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CHUVEIROS AUTOMÁTICOS – SPRINKLERS


 

Introdução

 

Quando se analisa um sistema de proteção contra incêndio, deve-se considerar uma série de importantes fatores, tais como: 

  • Perdas econômicas;
  • Redução ou paralisação total das atividades comerciais e/ou industriais;
  • Perdas de vidas humanas;

Projetar um sistema de combate ao fogo significa, em última instância, entender os riscos de perdas a que uma edificação possa estar sujeita, sejam elas humanas ou econômicas. A partir dessa compreensão, um sistema inteligente minimizará ao máximo esses riscos.

Desde sua invenção e correta aplicação, os sprinklers (chuveiros automáticos) tem  demonstrado ser o melhor equipamento disponível, e que obteve maior êxito no combate ao incêndios em edificações. Contudo, é sempre bom lembrar que um sistema de sprinklers tem como função central realizar o primeiro combate ao incêndio, na sua fase inicial, para extinguí-lo ou então controlá-lo até a chegada do Corpo de Bombeiros.

Uma pesquisa realizada ao longo da década de 80 nos EUA (Solomon, 1996) apresentou os seguintes resultados:

  • 8% dos focos de incêndio foram extintos ou controlados por apenas 1(um) sprinkler;
  • 48% dos focos de incêndio foram extintos ou controlados por apenas 2(dois) sprinkler;
  • 89% dos focos de incêndio foram extintos ou controlados por até 15(quinze) sprinkler;


Adicionalmente, ainda nos apresenta mais duas informações interessantes:

  • Os danos materiais causados por incêndios em hotéis foram 78% menores nos hotéis que possuíam um sistema correto de sprinklers;
  • Não se tem registro de mais do que 2(duas) vítimas fatais em edificações protegidas por sistemas de sprinklers corretamente projetados e operados;
  • Projeto, Instalação e Manutenção

Ter um sistema de sprinklers instalado em uma edificação pode não ser uma garantia de sucesso no combate ao incêndio. Assim como em qualquer sistema de engenharia, o comprador, contratante ou gestor técnico de uma edificação deverá estar atento aos seguintes tópicos:

  • Projetos: devem ser executados por profissionais competentes e que, de fato, entendam os riscos de sua edificação;
  • Devem ser especificados sprinklers com Certificação de produto, em nosso caso, pela própria ABNT;
  • Mudanças na forma de ocupação, atividades e/ou lay-outs internos: devem ser comunicadas ao projetista e ao instalador para as devidas adaptações;
  • Cuidados na instalação e manutenção;

Os fundamentos da proteção contra incêndios das edificações com sprinklers estão baseados no princípio da descarga automática de água, com densidade suficiente para controlar ou extinguir os focos iniciais de incêndio. Quando se deseja elaborar um projeto de sistema de sprinklers que cumpra com esse objetivo é essencial que seja adotado um tipo  adequado ao risco que se deseja proteger. De uma forma mais específica, o sistema de chuveiros automáticos deve ser projetado para atender às seguintes condições:

  • A distribuição dos sprinklers deve ser por toda a área protegida;
  • A área máxima por sprinkler, de acordo com o risco a proteger, não deve ser excedida;
  • A interferência à descarga de água por obstruções deve ser mínima, de acordo com as normas;
  • A escolha da localização em relação ao teto ou ao telhado deve ser bem estudada para se obter uma sensibilidade adequada para o acionamento, em função de acúmulo mais rápido de calor junto ao sprinkler;

O dimensionamento das tubulações, por tabela ou cálculo hidráulico, deve ser de acordo com a precisão requerida pelo risco a proteger, recomendada pelas normas;

A partir de um bom projeto, os responsáveis pela edificação deverão ter as seguintes preocupações na hora de instalar e manter o sistema de chuveiros automáticos:

  • Verificar a qualidade, procedência e garantias oferecidas pelo fornecedor de sprinkler;
  • Exigir a certificação do produto por órgão certificador competente (ABNT), que garante tanto a conformidade às normas ABNT NBR 6125 e 6135 como também que a empresa fornecedora tem uma estrutura produtiva e de atendimento eficaz, lembrando que, apenas um relatório de ensaios não substitui esta certificação, visto que, abrange apenas a amostra ensaiada;
  • Somente instalar os sprinklers com  ferramentas específicas para a função, evitando desta forma danos ao equipamento;
  • Não pintar e nem pendurar objetos nos sprinklers;
  • Realizar periodicamente checagem visual para verificar a integridade dos sprinklers ;
  • Verificar e testar os componentes do sistema (bombas, válvulas, tubulações, ...) e a pressurização do sistema como um todo;
  • Manter na edificação, em local adequado, uma pequena reserva de sprinklers para que, no momento em que a troca de uma ou mais peças forem necessárias, não haja necessidade de realizar uma busca urgente no mercado;


Chuveiros Automáticos - Sprinklers

Os chuveiros automáticos são dispositivos com elemento termo-sensível projetados para serem acionados em temperaturas pré-determinadas, lançando automaticamente água sob a forma de aspersão sobre determinada área, com vazão e pressão especificados, para controlar ou extinguir um foco de incêndio.

Os chuveiros automáticos que possuem a Marca de Conformidade ABNT à norma ABNT NBR 6135 tem sua qualidade assegurada por um processo de certificação independente e de supervisão contínua.

Os chuveiros automáticos ou sprinklers são compostos basicamente pelos seguintes componentes:

Corpo: parte do chuveiro automático que contém rosca, para fixação na tubulação, braços e orifícios de descarga, e serve como suporte dos demais componentes;

Defletor: componente destinado a quebrar o jato sólido, de modo a distribuir a água, segundo padrões estabelecidos nas normas brasileiras;

Obturador: componente destinado à vedação do orifício de descarga nos chuveiros automáticos e que também atua como base para o elemento termo-sensível tipo bulbo de vidro;

Elemento Termo-Sensível: componente destinado a liberar o obturador por efeito da elevação da temperatura de operação e com isso fazer a água fluir contra o foco de incêndio. Os elementos termo-sensíveis podem ser do tipo ampola de vidro ou fusíveis de liga metálica;


POSIÇÕES

Os chuveiros automáticos podem ser instalados em várias posições, e para cada uma delas tem um formato de defletor adequado. As posições mais encontradas nas instalações podem ser classificadas em:

Pendente (Pendent): quando o chuveiro é projetado para uma posição na qual o jato é dirigido para baixo para atingir o defletor e espalhar o jato;

Para Cima (UpRight): normalmente utilizada em instalações onde as canalizações são expostas (ex: garagem), esse modelo faz com que o jato suba verticalmente até encontrar o defletor, que de uma certa forma “reflete” o jato na direção oposta, ou seja, para baixo;

Lateral (Sidewall):  modelo projetado com defletor especial para descarregar a maior parte da água para frente e para os lados, em forma de um quarto de esfera, e uma parte mínima para trás, contra a parede.


TEMPERATURAS

Os chuveiros automáticos são aprovados em graus nominais de temperatura para seus acionamentos, variando de 57˚C a 343˚C, determinados pelas temperaturas máximas permitidas nos ambientes, já considerando uma margem mínima de acionamento de no mínimo 20˚C acima.

Para que o acionamento dos chuveiros automáticos fique dentro do tempo estimado previsto pelos fabricantes, vários fatores podem influenciar, sendo os principais:

A altura do pé-direito: quanto maior a altura, maior o tempo de acionamento;

O afastamento chuveiro em relação ao teto: quanto maior a distância, maior o tempo de acionamento

As temperaturas de acionamento determinadas na NBR6135, e que seguem o padrão internacional, são identificadas da seguinte forma:

Temperatura Nominal (˚C )

Coloração do Líquido

57

Laranja

68

Vermelha

79

Amarela

93

Verde

141

Azul

182

Roxa

183 a 260

Preta

VAZÃO

 

A vazão de água através de um chuveiro automático depende da característica mecânica do mesmo, representada pelo seu fator de vazão K, e da pressão da água imposta na rede hidráulica. De forma simplificada a equação abaixo exprime bem essa relação:

 

Vazão (l/min) = K (l/min.(KPa)-1/2) x Pressão(Kpa)1/2

 

De posse dos valores do K para uma gama de sprinkler, o projetista do sistema de proteção e combate ao incêndio, que de antemão já calculou o risco para um certo ambiente e a necessidade de vazão (ou vazão por m2) para o local, poderá determinar, facilmente, a quantidade e o tipo de sprinkler a ser aplicado na instalação.

 

 

IDENTIFICAÇÃO

As normas ABNT NBR 6135 e 6125 definem que os sprinklers devem apresentar no mínimo, no corpo e/ou no defletor, as seguintes marcações:

Marca do fabricante e modelo do sprinkler

Temperatura nominal de operação

Ano de fabricação

Diâmetro nominal do orifício

Letra código da posição

Cores corretas dos elementos termo-sensíveis

 
Adicionalmente a estas identificações, deve ser estampada a Marca de Conformidade ABNT, no caso do produto possuir esta certificação, o que também implica ter o processo produtivo do sprinkler qualificado e certificado.

 

     

 

Autor: Engenheiro Jonas Roter