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CASES

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HIDR√ĀULICA SOB COMANDO - Sprinklers


1. Operação

Cada cabe√ßa-fechada de sprinkler √© mantida fechada por uma ampola de vidro sens√≠vel ao calor ou uma liga√ß√£o met√°lica de duas partes unidas com liga fus√≠vel . O bulbo de vidro ou link aplica-se press√£o para uma tampa de pip que age como um plug o qual impede que a √°gua a partir de fluindo at√© que a temperatura ambiente ao redor do sprinkler atinge a temperatura de ativa√ß√£o de design da cabe√ßa de sprinkler individual. Em um sistema de sprinkler padr√£o-pipe molhado, cada sprinkler ativa de forma independente quando o n√≠vel de calor pr√©-determinado √© atingido. Devido a isso, o n√ļmero de aspersores que operam √© limitado a somente aqueles perto do fogo, assim, maximizando a press√£o da √°gua dispon√≠vel sobre o ponto de origem fogo.

A ativa√ß√£o sprinkler far√° menos danos do que um fluxo de mangueira de bombeiros, que fornecem cerca de 900 litros / min (250 gal√Ķes por minuto). Um sprinkler t√≠pico usado para descarga industrial de fabrica√ß√£o de ocupa√ß√£o sobre 75-150 litros / min (20-40 gal√Ķes americanos por minuto). No entanto, um Repress√£o t√≠pico Precoce Fast Response sprinkler (ESFR) a uma press√£o de 50 psi (340 kPa) ir√° descarregar aproximadamente 100 gal√Ķes norte-americanos por minuto (0,0063 m 3 / s). Al√©m disso, um sprinkler normalmente ir√° 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 inc√™ndio muito maior, exigindo muito mais √°gua para extinguir.


2. Sistemas de Tubos Molhados

Por uma larga margem, os sistemas de aspers√£o de tubo √ļmido s√£o instalados com mais frequ√™ncia do que todos os outros tipos de sistemas de extintores de inc√™ndio. Eles tamb√©m s√£o os mais confi√°veis, porque s√£o simples, com os componentes operacionais apenas sendo os chuveiros autom√°ticos e (geralmente, mas nem sempre) a v√°lvula de reten√ß√£o autom√°tica de alarme. Uma fonte de √°gua autom√°tica fornece √°gua sob press√£o para a tubula√ß√£o do sistema.


3. Sistemas de Tubos Secos

Sistemas de tubagens de secos s√£o instalados em espa√ßos em que a temperatura ambiente pode estar frio o suficiente para congelar a √°gua em um sistema de tubagem molhado, tornar o sistema de inoper√°vel. Sistemas de tubos secos s√£o mais freq√ľentemente utilizados em edif√≠cios sem aquecimento, em estacionamentos, em copas fora anexado aos edif√≠cios aquecidos no qual um sistema de canaliza√ß√£o molhada seria fornecido), ou em coolers de refrigera√ß√£o . Sistemas de tubos secos s√£o o tipo mais comum segundo sistema de aspers√£o.Em regi√Ķes que utilizam regulamentos NFPA, sistemas de tubagem seca n√£o pode ser instalado a menos que a varia√ß√£o 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 prote√ß√£o de cole√ß√Ķes, museus e √°reas sens√≠veis a √°gua. Este benef√≠cio percebido √© devido a um temor de que a tubula√ß√£o do sistema molhada pode vazar, enquanto os sistemas de tubagem seca n√£o. No entanto, o mesmo potencial para danos causados pela √°gua acidental existe, tal como sistemas de tubagens de secos s√≥ vai fornecer um ligeiro atraso antes da descarga de √°gua enquanto o ar na tubula√ß√£o do √© 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 press√£o que aumenta a complexidade do sistema. Isso coloca um pr√™mio sobre a manuten√ß√£o adequada, como este aumento de resultados do sistema de complexidade em um sistema inerentemente menos confi√°vel global (ou seja, mais pontos de falha √ļnicos ) em rela√ß√£o a um sistema de canaliza√ß√£o molhada.
  • Superior custos de instala√ß√£o e manuten√ß√£o - A complexidade impacta o custo de instala√ß√£o total do tubo seco, e aumenta as despesas de manuten√ß√£o, principalmente devido aos custos trabalhistas acrescentado.
  • Menor flexibilidade design - As exig√™ncias regulamentares limitar o tamanho m√°ximo permitido (ou seja, 750 litros) de cada tubo seco sistemas, a menos componentes e esfor√ßos adicionais de design s√£o fornecidos para limitar o tempo de ativa√ß√£o aspersor para descarga de √°gua de menos de um minuto. Essas limita√ß√Ķes podem aumentar o n√ļmero de sistemas de sprinkler individuais (isto √©, servido a partir das um riser √ļnica) que devem ser fornecidas no edif√≠cio, e impactar a capacidade de um propriet√°rio para fazer adi√ß√Ķes de sistema.
  • Aumento do tempo de resposta de fogo - Porque o de tubagem √©, vazio na altura em o sprinkler opera, h√° um atraso de tempo inerente na entrega de √°gua aos aspersores que tenham operado enquanto a √°gua viaja a partir do expurgador para o sprinkler, preenchendo parcialmente a tubagem no processo de . Um m√°ximo de 60 segundos √© normalmente permitida por requisitos regulamentares a partir do momento um sprinkler √ļnico abre at√© que a √°gua √© descarregado sobre o fogo. Este atraso no fogo de supress√£o resulta em um grande inc√™ndio antes de controle, danos √† propriedade crescente.
  • Aumento da corros√£o potencial - Ap√≥s a opera√ß√£o ou teste, a tubula√ß√£o do sistema tubo seco por aspers√£o √© drenado, mas a √°gua residual coleta em tubula√ß√£o pontos baixos, ea umidade tamb√©m √© retida na atmosfera dentro da tubula√ß√£o. Esta umidade, acoplado com o oxig√™nio dispon√≠vel no ar comprimido na tubula√ß√£o do, aumenta para tubos internos as taxas de de parede de corros√£o, possivelmente, eventualmente, levando a vazamentos. O interno tubo de parede taxa de corros√£o em sistemas de tubo molhadas (na qual o de tubagem √©, constantemente cheia de √°gua) √© muito menor, como a quantidade de oxig√©nio dispon√≠vel para a o processo de corros√£o √© mais baixa.

4. Dil√ļvio Sistemas

"Dil√ļvio" sistemas s√£o sistemas em que todos os sprinklers conectados ao sistema de tubagem de √°gua est√£o abertas, em que o calor elemento de detec√ß√£o de operacional √© removido, ou especificamente concebidos como tal. Estes sistemas s√£o usados para riscos especiais, onde r√°pida propaga√ß√£o do fogo √© uma preocupa√ß√£o, uma vez que proporcionam uma aplica√ß√£o simult√Ęnea de √°gua sobre o perigo inteiro. Por vezes s√£o instalados em vias de ingresso de pessoal ou aberturas de constru√ß√£o para reduzir viagens de fogo (por exemplo, aberturas em uma parede corta-fogo).

A √°gua n√£o est√° presente na tubula√ß√£o de at√© que o sistema opera. Porque os orif√≠cios de aspersores est√£o abertas, o de tubagem √©, √† press√£o atmosf√©rica. Para impedir que a press√£o de abastecimento de √°gua a partir de for√ßando √°gua para dentro da tubula√ß√£o, uma v√°lvula de dil√ļvio √© usado em a conex√£o de abastecimento de √°gua, o que √© uma v√°lvula de mecanicamente travada. √Č uma v√°lvula de n√£o-reposi√ß√£o, e permanece aberto uma vez trope√ßou.

Porque o calor de sensoriamento elementos presentes nas sprinklers autom√°ticos tenham sido removidos (resultando em sprinklers abertas), a v√°lvula de dil√ļvio deve ser aberto como sinalizado por um sistema de alarme de inc√™ndio. O tipo de dispositivo de alarme de inc√™ndio √© iniciar selecionados, principalmente, com base no risco (por exemplo, detectores de fuma√ßa e detectores de calor , ou √≥pticos detectores de chamas ). O dispositivo de inicia√ß√£o sinaliza o painel de alarme de inc√™ndio, que por sua vez, sinaliza a v√°lvula de dil√ļvio para abrir. A ativa√ß√£o tamb√©m pode ser manual, dependendo dos objetivos do sistema. A ativa√ß√£o manual √© geralmente atrav√©s de um el√©ctrico ou inc√™ndio pneum√°tico acionador de alarme, o que sinaliza o painel de alarme de inc√™ndio, que em sinais de volta a v√°lvula de dil√ļvio para abrir.

Opera√ß√£o - A ativa√ß√£o de um alarme de inc√™ndio de dispositivos de inicia√ß√£o, ou uma esta√ß√£o de acionamento manual, sinaliza o painel de alarme de inc√™ndio, que por sua vez, sinaliza a v√°lvula de dil√ļvio para abrir, permitindo que a √°gua entrar no sistema de tubula√ß√£o. A √°gua 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.

Pr√©-a√ß√£o sistemas s√£o h√≠bridos de molhadas, sistemas secos, e de dil√ļvio, dependendo do objetivo do sistema exata. Existem duas principais sub-tipos de pr√©-a√ß√£o sistemas: bloqueio simples, duplo e interlock.

A opera√ß√£o de sistemas simples de bloqueio s√£o semelhantes aos sistemas secos, exceto que esses sistemas exigem que um "precedente" evento de detec√ß√£o de inc√™ndio, geralmente a ativa√ß√£o de um calor ou detector de fuma√ßa, ocorre antes da "a√ß√£o" de introdu√ß√£o de √°gua na tubula√ß√£o do sistema pela abertura da v√°lvula de pr√©-a√ß√£o, o que √© uma v√°lvula de mecanicamente trancada (isto √©, semelhante a uma v√°lvula de dil√ļvio). Em desta forma, o sistema √©, essencialmente, convertido a partir de um sistema de seco para um sistema de molhado. A inten√ß√£o √© para reduzir o atraso de tempo indesej√°vel da entrega dos fornecimentos de √°gua para sprinklers que √© inerente em sistemas de secos. Antes da detec√ß√£o do fogo, se o sprinkler opera, ou o sistema de tubula√ß√£o desenvolve um vazamento de, perda de press√£o de ar na tubula√ß√£o do ir√° ativar um alarme de apuros. Neste caso, a v√°lvula de pr√©-ac√ß√£o n√£o vai abrir devido √† perda de press√£o de supervis√£o, e √°gua n√£o vai entrar no de tubula√ß√£o.

A opera√ß√£o de sistemas de duplas de interloque s√£o semelhantes aos sistemas de dil√ļvio exceto que os sprinklers autom√°ticos s√£o usados. Estes sistemas requerem que tanto um "precedente" evento de detec√ß√£o de inc√™ndio, geralmente a ativa√ß√£o de um detector de fuma√ßa ou de calor, e uma opera√ß√£o de sprinkler ocorrer antes da "a√ß√£o" de introdu√ß√£o de √°gua na tubula√ß√£o do sistema. Ativa√ß√£o de quer os detectores de inc√™ndio sozinho, ou aspersores por si s√≥, sem a opera√ß√£o simult√Ęnea do outro, n√£o vai permitir que a √°gua para entrar no de tubula√ß√£o. Porque a √°gua n√£o entra na tubula√ß√£o at√© que um sprinkler opera, os sistemas de duplas de interloque s√£o considerados como sistemas secos em termos de tempos de entrega de √°gua, e similarmente exigir uma maior √°rea de design.


5. Espuma Sistemas de Aspers√£o de √Āgua

Uma espuma de √°gua do sistema de sprinkler o fogo √© um sistema de aplicativo de especial, descarregando uma mistura de √°gua e baixa expans√£o de espuma de concentrado, resultando em um spray de espuma a partir de o sprinkler. Estes sistemas s√£o normalmente usados com ocupa√ß√Ķes especiais perigos associados aos inc√™ndios de alto desafio, tais como l√≠quidos inflam√°veis , aeroporto e hangares . Opera√ß√£o √© como descrito acima, dependendo do tipo de sistema em que a espuma √© injetado.


6. Pulveriza√ß√£o de √Āgua

"√Āgua de pulveriza√ß√£o de" sistemas de s√£o operacionalmente id√™ntico a um sistema de dil√ļvio, mas a tubula√ß√£o e padr√Ķes de descarga de pulveriza√ß√£o de tubeiras s√£o projetados para proteger um perigo de singularmente configurado, sendo geralmente tr√™s componentes dimensional ou equipamento (isto √©, em oposi√ß√£o a um sistema de dil√ļvio, que √© projetado -se a cobrir a √°rea do ch√£o horizontal de um quarto).

Os bicos utilizados n√£o podem ser listados extintores de inc√™ndio, e s√£o geralmente selecionados para um padr√£o de pulveriza√ß√£o espec√≠fica para se adaptar √† natureza tridimensional do perigo (por exemplo, padr√Ķes de pulveriza√ß√£o t√≠picas ser oval, ventilador, um c√≠rculo completo, jato estreito). Exemplos de riscos protegidos por sistemas de aspers√£o de √°gua s√£o transformadores el√©tricos que cont√™m √≥leo para rolamentos de refrigera√ß√£o ou turbgenerator. Sistemas de √°gua de pulveriza√ß√£o tamb√©m pode ser usado externamente sobre as superf√≠cies dos tanques que contenham l√≠quidos ou gases inflam√°veis (tais como o hidrog√©nio). Aqui, o spray de √°gua destina-se a resfriar o reservat√≥rio e os seus conte√ļdos para impedir a ruptura tank / explos√£o ( BLEVE ) e propaga√ß√£o do fogo.

Variação de Ampola

TemperaturaCor de líquido
dentro do bulbo
¬į C¬į F
57135Laranja
68155Vermelho
79174Amarelo
93200Verde
141286Azul
182360Cor de malva
227
260
440
500
Preto

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 s√£o projetados usando uma √°rea e abordagem densidade. Primeiro o uso edif√≠cio e conte√ļdo de constru√ß√£o s√£o analisados para determinar o n√≠vel de perigo de inc√™ndio. Normalmente edif√≠cios s√£o classificadas como de risco leve, comum perigo grupo 1, perigo comum grupo 2, perigo extra grupo 1, ou grupo de risco extra 2. Ap√≥s determinar a classifica√ß√£o de perigo, uma √°rea de cria√ß√£o e densidade pode ser determinada por refer√™ncia a tabelas nas National Fire Protection Association (NFPA) padr√Ķes. A √°rea de design √© uma √°rea te√≥rica de o edif√≠cio representando a √°rea de pior caso onde um fogo poderia queimar. A densidade de design √© uma medi√ß√£o de quanta √°gua por o p√© quadrado de √°rea de piso deve ser aplicado para a √°rea de design. Por exemplo, em um edif√≠cio de escrit√≥rio classificados como de perigo luz, uma a √°rea de cria√ß√£o t√≠pico seria de 1.500 p√©s quadrados (140 m 2 ) e a densidade de design seriam de 0,1 gal√Ķes norte-americanos por minuto (6,3√ó 10 -6 m 3 / s) por 1 p√© quadrado (0,093 m 2 ) ou um m√≠nimo de 150 gal√Ķes por minuto (0,0095 m 3 / s) aplicados sobre os 1.500 metros quadrados (140 m 2 √°rea de design). Outro exemplo seria uma facilidade de manufacturing classificados como grupo de perigo ordin√°rio 2 onde uma √°rea de cria√ß√£o t√≠pico seria de 1.500 p√©s quadrados (140 m 2 ) e a densidade de design seria de 0,2 gal√Ķes norte-americanos por minuto (1,3 √ó 10 -5 m 3 / s) por 1 p√© quadrado (0,093 m 2 ) ou um m√≠nimo de 300 gal√Ķes por minuto (0,019 m 3 / s) aplicados sobre os 1.500 metros quadrados (140 m 2 √°rea de design).

Depois de a √°rea de design e densidade tiverem sido determinados, os c√°lculos s√£o realizados para provar que o sistema pode entregar a quantidade necess√°ria de √°gua sobre a √°rea de design exigida. Estes c√°lculos respondem por toda a press√£o que est√° perdido ou ganho entre a fonte de abastecimento de √°gua e os aspersores que iria operam na √°rea de design.Isto inclui as perdas de press√£o devido ao atrito dentro da tubula√ß√£o e as perdas ou ganhos, devido a diferen√ßas altitudinais entre a fonte e os aspersores de descarga. √Äs vezes, a press√£o din√Ęmica da velocidade da √°gua dentro da tubula√ß√£o tamb√©m √© calculado. Normalmente, estes c√°lculos s√£o realizados usando o software de computador, mas antes do advento dos sistemas inform√°ticos √†s vezes esses c√°lculos complicados foram realizados √† m√£o. Esta habilidade de c√°lculo sistemas de aspers√£o com a m√£o ainda √© necess√°ria a forma√ß√£o para um projeto de aspers√£o sistema t√©cnico que busca certifica√ß√£o de n√≠vel s√™nior de organiza√ß√Ķes de certifica√ß√£o de engenharia, tais como o Instituto Nacional de Certifica√ß√£o em Engenharia Technologies (NICET).

Sistemas de rega em estruturas residenciais est√£o se tornando mais comuns, como o custo de tais sistemas torna-se mais pr√°tico e os benef√≠cios se tornam mais evidentes. Sistemas de sprinklers residenciais geralmente caem em uma classifica√ß√£o residencial separado das classifica√ß√Ķes comerciais acima mencionados. Um sistema de sprinkler comercial √© projetado para proteger a estrutura e os ocupantes a partir de um fogo. Sistemas de sprinkler mais residenciais s√£o principalmente concebidos para suprimir um inc√™ndio em tal maneira um para permitir a evacua√ß√£o segura dos ocupantes do edif√≠cio. Enquanto estes sistemas ir√£o muitas vezes tamb√©m proteger a estrutura a partir de danos inc√™ndio de grandes propor√ß√Ķes, esta √© uma considera√ß√£o secund√°ria. Em estruturas residenciais aspersores s√£o muitas vezes omitidos closets, banheiros, varandas, garagens e s√≥t√£os, porque um inc√™ndio nestas √°reas n√£o costumam afetar a rota de fuga dos ocupantes.

Se os danos da √°gua ou volume de √°gua √© particularmente preocupante, uma t√©cnica chamada √°gua Supress√£o de Fogo n√©voa pode ser uma alternativa. Esta tecnologia vem sendo desenvolvido h√° mais de 50 anos. N√£o entrou em uso geral, mas est√° a ganhar alguma aceita√ß√£o em navios e em algumas aplica√ß√Ķes residenciais. Os sistemas de supress√£o Mist trabalhar usando o calor do fogo para "flash" a nuvem n√©voa de √°gua para vapor. Isso, ent√£o, smothers o fogo. Como tal, sistemas de n√©voa tendem a ser altamente eficaz onde h√° √© prov√°vel que seja um de fogo livre-ardente quente. Onde h√° √© o calor insuficiente (como em um fogo profundo sentado, tais como ir√° ser encontradas em papel armazenado, sem vapor ser√° gerado e o sistema de n√©voa n√£o ir√° extinguir o fogo. Alguns testes t√™m mostrado que o volume de √°gua necess√°ria para extinguir um inc√™ndio com tal sistema um instalado pode ser dramaticamente menos do que com um sistema de aspers√£o convencional.


6. Custos

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), inc√™ndios em hot√©is com sprinklers em m√©dia 78% menos dano do que inc√™ndios em hot√©is sem eles (1983-1987). A NFPA diz que a perda m√©dia por inc√™ndio em edif√≠cios com sprinklers foi de US $ 2.300, comparado com uma perda m√©dia de $ 10.300 em edif√≠cios unsprinklered. A NFPA acrescenta que n√£o h√° registro de uma fatalidade em um pr√©dio totalmente sprinklered fora do ponto de origem do fogo. No entanto, em uma compara√ß√£o puramente econ√īmico, isto n√£o √© uma imagem completa, os custos totais de instala√ß√£o e os custos decorrentes da n√£o-libera√ß√£o de fogo disparado deve ser tomada.

Os estados NFPA que "n√£o tem registro de um fogo, matando mais de duas pessoas em um edif√≠cio completamente sprinklered onde um sistema de aspers√£o foi devidamente operacionais, exceto em uma explos√£o ou inc√™ndio , ou onde os membros da brigada de inc√™ndio industrial ou empregados foram mortos durante a supress√£o do fogo opera√ß√Ķes".

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