Relazione Impianto Idrico

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2 Stefano Bolici Ingegnere Tel +39 (0577) Via Del Poggiolo, 20 Fax +39 (0577) Torrita di Siena (SI) Mobile +39 (348) Relazione Impianto Idrico Scuola Primaria Montepulciano Stazione Dott.Ing. Stefano Bolici PROVINCIA COMUNE OGGETTO COMMITTENTE DESTINAZIONE D USO ZONA SISMICA Latitudine Longitudine SIENA MONTEPULCIANO IMPIANTO IDRICO ANTINCENDIO COMUNE DI MONTEPULCIANO SCUOLA III 43 08'11.3"N 11 51'13.1"E Torrita di Siena, lunedì 24 luglio 2017 IL TECNICO Dott. Ing. Stefano Bolici Ing. Stefano Bolici Via Del Poggiolo, Torrita di Siena (SI) C.F. BLCSFN62T30F592X P.I

3 1 SOMMARIO 2 Introduzione Normativa di Riferimento Impianto Idrico Antincendio Descrizione dell intervento Descrizione Della Rete Antincendio Pozzetto Principale di Diramazione dall'alimentazione Tubazioni Fuori Terra Tubazioni Interrate Drenaggi Raccordi, accessori Ed Attacchi Unificati Protezione Meccanica Delle Tubazioni Alloggiamento Delle Tubazioni Fuori Terra Alloggiamento Delle Tubazioni Interrate Attraversamento di strutture verticali e orizzontali Sostegni Delle Tubazioni Posizionamento Tubazioni In Zone Sismiche Naspi Tubazione Semirigida Attacchi Di Mandata Per Autopompa Valvole Di Intercettazione Dispositivi Di Allarme E Segnalazione Progetto e Verifica Rete Antincendio Calcolo Idraulico Delle Tubazioni Perdite Di Carico Distribuite Perdite di Carico Localizzate Procedura E Dati Utilizzati Nel Calcolo Risultati Calcolo Impianto Alimentazione Idrica Condizioni Di Aspirazione Tubazioni Di Aspirazione Soprabattente Adescamento Della Pompa Pompa Di Mantenimento Pressione Struttura Di Raccolta Pompe Elettropompe Gruppi Antincendio Con Box di Protezione Esterna Collaudi E Verifiche Periodiche Documenti Da Produrre Collaudo Degli Impianti Esecuzione Del Collaudo

4 2 INTRODUZIONE La presente Relazione Specialistica, illustra l intervento di realizzazione di un nuovo impianto idrico antincendio da realizzare presso la Scuola Primaria di Montepulciano Stazione dell' Istituto Comprensivo Virgilio. La Scuola Primaria di Montepulciano Stazione, situata in Via Bergamo N 10 a Montepulciano Stazione, ha raggiunto un numero di persone superiore a 100, e per quanto attiene alla normativa antincendio è da ritenersi classificata all attività n 67 di cui al D.P.R. 151 del 01/08 /11 che ricomprende scuole di ogni ordine, grado e tipo, collegi accademie con oltre 100 persone presenti. Ai sensi del D.P.R. 151/2011 Tale Attività rientra nella categoria A, ed è necessario produrre il progetto dell'adeguamento presso il Comando dei Vigili del Fuoco, tramite una SCIA Antincendio, ovvero una Segnalazione Certificata di Inizio Attività. La normativa di riferimento prevede la realizzazione di una protezione interna tramite un Impianto di Idrico Antincendio. Le reti di idranti sono installate allo scopo di fornire acqua in quantità adeguata per combattere, tramite gli idranti ed i naspi ad esse collegati, l'incendio di maggiore entità ragionevolmente prevedibile nell'area protetta. 2.1 Normativa di Riferimento La normativa di riferimento utilizzata per la progettazione dell impianto è la seguente: D.M. 26 agosto 1992 Norme Di Prevenzione Incendi Per L'edilizia Scolastica; D.M n.37 Installazione Degli Impianti All interno Degli Edifici; 3 DM 20 dicembre 2012 Regola tecnica di prevenzione incendi per gli impianti di protezione attiva contro l'incendio installati nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi. UNI 10779:2014 Impianti di estinzione incendi Reti di idranti Progettazione, installazione ed esercizio; UNI EN 12845:2015 Installazioni fisse antincendio Sistemi automatici a sprinkler Progettazione, installazione e manutenzione; UNI EN 671 1:2012 Sistemi fissi di estinzione incendi Sistemi equipaggiati con tubazioni Parte 1: Naspi antincendio con tubazioni semirigide; 3 IMPIANTO IDRICO ANTINCENDIO 3.1 Descrizione dell intervento L intervento in progetto prevede la realizzazione di un impianto di estinzione incendi a naspi alimentato direttamente dall acquedotto pubblico. L impianto antincendio sarà realizzato secondo le prescrizioni previste dalla regola tecnica antincendio relativa alle strutture scolastiche di cui al DM 26/08/92 Norme di prevenzione incendi per l edilizia scolastica nel rispetto del DM 20 dicembre 2012 "Regola tecnica di prevenzione incendi per gli impianti di protezione attiva contro l'incendio installati nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi" e della Normativa Tecnica di riferimento UNI EN e UNI

5 4 Figura 1 DM Reti di Idranti Le reti di idranti comprendono i seguenti componenti principali: alimentazione idrica; rete di tubazioni fisse, preferibilmente chiuse ad anello, permanentemente in pressione, ad uso esclusivo antincendio; attacco/i di mandata per autopompa; valvole di intercettazione; idranti e/o naspi. 4

6 5 Figura 2 UNI Dimensionamento Impianti L impianto è stato dimensionato valutando il Livello Area di Rischio 1 e considerando operativi contemporaneamente i quattro naspi con portata da 35 l/min con pressione residua nel naspo idraulicamente più sfavorito di 2,0 bar. La portata complessiva sarà di 140 l/min, e garantita per un periodo di tempo superiore ai 30 minuti. 3.2 Descrizione Della Rete Antincendio La rete antincendio della scuola sarà realizzata con una rete chiusa ad anello interrata realizzata in polietilene PE100 PN16 e una colonna esterna all edificio realizzato con tubazioni staffate a vista in acciaio zincato (UNI EN serie media) pre verniciato di colore rosso RAL3000. I componenti degli impianti devono essere costruiti, collaudati ed installati in conformità alla legislazione vigente. La pressione nominale dei componenti del sistema non deve essere minore della pressione massima che il sistema può raggiungere in ogni circostanza e comunque non minore di 1,2 MPa Pozzetto Principale di Diramazione dall'alimentazione A valle del contatore sarà realizzata la diramazione di alimentazione della riserva idrica, nel primo pozzetto sarà installata una valvola di intercettazione generale e un pressostato collegato al sistema di allarme. 5

7 3.2.2 Tubazioni Fuori Terra Le tubazioni fuori terra devono essere installate a vista o in spazi nascosti, purché accessibili per eventuali interventi di manutenzione, e non devono attraversare locali e/o aree, che presentano significativo rischio di incendio, non protette dalla rete di idranti; nel caso di attraversamento di detti locali la rete deve essere adeguatamente protetta. Nei tratti fuori terra si devono utilizzare tubazioni metalliche conformi alla specifica normativa di riferimento Le tubazioni di acciaio devono avere spessori minimi conformi alla UNI se poste in opera con giunzioni filettate: Tubazioni metalliche, UNI Serie M per Giunzioni Filettate spessore > 1,5 mm DN 32 Tubazioni metalliche, UNI Serie M per Giunzioni Filettate spessore > 1,5 mm DN 25 Tutte le tubazioni saranno staffate a vista a parete con fissaggi in acciaio zincato. Il sistema di ancoraggio sarà verificato a carico sismico e conforme alle indicazioni fornite dalla norma UNI Dovrà essere evitato il fissaggio delle tubazioni su elementi dell edificio che oscillano su piani diversi. Per le installazioni nelle zone sismiche, dove le tubazioni attraversano le pareti o i solai dell edificio, dovrà essere lasciato libero attorno al tubo uno spazio dello spessore non inferiore a 1/4 del diametro del tubo, provvisto, quando necessario, di sezionamento tagliafuoco; dovranno inoltre prevedersi nelle opportune posizioni giunzioni flessibili e mensole di irrigidimento capaci di impedire la libera oscillazione del tubo in ogni direzione normale al proprio asse. Il posizionamento dei supporti deve garantire la stabilità del sistema. In generale la distanza fra due sostegni non deve essere maggiore di 4 m, per tubazioni di dimensioni minori o uguali a DN 65, e di 6 m per quelle di diametro maggiore. 6 Figura 3 Dimensione minima dei sostegni Le tubazioni saranno protette dal gelo, da urti e dal fuoco. Il tratto esterno (di ingresso nell edificio scolastico) sarà isolato con guaina sintetica in elastomero (sp.32 mm) e finitura esterna in lamierino di alluminio (sp.6/10 mm). Tra la tubazione e l isolante sarà posto un cavo scaldante autoregolante in grado di scongiurare il rischio di gelo dell acqua nelle tubazioni in caso di prolungato periodo con temperature al di sotto dello zero termico. Gli attacchi di mandata, essendo installati sottosuolo, sono già automaticamente protetti dal rischio di gelo, dagli urti e dal fuoco Tubazioni Interrate Le tubazioni per installazione interrata sono conformi alla specifica normativa vigente e scelte tenendo conto delle caratteristiche di resistenza meccanica ed alla corrosione che assicurino la voluta affidabilità dell'impianto.le diramazioni in acciaio, di diametro minore di DN100 sono conformi alla UNI EN serie media e sono esternamente protette contro la corrosione mediante rivestimento normalizzato.sono utilizzate tubazioni in materia plastica con pressione nominale non minore di 1.2 MPa, conformi alle norme 6

8 UNI EN 12201, UNI EN 13244, UNI EN ISO 15494, UNI EN 1452, UNI EN ISO 15493, UNI 9032 e UNI EN ISO Tubazioni PE100 PN16 DN 40 Le tubazioni interrate devono essere installate tenendo conto della necessità di protezione dal gelo e da possibili danni meccanici; in generale la profondità di posa non deve essere minore di 1,0 m dalla generatrice superiore della tubazione. La tubazione sarà interrata su di un letto di sabbia di 10 cm e rinterrata con materiale sabbioso dello spessore di 10 cm in modo da ricoprire la tubazione. Successivamente sarà ricoperta da uno strato di circa 60 cm di misto granulometrico, ed infine ricoperta da uno strato di 20 cm di misto granulometrico e cemento o magrone di calcestruzzo, in modo da garantire una superficie resistente allo schiacciamento Drenaggi Tutte le tubazioni devono essere svuotabili senza dover smontare componenti significativi dell'impianto. L installazione di tappi di drenaggio nei punti più bassi è considerata sufficiente Raccordi, accessori Ed Attacchi Unificati I raccordi e gli attacchi devono essere conformi alla UNI 804, UNI 805, UNI 807, UNI 808, UNI 810, UNI 811, UNI 7421 e alla uni 8478 con guarnizioni secondo UNI 813 e chiavi di manovra secondo UNI 814. Le legature devono essere conformi alla UNI Protezione Meccanica Delle Tubazioni Le tubazioni sono installate in modo da non risultare esposte a danneggiamenti per urti meccanici Alloggiamento Delle Tubazioni Fuori Terra Le tubazioni fuori terra sono di materiali conformi alle normative di riferimento, con le relative specifiche valide nel luogo in cui è utilizzato l impianto. Le tubazioni sono installate in conformità con le raccomandazioni del fornitore, sono posate a vista o, se in spazi nascosti, accessibili per eventuali interventi di manutenzione; non attraversano locali e/o aree che presentano significativo pericolo di incendio o, in questi casi, la rete è adeguatamente protetta Alloggiamento Delle Tubazioni Interrate Le tubazioni interrate sono di materiali conformi alle normative di riferimento, con le relative specifiche valide nel luogo in cui verrà utilizzato l impianto. Le tubazioni sono posate in conformità con le raccomandazioni del fornitore, hanno una sufficiente resistenza alla corrosione e a possibili danni meccanici e risultano sempre ispezionabili. In generale la profondità di posa non è minore di 0.8 m dalla generatrice superiore della tubazione Attraversamento di strutture verticali e orizzontali Per l'attraversamento di strutture verticali e orizzontali, quali pareti o solai, sono attuate le necessarie precauzioni per evitare la deformazione delle tubazioni o il danneggiamento degli elementi costruttivi derivanti da dilatazioni o da cedimenti strutturali. Negli attraversamenti di compartimentazioni è mantenuta la caratteristica di resistenza al fuoco del compartimento attraversato. 7

9 Sostegni Delle Tubazioni Il tipo di materiale ed il sistema di posa dei sostegni delle tubazioni scelti sono tali da assicurare la stabilità dell'impianto nelle più severe condizioni di esercizio ragionevolmente prevedibili. In particolare, i sostegni sono in grado di assorbire gli sforzi assiali e trasversali in fase di erogazione; il materiale non è combustibile; i collari sono chiusi attorno al tubo; non sono utilizzati sostegni aperti; non sono utilizzati sostegni ancorati tramite graffe elastiche; non sono utilizzati sostegni saldati direttamente alle tubazioni né avvitati ai relativi raccordi Posizionamento Ciascun tronco di tubazione è supportato da un sostegno, ad eccezione dei tratti di lunghezza minore di 0.6 m, dei montanti e delle discese di lunghezza minore a 1 m. In generale, la distanza tra due sostegni non è maggiore di 4 m per tubazioni di dimensioni minori o uguali a DN65 e 6 m per quelle di diametro maggiore. Le dimensioni dei sostegni rispettano i valori minimi indicati dal prospetto 4 della UNI Tubazioni In Zone Sismiche Poiché l'impianto antincendio è ubicato in zona sismica, la rete di tubazioni è realizzata in modo da evitare rotture per effetto dei movimenti tellurici. Le oscillazioni e gli spostamenti eccessivi sono prevenuti medianti l'utilizzo di appositi sostegni ed ancoraggi. I movimenti inevitabili sono consentiti, ma senza pregiudizio dell'integrità e funzionalità dell'impianto. Negli attraversamenti di fondazioni, pareti e solai sono lasciati attorno ai tubi giochi adeguati, successivamente sigillati con lana minerale o altro materiale idoneo, opportunamente trattenuto Naspi Saranno installati naspi DN25 posizionati all interno della struttura come da progetto. I naspi saranno collocati in modo che ogni parte dell attività sia raggiungibile con il getto d acqua di almeno un naspo e in modo che ogni punto dell area protetta disti al massimo 30 m da essi. I naspi sono stati posizionati nei pressi degli ingressi, in modo da favorire la rapidità e l efficacia dell intervento. Come previsto dalla normativa i naspi saranno dotati di manometro (scala 0 16 bar) per valutare se l impianto è correttamente in pressione e misurare in modo semplice e rapido la pressione residua al naspo durante la prove. 8

10 La portata dell idrante/naspo è univocamente definita dalla pressione al punto di attacco secondo l espressione con Q espresso in litri al minuto e P espresso in mega Pascal (MPa): 10 dove K Coefficiente caratteristico di erogazione dell apparecchiatura Fissato K > 34 con una pressione residua minima di 0,20 Mpa, otteniamo / Si utilizzerà un naspo con K > Tubazione Semirigida Tubo semirigido UNI 9488 rivestito in resina poliuretanica antiabrasione e antimuffa colore rosso, pressione di esercizio 25 bar, pressione di scoppio 80 bar della lunghezza di 20 m Attacchi Di Mandata Per Autopompa Esternamente all edificio, è prevista l installazione di un Gruppo di attacco mandata per autopompa, secondo UNI 10779, del tipo sottosuolo, installato in un pozzetto di dimensioni 80x80cm (con chiusino in ghisa carrabile) posto in posizione facilmente raggiungibile dai vigili del fuoco per permettere la possibilità di caricare l impianto mediante autobotte. Il Gruppo sarà completo di saracinesche a volantino, valvola di ritegno ispezionabile a clapet in ottone, valvola di sicurezza tarata a 12 bar (1,2 Mpa) in ottone, bocca di immissione UNI 70 femmina con girello in ottone, diametro nominale DN 40. Gli attacchi devono essere contrassegnati in modo da permettere l immediata individuazione dell impianto che alimentano; essi devono essere segnalati mediante cartelli o iscrizioni recanti la dicitura: Valvole Di Intercettazione La rete sarà corredata di valvole di intercettazione per isolare, in caso di necessità, una parte dell impianto; la loro collocazione ed il loro numero permetteranno un razionale compromesso tra l'obiettivo di isolare agevolmente parti dell'impianto per le verifiche periodiche e le manutenzioni, evitando di porre fuori servizio l'intera protezione, e quello di non introdurre il rischio di una sicurezza inferiore a causa della manomissione abusiva o dolosa di queste valvole. Dette valvole saranno del tipo con indicatori di posizione e saranno bloccate nella posizione di esercizio con mezzi e sigilli idonei; la verifica di integrità dei sigilli risulterà sul registro di manutenzioni. Viste le dimensioni limitate della rete e la destinazione d uso della struttura è stata valutata come soluzione ottimale l installazione di una sola valvola di intercettazione 9

11 generale all interno del pozzetto d ingresso dell'alimentazione, e di una valvola di intercettazione alla base di ogni singola colonna. Le valvole di intercettazione devono essere conformi alla UNI 6884 e, se a saracinesca, alla UNI Dispositivi Di Allarme E Segnalazione La norma UNI EN prevede, per gli impianti alimentati da acquedotto, il controllo della pressione di alimentazione dell impianto (p.to e Appendice I). Pertanto nel Gruppo di Pressurizzazione Antincendio, sarà realizzato un sistema di monitoraggio composto da un pressostato collegato ad una sirena acustica (70 db) da installare all esterno del Box. Il sistema sarà alimentato direttamente dall impianto elettrico della scuola (230V) nel rispetto della normativa elettrica vigente. Non è richiesta l alimentazione di emergenza per tale sistema. 3.3 Progetto e Verifica Rete Antincendio La rete idrica antincendio a servizio della scuola, è in grado di soddisfare la seguente prestazione: Portata: Prevalenza: 140 l/min (4 naspi idraulicamente più sfavoriti x 35 l/min ciascuno) 2,0 bar (al bocchello del naspo idraulicamente più sfavorito) La perdita di carico è stata calcolata con la formula di Hazen William, come previsto dalla normativa UNI (Appendice C). L autonomia dell impianto idrico antincendio sarà di almeno 30 minuti, garantiti dalla riserva idrica superiore ai 4,2 mc minimi richiesti Calcolo Idraulico Delle Tubazioni Il calcolo idraulico della rete di tubazioni consente di dimensionare ogni tratto di tubazione in base alle perdite di carico distribuite e localizzate in quei tratti. 10 Il calcolo è eseguito sulla base dei dati geometrici (lunghezze dei tratti della rete, dislivelli geodetici, diametri nominali delle tubazioni), arrivando alla determinazione di tutte le caratteristiche idrauliche dei tratti quali portata, perdite distribuite e perdite concentrate, e, quindi, della prevalenza e della portata totali necessari al calcolo della potenza minima della pompa da installare a monte rete (Appendice C della Norma UNI EN 10779). Verrà eseguita, infine, la verifica della velocità massima raggiunta dall'acqua in tutti i tratti della rete; in particolare, sarà verificato che essa non superi in nessun tratto il valore di m/s Perdite Di Carico Distribuite Le perdite di carico distribuite vengono calcolate con la formula di Hazen Williams secondo Norma UNI dove: 6,05, 10,, p è la perdita di carico unitaria, in millimetri di colonna d acqua al metro di tubazione; Q è la portata, in litri al minuto; C è la costante dipendente dalla natura del tubo che deve essere assunta uguale a: 100 per tubi di ghisa; 120 per tubi di acciaio; 10

12 D 140 per tubi di acciaio inossidabile, in rame e ghisa rivestita; 150 per tubi di plastica, fibra di vetro e materiali analoghi; è il diametro interno medio della tubazione, in millimetri Perdite di Carico Localizzate Le perdite di carico localizzate dovute a raccordi, curve, pezzi a T e raccordi a croce, attraverso i quali la direzione di flusso subisce una variazione di 45 o maggiore, e alle valvole di intercettazione e di non ritorno, sono trasformate in "lunghezza di tubazione equivalente", come mostrato nel prospetto che segue, ed aggiunte alla lunghezza reale della tubazione di uguale diametro e natura. C.1 Lunghezza di Tubazione Equivalente Tipo di Accessorio DN Lunghezza o tubazione equivalente, m Curva a 45 0,3 0,3 0,6 0,6 0,9 0,9 1,2 1,5 2,1 2,7 3,3 3,9 Curva a 90 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 3,0 3,6 4,2 5,4 6,6 8,1 Curva a 90 raggio largo 0,6 0,6 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,4 2,7 3,9 4,8 5,4 Pezzo a T o raccordo a croce 1,5 1,8 2,4 3,0 3,6 4,5 6,0 7,5 9,0 10,5 15,0 18,0 Saracinesca 0,3 0,3 0,3 0,6 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 Valvola di non ritorno 1,5 2,1 2,7 3,3 4,2 4,8 6,6 8,3 10,4 13,5 16,5 19,5 Il prospetto è valido per coefficiente di Hazen Williams C = 120 (accessori di acciaio); per accessori di ghisa (C = 100) i valori ivi specificati devono per accessori di acciaio inossidabile, di rame e di ghisa rivestita (C = 140) per 1,32; per accessori di plastica analoghi (C = 150) per 1,51. Nella determinazione delle perdite di carico localizzate si tiene presente che: 11 quando il flusso attraversa un pezzo a T o un raccordo a croce senza cambio di direzione, le relative perdite di carico possono essere trascurate; quando il flusso attraversa un pezzo a T o un raccordo a croce in cui, senza cambio di direzione, si ha una riduzione della sezione di passaggio, deve essere presa in considerazione la "lunghezza equivalente" relativa alla sezione di uscita (la minore) del raccordo medesimo; quando il flusso subisce un cambio di direzione (curva, pezzo a T o raccordo a croce), deve essere presa in conto la "lunghezza equivalente" relativa alla sezione di uscita Procedura E Dati Utilizzati Nel Calcolo La procedura di calcolo procede per passi successivi. Inizialmente, si considera una portata nominale alla pressione di scarica minima per ciascun terminale attivo ai fini del calcolo. 11

13 Figura 4 Impianto Planimetria 12 Figura 5 Impianto Vista Assonometrica 12

14 Figura 6 Impianto Dettaglio 1 Figura 7 Impianto Dettaglio 2 Figura 9 Impianto Particolare Gruppo Pompaggio 13 Figura 8 Impianto Dettaglio Attacco VVFF Se l'impianto è ramificato e non magliato, si procede per correzioni successive bilanciando la pressione su ciascun terminale e considerando le portate correttive sugli archi che collegano il terminale alla sorgente. Si raggiunge così in pochi passi una situazione in cui ogni nodo intermedio ha portata in ingresso pari alla portata in uscita e le perdite di carico, lungo i tratti di tubazione, rispecchiano effettivamente la differenza di carico fra gli estremi delle tubazioni stesse, nel rispetto delle tolleranza ammesse dalla normativa. Se, invece, nell'impianto sono presenti delle maglie, dopo aver completato un primo bilanciamento in termini di pressione e portata come già indicato nel caso di impianto ramificato, si individuano gli anelli e si bilanciano, con il metodo iterativo proposto dal professor Hardy Cross, le portate e le perdite di carico sui rami degli anelli stessi. L'iterazione procede fino a che la portata correttiva di Hardy Cross si è ridotta a tal punto da non apportare modifiche alle pressione nei nodi degli anelli. Le tubazioni utilizzate nell'impianto antincendio sono: Codice Tubazione Materiale C nuovo C usato PPEPN16 UNI SDR 11 - POLIETILENE PE 100 PN 16 POLIETILENE ACSL8863 UNI ACCIAIO non legato S. Leggera ACCIAIO

15 Nella tabella seguente sono indicati i terminali utilizzati e il loro posizionamento: Rif.nodo Terminale Codice Piano Alt. (cm) Rete di appartenenza Naspo N.1.T0 UNI EN kpa - DN25-35 l/min NA.002 Piano Terra 150 Rete 1 Naspo N.3.T0 UNI EN kpa - DN25-35 l/min NA.002 Piano Terra 150 Rete 1 Naspo N.2.T0 UNI EN kpa - DN25-35 l/min NA.002 Piano Primo 450 Rete 1 Naspo N.4.T0 UNI EN kpa - DN25-35 l/min NA.002 Piano Primo 450 Rete 1 Di seguito sono riportati la tipologia e il numero dei pezzi speciali inseriti nella rete: N 8 Curva DN40x2 N 4 Giunto a 'T' DN40x3 N 2 Giunto lineare DN40, DN32 N 2 Giunto a 'T' DN32, DN25x2 N 11 Curva DN25x2 N 1 Curva DN70x2 N 1 Curva DN70, DN Risultati Calcolo Impianto La tabella seguente mostra i risultati del calcolo sulle tubazioni dell'impianto (per indicare gli elementi della rete si è proceduto alla numerazione dei nodi): 14 Arco Codice Lungh. (m) L.eq. (m) DN Ø int. (mm) ΔH d (kpa) ΔH c (kpa) ΔH q (kpa) ΔH (kpa) Q (l/min) V (m/s) Curva G.2.T0 --> Rete 1 Rete 1 --> Curva G.3.T0 Curva G.3.T0 --> Curva G.4.T0 Curva G.4.T0 --> Curva G.5.T0 Curva G.5.T0 --> Giunto a 'T' G.6.T0 Giunto a 'T' G.6.T0 --> Giunto a 'T' G.7.T0 Curva G.8.T0 --> Giunto a 'T' G.7.T0 Giunto a 'T' G.26.T0 --> Curva PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN

16 G.8.T0 Rete 1 --> Giunto a 'T' G.26.T0 Giunto a 'T' G.6.T0 --> Curva G.18.T0 Giunto a 'T' G.7.T0 --> Curva G.9.T0 Curva G.18.T0 --> Giunto lineare G.19.T0 Curva G.9.T0 --> Giunto lineare G.10.T0 Giunto lineare G.10.T0 --> Giunto a 'T' G.11.T0 Giunto lineare G.19.T0 --> Giunto a 'T' G.20.T0 Giunto a 'T' G.11.T0 --> Curva G.12.T0 Curva G.12.T0 --> Curva G.13.T0 Curva G.14.T0 --> Naspo N.1.T0 Curva G.13.T0 --> Curva G.14.T0 Giunto a 'T' G.20.T0 --> Curva G.21.T0 Curva G.22.T0 --> Naspo N.3.T0 Curva G.21.T0 --> Curva G.22.T0 Giunto a 'T' G.11.T0 --> Curva G.15.T0 Giunto a 'T' G.20.T0 --> Curva G.23.T0 PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN PPEPN DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN

17 Curva G.15.T0 --> Curva G.16.T0 Curva G.17.T0 --> Naspo N.2.T0 Curva G.16.T0 --> Curva G.17.T0 Curva G.23.T0 --> Curva G.24.T0 Curva G.25.T0 --> Naspo N.4.T0 Curva G.24.T0 --> Curva G.25.T0 Giunto a 'T' G.26.T0 --> Curva G.27.T0 Curva G.27.T0 --> Curva G.28.T0 Curva G.28.T0 --> Attacco autopompa AA.1.T0 Curva G.1.T0 --> Curva G.2.T0 Gruppo pompaggio --> Curva G.1.T0 Legenda ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN ACSL DN PPEPN DN PPEPN DN ACSL DN PPEPN DN PPEPN DN L.eq.: lunghezza equivalente dovuta alle giunzioni (curva, gomito, TEE, croce, ecc.) (m) ΔHd: Perdita di carico distribuita (kpa) ΔHc: Perdita di carico concentrata (kpa) ΔHq: Perdita di carico per differenza di quota (kpa) ΔH: Perdita di carico complessiva (kpa) Q: Portata (l/min) V: Velocità (m/s) Tabella risultati del calcolo sui nodi dell'impianto: Rif.nodo Tipo Quota (m) Q (l/min) P (kpa) Perdite totali (kpa) * Gruppo pompaggio Gruppo pompaggio Curva G.2.T0 Curva Rete 1 Rete naspi Curva G.3.T0 Curva

18 Curva G.4.T0 Curva Curva G.5.T0 Curva Giunto a 'T' G.6.T0 Giunto a 'T' Giunto a 'T' G.7.T0 Giunto a 'T' Curva G.8.T0 Curva Giunto a 'T' G.26.T0 Giunto a 'T' Curva G.18.T0 Curva Curva G.9.T0 Curva Giunto lineare G.19.T0 Giunto lineare Giunto lineare G.10.T0 Giunto lineare Giunto a 'T' G.11.T0 Giunto a 'T' Giunto a 'T' G.20.T0 Giunto a 'T' Curva G.12.T0 Curva Naspo N.1.T0 Naspo Curva G.13.T0 Curva Curva G.14.T0 Curva Naspo N.3.T0 Naspo Curva G.21.T0 Curva Curva G.22.T0 Curva Curva G.15.T0 Curva Curva G.23.T0 Curva Naspo N.2.T0 Naspo Curva G.16.T0 Curva Curva G.17.T0 Curva Naspo N.4.T0 Naspo Curva G.24.T0 Curva Curva G.25.T0 Curva Curva G.27.T0 Curva Curva G.28.T0 Curva Attacco autopompa AA.1.T0 Attacco autopompa Curva G.1.T0 Curva

19 * Valorizzato se il nodo corrisponde a un terminale attivo dell'impianto.se sono presenti perdite al bocchello o alla manichetta i relativi valori sono riportati nella colonna. Tabella delle tubazioni con i diametri utilizzati: Tubazione Materiale DN Lunghezza (m) UNI SDR 11 - POLIETILENE PE 100 PN 16 POLIETILENE DN UNI ACCIAIO non legato S. Leggera ACCIAIO DN UNI ACCIAIO non legato S. Leggera ACCIAIO DN UNI SDR 11 - POLIETILENE PE 100 PN 16 POLIETILENE DN UNI ACCIAIO non legato S. Leggera ACCIAIO DN Per soddisfare i requisiti necessari al bilanciamento dell'impianto, la Prevalenza dell'impianto H deve essere pari almeno a: m c.a. ( kpa), a cui corrisponde una Portata dell'impianto Q di: l/min. Nell'immagine seguente è riportata la curva caratteristica dell'impianto H(Q): 18 Figura 10 Caratteristica H(Q) dell impianto 3.4 Alimentazione Idrica L impianto sarà alimentato indirettamente (tramite riserva idrica) dall acquedotto pubblico. L ente gestore Nuove Acque SpA garantisce la continuità dell alimentazione con interruzione del servizio inferiore a 60 ore all anno (valore statistico). La continuità dell alimentazione idrica pertanto è da considerarsi a norma (vedi P.to A.1.4 UNI 10779). L Ente gestore Nuove Acque Spa a seguito delle verifiche effettuate tra i giorni 16/01/2015 e 19/01/2015, in data 18/01/2015, informa che: La minima pressione registrata in Via Bari è di 2,7 bar; La rete principale di Via Bari è in acciaio del diametro esterno di 110 mm; 18

20 e precisando che dall'analisi dai dati storici in loro possesso la rete in oggetto non manifesta complessivamente interruzioni sull'erogazione idrica superiori a 60 ore/anno. 19 Figura 11 Verifica Caratteristiche Acquedotto Pubblico Nel caso in cui la rete antincendio fosse collegata direttamente al pubblico acquedotto, considerando le perdite di carico dell'impianto, tale approvvigionamento non garantisce le pressioni richieste dalla normativa vigente. Per questo motivo si decide di installare una Alimentazione Idrica Singola, costituita da un Serbatoio di Accumulo e un Gruppo di Pompaggio Antincendio. Quest'ultimo è costituito da una pompa di alimentazione che garantisce le caratteristiche normative dell impianto. La pompa di alimentazione del gruppo di pompaggio antincendio UNI EN 12845, in caso di intervento, viene avviata dall azionamento di due pressostati tramite il quadro elettrico di comando, e deve funzionare continuamente fino all arresto che può avvenire solo manualmente (UNI EN ). Dimensionamento Riserva Idrica (Prospetto B1 DM Impianti di Protezione Attiva) N = 4 Naspi q = 35 l/min Portata Singola Q = 140 l/min Portata Totale 8,4 mc/h D = 30 min Durata 30 min R = 4200 litri Riserva Idrica 19

21 Si utilizzerà una riserva effettiva superiore ai litri. La riserva idrica sarà realizzata con un vasca interrata prefabbricata in monoblocco di Calcestruzzo Armato Vibrato dotata di una lastra di copertura idonea al transito pedonale e carrabile. Sarà dotata di foratura per le tubazioni e passo d'uomo dotato di chiusino in ghisa carrabile per le eventuali manutenzioni e ispezioni. VACM05 VASCA PREFABBRICATA IN MONOBLOCCO C.A.V. DA MC. 6,0 CON LASTRA DI COPERTURA STANDARD Dimensioni esterne: cop. pedonale/carrabile per auto h=10 cm 180 x 300 x h (+sp. ghisa) cop. carrabile medio/autocarri h=15 cm 180 x 300 x h (+sp. ghisa) cop. carrabile 1a categoria h=20 cm 180 x 300 x h (+sp. ghisa) A RICHIESTA FORI NELLA VASCA E NELLA LASTRA DI COPERTURA 10/15/20 lastra di copertura U E N.B.: Disegno non in scala Per lo scavo occorre maggiorare le misure di circa 50 cm Sui pesi l'edil Impianti si riserva una tolleranza del ± 5% Disegnatore 20 Adeguatezza Alimentazione Idrica (UNI 12845) Figura 12 Tipo di Vasca Prefabbricata CAV 6,0 mc L alimentazione idrica deve essere in grado di riempire il serbatoio in un tempo non maggiore di 36 h. Attuale Allacciamento Utenza 3/4 " = DN 20 mm Q = 46,9 l/min Tempo Riempimento = 1,78 h < 36 h Gruppo Antincendio Tipo "EBARA FFS FFB" La pompa di alimentazione del gruppo di pompaggio antincendio UNI EN 12845, in caso di intervento, viene avviata dall azionamento di due pressostati tramite il quadro elettrico di comando (ogni pompa è dotata di proprio quadro elettrico), e deve funzionare continuamente fino all arresto che può avvenire solo manualmente (UNI EN ). L entrata in funzione della pompa di alimentazione provoca, simultaneamente, l attivazione di un segnale acustico tramite centralino remoto allarmi installato su locale presidiato. La pompa di compensazione (jockey pump), di piccola portata, interviene in caso di piccole perdite dell impianto, (per non provocare inutili interventi della pompa di alimentazione) e viene avviata, in modo automatico, dal proprio quadro elettrico di comando e relativo pressostato tarato ad un valore di pressione 20

22 leggermente superiore al valore del pressostato della pompa di alimentazione. L arresto della jockey pump avviene in modo automatico al ripristino della pressione dell impianto. Caratteristiche Gruppo: Serie: 3PF Taglia: Tipo Soprabattente Alimentazione Elettrica Portata Minima = 200 l/min Prevalenza = 49,5 m 21 21

23 22 Figura 13 UNI Dispositivo di adescamento della pompa soprabattente 22

24 3.5 Condizioni Di Aspirazione Figura 14 Schema Gruppo Antincendio Tubazioni Di Aspirazione La tubazione di aspirazione, comprese tutte le valvole e raccordi, è progettata in modo da assicurare che l'npsha disponibile (calcolato alla massima temperatura prevista dell'acqua) all'ingresso della pompa superi l'npshr richiesto di almeno 1 m alla portata massima della pompa. 23 Le tubazioni di aspirazione sono poste orizzontalmente o con pendenza continua in salita verso la pompa per prevenire la possibilità di formazione di sacche d aria nella tubazione. È utilizzata una valvola di fondo qualora l asse della pompa si trovi al di sopra del livello minimo dell acqua. Il tratto di condotta che collega la pompa alla struttura di raccolta ha le seguenti caratteristiche: UNI 8863 ACCIAIO non legato S. Leggera. Classe DN80 per N 1 attacchi. Lunghezza complessiva 3.00 m. Dislivello 2.00 m. L aspirazione della pompa è collegata ad una tubazione conica, lunga almeno due volte il diametro.la tubazione conica eccentrica ha la parte superiore orizzontale ed un angolo di apertura massimo non maggiore di 20. Le valvole non sono posizionate direttamente sulla bocca di entrata della pompa Soprabattente Nelle condizioni di soprabattente, il diametro della tubazione di aspirazione non è minore di 80 mm. Inoltre il diametro è tale che la velocità non sia maggiore di 1.5 m/s, quando la pompa sta funzionando alla portata massima richiesta. 23

25 Dove è installata più di una pompa, le tubazioni di aspirazione non sono interconnesse. L altezza dal livello minimo dell acqua all asse della pompa non è maggiore di 3.2 m. La tubazione di aspirazione è posizionata come appropriato, secondo la normativa vigente. Nel punto più basso della tubazione di aspirazione è posizionata una valvola di fondo. Ogni pompa ha dei dispositivi automatici di adescamento Adescamento Della Pompa Ogni pompa è collegata ad un dispositivo automatico di adescamento separato. Tale dispositivo comprende un serbatoio posizionato ad un livello più alto rispetto alla pompa e una tubazione di collegamento (con una valvola di non ritorno) discendente dal serbatoio alla mandata della pompa. Il serbatoio, la pompa e la tubazione di aspirazione sono tenute costantemente piene d acqua anche in presenza di perdite dalla valvola di fondo. Se il livello dell acqua nel serbatoio dovesse scendere a 2/3 rispetto al livello normale, la pompa entrerà in funzione Pompa Di Mantenimento Pressione Una pompa di mantenimento pressione è installata per evitare l'inopportuno avviamento di una delle pompe principali o per mantenere l'impianto in pressione nel caso in cui l'alimentazione idrica abbia fluttuazioni di pressione. Il gruppo di pompaggio è alimentato da un'unica struttura di raccolta Struttura Di Raccolta La struttura di raccolta del gruppo di serbatoi con pompe è senza pozzetto di presa. 24 Di seguito i dettagli della struttura di raccolta: livello normale dell'acqua: 1.50 m; livello minimo storico: 0.10 m; diametro di aspirazione: DN80; distanza minima dal tubo di aspirazione al livello minimo dell'acqua: 0.10 m; distanza minima dal tubo di aspirazione al fondo del pozzetto: 0.08 m; capacita effettiva: 6.00 m³. L'alimentazione avrà un rincalzo automatico del 5 %. Il gruppo di serbatoi con pompe così realizzato è classificato come alimentazione "singola" (classificazione prevista dalla normativa UNI 12845:2009) con capacità complessiva delle strutture di raccolta pari a 6.00 m³ Pompe Locali Per Gruppi Di Pompaggio I gruppi di pompaggio sono installati in locali aventi una resistenza al fuoco non minore di 60 min, utilizzati unicamente per la protezione antincendio. Il locale pompe è mantenuto almeno alla seguente temperatura: 4 C (pompe azionate da motore elettrico). 24

26 Temperatura Massima Di Alimentazione Idrica La temperatura dell acqua non è maggiore di 40 C, come da prescrizione Valvole Ed Accessori Una valvola di non ritorno e una valvola di intercettazione sono installate nella tubazione di mandata di ciascuna pompa. Le prese sulle pompe per i manometri di aspirazione e di mandata sono facilmente accessibili Elettropompe L alimentazione elettrica è sempre disponibile. La documentazione aggiornata, i disegni di installazione, gli schemi dell alimentazione principale e del trasformatore, dei collegamenti per l alimentazione del pannello di controllo della pompa nonché del motore, dei circuiti di controllo degli allarmi e segnali, è tenuta a disposizione negli appositi locali Alimentazione Elettrica L alimentazione per il quadro di controllo della pompa sarà dedicata esclusivamente al gruppo di pompaggio e separata da tutti gli altri collegamenti. I fusibili del quadro di controllo della pompa sono ad alta capacità di rottura, per poter consentire il passaggio della corrente di spunto per un periodo non minore di 20 s. Tutti i cavi sono protetti contro il fuoco e i danni meccanici. Al fine di proteggere i cavi dall esposizione diretta all incendio, questi passano all esterno dell edificio o attraverso quelle parti dell edificio dove il rischio di incendio è trascurabile e che sono separate da qualsiasi significativo rischio di incendio mediante pareti, tramezzi o pavimenti con una resistenza al fuoco non minore di 60 min, oppure sono forniti di una protezione diretta supplementare o interrati. 25 I cavi sono di singola tratta senza giunzioni Quadro Elettrico Principale Di Distribuzione Il quadro elettrico principale è situato in un compartimento antincendio utilizzato esclusivamente per l alimentazione elettrica. I collegamenti elettrici nel quadro elettrico principale sono tali che l alimentazione del quadro di controllo della pompa non è isolata quando vengono isolati gli altri servizi. Ogni interruttore installato sulla linea di alimentazione dedicata alla pompa antincendio è etichettato come segue: ALIMENTAZIONE DEL MOTORE DELLA POMPA ANTINCENDIO NON APRIRE IN CASO DI INCENDIO Le lettere sull etichetta sono alte almeno 10 mm, bianche su sfondo rosso. L interruttore è bloccato per proteggerlo contro eventuali manomissioni. 25

27 Collegamento Tra Il Quadro Elettrico Principale Di Distribuzione E Il Quadro Di Controllo Della Pompa La corrente per il dimensionamento corretto dei cavi è determinata considerando il 150% della corrente massima possibile a pieno carico Quadro Di Controllo Della Pompa Le pompe di alimentazione della rete di idranti devono essere ad avviamento automatico e fermata manuale come previsto dalla UNI Il quadro di controllo della pompa è in grado di: a) avviare automaticamente il motore quando riceve un segnale dai pressostati; b) avviare il motore con azionamento manuale; c) arrestare il motore solamente mediante azionamento manuale. Il quadro di controllo è dotato di amperometro. I contatti sono in conformità con la categoria di utilizzo AC 3 delle EN e EN Monitoraggio Del Funzionamento Della Pompa Sono tenute sotto controllo le seguenti condizioni: disponibilità dell alimentazione elettrica al motore e, dove alternata (CA), su tutte e tre le fasi; richiesta di avviamento pompa; pompa in funzione; mancato avviamento. 26 Tutte le suddette condizioni sono indicate visivamente e singolarmente nel locale pompe. Pompa in funzione e allarme anomalia saranno inoltre segnalati acusticamente e visivamente in un locale permanentemente presidiato da personale responsabile. L indicazione visiva di anomalia è di colore giallo. I segnali acustici avranno un livello di segnale di almeno 75 db e possono essere tacitati. Previsto un dispositivo di prova per il controllo delle lampade di segnalazione Gruppi Antincendio Con Box di Protezione Esterna Le protezioni per esterne atte a contenere i gruppi antincendio a norme UNI EN e UNI sono realizzate secondo i requisiti costruttivi e funzionali specificati dalla norma UNI 11292, che realizzano una resistenza al fuoco di 60 minuti. Le dimensioni sono sufficienti a garantire l inserimento/estrazione delle parti dell unità di pompaggio. Le protezioni sono forniti di sistema di aerazione naturale con serrande ad apertura automatica a gravità dotate di griglie protettive. Le protezioni presentano tutte le caratteristiche necessarie a consentire sia la gestione dell unità di pompaggio durante il funzionamento dell impianto antincendio sia la manutenzione ordinaria e straordinaria. I tamponamenti costituiti da pannelli sandwich con isolamento interno in lana di roccia con spessore minimo di 80 mm, in modo da garantire che la temperatura sia compatibile con le caratteristiche delle pompe stesse, e comunque tale da garantire condizioni di non gelo (t > 4 C). Sarà separato dai locali adiacenti con il tamponamento dei pannelli resistenti al fuoco, e con un apertura per permettere un agile 26

28 accesso per le manutenzioni dotato di protezione contro le manomissioni e impedire l'accesso al solo personale addetto. Figura 15 Box Gruppo Antincendio Versione Soprabattente 4 COLLAUDI E VERIFICHE PERIODICHE 4.1 Documenti Da Produrre La documentazione di progetto sarà costituita dalla presente relazione tecnica e di calcolo, i layout dell impianto con una planimetria riportante l esatta ubicazione delle attrezzature, la posizione dei punti di misurazione e i dati tecnici caratterizzanti l impianto stesso. 27 La ditta installatrice, poi, avrà cura di rilasciare al committente apposita documentazione comprovante la corretta realizzazione ed installazione dell impianto secondo progetto; inoltre consegnerà copia del progetto utilizzato per l installazione, completo di tutti gli elaborati grafici e descrittivi, nonché il manuale d uso e manutenzione dell impianto stesso. 4.2 Collaudo Degli Impianti Il collaudo includerà le seguenti operazioni: Accertamento della rispondenza della installazione al progetto esecutivo presentato; Verifica di conformità dei componenti utilizzati; Verifica della posa in opera a regola d arte ; Esecuzione delle prove previste dalla norma UNI Esecuzione Del Collaudo Saranno eseguite le seguenti prove minime, previo lavaggio delle tubazioni con velocità dell acqua non minore di 2 m/sec, e avendo avuto cura di individuare i punti di misurazione, predisponendoli con un attacco per manometro: esame generale di ogni parte dell impianto; prova idrostatica delle tubazioni ad una pressione di almeno 1.5 volte la pressione di esercizio, comunque non inferiore a 14 bar per 2 ore; 27

29 collaudo delle alimentazioni; verifica del regolare flusso, aprendo completamente un terminale finale di ogni diramazione principale di almeno 2 terminali; verifica delle prestazioni di progetto (portate e pressioni minime) in merito a contemporaneità, durata, ecc. Per le alimentazioni, il collaudo sarà eseguito in conformità a quanto indicato dalla norma UNI EN Torrita di Siena, lunedì 24 luglio 2017 IL TECNICO Dott. Ing. Stefano Bolici 28 28