Vazão dos sprinklers
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Sistemas Hidráulicos, Exclusão & Extinção

Vazão dos sprinklers

Por Javier Sotelo

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A intenção da vazão das mangueiras nos projetos dos sistemas de sprinklers automáticos 

Os sistemas de sprinklers automáticos são cada vez mais populares em todo o mundo e, particularmente na América Latina, aumentarão suas instalações, seja por exigências legais ou pela convicção do proprietário de que esta é a melhor maneira de evitar as perdas humanas e de propriedade em caso de incêndio. Este crescimento permitiu que mais engenheiros fossem envolvidos no projeto dos mesmos e, por isso, se exige maior entendimento sobre os conceitos básicos de operação dos sistemas de sprinklers automáticos e dos critérios técnicos definidos na norma NFPA 13, Norma para a Instalação de Sistemas de Sprinklers Automáticos.

Para executar um projeto apropriado de um sistema de sprinklers é necessário ter critérios suficientes e conhecimentos necessários para definir corretamente a classificação do risco da área a proteger. Se esta definição estiver incorreta o resto do trabalho também estará, devido à deficiência na proteção ou pelos custos desnecessários e contraproducentes ao classificar um risco mais elevado que o real na ocupação.

Com a classificação do risco, o projetista determina a vazão que corresponde à multiplicação da área do projeto pela densidade (aplica-se o método área/densidade para riscos leves, ordinário 1 e 2, extra 1 e 2. Ver Figura 11.2.3.1.1, NFPA 13, edição de 2016 para a proteção de áreas de armazenamento protegido pelo método área/densidade), mas para definir o tamanho do suprimento de água e a vazão nominal do sistema de bombeamento contra incêndio este dado não é suficiente; exige-se, além disso, a vazão de jatos de mangueira e a duração (tempo) do abastecimento de água e é neste ponto que se geram discussões e possivelmente confusão entre os projetistas e usuários.

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Para esclarecer este aspecto a Tabela 11.2.3.1.2, Exigências para a Atribuição de Jatos de Mangueiras e Duração dos Sistemas de Abastecimento de Água Calculados Hidraulicamente, a edição de 2016 da NFPA 13 determina taxas de vazão para alocação de jatos de mangueira sobre os riscos leves, ordinário 1 e 2 e extra 1 e 2. Nesta tabela encontramos uma coluna de vazão para mangueiras internas, uma coluna de vazão total combinada de mangueiras interna e externas e uma coluna com a duração dos jatos. Este nome usado pela norma para estes jatos faz alguns projetistas e usuários pensarem que o controle ou a supressão do fogo com sprinklers automáticos requer, necessariamente, a intervenção de jatos de mangueiras de operação manual, o que é uma interpretação incorreta da exigência da norma. Teste de escala e incêndios reais feitos por institutos de pesquisa com sprinklers automáticos, que são a base dos critérios de densidade e áreas de projeto que encontramos na NFPA 13 e em geral em todos os documentos de projeto destes sistemas, são feitas com a operação exclusiva de sprinklers automáticos, não com o apoio de jatos de mangueira, ou seja, os sprinklers automáticos, sozinhos, são suficientes para o controle ou a supressão de fogo, sempre que bem projetados e corretamente instalados, devidamente inspecionados, testados, mantidos e as condições da área protegida se mantenham como eram no começo do projeto. Nos projetos de sistemas de extinção de incêndios automáticos os jatos de mangueira surgem como uma possibilidade desejável, mas não obrigatória, para atender ao incêndio nos seus estágios iniciais ou com eles fazer a remoção final e limpeza da área queimada, depois que os sprinklers fizeram seu trabalho de controle ou supressão.

Assim, as vazões definidas como jatos de mangueiras internas e externas constituem um fator de segurança para o cálculo do volume do tanque e do tamanho da bomba contra fogo. Não é intenção do comitê técnico da norma NFPA 13 defini-los como um meio principal de extinção do fogo, para o que temos os sprinklers automáticos. As vazões indicadas para jatos de mangueiras não exigem pressões mínimas de funcionamento e no projeto podem ser identificados como pontos hidráulicos imaginários em conexões com sistemas de sprinklers (base a subida), ou de preferência para calculá-las em conexões reais (hidrantes ou conexões de mangueiras) que estejam perto do sistema que está sendo validado hidraulicamente e onde não há possibilidade no momento de usá-los.

No cálculo hidráulico dos sistemas, à vazão dos sprinklers (área de projeto x densidade) somamos a vazão total de mangueiras internas e externas e obtemos a vazão total do sistema, com o que podemos definir, preliminarmente, a capacidade nominal da bomba contra incêndio necessária. Além disso, esta vazão total do sistema multiplicada pelo tempo de duração que indica a Tabela 11.2.3.1.2 nos permite definir o volume do tanque de armazenamento de água; note-se que este total é calculado supondo-se que a vazão do sistema (sprinklers e mangueiras) é descarregada desde o primeiro minuto de funcionamento da rede, o que, na realidade, não ocorre, uma vez que a ativação dos sprinklers é progressiva e, como dito acima, a vazão das mangueiras é uma vazão de segurança, com o que podemos concluir que o volume do tanque também inclui um fator de segurança e, portanto, para o volume do mesmo é usada a vazão teórica e não a verdadeira, que é determinada com os resultados dos cálculos hidráulicos.

Dentro dos objetivos fundamentais da norma da NFPA está salvar vidas e propriedades em caso de incêndio e todos tem suas responsabilidades na consecução destes objetivos: os ocupantes devem deixar os edifícios ou permanecer em áreas de refúgio, sua função não é usar mangueiras, o uso de mangueiras é de responsabilidade do pessoal treinado, especialmente os corpos de bombeiros, e isto se dá somente quando o fogo o exige e permite. São os sprinklers automáticos os responsáveis por controlar ou suprimir o fogo.

Nossa obrigação como consultores e projetistas de sistemas de proteção contra incêndio é garantir que os projetos sejam bem feitos e acompanhar os proprietários e usuários destes projetos, verificando que o projetado está corretamente instalado e funcionando. Para isso se necessita de profissionais que estão constantemente treinando, consultando as atualizações regulamentares, interpretando corretamente os critérios e com a seriedade suficiente para entender que os sistemas de sprinklers automáticos, apesar de sua massificação, exigem conhecimento profundo. Portanto, as empresas de projeto e instalação devem fazê-lo apenas com pessoal qualificado, competência e suficiente suporte técnico.

JAVIER SOTELO é gerente geral da OSHO Engenharia, empresa engenharia de combate a fogo, com sede em Bogotá, Colômbia.

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