#150 – Guida per Sistemi Sprinkler a Secco, Parte 2: Componenti e Installazione

Installazione di sprinkler

Durante l’installazione di sprinkler a secco, qualche sforzo in più parti, e attenzione al dettaglio sono obbligatori

una Corretta installazione è fondamentale per garantire che il vostro spruzzatore di fuoco sistema funzioni correttamente quando ne hai più bisogno. Ma con apparecchiature di controllo aggiuntive e dispositivi di pressurizzazione dell’aria non presenti nei sistemi di irrigazione a umido, l’installazione di un sistema di irrigazione a secco aumenta il fattore di complessità.

Nel primo post della nostra serie sui sistemi di irrigazione a tubo secco, abbiamo spiegato cosa sono e i loro vantaggi e svantaggi rispetto ai sistemi di irrigazione a umido. In questa puntata, discutiamo alcune best practice, componenti e requisiti NFPA per l’installazione di irrigatori a secco correttamente. Restate sintonizzati per i futuri blog che coprono ispezione, test, e requisiti di manutenzione e considerazioni speciali per l’utilizzo di sistemi a secco.

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Irrigatori a tubo secco: la migliore scelta di installazione per scenari specifici

Dal momento che il primo irrigatore a canna secca è stato elencato da Underwriters Laboratories (UL) nel 1937, i proprietari hanno fatto affidamento su sistemi a secco per la protezione antincendio automatica in aree soggette a congelamento senza il rischio di scoppio o perdite di tubi.

Ecco come funzionano: Invece di immagazzinare acqua, i tubi dell’irrigatore secco sono riempiti con aria pressurizzata o azoto che contiene una valvola principale del tubo secco in posizione chiusa. La valvola, situata in uno spazio riscaldato, impedisce all’acqua di entrare nei tubi fino a quando un incendio provoca l’attivazione di una o più teste di irrigatore. Una volta che ciò accade, l’aria fuoriesce e apre la valvola, consentendo all’acqua di fluire attraverso gli irrigatori aperti sul fuoco.

NFP 13: Lo standard per l’installazione di sistemi Sprinkler stabilisce linee guida rigorose per gli approcci di progettazione del sistema sprinkler, l’installazione del sistema e le opzioni dei componenti per prevenire le morti da incendio e la perdita di proprietà. I sistemi a secco possono essere installati da soli o collegati ad altri tipi di sistemi di irrigazione.

In effetti, la NFPA non usa mezzi termini nella sua raccomandazione di installare solo irrigatori a secco su parti di una proprietà in cui le circostanze ambientali li rendono la soluzione migliore. Ciò è in gran parte perché i passaggi aggiuntivi coinvolti nell’attivazione di un sistema di irrigazione a secco creano un ritardo fino a 60 secondi prima che l’acqua raggiunga una testa di irrigazione attivata, dando incendi un po ‘ più di tempo per diffondersi.

Dall’edizione 2019 di NFPA 13

A. 8.2 Un sistema di tubi a secco deve essere installato solo quando il calore non è sufficiente per impedire il congelamento dell’acqua in tutte le parti o in sezioni del sistema. I sistemi di tubi asciutti dovrebbero essere convertiti in sistemi di tubi bagnati quando diventano inutili perché viene fornito calore adeguato.

Se nelle sezioni del sistema di tubazioni a secco è presente calore adeguato, si dovrebbe prendere in considerazione la possibilità di dividere il sistema in un sistema di tubazioni a umido separato e in un sistema di tubazioni a secco. L’uso ridotto al minimo di sistemi di tubi a secco è auspicabile dove la velocità di funzionamento è di particolare preoccupazione.

Determinazione di una fonte d’acqua per un sistema di irrigazione a secco

NFPA 13 richiede che ogni sistema di irrigazione automatica abbia almeno un approvvigionamento idrico automatico e determinare questo è uno dei primi passi in qualsiasi potenziale installazione. L’approvvigionamento idrico accettabile deve fornire una portata e una pressione sufficienti per la durata di scarico dell’irrigatore richiesta dalla tabella 20.12.2.6, che varia da 60 a 180 minuti.

Molte fonti di approvvigionamento idrico contengono flusso e volume sufficienti ma non offrono una pressione sufficiente. La pressione necessaria varia tipicamente fra 50 e 150 psi ma in gran parte dipende dalla disposizione del sistema dell’irrigatore.

Alcune delle forniture idriche che NFPA 13 ritiene accettabili in 5.2.1 richiederà l’aggiunta di una pompa per fornire la pressione necessaria, comprese le forniture comunali a bassa pressione, i serbatoi di stoccaggio situati a livello o al di sotto del grado, i fiumi, i laghi e i serbatoi. Le pompe antincendio possono essere utilizzate con altre forniture come acquedotti o serbatoi a gravità per fornire la pressione necessaria per soddisfare la domanda del sistema.

Dall’edizione 2019 di NFPA 13

5.2.1 * Le forniture di acqua per sistemi sprinkler devono essere una delle seguenti o qualsiasi combinazione:

(1) Un collegamento a un sistema di acquedotto pubblico o privato approvato in conformità al punto 5.2.2
(2) Una connessione tra una pompa antincendio in conformità con 5.2.3
(3) Un collegamento ad un serbatoio di stoccaggio dell’acqua a livello o al di sotto del grado installato in conformità con NFPA 22 e riempito da una fonte approvato
(4) Un collegamento ad un serbatoio a pressione in conformità con 5.2.4 e riempito da una fonte approvato
(5) Un collegamento ad un serbatoio a gravità, in accordo con 5.2.5 e riempito da una fonte approvato
(6) della condotta, canale, fiume, lago, stagno o serbatoio in conformità con la 5.2.6
(7)* fonte di riciclati e di acqua in cui il proprietario dell’edificio (o il suo agente) ha analizzato la sorgente dell’acqua e il processo di trattamento (se del caso) che l’acqua subisce prima di essere resi disponibili per il sistema di irrigazione e ha stabilito che tutti i materiali, prodotti chimici, o contaminanti nell’acqua non sarà dannoso per i componenti del sistema sprinkler viene a contatto con

Determinare la fornitura di acqua e la sua pressione determinerà altri componenti di sistema necessari, come ad esempio un serbatoio o pompa.

Pila di tubi in rame

Opzioni di tubi per sistemi di irrigazione a secco

NFPA 13 consente diverse opzioni per tubazioni di irrigazione in tutti i tipi di sistemi (16.3), inclusi tubi in rame e tubi in acciaio e non metallici. Molti sistemi antincendio sprinkler sono installati utilizzando tubi in acciaio zincato o nero per le loro proprietà resistenti alla corrosione.

Ma i tubi in acciaio tendono a funzionare male in sistemi a secco che si basano su aria pressurizzata invece di azoto. Questo perché l’ossigeno nell’aria pressurizzata tende a reagire con eventuali pozze d’acqua intrappolate nel sistema e corrode i tubi – a volte più rapidamente di due anni dopo l’installazione.

La tubatura di rame è una scelta popolare per i sistemi asciutti perché non diventa fragile alle basse temperature ed è meno suscettibile alla corrosione. I tubi in cloruro di cloro-polivinile (CPVC), mentre una scelta comune per i sistemi umidi residenziali, non sono sicuri per i sistemi a secco commerciali. Non solo CPVC può diventare fragile a basse temperature, ma un serio rischio per la sicurezza potrebbe verificarsi se l’energia del gas pressurizzato viene rilasciato improvvisamente a causa di una rottura del tubo.

Detto questo, Tyco porta un sistema di tubi a secco UL-listed, basato su CPVC che è elencato per l’uso in sistemi a secco residenziali, rendendo questa un’opzione per i proprietari di case che possono lasciare la loro casa senza controllo del clima per lunghi periodi di tempo.

Teste di irrigazione a secco 101 ed evitando l’acqua intrappolata nei sistemi

Più di 100 diversi tipi di irrigatori a secco affollano il mercato, con lunghezze standard che variano in incrementi di ¼ di pollice o ½ di pollice fino alla lunghezza massima elencata di 48 pollici. Le loro valutazioni della temperatura variano tipicamente da 155 ° F a 286 ° F e vengono in vari rivestimenti e configurazioni che soddisfano i requisiti di NFPA 13. Per evitare scariche accidentali, è fondamentale installare irrigatori con valori di temperatura che corrispondono alle temperature massime previste del soffitto dell’area protetta.

Gli irrigatori a secco “elencati” sono stati testati e certificati secondo UL 199, che valuta fattori quali forza fisica, resistenza alle perdite, sensibilità alle condizioni ambientali, temperatura nominale, tempo di risposta, flusso d’acqua e funzionalità.

I sistemi a secco sono in genere installati con irrigatori verticali o irrigatori a secco specificamente elencati perché sono i meno propensi a intrappolare l’acqua-un pericolo in ambienti freddi in cui il liquido accumulato potrebbe potenzialmente congelare e portare a danni meccanici o malfunzionamenti dell’irrigatore. Negli usi residenziali, 8.2.3.6.4 consente solo irrigatori elencati per applicazioni a secco da scegliere.

Dall’edizione 2019 di NFPA 13

8.2.2 Irrigatori. Per i sistemi a tubi asciutti sono consentiti i seguenti orientamenti e disposizioni per gli irrigatori:

(1) in posizione Verticale sprinkler
(2)* di cui sprinkler a secco
(3) Pendent e sprinkler da parete installato sul ritorno di curve, dove gli irrigatori, curvatura, e di derivazione tubazioni sono in una zona mantenuto o superiore a 40°F (4°C)
(4) parete Orizzontale sprinkler installati in modo che l’acqua non è intrappolato
(5) Pendent e sprinkler da parete, dove gli irrigatori e di derivazione tubazioni sono in una zona mantenuto o superiore a 40°F (4°C), l’approvvigionamento di acqua potabile, e le tubazioni per il sistema a secco è di rame o pvc-c specificamente elencati per il lavaggio applicazioni per tubi

NFPA riduce ulteriormente il rischio di acqua intrappolata richiedendo agli installatori di inclinare le tubazioni nei sistemi a secco. Anche se è probabile che ciò aumenti i costi di manodopera, facilita il drenaggio di qualsiasi condensa che si forma all’interno del tubo o dell’acqua rimasta dai viaggi della valvola o dai test di ispezione del sistema.

16.10.3.1 Sistemi di tubi a secco in aree non refrigerate. Nei sistemi di tubi a secco, le diramazioni devono essere inclinate almeno ½ in. per 10 ft (4mm / m) e le condutture saranno lanciate almeno un ¼ dentro. per 10 ft (2mm/m) in aree non refrigerate.

16.10.3.3. Sistemi di Preaction e Dry Pipe in aree refrigerate. Le diramazioni devono essere inclinate di almeno ½ pollice. per 10 ft (4mm / m) e le condutture saranno lanciate almeno un ½ dentro. per 10 ft (4mm/m) in aree refrigerate.

Gestione della conduzione a freddo negli irrigatori a secco

L’efficacia di un irrigatore a secco si basa sulla sua capacità di gestire la conduzione a freddo quando le temperature scivolano dallo spazio di congelamento alla tenuta dell’acqua nella canna secca. Per fare questo lavoro, un ingresso barile secco si attacca ad un capezzolo di estensione che si collega ad un irrigatore approvato. La tenuta all’estremità di ingresso impedisce all’acqua di entrare nel capezzolo fino a quando l’irrigatore non funziona. Gli irrigatori a secco includono anche un foro” weep ” che consente l’ispezione di tappi di ghiaccio, perdite d’acqua o altri accumuli che potrebbero causare danni.

 Schema dei componenti della testa dell'irrigatore a secco

I componenti di un irrigatore a secco. Fonte: Viking via SprinklerAge

Quando i sistemi asciutti sono collegati a quelli bagnati, NFPA 13 stabilisce linee guida rigorose per garantire che gli installatori espongano abbastanza del barile secco alla temperatura ambiente più calda nello spazio riscaldato. Questo viene fatto per evitare che la conduzione lungo la canna congeli i tubi pieni d’acqua.

Dall’edizione 2019 di NFPA 13

15.3.1* Se gli irrigatori a secco sono collegati a sistemi di irrigazione a tubo umido che proteggono aree soggette a temperature di congelamento, la lunghezza minima esposta della canna dell’irrigatore a secco deve essere conforme alla tabella 15.3.1(a) o alla Tabella 15.3.1(b).

15.3.2 La lunghezza minima esposta deve essere misurata lungo la lunghezza dell’irrigatore a secco dalla faccia del raccordo su cui è installato l’irrigatore a secco alla superficie interna dell’isolamento, della parete o del soffitto che conduce allo spazio freddo, a seconda di quale sia il più vicino al raccordo.

Vale la pena notare che i valori della lunghezza della canna esposta nella tabella sottostante presuppongono una penetrazione correttamente sigillata e una velocità massima del vento sull’irrigatore esposto di 30 mph. Dove è prevista una maggiore velocità del vento, lunghezze più lunghe della canna esposte aiuteranno a prevenire il congelamento delle tubazioni bagnate.

Tabella da NFPA 13

Tabella 15.3.1 (non nella foto) mostra anche questi dati in unità metriche. Fonte: L’edizione 2019 di NFPA 13

L’estremità di ingresso dell’irrigatore a secco è installata in un raccordo a T filettato, di solito sopra un soffitto o un involucro. L’installazione di irrigatori a secco in gomiti a 90 gradi o altri giunti o raccordi non specificamente menzionati dal produttore potrebbe interferire con la penetrazione del filo o consentire l’accumulo di condensa dannosa sopra la guarnizione.

15.3.4 * Gli irrigatori a secco devono essere installati solo in raccordi come specificato dal produttore.

A. 15.3.4 Generalmente gli irrigatori a secco sono installati in tee. Gli irrigatori a secco non dovrebbero mai essere installati in gomiti a 90 gradi. Alcuni produttori consentono l’installazione di irrigatori a secco in giunti, adattatori CPVC e così via.

Quando gli irrigatori a secco sono collegati a sistemi umidi che proteggono strutture congelatrici isolate, NFPA 13 richiede anche la sigillatura dello spazio libero attorno alla canna dell’irrigatore. In caso contrario, qualsiasi aria calda e umida che viene a contatto con l’aria secca e fredda all’interno del congelatore può causare la formazione di condensa e il congelamento attorno al telaio dell’irrigatore, causando ostruzioni o danni.

15.3.3* Se gli irrigatori a secco sono collegati a sistemi di irrigazione a tubo umido che proteggono strutture congelatrici isolate, lo spazio libero attorno alla canna dell’irrigatore deve essere sigillato.

Le dimensioni del sistema di irrigazione a secco sono importanti per un rapido flusso d’acqua

NFPA 13 regola anche le dimensioni di un sistema di irrigazione a secco controllato da una valvola a secco. 8.2.3.4 tappi la capacità massima di un singolo sistema a 750 galloni quando sono presenti dispositivi ad apertura rapida e 8.2.3.3 tappi a 500 galloni quando non lo sono. Mentre questa guida lascia ai proprietari di immobili poca flessibilità per espandere i sistemi a secco, è progettata per garantire che l’acqua ritardante di fiamma possa raggiungere rapidamente una testa sprinkler una volta attivata da un incendio.

La tabella seguente descrive il tempo massimo di consegna dell’acqua consentito da NFPA 13 tra il momento in cui una testa di spruzzatore si apre e l’acqua viene scaricata. I calcoli si basano sul livello del pericolo: ad esempio, i pericoli” leggeri “possono includere uffici o aule in cui sono tipicamente presenti materiali combustibili ordinari come legno o carta, mentre i pericoli” extra ” sono luoghi come officine di riparazione auto o hangar per aeromobili in cui gli incendi tendono a svilupparsi rapidamente con alti tassi di rilascio di calore.

Dry system water delivery table

Fonte: L’edizione 2019 di NFPA 13

Tieni presente che questi tempi di consegna non si applicano alle porzioni di unità abitativa di qualsiasi occupazione. Lì, 8.2.3.6.3 impone un tempo massimo di consegna dell’acqua di 15 secondi all’irrigatore più remoto sul sistema a secco. La sezione 8.2.3.8 consente inoltre ai sistemi a secco di avere tempi di consegna aggiuntivi se elencati da un laboratorio di prova riconosciuto a livello nazionale.

Protezione automatica affidabile a temperature di congelamento

Non si può negare che i sistemi di irrigazione a secco sono più complicati e costosi da installare rispetto ai sistemi a umido. Ma nelle aree esposte a temperature di congelamento, l’investimento iniziale vale la pace della mente che forniscono per una protezione antincendio automatica affidabile.

Restate sintonizzati per le prossime puntate nella nostra recensione dei sistemi di irrigazione a secco e delle loro applicazioni, in cui esploreremo più componenti del sistema e requisiti di ispezione, test e manutenzione, incluso uno sguardo approfondito su come prevenire la corrosione.

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