Sprinkler sustav

Povijest

Početkom 19 stoljeća u tekstilnoj industriji u Novoj Engleskoj montirani su prvi sustavi protupožarne zaštite. Navedeni sustavi su bili deluge tipa sa ručnim aktiviranjem.

Prvi automatski sprinkler sustav deluge tipa razvio je John Carey 1806. godine u Engleskoj. Godine 1864 Major Stewart Harrison razvio je prvu automatsku sprinkler mlaznicu.

Prvu sprinkler mlaznicu u SAD-u patentirao je Philip W. Pratt 17. rujna 1872. godine. Henry S. Parmalee je poboljšao performanse Prattove sprinkler mlaznice i ugradio je prvi sprinkler sustav 1874. godine za zaštitu od požara vlastite tvornice klavira. Navedeni sustav smatra se pretećom današnjih sprinkler sustava.

Godine 1895. u New Yorku predstavnici osiguravajućih društava su održali sastanak sa ciljem uspostavljanja protupožarnih standarda. Slijedeće godine NFPA (National Fire Protection Association) je službeno osnovan i izdan je prvi standard za projektiranje i izvođenje sprinkler sustava.

Od tih dana do danas sprinkler sustav svake godine zaštiti od vatre nekretnine vrijedne milijune dolara. Još je važnije da svake godine spasi na tisuće života.

VRSTE SPRINKLER SUSTAVA

Klasičan sprinkler sustav je sukladno NFPA propisima zamišljen za lokaliziranje požara, a ne nužno i za gašenje požara. Kod aktiviranja sprinkler sustava voda koja se raspršuje na mlaznicama lokalizira požar do dolaska vatrogasne postrojbe koje dovrše gašenje požara.

ESFR (Early suppression fast response) je novi tip sprinkler sustava koji je namijenjen gašenju požara u skladištima. Navedeni sustav je prvi sustav koji je namijenjen gašenju, a ne samo lokaliziranju požara.

Sprinkler sustav se primjenjuje u tri osnovne izvedbe:

Sprinkler sustav – mokri
Mokri tip sprinkler sustava se primjenjuje u prostorima osiguranima od smrzavanja. U navedenom tipu sprinkler sustava u cjevovodu ispred sprinkler ventila (cjevovod izvora vode) kao i u cjevovodu iza sprinkler ventila (cjevovod gašenja) se nalazi voda. Navedeni tip sustava ima izuzetnu efikasnost u gašenju požara budući da mu je brzo vrijeme dolaska vode na mlaznicu (odmah po aktiviranju sprinkler mlaznice).

Sprinkler sustav – suhi
Suhi tip sprinkler sustava se primjenjuje u prostorima ugroženima od smrzavanja. U navedenom tipu sprinkler sustava u cjevovodu ispred sprinkler ventila (cjevovod izvora vode) se nalazi voda, dok se u cjevovodu iza sprinkler ventila (cjevovod gašenja) nalazi komprimirani zrak. Kod navedenog tipa sprinkler sustava postoji kašnjenje dolaska vode do sprinkler mlaznice budući da prije izlaska vode iz cjevovoda mora prethodno izaći zrak.

Sprinkler sustav sa predupravljanjem
Sprinkler sustav sa predupravljanjem je namijenjen zaštiti prostora u kojima postoji značajna mogućnost nastanka štete od slučajnog aktiviranja sprinkler mlaznice. U navedenom tipu sprinkler sustava u cjevovodu ispred sprinkler ventila (cjevovod izvora vode) se nalazi voda, dok se u cjevovodu iza sprinkler ventila (cjevovod gašenja) nalazi komprimirani zrak. Sprinkler ventil se otvara pomoću vatrodojavnog sustava. Kod navedenog tipa sprinkler sustava postoji kašnjenje dolaska vode do sprinkler mlaznice budući da prije izlaska vode iz cjevovoda mora prethodno izaći zrak.

Osnovni elementi sprinkler sustava

Osnovni elementi sprinkler sustava su slijedeći: sprinkler mlaznica sa cjevovodima, sprinkler stanica i izvor vode sprinkler sustava.

Sprinkler mlaznica
Sprinkler mlaznica se sastoji od raspršivača, topivog elementa ili ampule, pladnja i tijela sprinkler mlaznice. Topivi element ili ampula sprinkler mlaznice uslijed povišenja temperature za više od 30 °C od normalne radne temperatu puca, te dozvoljava mlazu vode da izbaci pladanj i rasprskava se na raspršivaču sprinkler mlaznice.

Sprinkler mlaznice se razlikuju prema tipu raspršivača: spray, flat spray (mlaznica plosnatog mlaza), concealed (upuštena mlaznica) i sidewall (zidna mlaznica). Navedene mlaznice mogu biti stojeće, viseće, zidne mogu biti i horizontalne.

Sprinkler mlaznice gore navedenih tipova se dodatno dijele i prema brzini aktiviranja (RTI faktoru) na standard response (RTI>80) i quick response (RTI<50). Sprinkler mlaznice sa RTI faktorom većim od 50 i manjim od 80 se zovu special response i nisu klasificirane NFPA propisom, te se vrlo rijetko koriste u Europi.

Sprinkler mlaznice se dijele i prema K faktoru (količini vode koju osiguravaju kod istog tlaka).

K faktor je definiran slijedećim izrazom:

Standarni K faktori su slijedeći: K57, K80, K115, K160, K200, K242, K320, K363. Standardne temperature aktiviranja sprinkler mlaznica su: 57°C (narančasta ampula), 68°C (crvena ampula), 79°C (žuta ampula), 93°C (zelena ampula), 141°C (plava ampula), 182°C (svjetlo ljubičasta ampula), 260°C (crna ampula). Osim navedenih tipova postoje i drugi tipovi usko specijaliziranih mlaznica kao što su: suha viseća sprinkler mlaznica (mlaznica namijenjena za zaštitu prostoru ugroženih od smrzavanja sa spojem na mokru sprinkler mrežu), twin sprinkler mlaznica (dvostruka mlaznica koja propušta vodu tek kada se aktiviraju obje ampule), regalne sprinkler mlaznice (mlaznice sa ugrađenim deflektorom za ugradnju u regale), ...

Sprinkler ventilska stanica
Osnovna namjena sprinkler ventilske stanice je signaliziranje prorade sprinkler sustava. Osnovna podjela sprinkler ventilskih stanica je slijedeća:

Mokra sprinkler stanica je ventilska stanica u kojoj se u gornjoj i donjoj komori nalazi voda. Uslijed neravnoteže tlaka gornje i donje komora (nastaje kod aktiviranja sprinkler mlaznice) podiže se pladanj sprinkler ventila koji propušta vodu u cjevovod alarmnog zvona. U navedenom cjevovodu nalazi se alarmno zvono koje daje intenzivan zvučni signal požara, kao i tlačna sklopka koja proslijeđuje signal požara na vatrodojavnu centralu.

Suha sprinkler stanica je ventilska stanica u kojoj se u gornjoj komori nalazi zrak, a u donjoj komori nalazi se voda. Uslijed neravnoteže tlaka gornje i donje komora (nastaje kod aktiviranja sprinkler mlaznice) podiže se pladanj sprinkler ventila koji propušta vodu u cjevovod alarmnog zvona. U navedenom cjevovodu nalazi se alarmno zvono koje daje intenzivan zvučni signal požara, kao i tlačna sklopka koja proslijeđuje signal požara na vatrodojavnu centralu.

Sprinkler stanica sa predupravljanjem je ventilska stanica u kojoj se u gornjoj komori nalazi zrak, a u donjoj komori nalazi se voda. Uslijed prorade vatrodojavnog sustava aktivira se elektromagnetski ventil koji sprinkler predupravljani ventil dovodi u neravnotežu, te se podiže pladanj sprinkler ventila koji propušta vodu u cjevovod alarmnog zvona. U navedenom cjevovodu nalazi se alarmno zvono koje daje intenzivan zvučni signal požara, kao i tlačna sklopka koja proslijeđuje signal požara na vatrodojavnu centralu.

Izvor vode sprinkler sustava
Izvori vode kao i vremena gašenja sprinkler sustava ovise o vrsti štićenog prostora, tipu štićenog materijala i veličini sprinkler instalacije.
Osnovna podjela izvora vode je na iscrpan izvor vode i neiscrpan izvor vode. Navedeni izvori vode su pumpna postrojenja povezana sa akumulacijskim i preljevnim spremnicima, tlačni spremnici zrak-voda, vodovodne mreže. Kod većih sprinkler sustava sukladno propisima kombiniraju se tipovi izvora vode da bi se povećala sigurnost u opskrbi protupožarnom vodom. Izvori vode trebaju zadovoljiti opskrbu vodom sprinkler sustava odgovarajućim tlakom i odgovarajućom količinom koja proizlazi iz hidrauličkog proračuna.

Prednosti sprinkler sustava

Zaštita sprinkler sustavom smatra se najpovoljnijom zbog velike efikasnosti gašenja i ekonomične cijene instalacije. Sprinkler instalacija omogućava istovremeno dojavu i gašenje požara, a aktiviraju se samo one mlaznice koje su zahvaćene požarom. Požar se gasi na principu gašenja i hlađenja, a mogućnost pojave povratnih požara ne postoji, odnosno svedena je na minimum. Efikasnost sprinkler sustava se prati preko 100 godina, te je ustanovljeno da je izuzetna. Prema statistici BVFA (Njemačko državno udruženje protupožarne opreme i sustava) požar u 85 % slučajeva je ugašen sa maksimalno 4 sprinkler mlaznice.

Druga velika prednost sprinkler sustava je prednosti kod osiguranja na štetu nastalu u požaru građevina. Osiguravajuća društva daju do 65 % popust na cijenu premije osiguranja na štetu nastalu u požaru za građevine zaštićene sprinkler sustavom u odnosu na nezaštićene.

Propisi

VdS 2092	-	Propis njemačkih osiguravajući društava koji je u Njemačkoj važio do 2001. godine (u RH se još uvijek povremeno primijenjuje)
VdS CEA 4001	-	Propis njemačkih osiguravajući društava koji je u Njemačkoj primjenjuju nakon 2001. godine (navedeni propisi su usklađeni sa EN 12845 i CEA propisima – propisi udruženja europskih osiguravajućih društava)
EN12845	-	Europska norma za projektiranje sprinkler sustava
NFPA 13	-	Propisi SAD-a za projektiranje i izvođenje sprinkler sustava
FM Global	-	Propisi osiguravajućih društava SAD-a