Monitoraggio dell'ossigeno e prevenzione degli incendi di aria ipossica

Perché il monitoraggio dell'ossigeno è fondamentale per la sicurezza degli operatori e la prevenzione degli incendi

I sistemi antincendio ad aria ipossica, noti anche come sistemi di riduzione dell'ossigeno, sono ampiamente utilizzati in una serie di settori, in particolare nei centri dati, nei caveau di archiviazione e nei magazzini e depositi ad area chiusa. Essi funzionano riducendo la concentrazione di ossigeno nell'atmosfera ambientale a un livello al di sotto del quale è possibile che si verifichi un incendio, secondo il principio che è meglio gestire in modo proattivo il rischio di incendio piuttosto che utilizzare i tradizionali sistemi di soppressione a gas o ad acqua nebulizzata, che reagiscono solo una volta che l'incendio è scoppiato.

Esistono due modelli convenzionali per descrivere il rischio di incendio: il vecchio "triangolo del fuoco" e il più recente "tetraedro del fuoco". Questi modelli hanno in comune tre elementi, che devono essere tutti presenti perché si verifichi un incendio: un materiale combustibile, il calore per aumentare la temperatura del materiale fino alla soglia di accensione e l'ossigeno per sostenere la combustione. Il tetraedro del fuoco aggiunge un quarto elemento: una reazione chimica a catena esotermica nel materiale. L'eliminazione di uno qualsiasi dei primi tre elementi impedisce l'insorgere di un incendio, mentre l'eliminazione del quarto elemento impedisce il mantenimento dell'incendio.

I sistemi antincendio ad aria compressa rimuovono o riducono essenzialmente uno di questi elementi, l'ossigeno, sostituendolo con un gas inerte.

In genere, i sistemi di prevenzione degli incendi con aria ipossica utilizzano un'unità di generazione di azoto, in cui l'aria atmosferica pressurizzata viene forzata attraverso cartucce a membrana a fibra cava. Queste sfruttano l'effetto della pressione parziale tra le superfici interne ed esterne di ciascuna fibra cava per consentire la separazione dei componenti primari dell'aria - ossigeno e azoto - in due flussi di gas. Un sistema alternativo utilizza recipienti per l'adsorbimento a pressione variabile in cui si sfruttano le proprietà di adsorbimento di mezzi attivi come il carbone per isolare l'azoto dagli altri gas in un flusso d'aria ad alta pressione.

Il flusso di gas ricco di azoto viene quindi immesso nell'area da proteggere, mentre una rete di sensori di ossigeno viene utilizzata per monitorare le concentrazioni di gas nell'ambiente. In questo modo, è possibile ridurre e mantenere la concentrazione di ossigeno nell'area protetta al di sotto della soglia di accensione precedentemente determinata.

L'aria che respiriamo contiene il 21% di ossigeno e il 78% di azoto. Entro certi limiti, il corpo umano può funzionare normalmente sia a concentrazioni ridotte che elevate di ossigeno. Negli Stati Uniti e nel Regno Unito, ad esempio, il livello minimo di sicurezza dell'ossigeno quando si lavora in spazi confinati è fissato dai rispettivi enti per la salute e la sicurezza (OHSA e HSE) al 19,5%, con un limite massimo del 23,5%.

È possibile lavorare al di fuori di questi limiti, a condizione che si adottino rigorose precauzioni. A seconda dell'ambiente, queste includono l'uso di DPI appropriati e, soprattutto, di dispositivi adeguati per monitorare le concentrazioni di ossigeno in tempo reale.

Dal punto di vista della prevenzione degli incendi, l'approccio più sicuro è quello di ridurre le concentrazioni di ossigeno ai livelli più bassi possibili. Negli ambienti in cui è necessario l'accesso di operatori umani, tuttavia, questo deve essere bilanciato con la salute o la sicurezza degli operatori umani che possono avere bisogno di entrare nell'area per effettuare, ad esempio, la manutenzione essenziale o la sostituzione delle apparecchiature. Di conseguenza, un livello di concentrazione di ossigeno compreso tra il 15% e il 16% è generalmente considerato il miglior compromesso possibile.

I moderni sistemi di monitoraggio dell'ossigeno utilizzano una tecnologia avanzata di sensori per misurare accuratamente i livelli di ossigeno in tempo reale. I sistemi di monitoraggio dell'ossigeno sono generalmente costituiti da un pannello di controllo, uno o più sensori e allarmi visivi e acustici e sono spesso collegati in rete con dispositivi antincendio e di gestione degli edifici. Quando i sensori rilevano una variazione dei livelli di ossigeno che supera i limiti predefiniti, scattano automaticamente gli allarmi per avvisare il personale e, in alcuni casi, per attivare altri dispositivi di sicurezza come i sistemi di ventilazione o di soppressione degli incendi.

Sebbene esistano diversi tipi di sensori di ossigeno, i due più efficaci si basano sulla zirconia o sulle tecnologie elettrochimiche. Questi sono utilizzati nella nostra ultima generazione di Monitor di ossigeno Gasenz.

Il nostro Monitor di ossigeno Gasenz sono stati progettati per un'ampia gamma di applicazioni critiche di monitoraggio dell'ossigeno, in particolare nei casi in cui vengono utilizzati sistemi di prevenzione degli incendi da aria ipossica in linea con gli standard ISO20388 e UL67377. Gasenz è uno strumento compatto, robusto e facile da usare, con un campo di misura compreso tra 0 e 25% per garantire la sicurezza dei beni chiave e del personale operativo. Con l'opzione di sensori elettrochimici o di zirconia, i dispositivi Gasenz possono essere alimentati da una fonte di corrente alternata o continua a 24 V, sono dotati di allarmi configurabili per avvisare gli utenti della diminuzione e dell'aumento dei livelli di ossigeno e incorporano torri luminose e segnalatori acustici.

Per ulteriori informazioni, visitare il sito: Analizzatore di ossigeno ambientale - Ntron Gasenz (processsensing.com).