Impianto di spegnimento ad aerosol second la Normativa Americana NFPA 2010 Standard for Fixed Aerosol Fire-Extinguishing Systems 2006 Edition : una soluzione per i Data Center Premessa Il prodotto estinguente consigliato per i locali CED è aerosol a base di Carbonato di Potassio in ordine alle indicazioni contenute nella lettera circolare del Ministero dell Interno, servizi Antincendi, prot. N. 018/4101 del 2 Gennaio 1997, (relativamente all uso di sostanze estinguenti a basso impatto ambientale ), in accordo con le indicazioni contenute nella Norma internazionale N.F.P.A. 2001 edizione 1994/1996 in materia di agenti estinguenti puliti (clean agents) e con le bozze definitive CEN Draft pren 15276-1 e2 e ISO Draft 15779.2 attualmente in attesa di pubblicazione. Prodotto Estinguente Il sistema di spegnimento ad aerosol è costituito essenzialmente da Carbonato di Potassio sotto forma solida e a rapida espansione, che attivato elettricamente mediante una reazione esotermica passa in fase gassosa (sublimazione) e successivamente in aerosol, un estinguente altamente efficace ed efficiente. Il sale di potassio è contenuto in contenitori in acciaio, con griglia per l espulsione in ambiente. Gli erogatori sono progettati in modo tale che durante il processo di trasformazione del combustibile solido in aerosol non fuoriescano fiamme dai generatori né residui di compound che, a causa della mancata trasformazione in aerosol, vengano espulsi ancora in fase di sublimazione. Il rispetto di tale caratteristica risulta essenziale per il mantenimento dell efficacia del prodotto estinguente. L'aerosol prodotto combatte ed estingue il fuoco inibendo la reazione chimica della combustione a livello molecolare e senza esaurire il contenuto d'ossigeno, senza usare metodi di soffocamento e raffreddamento e garantendo inoltre piena respirabilità e ottime condizioni di vivibilità. Alle concentrazioni di spegnimento considerate non risultano infatti problemi di respirazione legati alla presenza di un particolato solido ultrafine nel volume protetto. Tali caratteristiche si evincono sia dalla letteratura esistente, sia dalla scheda di sicurezza del compound che dalle certificazioni di prodotto (come quella RINA), che prevedono oltre a test di spegnimento in classe A e B la misurazione del tenore di ossigeno che deve rimanere invariata al 20%. L'aerosol comprende microparticelle sospese in un gas inerte (azoto, anidride carbonica e vapore acqueo) con un rapporto estremamente alto tra la superficie esposta e la sua massa di reazione. Le particelle di Carbonato di Potassio rimangono in sospensione per molto tempo, consentendo l inertizzazione del volume protetto grazie al loro scorrere nelle naturali correnti di convezione presenti nella combustione, al loro fluire attorno agli ostacoli e alla capacità di distribuirsi in maniera uniforme nel volume, accrescendo pertanto l'efficacia dell'agente estinguente. Azione di spegnimento L azione di spegnimento è di blocco dell autocatalisi e si attua attraverso due azioni: Azione Fisica Consiste nella capacità del carbonato di potassio di attenuare l energia della fiamma in virtù del processo di ionizzazione dello stesso in presenza del fuoco. 15/03/2008-1 -
Azione Chimica L aerosol blocca i radicali liberi che alimentano la combustione, attraverso la formazione di radicali di potassio che si legano con i radicali liberi formando un composto stabile con conseguente inibizione dell incendio. Procedura di spegnimento La procedura di spegnimento dovrà rispettare le fasi di seguito indicate: 1. All attivazione dell impianto di rivelazione incendi il prodotto estinguente, tramite adeguato comando in bassa tensione (12 24 V), produrrà una reazione chimico/fisica in grado di espellere aerosol costituito da carbonato di potassio. 2. Tale aerosol determinerà lo spegnimento dell eventuale incendio o del focolaio segnalato, mantenendo una concentrazione che permetta di inertizzare l ambiente protetto per un tempo di almeno 15/30 min. In nessun caso dovranno essere previsti gas propellenti, bombole di contenimento e tubazioni metalliche di distribuzione. Rapporto Quantità/Volume Il dimensionamento del numero e della quantità di erogatori deriva dal calcolo riportato sinteticamente di seguito. M*=V*Ko*K1*K2*K3*K4*K5*q M: Massa estinguente (Total Flooding Quantity), in gr. V: Volume lordo protetto, in mc K0: Classe di fuoco (A:1 - B:0,5 - C:0,75 - E:1,3) K1: Coefficiente riduttivo volume (detrazione per volumi fissi nell'ambiente) K2: Coefficiente non ermeticità dell'ambiente (aumento percentuale in funzione delle aperture e/o dei ricambi d'aria del locale nel periodo di scarica dell'aerosol) K3: Coefficiente di sicurezza impianto (Safety Factor) K4: Coefficiente di inertizzazione (tempi di inertizzazione diversi in base ai valori rilevati dal diagramma 1) K5: Coefficiente di incremento per altezza del locale (valore rilevato dal diagramma 2) q: Coefficiente di efficienza delle singole unità estinguenti (il coefficiente q viene rilevato dalle schede tecniche dei prodotti), in gr./mc 15/03/2008-2 -
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Requisiti essenziali Il sistema di spegnimento dovrà rispettare i seguenti requisiti essenziali: - Composizione dell aerosol in % Nitrato di Bario: 20 % Nitrato di potassio: 27 % Perclorato di potassio: 23 % Altro: 24 % Technological additives: 6 % - Durata della scarica: 15-20 sec. - Durata di inertizzazione: 15/30 min. - Tempo di Attivazione: immediato - Corrente di Attivazione: 24 Vcc - Assorbimento: 0.7 A per 1 sec. - Temperatura di utilizzo: da 60 a + 95 C - Umidità: fino al 98% U.R. - ALT (Atmosferic Life Time): trascurabile - ODP (Ozone Depletion Potential): 0 - GWP (Global Warming Potential): 0 - Classi di fuoco: A, B, C, E. - Granulometria: da 0.5 a 4 micron Oltre a quanto prescritto, l aerosol di formazione dovrà rispondere alle seguenti caratteristiche: - Conducibilità elettrica: paragonabile ad aria secca - Corrosività: nessuna - Shock Termico: nessuno - Scariche elettrostatiche: nessuna - Fenomeni di condensa: nessuno - Residui dopo l estinzione: trascurabili Procedure logiche d intervento Pur non presentando livelli di tossicità dannosi per l uomo e per l ambiente, l uso del sistema estinguente ad aerosol dovrà avvenire, come già avviene per tutti gli estinguenti a saturazione, nel rispetto di procedure che garantiscono la massima sicurezza. In particolare, in considerazione dell effetto di opacità post scarica dovuta alla permanenza dell estinguente nell ambiente, si dovranno mettere in atto tutte le misure di sicurezza per le persone e per una corretta gestione del sistema di rivelazione e spegnimento, secondo i seguenti punti: - Rilevazione incendi L impianto di rilevazione incendi dovrà essere del tipo a doppio consenso, per cui l azionamento dell impianto di spegnimento sarà subordinato all intervento contemporaneo di 2 rilevatori ottici di fumo (o termici se controsoffitto). 15/03/2008-4 -
L intervento di un solo rilevatore, all interno dell ambiente protetto, dovrà determinare l attivazione di pannelli ottico/acustici interni che segnaleranno uno stato di Preallarme di Estinzione. Questa condizione, sottoposta a temporizzazione, dovrà permettere l evacuazione dell eventuale personale presente in ambiente ed una ricognizione del personale addetto alla sicurezza. L intervento di un secondo rilevatore, collegato su altro loop, dovrà attivare le procedure di spegnimento. - Sistema di attivazione L attivazione dell impianto automatico di spegnimento sarà realizzata attraverso l utilizzo di schede a microprocessore per la gestione delle unità di spegnimento. Queste unità sequenziatori gestiscono l attivazione fino a 8 generatori ad aerosol, ed oltre ad attivare le procedure di spegnimento provvedono a fornire tutte le segnalazioni relative agli otto canali di spegnimento a cui si riferiscono. - Apparecchiature Accessorie All esterno di ogni locale protetto dovrà essere installato un ulteriore pannello ottico/acustico che segnala lo stato di Spegnimento in corso. Dovranno inoltre essere installati un pulsante a rottura di vetro per l attivazione manuale ed un pulsante a rottura di vetro per l interdizione dello spegnimento con presenza di personale all interno dei locali protetti. Come già descritto in precedenza, per garantire l efficacia dello spegnimento sarà necessario prevedere il blocco dell impianto di condizionamento e/o immissione d aria in fase di preallarme. Immagini Erogatore ad aerosol 500g (simile al modello 800 g) Erogatore ad aerosol 1000g Erogatore ad aerosol 2000g Fabio Turani Ufficio Tecnico SV Sistemi di Sicurezza Srl rdv@svsistemidisicurezza.com