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Sistemas de Água Nebulizada

Alta Pressão Vs. Baixa Pressão

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Índice

3

- Definição, Tipos de Sistemas

- Como funciona

- Normas & Protocolos de Teste

- Tyco Aquamist®

- Desempenho: Alta Vs. Baixa Pressão

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Definição &Tipo de Sistemas

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Definição

1m

Min. operating pressure

Medição do tamanho da gota(usualmente a 1m do difusor)

0

10

20

30

40

0 50 100 150 200 250 300Diâmetro da gota (micron)

% Volume

0

20

40

60

80

100

120

0 50 100 150 200 250 300Diâmetro da gota (micron)

Contagem do numero de gotas para cada lado

Distribuição volumétrica para diferentes tamanhos

CEN/TS 14972 - spray de água na qual o diâmetro Dv0,90, medido num plano a 1m a partir do difusor à pressão de operação mínima, é inferior a 1mm (90% do volume de água está formado por gotas < 1 mm)

NFPA 750 - spray de água na qual o diâmetro Dv0,99,medido num plano a 1m a partir do difusor à pressão de operação mínima, é inferior a 1mm (99% do volume de água está formado por gotas < 1 mm)

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Tipo de Sistemas

Em função da pressão de serviço

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- Sistemas de baixa pressão:até 12,5 bar

- Sistemas de média pressão:Superiores a 12,5 bar,mas inferiores a 35 bar

- Sistema de alta pressão:35 bar ou superiores.

Em função do fluído

- Sistema mono fluídoSistema que produz água nebulizadapela passagem de água ou águacom aditivo através do difusor.

- Sistema de duplo fluídoSistema que produz água nebulizadano difusor pela mistura da água comum gás atomizador que é fornecido apartir de tubagem independente doabastecimento da água.

A pressão de projeto é um parâmetroimportante para a determinação daresistência dos componentes

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Como funciona

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1. Arrefecimento B. Sufocação C. Penetrabilidade D. Atenuação

• A evaporação (remoção decalor) é função da área dasuperfície das gotas

• Ao reduzir o tamanho dasgotas aumentamos a áreada superfície

• O aumento da área desuperfície da gota permiteo aumento do efeito dearrefecimento

• A água é convertida emvapor, expandindo cerca de1650 vezes

• O vapor ocupa o lugar dooxigénio formando umabarreira entre o oxigénio e ofogo

• Quanto mais alto o nível decalor maior a vaporização

• A extinção do incêndio é melhorada com o contato direto com as gotas de água

• Este tipo de extinção está normalmente associado aos sprinklers.

• As gotas pequenas tendem a permanecer suspensas

• Estas vão arrefecer os gases de combustão e outros combustíveis nas proximidades.

• Bloqueio do calor transmitido por radiação aos combustíveis adjacentes e combustíveis e por molhagem prévia

Como funciona

OXIGÉNIO

CALOR VAPOR

GOTAS MAIORES

PENETRAM NO FOGO

BOQUEIO DA RADIAÇÃO E

ARREFECIMENTO DO GASES

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Tipo de Combustíveis

Tipo de Combustíveis (NFPA 750):

Classe (USA) Combustível Exemplo de aplicação

Classe A Combustíveis orgânicosMadeira, PapelTêxteis

EscritóriosHotéis

Classe B Gasolina,Gasóleo, Produtos inflamáveis

Espaços máquinasCabines de pinturaArm. Liq. Inflamáveis

Classe C Cabos Tuneis de cabos

Classe K(Classe F EN-2)

Óleos de cozinha Fritadeiras industriais

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Objetivo do Desempenho do Sistema (NFPA 750)

Controlo – é avaliado em 3 vertentes1) Redução da exposição das estruturas, onde o principal objetivo é manter a integridade estrutural do edifício.2) Redução da ameaça para os ocupantes, onde o principal objetivo é minimizar a perda de vidas humanas.3) Redução das caraterísticas intrínsecas ao fogo, tais como liberação de calor, crescimento ou propagação a objetos adjacentes.

Supressão – A supressão é a redução acentuada da taxa de libertação de calor de um incendio e a prevenção da sua re-ignição através da aplicação suficiente de água nebulizada.

Extinção – A extinção é supressão completa de um incêndio até que não existam materiais em combustão.

Objetivo do Desempenho do Sistema

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Classe B e F• Fogos de crescimento rápido• Alta libertação de calor• Arrefecimento da chama• Deslocamento global / local de oxigênio• Bloqueio do calor radiante

Classe A• Fogos de crescimento lento• Baixa libertação de calor• Arrefecimento da chama/fumos• Molhagem previa dos combustíveis• Bloqueio do calor radiante

Extinção Controlo

Objetivo do Desempenho do Sistema

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Normas de Projeto & Protocolos de Teste

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Instalação e manutençãoDuração da proteçãoÁrea de projetoNão definem o critério de projeto para o atomizador(com exceção da CEN/TS 14972)

Normas de Projeto

Normas de Projeto

• CEN/TS 14972 - Fixed firefighting systems - Watermist systems - Design and installation

• NFPA 750 – Standard on Water Mist Fire Protection Systems, 2010 Edition

• FM 4-2 – Water Mist Systems

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Marítimos- IMO Res. A.800 (19) – Alojamentos- IMO 1165 – Inundação total casas das máquinas e casa das bombas- IMO 1387 – Aplicação Local – espaços máquinas

Protocolos de Teste

Protocolos de Teste de FogoDesempenho nos teste de fogo

Terra- FM 5560 - Approval Standard for Water Mist Systems- FM 5580 – Approval standard for Hybrid (Water and Inert Gas) - APSAD D2 Technical Document - DD 8489-1 - CEN/TS 14972 - VdS 3188en VdS (apenas média e alta pressão)

Protocolos de Teste de ComponentesDesempenho dos componentes

- UL 2167 – Teste de componentes

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Projeto Baseado no Desempenho

Todas as normas (Ex. NFPA 750, TS 14972) permitem soluções não aprovadas desde quetenham o desempenho pretendido.

Quatro aspetos principais a ter em conta:

- Estabelecimento consciencioso das metas de desempenho

- Desenvolvimento de soluções que acreditam alcançar metas de desempenho

- Análise da solução para determinar o cumprimento das metas de desempenho

- Implementação e documentação da solução

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HOTEL

DATACENTER

HISTÓRICOS

HOSPITAIS

ESPAÇOS MÁQUINAS

TURBINAS

TUNEIS DE CABOS

BIBLIOTECAS

FRITADEIRAS

ESCRITÓRIOS

5580 Res 800 (19) Res.1165 Res.13875560

Um produto não testado ounão aprovado não deve serespecificado ou instalado

Protocolos de Teste por Aplicação

Paula Carvalho26Safer. Smarter. Tyco.TM

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Origem do AquaMist

2014Criação da marca

Tyco AquaMistwww.tycoaquamist.com

Mais de 15 anos de experiencia em baixa pressão

2010Tyco comprou a tecnologia do atomizador desenvolvida pela Ansul em 2010

2012Aquisição da LPG Sistema de Alta Pressão

Re-branding da marca AquaMist de modo abranger todos os produtos

de água nebulizada da Tyco

Paula CarvalhoPaula Carvalho

Sistema de baixa pressão e mono fluido:

Sistema de alta pressão e mono fluido:

Sistema de baixa pressão e duplo fluido:

Sistemas AquaMist

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Central de bombagem

Válvulas TubagemG-Press

Atomizadores

• Gotas entre 100 a 200 mícron

• Tão efetivo como os sistemas de Alta Pressão e com as vantagens adicionais de menores requisitos elétricos e sem acessórios de alta pressão.

Uma solução de água nebulizada fiável e económicacom uma ampla gama de aplicações

AquaMist ULF (Baixa Pressão)

Paula CarvalhoSource:

Solução flexível para as necessidades de riscos ligeiros / ordinários e industriais

• Gotas de cerca de 50 mícron

• Recomendado quando a dimensão das tubagens ou perdas de carga são criticas

• Disponível solução Standalone

AquaMist FOG (Alta Pressão)

Central de bombagem ou cilindros Válvulas Atomizadores

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Solução hibrida standalone com alto desempenho

• Gotas de cerca de 10 mícron

• Sistema hibrido (água e azoto)

• A melhor solução quando é necessária uma rápida extinção e para espaços máquinas com elevada ocupação

Cilindros Válvulas Atomizadores

AquaMist SONIC (Hibrido)

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HOTEL

DATACENTER

HISTÓRICOS

HOSPITAIS

ESPAÇOS MÁQUINAS

TURBINAS

TUNEIS DE CABOS

BIBLIOTECAS

FRITADEIRAS

ESCRITÓRIOS

5580 Res 800 (19) Res.1165 Res.13875560

Protocolos de Teste por Aplicação

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HOTEL

DATACENTER

HISTÓRICOS

HOSPITAIS

ESPAÇOS MÁQUINAS

TURBINAS

TUNEIS DE CABOS

BIBLIOTECAS

FRITADEIRAS

ESCRITÓRIOS

5580 Res 800 (19) Res.1165 Res.13875560

ULF ULF ULF ULF

ULF

ULF FOG

ULF ULF

ULFFOG

SONIC ULFFOG

ULFFOG

ULFFOG

SONIC

ULF

FOG

ULF

ULF ULF ULF

Protocolos de Teste por Aplicação

Paula CarvalhoSource:

Desempenho:Alta vs. Baixa Pressão

Paula CarvalhoSource:

IMO 913 Aplicação Local6MW Spray Fire0.88 litros/min/m2100 BarDensidade ~ 12% menos do que BP

IMO 913 Aplicação Local6MW Spray Fire1 litros/min/m212 BarDensidade ~ 12% mais do que AP

AquaMist ULF – Baixa Pressão AquaMist FOG – Alta Pressão

Comparação de Aprovações – Espaços Máquinas

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IMO 1165 Inundação TotalPool Fire0.69 litros/min/m2

100 BarDensidade ~ 12% menos do que LP

AquaMist ULF – Baixa Pressão AquaMist FOG – Alta Pressão

FM5560 Inundação TotalPool Fire0.78 litros/min/m2

12 BarDensidade ~ 12% mais do que AP

AquaMist SONIC – Baixa Pressão

FM5560 Inundação TotalPool Fire0.2 litros/min/m2

7 BarDensidade ~ 70% mais do que AP

2078 ltr.

160 ltr. 144 ltr. 42 ltr.0

500

1000

1500

2000

2500

Water Spray ULF FOG SONIC

Litre

Consumo de água na extinção de fogo 1MW

Comparação de Aprovações – Espaços Máquinas

Paula CarvalhoSource:

VdS Office TestClasse A2.2 litros/min/m2

70 BarDensidade >20% mais do que BP

AquaMist ULF – Baixa Pressão AquaMist FOG – Alta Pressão

FM5560 HC-1 & HC-2Classe A1.7 litros/min/m2

7.6 BarDensidade 20% menos do que AP

Comparação de Aprovações – Risco Ordinário

Paula CarvalhoSource:

Outros fabricantesAlta Pressão

AquamistAlta Pressão

AquamistBaixa Pressão

K-fator (l/min/bar1/2)

4.1 4.8 8.5

Pressão (bar) 80 70 7.6

Espaçamento (m) 4.25 4.25 3.7

Área (m2) 18 18 13.7

Caudal (l/min) 36.7 40.2 23.4

Densidade(l/min/m2)

2.1 2.2 1.7

Densidade para os sistemas de Baixa Pressão: ~ 20% MENOS do que a Alta Pressão

Comparação de Aprovações – Risco Ordinário

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Resumo do Desempenho

• Tamanho da gota – depende do atomizador e da pressão• Alta pressão mono fluido = orifício pequeno (50 µm) • Baixa pressão hibrido = duplo fluido (10 µm) • Baixa pressão mono fluido = conceção defletor & orifício (100-200 µm)

• Fogos Classe B• Gotas mais pequenas implicam melhor desempenho• Diferença de densidade residual entre a alta e baixa pressão ~ 12%

• Fogos Classe A• Gotas maiores implicam melhor desempenho (baixa pressão ~20% melhor)• São necessárias gotas mais pesadas para o arrefecimento de fogos profundos• Gotas muito pequenas podem ter eficácia limitada

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Alta Pressão Baixa Pressão

Visibilidade Pobre Boa

Fogos Classe A Mais 20% de água Menos 20% de água (gotas maiores)

Fogos Classe B Menos 12% de água (gotas mais pequenas)

Mais 12% de água

Custos de instalação Típicos

Cerca do dobro da Baixa Pressão Cerca de metade da alta pressão

Manutenção Cara e difícil, componentes específicos Como os sprinklers

Disponibilidade Tecnologia fechada - Disponível apenasatravés de fornecedor único / exclusivo

Tecnologia aberta – Disponível através de distribuidores acreditados

Aprovações A FM requer a aprovação do sistema completo

A FM requer a aprovação apenas dos componentes

Resumo do Desempenho

Paula CarvalhoSource:

Diluvio

Aquamist para espaços máquinas

FM 5560FM 5580

1280 m3

8 m260 m3

5 m1040 m3

8 m

IMO 1165 2000 m3

5 m

UL 2167 1600 m3

8 m

IMO 1387TD2 Coming

Paula CarvalhoSource:

Válvula

Grupo de Bombagem

Tubagem G-Press

Sistema de deteção

AtomizadorAM4

Diluvio

Aquamist para Tuneis de Cabos

Paula CarvalhoSource:

OPERATOR AREA

Product in

Fines BoxFines Box

Product out

Oil

Oil pumpOil heater

Hood

From plantwater supply

Stack

Fryer

MACHINERY SPACE

PRODUCTION AREA

H H

HH

HH

FD

HH

Water feed to add’l fryers

Manual Pull

Horn / Strobe (Alarm)

Notification Appliance Circuits

ID Net

Aux Power

Fryer PLC

Remote unit iterface

TYCO AquaMist “Mist Control Center” Integrated Pump Unit

TYCO Addressable Fire Alarm Control

Panel

TYCO AquaMist IFP Zone ControlValve Cabinet

System strainer

Graphic Annunciator

Flexiblehose

TYCO AM4 nozzles

TYCO AM31 nozzles

TYCO AM10 nozzles

Aquamist para Fritadeiras Industriais

Diluvio

Paula CarvalhoSource:

Aquamist para Datacenters

Sistema de Preação

Adequado para proteção do chão falso

Considerada a propagação por

cabos

Poupança de espaço e de 80% de água

Ventilação a funcionar

Proteção continua

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Mangueiras flexiveis e tubagem G-Press

Source:

AtomizadoresAM-29

Sistema de deteção

DV-5 ValvulaSistema de Preação

Grupo de BombagemAtomizadorAM-30

Aquamist para Datacenters

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Aquamist para Riscos ordinários

AtomizadorAM-30

AtomizadoresAM-29AM-27

Mangueiras flexiveis e tubagem G-Press

Grupo de Bombagem

Sistema Húmido

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Aquamist para Riscos ordinários

AtomizadorAM-30

AtomizadoresAM-28

Mangueiras flexiveis e tubagem G-Press

Grupo de Bombagem

Sistema Húmido

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The broadest range of Water Mist Solutions in the Industry

57Safer. Smarter. Tyco.TM

Obrigadapaulacarvalho@p2i.pt