Sprinkler é um componente do sistema de combate a incêndio que descarrega água quando for detectado um incêndio, por exemplo, quando uma temperatura predeterminada foi excedida. Trata-se de um importante componente no combate a incêndio, que funciona de maneira bem singular.
Eles são amplamente utilizados em todo o mundo, com mais de 40 milhões de pulverizadores instalados a cada ano. Em edifícios protegidos pelo sprinkler, mais de 99% dos incêndios foram controlados somente com seu uso. Isso significa que o dispositivo aumenta significativamente a segurança de moradores e usuários do local.
Como funciona o sprinkler?
O sprinkler é uma peça formada por uma armadura e um bulbo. É esse bulbo que mantém a entrada do sprinkler bloqueada, já que ele é rosqueado por um bico a uma tubulação pressurizada. O líquido existente dentro do bulbo expande a uma determinada temperatura. Isso significa que, em decorrência de um incêndio, a temperatura vai subir e o bulbo vai se romper, liberando a passagem da água que será utilizada no combate ao incêndio.
Estamos falando de um item cuja instalação é simples e barata, sendo que os benefícios são imensos. Imagine os prejuízos que podem ser evitados quando você evita que um princípio de incêndio tome proporções maiores e destrua total ou parcialmente a sua propriedade.
Como ele é ativado?
Como dissemos, o sprinkler possui um bulbo de vidro sensível ao calor. A ampola de vidro atua como um tampão que impede que a água se escoe até que a temperatura ambiente em redor do aspersor atinja a temperatura de ativação. Assim, apenas os aspersores perto do fogo funcionarão.
A ativação do equipamento vai fazer menos danos causados pela água do que um jato da mangueira de bombeiros que fornecem cerca de 900 litros / min. Além disso, trata-se de um sistema inteligente, já que a proporção de água liberada é condizente com a necessidade da ocorrência em questão.
Quando preciso utilizar chuveiros automáticos ou sprinklers?
Apesar de termos uma Norma Brasileira (NBR 10.897), quem define a necessidade de um equipamento de segurança contra incêndio é o Corpo de Bombeiro, conforme a normativa de cada estado. Em Santa Catarina, por exemplo, o Corpo de Bombeiros exige o sistema de sprinklers para edifícios residenciais acima de 100m de altura descendente. Em São Paulo e outros estados não temos exigência de sprinklers para edifícios residenciais.
O sistema também pode ser exigido em edifícios onde não é possível fazer a compartimentação vertical ou horizontal, ou ainda para ampliar o caminhamento máximo da rota de fuga do edifício.
Quais os tipos de Sprinkler?
Vale lembrar que não existe um único modelo de sprinkler, que funcione como solução universal. A análise de cada estabelecimento também engloba a definição do modelo que se vai implantar. Seguem abaixo os principais:
Tubulação molhada
São sistemas com maior utilização. Eles também são os mais confiáveis, porque são simples, com os únicos componentes operacionais sendo os sprinklers automáticos. Um fornecimento de água automático fornece água sob pressão à tubulação do sistema. Essa água seria, em uma análise simples, o “combustível” para que a correta ativação do sistema em caso de necessidade.
Tubulações seca
Sistemas de tubos secos são o segundo tipo de sistema de aspersão mais utilizado. Sistemas de tubos secos são instalados em espaços nos quais a temperatura ambiente pode estar fria o suficiente para congelar a água em um sistema de canalização molhada, tornando o sistema inoperante. Sistemas de tubos secos são mais frequentemente utilizados em câmeras refrigeradas menos de 40 ° F (4 ° C). Não existe água na tubulação que é cheia com ar a uma pressão abaixo da pressão do fornecimento de água.
À medida que a pressão do ar derrama gotas na tubulação, o diferencial de pressão através das mudanças da válvula de canalização seca permite que a água entre no sistema de tubulação. Alguns proprietários e ocupantes do edifício podem ver sprinklers de tubagem seca como vantajosos para a proteção de coleções valiosas e outras áreas sensíveis à água.
Desvantagens do uso de tubulações secas:
- Maior complexidade – sistemas de canalização seca exigem equipamentos de controle adicional e componentes de fornecimento de pressão de ar, o que aumenta a complexidade do sistema;
- Maiores custos de instalação e manutenção;
- Aumento do tempo de resposta de fogo – Porque a tubulação está vazia no momento em que a aspersão opera. Há um atraso de tempo inerente a entrega de água para os aspersores que operaram enquanto a água viaja do tubo ascendente para o sprinkler, parcialmente enchendo a tubagem no processo. Um máximo de 60 segundos é normalmente permitido por requisitos normativos. A partir desse momento, um único aspersor abre até que a água é descarregada para o fogo. Este atraso na supressão de fogo resulta em um grande incêndio antes do controle, aumentando danos materiais;
- Aumento da corrosão potencial – Após a operação ou teste, dry-pipe tubulação do sistema de aspersão é drenada, mas a água residual acumula nos pontos baixos da tubulação, e a umidade também é retida na atmosfera dentro da mesma. Esta umidade, juntamente com o oxigênio disponível no ar comprimido na tubulação, aumenta as taxas corrosão interna nas paredes do sistema, o que possivelmente, acaba levando a vazamentos. A taxa de corrosão da parede do tubo interno em sistemas de tubo molhado (em que a tubulação está constantemente cheia de água) é muito menor, assim como a quantidade de oxigênio disponível para o processo de corrosão. A corrosão pode ser combatida através da utilização de tubo de aço galvanizado, que é menos susceptível à corrosão, ou através da utilização de azoto seco para pressurizar o sistema, em vez de ar. Estas precauções adicionais vão aumentar o custo do sistema, mas podem ajudar a prevenir a falha e a prematura necessidade de substituição do sistema no futuro.
Por tipo de elemento termossensível
Ampola de vidro
Sprinkler que opera pela ruptura do bulbo de vidro, devido a pressão resultante da expansão do fluido contido em seu interior, sob a ação do calor do ambiente.
Liga fusível
Sprinkler que é ativado pela fusão de seus componentes devido ao calor do ambiente. Ainda que não sejam tão usados no Brasil, os bicos do tipo liga fusível têm desempenho equivalente ao bico de ampola de vidro.
Por distribuição de água
Cobertura padrão
Chuveiros projetados para cobrir áreas que podem variar conforme as características do projeto e do ambiente. Para chuveiros em pé e pendente variam entre 8,4 e 20,9 m². Para chuveiros laterais a variação é entre 7,4 e 18,2 m².
Cobertura estendida
Cobrem uma área maior que a área de cobertura de chuveiros padrão. Podem varia entre 13,7 e 37,2 m² para chuveiros em pé e pendente.
Tipo spray
Chuveiro que lança quantidade mínima de água para o teto. Seu defletor direciona a água para baixo. Sua cobertura pode ser padrão ou estendida.
Por velocidade de operação
Resposta padrão
Sprinkler com índice de tempo de resposta (ITR) igual ou maior que 80 (m.s) ½ e bulbo de vidro com 5mm de diâmetro.
Resposta rápida
Sprinkler com ITR igual ou menor a 50 (m.s)1/2 e bulbo de vidro de 3mm. Na prática, o bulbo de resposta rápida será acionado segundos antes do de resposta padrão, já que o ITR é obtido atrás apenas de ensaios laboratoriais.
Pela orientação da instalação
Chuveiro em pé
Projetado para ser instalado de forma que a água seja direcionada contra o defletor, para cima.
Chuveiro embutido
Decorativo, em que o corpo, com exceção da rosca, é montado dentro de um invólucro embutido
Chuveiro flush
Decorativo, em que o corpo, incluindo a rosca, é montado a cima do plano inferior do teto. O defletor se estende para baixo do plano inferior quando ativado.
Chuveiro lateral
Projetados para paredes, com objetivo de descarregar água em direção oposta de onde está instalado.
Chuveiro oculto
É embutido e coberto por uma placa. Será liberado antes do funcionamento.
Chuveiro pendente
Projetado para ser instalado de maneira que a água seja direcionada contra o defletor, para baixo.
Qual norma preciso seguir?
A norma brasileira que regulamenta a instalação dos sistemas de chuveiros automáticos é a NBR 10897:2014. Esta norma estabelece os requisitos mínimos para o projeto e a instalação de sistemas de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos.
Entretanto, as normas que irão definir se este sistema será obrigatório ou não em seu empreendimento são redigidas e fiscalizadas pelo Corpo de Bombeiros do seu estado. Será preciso analisar as características do projeto e a classificação da ocupação do imóvel para avaliar se este sistema se encontra entre os requisitos mínimos de segurança contra incêndio.
Segue abaixo as legislações para concepção e dimensionamento destes sistemas para alguns estados brasileiros:
Santa Catarina – IN015 – Sistema de Chuveiros Automáticos
Paraná – NPT023 – Sistema de Chuveiros Automáticos
São Paulo – IT23/11 – Sistemas de Chuveiros Automáticos
Minas Gerais – IT18 – Sistema de Chuveiros Automáticos
Motobombas, preciso utilizar?
Legalmente não. No sistema de sprinklers precisa ser atendida a vazão de água em determinadas regiões da edificação. Como é necessário espalhar essa água no ambiente, a perda de carga acaba sendo elevada, fazendo com que quase todos os sistemas de sprinklers necessitem bombeamento.
Existem dois tipos de reservatório que necessitam de bombeamento:
Superior: Normalmente são utilizadas duas motobombas, uma reserva e uma principal. A reserva pode ser a combustão ou terá que ser ligada a um gerador de energia, garantindo autonomia durante uma falta de energia, ou quando a energia é desligada durante um sinistro.
Inferior: São utilizados três conjuntos de motobombas, principal e reserva com garantia de autonomia em falta de energia conforme no sistema superior, e uma 3ª bomba que é chamada de “Jockey”. A bomba Jockey mantém a rede pressurizada, fazendo com que o sistema entre em funcionamento imediatamente na ativação de qualquer sprinkler.
Posso utilizar o mesmo sistema de bombeamento que a rede de hidrante?
Na maioria dos estados sim, porém a legislação não deixa isso claro, podendo haver restrições na análise do Corpo de Bombeiros. Normalmente, é necessária uma reunião com os mesmos e uma defesa técnica para a aceitação.
O que significam as cores dos bulbos?
As cores dos líquidos expansíveis dentro do bulbo definem as faixas de temperatura de ativação para qual o sistema foi dimensionado. Estas faixas são definidas por norma e seguem um padrão universal. As temperaturas nominais mais utilizadas no Brasil são: 68°C, 79°C, 93°C e 141°C.
Quanto custa a instalação de sprinkler?
O custo de instalação varia conforme o risco, materiais utilizados e características arquitetônicas. Para ter uma ideia, realizamos um estudo para uma edificação residencial de 30 pavimentos, cerca de 20.000m².
O orçamento foi realizado com base nos custos fornecidos pela SINAPI de março de 2020. Não foram consideradas as conexões e acessórios do sistema (como válvulas de governo e alarme, bombas de reforço e válvulas de redução de pressão). Ou seja, os custos da tabela abaixo envolvem basicamente chuveiros automáticos, tubulação e mão-de-obra, chegando a R$331.305,17.
Se forem contabilizados os demais custos, chegaremos facilmente a R$ 500 mil, totalizando R$ 25/m².
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