Gli impianti antincendio a gas inerti

In questo articolo approfondiamo la tematica sugli impianti antincendio a gas inerti: dalla loro definizione, al concetto di inertizzazione, fino ai principali vantaggi e alle condizioni di utilizzo.

Cosa sono i gas inerti

Un gas inerte è una miscela di gas e ossigeno che non consente di realizzare reazioni di combustione, come invece normalmente avviene nei gas comburenti: gli incendi e le esplosioni, infatti, non possono verificarsi quando l’ossigeno è troppo esiguo.

Tale miscela viene realizzata appositamente in impianti che bruciano il gasolio o altri combustibili, in modo da esaurire l’ossigeno nell’aria rendendo, pertanto inerti, i gas.

Cosa significa inertizzazione

Il termine “inertizzazione” indica un metodo di protezione finalizzato ad impedire la formazione di miscele esplosive tramite l’impiego di gas inerte.

Come avviene il processo di spegnimento

I gas inerti, utilizzabili su apparecchiature elettriche in tensione, sono sostanze non infiammabili che, non reagendo con i combustibili, non favoriscono l’innesco di incendi.

Assicurano un processo di spegnimento (vera e propria estinzione) di tipo rapido e pulito, consentendo la ripresa delle attività in modo pressoché immediato dopo l’evento.

Sistemi a clean agent

Gli impianti di spegnimento a gas inerte sono da considerarsi dei sistemi a “clean agent” (agenti puliti), così definiti perché il loro uso assicura un processo di spegnimento di tipo rapido e pulito, non rilasciando alcun tipo di residuo nell’area in cui viene erogato: dopo che l’agente estinguente viene scaricato, infatti, può essere rimosso dallo spazio protetto attraverso una semplice ventilazione, permettendo di riprendere rapidamente le normali operazioni.

Quali sono i vantaggi dei sistemi a clean agent

I principali vantaggi nell’impiego di tali impianti sono:

• facilità di reperirli sul mercato;
• adatti per la protezione di aree occupate da persone;
• non sono elettricamente conduttivi;
• non lasciano residui dopo la scarica;
• nessun potenziale di riduzione dello strato di ozono;
• non contribuiscono all’aumento dell’effetto serra;
• costo ridotto;
• ideali per la sostituzione dei sistemi alogenati;
• sicuri per le persone;
• interruzione delle attività lavorative dopo la scarica ridotta al minimo;
• non causano danni ai beni protetti;
• costi ridotti di manutenzione e ricarica.

Come funzionano gli impianti di spegnimento a gas inerte

Il processo di estinzione dei “clean agent” si basa principalmente sui seguenti fenomeni:

• via fisica, tramite la diluizione dell’ossigeno, con conseguente ridotta produzione di calore o soffocamento della fiamma, se la concentrazione viene portata al di sotto del valore minimo di combustione;
• reazione chimica endotermica (con assorbimento di energia) e conseguente reazione di decomposizione dell’agente estinguente in presenza di elevato calore (fiamme) e formazione di radicali liberi della catena di combustione che, catturando ossigeno e/o i radicali liberi della catena di combustione, non li rendono disponibili per la prosecuzione della reazione chimica di combustione.

Quando non sono adatti gli impianti di spegnimento a gas inerte

Adatti al controllo di incendi di classe B e di classe A a combustione superficiale (materiali termoplastici), i gas inerti mal si prestano invece al controllo di incendi di classe A con formazione di brace (carta, cartone, legna, ecc.).

Inoltre, non sono adatti per ambienti con aperture non chiudibili, vani di edifici storici con serramenti scarsamente a tenuta, ecc., nei quali la tenuta non può in alcun modo essere garantita, specie nel tempo.

Quando servono gli impianti di spegnimento a gas inerte

Vengono impiegati per la protezione di tutti gli ambienti dove non è possibile utilizzare l’acqua, trovano largo uso per la protezione di spazi confinati contenenti oggetti di grande valore o per proteggere equipaggiamenti, impianti o informazioni critiche (telecomunicazioni, elettronica, sale computer, sale controllo, sale macchine, biblioteche, magazzini ed aree tecniche con presenza di personale).

Quali sono i pericoli dei gas inerti

Spesso, gli impianti antincendio a gas inerti utilizzano come agente estinguente l’argon, l’azoto e relative miscele, con la tecnica della saturazione totale d’ambiente (total flooding), che agiscono per riduzione del livello di ossigeno nell’ambiente fino al punto in cui la combustione non può essere sostenuta.

Argon e azoto sono gas naturali presenti nell’aria e la loro azione estinguente si basa principalmente sull’abbassamento del contenuto di ossigeno presente nell’ambiente fino ad un valore compreso tra il 10% ed il 12%, sotto il quale il processo di combustione non può avvenire, ma tale comunque da non costituire pericolo per eventuali persone presenti.

Come sono costituiti gli impianti antincendio a gas inerti

Gli impianti antincendio a gas inerti sono costituiti essenzialmente da una o più batterie di bombole ad alta pressione (200/300 bar) aventi capacità di 80/140 litri.

Grazie all’alta pressione di stoccaggio, si possono posizionare le bombole anche a notevole distanza dalle aree da proteggere e coprire più locali con la stessa batteria usando opportune valvole direzionali.

Durante la scarica, l’alta pressione di stoccaggio viene ridotta con l’impiego di orifizi calibrati: il gas estinguente viene scaricato all’interno del locale protetto mediante una rete di distribuzione e ugelli a bassa pressione.

Quando si attiva l’impianto di spegnimento antincendio

I sistemi di spegnimento automatici gassosi entrano in azione quando il sistema di rivelazione invia un segnale di allarme alla centrale, che mette in atto le azioni per cui è stata programmata, estinguendo le fiamme in brevissimo tempo.

I vantaggi dei sistemi a saturazione totale

I sistemi a saturazione totale hanno il grande vantaggio di non doversi preoccupare dell’ubicazione dei materiali a rischio, né delle loro conformazioni; creando infatti condizioni omogenee in tutto l’ambiente, essi sono in grado di proteggere qualsiasi oggetto si trovi nel locale.

Per effetto dei moti discendenti delle miscele di aria-agente estinguente, nella progettazione di un sistema a saturazione totale può essere importante definire l’altezza massima alla quale si possono trovare i materiali combustibili oggetto della protezione antincendio.

Quando è efficace un sistema a saturazione

La chiusura di tutte le aperture tramite serrande, l’autochiusura di tutti gli accessi e l’arresto istantaneo degli impianti di ventilazione meccanica sono fra i punti fondamentali per l’efficacia di un sistema a saturazione; frequenti sono poi i casi in cui la saturazione dell’ambiente protetto potrà essere ottenuta solamente impiegando non solo una prima scarica iniziale, ma anche una scarica aggiuntiva, detta “di mantenimento”, finalizzata a implementare il gas perso attraverso le aperture, per mantenere le concentrazioni necessarie all’estinzione.

Quali sono le normative

Per la progettazione degli impianti antincendio a gas inerti possono essere impiegate le norme NFPA 2001, ISO 14520 1/15, UNI 15004 e UNI 1128.

Impianti, manutenzione e posa in opera: approfondimenti

InSic suggerisce fra i libri di edilizia e e di prevenzione incendi editi da EPC Editore, i seguenti titoli pensati per gli operatori su impianti elettrici e antincendio:

Manuale per l’esecuzione e la manutenzione degli IMPIANTI ELETTRICI

Gorga Alessandro

Libro

Edizione: ottobre 2022 (II ed.)

Pagine: 264

Formato: 170×240 mm

€ 23,75

IMPIANTI ANTINCENDIO Tipologia, progettazione, realizzazione, collaudo, manutenzione, esempi pratici

Nigro Luciano

Libro

Edizione: marzo 2022 (VI ed.)

Pagine: 424

Formato: 170×240 mm

€ 33,25

Il registro unico d’impianto elettrico

Gorga Alessandro

Libro

Edizione: gennaio 2022 (2 ed.)

Pagine: 104

Formato: 170×240 mm

€ 11,40

L’abilitazione alla conduzione degli impianti termici

Magri Maurizio

Libro

Edizione: maggio 2020 (III ed.)

Pagine: 472

Formato: 170×240 mm

Articoli in PDF: da EPC Editore l’offerta informativa per i professionisti della sicurezza e dell’antincendio

Sul sito di EPC Editore nella nuova sezione Articoli in PDF troverete una selezione di articoli tratti dalla rivista Antincendio e Ambiente&Sicurezza sul Lavoro liberamente acquistabili.
Per saperne di più leggi la news su InSic sotto, o visita la sezione per scoprire tutti gli articoli in vetrina per l’area salute e sicurezza e prevenzione incendi.