Hala Leskovac 2019, projekt izgradnje skladišne zgrade dok je predmet strojarskog projekta hidrotehnike instalacija aktivne zaštite od požara u obliku sprinkler instalacije koja ima zadatak brzog gašenja požara. Mlaznice sprinkler sustava postavljene su u pravilnom rasteru dok je sukladno visini skladišne hale odabran odgovarajući model mlaznice.
Povijest primjene sprinklera
Početkom 19 stoljeća u tekstilnoj industriji u Novoj Engleskoj montirani su prvi sustavi protupožarne zaštite. Navedeni sustavi su bili deluge tipa sa ručnim aktiviranjem.
Prvi automatski sprinkler sustav deluge tipa razvio je John Carey 1806. godine u Engleskoj. Godine 1864 Major Stewart Harrison razvio je prvu automatsku sprinkler mlaznicu.
Prvu sprinkler mlaznicu u SAD-u patentirao je Philip W. Pratt 17. rujna 1872. godine. Henry S. Parmalee je poboljšao performanse Prattove sprinkler mlaznice i ugradio je prvi sprinkler sustav 1874. godine za zaštitu od požara vlastite tvornice klavira. Navedeni sustav smatra se pretećom današnjih sprinkler sustava.
Godine 1895. u New Yorku predstavnici osiguravajućih društava su održali sastanak sa ciljem uspostavljanja protupožarnih standarda. Slijedeće godine NFPA (National Fire Protection Association) je službeno osnovan i izdan je prvi standard za projektiranje i izvođenje sprinkler sustava. Od tih dana do danas sprinkler sustav svake godine zaštiti od vatre nekretnine vrijedne milijune dolara. Još je važnije da svake godine spasi na tisuće života.
Prednosti sprinkler sustava
Zaštita sprinkler sustavom smatra se najpovoljnijom zbog velike efikasnosti gašenja i ekonomične cijene instalacije. Sprinkler instalacija omogućava istovremeno dojavu i gašenje požara, a aktiviraju se samo one mlaznice koje su zahvaćene požarom. Požar se gasi na principu gašenja i hlađenja, a mogućnost pojave povratnih požara ne postoji, odnosno svedena je na minimum. Efikasnost sprinkler sustava se prati preko 100 godina, te je ustanovljeno da je izuzetna. Prema statistici BVFA (Njemačko državno udruženje protupožarne opreme i sustava) požar u 85 % slučajeva je ugašen sa maksimalno 4 sprinkler mlaznice. Druga velika prednost sprinkler sustava je prednost kod osiguranja na štetu nastalu u požaru građevina. Osiguravajuća društva daju do 65 % popusta na cijenu premije osiguranja na štetu nastalu u požaru za građevine zaštićene sprinkler sustavom u odnosu na nezaštićene.
Sprinkler uređaji princip rada
Sprinkler uređaji su stabilna protupožarna postrojenja za gašenje rasprskavajućim mlazom vode. Voda se, preko čvrsto postavljenih cjevovoda, dovodi neposredno do mjesta požara. Rasprskivači-sprinkleri su zatvoreni i otvoriti će se pri određenoj povišenoj temperaturi. Na taj
način započinje automatsko aktiviranje postrojenja, a voda se dovodi na mjesto samog izbijanja požara. Pri tom se dobiva i požarna signalizacija, pa postrojenje ima i funkciju signalizacije pojave požara.
Cjevovodi koji dovode vodu do sprinklera su pod stalnim pritiskom. Ako se cjevovod, od njegove ventilske stanice, nalazi pod zračnim pritiskom, onda imamo suhi sprinkler sistem, a ako su cjevovodi ispunjeni vodom, pod pritiskom, onda je to mokri sprinkler sistem. Kod jednog sprinkler uređaja mogu pojedine prostorije ili grane da budu pod zračnim ili vodenim pritiskom.
Suhi sistem se postavlja u prostorijama gde moze doći do smrzavanja, ali postavljanjem zračno-vodenog ventila cjevovod ce se zimi može nalaziti pod zračnim, a ljeti pod vodenim pritiskom.
U načelu, mokri sistem je efikasniji, jer se za kraće vrijeme dobije mlaz vode. Ovo nastaje zbog toga što se voda nalazi pod pritiskom neposredno do sprinkler mlaznice. Ovo naročito dolazi do izražaja kod dužih cjevovoda, računajući od ventilske stanice do sprinkler mlaznice. Standard ovdje daje veću površinu koja treba da se štiti zbog brzine aktiviranja mokrog u odnosu na suhi sistem.
Brzina širenje požara
- Brzina širenja požara ima utjecaja na izbor sprinkler sistema i njegovih elemenata. Brzo širenje može učiniti da sprinkler sistem nije dovoljna zaštita. Ako je to slučaj, onda objekti i prostori moraju imati dopunsku zaštitu.
- Dopunska zaštita mogu biti pregradni zidovi, a površine - zone ne veće od 100 m2.
- Osetljivost sprinkler sistema se povećava postavljanjem brzih otvarača na sprinkler ventilima. Ovo je neophodno kod većih zapremina cjevovoda.
- Povecavanjem osetljivosti - bržeg otvaranja sprinkler ventila, skraćuje se vrijeme od nastanka požara do gašenja,a time i efikasnost sprinkler sistema.
- Mogućnost nanošenja štete djelovanjem vode, kao sredstva za gašenje, zahtjevati će preakcioni sprinkler sistem (sa prethodnim - pripremnim upravljanjem). U torn slučaju, uz sprinkler sistem mora se postaviti signalni sistem veće osjetljivosti (dimni javljači požara).
- To bi , na primer, bile prostorije sa elektronskom ili drugom osetljivom opremom gdje se, po pravilu, postavljaju automatski CO2 ili halon sistem, a u novije vrijeme sistemi sa čistim odnosno inertnim sredstvima.
- Kod preakcionog sprinklera u mrežu se voda dovodi na signal sa centrale dojave požara, a
aktiviranje počinje kada se aktivira neki od sprinklera. Na ovaj način se sprječavaju neželjena
aktiviranja, a u slučajevima stvarnog požara, aktiviran je je brže.
Sprinkler mokra instalacija
- Kompletan prostor skladišta štiti se sprinkler instalacijom sukladno NFPA 13, smjernicama za projektiranje i izvođenje sprinkler instalacija.
- Sprinkler „mokrom“ instalacijom štiti se grijani prostor objekta osim prostorija kod kojih je dozvoljeno odstupanje.
- Prostori koji se ne griju ili prostori kod kojih postoji opasnost od smrzavanja štite se tzv. „suhom“ sprinkler instalacijom.
- Mokri sistem se neće postaviti u prostorijama gdje može doći do visokih temperatura, jer bi došlo do isparavanja vode.
- U cijelom prostoru skladišta planira se razvod sa gornjom mrežom i stojećim mlaznicama.
- Kod ovakvih objekata zaštita sprinkler instalacijom smatra se najpovoljnijom zbog velike efikasnosti gašenja i ekonomične cijene instalacije.
- Osim toga, sprinkler instalacija omogućava istovremeno dojavu i gašenje požara, a aktiviraju se samo one mlaznice koje su zahvaćene požarom.
- Požar se gasi na principu gašenja i hlađenja, a mogućnost pojave povratnih požara ne postoji, odnosno svedena je na minimum.
Voda kao sredstvo za gašenje požara
Voda od svih sredstava za gašenje ima najveće značenje i ulogu. Ona je ne samo najučinkovitije sredstvo za gašenje, već gotovo uvijek postoji mogućnost korištenja iz hidrantske mreže, spremnika ili prirodnih izvora. Još jedna velika prednost vode je što u smjesi s drugim tvarima – ekstraktima daje nova sredstva za gašenje ( pjene ). Kemijski je neutralna, neškodljiva za čovjeka i okoliš.
Protupožarna tehnika za gašenje vodom najstarija je i jako razvijena. Za gašenje vodom postoji raznovrsna aparatura, od ručnog aparata, do velikih stabilnih protupožarnih postrojenja ( sprinkler uređaji ). Voda ima veliki učinak hlađenja koji nastaje zbog velike količine energije za
isparavanje. Voda kod gašenja pri temperaturi vrelišta isparava i na sebe veže 2253 kJ/kg energije potrebne za prelazak vode u paru a uzima je od tvari koja gori, odnosno od topline požara i tako se smanjuje temperatura gorenja.
Vodom se gase požari klase A, a to su požari krutina kao što su drvo, ugljen, tekstil i dr. Vodom se ne smiju gasiti električni uređaji jer provodi električnu energiju zbog sadržaja otopljenih soli, zapaljive tekućine lakše od vode, požari kalija, natrija, magnezija i inih elemenata. Voda se pri
0°C pretvara u led te povećava svoj volumen za 9% te zbog toga pucaju cijevi, kućišta pumpi, to otežava čuvanje i prijevoz vode.
Tijekom isparavanja volumen joj se povećava čak 1700 puta što u slučaju naglog isparavanja može izazvati eksploziju vodene pare i prskanje gorive tvari u okoliš. Specifična težina vodene pare je 0,6 zbog čega se ona diže brzo u vis te ona može opeći i ugroziti živote ljudi. Upotreba vode na elektroničkim postrojenjima, arhivima, muzejima, može prouzročiti više štete od požara. Upotrebom vode mogu se izbrisati tragovi za kriminalističko istraživanje i dokazivanje načina i uzroka požara.
Strojarski projekt hidrotehnike
Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.
