Caratteristiche del sistema e applicazioni

La schiuma è un agente estinguente molto efficace, composto da acqua, agente schiumogeno e aria. È particolarmente indicata per incendi di fuochi di classe A e classe B.

Nello specifico, questi impianti sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui raffinerie, centrali elettriche, impianti di produzione di gas e petrolio, aeroporti e porti, impianti di stoccaggio di liquidi infiammabili, fabbriche di prodotti chimici e industrie alimentari.

La scelta delle applicazioni progettuali dipende dalla tipologia di incendio da combattere e dalle caratteristiche dell’agente schiumogeno utilizzato.

Sistemi a diluvio

Il sistema a diluvio è utilizzato in quelle situazioni in cui è necessario coprire un'ampia area con un grande volume di schiuma.

Il funzionamento di questo sistema prevede la presenza di un sistema di rilevazione e allarme incendio che, una volta attivato, invia un segnale alla valvola di controllo, la quale si apre, facendo fluire la miscela di acqua e agente schiumogeno.

Sprinkler a schiuma

Sono sistemi che utilizzano sprinkler non aspiranti a testa chiusa, con miscelazione di schiumogeno nell’alimentazione dell’acqua. La loro applicazione principale riguarda depositi di liquidi infiammabili in cui la loro fuoriuscita è limitata. Non è invece indicata l’applicazione in situazioni in cui il liquido infiammabile può creare estese aree di incendio, a causa del ritardo di attivazione degli sprinkler.

Sistemi a saturazione totale

Gli impianti a saturazione totale utilizzano una schiuma ad alta espansione per creare un ambiente in cui il fuoco non può propagarsi.

In questi sistemi il liquido schiumogeno viene erogato in una camera di miscelazione dove viene mescolato con acqua. Questa schiuma viene poi immessa nell'area protetta attraverso diffusori che consentono di riempire l’ambiente per tutto il volume di progetto.

Particolarità di questi sistemi è la necessità di prevedere la chiusura degli ambienti da proteggere per evitare dispersione di agente estinguente, oltre che l’evacuazione del personale eventualmente presente prima dell’inizio della scarica.

Standard di sicurezza e progettazione

Gli impianti antincendio a schiuma devono essere conformi agli standard di sicurezza nazionali e internazionali, come la norma europea UNI EN 13565-2 e la norma internazionale NFPA 11.

Agenti estinguenti

La schiuma è composta da un agente espanso, generalmente proteine o tensioattivi, miscelato con acqua. La miscela viene immessa attraverso appositi diffusori che generano la schiuma. Questa si espande e si deposita, andando a combattere l’incendio con le seguenti azioni:

• Raffreddamento: l’acqua contenuta nella schiuma evapora sottraendo calore all’ambiente.
• Soffocamento: lo strato di schiuma crea una barriera di separazione tra l’ossigeno (comburente) e il combustibile.
• Isolamento: la schiuma a contatto con gli oggetti, protegge i materiali da incendi vicini.
• Effetto coperta: lo strato di schiuma impedisce la propagazione di vapori e prodotti della combustione nell’ambiente.

In base al rapporto fra il volume della schiuma prodotta e della soluzione acqua-schiumogeno di origine, le schiume si distinguono in: alta espansione (1:200/1:1000) per incendi di volume, media espansione (1:20/1:200) e bassa espansione (1:4/1:20) per incendi di superficie.

In base alle caratteristiche del combustibile presente, è possibile impiegare schiume di diversa natura che si distinguono per tempo di drenaggio e resistenza termica alla riaccensione e altre proprietà legate al comportamento in presenza di specifiche sostanze, come la resistenza agli alcoli.

Il tempo di drenaggio indica il tempo necessario affinché la schiuma antincendio si riduca a liquido e sia possibile il drenaggio dal luogo dell'incendio. Il tempo di drenaggio dipende da vari fattori, tra cui la densità della schiuma, la sua viscosità e la temperatura dell'ambiente circostante.

La resistenza termica alla riaccensione determina la capacità dell'impianto di prevenire il riaccendersi del fuoco una volta che è stato spento. Il processo di riaccensione può avvenire a causa di vari fattori, tra cui la presenza di residui di combustibile, la combustione incompleta dei materiali infiammabili, la dispersione di scintille o l'effetto di una ventilazione esterna.

Le principali tipologie di schiume esistenti sono:

• Proteinica per applicazioni a bassa espansione, hanno la caratteristica di essere stabili al calore.
• Fluoroproteinica per applicazioni a bassa espansione sub-superficiali.
• Filmante a base sintetica per applicazioni a bassa espansione che coinvolgono prodotti petroliferi.
• Filmante a base proteinica per applicazioni a bassa espansione di vaste dimensioni.
• Filmante alcol resistente per applicazioni a bassa espansione che coinvolgono sostanze polari.
• Sintetica per applicazioni a media/alta espansione.

Componenti degli impianti antincendio a schiuma

Gruppo di pressurizzazione

Il gruppo di pressurizzazione serve a mantenere costante la pressione dell'acqua all'interno dell'impianto, al fine di garantire un corretto funzionamento dei dispositivi di erogazione.

Il gruppo di pressurizzazione deve essere installato in un locale appositamente predisposto e ventilato, al fine di garantirne il corretto funzionamento e la sicurezza.

I criteri di progettazione e le normative di riferimento sono quelle comuni agli altri impianti idrici antincendio, come ad esempio la UNI 12845 o la NFPA20.

Serbatoio e miscelatore

Si possono utilizzare serbatoi in pressione con una membrana interna che separa lo schiumogeno concentrato dall’acqua. L’azione della pressione dell’acqua spinge lo schiumogeno verso il proporzionatore che agisce per effetto venturi. In questo modo è possibile effettuare il dosaggio senza la necessità di una fonte di energia esterna.

In alternativa esistono sistemi che utilizzano una pompa proporzionatrice che aspira lo schiumogeno concentrato da un serbatoio non in pressione.

Generatore di schiuma

Il generatore di schiuma è il componente che produce la soluzione di acqua e schiumogeno utilizzata. Esistono diversi tipi di generatori di schiuma, tra cui quelli a bassa espansione e quelli a media e alta espansione. Il tipo di generatore utilizzato dipende dalle specifiche dell'impianto e dalla tipologia di incendio.

Per le applicazioni a bassa espansione è possibile utilizzare monitori o sprinkler, mentre per le applicazioni a media e alta espansione sono utilizzati dei versatori aspiranti.

Sistema di distribuzione

Il sistema di distribuzione è il componente che distribuisce la soluzione di schiuma sulla zona dell'incendio. Questo sistema è composto da una serie di tubi, valvole e ugelli che lavorano insieme per portare la schiuma al punto giusto. In genere, gli impianti antincendio a schiuma sono progettati per coprire un'area specifica, e la distribuzione della schiuma viene controllata da un sistema di monitoraggio.

Sistema di controllo

Il sistema di controllo è il componente che controlla il funzionamento dell'impianto antincendio a schiuma. Questo sistema è composto da un'unità di controllo centrale che gestisce la distribuzione della schiuma e controlla i sensori e le allarmi dell'impianto. In caso di emergenza, il sistema di controllo attiva automaticamente l'impianto antincendio.

L’attivazione automatica dell’impianto è generalmente demandata all’impianto di rivelazione e allarme incendio (IRAI).

Anche in presenza di impianto IRAI, deve essere garantita la possibilità di attivazione manuale tramite specifici pulsanti di azionamento.

Vantaggi

Gli impianti a schiuma offrono una soluzione di sicurezza antincendio altamente efficace e affidabile, offrendo numerosi vantaggi rispetto ad altri tipi di impianti antincendio. I principali sono:

• Minore rischio di danni alle proprietà: grazie alla loro rapida risposta e alla capacità di confinare l’incendio, gli impianti a schiuma possono limitare notevolmente i danni, riducendo i costi e i tempi di ricostruzione.
• Riduzione dei danni ambientali: l’utilizzo di schiume altamente biodegradabili e la capacità delle schiume stesse di limitare le emissioni dei prodotti di combustione dell’incendio e dei vapori tossici, permettono di ridurre l’impatto ambientale.
• Elevata efficienza: gli impianti a schiuma sono altamente efficienti nell'estinguere gli incendi, grazie alla loro capacità di isolare la zona dell'incendio, limitare l'accesso all'ossigeno e raffreddare la fonte del fuoco.