Os requisitos de construção e os ensaios laboratoriais que devem ser submetidos os chuveiros automáticos para sistemas de proteção contra incêndio.
É interessante pensar como a humanidade é capaz de se desdobrar quando é colocada ao extremo. A necessidade, em seu mais puro sentido denotativo, é a maior inspiração possível.
Um exemplo é o chuveiro automático para incêndios, criado após uma verdadeira tragédia em Londres: um incêndio tomou proporção absurda ao durar quatro dias em setembro de 1666, matando (oficialmente) nove pessoas e deixando mais de 100 mil desabrigados. O incidente tornou 1.800 km² da cidade britânica em cinzas.
Oito anos depois, o engenheiro inglês John Green projetou um pioneiro sistema automático de combate ao fogo, mas a mais antiga patente de sistemas automáticos de combate a incêndios por sprinklers é datada de 1723, obtida pelo químico alemão Ambrose Godfrey-Hanckwitz. Seu sistema era composto por sprinklers vedados por ampolas que continham pólvora e explodiam em contato com o fogo, abrindo passagem para a água.
Os séculos passaram e o mecanismo naturalmente foi sendo melhorado, como por exemplo a troca da pólvora por modernos sensores de calor. Assim como a tecnologia envolvida na sua fabricação, a qualidade do sistema deve alcançar os devidos níveis especificados. Os chuveiros automáticos são, em muitos casos, a primeira e única defesa das pessoas contra o fogo.
A NBR 16400 – Chuveiros automáticos para controle e supressão de incêndios – Especificações e métodos de ensaio estabelece o conjunto mínimo de requisitos de construção e ensaios laboratoriais a serem submetidos os chuveiros automáticos para sistemas de proteção contra incêndio. Esta norma se aplica aos chuveiros de: controle com fator K 80, 115, 160, 200, 240; e ESFR com fator K 200, 240.
Nem todos os ensaios são aplicáveis a todos os chuveiros. A descrição dos métodos de ensaio e o Anexo A especificam a aplicabilidade dos ensaios de acordo com o tipo de chuveiro. Esta norma não tem como objetivo restringir o desenvolvimento ou a utilização de novas tecnologias ou medidas alternativas, desde que estas não diminuam o nível de segurança proporcionado pelos chuveiros automáticos avaliados segundo esta norma, nem eliminem ou reduzam os requisitos nela estabelecidos.
Cada chuveiro automático deve ter a seguinte identificação: nome ou marca registrada do fabricante; identificação do modelo; código de identificação do fabricante; letra código (conforme 4.1.6); ano de fabricação nominal, que pode incluir os últimos três meses do ano anterior; temperatura nominal de operação. Em chuveiros automáticos com elemento termossensível do tipo liga fusível, a identificação deve ser aplicada nos braços do chuveiro.
Em chuveiros automáticos com elemento termossensível tipo ampola, a temperatura nominal de operação deve ser indicada pela cor do líquido da ampola. Os chuveiros automáticos laterais não horizontais devem incluir claramente o sentido do fluxo de água. Os chuveiros automáticos laterais horizontais devem incluir marcação clara para indicar a sua orientação.
As canoplas de chuveiros automáticos do tipo embutido e placas protetoras de chuveiros automáticos do tipo oculto devem possuir marcações indicando o modelo de chuveiro automático com as quais devem ser utilizadas, exceto quando tais peças forem partes que não podem ser removidas. As placas protetoras de chuveiros automáticos do tipo oculto devem possuir, na sua superfície externa, marcação permanente com as palavras “NÃO PINTAR” e/ou “DO NOT PAINT”.
Os chuveiros automáticos com temperatura nominal de operação menor ou igual a 79 °C devem ser testados em recipiente com água desmineralizada. Os chuveiros automáticos com temperatura nominal de operação acima de 79 °C devem ser testados em recipiente com óleo vegetal refinado ou glicerina.
Cinco chuveiros automáticos novos devem ser ensaiados individualmente, à temperatura ambiente, conforme procedimento a seguir: aquecer o líquido até (10 ± 0,5)°C abaixo da temperatura nominal de operação do chuveiro automático; mergulhar o chuveiro automático no líquido durante 5min; retirar o chuveiro automático do líquido e imediatamente mergulhá-lo em outro à temperatura de (10 ± 0,5)°C, durante 1min; retirar o chuveiro automático do líquido e realizar a inspeção visual.
Todos os materiais utilizados na produção dos chuveiros automáticos devem estar de acordo com a sua finalidade. As partes dos chuveiros automáticos expostas ou mantidas em contato com água devem ser construídas com materiais resistentes à corrosão. É vedada a utilização de quaisquer elementos elastoméricos, como o-rings na vedação do obturador.
Para a estanqueidade, o objetivo deste ensaio é verificar se ocorre qualquer tipo de vazamento visível em chuveiros submetidos à pressão hidrostática especificada no ensaio. A metodologia inclui 20 chuveiros não testados e previamente devem ser submetidos individualmente às condições especificadas a seguir: elevar a pressão de 0 a 3 000 kPa, à razão de (100 ± 25) kPa/s; manter a pressão de 3 000 kPa, durante 3 min; reduzir a pressão a 0 kPa; elevar a pressão de 0 a 50 kPa, em 5 s: manter a pressão de 50 kPa, durante 15s; elevar a pressão de 50 kPa a 1 000 kPa, à razão de (100 ± 25) kPa/s; e manter a pressão de 1 000 kPa, durante 15s. O critério de avaliação: nenhum chuveiro deve mostrar sinais de vazamentos, quando testado de acordo com este procedimento.
Para a resistência hidrostática, os chuveiros devem ser capazes de resistir, sem ruptura, a uma pressão hidrostática interna de 4 800 kPa, por um período de 1min. Elevar a pressão até 4,8 MPa (48 bar), a uma razão de até 2,0 MPa/min (20 bar/min), e mantê-la por 1min.
Caso um vazamento visível no orifício ocorra antes que seja atingida a pressão de 4,8 MPa, o ensaio deve ser realizado por 1 min com a máxima pressão atingível, desde que superior a 3,4 MPa. Vazamentos no orifício acima da pressão hidrostática de 3,4 MPa são aceitáveis. Nenhum chuveiro deve romper, operar ou liberar qualquer de suas partes.
Além disso, pode-se dizer que o sistema de chuveiros automáticos, para fins de proteção contra incêndio, consiste de um sistema integrado de tubulações, alimentado por uma ou mais fontes de abastecimento automático de água. A parte do sistema de chuveiros automáticos acima do piso consiste de uma rede de tubulações, dimensionada por tabelas ou por cálculo hidráulico, instalada em edifícios, estruturas ou áreas, normalmente junto ao teto, à qual são conectados chuveiros segundo um padrão regular.
A válvula que controla cada coluna de alimentação do sistema deve ser instalada na própria coluna ou na tubulação que a abastece. Cada coluna de alimentação de um sistema de chuveiros automáticos deve contar com um dispositivo de acionamento de alarme. O sistema é normalmente ativado pelo calor do fogo e descarrega água sobre a área de incêndio em uma densidade adequada para extingui-lo ou controlá-lo em seu estágio inicial.
Na verdade, trata-se de um dispositivo hidráulico para extinção ou controle de incêndios que funciona automaticamente quando seu elemento termo-sensível é aquecido à sua temperatura de operação ou acima dela, permitindo que a água atinja uma área específica. 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, como por exemplo em garagens), 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; e 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.
Esses equipamentos 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 seu acionamento 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; e o afastamento chuveiro em relação ao teto: quanto maior a distância, maior o tempo de acionamento.
A NBR 10897 (NB1135) de 07/2014 – Sistemas de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos – Requisitos estabelece os requisitos mínimos para o projeto e a instalação de sistemas de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos, incluindo as características de suprimento de água, seleção de chuveiros automáticos, conexões, tubos, válvulas e todos os materiais e acessórios envolvidos em instalações prediais. Essa norma não tem a intenção de restringir o desenvolvimento ou a utilização de novas tecnologias ou medidas alternativas, desde que estas não diminuam o nível de segurança proporcionado pelos sistemas de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos, nem eliminem ou reduzam os requisitos nela estabelecidos.
Os sistemas de chuveiros automáticos podem ser definidos como um sistema integrado de tubulações aéreas e subterrâneas, alimentado por uma ou mais fontes de abastecimento automático de água, para fins de proteção contra incêndio. A parte do sistema de chuveiros automáticos acima do piso consiste em uma rede de tubulações dimensionada por tabelas ou por cálculo hidráulico, instalada em edifícios, estruturas ou áreas, normalmente junto ao teto, à qual são conectados chuveiros automáticos segundo um padrão regular, alimentado por uma tubulação que abastece o sistema, provida de uma válvula de controle e dispositivo de alarme. O sistema é ativado pelo calor do fogo e descarrega água sobre a área de incêndio.
O Anexo A apresenta exemplos de ocupações aplicáveis a esta norma. As ocupações de risco leve são compreendidas as ocupações ou parte das ocupações onde a quantidade e/ou a combustibilidade do conteúdo (carga incêndio) é baixa, tendendo à moderada, e onde é esperada uma taxa de liberação de calor de baixa a média.
As ocupações de risco ordinário do Grupo I são compreendidas as ocupações ou parte de ocupações onde a combustibilidade do conteúdo é baixa e a quantidade de materiais combustíveis é moderada. A altura de armazenamento não pode exceder 2,4 m. São esperados incêndios com moderada taxa de liberação de calor.
As do Grupo II são compreendidas as ocupações ou parte de ocupações onde a quantidade e a combustibilidade do conteúdo é de moderada a alta. A altura de armazenamento não pode exceder 3,7 m. São esperados incêndios com alta taxa de liberação de calor.
As ocupações de risco extra ou extraordinário do Grupo I são compreendidas as ocupações ou parte de ocupações onde a quantidade e a combustibilidade do conteúdo são muito altas, podendo haver a presença de pós e outros materiais que provocam incêndios de rápido desenvolvimento, produzindo alta taxa de liberação de calor. Neste grupo as ocupações não podem possuir líquidos combustíveis e inflamáveis.
As do Grupo II compreendem as ocupações com moderada ou substancial quantidade de líquidos combustíveis ou inflamáveis. As áreas de armazenamento devem ser protegidas de acordo com a NBR 13792.
Os componentes do sistema devem estar em conformidade com as normas brasileiras aplicáveis ou, na falta destas, com as normas internacionalmente reconhecidas. Recomenda-se que os componentes dos sistemas de chuveiros automáticos sejam avaliados com relação à conformidade aos requisitos estabelecidos nas normas brasileiras aplicáveis.
Os componentes do sistema devem estar classificados para a máxima pressão de trabalho à qual serão empregados, porém nunca inferior a 1.200 kPa. Os trechos aparentes da instalação do sistema de chuveiros automáticos devem ser identificados com a cor vermelha segurança, correspondente à classificação 5 R 4/14 do sistema Munsell, de acordo com a NBR 6493. Opcionalmente, a tubulação pode ser identificada com anéis pintados em vermelho, com 0,20 m de largura, a cada 5 m de distância.
Somente chuveiros automáticos não previamente utilizados devem ser instalados. Os chuveiros automáticos devem ser conforme as NBR 6125 e NBR 6135. Devem possuir revestimentos especiais, resistentes à corrosão, quando instalados em locais onde haja a presença de vapores corrosivos, umidade ou outras condições ambientais capazes de provocar danos.
Os revestimentos anticorrosivos devem ser aplicados exclusivamente pelos fabricantes dos chuveiros automáticos. A menos que indicado pelo fabricante, o chuveiro automático não pode ser pintado e qualquer chuveiro revestido só pode ser substituído por outro de mesmas características.
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