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Sprinkler. Un sistema altamente affidabile

In oltre cent'anni di utilizzo degli sprinkler la statistica conferma che la probabilità di apertura accidentale di una testa sprinkler, opportunamente scelta per tipologia e taratura e correttamente e installata, è inferiore ad una su un milione.

Se a questo si aggiunge che, salvo i casi in cui l'acqua è effettivamente dannosa per i materiali stoccati, il danno causato dal funzionamento dell’impianto è il minimo conseguibile in un’azione di spegnimento, si può affermare che il sistema sprinkler oltre che altamente affidabile, minimizza i danni dell’azione di spegnimento; esso infatti agisce in maniera estremamente puntuale attivando solo le testine coinvolte direttamente nell’incendio.

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Come funziona un sistema sprinkler

Tubazioni costantemente in pressione di acqua (a umido) o di aria (a secco) sono collegate a testine irrigatrici tappate da elementi termosensibili. Nelle prime fasi di un incendio il calore prodotto aumenta e fumi caldi si accumulano in uno strato di alcune decine di centimetri al di sotto del soffitto; gli sprinkler più prossimi alla verticale dell’incendio son i primi a surriscaldarsi e, una volta raggiunta la temperatura di taratura, ad aprirsi erogando l'acqua sulle fiamme. Il soffitto inizia ad essere raffreddato dall'acqua che lo bagna direttamente e da quella che viene trascinato in alto dai fumi ascendenti; l'incendio rallenta la sua crescita principalmente a causa del bagnamento del materiale combustibile circostante incendio stesso.

Efficacia di un sistema sprinkler

L’efficacia della tecnologia sprinkler richiese fin da subito di seguire precise norme tecniche la progettazione ed installazione. Sulla scia degli standard NFPA13, FOC britannico e VdS tedesco gli enti di normazione nazionali e internazionali e le compagnie assicurative hanno ampiamente normato il settore. Con milioni di installazioni nel mondo la statistica consente di affermare che meno di 3 testine bastano a controllare il 50% degli incendi e ne bastano 9 per controllarne oltre l'80%. Pur se lo scopo del sistema sprinkler non è quello di proteggere direttamente le persone coinvolte – date le temperature a cui si attiva il sistema -  ma quello di controllare l'incendio, impedendone la propagazione e consentendo un intervento sicuro ed efficace alle squadre d'emergenza, l’efficacia in termini di protezione degli occupanti è altissima.

Le diverse tipologie di sistemi sprinkler

Cionondimeno, per far attivare il sistema a diverse temperature sono stati studiati sprinkler con elementi termosensibili differenti, siano essi basati sulla fusione di una lega eutettica o sulla dilatazione di un liquido fino a far rompere il bulbo di vetro quarzoide, in entrambi i casi per consentire il flusso d’acqua dall’erogatore. Il Funzionamento di un sistema sprinkler è un delicato compromesso tra la temperatura di esercizio e la portata dell'acqua erogata in funzione del numero di erogatori attivati. Un'altra variabile riguarda il modo in cui il flusso d'acqua viene erogato. La ricerca si è spinta a sviluppare diverse forme di deflettori sia per orientare e modellare il getto sia per determinare la dimensione delle gocce, agendo così sulla capacità di penetrazione dei fumi caldi. Con lo sviluppo dei sistemi di stoccaggio che consentono di impilare grandi quantità di materiale la sfida degli installatori e dei produttori è quella di sviluppare sistemi che consentano di portare la giusta quantità d’acqua per fronteggiare gli incendi, cosiddetti, “hight challenge”. Tali sprinkler, i cosiddetti large drop, vengono dimensionati per aggredire l’incendio e ridurlo oltre che controllarlo; la tecnologia della goccia “grossa” o “pesante” è stata in seguito affiancata dai sistemi CMSA Control Mode Specific Application. La differenza sostanziale tra queste due tipologie sta in una progettazione dell’impianto che non considera solo la densità di scarica e l’area da proteggere ma secondo parametri specifici per l’applicazione cui sono destinati. Progettati per una vera e propria azione di soppressione, gli sprinkler ESFR (Early Suppresion Fast Response) sono progettati per necessitare solo un minimo intervento di completamento la squadra di emergenza. Rispetto agli sprinkler large drop questi impianti permettono di proteggere aree complesse, in termini di sicurezza antincendio, come grandi magazzini con stoccaggi verticali superiori ai 10 metri, esclusivamente con impianti a soffitto senza erogatori ai livelli intermedi delle scaffalature. Si tratta tuttavia di una tipologia di impianto che deve essere impiegata secondo stringenti specifiche tecniche che riguardano sia gli aspetti impiantistici che le caratteristiche delle strutture da proteggere. Per le aree di deposito intensivo sono inoltre disponibili i cosiddetti sprinkle ELO Extra Large Orifice.

La storia

Lo statunitense Henry S. Parmalee è considerato l'inventore del primo sprinkler automatico, brevettato nel 1874. Appena quattro anni dopo Frederik Grinnell migliorava l’idea di Parmalee introducendo quello che divenne noto come sprinkler Grinnell.  Da allora i sistemi automatici a pioggia rappresentano la soluzione antincendio più diffusa al mondo grazie alla loro semplicità ed efficacia intrinseca.

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