lunedì 1 febbraio 2021

L'EFFICIENZA D'ESTINZIONE


La teoria della soppressione è stata studiata da ricercatori praticanti e da scienziati ed accademici, per molti decenni. Comunque, in pratica l'efficienza dell'acqua è normalmente determinata da una tecnica di applicazione pratica, se l'acqua fallisce o no nel raggiungere il fuoco e contribuire all'estinzione. Per esempio in un tipico attacco nebulizzato, solo le gocce più piccole provvedono alla massima estrazione di calore tramite la vaporizzazione, le altre rimangono in fase liquida e ruscellano via. Come controversia però in un getto nebulizzato di gocce fini applicate orizzontalemente sul fuoco, non possiede il momento di forza sufficiente per penetrare le fiamme. Il risultato è acqua sprecata e l'efficienza d'estinzione compromessa. (NOTA PERSONALE IN FONDO)

Durante le ricerche si è visto che l'efficienza di estinzione in un attacco interno, si aggira intorno al 30 / 50 percento. Di 100 litri applicati solo 30 / 50 Litri raffreddano l'incendio, quando si attacca la fase solida. 

La ricerca diviene ancor più ristretta quando si parla di fase gassosa che addirittura scende al 15 percento.

Quindi abbiamo una efficienza di estinzione del 30% alla base delle fiamme e del 15% nella fase gassosa.

Ma non dipende soltanto dall'acqua come dimensione delle gocce, ma anche dalle abilità del pompiere, dimensione dell'incendio e geometria del locale. Infatti in una ricerca di Stephan Sardqvist sulla teoria delle proprietà d'estinzione, l'efficienza scende ad una efficienza del 5 percento, quando l'acqua è applicata dall'esterno senza vedere dove è sito il fuoco.

Utilizzando un getto pieno, applicato in un incendio di una stanza, soltanto metà del getto raggiungerà l'incendio ed evaporerà. Il resto ruscella via. D'altro canto un getto nebulizzato provvederà in una massima evaporazione e sottrazione di calore, ma difficilmente il pompiere sarà in grado di stare così vicino alle fiamme data la poca distanza di tale getto, e resistere alla massa di vapore creato. Quindi il getto pieno è preferito per distanza e penetrazione degli oggetti.

Tenendo conto dell'efficienza d'estinzione, da qui l'importanza di avere una portata critica corretta per un assorbimento dei MW, necessari alla soppressione dell'incendio. In particolare negli incendi dove grandi masse di carico d'incendio sono coinvolte come nel coinvolgimento totale della mobilia di appartamenti od oggetti vari in negozi oppure pesanti solidi combustibili in industrie.

In una serie di esperimenti si è evinto, tenendo conto dell'efficienza d'estinzione, la portata CRITICA, MINIMA ed OTTIMA, dove con diverse densità di portate in L/min/mq si avevano diversi risultati.

Con la densità d'acqua di 2 L/minuto/mq abbiamo una applicazione critica non otteneva il controllo dell'incendio in una singola stanza, se non a costo di severe condizioni fisiche per i pompieri.

Con 3.7 L/minuto/mq, si aveva la minima portata efficace.

Con 5 L/minuto/mq, si aveva l'ottima densità d'acqua ed il controllo di una singola stanza.

Con 6L/minuto/mq,  si aveva il controllo di 2 stanze coinvolte di almeno 32 mq totali. Ed esso è stato considerato ottimo per il coinvolgimento di pesanti carichi d'incendio fino con una densità d'acqua di 6.5L/minuto/mq.

Nella applicazione pratica di ricercatori praticanti abbiamo il Deputy Chief of New York Fire Department Vince Dunn, che ha guadagnato una esperienza pratica su grandi incendi di grattaceli durante gli anni 1980/90, sostenendo che una tubazione da 63 mm che fluisce a1.134 L/minuto può trattare circa 232 mq d'incendio in un open space room, stiamo parlando di una densità d'acqua di quasi 5 L/minuto/mq. Sostenuta da 3/4 pompieri che la devono movimentare nell'incendio (efficienza di applicazione).

Un'altra ricerca empirica sul campo è data da Bill Peterson Plano Fire Department, che ha determinato che su di un incendio dove si è spiegato per attacco interno il personale, dove la superficie dell'incendio eccede gli 86 mq, vi è il 50% di fallire l'obiettivo.

Ancora con 100 incendi a Londra durante il 1980, Paul Grimwood, stima che occorre avere, per un'efficienza d'estinzione corretta con incendi tra 100/500 mq, una densità di portata con multipli di 5 L/minuto/mq.

350 L/minuto per 75 mq

500 L/minuto per 100 mq

750 L/minuto per 150 mq

Questi flussi devono essere considerati come acqua sul fuoco. 

NOTA PERSONALE.

Durante le prove d'estinzione tramite nuove tecnologie, svoltesi alle SFO nella primavera del 2019 ho visto l'impiego massiccio di molte attrezzature ad alta pressione che creavano un alta nebulizzazione dell'acqua con l'aggiunta di agenti bagnanti.

Alcune prove impiegavano il coinvolgimento di paglia e cataste di legna all'aperto, altre prove erano in luoghi chiusi come tetti ventilati e altri tipologie di compartimenti.

Queste tecnologie ad alta pressione con minimo impiego d'acqua le ho viste lavorare bene nei luoghi chiusi....ma non sempre.. e male all'aperto con il coinvolgimento totale del combustibile.

Perchè?

Nei luoghi chiusi con sufficiente calore l'acqua veniva applicata secondo il metodo di Layman, l'acqua si nubulizzava ed evaporava con grande efficienza nel soffocamento dell'incendio, d'altro canto se non vi era sufficiente calore non avveniva la completa evaporazione ed il soffocamento, tutti concetti secondo l'attacco indiretto di LLoyd Layman.

https://vvf-flashover-garofalo.blogspot.com/2020/05/chi-e-lloyd-layman.html

Nei luoghi aperti invece la massa combustibile aveva sufficiente aria per bruciare con molta energia ed altra aria supplementare, veniva data dal getto nebulizzato dell'attrezzatura in uso. Infatti una particella d'acqua crea una pressione positiva davanti e negativa dietro.


Le molteplici gocce d'acqua creavano una onda di sovra pressione che soffiava sul fuoco, creando un aumento del ratio di rilascio di calore  HHR, che a sua volta distruggeva le gocce prima che potessero penetrare il combustibile, anche se vi era l'aggiunta dell'agente bagnante. In oltre anche se con molta potenza un getto completamente pieno della stessa attrezzatura non avrebbe rispettato la densità di applicazione necessaria in L/minuto/mq, per tale carico d'incendio, controllato dal combustibile, dato che era all'aperto.
Ricordo che l'aggiunta di un agente bagnante non diminuisce la porta critica di flusso necessaria. (NFPA 11)



 

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