Protezione antincendio: tutto quello che devi sapere sul water mist. In breve e con parole semplici!
COS’È IL WATER MIST?
Il sistema water-mist è definito come: “sistema di distribuzione di un impianto antincendio collegato a una rete idrica dotata di uno o più ugelli di nebulizzazione in grado di erogare acqua nebulizzata destinata al controllo, alla soppressione o all’estinzione di incendi” (traduzione da norma UNI EN 14972-1:2021).
UN PO’ DI STORIA
I sistemi water-mist furono introdotti negli anni ’40 e inizialmente venivano utilizzati per proteggere ambienti specifici all’interno delle navi passeggeri.
Negli anni ’90 iniziarono a diffondersi sul mercato anche per altre tipologie di applicazioni.
Il rinnovato interesse per tali sistemi nacque in seguito al Protocollo di Montreal (siglato nel 1987 e entrato in vigore nel 1989) e dunque alla messa al bando dell’halon, poiché i sistemi ad acqua nebulizzata furono identificati come sistemi sicuri e adatti a molteplici tipologie di spazi anche lì dove le quantità di acqua da scaricare e accumulare sono limitate.
COME FUNZIONA IL WATER MIST
I sistemi water-mist utilizzano l’acqua come mezzo di estinzione, soppressione o controllo del fuoco, in maniera più efficiente rispetto ai sistemi tradizionali: una piccola quantità di acqua viene “spruzzata” sull’incendio in modo da creare una vera e propria nebbia.
Le gocce di acqua rilasciate hanno un diametro medio dell’ordine dei micron, contro un diametro medio dell’ordine dei millimetri dei normali sistemi sprinkler.
La ridotta dimensione della singola goccia permette di trasformare molto rapidamente la nebbia in vapore acqueo.
Il funzionamento dei sistemi water mist si basa su 3 principi:
RAFFREDDAMENTO
Forte ed immediata sottrazione di calore dall’alveo dell’incendio.
- Il getto delle piccole gocce d’acqua prodotte assorbe considerevoli quantità di calore dal fuoco
- Per diventare vapore l’acqua assorbe una quantità di calore superiore a qualunque altro estinguente (> 2MJ/kg)
- Le gocce di dimensione ridotta hanno un elevato rapporto S/V (superficie/volume) dovuto all’ampia superficie di esposizione al calore che produce un rapido assorbimento di calore e un repentino passaggio di stato
SEPARAZIONE DELL’OSSIGENO
Cambio di stato ed aumento immediato del volume della singola goccia, con conseguente rarefazione delle molecole di ossigeno per centimetro cubo
- Le gocce più piccole vaporizzano più velocemente di quelle grosse
- Le gocce di acqua si trasformano in vapore e nel passaggio di stato si espandono di circa 1760 volte.
- La vaporizzazione allontana le molecole di ossigeno dalla base dell’incendio soffocando così di fatto il fuoco.
ATTENUAZIONE DEL CALORE RADIANTE
Creazione di una barriera all’irradiazione di calore verso l’esterno dell’incendio.
- L’elevata densità della nebbia, dovuta al gran numero di gocce presenti, genera una vera e propria barriera che impedisce al calore radiante di propagarsi
- Bloccando ed assorbendo il calore irradiato si previene la propagazione dell’incendio
- Si migliora la possibilità di avvicinamento rapido all’incendio con mezzi di soccorso da parte delle squadre di emergenza
ESEMPIO PROVE DI SPEGNIMENTO AL TEATRO PETRUZZELLI DELL’IMPIANTO WATER MIST AQUATECH® DI TEMA SISTEMI
SCENARIO DI INCENDIO
WOODEN CRIB COSTITUITA DA STRATI ALTERNATI A SEZIONE QUADRATA SOSTENUTA DA UNA GRIGLIA SOTTO LA QUALE È STATA POSIZIONATA UNA VASCA CONTENENTE COMBUSTIBILE.
CARICO DI INCENDIO
36KG LEGNA/MQ
FASI DELL’INCENDIO POST AZIONAMENTO IMPIANTO
TIPOLOGIE DI SISTEMI WATER MIST
Sistemi a bassa pressione p ≤ 12.1 bar
Sistemi a media pressione 12.1 < p < 34.5 bar
Sistemi ad alta pressione p ≥ 34.5 bar
GLI STANDARD DI RIFERIMENTO IN EUROPA
LA NORMA UNI EN 14972-1:2021
Il 23 dicembre 2020 è stata pubblicata la norma europea sui sistemi water mist (EN 14972-1:2020), che sostituisce la specifica tecnica europea fino ad allora in vigore (CEN/TS 14972:2011). L’UNI ha recepito interamente tale norma europea e dal 25 febbraio 2021 è entrata a far parte del corpo normativo italiano (UNI EN 14972-1:2021).
La norma è strutturata in 17 parti, di cui la parte 1 specifica i requisiti e fornisce informazioni sulla progettazione, installazione, controlli e manutenzione di tutti i tipi di sistemi water mist (bombolari o con gruppo di pompaggio, con ugelli automatici o aperti).
Le parti da 2 a 17 rappresentano i protocolli di prova al fuoco per i quali la norma si applica.
COMPONENTI DEL SISTEMA
Gli Ugelli nebulizzatori sono il cuore del sistema; sono in grado di generare una nebbia d’acqua che non danneggia arredi e attrezzature presenti.
Gli ugelli possono essere:
- Non automatici (di tipo aperto) -> contengono orifizi aperti e un sistema di rivelazione indipendente attiva il flusso di acqua negli ugelli
- Automatici (con bulbo termosensibile) -> funzionano indipendentemente dagli altri ugelli, sono azionati da dispositivi di rivelazione/attivazione (bulbi termosensibili)
- Ibridi -> sono in grado di funzionare sia con dispositivi automatici sia con dispositivi non automatici. L’attivazione di un ugello ad acqua nebulizzata può anche avvenire tramite un dispositivo di rivelazione e attivazione.
Valvole, filtri, tubazioni, raccordi e staffaggi. Componenti da installare nel sistema in accordo alle normative vigenti; essi devono garantire la durabilità nel tempo, la resistenza a pressioni di esercizio elevate (fino a 200 bar) e rispettare gli standard richiesti;
Valvole
Filtri
Tubazioni, Raccordi e Staffaggi
I sistemi di pressurizzazione che si utilizzano sono di due tipi:
- Pompe ad alta pressione a pistoni
2. Batterie di bombole d’acqua pressurizzate con azoto;
APPLICAZIONI
Accuratamente progettati i sistemi Water Mist risultano efficaci su tutte le classi di fuoco eccetto sui fuochi di classe D.
Di seguito i principali settori di utilizzo:
Civile e patrimonio artistico: Hotel, Centri commerciali, Ristoranti e bar, Ospedali, Uffici, Chiese e cattedrali, Teatri e auditorium, Librerie e Archivi, Magazzini e depositi, Auto sili, Saune e strutture ricettive, Cucine, Uffici, Camere, Cantine, Data center e stanze tecniche
Oil & Gas e Energia: Turbine a vapore e a gas, Generatori diesel, Sistemi idraulici, Trasformatori, Tunnel cavi, Sale elettriche, Sistemi di trasporto, Uffici, Data center
Industria: Ambienti petroliferi Onshore e Offshore, Ambienti petrolchimici, Turbine, Trasformatori e sottostazioni elettriche, Sale telecomunicazione, informatiche, elettriche, Locali macchina, Spazi industriali, Aree produttive, Serbatoi di prodotti petroliferi
Navale e Offshore: Sala macchine, Accommodation, Ponti ro-ro, Cucine, Balconi, PSV Fire Protection
Trasporti e Infrastrutture: Gallerie/Tunnel, Hangar, Stazioni e Metropolitane, Aeroporti
Lusso e ambienti di pregio: Edifici di valore storico-culturale, Chiese e cattedrali, Musei e gallerie d’arte, Centri commerciali, Hotel e resort, Boutique e showroom, Yacht e navi da crociera, Palazzi storici e siti turistici