Filtro a prova di fumo in sovrapressione

[alexdg]

Probabilmente questo argomento è già stato trattato in altri post, ma non riesco a trovarli.
Nel casi di filtro a prova di fumo in sovrapressione, il dimensionamento del ventilatore deve avvenire con le porte chiuse o aperte?
Possibile che per un filtro da 12 mc, mi esca fuori (con una porta aperta) una portata d'aria di circa 6.000 mc/h? Grazie a chi volesse aiutarmi

[Terminus]

E' una questione "aperta"
C'è chi dice che la sovrapressione debba essere assicurata con porte aperte o semiaperte, chi invece dimensiona a porte chiuse.

Comunque la sovrapressione non deve far entrare fumo nel filtro (altrimenti non serve a niente), quindi occorre considerare l'eventuale flusso di esodo, oppure anche l'intervento delle squadre di emergenza (quindi porte aperte).
Inoltre la sovrapressione da garantire non è solo pari a 30 Pa (in condizioni non di emergenza), ma molto superiore, dovendo tenere conto della pressione generata dall'incendio.

[alexdg]

Quindi mi stai dicendo che il calcolo preciso è impossibile da effettuare?

[Terminus]

No, ti dico solo che tu progettista e tecnico antincendio decidi che strada prendere.
Le porte completamente aperte rappresentano la condizione peggiore ed ovviamente la più cautelativa, ma si potrebbe anche pnsare di parzializzare la superficie di apertura diciamo al 50%, anche nel caso in cui il filtro venga percorso dal flusso di esodo.
Parlane con il funzionario VVF che dovrà esaminare la pratica, per sentire cosa ti dice (poi diccelo anche a noi).

[cafurchio]

Ho dibattuto questa questione con un paio di funzionari in due diversi comandi. Zona Triveneto.

Entrambi mi hanno detto che per la sovrapressione - sistemi SACOP o simili, calcolo a porte chiuse e che, fosse per loro, si dovrebbe fare solo con la permanente (camino o finestra).
Sul calcolo in senso stretto non sono entrati in merito, dicendo che è competenza del progettista che assevera ed assicura che il tutto funzioni perfettamente.

[gararic]

generalmente sono appunto accettati i ventilatori tipo sacop , che hanno un certificato di prova valido per certe dimensioni del filtro da ventilare

[arkanoid]

senti la sacop e fatti fare il calcolo da loro, così ti pari anche il popò.
Il risultato è tremendamente influenzato dai dettagli anche a porte chiuse, pre cui, personalmente, ho lasciato perdere di diventar matto per calcolare un valore opinabile.

[Ronin]

Comunque la sovrapressione non deve far entrare fumo nel filtro (altrimenti non serve a niente), quindi occorre considerare l'eventuale flusso di esodo, oppure anche l'intervento delle squadre di emergenza (quindi porte aperte).
Inoltre la sovrapressione da garantire non è solo pari a 30 Pa (in condizioni non di emergenza), ma molto superiore, dovendo tenere conto della pressione generata dall'incendio.

non sono mica tanto d'accordo (così, pourparler): ricordiamoci che la situazione normativamente ammessa (e standard) è quella di un locale con un apertura sul solaio di 30x40 completamente priva di effetto camino (in quanto non è richiesta una lunghezza minima del camino).
perciò il nostro filtro in sovrappressione non deve affatto essere "stagno", bensì deve risultare nella pratica equivalente a questa situazione standard, la quale dal fumo viene invasa eccome, anche se riesce a mantenere una certa altezza dal pavimento libera dai fumi: quest'ultimo è l'effetto voluto, e non certo il mantenere il fumo completamente all'esterno (richiesta che non è possibile soddisfare giacchè per quanta portata d'aria si voglia immettere, essendo il moto turbolento, a porte aperte si genera comunque nell'apertura un piano neutro, con il flusso uscente da un lato ed entrante dall'altro).
quando ritrovo i libri di FSE magari faccio anche qualche calcoletto, adesso sono pigro...

[Terminus]

Ronin, sono contento che partecipi alla discussione, vista la tua preparazione.
Anch'io sto parlando senza aver fatto calcoli di sorta, ma riguardo le tue osservazioni devo controbattere che il filtro in sovrapressione non ha aperture verso l'esterno dalle quali possa uscire il fumo, quindi l'unica possibilità per evitare che i locali protetti siano a loro volta liberi dal fumo è non farlo penetrare nel filtro.
Altrimenti la sovrapressione, che è tale anche nei confronti del locale protetto a meno di non mettere in sovrapressione anche questo, spingerebbe poi il fumo verso di esso.

Riguardo la norma che non ha stabilito l'effetto camino minimo, questo è già fornito dalla densità dei prodotti della combustione, senza richiedere altezza di camino.

[arkanoid]

Terminus tempo fa mi avevi confortato sul calcolo delle zesioni efficaci per il passaggio degli spifferi a porte chiuse, mi aro letto la norma e alla fine...ho rinunciato. Passino le tabelle, ma comunque alla fine se in cantiere la porta la fanno con 1 mm di luce in più i calcoli partono per la tangente.

[Terminus]

Questo è un altro motivo per non fare i conti striminziti.

[Ronin]

il filtro in sovrapressione non ha aperture verso l'esterno dalle quali possa uscire il fumo, quindi l'unica possibilità per evitare che i locali protetti siano a loro volta liberi dal fumo è non farlo penetrare nel filtro.

per quanto ne so di aeraulica, è impossibile impedire l'ingresso del fumo a porte aperte, a causa del flusso turbolento: si può solo appunto rigettarlo indietro (non per altro le porte del filtro sono DUE: se fosse possibile tenere il fumo al di là di una singola porta aperta non servirebbe il filtro).
il ventilatore cioè, deve generare un effetto "rigetto" che sia equivalente a quello del fumo che scorrerebbe naturalmente dal camino (o dall'apertura di 1 m2).
tale equivalenza si misura evidentemente in portata massica, o in altezza libera (non ho "polso" per dire quale sia il più restrittivo dei due)

[Terminus]

Non credo di seguire bene il tuo ragionamento.
Il filtro in sovrapressione deve tenere il fumo fuori, altrimenti non serve a nulla, anzi può essere deleterio: se l'ambiente protetto non è pressurizzato (come quasi sempre avviene) l'aria tende naturalmente a fluire dal filtro verso di esso: è chiaro che tale aria non può essere inquinata dal fumo penetrato dalla porta aperta verso l'incendio.
In presenza di camino ci si può affidare al tiraggio di quest'ultimo per garantire la famosa altezza libera all'interno del flltro e quindi la non penetrazione all'interno del locale protetto, ma con la sovrapressione occorre ragionare diversamente.

[Ronin]

il fatto è che il filtro in sovrappressione IMHO il fumo fuori non può tenerlo.
io penso alle mia esperienza in sala operatoria, con i fumogeni traccianti: quando la porta è chiusa il flusso d'aria è solo uscente e si mantiene la DP voluta, anche con porte colabrodo.
quando la porta è aperta, anche con 40 vol/h e flusso laminare unidirezionale, si ha comunque un piano neutro al di sopra del quale non c'è sovrappressione ma depressione, e il flusso d'aria, pur se nel complesso è uscente dalla sala, nelle zone oltre il piano neutro è entrante e non uscente.
il ventilatore dei filtri a prova di fumo non ha certo un plafone 3 metri x 3 per diffondere il suo flusso, e l'aria al di fuori della sala è aria in quiete, non ha certo la spinta dei fumi caldi.

perciò mi viene da dire che anche nel filtro sarà così: non è che il fumo viene tenuto fuori, ma la grande quantità di aria esterna immessa "spazzerà" la parte bassa del filtro, garantendovi una certa altezza libera dai fumi anche a porta aperta.
se si aprono contemporaneamente entrambe le porte, il filtro verrà inevitabilmente attraversato da una parte dei fumi, così come accadrebbe anche per un filtro passivo con camino: il filtro è a prova di fumo perchè le porte sono due, ed almeno una è sempre chiusa: è la seconda porta chiusa che garantisce che il fumo non passerà, e non il camino/ventilatore, il quale appunto ha "solo" si fa per dire la funzione di far respirare le persone che si trovano nel filtro, non quella di fermare il fumo, giacchè il fumo non si può fermare fisicamente se non con una barriera solida.

questo almeno è quello che mi dice la mia esperienza: esperienza che non comprende l'essersi trovato in un filtro a prova di fumo a contatto con l'incendio, lo ammetto onestamente: chissà se in rete gira qualche filmato.

[Terminus]

Esperienza interessante: quindi con la sala operatoria in sovrapressione, il fumo esterno riesce comunque ad entrare ?
Voglio rileggere i sacri testi e mettere mano a qualche calcolo di FSE.
Hai mai usato CFAST?

Riguardo l'apertura delle porte del filtro, non credo che l'efficacia richiesta possa essere condizionata da un apertura per volta.
In caso di esodo è certo che verranno aperte contemporaneamete tutte le porte del filtro e la cosa non può essere esclusa neanche durante l'intervento dei soccorritori (si vedono ancora molti filtri che hanno al loro interno gli idranti, senza raddoppio dell'attacco negli ambienti).
Inoltre nel caso di camini o aperture perimetrali, si potrà realizzare una certa stratificazione dei fumi e di conseguenza l'effetto dell'altezza libera, ma con il filtro in sovrapressione la stratificazione sarà contrastata dai moti turbolenti dell'aria immessa dal ventilatore che cerca di uscire da tutte le aperture disponibili.

[Ronin]

il ventilatore butta aria fredda contro i fumi caldi, perciò è naturale che l'aria che il ventilatore butta dentro "spazzi" la parte in basso, concentrando i fumi in alto (che è lo stesso effetto che si ottiene con il camino).

d'altro canto nel caso del camino posta X la portata dei fumi che passa da una porta di dimensione Y (che sarà almeno 90x200, ma in qualche caso anche 180x220, è possibile che da un camino 30x40 vada fuori l'intera X? e da una finestra di dimensione 100x100? mi sembra evidente che se entrambe le porte sono aperte c'è una parte di X che se ne va dall'altra parte del filtro, perlomeno in caso di ventilazione con infisso, che è normativamente ammessa.

[Terminus]

Un discorso andrebbe fatto sulle definizioni di filtro, che ormai risalgono a 30 anni fa.

La UNI EN 12101-6 definisce i requisiti per i sistemi di pressurizzazione per diversi tipi di protezione (ovvero per diversi tipi di impiego dei filtri), ma considera la pressurizzazione agente sulla scala. Viene anzi scritto che non si devono avere ambienti adiacenti a pressione superiore rispetto alle scale o vie di esodo protette.
Per la vecchia definizione italiana, il filtro pressurizzato dovrebbe lavorare in modo analogo ad un filtro in depressione (per camino o apertura perimetrale), mentre a livello europeo ed americano sembra che tale soluzione non sia presa in considerazione, privilegiando invece la pressurizzazione della scala o della via di esodo protetta (per noi sarebbe "a prova di fumo").
Il filtro italico soffre quindi di tale difetto: se vi entra del fumo, tale fumo si infiltrerà inevitabilmente anche verso l'ambiente protetto, sia a porte chiuse che a porte aperte.

Comunque ritornando al problema dell'infiltrazione del fumo a porta aperta, la suddetta UNI EN da un valore minimo di velocità dell'aria di 0,75 m/s, fino a valori di 2 m/s. altrove (La Malfa) si dice di non superare 1,0 m/s per non provocare effetti deleteri sul focolaio di incendio.

[Adriano-Enrico]

Rispetto alla frase "ricordiamoci che la situazione normativamente ammessa (e standard) è quella di un locale con un apertura sul solaio di 30x40 completamente priva di effetto camino (in quanto non è richiesta una lunghezza minima del camino)", mi viene qualche dubbio.
In seguito a sopralluogo per verifica dei lavori, i VVF hanno effettuato delle prove "empiriche" di tiraggio del camino costituito da canne shunt per sette piani con apertura 30x40 cm ad ogni piano e porte filtri chiuse, utilizzando prima un accendino poi bruciando della carta con effetti di tiraggio molto contenuti. In fase successiva sono state effettuate delle prove di tiraggio in più piani non contemporaneamente con porte dei filtri chiuse, con l'ausilo di un dispositivo di creazione fumo freddo (tipo quello utilizzato per fumi sui palchi di cantanti, ecc) per verificare l'effetto tiraggio, con esito ovviamente molto contenuto anche perche i fumi erano a temperatura ambiente. L'esito e quindi la prescrizione conseguente è stata: realizzare pressurizzazione di norma nei vani filtro dei piani con utilizzazione di ventilatore di immissione sulla sommità del camino. E qui il dimensionamento ventilatore è gia una una avventura.
Tale impostazione, particolarmente quella di verifica del tiraggio naturale del camino, non è prevista normativamente e nulla è stabilito in proposito. La impostazione suggerita potrebbe essere condivisa, ma nulla viene previsto normativamente al proposito.
Cosa ne pensate ?

[gararic]

qualcuno di voi è riuscito ad usare CFAST ?

un paio d'anni addietro mi ci sono impegnato una mezza giornata, con esiti assolutamente pari e zero, e mi sono arreso (d'altro canto, se una analisi termofluidodinamica per FSE costa molte decine di migliaia di euro ... )

[Ronin]

mai provato

[Esa]

Pensavo che il filtro in pressione (alternativa al filtro ventilato naturalmente) servisse a ritardare il passaggio dei fumi da un compartimento all'altro, consentendo alle persone di fuggire senza avere immediatamente alle spalle fiamme e prodotti della combustione. Negli impianti industriali con locali inquinati (per esempio dove si manipolano materiali nucleari), il filtro (in cascata di pressione, dal locale pulito a quello "sporco"), non può avere le due porte aperte (mediante blocchi elettrici) e la pressione è controllata automaticamente (sempre in cascata).
Ero convinto che, nelle rarissime situazioni di emergenza che si presentano a causa degli incendi, considerato che le porte si aprono verso la via di esodo, fosse praticamente impossibile avere entrambe le porte aperte, se non per brevissimo tempo, quello sufficiente a liberare il locale dove è previsto si possa verificare l'incendio.
Pensavo anche che la pressione dovesse essere mantenuta a porte chiuse (così ho sempre fatto).
Ma forse mi sono sbagliato. Mi auguro solo che non scoppi un incendio nei locali dove ho previsto ventilatori per pressurizzare i filtri (pochi, per la verità; normalmente prevedo ventilazione naturale...).

[Ronin]

non per niente la tempestività dell'esodo è un fattore chiave nella gestione delle emergenze

[Esa]

Ma tu dormi qualche ora?

[Terminus]

In seguito a sopralluogo per verifica dei lavori, i VVF hanno effettuato delle prove "empiriche" di tiraggio del camino costituito da canne shunt per sette piani con apertura 30x40 cm ad ogni piano e porte filtri chiuse, utilizzando prima un accendino poi bruciando della carta con effetti di tiraggio molto contenuti. In fase successiva sono state effettuate delle prove di tiraggio in più piani non contemporaneamente con porte dei filtri chiuse, con l'ausilo di un dispositivo di creazione fumo freddo (tipo quello utilizzato per fumi sui palchi di cantanti, ecc) per verificare l'effetto tiraggio, con esito ovviamente molto contenuto anche perche i fumi erano a temperatura ambiente. L'esito e quindi la prescrizione conseguente è stata: realizzare pressurizzazione di norma nei vani filtro dei piani con utilizzazione di ventilatore di immissione sulla sommità del camino.

Cosa ne pensate ?

Che si tratta di una verifica fasulla:
1) con fumi freddi, ovvero a temperatura prossima a quella ambiente, non c'è tiraggio dovuto alla differenza di volume specifico dei fumi dell'incendio
2) con le porte chiuse si crea un ulteriore impedimento al flusso nel camino.
In tali condizioni certo che l'esito è stato di tiraggio insufficiente.

[Terminus]

non per niente la tempestività dell'esodo è un fattore chiave nella gestione delle emergenze

Condivido.
Comunque voglio riportare alcuni passi della NFPA 92A (purtroppo ho solo una vecchia versione).

1.6.6 Number of Doors Open. The number of doors that could be open simultaneously should be considered. This number depends largely on the building occupancy and the type of smoke-control system. In some systems, doors most likely are open for only short periods of time and smoke leakage is negligible. (For the number of doors open in a stairwell pressurization system, see 2.3.7.)

2.3.7* Number of Doors Open. For a stairwell pressurization system that has not been designed to accommodate the opening of doors, pressurization will drop when any doors open, and smoke can infiltrate the stairwell. For a building of low ccupant density, the opening and closing of a few doors during evacuation has little effect on the system. For a building with a high occupant density and total building evacuation, it can be expected that most of the doors will be open at some time during evacuation. The methods provided in ASHRAE/SFPE, Design of Smoke Management Systems, can be used to design systems to accommodate anywhere from a few open doors to almost all the doors being open. The effect of opening a door to the outside is usually much greater than that of opening interior doors. If systems are designed for open doors and total building evacuation, the number of open doors should include the exterior stairwell door.

[Ronin]

Ma tu dormi qualche ora?

sì, ma ho una bimba che si addormenta alle 23.00 e un bimbo che si sveglia alle 5.30...

[mat]

Il filtro italico soffre quindi di tale difetto: se vi entra del fumo, tale fumo si infiltrerà inevitabilmente anche verso l'ambiente protetto, sia a porte chiuse che a porte aperte.

Osservazione interessante. In base a questa considerazione, il vano scale adiacente al filtro può ancora essere considerato luogo sicuro secondo voi? E si potrebbe utilizzare come spazio da cui prelevare l'aria immessa dia ventilatori?

La UNI EN 12101-6 definisce i requisiti per i sistemi di pressurizzazione per diversi tipi di protezione (ovvero per diversi tipi di impiego dei filtri), ma considera la pressurizzazione agente sulla scala. Viene anzi scritto che non si devono avere ambienti adiacenti a pressione superiore rispetto alle scale o vie di esodo protette.

Quindi secondo te non andrebbe utilizzata per dimensionare i sistemi di pressurizzazione dei filtri? Eppure Sacop (e non solo) lo fa.

[mat]

A proposito, qualcuno mi sa consigliare una ditta alternativa a Sacop o Esseci, con sede in Piemonte o regioni limitrofe?

[Terminus]

Osservazione interessante. In base a questa considerazione, il vano scale adiacente al filtro può ancora essere considerato luogo sicuro secondo voi? E si potrebbe utilizzare come spazio da cui prelevare l'aria immessa dia ventilatori?

Probabilmente per questo e per altri motivi, i VVF prediligono i filtri direttamente ventilati o con camini, quindi in depressione.

Quindi secondo te non andrebbe utilizzata per dimensionare i sistemi di pressurizzazione dei filtri? Eppure Sacop (e non solo) lo fa.

Non ho detto questo. Volevo evidenziare che anche secondo tale norma, avere un filtro in pressione adiacente ad un luogo sicuro (quindi a pressione inferiore) non è buona cosa, per non dire che è vietato.

[Tom Bishop]

Riprendo questo topic per condividere una delle perplessità circa il trattamento dei filtri in discussione. La nota prot.P904/4122 sott.55 del 30/08/2001 precisa che la pressurizzazione deve essere mantenuta in ogni momento anche se, alcune regole tecniche, quali quelle degli alberghi e degli ospedali, fanno supporre il contrario. Solitamente io prevedo un impianto di rivelazione fumi dedicato al sistema con rilevatori in prossimità delle porte ed è sempre stato accettato da tutti i comandi dove l'ho sottoposto. Vero però che ci sono scritti che contrastano con la soluzione che adotto. Quale valore ha, allora, la nota di cui sopra? Superata? Non condivisa dai comandi? Sconosciuta ai più? In realtà del fatto che la pressurizzazione debba essere mantenuta sempre risulta anche dal DM30/11/83. Voi che esperienze avete in merito?

Vi segnalo anche questo articolo interessante riguardo la fluidodinamica dei filtri in sovrappressione pubblicato nel 2006 dalla rivista antincendio.

http://www.4shared.com/office/3PnA-R3Yc ... ssion.html

[Terminus]

Segnalo che il RTO chiarisce (o almeno lo farà quando sarà pubblicata) che la condizione di sovrappressione è da assicurare in condizioni di emergenza.

[davide c.]

Aggiungo solo un dettaglio, sebbene tardivo, alla discussione.
Alcuni funzionari sono restii a proporre pressioni di progetto eccessive rispetto a quella di 0,3mbar indicati dalla norma, in quanto, dicono, potrebbe verificarsi difficoltà nel momento in cui si debba aprire la porta per fuggire, proprio a causa della sovrapressione generata.
Visto quanto giustamente detto finora, sembra trovarsi di fronte ad una coperta corta…

Tutto questo alla fine fa propendere per filtri direttamente aerati, anche se andare continuamente oltre il livello minimo imposto dalla norma non mi piace affatto, visti gli eccessi della stessa su altri punti…. (per esempio ce l'ho con la densità di affollamento standardizzata per tutte le autorimesse, quando in quelle private, sfido chiunque a trovare 20 persone contemporaneamente presenti anche su superfici di diverse migliaia di metri quadri).
Presupporre uno scenario verosimile è approccio ingegneristico e non approccio ordinario.
Compenso le altre esagerazioni normative applicando pedissequamente la norma e le definizioni a disposizione…
Sbaglierò?

[chemolli]

Per incasinarvi di più la vita, vi ricordo che le porte possono essere classificate:

Sa: tagliafumo, fumi freddi;

Sm: tagliafumo, fumi caldi (a 200°C).

Il metodo di prova specifico è EN1634-3. La classificazione ovviamente secondo EN13501-2.

Il test (effettuato in laboratorio) accerta che la porta in questione non perda più di un certo tot di M3/ora/per metro lineare di giunto (il perimetro della porta). Nelle Sa non si valuta la perdita della parte inferiore. Il metodo non si applica a porte scorrevoli.

Un saluto.