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01/01/2012 14:01
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HIDRÁULICA SOB COMANDO - Sprinklers
Cada cabeça-fechada de sprinkler é mantida fechada por uma ampola de vidro sensível ao calor ou uma ligação metálica de duas partes unidas com liga fusível . O bulbo de vidro ou link aplica-se pressão para uma tampa de pip que age como um plug o qual impede que a água a partir de fluindo até que a temperatura ambiente ao redor do sprinkler atinge a temperatura de ativação de design da cabeça de sprinkler individual. Em um sistema de sprinkler padrão-pipe molhado, cada sprinkler ativa de forma independente quando o nível de calor pré-determinado é atingido. Devido a isso, o número de aspersores que operam é limitado a somente aqueles perto do fogo, assim, maximizando a pressão da água disponível sobre o ponto de origem fogo.
A ativação sprinkler fará menos danos do que um fluxo de mangueira de bombeiros, que fornecem cerca de 900 litros / min (250 galões por minuto). Um sprinkler típico usado para descarga industrial de fabricação de ocupação sobre 75-150 litros / min (20-40 galões americanos por minuto). No entanto, um Repressão típico Precoce Fast Response sprinkler (ESFR) a uma pressão de 50 psi (340 kPa) irá descarregar aproximadamente 100 galões norte-americanos por minuto (0,0063 m 3 / s). Além disso, um sprinkler normalmente irá ativar entre um e quatro minutos, ao passo que o departamento de fogo tipicamente leva pelo menos cinco minutos para se chegar a o site fogo depois de receber um alarme, e um adicional de dez minutos para configurar equipamentos e aplicar fluxos de mangueira para a fogo. Este tempo adicional pode resultar em um incêndio muito maior, exigindo muito mais água para extinguir.
2. Sistemas de Tubos Molhados
Por uma larga margem, os sistemas de aspersão de tubo úmido são instalados com mais frequência do que todos os outros tipos de sistemas de extintores de incêndio. Eles também são os mais confiáveis, porque são simples, com os componentes operacionais apenas sendo os chuveiros automáticos e (geralmente, mas nem sempre) a válvula de retenção automática de alarme. Uma fonte de água automática fornece água sob pressão para a tubulação do sistema.
3. Sistemas de Tubos Secos
Sistemas de tubagens de secos são instalados em espaços em que a temperatura ambiente pode estar frio o suficiente para congelar a água em um sistema de tubagem molhado, tornar o sistema de inoperável. Sistemas de tubos secos são mais freqüentemente utilizados em edifícios sem aquecimento, em estacionamentos, em copas fora anexado aos edifícios aquecidos no qual um sistema de canalização molhada seria fornecido), ou em coolers de refrigeração . Sistemas de tubos secos são o tipo mais comum segundo sistema de aspersão.Em regiões que utilizam regulamentos NFPA, sistemas de tubagem seca não pode ser instalado a menos que a variação de temperatura ambiente atinge abaixo 40F.
Operação - A água não está presente na tubulação de até que o sistema opera. A tubulação é preenchido com o ar abaixo da pressão de abastecimento de água. Para impedir que a pressão maior de abastecimento de água a partir de forçando água para a canalização, o design da válvula de canalização seca (um tipo especializado de válvula de verificação ) resulta em uma força maior no topo de o badalo válvula de verificação pelo uso de uma área maior válvula de chapeleta expostos a a pressão do ar de tubulação, tal como quando comparada à pressão de água mais elevado mas menor área de superfície de badalo.
Quando um ou mais dos sprinklers automáticos está exposto, durante um tempo suficiente, a uma temperatura à ou acima da classificação de temperatura, ele abre, permitindo que o ar na tubulação do para desabafar a partir de que sprinkler. Cada aspersor opera individualmente. À medida que a pressão de ar na tubulação do deixa cair, o diferencial de pressão em toda as mudanças de válvula de canalização seca, permitindo que a água para entrar no sistema de tubulação. O fluxo de água de sprinklers, necessárias para controlar o fogo, é adiada até que o ar é expelido dos pulverizadores. Por esta razão, sistemas de tubagens de secos são normalmente não é tão eficaz quanto a sistemas de tubagens de molhados em de controle de fogo durante os estágios iniciais de o fogo.
Lista-se como vantajoso para a proteção de coleções, museus e áreas sensíveis a água. Este benefício percebido é devido a um temor de que a tubulação do sistema molhada pode vazar, enquanto os sistemas de tubagem seca não. No entanto, o mesmo potencial para danos causados pela água acidental existe, tal como sistemas de tubagens de secos só vai fornecer um ligeiro atraso antes da descarga de água enquanto o ar na tubulação do é liberada a partir do pipe.
Desvantagens da utilização de tubos secos sistemas de extintores de incêndio incluem:
Maior complexidade - sistemas de tubagem seca exigem equipamentos de controle adicional e componentes de fornecimento de ar sob pressão que aumenta a complexidade do sistema. Isso coloca um prêmio sobre a manutenção adequada, como este aumento de resultados do sistema de complexidade em um sistema inerentemente menos confiável global (ou seja, mais pontos de falha únicos ) em relação a um sistema de canalização molhada.
Superior custos de instalação e manutenção - A complexidade impacta o custo de instalação total do tubo seco, e aumenta as despesas de manutenção, principalmente devido aos custos trabalhistas acrescentado.
Menor flexibilidade design - As exigências regulamentares limitar o tamanho máximo permitido (ou seja, 750 litros) de cada tubo seco sistemas, a menos componentes e esforços adicionais de design são fornecidos para limitar o tempo de ativação aspersor para descarga de água de menos de um minuto. Essas limitações podem aumentar o número de sistemas de sprinkler individuais (isto é, servido a partir das um riser única) que devem ser fornecidas no edifício, e impactar a capacidade de um proprietário para fazer adições de sistema.
Aumento do tempo de resposta de fogo - Porque o de tubagem é, vazio na altura em o sprinkler opera, há um atraso de tempo inerente na entrega de água aos aspersores que tenham operado enquanto a água viaja a partir do expurgador para o sprinkler, preenchendo parcialmente a tubagem no processo de . Um máximo de 60 segundos é normalmente permitida por requisitos regulamentares a partir do momento um sprinkler único abre até que a água é descarregado sobre o fogo. Este atraso no fogo de supressão resulta em um grande incêndio antes de controle, danos à propriedade crescente.
Aumento da corrosão potencial - Após a operação ou teste, a tubulação do sistema tubo seco por aspersão é drenado, mas a água residual coleta em tubulação pontos baixos, ea umidade também é retida na atmosfera dentro da tubulação. Esta umidade, acoplado com o oxigênio disponível no ar comprimido na tubulação do, aumenta para tubos internos as taxas de de parede de corrosão, possivelmente, eventualmente, levando a vazamentos. O interno tubo de parede taxa de corrosão em sistemas de tubo molhadas (na qual o de tubagem é, constantemente cheia de água) é muito menor, como a quantidade de oxigénio disponível para a o processo de corrosão é mais baixa.
4. Dilúvio Sistemas
"Dilúvio" sistemas são sistemas em que todos os sprinklers conectados ao sistema de tubagem de água estão abertas, em que o calor elemento de detecção de operacional é removido, ou especificamente concebidos como tal. Estes sistemas são usados para riscos especiais, onde rápida propagação do fogo é uma preocupação, uma vez que proporcionam uma aplicação simultânea de água sobre o perigo inteiro. Por vezes são instalados em vias de ingresso de pessoal ou aberturas de construção para reduzir viagens de fogo (por exemplo, aberturas em uma parede corta-fogo).
A água não está presente na tubulação de até que o sistema opera. Porque os orifícios de aspersores estão abertas, o de tubagem é, à pressão atmosférica. Para impedir que a pressão de abastecimento de água a partir de forçando água para dentro da tubulação, uma válvula de dilúvio é usado em a conexão de abastecimento de água, o que é uma válvula de mecanicamente travada. É uma válvula de não-reposição, e permanece aberto uma vez tropeçou.
Porque o calor de sensoriamento elementos presentes nas sprinklers automáticos tenham sido removidos (resultando em sprinklers abertas), a válvula de dilúvio deve ser aberto como sinalizado por um sistema de alarme de incêndio. O tipo de dispositivo de alarme de incêndio é iniciar selecionados, principalmente, com base no risco (por exemplo, detectores de fumaça e detectores de calor , ou ópticos detectores de chamas ). O dispositivo de iniciação sinaliza o painel de alarme de incêndio, que por sua vez, sinaliza a válvula de dilúvio para abrir. A ativação também pode ser manual, dependendo dos objetivos do sistema. A ativação manual é geralmente através de um eléctrico ou incêndio pneumático acionador de alarme, o que sinaliza o painel de alarme de incêndio, que em sinais de volta a válvula de dilúvio para abrir.
Operação - A ativação de um alarme de incêndio de dispositivos de iniciação, ou uma estação de acionamento manual, sinaliza o painel de alarme de incêndio, que por sua vez, sinaliza a válvula de dilúvio para abrir, permitindo que a água entrar no sistema de tubulação. A água flui de todos os sprinklers simultaneamente.
Sistema de ação Pré-Aspersores
Sistemas de ação pré-aspersores são especializados para uso em locais onde a ativação acidental é indesejada, como em museus com obras de arte raras, manuscritos ou livros; e centros de dados, para a proteção de equipamentos de informática de descarga acidental da água.
Pré-ação sistemas são híbridos de molhadas, sistemas secos, e de dilúvio, dependendo do objetivo do sistema exata. Existem duas principais sub-tipos de pré-ação sistemas: bloqueio simples, duplo e interlock.
A operação de sistemas simples de bloqueio são semelhantes aos sistemas secos, exceto que esses sistemas exigem que um "precedente" evento de detecção de incêndio, geralmente a ativação de um calor ou detector de fumaça, ocorre antes da "ação" de introdução de água na tubulação do sistema pela abertura da válvula de pré-ação, o que é uma válvula de mecanicamente trancada (isto é, semelhante a uma válvula de dilúvio). Em desta forma, o sistema é, essencialmente, convertido a partir de um sistema de seco para um sistema de molhado. A intenção é para reduzir o atraso de tempo indesejável da entrega dos fornecimentos de água para sprinklers que é inerente em sistemas de secos. Antes da detecção do fogo, se o sprinkler opera, ou o sistema de tubulação desenvolve um vazamento de, perda de pressão de ar na tubulação do irá ativar um alarme de apuros. Neste caso, a válvula de pré-acção não vai abrir devido à perda de pressão de supervisão, e água não vai entrar no de tubulação.
A operação de sistemas de duplas de interloque são semelhantes aos sistemas de dilúvio exceto que os sprinklers automáticos são usados. Estes sistemas requerem que tanto um "precedente" evento de detecção de incêndio, geralmente a ativação de um detector de fumaça ou de calor, e uma operação de sprinkler ocorrer antes da "ação" de introdução de água na tubulação do sistema. Ativação de quer os detectores de incêndio sozinho, ou aspersores por si só, sem a operação simultânea do outro, não vai permitir que a água para entrar no de tubulação. Porque a água não entra na tubulação até que um sprinkler opera, os sistemas de duplas de interloque são considerados como sistemas secos em termos de tempos de entrega de água, e similarmente exigir uma maior área de design.
5. Espuma Sistemas de Aspersão de Água
Uma espuma de água do sistema de sprinkler o fogo é um sistema de aplicativo de especial, descarregando uma mistura de água e baixa expansão de espuma de concentrado, resultando em um spray de espuma a partir de o sprinkler. Estes sistemas são normalmente usados com ocupações especiais perigos associados aos incêndios de alto desafio, tais como líquidos inflamáveis , aeroporto e hangares . Operação é como descrito acima, dependendo do tipo de sistema em que a espuma é injetado.
6. Pulverização de Água
"Água de pulverização de" sistemas de são operacionalmente idêntico a um sistema de dilúvio, mas a tubulação e padrões de descarga de pulverização de tubeiras são projetados para proteger um perigo de singularmente configurado, sendo geralmente três componentes dimensional ou equipamento (isto é, em oposição a um sistema de dilúvio, que é projetado -se a cobrir a área do chão horizontal de um quarto).
Os bicos utilizados não podem ser listados extintores de incêndio, e são geralmente selecionados para um padrão de pulverização específica para se adaptar à natureza tridimensional do perigo (por exemplo, padrões de pulverização típicas ser oval, ventilador, um círculo completo, jato estreito). Exemplos de riscos protegidos por sistemas de aspersão de água são transformadores elétricos que contêm óleo para rolamentos de refrigeração ou turbgenerator. Sistemas de água de pulverização também pode ser usado externamente sobre as superfícies dos tanques que contenham líquidos ou gases inflamáveis (tais como o hidrogénio). Aqui, o spray de água destina-se a resfriar o reservatório e os seus conteúdos para impedir a ruptura tank / explosão ( BLEVE ) e propagação do fogo.
Variação de Ampola
Cor de líquido
dentro do bulbo
182 360 Cor de malva
Sistemas de sprinkler são destinados a controlar o fogo ou para suprimir o fogo. do modo de Controle de aspersores são destina-se a controlar a taxa de libertação de calor do fogo para impedir o colapso estrutura do edifício, e pré-molhadas os materiais combustíveis que cercam para prevenir a propagação do fogo. O fogo não se extingue, até que os combustíveis que queimam estão esgotados ou extinção manual é feita por bombeiros . Supressão do modo de sprinklers (anteriormente conhecido como supressão precoce Resposta Rápida ( ESFR ) sprinklers) são destinadas a resultar em uma severa redução brusca da taxa de liberação de calor de o fogo, seguido rapidamente por extinção completa, antes da intervenção manual.
A maioria dos sistemas de sprinklers instalados hoje são projetados usando uma área e abordagem densidade. Primeiro o uso edifício e conteúdo de construção são analisados para determinar o nível de perigo de incêndio. Normalmente edifícios são classificadas como de risco leve, comum perigo grupo 1, perigo comum grupo 2, perigo extra grupo 1, ou grupo de risco extra 2. Após determinar a classificação de perigo, uma área de criação e densidade pode ser determinada por referência a tabelas nas National Fire Protection Association (NFPA) padrões. A área de design é uma área teórica de o edifício representando a área de pior caso onde um fogo poderia queimar. A densidade de design é uma medição de quanta água por o pé quadrado de área de piso deve ser aplicado para a área de design. Por exemplo, em um edifício de escritório classificados como de perigo luz, uma a área de criação típico seria de 1.500 pés quadrados (140 m 2 ) e a densidade de design seriam de 0,1 galões norte-americanos por minuto (6,3× 10 -6 m 3 / s) por 1 pé quadrado (0,093 m 2 ) ou um mínimo de 150 galões por minuto (0,0095 m 3 / s) aplicados sobre os 1.500 metros quadrados (140 m 2 área de design). Outro exemplo seria uma facilidade de manufacturing classificados como grupo de perigo ordinário 2 onde uma área de criação típico seria de 1.500 pés quadrados (140 m 2 ) e a densidade de design seria de 0,2 galões norte-americanos por minuto (1,3 × 10 -5 m 3 / s) por 1 pé quadrado (0,093 m 2 ) ou um mínimo de 300 galões por minuto (0,019 m 3 / s) aplicados sobre os 1.500 metros quadrados (140 m 2 área de design).
Depois de a área de design e densidade tiverem sido determinados, os cálculos são realizados para provar que o sistema pode entregar a quantidade necessária de água sobre a área de design exigida. Estes cálculos respondem por toda a pressão que está perdido ou ganho entre a fonte de abastecimento de água e os aspersores que iria operam na área de design.Isto inclui as perdas de pressão devido ao atrito dentro da tubulação e as perdas ou ganhos, devido a diferenças altitudinais entre a fonte e os aspersores de descarga. Às vezes, a pressão dinâmica da velocidade da água dentro da tubulação também é calculado. Normalmente, estes cálculos são realizados usando o software de computador, mas antes do advento dos sistemas informáticos às vezes esses cálculos complicados foram realizados à mão. Esta habilidade de cálculo sistemas de aspersão com a mão ainda é necessária a formação para um projeto de aspersão sistema técnico que busca certificação de nível sênior de organizações de certificação de engenharia, tais como o Instituto Nacional de Certificação em Engenharia Technologies (NICET).
Sistemas de rega em estruturas residenciais estão se tornando mais comuns, como o custo de tais sistemas torna-se mais prático e os benefícios se tornam mais evidentes. Sistemas de sprinklers residenciais geralmente caem em uma classificação residencial separado das classificações comerciais acima mencionados. Um sistema de sprinkler comercial é projetado para proteger a estrutura e os ocupantes a partir de um fogo. Sistemas de sprinkler mais residenciais são principalmente concebidos para suprimir um incêndio em tal maneira um para permitir a evacuação segura dos ocupantes do edifício. Enquanto estes sistemas irão muitas vezes também proteger a estrutura a partir de danos incêndio de grandes proporções, esta é uma consideração secundária. Em estruturas residenciais aspersores são muitas vezes omitidos closets, banheiros, varandas, garagens e sótãos, porque um incêndio nestas áreas não costumam afetar a rota de fuga dos ocupantes.
Se os danos da água ou volume de água é particularmente preocupante, uma técnica chamada água Supressão de Fogo névoa pode ser uma alternativa. Esta tecnologia vem sendo desenvolvido há mais de 50 anos. Não entrou em uso geral, mas está a ganhar alguma aceitação em navios e em algumas aplicações residenciais. Os sistemas de supressão Mist trabalhar usando o calor do fogo para "flash" a nuvem névoa de água para vapor. Isso, então, smothers o fogo. Como tal, sistemas de névoa tendem a ser altamente eficaz onde há é provável que seja um de fogo livre-ardente quente. Onde há é o calor insuficiente (como em um fogo profundo sentado, tais como irá ser encontradas em papel armazenado, sem vapor será gerado e o sistema de névoa não irá extinguir o fogo. Alguns testes têm mostrado que o volume de água necessária para extinguir um incêndio com tal sistema um instalado pode ser dramaticamente menos do que com um sistema de aspersão convencional.
Em 2006, os custos de hardware de sistemas de aspersão executado a partir de EUA $ 2 - $ 5 por metro quadrado ($ 50 / m²), dependendo do tipo e localização. No entanto, sistemas especiais podem custar tanto quanto $ pé 10/square ($ 100 / m²). Os sistemas podem ser instalados durante a construção ou adaptados. Algumas comunidades têm leis que exigem sistemas de sprinklers residenciais, onde grandes municipais de hidrantes abastecimento de água ("fluxos de fogo") não estão disponíveis. Nationwide nos Estados Unidos, uma e duas casas-família geralmente não necessitam de sistemas de extintores de incêndio, embora a perda esmagadora de vida devido a incêndios ocorre nesses espaços.Sistemas de sprinklers residenciais são baratos (aproximadamente o mesmo por metro quadrado como carpete ou azulejos no chão), mas exigem maior tubulação de abastecimento de água do que normalmente é instalado em residências, por isso a adaptação é geralmente custo proibitivo.
De acordo com a National Fire Protection Association (NFPA), incêndios em hotéis com sprinklers em média 78% menos dano do que incêndios em hotéis sem eles (1983-1987). A NFPA diz que a perda média por incêndio em edifícios com sprinklers foi de US $ 2.300, comparado com uma perda média de $ 10.300 em edifícios unsprinklered. A NFPA acrescenta que não há registro de uma fatalidade em um prédio totalmente sprinklered fora do ponto de origem do fogo. No entanto, em uma comparação puramente econômico, isto não é uma imagem completa, os custos totais de instalação e os custos decorrentes da não-liberação de fogo disparado deve ser tomada.
Os estados NFPA que "não tem registro de um fogo, matando mais de duas pessoas em um edifício completamente sprinklered onde um sistema de aspersão foi devidamente operacionais, exceto em uma explosão ou incêndio , ou onde os membros da brigada de incêndio industrial ou empregados foram mortos durante a supressão do fogo operações".