IMPIANTI E PROGETTI - ARTICOLO

Gruppi di pompaggio dedicati per l’acqua in grandi edifici

inserito il: 09.06.2009
di Antonio De Marco
tratto da 'Infoimpianti'

Le reti degli acquedotti urbani possono garantire la portata richiesta per soddisfare i requisiti di norma previsti nel settore dell’antincendio, ma in edifici alti o estesi è necessaria l’installazione di gruppi di pompaggio dedicati. Nasce così l’esigenza di trovare ambiti adeguati per alloggiare i suddetti gruppi, e la norma Uni 11292 fissa i requisiti costruttivi e funzionali minimi che devono possedere i locali tecnici destinati ad ospitarli
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E’ noto che molte delle attività soggette al controllo Vigili del fuoco e quindi obbligate all’ottenimento del Certificato di Prevenzione Incendi (Cpi), sono sorrette da normative specifiche (vedasi autorimesse, edifici civili, uffici, scuole, alberghi, ospedali ecc.). Gli interventi di adeguamento, riferiti alle suddette attività, possono essere di varia natura: resistenza al fuoco, compartimentazione, vie di fuga, impianti idrici antincendio ecc. Intendiamo qui soffermaci sulla problematica introdotta dalla necessità di dover soddisfare i requisiti idraulici (portata – pressione) delle reti idriche antincendio, soprattutto nel caso di attività – edifici esistenti. Le norme prevedono il funzionamento di un prestabilito numero di idranti con erogazione di una portata minima e pressione minima residua (dinamica), al bocchello dell’idrante più sfavorito. Generalmente, gli impianti idrici - antincendio installati negli edifici, sono collegati ai pubblici acquedotti che non sempre possono garantire le caratteristiche richieste dalla norma. Frequentemente, quando il civico acquedotto riesce a garantire la portata ma non la pressione, bisogna ricorrere a gruppi di surpressione, mentre nei casi in cui non è garantita la portata bisogna ricorrere anche alla predisposizione di vasche di riserva idrica antincendio. Generalmente le reti degli acquedotti urbani, possono garantire la portata richiesta per soddisfare i requisiti di norma, mentre, soprattutto nei casi di edifici alti e/o estesi, è necessaria l’installazione di gruppi di pompaggio dedicati. Nasce così l’esigenza di trovare ambiti adeguati per alloggiare i suddetti gruppi. La norma Uni 11292 di recente pubblicazione (agosto 2008) specifica i requisiti costruttivi e funzionali minimi che devono possedere i locali tecnici destinati ad ospitare gruppi di pompaggio per l’alimentazione idrica di impianti antincendio.

Ubicazione dei locali
Il requisito essenziale è che sia assicurato, anche in caso di emergenza – incendio, il facile accesso alle squadre di soccorso. I locali, fuori terra o interrati, possono essere cosi ricavati:
- costruzione isolata, ovvero separata dall’edificio protetto dall’impianto;
- costruzione in aderenza rispetto all’edificio protetto;
- all’interno del volume edilizio dell’edificio protetto.
Nel caso di ubicazione “fuori terra“, il pavimento del locale deve essere posizionato alla stessa quota del piano di riferimento (pubblica via e/o piazzale di raccolta – smaltimento acque meteoriche) e comunque ad altezza non maggiore di 7, 5 m da questo. Nel caso di “locale interrato“, bisogna innanzitutto evitare zone a rischio di allagamento – inondazione e comunque valutare il rischio e mettere in atto specifici provvedimenti atti a fronteggiare eventuali emergenze meteoriche, telluriche ecc. In ogni caso, il pavimento del locale deve essere posto ad una profondità non maggiore di 7,5 m dal piano di riferimento. Devono essere analizzate le condizioni di accesso delle persone e quelle riferite alla introduzione di macchinari, apparecchiature (gruppo pompa, motore, quadro elettrico, serbatoio ecc.) e verificate le condizioni di illuminamento (ordinario e di sicurezza) di tutto il percorso di accesso – esodo e all’interno del locale stesso. Il livello di illuminamento normale deve essere di 200 lux, mentre quello di sicurezza- emergenza, in caso di mancanza della tensione di rete, deve essere di 25 lux, con autonomia almeno di 60 minuti. In ogni caso è consigliabile custodire nel locale una torcia per interventi sulle parti basse e/o intercluse dei gruppi che soffrono la penetrazione della luce.

Accesso per gli operatori
L’accesso deve avvenire direttamente da strada scoperta o in alternativa da:
- spazio scoperto
oppure
- intercapedine antincendio ad uso esclusivo di larghezza non minore di 0,9 m
purché accessibili direttamente da strada, eventualmente con percorso protetto tenuto sgombro da materiali combustibili ed avente resistenza al fuoco almeno pari alla durata dell’alimentazione del gruppo ( energia elettrica, serbatoio carburante ecc.). L’accesso al locale deve avvenire esclusivamente a mezzo di varchi verticali e di eventuali scale rettilinee od a chiocciola. La larghezza minima delle scale rettilinee deve essere di 0,80 m mentre quella delle scale a chiocciola deve essere di 0,90 m. In tutti i punti di passaggio, e nel passo della scala, l’altezza minima sotto soletta, pianerottoli, grigliati ecc. non deve essere minore di 2 m.
Non sono ammessi altri tipi di scale, quali ad esempio di tipo verticale, a pioli o removibili, traslanti ecc. Le porte dei locali devono avere altezza minima di 2 m e larghezza 0,80 m.

Caratteristiche costruttive dei locali
I locali devono essere realizzati con materiali incombustibili classe 0 anche se di tipo “prefabbricati” o container o cabinati. L’altezza netta del locale deve essere di almeno 2,4 m mentre la superficie in pianta deve essere rapportata alle dimensioni dei macchinari (numero di gruppi, collettori, serbatoi, quadri elettrici, ecc.) ed agli spazi di lavoro che devono restare liberi per garantire agevoli interventi di verifica, manutenzione e/o sostituzione in emergenza. Il pavimento del locale deve essere antiscivolo, dotato di punto di drenaggio acqua e nel caso di motori endotermici anche impermeabile. Lo scarico della piletta di drenaggio, deve essere collegata alla rete fognaria, con scarico a gravità, per una perdita d’acqua di almeno 20 m3 /h.

Locali interrati
Per i locali interrati, quando non è possibile lo scarico diretto in fogna, bisogna prevedere pompe di sollevamento - drenaggio, ad avviamento automatico, alloggiate in apposito pozzetto, capaci di scaricare all’esterno del locale una portata non inferiore al 5% della portata massima dell’unità di pompaggio. Il funzionamento delle pompe di drenaggio deve essere garantito per almeno 30 minuti anche in assenza di energia elettrica di rete. L’impianto deve essere dotato di segnalazione, di funzionamento e anomalia, mentre il locale deve essere dotato di impianto di rivelazione ed allarme allagamento; entrambi i segnali devono essere rinviati in luogo presidiato.

Aerazione naturale
I locali devono essere dotati di aerazione naturale ottenuta tramite aperture prive di serramenti (fatti salvi grigliati antintrusione) di superficie non minore di 1/100 della superficie in pianta del locale con un minimo di 0,1 m2; le suddette aperture devono essere attestate direttamente su spazio scoperto o intercapedine antincendio.

Locali con motori diesel
I motori a combustione interna, noti anche come endotermici, trasformano in energia meccanica, l’energia che si sviluppa nella combustione che avviene al suo interno, assumendo che il potere calorico inferiore del gasolio Pci è di 10.200 kcal /kg. Il motore Diesel ( dal nome dell’ingegnere tedesco Rudolf Diesel 1858 – 1913) è caratterizzato dal fatto che l’iniezione del carburante nella camera di combustione, avviene nel momento in cui l’aria in essa contenuta ha raggiunto il massimo di compressione e quindi si è riscaldata fino a superare la temperatura di infiammabilità Ti del gasolio che è di circa 65°C.
E’ noto che circa un terzo della quantità di calore sprigionata dal combustibile, si trasforma in calore che deve essere sottratto attraverso le pareti della camera di combustione per evitare eccessive temperature nei vari organi meccanici e conseguenti avarie. Per il raffreddamento dei motori di piccola potenza, può essere sufficiente l’aria, mentre in generale per potenze maggiori, il raffreddamento avviene a mezzo di acqua – olio ecc. Nel caso di cui trattasi si possono impiegare motori raffreddati direttamente ad aria oppure raffreddati con liquido con radiatore o scambiatore di calore. Per lo smaltimento del calore dissipato nel locale, bisogna prevedere aerazione naturale o forzata con l’accortezza che durante l’estrazione la massima depressione ammissibile nel locale, a porte chiuse, non deve essere maggiore di 20 Pa. Per motori di potenza maggiore di 40 kW, installati nei locali interrati, non è ammesso il raffreddamento diretto ad aria.

Motori diesel raffreddati ad aria diretta
Per ciascun motore diesel bisogna prevedere un’apertura, a parete nella parte alta, per la immissione dell’aria ed una condotta di espulsione, nella parete contrapposta (fig. 1). Ipotizzando un salto termico dell’aria di 15°C, la sezione netta della apertura di immissione deve essere almeno due volte la sezione del dispositivo dei raffreddamento (ad esempio il radiatore ), mentre la sezione di espulsione deve essere almeno una volta e mezzo la sezione del suddetto dispositivo di raffreddamento. In ogni caso bisogna fare riferimento alle indicazioni della casa costruttrice e verificare sul posto le effettive condizioni di aerazione naturale.

Motori diesel raffreddati a liquido con scambiatori di calore
Qualora nel locale siano installati motori diesel con raffreddamento a liquido a mezzo di radiatore di calore acqua – acqua – aria (fig. 2), al fine di dissipare il calore irradiato nel locale, bisogna prevedere due aperture per l’aerazione naturale, su pareti contrapposte, quella di immissione in basso e quella di espulsione in alto, ciascuna avente sezione:
S = 0,002 x P
dove:
S = superficie netta dell’apertura in m2, con un minino di 0,15 m2;
P = potenza installata in kW;
Qualora non sia possibile realizzare le superfici di aerazione naturale su indicate, deve essere previsto un sistema di aerazione forzata, capace di funzionare anche in caso di mancanza della tensione elettrica di rete, avente portata:
Q = 50 x P ove
Q è la portata d’aria da estrarre in m3/h e P è la potenza installata in kW.
L’apertura dell’aria di immissione deve avere comunque superficie non minore di 0,15 m2;

Motori diesel raffreddati ad aria diretta
Potenza minore di 40 kW
Per i motori diesel raffreddati ad aria diretta, minori di 40 kW, deve essere previsto un sistema di estrazione forzata, capace di funzionare anche in caso di mancanza della tensione elettrica di rete, avente portata:
Q = 100 x P ove
Q è la portata d’aria da estrarre in m3/h e P è la potenza installata in kW.
L’apertura dell’aria di immissione deve avere comunque superficie non minore di 0,15 m2.

Lo scarico dei fumi
Per i motori a combustione interna, si deve prevedere collettore di raccolta a partire dalle marmitte dei singoli motori e quindi sfociare, in atmosfera, possibilmente oltre la copertura dell’edificio o in caso di impossibilità ad una distanza uguale o maggiore di 1,5 m da finestre, porte o aperture praticabili, percorsi di transito o prese di ventilazione.

Vibrazioni e azioni sismiche
Al fine di evitare la trasmissione delle vibrazioni alle strutture, l’unità di pompaggio deve essere adeguatamente ancorata o cementata al pavimento. Il fissaggio deve essere predisposto in modo da soddisfare i requisiti di stabilità e tenuta anche sotto azioni sismiche e non trasmettere le vibrazioni di funzionamento alle strutture edilizie circostanti.

Serbatoio del gasolio
Il serbatoio del combustibile deve essere realizzato in modo da evitare la fuoriuscita di combustibile: possono essere impiegati serbatoi a doppia parete, o dotati di bacino di raccolta di capacità uguale al 100% della capacità geometrica del serbatoio. Se il punto di rifornimento fissato sul serbatoio è posizionato ad un’altezza maggiore di 1,5 m, si deve prevedere un sistema di riempimento fisso con pompa di trasferimento convogliato all’esterno del locale. Tale sistema è comunque obbligatorio quando la capacità del serbatoio è maggiore di 50 l. Il tubo di sfiato del serbatoio di diametro adeguato, deve essere portato all’esterno in atmosfera e sfociare a quota non minore di 2,50 m dal piano di calpestio e a distanza non minore di 1,5 m da porte e finestre.

Riscaldamento dei locali
I locali devono essere riscaldati al fine di evitare la formazione di gelo delle tubazioni e delle altre parti di impianto; la temperatura e l’umidità devono essere tali da non provocare deterioramenti ai componenti in tutte le stagioni: si devono evitare condizioni di umidità relativa maggiori dell’80%.
Generalmente si può ritenere che la temperatura interna di 15°C, sia sufficiente a garantire condizioni di umidità tollerabili.