Gli HCF (idrofluorocarburi)

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1 Gli HCF (idrofluorocarburi)
L’incendio nei beni culturali: Compatibilità Con Le Sostanze Estinguenti e Sostituzione Degli HCFC Gli HCF (idrofluorocarburi) Forum di prevenzione incendi 2007

2 I Principali Aspetti Della Progettazione Di Sistemi Fissi Di Spegnimento In Ambienti Di Interesse Per I Beni Culturali Vari tipi di rischi nello stesso complesso fabbricato (classi A/C, B, ecc) Installazione tubazioni (costi, danni, tempi) Stazioni di pompaggio, riserve idriche, energia elettrica Impatto sulle aree di interesse storico Ingegneria (planimetrie tubazioni, perdite di carico, manutenzione)

3 Un Sistema Fisso a Gas HFC Risolve Molte Problematiche
- Si sostituisce ai tradizionali sistemi ad acqua ma eliminando impatto dell’agente estinguente: azione di rimozione del comburente e azione chimica -Estrema velocità di spegnimento (10 sec), importante per limitare il danno al materiale di interesse storico -Un alternativa dove gli ambienti non sono adeguati all’istallazione di un sistema ad acqua (riserva idrica, ostruzioni, ecc.)

4 Un Sistema Fisso a Gas HFC Risolve Molte Problematiche
Sistemi a “bassa” o “alta” pressione (UNI ISO 14520, pressioni di lavoro di 25 e 42 bar) Estinguente allo stato liquido pressurizzato da azoto Gruppo d’accumulo gas con bombole da litri e valvole di scarica da DN 40 a DN 65 Richiesta elettrica trascurabile

5 Un Sistema Fisso a Gas HFC Risolve Molte Problematiche
Tubazioni da DN 15 a DN 80 sempre senza pressione del fluido Pressostati (tarati a 25 o 42 bar) per segnalare cadute di pressione nei contenitori Attivazione automatica o manuale d’emergenza Stesso gruppo di stoccaggio centralizzato per più aree da proteggere

6 Un Sistema Fisso a Gas HFC Risolve Molte Problematiche
Misure di Sicurezza: - valvole di sicurezza nei tratti di tubazione chiusa - serrande di sovrappressione non richieste Ugelli progettati per raggiungere uniformemente tutte le aree nascoste dell’ambiente

7 Molti Ambienti Si Possono Proteggere Con i Sistemi a Gas HFC:
Sale espositive Archivi Biblioteche Locali trasformatori e quadri Tunnel cavi e sottopavimenti Locali stoccaggio materiali Locali Tecnici

8 L’istallazione Tubazioni dei Sistemi HFC
Molte ore di ingegneria per ottimizzare il percorso tubazioni e ridurre l’impatto nelle aree di interesse storico e architettonico Tubazioni:acciaio al carbonio zincato con raccorderia filettata o scanalata per maggiore velocità di posa di tubazioni di grande sezione Tubazioni con diametri esterni max fino a DN 80 per ridurre tempi d’istallazione e costi

9 Ingegneria L’ingegneria è la fase chiave di un progetto di installazione di un impianto antincendio HFC. valutazione e riduzione perdite di carico per alimentare tutte le zone (anche 6-15 zone) ubicate magari a differenti livelli (es. da quota –2 a quota +6) L’obiettivo è ridurre: Danni alle strutture e arredamenti storici durante l’installazione Impatto architettonico del sistema Danni in seguito all’attivazione Dimensioni del locale stoccaggio bombole

10 Ingegneria Calcoli Idraulici:
Va eseguito almeno un calcolo per ogni zona protetta Software approvati per il sistema HFC per verificare le perdite di carico e l’ottimale pressione agli ugelli (devono essere nei parametri dell’Approvazione che l’ente terzo ha rilasciato per il sistema) - permettono minimizzazione diametri tubazioni, posizionamento ottimale e dimensionamento degli ugelli Valvole di smistamento:logica di attivazione Ogni zona controllata da almeno una valvola di smistamento dotata di: Attivazione elettro manuale Pressostato di segnalazione scarica estinguente avvenuta

11 Manutenzione Una corretta manutenzione non è facile da implementare ed essere gestita nelle strutture di interesse storico.I materiali e la tecnologia usata per scegliere tubazioni, raccordi ed i principali componenti deve essere fatta nell’ottica di una altissima affidabilità. Sistemi Approvati. La posizione del gruppo bombole, delle valvole di smistamento alle varie aree va progettata in modo da permettere e semplificare le procedure di manutenzione Un’azienda “specializzata” va scelta per effettuare le ispezioni, prove e manutenzione in accordo al manuale approvato di Uso e Manutenzione del produttore e alla futura norma UNI sulle manutenzioni dei sistemi a gas.

12 Approvazioni e Omologazioni
La nuova norma UNI ISO indirizza a sistemi certificati da Enti Indipendenti, nel loro complesso: -agente estinguente -componenti -software di calcolo -ugelli di distribuzione gas: press.min., copertura -procedure di progettazione, uso e manutenzione -sistemi di qualità aziendali

13 Approvazioni e Omologazioni
Prove a fuoco Concentrazioni di spegnimento -UNI ISO e laboratori riconosciuti Classe A/C* Rischi (wood crib (cataste di legno), ABS, PMMA (Poli-metilmetacrilato) e PP (Polipropilene): 6,7 % v/v °C (esempio) Classe B (eptano): 8.7 % v/v °C (esempio)   Concentrazioni di progetto = conc. di spegnimento + 30% Classe A/C*: 8,7% v/v °C Classe B: 11,3% v/v °C

14 Approvazioni e Omologazioni Concentrazioni di Progetto
Agente Classi A/C Concentrazione di progetto (dati tipici forniti da alcuni produttori) PBPK – esposizione sicura degli esseri umani fino a 5 minuti * Halon 1301 5,0% 7,5% NAF S 125® 8,7% 11,5% HFC 227ea 7,9% 10,5% FK 5,3% ? ** * Il PBPK (Physiologically Based PharmacoKinetic) è un modello scientifico per determinare I limiti dell’esposizone sicura degli esseri umani agli agenti estinguenti, considerando sia la concentrazione degli agenti che I tempi di esposizione.  ** Per il FK il valore PBPK non è disponibile (NFPA 2001:2004).

15 Concentraz.di progetto Quantità di progetto, (kg di gas)*
Approvazioni e Omologazioni Concentrazioni di progetto Parte UNI ISO 14520 Agente Concentraz.di progetto Quantità di progetto, (kg di gas)* Bombole * 120L, 42 bar per HFC 120L, 200 per gas inerti N/A Halon 1301 5,0% 331,0 3 NAF S 125 8,7% 483,6 5 HFC 227ea 7,9% 625,4 FK 5,3% 778,6 IG-01 41,9% 901,6 23 IG-55 40,3% 728,5 22 IG-541 39,9% 721,4 32 *Dati medi considerando che la UNI ISO non impone dati fissi della concentrazione di progetto

16 Approvazioni e Omologazioni Gli Enti Indipendenti – UL/FM

17 Approvazioni e Omologazioni
Gli Enti Indipendenti Tianjin FRI (Cina) KOFEIC (Korea)

18 Approvazioni e Omologazioni Gli enti indipendenti
VNIIPO (Russia) FSD Hong Kong

19 Conclusioni e Commenti:
A seguito degli sviluppi tecnologici e dell’entrata in vigore della nuova norma UNI ISO 14520, i sistemi HFC acquisiscono notevole importanza nell’ambito dei sistemi di spegnimento per locali di interesse storico. Questo è dovuto alle potenzialità dell’agente estinguente a saturazione totale HFC: rimozione uniforme dell’ossigeno, altri meccanismi concomitanti che portano ad un velocissimo spegnimento. Aspetti Principali: - Sostituzione dei sistemi tradizionali ad acqua-schiuma-polvere - Veloce spegnimento (< 10 sec)

20 Conclusioni e Commenti
Problemi legati all’istallazione in ambienti storici (passaggi tubazioni, ecc) Sistema affidabile grazie alla accurata predizione tramite i software certificati da Enti Terzi Minimizzazione del danno in caso di incendio Costi: -i sistemi a gas HFC hanno un costo medio-basso dei materiali e inferiori costi di installazione e manutenzione - gli HFC limitano spazi e pesi in gioco quindi eliminano la necessità di grandi aree esclusivamente dedicate. - nessun costo per serrande di sovrappressione

21 Grazie Per L’Attenzione
Eusebi Impianti srl