Valvole a diluvio: linee pilota fusibili idrauliche vs. pneumatiche

Una delle molte scelte da compiere nella progettazione di un sistema di protezione antincendio industriale è determinare la filosofia di funzionamento delle valvole a diluvio in caso di incendio: manuale o automatica. Il passo successivo nella progettazione per un funzionamento automatico consiste nel decidere come verranno attivati gli sprinkler pilota con fusibili, pneumaticamente o idraulicamente. Il vantaggio di un funzionamento automatico è che avviene immediatamente in risposta a condizioni di attivazione come calore o fiamma, senza necessità di intervento o decisione umana. Questo consente una risposta rapida del sistema anche in luoghi remoti o non presidiati.

In un sistema di protezione antincendio a controllo automatico, i fusibili termici sono generalmente utilizzati come dispositivi di rilevamento. Questi dispositivi, installati come sprinkler chiusi sulla linea pilota, si sciolgono o si rompono quando la temperatura raggiunge i 60˚C o più. Una volta rotti, attivano/aprono gli sprinkler che, di conseguenza, rilasciano la pressione della linea pilota.

Esistono due principali tipi di linea pilota: idraulica e pneumatica. I sistemi idraulici e pneumatici utilizzano gli stessi sprinkler e tubazioni. La differenza sta nel fluido utilizzato. Un sistema idraulico utilizza acqua, mentre un sistema pneumatico è riempito con aria, o talvolta con gas azoto.

Le valvole a diluvio sono sempre collegate alle tubazioni dell’acqua. I primi sistemi automatici a diluvio includevano una linea pilota idraulica (bagnata). Tuttavia, le tubazioni sempre piene d’acqua possono presentare problemi come perdite e corrosione. Perciò, in alcune applicazioni, una linea pilota pneumatica (a secco) può essere preferibile. I moderni sistemi antincendio possono utilizzare entrambi i tipi di linea pilota. Esaminiamo quindi i pro e i contro delle linee pilota idrauliche rispetto a quelle pneumatiche.

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Linee pilota idrauliche

Poiché una linea pilota idraulica utilizza la stessa fonte del fluido della valvola a diluvio, è possibile usare la stessa tubazione e non è necessario alcun equipaggiamento aggiuntivo per riempire la linea. Una linea pilota a umido può anche condividere lo stesso filtro utilizzato dalla valvola a diluvio. Questo rende l’installazione pratica ed economica.
D’altra parte, le linee pilota idrauliche presentano i seguenti svantaggi:

• Perdite e corrosione
• Formazione di sacche d’aria: Una sacca d’aria può interferire con la risposta della valvola a diluvio, causando un ritardo nella risposta o un’apertura indesiderata.
• Limitazione dell’altezza: Se la linea pilota è installata oltre una certa altezza, la colonna d’acqua influirà sulla capacità della valvola a diluvio di aprirsi.

Linee pilota pneumatiche

Le linee pilota pneumatiche (a secco) sono state sviluppate per superare gli svantaggi delle linee idrauliche (a umido). Offrono un funzionamento più pulito grazie all’utilizzo di fluidi non corrosivi. Inoltre, con una linea valvola pneumatica non vi sono limiti di altezza.

Tuttavia, anche le linee pneumatiche presentano degli svantaggi. L’installazione di un sistema pneumatico richiede utilità aggiuntive. L’aria deve essere compressa tramite un sistema di compressori o utilizzare un impianto di aria strumentale regolata a bassa pressione e flusso limitato tramite un dispositivo di mantenimento dell’aria. Questi fattori aumentano il costo del sistema.

Inoltre, a causa del fattore di compressione dell’aria, un sistema pneumatico può impiegare un po’ più di tempo per attivare la valvola a diluvio. Deve essere progettato correttamente per garantire una risposta rapida.

Scelta tra linee pilota idrauliche e pneumatiche per le valvole a diluvio

Il tipo di linea pilota più adatto da utilizzare dipende da diversi fattori, tra cui la posizione, la fonte d’acqua disponibile e il budget.

Le linee di valvole pneumatiche sono generalmente utilizzate per l’acqua di mare perché aumentano l’affidabilità del funzionamento delle valvole a solenoide. L’acqua di mare contiene sali disciolti che tendono a formare incrostazioni a temperature superiori a 40˚ C e possono ostruire i piccoli orifizi all’interno di un solenoide. Una linea pneumatica elimina questo problema.

Le linee pneumatiche si trovano spesso anche nei sistemi antincendio installati per l’uso in impianti industriali, raffinerie o stabilimenti petrolchimici. Questo perché le aree di processo di queste strutture dispongono già di una rete di aria compressa, rendendo così la linea pneumatica più competitiva dal punto di vista dei costi.

Le linee idrauliche sono più comunemente utilizzate nelle aree remote dove non sono presenti servizi. Sono più convenienti per questa applicazione perché richiedono meno manutenzione. Inoltre, sono anche più economiche da installare.