Demanega

Gli impianti di spegnimento a nebbia d’acqua rappresentano un’importante innovazione nella lotta contro gli incendi: la quantità d’acqua necessaria viene ridotta in modo significativo, mentre gli effetti di evaporazione e di spostamento dell’ossigeno potenziano il processo di spegnimento.

Fino agli anni ’90, l’Halon, una miscela chimica a base di bromo, era un agente estinguente molto utilizzato negli ambienti nei quali era necessario impedire rapidamente la propagazione dell’incendio. L’Halon interrompe le reazioni chimiche a catena che provocano un incendio. A partire dagli anni ’90, l’utilizzo dell’Halon è stato limitato in seguito al Protocollo di Montreal per la protezione dello strato di ozono. A ciò si aggiunse, negli anni ’90, la tragedia dell’incendio del traghetto passeggeri “Scandinavian Star” [1].

Gli impianti di spegnimento ad acqua nebulizzata si svilupparono successivamente come alternativa agli agenti estinguenti a base di Halon. Il metodo fu oggetto di ricerca in Svezia tra il 1975 e il 1990 e successivamente trovò applicazione commerciale.

Rispetto agli impianti sprinkler presentano vantaggi significativi, ma anche svantaggi. Il grande vantaggio consiste nel fatto che gli impianti di spegnimento a nebbia d’acqua riducono le dimensioni delle particelle d’acqua e aumentano quindi la superficie specifica.

In un impianto sprinkler convenzionale, una parte considerevole dell’acqua non viene utilizzata direttamente per l’evaporazione. Le gocce di grandi dimensioni, con diametri medi compresi tra 1,5 e 2 millimetri, raggiungono in parte il pavimento o bagnano le superfici.

Quanto maggiore è la superficie specifica delle particelle d’acqua, tanto maggiore è la quantità di acqua estinguente che evapora direttamente e sottrae energia al focolaio. Il calore latente specifico di vaporizzazione dell’acqua è pari a 2260 kJ/kg; a ciò si aggiunge il calore necessario per riscaldare l’acqua stessa, che, ad esempio, viene nebulizzata sul focolaio a una temperatura di 10 °C e deve riscaldarsi fino a 100 °C per poter evaporare.

Gli impianti di spegnimento a nebbia fine, con un diametro medio delle particelle d’acqua di circa 20–100 µm (0,02–0,1 mm), penetrano nell’intero volume del locale. Quanto maggiore è la pressione, tanto minore è la dimensione delle gocce. Questa raggiunge, negli impianti a bassa pressione (fino a 20 bar), valori fino a 300 micrometri, negli impianti a media pressione (20–35 bar) fino a 200 micrometri e negli impianti ad alta pressione (80–150 bar) fino a 150 micrometri.

Il principio di funzionamento degli impianti di spegnimento a nebbia fine corrisponde a quello degli agenti estinguenti gassosi. A tal fine è necessario creare e mantenere nell’intero volume una concentrazione sufficiente ai fini dell’estinzione. È essenziale che le goccioline non si depositino sulle superfici, ma rimangano distribuite nell’aria. Se le goccioline si depositano in determinati punti, l’effetto volumetrico viene impedito.

Oltre all’effetto di evaporazione si verifica un effetto di spostamento dell’ossigeno. Se la potenza dell’incendio è troppo bassa, la convezione termica e l’irraggiamento del focolaio sono troppo ridotti per sfruttare l’effetto estinguente della nebbia d’acqua. L’impiego ottimale comprende pertanto focolai di incendio di maggiori dimensioni.

Il fabbisogno d’acqua degli impianti di spegnimento a nebbia fine è ridotto rispetto agli impianti sprinkler e ammonta solamente al 15–20 per cento. I tempi di spegnimento ammontano invece a circa l’80 per cento di quelli di un intervento di spegnimento con sprinkler.

Gli impianti di spegnimento a nebbia d’acqua sono adatti per locali macchine di piccole e medie dimensioni, depositi di sostanze pericolose fino a un’altezza del locale di 6 metri e un volume di 1.000 m³, canaline portacavi o aperture nelle compartimentazioni antincendio. Nei locali di grandi dimensioni e con altezze elevate sussiste il rischio che sia difficile convogliare le particelle d’acqua nebulizzate fino al focolaio.

Tendenzialmente, i costi di acquisto e di manutenzione degli impianti di spegnimento a nebbia d’acqua sono più elevati.

L’azienda bolzanina „EmiControls“ produce turbine per la generazione di nebbia d’acqua. La nebbia d’acqua, ma all’occorrenza anche la schiuma, può essere proiettata mediante un’elica sotto forma di getto estinguente verso i focolai d’incendio.

I sistemi Water Mist non sono sistemi di estinzione universali, dimensionabili secondo un’unica metodologia di calcolo. Le loro prestazioni dipendono fortemente dallo specifico rischio di incendio, dal combustibile, dalle caratteristiche del compartimento, dalla tecnologia degli ugelli e dalle condizioni operative del sistema.

La EN 14972-1 stabilisce espressamente che si applica alle applicazioni e agli ambienti coperti dai protocolli di prova al fuoco (Fire Test Protocols) della serie EN 14972. Di conseguenza, è fondamentale verificare separatamente l’idoneità del sistema per ciascuna specifica applicazione.

Parte 1: Progettazione, installazione, ispezione e manutenzione

Parte 2: Protocollo di prova per aree commerciali per sistemi a ugelli automatici

Parte 3: Protocollo di prova per uffici, scuole e alberghi per sistemi a ugelli automatici

Parte 4: Protocollo di prova per ambienti non destinati allo stoccaggio per sistemi a ugelli automatici

Parte 5: Protocollo di prova per autorimesse per sistemi a ugelli automatici

Parte 6: Protocollo di prova per pavimenti sopraelevati e controsoffitti per sistemi a ugelli automatici

Parte 7: Protocollo di prova per ambienti commerciali a basso rischio per sistemi a ugelli automatici

Parte 8: Protocollo di prova per macchinari all’interno di involucri di volume superiore a 260 m³ per sistemi a ugelli aperti

Parte 9: Protocollo di prova per macchinari all’interno di involucri di volume fino a 260 m³ per sistemi a ugelli aperti

Parte 10: Protocollo di prova al fuoco per la protezione di atri mediante ugelli a parete per sistemi a ugelli aperti

Parte 11: Protocollo di prova per gallerie cavi per sistemi a ugelli aperti

Parte 12: Protocollo di prova per friggitrici e apparecchi commerciali per la cottura in grasso per sistemi a ugelli aperti

Parte 13: Protocollo di prova per wet bench e altre apparecchiature di processo similari per sistemi a ugelli aperti

Parte 14: Protocollo di prova al fuoco per turbine a combustione all’interno di involucri di volume superiore a 260 m³ per sistemi a ugelli aperti

Parte 15: Protocollo di prova al fuoco per turbine a combustione all’interno di involucri di volume fino a 260 m³ per sistemi a ugelli aperti

Parte 16: Protocollo di prova al fuoco per grandi friggitrici industriali per sistemi di estinzione a fine water spray con ugelli aperti

Parte 17: Protocollo di prova per ambienti residenziali per sistemi a ugelli automatici

I produttori forniscono i relativi certificati e i documenti di approvazione per le specifiche applicazioni e configurazioni di sistema.

Bibliografia:

[1] IWMA International Water Mist Association (Link)

[2] Hans-Joachim Gressmann: „Abwehrender und Anlagentechnischer Brandschutz – Maßnahmen für den Brandschutz und die Brandbekämpfung bei Planung, Errichtung und Betrieb von Bauwerken“, Expert Verlag, Tübingen 2022