Descrizione e Applicazioni

Gli impianti di spegnimento a fluido chimico fk-5-1-12 (NOVEC 1230 ®) – Dodecafluoro 2 metilpentan-3-one sono da considerarsi dei sistemi a clean agent; la normativa che sovrintende all’impiego di questo estinguente é la NFPA 2001 – Edizione 2004 e la ISO/DIS 14520-5.

I sistemi di spegnimenti incendi a gas chimici, nell’ultimo decennio, da quando si é proceduto alla graduale sostituzione dell’Halon 1301, hanno subito una grande evoluzione. Attualmente sono disponibili sul mercato due categorie di prodotti estinguenti da utilizzare sugli impianti di presentano entrambe caratteristiche da valutare spegnimento:

  • I gas chimici, sostanzialmente Idrofluorocarburi ed assimilati
  • I gas inerti, costituiti da Argon, Azoto , miscele degli stessi, anche addizionate con Biossido di Carbonio.

NOVEC Le due categorie presentano entrambe caratteristiche da valutare attentamente:

Tempo di spegnimento molto rapido, 10 secondi, ma elevati impatti ambientali per i gas chimici, oltre alle problematiche, per alcuni di essi, relative al loro tempo di permanenza in atmosfera, prima della loro decomposizione;
Impatti ambientali pressoché nulli, ma elevate pressioni di esercizio in gioco per i gas inerti, oltre al notevole spazio necessario per alloggiare le bombole di contenimento ed al tempo di scarica di 60 secondi, molto elevato in caso di richiesta di interventi di spegnimento rapido.

Inoltre, entrambe le due categorie di prodotti estinguenti,, ad eccezione del gas chimico HFC-23, che peraltro ha i piú alti valori negativi di effetto serra e di vita media nell’atmosfera, presentano dei margini di sicurezza molto limitati tra la concentrazione di spegnimento richiesta e la concentrazione alla quale non si riscontrano effetti avversi sulle persone; ció comporta che anche minime discrepanze difficilmente valutabili tra i dati di progetto e di ingegneria rispetto all’impianto installato potrebbero essere gravemente penalizzanti per la corretta realizzazione del sistema si spegnimento.

La societá 3M ha recentemente presentato il NOVEC 1230 ®, un fluido da utilizzare in impianti di spegnimento che ha tutte le caratteristiche per ovviare agli inconvenienti di cui sopra, tipici degli impianti di spegnimento con estinguente a gas chimico o inerte.
Le principali caratteristiche del NOVEC 1230 ® sono:

  • Indice di deterioramento ozono pari a zero;
  • Durata della vita in atmosfera (ALT) pari a 5 giorni, rispetto, ad esempio ai 29 anni dell’estinguente a gas chimico HFC 125;
  • Valore di potenziale effetto serra (GWP – IPCC) pari a uno, riferito ai 100 anni;
  • Pressione di pressurizzazione pari a 25 BAR, circa dieci volte inferiore a quella necessaria ai gas inerti;
  • Margine di sicurezza tra la concentrazione di spegnimento e quella alla quale si potrebbero riscontrare effetti avversi per le persone pari al 69%.
  • Quantitá di bombole necessarie a paritá di volume da proteggere inferiore di circa 6 volte a quella necessaria per i gas inerti;

Inoltre, altro elemento fondamentale e’ quello che, essendo il fluido NOVEC 1230 ® a temperatura ambiente in fase liquida, non necessita per il suo travaso in bombole di costose e complicate apparecchiature, sia per le attivitá di manutenzione che per quelle di ricarica. In effetti in caso di scarica dell’estinguente, sará sufficiente versare il fluido nella bombola e ripressurizzare la stessa con una piccola bombola di azoto, operazione che puó essere tranquillamente effettuata con una officina mobile.

Tabella A – Caratteristiche ambientali del NOVEC 1230 ® paragone con quelle del HFC-125 NOAEL – LOAEL – MARGINE DI SICUREZZA
Tabella B – Concentrazione di spegnimento e sicurezza per le persone del NOVEC 1230 ® paragone con quelle del HFC-125

Il principio di funzionamento del fluido estinguente NOVEC 1230 ® é quello della saturazione dell’ambiente (total flooding); questo sistema di funzionamento ha il grande vantaggio di non doversi preoccupare dell’ubicazione dei materiali a rischio, né della loro conformazione perché crea condizioni omogenee in tutto l’ambiente.

Altro parametro essenziale é la valutazione del volume effettivo da proteggere, determinante per definire la quantitá di gas da impiegare. Le caratteristiche dell’ambiente da proteggere sono fondamentali per una corretta progettazione dell’impianto, tanto che le norme NFPA ed ISO 145020 prevedono espressamente il test di tenuta denominato Fan Door Integrity Test; la chiusura di tutte le aperture tramite serramenti automatici e soprattutto l’arresto immediato dei sistemi di ventilazione sono fondamentali per l’efficacia del sistema.

In particolari ambienti di dimensioni contenute dove sono presenti numerose aperture piú o meno sigillate, da dove puó uscire rapidamente il gas estinguente, é frequente l’utilizzo di sistemi a scarica principale e di mantenimento. Dopo la prima scarica principale, segue una scarica aggiuntiva di “mantenimento” , appunto per mantenere la concentrazione nei valori di concentrazione richiesti per lo spegnimento.

Per quanto riguarda i limiti di concentrazione ed esposizione delle persone al gas estinguente NOVEC 1230 ® ci si riferisce a quanto previsto da NFPA 2001 e da ISO 14520.

Per una valutazione della compatibilitá del fluido estinguente NOVEC 1230 ® con l’ambiente bisogna considerare l’interazione che il gas determina al contatto con la fiamma ed i conseguenti prodotti della decomposizione chimica. Il fluido estinguente NOVEC 1230 ® infatti al contatto con la fiamma produce ed il calore produce acido fluoridrico (HF) in quantitá ridotte, comunque non dannose per gli esseri umani e per le apparecchiature, in linea con i valori espressi per gli altri agenti estinguenti chimici.

Il proliferare di nuovi estinguenti clean agent del tipo a gas Haloncarbons e a gas Inerti ha indotto lo standard NFPA 2001 a inserire un nuovo Protocollo di verifica della compatibilitá tossicologica denominato PBPK – Physiologically Based Pharmacokinetic Model, che considera la concentrazione massima ammissibile nel sangue dell’agente estinguente e il tempo necessario per raggiungerla.
Questo estinguente é adatto alla protezione di ambienti a rischio di incendio di classe A, classe A high risk e classe B. Tipiche installazioni sono quelle a protezione di centri di elaborazione elettronica e di telecomunicazione e di apparecchiature o oggetti di valore elevato in musei o archivi.
In sintesi l’impianto di estinzione a fluido estinguente NOVEC 1230 ® é costituito da bombole pressurizzate a ca. 25 bar, collegate ad un sistema di tubazioni che lo portano a destinazione . All’estremitá di dette tubazioni vi sono gli ugelli di scarica con orifizio calIbrato, calcolato tramite un accurato software di calcolo dedicato, attraverso i quali il fluido in fase gassosa si scarica nel locale da proteggere.