Impianti water mist: cosa sono e perché utilizzarli

L’acqua è probabilmente la più importante fonte di vita presente sul nostro pianeta, è l’elemento costitutivo di molte forme di vita e sappiamo bene quanto la sua abbondanza o scarsità siano determinanti nel definire un certo habitat naturale.

Per chi come me si occupa di antincendio l’acqua riveste anche un altro ruolo fondamentale: è la più importante e, nella maggioranza dei casi, efficace risorsa da utilizzare al fine di contenere e sopprimere un incendio. E’ relativamente semplice da reperire, ha un costo sostenibile, è per definizione una risorsa pulita e priva di effetti indesiderati sull’ambiente, è facilmente maneggiabile e non presenta particolari rischi per l’uomo. Inoltre, altro aspetto molto interessante, esplica la propria funzione di estinzione in vari modi. O, per meglio dire, può esplicare tale funzione in vari modi, più o meno efficienti e rilevanti, in funzione della modalità attraverso cui viene erogata. Cerchiamo di capirci.

L’acqua erogata a getto pieno da una lancia antincendio, idrante o naspo che sia, interverrà su un incendio principalmente raffreddando localmente la superficie: potrà poi avere altri effetti quali inzuppamento (peraltro non necessariamente desiderabile). Il principale vantaggio di questo uso è la distanza che è possibile raggiungere con questo getto, funzione della pressione di erogazione. Tra i principali svantaggi la scarsa resa (molta acqua erogata a fronte di un’efficacia non elevata), i danni causati (allagamenti, bagnamenti) il danno meccanico (il getto dell’idrante a pressione elevata può causare danni non trascurabili). Per ovviare a molti di questi inconvenienti le lance degli idranti moderni hanno la possibilità di frazionare il getto, al fine di limitare alcuni degli inconvenienti e, cosa più importante, aumentare l’efficacia dell’estinzione sfruttando appunto il frazionamento del getto: frazionando il getto si amplia il fronte di acqua, si aumenta la superficie esposta e quindi si aumenta la probabilità per l’acqua di sfruttare non solo il raffreddamento diretto dovuto al delta di temperatura ma anche il calore latente di vaporizzazione dell’acqua.

Le cose vanno meglio per gli impianti sprinkler. Innanzi tutto, trattandosi normalmente di impianti automatici, scontano un’affidabilità e velocità di intervento molto maggiore di un impianto manuale. Il frazionamento è molto maggiore rispetto ad un idrante o naspo e quindi anche l’efficacia in termini di capacità di raffreddamento. Le portate sono molto variabili in funzione della tipologia di installazione e di rischio da proteggere (si svaria da portate di 60 l/min fino a ben oltre i 300 l/min per singolo ugello): normalmente i volumi in gioco, in termini di necessità di accumulo, sono rilevanti.

L’impianto water mist amplifica l’efficacia dell’erogazione d’acqua sfruttando un frazionamento molto spinto (variabile in funzione della pressione di erogazione e del tipo di ugello utilizzati: in generale maggiore è la pressione di erogazione, fino a oltre 100/120 bar, maggiore è il frazionamento ossia minore è la dimensione delle gocce, sempre inferiore a 1,0 mm): questa nebbia fitta migliora moltissimo la capacità dell’acqua di sottrarre calore all’incendio dato che viene enormemente aumentata la superficie esposta e quindi anche la sottrazione di calore per evaporazione del liquido. Conseguenza diretta è l’insorgere della seconda modalità di estinzione rilevante: l’inertizzazione locale dovuta a riduzione del livello di ossigeno. Vi è poi una terza modalità: la schermatura nei confronti dell’irraggiamento, sempre prodotta dalla presenza del vapor d’acqua.

Tutto questo si tramuta in vantaggi legati alla minor quantità d’acqua erogata (come per gli sprinkler anche per il water mist c’è una certa variabilità: la portata per singolo ugello è però normalmente 1/3 o anche meno della portata erogata da un ugello sprinkler), con conseguente minor necessità di volumi di accumulo e minor bagnamento delle superfici.

Le applicazioni sono innumerevoli e spaziano dall’ambito navale (gli impianti water mist in ambito navale coprono quasi il 100% delle applicazioni) all’ambito civile (uffici, teatri, archivi librari, biblioteche, chiese, ecc.). Vi sono poi numerose applicazioni speciali quali protezioni localizzate di macchinari e installazioni impiantistiche, tunnel cavi, data center, ecc. Ad oggi le applicazioni sono limitate a rischi bassi (LH) e ordinari (OH).

Una grossa differenza tra gli impianti sprinkler e gli impianti water mist, da considerare fin da subito in fase di progettazione, risiede nel carattere prestazionale del water mist rispetto al sistema sprinkler. Per l’impianto sprinkler è “sufficiente” seguire pedissequamente la norma di progettazione prescelta, ad esempio la UNI EN 12845, per giungere al risultato desiderato: definito il coefficiente di efflusso degli erogatori, la disposizione degli ugelli, la pressione di funzionamento, il diametro delle tubazioni, la tipologia di pompe e pochi altri parametri il progettista può rivolgersi al mercato per trovare i prodotti più adatti scegliendoli di fatto sui cataloghi dei produttori.

Con gli impianti water mist invece le cose cambiano: occorre conoscere e valutare le prestazioni dimostrate dal dato impianto, del dato produttore, per quella data installazione. Ogni produttore ha un proprio impianto specifico, con ugelli anche molto diversi. Per una data applicazione si potrà avere il caso di vari produttori che hanno effettuato per proprio conto, previo verifica di ente terzo, le prove al vero: si potrà però anche verificare il caso in cui, per una data applicazione specifica, ci sia un solo produttore che ha effettivamente testato il proprio impianto. Questa certamente è una delle limitazioni più rilevanti del sistema (parliamo infatti di sistema: il produttore deve provare tutto l’insieme ugelli, tubazioni, pompe e relativi accessori, per lo meno per gli impianti ad alta pressione).

Esistono norme di riferimento che definiscono protocolli di prova (procedure di prova standardizzate): ne esistono per parcheggi di auto, per gli uffici, le scuole e le camere d’albergo, e vari altri.

Potrebbe sembrare un sistema chiuso in cui nessuno spazio è lasciato ai progettisti: in verità questo è vero solo in minima parte. Come tutti i sistemi proprietari sconta una certa ritrosia dei produttori a fornire informazioni dettagliate sui propri prodotti. Questo fatto secondo me ha però contribuito in modo negativo alla diffusione dei sistemi water mist. Nella realtà è necessario per noi progettisti conoscere i protocolli di prova esistenti, conoscere i fire test condotti dai diversi produttori e saperli valutare. Non può essere lasciato al singolo produttore questo importantissimo compito. Inoltre, come già argomentato altrove, la valutazione sul tipo di impianto di protezione attiva da adottare è di esclusiva competenza di noi progettisti. Come sempre è necessario un certo sforzo da parte nostra per rimanere aggiornati: fortunatamente esistono corsi di formazione, letteratura, siti web, associazioni: per gli impianti water mist ad esempio utile riferimento è l’IWMA.