Disposizioni delle tubazioni per le pompe antincendio

Per un'installazione efficace delle pompe antincendio, gli ingegneri antincendio devono prendere in considerazione numerosi componenti e applicare correttamente una serie di standard di progettazione e installazione. Oltre ad affrontare i componenti più ovvi che compongono l'installazione di una pompa antincendio, come la pompa antincendio, il motore, il controller e la sala pompe, è necessario prestare particolare attenzione anche alle tubazioni che conducono a, da e attorno alla pompa e al apparecchiature associate a tale tubazione.

Mentre NFPA 20: Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection funge da standard principale relativo al dimensionamento e all'installazione delle tubazioni associate, la prossima edizione sarà quella del 2016, altri codici e standard come NFPA 13, NFPA 14, NFPA 22 , NFPA 24, NFPA 25 e NFPA 291, nonché i codici edilizi e antincendio applicabili, devono essere rivisti e applicati correttamente a seconda del tipo di sistemi di protezione antincendio serviti dalla pompa antincendio.

La tubazione che collega l'alimentazione idrica alla pompa antincendio è denominata tubazione di aspirazione. Comprende tutte le tubazioni, le valvole e i raccordi che alimentano l'acqua alla flangia di aspirazione della pompa. La selezione e l'installazione di tale materiale per i tubi di aspirazione sono disciplinate dalla norma NFPA 24, che specifica l'uso di determinati tipi di ferro, acciaio, cemento, plastica e rame. Inoltre, la norma NFPA 24 affronta le modalità di unione di tubi e raccordi, la profondità della copertura se il tubo è interrato, la protezione del tubo dal gelo e da altri eventi dannosi, il contenimento dei giunti e i test di accettazione, compresi i test di lavaggio e idrostatici.

La NFPA 20 riguarda la disposizione del tubo di aspirazione e dei dispositivi associati. In generale, il tubo di aspirazione e i dispositivi associati devono essere disposti in modo tale da ridurre al minimo la probabilità che un flusso d'acqua turbolento e sbilanciato entri nella pompa. Tali condizioni riducono le prestazioni complessive della pompa, possono provocare un guasto improvviso del sistema e l'usura prematura dei componenti del sistema.

La dimensione del tubo di aspirazione è influenzata principalmente dalla richiesta idraulica del sistema antincendio determinata in conformità con gli standard di installazione del sistema appropriati, come NFPA 13 o NFPA 14, e dalla dimensione della pompa antincendio selezionata. NFPA 24 fornisce indicazioni sulle dimensioni dei tubi di aspirazione e generalmente afferma che per qualsiasi sistema, il tubo deve avere un diametro nominale di almeno 6 pollici. Sono consentite tubazioni di dimensioni inferiori a condizione che i calcoli idraulici verifichino che il tubo possa fornire la richiesta necessaria del sistema alla corrispondente pressione richiesta.

NFPA 22 fornisce linee guida specifiche per quanto riguarda le tubazioni di aspirazione che collegano un serbatoio dell'acqua con la pompa antincendio. Ad esempio, se il serbatoio di aspirazione supera i 100.000 galloni, la dimensione del tubo di aspirazione deve avere un diametro di almeno 10 pollici (dimensioni nominali). Più piccolo è il tubo, più veloce sarà il flusso dell'acqua e quindi più turbolento. Aumentando la dimensione del tubo si diminuisce la velocità del flusso e si riduce il verificarsi di turbolenze.

NFPA 20 include disposizioni più specifiche sui tubi di aspirazione in cui sono installate le pompe antincendio e specifica determinate dimensioni dei tubi. La filosofia è che il tubo di aspirazione sia dimensionato in modo tale che quando la pompa funziona alla sua portata massima, ovvero al 150% della sua capacità nominale o al flusso massimo disponibile dalla rete idrica, la pressione relativa sulla flangia di aspirazione della pompa non diminuisce inferiore a -3 psi (-0,2 bar). Inoltre, il tubo di aspirazione deve essere dimensionato in modo tale che, con la pompa in funzione al 150% della sua capacità nominale, noto anche come punto di sovraccarico della pompa, la velocità in quella porzione del tubo di aspirazione situata entro 10 diametri di tubo a monte dell'aspirazione della pompa flangia non superi i 15 piedi/sec (4,57 m/sec). I flussi dei tubi che superano questa velocità sono più soggetti a turbolenze. Nel caso in cui il tubo di aspirazione abbia dimensioni diverse dalla flangia di aspirazione della pompa, è consentito l'uso di riduttori o maggioratori, ma devono essere di tipo conico eccentrico e installati in modo da evitare sacche d'aria.