 2019 von NFPA 13

8.2.2 Sprinkler. Die folgenden Sprinklerorientierungen und -anordnungen sind für trockene Rohrsysteme zulässig:

(1) Aufrechte Sprinkler
(2) * Gelistete Trockensprinkler
(3) Hängende Sprinkler und Seitenwandsprinkler, die an Rücklaufbögen installiert sind, wo sich die Sprinkler, Rücklaufbögen und Abzweigleitungen in einem Bereich befinden, der bei oder über 40 ° F (4 ° C) gehalten wird
(4) Horizontale Seitenwandsprinkler, die so installiert sind, dass kein Wasser eingeschlossen wird
(5) Pendent Sprinkler und Seitenwand Sprinkler, wo die Sprinkler und Abzweigleitung Rohrleitungen in einem Bereich bei oder über 40 ° F (4 ° C) gehalten werden, ist die Wasserversorgung trinkbar, und die Rohrleitungen für das Trockenrohrsystem ist Kupfer oder CPVC speziell für trockene aufgeführt rohranwendungen

NFPA verringert das Risiko von eingeschlossenem Wasser weiter, indem Installateure die Rohrleitungen in trockenen Systemen neigen müssen. Dies erhöht zwar wahrscheinlich die Arbeitskosten, erleichtert jedoch das Ablassen von Kondenswasser, das sich im Rohr bildet, oder von Wasser, das bei Ventilauslösungen oder Systeminspektionstests zurückbleibt.

16.10.3.1 Trockene Rohrsysteme in nicht gekühlten Bereichen. In trockenen Rohrsystemen müssen Zweigleitungen mindestens ½ Zoll geneigt sein. pro 10 ft (4mm/m) und Hauptleitungen werden mindestens ¼ herein aufgeschlagen. pro 10 ft (2 mm/m) in nicht gekühlten Bereichen.

16.10.3.3. Trockenrohr- und Voraktionssysteme in Kühlräumen. Zweigleitungen müssen mindestens ½ Zoll geneigt sein. pro 10 ft (4mm/m) und Hauptleitungen werden mindestens ½ herein aufgeschlagen. pro 10 ft (4mm/m) in gekühlten Bereichen.

Verwalten der Kälteleitung in Trockensprinklern

Die Wirksamkeit eines Trockensprinklers beruht auf seiner Fähigkeit, die Kälteleitung zu steuern, wenn die Temperaturen vom Gefrierraum zur Wasserdichtung im Trockenlauf gleiten. Damit dies funktioniert, wird ein trockener Fasseinlass an einem Verlängerungsnippel befestigt, der an einen zugelassenen Sprinkler angeschlossen wird. Die Dichtung am Einlassende verhindert, dass Wasser in den Nippel gelangt, bis der Sprinkler in Betrieb ist. Trockensprinkler enthalten auch ein „Weep“ -Loch, das die Inspektion von Eisstopfen, Wasserlecks oder anderen Ablagerungen ermöglicht, die Schäden verursachen könnten.

Wenn Trockensysteme an Nasssysteme angeschlossen werden, legt NFPA 13 strenge Richtlinien fest, um sicherzustellen, dass Installateure genügend Trockensysteme der wärmeren Umgebungstemperatur im beheizten Raum aussetzen. Dies geschieht, um zu verhindern, dass die Leitung entlang des Fasses wassergefüllte Rohre einfriert.

Aus der Ausgabe 2019 von NFPA 13

15.3.1* Wenn Trockensprinkler an Nassrohrsprinklersysteme angeschlossen sind, die Bereiche schützen, die Gefriertemperaturen ausgesetzt sind, muss die freiliegende Mindestlänge des Laufs des Trockensprinklers Tabelle 15.3.1 (a) oder Tabelle 15.3.1(b) entsprechen.

15.3.2 Die minimale freiliegende Länge wird entlang der Länge des trockenen Sprinklers von der Fläche der Armatur, an der der trockene Sprinkler installiert ist, bis zur Innenfläche der Isolierung, Wand oder Decke gemessen, die zum kalten Raum führt, je nachdem, welcher der Armatur am nächsten liegt.

Es ist erwähnenswert, dass die Werte der exponierten Lauflänge in der folgenden Tabelle eine ordnungsgemäß abgedichtete Penetration und eine maximale Windgeschwindigkeit auf dem exponierten Sprinkler von 30 mph voraussetzen. Wo höhere Windgeschwindigkeit erwartet wird, helfen längere herausgestellte Fasslängen, die nassen Rohrleitungen am Einfrieren zu verhindern.

Das Einlassende des Trockensprinklers wird in ein T-Stück mit Gewinde eingebaut, normalerweise über einer Decke oder einem Gehäuse. Die Installation von Trockensprinklern in 90-Grad-Bögen oder anderen Kupplungen oder Formstücken, die nicht ausdrücklich vom Hersteller erwähnt werden, kann das Eindringen von Gewinden beeinträchtigen oder die Ansammlung von schädlichem Kondenswasser über der Dichtung ermöglichen.

15.3.4* Trockensprinkler dürfen nur in die vom Hersteller angegebenen Armaturen eingebaut werden.

A.15.3.4 Im Allgemeinen werden Trockensprinkler in T-Stücke eingebaut. Trockensprinkler sollten niemals in 90-Grad-Bögen installiert werden. Einige Hersteller erlauben die Installation von Trockensprinklern in Kupplungen, CPVC-Adaptern usw.

Wenn Trockensprinkler an Nasssysteme angeschlossen werden, die isolierte Gefrierstrukturen schützen, fordert NFPA 13 auch, dass der Freiraum um den Sprinklerzylinder abgedichtet wird. Andernfalls kann sich bei warmer, feuchter Luft, die mit der trockenen, kalten Luft im Gefrierschrank in Kontakt kommt, Kondenswasser bilden und um den Sprinklerrahmen gefrieren – was zu Hindernissen oder Beschädigungen führt.

15.3.3* Wenn Trockensprinkler an Nassrohrsprinklersysteme angeschlossen sind, die isolierte Gefrierkonstruktionen schützen, muss der Freiraum um den Sprinklerzylinder herum abgedichtet sein.

Trockenrohr-Sprinkleranlage Die Größe ist wichtig für einen schnellen Wasserfluss

NFPA 13 regelt auch die Größe einer Trockensprinkleranlage, die von einem Trockenventil gesteuert wird. 8.2.3.4 begrenzt die maximale Kapazität eines einzelnen Systems auf 750 Gallonen, wenn Schnellöffnungsvorrichtungen vorhanden sind, und 8.2.3.3 begrenzt sie auf 500 Gallonen, wenn dies nicht der Fall ist. Während diese Anleitung Immobilienbesitzern wenig Flexibilität bei der Erweiterung trockener Systeme lässt, soll sichergestellt werden, dass flammhemmendes Wasser einen Sprinklerkopf schnell erreichen kann, sobald es durch ein Feuer aktiviert wird.

In der folgenden Tabelle ist die maximale Wasserzufuhrzeit angegeben, die gemäß NFPA 13 zwischen dem Öffnen eines Sprinklerkopfs und dem Ablassen von Wasser zulässig ist. Berechnungen basieren auf der Höhe der Gefahr: zum Beispiel können „leichte“ Gefahren Büros oder Klassenzimmer umfassen, in denen normalerweise gewöhnliche brennbare Materialien wie Holz oder Papier vorhanden sind, während „zusätzliche“ Gefahren Orte wie Autowerkstätten oder Flugzeughangars sind, an denen sich Brände schnell mit hohen Wärmefreisetzungsraten entwickeln.

Beachten Sie, dass diese Lieferzeiten gelten nicht für die Wohneinheit Teile jeder Belegung. Dort, 8.2.3.6.3 schreibt eine maximale Wasserzufuhrzeit von 15 Sekunden zum entferntesten Sprinkler des Trockensystems vor. Abschnitt 8.2.3.8 erlaubt auch trockene Systeme zusätzliche Lieferzeiten haben, wenn sie von einem national anerkannten Prüflabor aufgeführt sind.

Zuverlässiger automatischer Schutz bei Minustemperaturen

Es ist nicht zu leugnen, dass trockene Sprinkleranlagen komplizierter und teurer zu installieren sind als nasse Systeme. Aber in Gebieten, die eisigen Temperaturen ausgesetzt sind, lohnt sich die Vorabinvestition, die sie für einen zuverlässigen automatischen Brandschutz bieten.

Bleiben Sie dran für die nächsten Raten in unserer Überprüfung der Trockensprinklersysteme und ihrer Anwendungen, in denen wir weitere Systemkomponenten und Inspektions-, Test- und Wartungsanforderungen untersuchen werden, einschließlich eines eingehenden Blicks auf die Vermeidung von Korrosion.

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