AprobŞeful USP a DSP

SPC şi SE al MAImaior al s/s A. Miroliubov

Tema: Instalaţiile staţionare de stingere a incendiilor

Literatura: Apărarea împotriva incendiilor în construcţii.

Locul petrecerii: Clasa de studii USP

30 octombrie 2009 Inspector al USP Locotenent al s/s

Josan M.

INSTALAŢII DE SPRINKLERE

Scopurile instalaţiei : detectarea automată a începuturilor de incendiu-stingerea automată a începuturilor de incendiu; semnalizarea automată a începuturilor de incendiu.

Tipuri de instalaţii: apă-apă, apă-aer.Sisteme, aparate si elemente componente: sistemul de alimentare cu a na iul de control şi semnalizare (ACS) sau staţia centrală a instalaţiei presoare de aer pentru tipul apă-aer; reţelele de conducte pentru distribuţia apei, ramificate sau inelare, capetele sprinkler (duzele de refulare);

Descrierea componentelor specifice instalaţiei sprinkler:I) Aparatul de control şi semnalizare (ACS) are rolul de a menţine ? presiune constanta reţelelor de conducte pentru distribuţia apei de a mite controlul stării de funcţionare a instalaţiei si de semnalizare a declanşării figurile XVI. 3.2 si X VI.3.3)

Fig. XVI. 3.1. Schema de principiu a instalaţiei sprinkler: ; — 1 sistem de alimentare cu apă: 2— aparat de control şisemnalizare; 3 —conducte de distribuţie; -sprinklere; 5 — robinetcu clapetă de reţinere: 6— robinet de aerisire; 7— manometre; S —racord fix pentru pompemobile; 3 — robinetprincipal de închidere.

Fig,XVI. 3.2. Schema de Fig. XVI. 3.3. Schemaprincipiu a aparatului funcţională a aparatului dede control şi semnalizare: 1 — control şi semnalizare: 12 —corp: 2 — supapa de închidere; 3 robinet principal de închidere; 13.— scaunul supapei de închidere; 4 14 — manometre; 15 — robinet— garnitură de cauciuc;5 — de izolare semnalizare electrică;opritor; fi — canal inelar; 7 — 16 — robinet d< izolareorificiu pentru semnalizare semnalizare hidraulică; 17 —hidraulică; 8 — orificiu pentru robinet (2" pentru verificare şisemnalizare electrică; 9 — drenare; ÎS — robinet (1/2"compresor; 10 — orificiu pentru pentru verificare; 19 — dispozitivmanometru; /; — orificiu pentru de picurare 20 — turbină derobineţii de verificare. semnalizare cu clopot; 21 —

dispozitiv de semnalizare electric.

In condiţii normale de lucru, robinetul principal de închidere 12 şi robinetele de izolare semnalizări 15 şi 16 sânt deschise şi sigilate, iar robinetele de verificare 77 şi 18 sunt închise şi sigilate. Manometrul 13 indică presiunea apei în aval de ACS, iar manometrul // în amonte de ACS.

Caracteristicile aparatului de control şi semnalizare ACS (staţii centrale) pentru instalaţiile automate de stins incendii tip sprinkler fabricate în România sînt arătate în tabelul XVI.3.1.

TabelulXVI. 3.1 Caracteristicile aparatelor de control şi semnalizare

Fig. XVI. 3.4. Aparat diferenţial: 1 — supapă dublă; 2 — scaunele supapei duble; 3 — tijă de fixare; 4 — clichet; 5 — opritor; 6 — capac de vizitare; 7 — corpul aparatului; 8 — capacul aparatului; 9 — orificiu pentru manometru; 10 — miner; 11 — flanşă pentru racordare conducte distribuţie; 12 — flanşă pentru racordare la ACS: 13 — orificiu pentru racordare accelerator; 11 — cameră de aer la presiune atmosferică.

2) Aparatul diferenţial se montează la instalaţiile sprinklertip apă-aer,care protejează medii cu temperaturi sub +4°C, deasupraaparatului decontrol şi semnalizare (fig. XVI.3.4).

Supapa dublă 1 are rolul de a separa zona de aer din amonte de zona cu apă din aval a instalaţiei, partea superioară având o suprafaţă de aproximativ 8 ori mai mare ca a celei inferioare. în practică, pentru siguranţă, presiunea aerului comprimat este de aproximativ 4 ori mai mică decât presiunea maximă a apei de alimentare. Clichetul 4 prin intermediul opritorului 5 asigură menţinerea ridicată (deschisă) a supapei pe timpul funcţionării.

3) Acceleratorul se montează la instalaţiile cu un volummare al reţelelor de conducte de distribuţie (peste 2000 1)pentru evacuarea rapidă a aerului (figurile XVI.3.5 şiXVI.3.6).

4) Capetele sprinkler sunt dispozitivele care au rolul de adetecta incendiul şi de a refula apa sub formă pulverizatăpentru localizarea şi stingerea acestuia (fig. XVI.3.7).

In general, un cap sprinkler se compune din: —corpul sprinklerului, prevăzut cu filet la exterior pentru montarea în conductele de distribuţie şi un ajutaj (duză) pentru refularea apei. Pe corpul sprinklerului sînt fixate celelalte elemente componente;

—defleclorul (rozeta) are rolul de a dispersa în picăturijetul de apă oare iese din ajutaj; în funcţie de scopul urmărit(localizare sau stingere) se. alege forma şi dimensiunile deflectorului;— elementul de declanşare are rolul de a ceda latemperatura stabilităşi de a elibera dispozitivul de închidere. Este fixat între cadrul (braţele) corpului sprinklerului şi ventilul obturator.

Fig. XVI, 3.5. Accelerator:! — orificiu pentru racordare conducte distribuţie; 2 — cameră superioară de aer; 3 — cameră de aer; 4 — contragreutate; S — ventil de arc; 6 — scaunul ventilului; 7 — orificiu pentru racordare aparat diferenţial; S — plonjer; 9 — membrană; 10 — cameră de aer; 11 — robinet; 12 — orificiu calibrat; 13 — bucşă filetată; 14 — robinet de verificare a acceleratorului; 15— orificiu calibrat.

Fig. XVI. 3.0. Schema de montaj a acceleratorului: ÎS—robinet de închidere principal; 17 — aparat de control şi semnalizare; ÎS — aparat diferenţial; 19 — accelerator; 20 — robinet izolare accelerator; 21 — robinet de aer; 22 — robinet de verificare (\V'): 23 — robinet de verificare şi drenare,2"); 24 — robinet de verificare; 2 5 — robinet de, drenare şi semnalizare; 26 — robinet pentru semnalizare; 27— dispozitiv de picurare; 2S — manometru (presiune apă); 29 — manometru (presiune aer); 30 — dispozitiv de alarmare electric: 31 — dispozitiv hidraulic de alarmare; 32—robinet izolare semnalizare electrică; 33 — robinet cu reţinere pentru alimentare cu aer.

Fi». XVI. 3.7, Cap sprinkler: / — corp;

2 — orificiu de refulare apă;

3 — deflector (rozetă);

4 — element de declanşare;

5 — ventil de obturare.

Elementele de declanşare, de regulă, constau din:«sistemul de pârghii solidarizate între ele eu aliaje sau compoziţii uşorfuzibile; de sticlă umplută cu un lichidcare are onnaeiare: ioasâ temperatura icăldura specifică mică şi dilatare volumetrică mare la temperaturi ridicate,precum şi cu puţin aer;

— dispozitivul de închidere, care este de fapt un ventil presat de către elementul de declanşare pe scaunul de etanşare al orificiului de refulare a apei.

Caracteristicile sprinklerelor fabricate în România (tip INOX) sînt arătate în tabelul XVI.3,2.

Verificarea caracteristicilor hidraulice ale capelelor sprinkler: debitele de apă dispersate, caracteristicile geometrice ale jetului de apă şi uniformitatea intensităţii de stropire cu apă se face conform STAS 9576/1-74.

Caracteristicile sprinklerelor fabricate în România

între temperaturile de declanşare ale capetelor sprinkler tip INOX şi temperatura mediului ambiant în care se montează sprinklerele, trebuie să se asigure corelarea, conform tabelului XVI. 3.3.

5) Conductele de distribuţie au rolul de a alimenta cu apă capetele sprinkler montate pe acestea. Ele sînt realizate din ţeava de oţel sudată, cu diametrul în scădere de la ACS (0150 mm), spre capetele sprinkler (012,5mm)",

Tabelul XVI. 3.3

Corelarea între capetele sprinklerelor şi temperatură

Temperatura minimă de -5°C (din paranteză) este specifică instalaţiilor de tip apă-aer-

cu pantă 2-5°/ooŞisînt prevăzute la capetele cele mai înalte cu robinete de aerisire si cu manometre.6) Racordurile montate în aval de ACS cu ventil de reţinere permit în cazul nefuncţionării sistemului de alimentare, cuplarea maşinilor (pompelor) mobile pentru a asigura continuitatea alimentării cu apă a instalaţiei. Racordurile pot fi de tip A sau B, numărul lor stabilindu-se funcţie de debitul de calcul al instalaţiei, considerându-se un debit de 15 l/s pentru fiecare racord. Funcţionarea instalaţiilor cu sprinkler. La izbucnirea unui început de incendiu sau incendiu, gazele fierbinţi se ridică, se acumulează şi încălzesc volumul de aer de sub planşeu (sau plafon) care înconjoară capul sprinkler şi la atingerea nivelului de temperatură stabilit elementul de declanşare cedează, iar dispozitivul de închidere este aruncat de presiunea de apă (sau de aer) din reţeaua de conducte.Ca urmare, la instalaţia sprinkler tip apă-apă, presiunea din reţeaua de conducte scade în aval de supapa ACS sub presiunea din amonte ACS, ceea ce duce la ridicarea supapei de pe scaun şi implicit la pătrunderea apei în reţeaua de conducte de distribuţie, alimentând capetele sprinkler declanşate de căldură. La ridicarea supapei de închidere a ACS-ului apa pătrunde şi prin canalul existent în scaunul acesteia, trece prin robinetul 16 şi începe să antreneze sistemul de

semnalizare hidraulică. Concomitent, apa trece prin robinetul 75 determinând semnalizarea electrică (optică şi acustică). In cazul instalaţiei lip apă-aer gradientul de reducere a presiunii de aer din avalul supapei duble a aparatului diferenţial este mărit de intrarea în funcţiune a acceleratorului. Astfel, reducerea presiunii în reţea determină prin robinetul 21 scăderea presiunii în camera 3 a acceleratorului, în timp ce în camerele 2 şi 10 se menţine practic presiunea iniţială, întrucît orificiile calibrate 12 si 15 permit foarte greu trecerea aerului spre camerele 3. in această situaţie se dezechilibrează presiunile de pe feţele membranei 9, care îşi modifică poziţia împingînd plonjerul 8 spre contragreutatea i pe care o răstoarnă, eliberîndu-se astfel ventilul cu arc J, care deschide orificiul 7. în această situaţie, aerul din reţeaua de distribuţie poate trece prin robinetul 21, camera 3, orificiul 7, robinetul 20, direct în camera atmosferică //, ceea ce duce la egalizarea presiunilor de aer pe suprafeţele discului superior al supapei duble a aparatului diferenţial, moment în care, datorită energiei, apa din amonte ridică supapa respectivă, permiţând intrarea rapidă în reţeaua de distribuţie şi evacuarea rapidă a aerului prin capetele sprinklerelor

declanşate. Sistemul de semnalizare hidraulic este alimentat prin robinetul 25, iar cel electric prin robinetul 32.

Instalaţia de sprinklere cu aparat diferenţial poate funcţiona atît în varianta apă-aer (cînd temperatura mediului protejat este sub +4°C), cit şi în varianta apă-apă (cînd temperatura mediului protejat este peste +4°C). în aceste cazuri schemele funcţionale sînt arătate în tabelul XVI. 3.4.

Tabelul XVI. 3.4

Schemele funcţionale ale sprinklerelor

Eficienţa instalaţiilor sprinkler, Din studiile privind eficienţa instalaţiilor sprinkler rezultă că la 60 şi 75% din incendiile şi începuturile de incendii izbucnite în zonele protejate cu aceste instalaţii au fost declanşate 1 şi 5 capete sprinkler, la 10—15% din evenimente au acţionat între 6-10 capete, iar în 10-15% din cazuri au intrat în funcţiune între 11 şi 30 capete.

Instalaţii de drencerScopurile instalaţiei:- Stingerea incendiilor cu apă dispersată în încăperi cu pericol ridicat de incendiu, în

care alte sisteme de stingere nu sunt eficiente sau adecvate .- Limitarea şi localizarea incendiilor prin realizarea unor perdele de apă cu care se

protejează golurile ( uşi, ferestre, scări rulante, ) din elementele de compartimentareîmpotriva incendiilor:

- Răcirea suprafeţelor bunurilor ce pot fi afectate de căldură în caz de incendiu, prinStropirea sau acoperirea cu apă.

Tipuri de instalaţii: Automate şi manuale

Sisteme, aparate şi elemente componente:- Sistemul de alimentare cu apă- Robinet de acţionare a instalaţiei- Reţele de distribuţie a apei cu robinet de drenare ( golire )- Capete drencer

Instalaţie de drencer

1- cap drencer2- sistem de alimentare cu apă3- robinet de acţionare4- robinet de drenare5- robinet de reţinere6- racord7- manometru8- conducte de distriduţie

Drencerele sînt asemănătoare sprinklerelor, cu deosebirea că nu au elementul de

delectare şi declanşare, fapt pentru care sînt numite şi sprinklere deschise.

Capetele drencer pot avea deflectoare (rozete) drepte, cu marginea zimţată, concavă,

conice şi în alte forme, montate înclinat sau drept, în raport cu scopurile urmărite

(stingere, localizare, răcire). Ele se amplasează pe reţele la intervale de maximum 2,5 m

şi se sectorizează, de regulă, în grupe de maximum 72 capete de stingere, deservite de

la un singur robinet de acţionare

în schema de funcţionare manuală, robinetele de acţionare 3 de golire 4 şi de

reţinere 5 sînt închise şi sigilate, iar racordul tip B (debitul 15 l/s) este prevăzut cu

capac. La declanşarea incendiului se deschide robinetul de acţionare 3 şi apa este

pompată pe reţelele de distribuţie şi refulată prin capetele drencer.

în schema de funcţionare automată, instalaţia de drencer este deservită de o

instalaţie automată de semnalizare a incendiilor, care comandă deschiderea electrovanei

(sau altui dispozitiv) ce deserveşte sectorul incendiat (fig. 2)

Tabelul 1

Fig.2

Fig. 2. Instalaţii de drencere cu funcţionaro automată:

1 - capete dren-cer; 2 - sistem de alimentare cu apă; 3 - robinet de acţionare; 4 -

robinet de drenare; 5 - robinet de reţinere: 6 - racord; 7 - manometru; S - electro-

vană de acţionare; 9 - robinet de acţionare; 10 - dispozitiv de semnalizare electric;

I I — detectoare; 12 — centrală de semnalizare şi acţionare; 13 - distribuitor;

14 — robinet de reţinere

În această variantă, se recomandă ca fiecare sector de drencere să fie supravegheat

de cel puţin două linii distincte de detectoare automate de incendiu, cu fiabilitate

sporită, electrovana 8, să fie prevăzută şi cu posibilităţile de acţionare manuală (în caz

contrar se montează un robinet de acţionare 9, manuală), iar deschiderea electrovanei să

fie semnalizată electric 10.