Sprinklereiden sijoituksesta

Kattoon asennettujen sprinklereiden hajottajalevyn määrittämän tason alapuolella tulee olla aina vapaata tilaa vähintään seuraavasti:

• 0,5 m luokissa LH ja OH, poikkeuksena avoimet alaslasketut katot

• 0,8 m alaslaskettuihin avoimiin kattoihin

• 1,0 m luokissa HHP ja HHS.

Suurin suojausala sprinkleriä kohti ilmoitetaan muille sprinklereille taulukossa 4.2 ja sivusprinklereille taulukossa 4.3. Kuvassa 4.2 havainnollistetaan lisäksi sprinklereiden sijoittumista joko tasaisesti tai lomittain.

Taulukko 4.2. Sprinklereiden suurimmat suojausalat sekä enimmäisetäisyydet (kuva 4.2) [CEA 4001, 2004].

Enimmäisetäisyydet, m

Lomittainen sijoitus Sprinkleriluokka Sprinklerin suurin

suojausala, m² Tasainen sijoitus

S ja D S D

LH 21,0 4,6 4,6 4,6

OH 12,0 4,0 4,6 4,0

HHP ja HHS 9,0 3,7 3,7 3,7

Taulukko 4.3. Suurin suojausala sekä keskinäiset etäisyydet sivusprinklereille [CEA 4001, 2004].

Huomautus 1: Suojausta on täydennettävä yhdellä tai useammalla rivillä kattosprinklereitä.

Huomautus 2: Saa lisätä 3,7 metriin, jos katon palonkestävyysaika on vähintään 120 min.

Huomautus 3: Sprinklerin hajottajalevyn on oltava 0,10–0,15 m:n etäisyydellä katosta ja 0,05–0,15 m:n vaa-kasuoralla etäisyydellä seinästä.

Huomautus 4: Katossa ei saa olla veden jakautumista haittaavia esteitä suorakaiteessa, joka ulottuu 1 m sprinkle-rin kummallekin puolelle seinää pitkin ja 1,8 m kohtisuoraan seinästä.

Huomautus 5: Jos katossa on palkkeja, on joka palkkiväli suojattava erikseen.

Kuva 4.2. Kattosprinklereiden eri sijoitustavat: tasainen (vasen) ja lomittainen (oikea) [CEA 4001, 2004].

Sprinklereiden etäisyydet eri rakenteista on määritelty seuraavien seikkojen osalta [CEA 4001, 2004]: etäisyys seinästä, etäisyys katosta, kaltevat katot, parvekkeet, hoitotasot, kattoikkunat, palkit ja kannattajat yms., kattotuolit, pilarit, hoitotasot ja hormit yms., rullaporras- ja porrasaukot, pystysuorat hormit ja kaatokuilut, esteet katoissa, alaslaske-tut avoimet katot, tilat alapohjan alapuolella, jyrkästi viistot tai pystysuorat kuljettimet, voimansiirtoköysien ja -hihnojen suojukset, koneistoja sisältävät laatikot sekä pöly- ym.

suodatinlaitokset, jauho- ja jätesiilot ym., paperikoneiden huuvat sekä kaapelitilat. Myös telineistösprinklereille annetaan sijoitusohjeet eri varastokategorioiden tullessa kysee-seen, kuva 4.3.

Kuva 4.3. Vasemmalla: telineistösprinklereiden sijoitus varastokategorioille I ja II. Oi-kealla: telineistösprinklereiden sijoitus varastokategorioille III ja IV.

Muun muassa korkeiden varastorakennusten suojaksi on kehitelty sprinklereitä, jotka voidaan asentaa hyvin korkealle kattoon ilman telineitä. Näitä sprinklerityyppejä edus-tavat ESFR (Early Suppression Fast-Response)- sekä Large-Drop-sprinklerit.

ESFR-sprinklerien tulee olla tyypiltään nopeita (terminen) ja niiden laukeamislämpöti-lan tulee olla jokin seuraavista [CEA 4001, 2004]:

• lasikapselit: 68 °C tai 93 °C

• sulakelukot: 68 °C–74 °C tai 93 °C–104 °C.

Korkeampaa lämpötilaa saadaan käyttää vain, mikäli ympäristön lämpötila sitä vaatii.

ESFR-sprinklerit asennetaan aina märkäasennuksena, ja niiden suojaus perustuu katto-rakenteeseen, jossa ei ole savunpoistoaukkoja eikä muitakaan aukkoja. Mikäli näitä auk-koja ei voida välttää, tulee niiden olla avattavissa ainoastaan manuaalisesti [CEA 4001, 2004].

ESFR-sprinklereiden suunnittelua ja enimmäiskorkeuksia esitellään taulukossa 4.4.

Taulukko 4.4. ESFR-sprinklereiden enimmäiskorkeus ja suunnittelu [CEA 4001, 2004].

Huom. 1: Kattokorkeus on suurin pystysuora etäisyys mitattuna lattiasta katon tai katteen alapintaan.

Huom. 2: Muovituotteita suojattaessa on kysyttävä neuvoa viranomaisilta

Huom. 3: Kaikki muovituotteet on säilytettävä puisissa, pahvisissa tai palamattomissa laatikoissa. Solumuovia ja vaah-tokumia ei saa olla enempää kuin 15 % laatikon tilavuudesta.

Huom. 4: Lukuun ottamatta kevyttä paperia

Huom. 5: Kevyt paperi – kaikki paperi, joka painaa alle 50 g/m² sekä imukykyinen paperi (esim. wc-paperi, paperi-pyyhkeet, ym. kertakäyttöiset imukykyiset paperituotteet) painosta riippumatta. Keskiraskas paperi – imukyvytön kova- tai pehmeäpintainen paperi, joka painaa vähintään 50 g/m² mutta vähemmän kuin 100 g/m² Raskas paperi – imukyvy-tön paperi tai pahvi, joka painaa vähintään 100 g/m².

Huom. 6: Pystysuora etäisyys lattiasta sprinklerin hajottajalevyyn miinus 1 m tai taulukon arvo, jos taulukon arvo on alempi.

Huom. 7: Käytetään samoja arvoja kuin suurimman kattokorkeuden ollessa 12,2 m.

Large-Drop-sprinklerit on nimensä mukaisesti suunniteltu tuottamaan suurikokoisia pisaroita, jotka näin saavuttavat palopesäkkeen korkeissakin paloissa. Sprinklerit voi-daan asentaa NFPA 13 -standardin mukaan joko kuiva- tai märkäasennuksena.

ELO-sprinklerit eivät vaadi niin suurta käyttöpainetta kuin esim. ESFR-sprinklerit. Suu-ren suuttimen avulla saavutetaan sama suojausala vähemmällä käyttöpaineella, joka voi olla eräs tekijä suunniteltaessa sprinkleriasennusta. Asuntosprinklerit liittyvät uuteen sprinklerikehitykseen, joissa standardoinnin pohjana (myös Suomessa) käytetään osit-tain NFPA 13R -standardia. Asuntosprinklauksen ideana on tuoda edullinen sprinkleri-järjestelmä koteihin ja esim. palvelutaloihin, joissa ihmiset eivät kykene poistumaan omin avuin. CEA 4001:2004 -sprinklerisäännöissä luku F on kokonaan omistettu luok-kien P1 ja P2 ja enintään neljä kerrosta käsittävien asuinrakennusten suojaukseen (lisää kohdassa 4.11.1). Kuvassa 4.4 esitetään tyypillisimmät sprinklerit sekä taulukossa 4.5 näiden ominaiset parametrit.

Kuva 4.4. Tyypillisimmät sprinklerityypit. Vasemmalta oikealle: tavallinen sprinkleri, Large-Drop, asunto- ja ESFR-sprinkleri, ELO (Extra Large Orifice) sekä EC-sprinkleri (Extended Coverage) [www.fmglobal.com].

Taulukko 4.5. Eri sprinklerityyppien ominaisparametrit [Troup, 1998].

Sprinklerityyppi

Suuttimen nimelli-nen halkaisija,

[mm]

Nimellinen K-arvo, [litraa/min/bar^½]

Suurin/pienin suo-jausala/sprinkleri,

[m²]

Minimi-käyttöpaine,

[bar]

ESFR 17,8 200 9,3 / 7,4 3,45

Large-Drop 16,3 160 9,3 / 7,4 1,72

ELO 16,3 160 9,3 / 6,5 0,69

Standardi 17/32" 13,5 115 9,3 / 6,5 0,28

Standardi ½" 12,7 81 9,3 / 4,6 0,48

Sprinklerit voidaan jakaa karkeasti pisarakoon mukaan, joka riippuu vahvasti suuttimen halkaisijasta. Suuria pisaroita tuottavien sprinklereiden etuna on niiden hyvä tunkeutu-miskyky mutta haittana huono jäähdytysvaikutus (esim. piilopalot eivät sammu kovin-kaan tehokkaasti). Pienillä pisaroilla tilanne on luonnollisesti päinvastainen. Pienet pisa-rat suojaavat tehokkaasti kattorakenteita mutta voivat samalla höyrystyessään viivyttää viereisten sprinklereiden toimintaa [NFPA, 2002].

Seuraavassa (kuva 4.5) esitetään eri sprinklerisuuttimien virtaus–paine-käyrät.

(16.6)

Kuva 4.5. EC- (vas. ylh.), ESFR- (oik. ylh.) sekä ELO-sprinklerisuuttimien (alh.) virta-us–paine-kuvaajat. Suluissa annettu K-arvo on yksikköä [litraa/min/kpa^½]. Lähde:

www.kidde-fire.com.

Vaahto–vesi-sprinklerijärjestelmät on yhdistetty vaahtokonsentraatti- ja vesisäiliöön, josta järjestelmää voidaan käyttää tuottamaan joko pelkästään vaahtoa tai vettä. Järjes-telmällä voidaan myös vuorotella sammutteita käyttämällä esim. ensin vettä ja sitten vaahtoa, jonka jälkeen taas vettä. Järjestelmän suurin ero tavallisiin vesijärjestelmiin verrattuna onkin vaahtoliuoksen valmistamisessa sekä suuttimissa tapahtuvassa ilman ja liuoksen sekoittamisessa.

Tyypillisimpiä asennustapoja vaahto–vesi-sprinklereille ovat märkä- (vesi) ja kuiva-asennus sekä näiden eräänlainen välimuoto, jossa herkän lämpötunnistimen avulla hil-jalleen kehittyvän palon aikana putkisto täyttyy valmiiksi vaahtoliuoksella, jolloin sprinklerin lauettua purkautuukin ensimmäisenä vaahto ulos järjestelmästä. Lisäksi on olemassa järjestelmiä, joissa märkäasennuksessa käytetään putkistoissa valmista vaahto-liuosta. Nämä järjestelmät on suunniteltava niin, että ne kestävät vaahtoliuosten happa-muuden sekä sakkautumisen. Putkistot on käytön jälkeen huuhdottava vedellä, jotta vaahtoliuosjäämät saataisiin pois [NFPA 16, 2003].

Kuvasta 4.6 nähdään, miten suuttimen asennustapa (suutin ylöspäin tai alaspäin) sekä käytetty sammute (vaahtoliuos tai pelkkä vesi) vaikuttavat suihkun kantamaan käytettä-essä eri paineita.

Ylöspäin

Kuva 4.6. Vaahto–vesi-sprinklereiden suuttimien asennustavan sekä käytetyn sammut-teen vaikutus suihkun kantamaan eri paineilla: 2 (A), 3,1 (B), 4,5 (C) sekä 5,5 bar (D).

Lähde: www.kidde-fire.com.

Vaahtoliuoksen valmistustapoina vaahto–vesi-sprinklerijärjestelmä hyödyntää samoja periaatteita kuin kohdassa 4.4, jossa käsitellään vaahtolaitteistoja.

Laivojen osalta sprinklerijärjestelmissä on tiettyjä eroja maapuolen järjestelmiin näh-den, sillä esim. kaikki asennukset on tehtävä märkäasennuksina, paitsi saunatilat sekä luvanvaraiset poikkeukset. Meri-ilmasto asettaa myös vaatimuksia komponenttien ruos-tesuojaukselle [IMO, 2001].