IT201800003789A1 - EQUIPMENT FOR THE ACQUISITION AND EXTINGUISHING OF A FIRE - Google Patents
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Description
Apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio Equipment for the acquisition and extinguishing of a fire
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio. The present invention refers to an apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire.
Come noto i sistemi di protezione antincendio sono preposti allo spegnimento automatico d’incendio, alla rivelazione di allarme incendi e all’evacuazione dei fumi. As is known, fire protection systems are responsible for automatic fire extinguishing, fire alarm detection and smoke evacuation.
Tra gli impianti fissi di spegnimento automatico d'incendio è noto il sistema a pioggia o sprinkler che, tramite opportuni dispositivi rivelatori d’incendio, interviene automaticamente per l’estinzione di un incendio fin dalle fasi iniziali. Among the fixed automatic fire extinguishing systems, the sprinkler or sprinkler system is known which, through appropriate fire detection devices, automatically intervenes to extinguish a fire from the initial stages.
Nello sprinkler, ad una prestabilita temperatura, gli erogatori automatici si aprono consentendo la fuoriuscita del getto d’acqua che urta violentemente contro un piattello distributore che suddivide il getto in opportune goccioline creando l’effetto pioggia. In the sprinkler, at a predetermined temperature, the automatic dispensers open allowing the water jet to escape, which violently collides with a distributor plate which divides the jet into suitable droplets, creating the rain effect.
Nei sistemi di spegnimento d’incendio cosiddetti a diluvio gli erogatori sprinkler si attivano tutti insieme quando si apre la valvola automatica scaricando l’acqua in tutti i locali protetti dal sistema. In so-called deluge fire extinguishing systems, the sprinkler dispensers are activated all together when the automatic valve is opened, discharging the water in all the rooms protected by the system.
In alcune tipologie di locali di notevole ampiezza e/o lunghezza , quali possono essere le gallerie, l'uso degli sprinkler talvolta risulta insoddisfacente in quanto la maggior parte dell'acqua non investe direttamente l'incendio e, comunque, anche se lo facesse, risulterebbe insufficiente per il suo spegnimento soprattutto se di dimensioni notevoli. In questi casi sono utilizzati monitori fissi o carrabili capaci di erogare portate fino a 8.000 lt./min. od oltre. In some types of rooms of considerable width and / or length, such as tunnels, the use of sprinklers is sometimes unsatisfactory as most of the water does not directly hit the fire and, in any case, even if it did, it would be insufficient for its shutdown especially if of considerable size. In these cases, fixed or drive-over monitors are used, capable of delivering flow rates up to 8,000 lt./min. or beyond.
Tuttavia, l’uso di queste apparecchiature richiede, evidentemente, la disponibilità di una adeguata riserva idrica ed una pressione minima di alimentazione che implica un sistema di gestione e di alimentazione ausiliario a quello della rete idrica standard alla quale sono normalmente connessi gli idranti alloggiati in apposite cassette. However, the use of these equipment obviously requires the availability of an adequate water reserve and a minimum supply pressure which implies a management and supply system auxiliary to that of the standard water network to which the hydrants housed in special boxes.
Inoltre, nel caso di gallerie, i monitori sono talvolta spostabili su carrelli che necessitano di una o più rotaie che ne permettono il trasferimento in vicinanza dell'incendio ma che implicano notevoli costi di installazione e manutenzione. Furthermore, in the case of tunnels, the monitors can sometimes be moved on trolleys which require one or more rails which allow them to be moved close to the fire but which involve considerable installation and maintenance costs.
Il compito che si propone la presente invenzione è quello di ideare una apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio che elimini gli inconvenienti della tecnica nota. The aim of the present invention is to devise an apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire which eliminates the drawbacks of the known art.
Nell'ambito di questo compito è uno scopo del trovato ideare una apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio che possa utilizzare la medesima rete idrica di alimentazione degli idranti già installati ad esempio in una galleria o in un locale di notevoli dimensioni. É ancora uno scopo del trovato ideare una apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio che sia in grado di localizzare l'incendio ed inviare sullo stesso un flusso di acqua mirato al suo spegnimento. Within this aim, it is an object of the invention to devise an apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire which can use the same water supply network as the hydrants already installed, for example in a tunnel or in a room of considerable size. Another object of the invention is to devise an apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire which is capable of locating the fire and sending on it a flow of water aimed at its extinguishing.
É ancora uno scopo del trovato ideare una apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio che abbia un funzionamento indipendente o interagente con altre apparecchiature dello stesso tipo ad essa precedenti e/o successive. Another object of the invention is to devise an apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire which operates independently or interactively with other apparatuses of the same type preceding and / or subsequent thereto.
É ancora uno scopo del trovato ideare una apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio che presenti costi contenuti pur garantendo un flusso di acqua di notevole entità solo sull'incendio. Questo compito nonchè questi ed altri scopi sono raggiunti da una apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio, caratterizzata dal fatto di comprendere un monitore con bocchello a getto regolabile supportato da una tubazione sagomata connessa ad una unità di gestione di detto monitore, detta unità di gestione presentando mezzi di alimentazione idrica di detto monitore, mezzi di rilevamento di una posizione di un incendio e mezzi di raffreddamento di almeno detto monitore e detta unità di gestione, detti mezzi di alimentazione idrica essendo connessi ad una rete standard di alimentazione alle cassette idranti standard. Another object of the invention is to devise an apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire which has low costs while ensuring a flow of water of considerable magnitude only on the fire. This task as well as these and other purposes are achieved by an apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire, characterized in that it comprises a monitor with an adjustable jet nozzle supported by a shaped pipe connected to a management unit of said monitor, said management unit having water supply means for said monitor, means for detecting a position of a fire and cooling means for at least said monitor and said management unit, said water supply means being connected to a standard power supply network to the standard hydrant boxes.
Le rivendicazioni subordinate precisano meglio ulteriori caratteristiche della apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio. Queste caratteristiche ed i vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla seguente descrizione indicativa e non limitativa di una forma preferita ma non esclusiva di realizzazione di una apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio illustrata nelle seguenti figure in cui: The subordinate claims further specify further characteristics of the apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire. These characteristics and the advantages of the invention will become more evident from the following indicative and non-limiting description of a preferred but not exclusive embodiment of an apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire illustrated in the following figures in which:
La fig. 1 è una vista in alzato laterale della apparecchiatura secondo il trovato; e Fig. 1 is a side elevation view of the apparatus according to the invention; And
La fig.2 è una vista in alzato frontale di alcune apparecchiature tra loro interagenti sulla stessa linea di alimentazione degli idranti secondo il trovato. Fig. 2 is a front elevation view of some apparatuses interacting with each other on the same supply line of the hydrants according to the invention.
Con particolare riferimento alle figure sopra descritte l' apparecchiatura per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio secondo il trovato viene indicata complessivamente con il numero di riferimento 1. With particular reference to the figures described above, the apparatus for the acquisition and extinguishing of a fire according to the invention is indicated as a whole with the reference number 1.
L'apparecchiatura comprende un monitore 4 di tipo elettrico avente un bocchello 21 a getto regolabile con portata che è adeguata alla tipologia della installazione e che può essere di 1000 lt/min. e più con flangia di ingresso di due pollici e mezzo e snodi motorizzati per l'alzo e la rotazione . The apparatus comprises an electric type monitor 4 having an adjustable jet nozzle 21 with a flow rate which is suitable for the type of installation and which can be 1000 l / min. and more with two and a half inch inlet flange and motorized joints for lifting and rotation.
Ovviamente i due pollici e mezzo sono riferiti ad una portata di 1000 lt/min, ma in caso di portate superiori, anche le tubature e le flange di connessione risulteranno superiori ai due pollici e mezzo. Obviously the two and a half inches refer to a flow rate of 1000 l / min, but in the case of higher flow rates, the pipes and the connection flanges will also be greater than two and a half inches.
Il bocchello 21 presenta una apertura motorizzata regolabile da getto pieno a completamente frazionato. The nozzle 21 has a motorized opening which can be adjusted from full to fully fractionated jet.
Vantaggiosamente, il monitore 4 è supportato da una tubazione sagomata 3 ,ad esempio, di due pollici e mezzo connessa ad una unità di gestione del monitore indicata nel suo complesso con 22. Advantageously, the monitor 4 is supported by a shaped pipe 3, for example, of two and a half inches connected to a management unit of the monitor indicated as a whole with 22.
La tubazione sagomata può avere conformazione curvilinea per adattarsi perfettamente alla conformazione di una galleria ma può avere qualsiasi conformazione in funzione del locale dove viene collocata. The shaped piping can have a curvilinear conformation to perfectly adapt to the conformation of a tunnel but it can have any conformation depending on the room where it is placed.
Per alcune esigenze di impianti e per raggiungere predeterminate altezza la tubatura sagomata può avere conformazione rettilinea. For some plant requirements and to reach predetermined heights, the shaped pipe can have a rectilinear conformation.
L' unità di gestione presenta mezzi di alimentazione idrica del monitore, indicati nel loro complesso con 23, che sono opportunamente connessi ad una rete standard di alimentazione 24 delle cassette idranti standard 25. L'unità di gestione comprende, inoltre, mezzi di rilevamento di una posizione di un incendio 26 e mezzi di raffreddamento 29 del monitore 4 e della unità di gestione 22. The management unit has means for supplying water to the monitor, indicated as a whole with 23, which are suitably connected to a standard supply network 24 for the standard hydrant boxes 25. The management unit also comprises means for detecting a position of a fire 26 and cooling means 29 of the monitor 4 and of the management unit 22.
In particolare , i mezzi di raffreddamento 29 comprendono un canale 27 di trasporto di un liquido di raffreddamento, ad esempio acqua, atto ad alimentare almeno un primo ed un secondo ugello 6 di erogazione dello stesso. In particular, the cooling means 29 comprise a channel 27 for transporting a cooling liquid, for example water, adapted to supply at least a first and a second dispensing nozzle 6.
Il primo ugello è opportunamente rivolto verso il monitore mentre il secondo ugello è rivolto verso un cofano di protezione 17 in acciaio della unità di gestione 22 e dei mezzi di alimentazione idrica 23. The first nozzle is suitably turned towards the monitor while the second nozzle faces a steel protection hood 17 of the management unit 22 and of the water supply means 23.
In questo modo, l'intera apparecchiatura 1 può essere mantenuta refrigerata in tutte le sue parti esposte al calore che si sviluppa dall'incendio indipendentemente dalla distanza e dalle dimensioni dello stesso. In this way, the entire apparatus 1 can be kept refrigerated in all its parts exposed to the heat that develops from the fire regardless of the distance and size of the same.
In una variante costruttiva il canale 27 può essere direttamente connesso alla tubatura sagomata. In a construction variant the channel 27 can be directly connected to the shaped pipe.
In particolare, i mezzi di rilevamento 26 di una posizione di un incendio comprendono una prima ed una seconda coppia di matrici 8 di sensori ad infrarosso che sono permanentemente attive. In particular, the means 26 for detecting a position of a fire comprise a first and a second pair of arrays 8 of infrared sensors which are permanently active.
Le matrici 8 sono montate in verticale sulla tubazione sagomata 3 in modo che la prima coppia di matrici 8 sia orientata con direzione opposta a quella della seconda coppia di matrici in modo da poter individuare su due zone contrapposte al monitore l'insorgere di un incendio grazie alla presenza di un dispositivo 28 di acquisizione ed elaborazione di un segnale relativo al posizionamento dello stesso . The matrices 8 are mounted vertically on the shaped pipe 3 so that the first pair of matrices 8 is oriented in the opposite direction to that of the second pair of matrices so as to be able to identify the onset of a fire on two areas opposite the monitor thanks to in the presence of a device 28 for acquiring and processing a signal relating to its positioning.
I mezzi di alimentazione idrica 23 comprendono una pompa centrifuga 2 con motore a velocità variabile per fornire un flusso idrico di 1000 lt/min con una pressione prestabilita massima differenziale di 6 bar al monitore. La pompa è gestita dall' unità di gestione per presentare un getto pieno e/o frazionato atto a permettere in qualsiasi situazione un corretto orientamento del monitore senza disturbare il rilevamento dei sensori ad infrarosso delle matrici 8. The water supply means 23 comprise a centrifugal pump 2 with a variable speed motor to supply a water flow of 1000 l / min with a predetermined maximum differential pressure of 6 bar to the monitor. The pump is managed by the management unit to present a full and / or fractionated jet designed to allow correct orientation of the monitor in any situation without disturbing the detection of the infrared sensors of the matrices 8.
I mezzi di alimentazione idrica, inoltre, comprendono una valvola a farfalla motorizzata 5 a funzionamento on/off e atta all' intercettazione del flusso idrico. The water supply means, moreover, comprise an on / off motorized butterfly valve 5 suitable for intercepting the water flow.
Inoltre, i mezzi di alimentazione idrica comprendono un primo misuratore di pressione 12a del flusso idrico che in funzione della pressione determina il comando della elettrovalvola 5. Furthermore, the water supply means comprise a first pressure gauge 12a for the water flow which, as a function of the pressure, determines the control of the solenoid valve 5.
Sia la valvola a farfalla che il misuratore di pressione sono montati a monte della pompa 2 che , conseguentemente lavora in aspirazione . Diversamente, i mezzi di alimentazione idrica comprendono anche un secondo misuratore di pressione 12b e un misuratore di flusso 13 montati a valle della pompa e associati alla tubazione sagomata 3 per rilevare in quest'ultima i valori di pressione e di quantità di acqua che transita nella stessa al fine di gestire in modo ottimale il getto di acqua che esce dal monitore in funzione della distanza e della tipologia dell'incendio. Both the butterfly valve and the pressure gauge are mounted upstream of the pump 2 which, consequently, works in suction. Otherwise, the water supply means also comprise a second pressure gauge 12b and a flow meter 13 mounted downstream of the pump and associated with the shaped pipe 3 to detect in the latter the values of pressure and quantity of water passing through the pump. itself in order to optimally manage the jet of water that comes out of the monitor according to the distance and type of fire.
L' unità di gestione del monitore comprende anche almeno un misuratore di temperatura 14 e almeno un sensore di presenza di gas 15 in grado di rilevare lo sprigionamento dei gas al momento dell'insorgere delle fiamme . The monitor management unit also comprises at least one temperature gauge 14 and at least one gas presence sensor 15 capable of detecting the release of gases at the moment of the onset of flames.
L'unità di gestione comprende anche un quadro elettrico 9 di potenza e controllo presentante un inverter di potenza per la alimentazione della pompa 2 , un PLC di comando e controllo della stessa e delle valvole 7,12 e 20 e del monitore telecomandato 4 e del bocchello 21. The management unit also comprises an electric power and control panel 9 having a power inverter for powering the pump 2, a command and control PLC of the same and of the valves 7, 12 and 20 and of the remote controlled monitor 4 and of the nozzle 21.
Il quadro elettrico 9 comprende anche un micro PC con processore ICore 3 e una memoria allo stato solido e un switch Ethernet multiporta in fibra e rame e la circuiteria di controllo. The electrical panel 9 also includes a micro PC with an ICore 3 processor and a solid state memory and a multi-port Ethernet switch in fiber and copper and the control circuitry.
Il quadro elettrico 9 comprende anche connettori stagni 16 per una coppia di fibre ottiche per ingresso/uscita del loop dall' unità di gestione. Più precisamente ciascuna apparecchiatura comprende una unica alimentazione di potenza ed un unico collegamento di segnale in fibra ottica ad anello tra le diverse apparecchiature poste normalmente ad una distanza di 40, 45 metri una dall'altra, come rappresentato in fig.2 . The electrical panel 9 also comprises watertight connectors 16 for a pair of optical fibers for input / output of the loop from the management unit. More precisely, each device comprises a single power supply and a single ring optical fiber signal connection between the various devices normally placed at a distance of 40, 45 meters from each other, as shown in fig. 2.
In particolare, il quadro elettrico 9 presenta una spina trifase 10 di potenza 400V stagna per la alimentazione della pompa che può essere realizzata ad esempio da una linea esterna alimentata anche da un gruppo elettrogeno e una spina monofase 11 di 230V stagna per l' alimentazione della unità di gestione tramite ad esempio da una linea esterna alimentata per mezzo di PS. In particular, the electrical panel 9 has a 400V watertight three-phase plug 10 for powering the pump which can be made for example from an external line also powered by a generator and a 230V watertight single-phase plug 11 for powering the pump. management unit through for example from an external line powered by PS.
Il numero delle apparecchiature cambia in funzione delle dimensioni del locale da proteggere dagli incendi e vengono gestite da un quadro principale, non rappresentato, disposto normalmente in un locale tecnico sicuro . The number of appliances changes according to the size of the room to be protected from fires and is managed by a main switchboard, not shown, normally placed in a secure technical room.
Vantaggiosamente, i mezzi di raffreddamento comprendono una elettrovalvola indipendente 20 associata al canale 27, disposto a monte della pompa 2. Advantageously, the cooling means comprise an independent solenoid valve 20 associated with the channel 27, arranged upstream of the pump 2.
Il canale 27 presenta una sua porzione associata alla tubazione sagomata 3 e si sviluppa esternamente al cofano 17 con una conformazione coniugata alla tubazione sagomata in modo da contenere gli ingombri e conferire a quest'ultima una maggiore resistenza alla flessione e a momenti torcenti. The channel 27 has a portion of it associated with the shaped pipe 3 and extends externally to the hood 17 with a conformation conjugated to the shaped pipe so as to contain the overall dimensions and give the latter greater resistance to bending and twisting moments.
Ogni apparecchiatura può funzionare in automatico in modo indipendente scambiando in automatico le informazioni ad essa pertinenti e relative al puntamento dei monitori con le unità che la precedono o che sono poste successivamente ad essa. Each device can operate automatically in an independent manner by automatically exchanging the information pertinent to it and relating to the pointing of the monitors with the units that precede it or that are placed after it.
L' analisi locale on-line della immagine termica fornita dai sensori ad infrarosso (hot-spot e distribuzione nel tempo) viene utilizzata anche come retroazione nel posizionamento del monitore 4 per ottimizzare il processo di spegnimento. The on-line local analysis of the thermal image provided by the infrared sensors (hot-spot and time distribution) is also used as a feedback in the positioning of the monitor 4 to optimize the extinguishing process.
Non appena una coppia di sensori rileva una zona dell'immagine con temperature superiori ad una soglia prefissata, l'area viene classificata come Hot-spot e l' informazione viene trasmessa al quadro principale. Contemporaneamente, l' unità di gestione calcola la posizione nello spazio, mediante le coordinate x,y,z, dell'Hot-spot utilizzando con elaborazioni trigonometriche i dati di temperatura forniti separatamente dalle due matrici di sensori della coppia. As soon as a pair of sensors detects an image area with temperatures above a predetermined threshold, the area is classified as a Hot-spot and the information is transmitted to the main panel. At the same time, the management unit calculates the position in space, using the x, y, z coordinates of the Hot-spot using the temperature data supplied separately by the two sensor arrays of the pair with trigonometric processing.
Opportunamente, vengono utilizzate per il calcolo anche le informazioni di posizione trasmesse dalla coppia di sensori anche delle altre apparecchiature 1 . Conveniently, the position information transmitted by the pair of sensors also from the other devices 1 is also used for the calculation.
Non appena il quadro principale trasmette il comando di spegnimento, l'apparecchiatura o le apparecchiature vicine all'incendio si attivano per lo spegnimento dell'incendio orientando in automatico il monitore telecomandato sullo Hot-spot identificato. As soon as the main panel transmits the extinguishing command, the equipment or devices close to the fire are activated to extinguish the fire by automatically orienting the remote controlled monitor on the identified Hot-spot.
Utilizzando i dati trasmessi in tempo reale dalle matrici di sensori e valutando le modalità di variazione delle temperature, il sistema ottimizza la posizione modificando in continuo, sulla base delle informazioni ricevute, l'alzo e la rotazione del monitore e l'apertura del bocchello, adattandole quindi all'evoluzione dell'incendio. Using the data transmitted in real time by the sensor arrays and evaluating the modalities of temperature variation, the system optimizes the position by continuously modifying, on the basis of the information received, the elevation and rotation of the monitor and the opening of the nozzle. thus adapting them to the evolution of the fire.
Qualora la temperatura rilevata dalla apparecchiatura superi una soglia predeterminata , ad esempio nel caso in cui sia molto vicina all'incendio o nel caso quest'ultimo sia di notevoli dimensioni, automaticamente vengono attivati gli ugelli 6 a protezione del monitore e della unità di gestione 22 posta internamente al cofano in acciaio 17. If the temperature detected by the equipment exceeds a predetermined threshold, for example if it is very close to the fire or if the latter is of considerable size, the nozzles 6 are automatically activated to protect the monitor and the management unit 22 placed inside the steel bonnet 17.
L'attivazione degli ugelli 6 tramite l'attivazione della elettrovalvola 20 risulta indipendente dalla condizione di attivazione del monitore 4 in modo tale da preservarlo dalle fonti di calore eccessivo anche se non attivato. The activation of the nozzles 6 by the activation of the solenoid valve 20 is independent of the condition of activation of the monitor 4 in such a way as to preserve it from sources of excessive heat even if not activated.
Ovviamente il cofano di protezione risulta essere a tenuta idraulica soprattutto nelle zone di fuoriuscita della tubazione sagomata 3 e del canale 27 ed in prossimità della flangia 30 di accoppiamento dell'apparecchiatura alla linea di alimentazione 24 garantendo così dall'acqua l'unità di gestione. Obviously, the protective hood is watertight especially in the areas where the shaped pipe 3 and the channel 27 come out and in the vicinity of the flange 30 for coupling the apparatus to the supply line 24 thus guaranteeing the management unit from the water.
L'apparecchiatura 1 per l'acquisizione e lo spegnimento di un incendio così concepita è suscettibile di modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo inoltre i materiali potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze. The apparatus 1 for the acquisition and extinguishing of a fire thus conceived is susceptible of modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept. Furthermore, the materials may be any according to requirements.
Ad esempio le portate del monitore piuttosto che i diametri delle tubature possono essere qualsivoglia in funzione delle esigenze. For example, the flow rates of the monitor rather than the diameters of the pipes can be any according to requirements.
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