TECNOLOGIE INNOVATIVE PER LA SOSTITUZIONE DEGLI HCFC - l’esperienza degli estinguenti aerosol nei beni culturali

Presentazione Oggi il settore della protezione antincendio non può essere più in contrasto con le esigenze di tutela ambientale, infatti la recente normativa sui sistemi di spegnimento incendi impone l’utilizzo di agenti estinguenti non inquinanti nei confronti dell’ozonosfera. Pertanto, risulta essere di estrema attualità l’esigenza di coniugare l’innovazione tecnologica, volta alla ricerca di estinguenti che offrano soluzioni semplici, efficaci e dall’impatto ambientale nullo, con le necessità di protezione di un patrimonio, come quello dei beni culturali, fatto di molteplici complessità e di specifiche problematiche, la cui soluzione può essere trovata nella scelta, caso per caso, delle tecnologie più idonee e meno invasive.

Tecnologia Tali problematiche trovano una risposta efficace negli estinguenti aerosol, capaci di convogliare in un solo prodotto i vantaggi di un estinguente “Clean agent” con quelli di un impianto poco invasivo. Gli aerosol offrono un metodo unico di estinzione degli incendi per mezzo di una dispersione ultrafine di particelle solide sospese in un gas inerte. Il FirePro System è un estinguente aerosol costituito essenzialmente da carbonato di potassio, in grado di sostituire con maggiore efficienza gli HCFC nella lotta contro gli incendi. Il FirePro System è un agente estinguente “Clean agent” ecologico, rispettoso dell’ambiente e capace di significativi vantaggi in termini di dimensioni, costi e pesi.

Meccanismo del FirePro System: Tecnologia Meccanismo del FirePro System: Il FirePro System è un composto solido contenuto all’interno di generatori metallici. Una volta attivato, per mezzo di accenditori elettrici, si innesca un processo esotermico di trasformazione della massa estinguente in aerosol, contenente particelle di sali di potassio di piccolissime dimensioni veicolate da gas inerte. Il meccanismo di raffreddamento del FirePro System, necessario per diminuire la temperatura di erogazione dell’aerosol, può avvenire mediante due differenti procedimenti: raffreddamento di tipo chimico raffreddamento di tipo fisico

Raffreddamento di tipo chimico : Tecnologia Raffreddamento di tipo chimico : Il processo di raffreddamento avviene, internamente al generatore, mediante il passaggio dell’aerosol in un filtro termomeccanico costituito da carbonato di calcio. Tale metodo favorisce un maggiore raffreddamento dell’aerosol comportando un’aggregazione delle particelle di sali di potassio tale da determinarne una maggiore dimensione e una conseguente minore efficacia estinguente.

Raffreddamento di tipo fisico : Tecnologia Raffreddamento di tipo fisico : Il processo di raffreddamento avviene mediante labirinti metallici che fungono da radiatori, in grado cioè di diminuire la temperatura, per scambio termico. Tale metodo lasciando inalterata la dimensione delle particelle di sali di potassio, ne aumenta la superficie di reazione in rapporto al volume e ne determina la maggiore efficacia estinguente a parità di peso.

Azione di spegnimento: Tecnologia Azione di spegnimento: Il meccanismo di spegnimento del FirePro System è di blocco dell’autocatalisi che consiste nell’inibizione chimica della combustione a livello molecolare, senza che ciò comporti nessuna riduzione del tenore di ossigeno presente nell’ambiente. L’aerosol agisce come un agente a saturazione essendo capace di spegnere focolai non irrorati direttamente ed avendo un lungo tempo di decadimento di questa capacità. Grazie alle ridotte dimensioni delle particelle di sali di potassio veicolate da gas inerte, l’aerosol ha la capacità di fluire attorno agli ostacoli, di penetrare nei volumi recessi e di distribuirsi in modo uniforme nel volume protetto.

Azione di spegnimento: Tecnologia Azione di spegnimento: Il FirePro System estingue il fuoco mediante due azioni: azione fisica tramite sottrazione dell’energia dall’ambiente di combustione. azione chimica interferendo con la reazione della combustione (rendendo i radicali liberi OH non più disponibili per alimentare la combustione). In particolare quando l’aerosol raggiunge la fiamma reagisce formando radicali di potassio K+ che si legano con i radicali liberi OH, formando composti stabili KOH con conseguente estinzione dell’incendio.

Progettazione: Dimensionamento di un impianto Le problematiche inerenti la progettazione e il relativo calcolo dimensionale sono scindibili in due fasi: Individuazione della concentrazione di spegnimento in relazione alla tipologia e al volume da proteggere. La scelta e il posizionamento degli erogatori ad aerosol, in modo da garantire una corretta distribuzione e un limitato impatto visivo.

Dimensionamento di un impianto Concentrazione di spegnimento Il calcolo della quantità estinguente necessaria a garantire l'azione di spegnimento per un determinato volume, è legato a molteplici fattori. Sulla base del know-how sviluppato e delle prove eseguite è stata sviluppata una formula in grado, con l'aiuto dei diagrammi, di essere applicata alla quasi totalità dei calcoli progettuali: M*=V*Ko*K1*K2*K3*K4*K5*q

Dimensionamento di un impianto I principali parametri da prendere in considerazione sono: M: Massa estinguente (Total Flooding Quantity), in gr. V: Volume lordo protetto, in mc K0: Classe di fuoco K1: Coefficiente riduttivo volume (detrazione per volumi fissi nell'ambiente) K2: Coefficiente non ermeticità dell'ambiente (aumento percentuale in funzione delle aperture e/o dei ricambi d'aria del locale nel periodo di scarica dell'aerosol)

Dimensionamento di un impianto K3: Coefficiente di sicurezza impianto (Safety Factor) K4: Coefficiente di inertizzazione (tempi di inertizzazione diversi in base ai valori rilevati dal diagramma 1) K5: Coefficiente di incremento per altezza del locale (valore rilevato dal diagramma 2) q: Coefficiente di efficienza delle singole unità estinguenti (il coefficiente q viene rilevato dalle schede tecniche dei prodotti), in gr./mc

Dimensionamento di un impianto Posizionamento dei generatori La distribuzione dell'aerosol in ambiente dovrà essere la più uniforme possibile al fine di garantire i tempi di saturazione e la concentrazione ottimale. Si consiglia di installare le singole unità estinguenti conformemente ai relativi raggi di azione riportati nelle schede tecniche dei prodotti. I generatori possono essere installati a soffitto o a parete, in base alle esigenze del locale da proteggere.

Dimensionamento di un impianto Posizionamento dei generatori Obbiettivi da conseguire attraverso il corretto posizionamento sono: l’uniformità della concentrazione per tutta l’altezza del locale e quindi il corretto sviluppo dell’aerosol in tutto l’ambiente l’assenza di ostacoli nell’immediate vicinanze delle griglie di erogazione dei generatori, lasciando un campo di azione libero da impedimenti per i primi 120-150 cm

Gamma prodotti e Applicazioni Ambienti posti sotto tutela dei Beni Culturali La crescente necessità di garantire elevati standard nella prevenzione incendi, con particolare attenzione alla protezione attiva, negli ambienti posti sotto tutela dei Beni Culturali e di ottemperare all’esigenza di protezione del patrimonio in essi contenuto, limitando al massimo l’invasività degli impianti, ha portato all’utilizzo di un sistema innovativo che fosse in grado di conciliare tali problematiche. Grazie alla flessibilità degli aerosol sono state trovate soluzioni, di protezione attiva, in grado di far fronte a problematiche quali soffitti a cassettoni, affreschi a pareti, indisponibilità di spazi per l’ancoraggio dei generatori etc.

Gamma prodotti e Applicazioni La gamma FirePro System si utilizza per la protezione volumetrica di ambienti di piccole e grandi dimensioni, offrendo una soluzione ai problemi legati all’utilizzo di sistemi che richiedono reti di tubazioni e ugelli a soffitto, locali tecnici per stoccaggio bombole etc. Le caratteristiche di compattezza del sistema, di facilità di installazione, l’assenza di tossicità, acidità e di residui significativi, lo rendono idoneo per la protezione di beni, come ad esempio volumi e libri di pregio, presenti in archivi storici, biblioteche, pinacoteche etc.

Dimensionamento di un impianto

Dimensionamento di un impianto

Vantaggi e Caratteristiche

Certificazioni CERTIFICATO DI PROVA DEL MINISTERO DELL’INTERNO Rapporto di Prova Prot. 1534/3604/207/96 del 19/02/97 CERTIFICATO DI ANALISI DELLE POLVERI Università di L’Aquila Dipartimento di Chimica Analisi chimiche del prodotto, dei fumi e delle ceneri Prot. n. 156 del 17/04/97 CERTIFICATO DI TOSSICITA’ Università degli studi di Roma “La Sapienza” Dipartimento di Chimica Analisi chimiche del prodotto Certificato del 20/07/01 CERTIFICATO RINA “Rules for the type approval of fixed aerosol fire-exstinguishing systems in machinery spaces” TYPE APPROVAL CERTIFICATE No. FPE37505CS MAX MARINE SYSTEM

Standard Fixed Firefighting systems Condensed aerosol exstinguishing systems – Part 1 CEN – DRAFT prEN 15276-1 Fixed Firefighting systems Condensed aerosol exstinguishing systems – Part 2 CEN – DRAFT prEN 15276-2 Aerosol fire exstinguishing systems – Physical properties and system design – General requirements ISO – DRAFT 15779.2 Standard of aerosol fire-Exstinguishing systems NFPA 2010 – 2006 Edition

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