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Supressão de incêndio por Water Mist. Quando menos é mais para proteção contra riscos especiais

A atual supressão de incêndios com riscos especiais precisa ser capaz de fazer mais com menos – menos consumo de água, menos impacto ambiental e menos custos em termos de custo total de propriedade. Adicione a esses requisitos os aspectos essenciais da proteção de ativos e da continuidade dos negócios e o resultado é que o Water Mist (névoa de água) está se tornando a opção de supressão de incêndio em data centers, edifícios de patrimônio cultural, museus, fritadeiras industriais e outras aplicações de risco especial.

Incêndios destroem ativos comerciais avaliados em bilhões1 a cada

ano, mas boa parte desses danos pode ser atribuída à forma como os incêndios são extintos. Os sistemas tradicionais de sprinklers apagam o fogo, mas as consequências podem ser devastadoras e espalhar-se muito além do fogo. Os danos resultantes da água podem levar semanas ou até meses para serem reparados enquanto o negócio permanece inoperante.

Extinguir um incêndio num data center ou edifício histórico com grandes quantidades de água pode ser um caso onde a solução pode ser pior do que o problema. Dependendo da pressão da água, cada aspersor pode descarregar entre 30 e 36 galões por minuto, e é provável que haja múltiplas ativações de aspersores para um único evento de incêndio.

A supressão de incêndio por Water Mist (névoa de água) é uma solução eficaz para proteção contra incêndios com riscos especiais. Estas são áreas ou aplicações que atendem a uma destas definições:

• Áreas contendo equipamentos ou processos de valor excepcionalmente alto

• Áreas contendo bens únicos ou insubstituíveis (museus, arquivos, galerias de arte ou armazenamento de registros)

• Áreas ou processos onde a receita foi produzida

ou sua função é de maior valor que o próprio equipamento (cozinha industrial, geração de energia, módulos de produção de petróleo e gás, etc.)

Um incêndio que deflagra numa área de perigo especial pode ameaçar vidas, colocar em risco estruturas e outros bens insubstituíveis, bem como interromper processos ou continuidade de negócios. Frequentemente, esses são os locais onde certos sistemas de supressão de incêndio são utilizados – como os sprinklers tradicionais que podem causar mais danos do que o próprio incêndio.

Usando aproximadamente 90% menos água do que os sprinklers tradicionais, os sistemas de supressão de incêndio por Water Mist (névoa de água ou neblina, como é chamada alternativamente) são altamente eficientes no combate a incêndios devido à forma como fornecem a água.


Quando um incêndio é detectado, o sistema descarrega uma névoa fina de água. Esta névoa absorve calor e desloca o oxigênio no centro do fogo e bloqueia o calor radiante para controlar, suprimir ou extinguir incêndios.

A névoa de água também ajuda a pré-umedecer e bloquear a transferência de calor para os combustíveis adjacentes, o que diminui o risco de o fogo crescer e se espalhar. Ao lidar com espaços ocupados, possuir um sistema de supressão que dissipe o calor e reduza a fumaça também permite uma evacuação mais segura e auxilia na manutenção da integridade estrutural da área que está protegendo.

A eficácia da supressão de névoa de água se deve ao tamanho das gotas de água emitidas pelas cabeças de descarga. Para dar uma ideia do tamanho das gotas, os sistemas de sprinklers têm um tamanho de gota superior a 1.000 microns, os sistemas de baixa pressão têm um tamanho de gotas de pouco menos de mil microns equivalente a espessura de uma moeda de dez centavos - enquanto sistemas de pressão intermediária produzem gotículas de 300 a 500 microns. Os sistemas de alta pressão, que são os sistemas de névoa de água mais utilizados atualmente, produzem gotículas de 50 a 100 mícrons. Essas gotículas significativamente menores fornecem uma área de superfície maior para transferência/absorção de calor, o que faz com que grande parte da névoa de água seja vaporizada em vapor. Isso resulta na expansão do vapor 1.700 vezes em relação ao original

Como funciona a supressão de incêndio por Water Mist.

Volume para fornecer o bloqueio do calor radiante, a redução do oxigênio no foco do incêndio e o efeito de resfriamento necessário para a extinção do incêndio, ao mesmo tempo que resfria e dilui quaisquer gases inflamáveis e tóxicos que possam estar presentes no perigo.

Como grande parte da água é vaporizada durante o processo de supressão, os danos causados pela água a propriedades e ativos críticos são minimizados. Menos água também significa limpeza mais rápida e interrupção mínima dos negócios – porque os espaços podem ser reocupados e operacionalizados em menos tempo após um incêndio.

Outro benefício da névoa de água é a sua capacidade de eliminação de fumaça. A fumaça não é um gás, mas uma nuvem de partículas muito pequenas. Como as partículas aderem à superfície das gotas de água, a névoa de água tem o efeito de limpar o ar. Isto é bem-vindo, pois as partículas envolvidas podem ser altamente tóxicas ou cancerígenas e a inalação de fumaça é uma das principais causas de morte em incêndios. Alguns incêndios têm o potencial de produzir grandes quantidades de fumaça, dependendo do que está queimando como fonte de combustível. Como a fumaça pode ser devastadora para os equipamentos, o benefício de eliminação de fumaça da supressão de incêndio por Water Mist pode ajudar a proteger ativos ou outras áreas que possam ser suscetíveis a danos causados pela fumaça.


Como funciona a supressão de incêndio por névoa de água


Combinando o efeito de supressão dos sistemas de sprinklers a gás e tradicionais, a supressão de incêndio por névoa de água de alta pressão ataca dois elementos do triângulo do fogo: oxigênio e calor. Ele também pode controlar a fonte de combustível umedecendo e resfriando as superfícies circundantes do combustível.



Adequado para múltiplas classes de fogo


Os sistemas de supressão de incêndio por névoa de água têm sido usados de forma eficaz em uma variedade de aplicações, demonstrando sua capacidade na extinção de incêndios das Classes A, B, C e K . Têm sido utilizados para extinção de incêndios Classe A (móveis, papéis e cabos) encontrados em edifícios de escritórios, arquivos e propriedades históricas; a extinção de incêndios por pulverização e piscinas Classe B (combustíveis e lubrificantes) em espaços de máquinas de turbinas a vapor ou a gás, salas de geradores a diesel, transformadores refrigerados a óleo externos e internos ou estações de compressores;

a extinção de incêndios de Classe C em equipamentos informáticos e eletrônicos, ou em salas elétricas. Eles também têm sido usados para extinção de incêndios em grandes equipamentos industriais de cozinha a óleo.

Tradicionalmente, os incêndios eléctricos de Classe C não podem ser combatidos com água; você deve usar substâncias não condutoras. No entanto, foram realizados extensos testes de incêndio em grande escala para avaliar a viabilidade da supressão de névoa de água para a proteção de equipamentos elétricos e eletrônicos.

Estudos mostraram que a névoa fina de água foi eficaz na extinção de incêndios em gabinetes eletrônicos e salas de informática, sem causar curtos-circuitos ou outros danos

para componentes elétricos e eletrônicos. Além disso, a evacuação do compartimento pode não ser necessária e o equipamento eletrônico pode ser operado continuamente durante a descarga do sistema de Water Mist, especialmente se for usado um sistema de Water Mist por zona

A névoa de água também funciona para incêndios de Classe B. Derramar água,

queimar óleo ou combustível pode espalhar o fogo, porque o óleo flutua na água. Devido aos tamanhos de gotas significativamente menores e à quantidade de dispersão de vapor, isso não é um problema com water mist.

Os sistemas de water mist podem ser usados na supressão, controle e extinção de muitos tipos de incêndios, mas não são um substituto apropriado para todos os tipos de proteção contra incêndio. Tal como outros sistemas à base de água (aspersores tradicionais, etc.), a névoa de água pode agravar incêndios contendo materiais que se tornam perigosos quando combinados com água, incluindo sódio, potássio e outras substâncias reativas. Como tal, a Associação Nacional de Proteção contra Incêndios (NFPA) 750: Norma sobre Sistemas de Proteção contra Incêndios por Névoa de Água proíbe especificamente o uso de sistemas de névoa de água em aplicações onde a água pode causar mais danos do que benefícios.

Vantagens da supressão por Water Mist

A supressão de incêndio por névoa de água oferece diversas vantagens sobre outros tipos de supressão de incêndio, como sistemas tradicionais de sprinklers, sistemas gasosos e espumas químicas.

1. EFICIÊNCIA HÍDRICA

A enorme quantidade de água que os sprinklers tradicionais consomem e emitem na descarga pode ser um problema para locais com abastecimento de água limitado ou onde não se pretendem danos significativos à água. De acordo com o World Resources Institute (WRI), escreve: “A crescente procura global por água está a entrando em conflito com o nosso abastecimento global finito de água.” O esgotamento dos aquíferos está em níveis historicamente elevados nos EUA, e os dados do WRI classificam vários países dos EUA. estados (Novo México, Califórnia, Arizona, Colorado e Nebraska) enfrentam tensões extremamente altas ou altas no abastecimento de água. Outros 11 estados são classificados como médio-alto. Com a escassez de água ameaçando cidades, estados, países e até continentes, é fundamental que as instalações gerenciem todos os aspectos da sua utilização de água, incluindo a supressão de incêndios, para minimizar o seu impacto no abastecimento de água local. Nota: As classificações citadas acima baseiam-se nos resultados percentuais obtidos ao comparar a quantidade de água que está a ser retirada (pelas casas, indústrias e agricultura) com a quantidade que está disponível. Valores mais altos indicam mais competição entre os usuários.

Naturalmente, o outro aspecto ambientalmente correto do Water Mist é o seu consumo de água consideravelmente reduzido quando comparado aos aspersores tradicionais. Os sistemas de supressão de incêndio por Water Mist de alta pressão podem pegar uma gota de água de um sprinkler tradicional e transformá-la em 8.000 gotículas, resultando em vaporização mais rápida e absorção eficiente do calor do fogo. Devido a esta eficiência, os sistemas de supressão de incêndio por névoa de água utilizam muito menos água, normalmente 50 a 90% menos do que os sistemas de sprinklers convencionais ou de pré-ação. Os sistemas de Water Mist também podem ser usados em locais onde a pressão da água municipal é baixa, além disso, os sistemas de sprinklers geralmente usam o mesmo abastecimento de água que as linhas de hidrantes e essas fontes de água podem conter sedimentos e outras impurezas, incluindo materiais corrosivos da tubulação. A presença de grandes quantidades de água num centro de dados ou num edifício património cultural já é suficientemente ruim; a água contaminada é ainda pior. Os sistemas de Water Mist normalmente usam uma fonte de água potável, portanto, as preocupações com sedimentos e outras impurezas são significativamente reduzidas. O sistema extrai água limpa e potável de uma fonte de água municipal ou de tanques de armazenamento de água no local.


Alguns estados dos EUA – incluindo o Novo México e a Califórnia – enfrentam tensões significativas no seu abastecimento de água. Os percentuais acima representam a quantidade de água que está sendo retirada, em comparação com a quantidade disponível. Valores mais altos indicam mais competição entre os usuários.




Sistemas de extinção por Water mist podem ser configurados para proteger áreas específicas. Esta configuração de risco especial permite o sistema de Water Mist trabalhas lado a lado com outros sistemas de proteção contra incêndio.



Você sabe a diferença entre sprinklers de supressão de incêndio, bicos automáticos de Water Mist e bicos não automáticos de Water Mist ? Os sprinklers são normalmente usados em sistemas onde o acionamento térmico do sprinkler aciona a descarga. O bulbo de vidro sensível ao calor nos sprinklers (bico automático) Marioff HI-FOG® (figura abaixo) rompem em uma determinada temperatura, enquanto os bicos não automáticos não possuem bulbo de vidro e são usados em sistemas onde a descarga é ativada por meio de um sistema independente de detecção de incêndio.



2. SEGURO PARA OS OCUPANTES

A névoa de água como meio de supressão de incêndio é segura para as pessoas que trabalham ou visitam áreas protegidas. Isso é em contraste com os sistemas de inundação total de dióxido de carbono (CO2), comumente usados em salas de máquinas, salas de geradores, centrais elétricas, salas de armazenamento de líquidos inflamáveis e em torno de grandes máquinas industriais. Estes sistemas funcionam reduzindo significativamente a quantidade de oxigénio presente no espaço total, o que por sua vez priva o fogo deste elemento essencial para a combustão, mas reduz o oxigénio disponível para os ocupantes do espaço. O risco envolvido com o uso de sistemas de CO2 baseia-se no facto de que o nível de CO2 necessário para extinguir incêndios (e, portanto, para proteger um recinto)

está em concentrações mais altas. Quando há pessoal trabalhando em áreas protegidas contra incêndio, a supressão de incêndio por Water Mist é uma boa alternativa em termos de segurança de vidas.

3. SEM IMPACTO CLIMÁTICO

Ao contrário dos compostos químicos, como os hidrofluorocarbonetos (HFC), a água tem uma classificação de potencial de aquecimento global (GWP) zero. Existe uma legislação crescente na Europa, nos EUA e noutros países que limita a utilização de substâncias que destroem a camada de ozono. A água é uma substância natural, não tóxica e não reativa.

4. MENOR CUSTO TOTAL DE PROPRIEDADE

Embora um sistema de Water Mist possa exigir um investimento inicial maior do que um sistema de sprinklers convencional, o custo total de propriedade pode ser menor, tendo em conta a durabilidade superior e os custos de manutenção mais baixos associados aos sistemas de Water Mist de alguns fabricantes.

Outro atributo da névoa de água é que é possível uma instalação esteticamente mais agradável e menos intrusiva devido aos tamanhos de tubos pequenos, especialmente para retrofits, ao mesmo tempo que reduz as cargas estruturais na estrutura do invólucro/edifício.

Os sistemas de water mist também podem ser projetados para fornecer várias abordagens de supressão, conforme descrito abaixo.

PRE-AÇÃO

São projetados para serem ativados no estilo de pré-ação de tubo seco com inter travamento duplo; o que significa que duas ações diferentes devem ocorrer para descarregar a água. Com detectores de fumaça ou sensores de calor operando as válvulas em ambos os sistemas, a água é impedida de fluir até que o bulbo de temperatura quebradiço em uma determinada cabeça de descarga seja ativado pelo calor de um incêndio. Só então a água pode fluir através da tubulação do sistema até o bico ativado.

INUNDAÇÃO TOTAL

Um sistema de Water Mist de inundação total é um sistema de tubulação seca projetado para descarregar a névoa uniformemente em todo o gabinete/compartimento através de bicos de descarga abertos (bicos não automáticos), tornando a névoa de água mais econômica do que outros agentes, porque não há necessidade de vedar hermeticamente o espaço protegido. Em contraste, os agentes de supressão gasosa requerem a vedação completa de todas as paredes, pisos, dutos de ar, lajes de teto, portas e outras aberturas possíveis para conter o agente por tempo suficiente para suprimir efetivamente o incêndio.

APLICAÇÃO LOCAL

Os sistemas de supressão de incêndio por water mist podem ser projetados para proteger equipamentos específicos dentro de um ambiente maior. Durante o projeto e a instalação, os bicos de descarga devem ser cuidadosamente selecionados e posicionados, dentro das diretrizes do manual de projeto dos sistemas, para fornecer a cobertura, fluxo e padrões de distribuição necessários para os ativos protegidos. Em caso de incêndio, o sistema apenas descarregará névoa de água nos espaços onde for detectada a assinatura térmica do incêndio.

PROTEÇÃO EM TODA A INSTALAÇÃO

O Water Mist também pode ser implantada para cobrir vários espaços dentro da instalação normalmente não protegidos por supressão de incêndio de risco especial, como áreas de escritórios, salas de geradores ou áreas de armazenamento que podem existir na mesma edificação e são servidas pela mesma bomba de névoa de água . Isto significa que um sistema de water mist pode ser o principal sistema de supressão de incêndio para espaços perigosos e não perigosos, eliminando a necessidade de sprinklers tradicionais em áreas onde a névoa de água é distribuída. O resultado final é que os sistemas de supressão de incêndio por water mist são uma solução viável e econômica.



Uma variedade de bicos estão disponíveis para atender a uma vasta gama de aplicações de proteção contra incêndio, incluindo requisitos especiais, como instalações à prova de violação e cabeças de montagem no piso usadas em hangares de aeroportos. Todos os bicos Marioff HI-FOG (mostrados) são feitos de aço inoxidável e consistem em um corpo, micro-orificios e um filtro de 300 μm para proteção contra entupimento.






DATA CENTERS

A supressão de incêndio em data centers pode ser um desafio devido ao alto fluxo de ar e ao aumento da densidade de energia dos servidores. Os estudos demonstraram que a névoa fina de água é eficaz na extinção de incêndios eletrônicos em gabinetes, bem como incêndios em salas de computadores, sem causar curto-circuito ou outros danos aos componentes elétricos e eletrônicos. As áreas que requerem proteção contra incêndio podem variar de um edifício inteiro a um único andar, uma área, uma sala ou apenas equipamentos ou ativos específicos. A escolha de um sistema de water mist em vez de um sistema de gás com agente limpo pode eliminar a necessidade de alterações especiais no ambiente ou desligamentos de HVAC. As salas de geradores de backup são outra área crítica na infraestrutura do data center porque esses espaços contêm combustível de hidrocarbonetos, que pode contribuir para incêndios muito intensos. Os sistemas de névoa de água são especialmente eficazes na extinção rápida desses incêndios de alta energia.

FRITADEIRAS INDUSTRIAIS

Os fogões industriais a óleo representam um risco de incêndio único na indústria de cozinha industrial em grande escala. Os sistemas de proteção contra incêndio precisam extinguir as chamas e também resfriar o óleo para evitar a re-ignição. Usando água limpa e potável combinada com uma descarga de névoa de água fina, ele penetra no fogo, bloqueia o calor radiante e resfria o óleo abaixo de sua temperatura de autoignição. Fornecendo proteção contra incêndio limpa e de ação rápida, um sistema de supressão de incêndio por water mist pode controlar os incêndios em fritadeiras industriais de forma rápida e fácil. Os sistemas de névoa de água de alta pressão são geralmente configurados para fornecer proteção à coifa da fritadeira, à caixa de gordura, ao transportador de entrega e aos dutos de exaustão verticais.

EDIFÍCIOS DE PATRIMÓNIO HISTÓRICO/CULTURAL

Os sistemas de supressão de incêndio por water mist são usados em uma ampla variedade de aplicações que contêm ativos de alto valor, incluindo museus, cofres, edifícios históricos, igrejas e galerias de arte. Em cada um desses ambientes, é vital que os sistemas de supressão de incêndio não danifiquem as estruturas ou o conteúdo. Em caso de incêndio, a névoa fina de água de alta pressão esfria rapidamente e suprime o incêndio usando quantidades mínimas de água para preservar artefatos e decorações. Os sistemas de water mist também oferecem vantagens de instalação, porque seus tubos pequenos e dobráveis de aço inoxidável são fáceis de instalar, são discretos e podem preservar a estética do edifício porque podem ser colocados atrás de uma variedade de elementos de design, como por exemplo sancas.

USINAS E INDÚSTRIAS

Em indústrias que dependem de operação ininterrupta, um incêndio pode ter consequências graves. Geração de energia e máquinas de processos industriais usam líquidos inflamáveis para combustível, sistema hidráulico e lubrificação. Com o tempo, estes sistemas de óleo podem funcionar mal, causando vazamentos. O pior cenário é quando o vazamento ocorre próximo às superfícies quentes do equipamento e ocorre um incêndio. Os sistemas de supressão de incêndio por water mist de alta pressão podem proteger as máquinas do fogo na fonte, reduzindo ao mínimo os danos e o tempo de inatividade.


A supressão de incêndio por water mist pode proteger ativos insubstituíveis em um patrimônio, como faz hoje o sistema HI-FOG de Marioff na Catedral de São Patrício, na cidade de Nova York.











Normas e Aprovações

A NFPA 750 contém os requisitos mínimos para projeto, instalação, manutenção e teste de sistemas de proteção contra incêndio por névoa de água. Os padrões da NFPA são usados no desenvolvimento de códigos de segurança contra incêndio dos EUA e de outros códigos de segurança contra incêndio com base internacional.


A NFPA 750 traz valor e clareza para a indústria, pois obriga a indústria a seguir um conjunto de critérios mínimos, como uma abordagem de testes baseada no desempenho de todos os fornecedores de water mist. Isso exige que os fabricantes testem e demonstrem o desempenho do sistema em relação a incêndios reais antes das instalações no cliente. Isso pode ser feito em a forma de testes de incêndio projetados que são realizados por pelo fabricante ou por um órgão de aprovação terceirizado.

Aprovadores terceirizados, como FM Approvals, desenvolveram certos protocolos de teste que os fabricantes devem passar para poder reivindicar que seus sistemas possuam a aprovação FM para essa aplicação de protocolo de teste (espaço de máquinas, data center, risco leve, fogões industriais a óleo , etc.).

Os fabricantes podem ter que realizar testes de engenharia e testes de incêndio para determinadas aplicações ou cargas de incêndio quando uma agência de aprovação terceirizada não possui um protocolo de teste específico desenvolvido para testar. Quando o teste for concluído, o fabricante fornecerá um resumo do teste de incêndio com base nos testes concluídos, que pode ser usado como justificativa para uma solução de engenharia a ser demonstrada a um engenheiro, bombeiro, companhia de seguros ou outras partes interessadas no processo.

Os profissionais de segurança contra incêndio agora podem fazer mais com menos. Gestores de instalações, engenheiros de consultoria, integradores de sistemas de incêndio e outros profissionais estão todos buscando soluções de supressão de incêndio que satisfaçam demandas concorrentes, a demanda por menor uso de água e impacto ambiental reduzido com a proteção necessária de ativos e/ou operações comerciais. Para aplicações de risco especial de todos os tipos, este equilíbrio é cada vez mais favorecido por sistemas de water mist para supressão de incêndio.




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