Gases inertes e halogenados são opções seguras de combate ao fogo.
Para combater um princípio de incêndio, é necessário o uso de um agente extintor. Trata-se de um produto ou uma mistura de produtos contida no interior de um extintor cuja função é inibir as chamas, levando à extinção. Os agentes extintores atuam sobre o processo de combustão, química ou fisicamente, e podem ser: água, espumas físicas, pó químico, CO2, gases halogenados (FEI3, FM200) e gases inertes (Inergen, Argonite), entre outros.
Dentre os inúmeros agentes de combate a incêndio, hoje, disponíveis no mercado, a escolha sempre deve se basear em dois pontos: custo-benefício e preservação do meio ambiente. Nesse contexto, se encontram os agentes limpos, que são todos os agentes gasosos halogenados ou gases inertes, aplicados em sistemas automáticos de supressão de incêndio, que não deixam resíduos e são uma opção segura ao ser humano.
Enquanto os gases inertes são os encontrados na natureza e, para uso nos sistemas de supressão automática de incêndio, se apresentam em garrafas pressurizadas com a seguinte composição: nitrogênio; nitrogênio + argônio; e, em alguns casos específicos, uma adição de um pequeno percentual de dióxido de carbono (CO2), para melhorar o processo respiratório. Os gases halogenados são fabricados pela indústria e contêm flúor ou lado (elementos químicos do grupo dos halogênios) na composição.
A aplicação dos gases limpos deve ocorrer em locais onde são armazenadas informações, equipamentos de alto valor ou sensíveis, como é o caso de museus, pinacotecas, datacenters, centro de processamento de dados, áreas de processos, cofres-fortes, áreas contendo equipamentos elétricos/eletrônicos sensíveis e/ou insubstituíveis, centrais elétricas e telefonias, nobreaks, etc.
Nesses casos, é importante avaliar o agente extintor mais adequado, pois, como enfatiza o engenheiro Anastácio R. M. Campos Júnior, da empresa Gifel Engenharia de Incêndio, se for utilizado, por exemplo, água nas obras de arte de um museu ou, em um datacenter, haverá grandes danos. Dessa forma, se faz necessário o uso de agentes que apaguem o fogo sem destruir aquilo que deve ser protegido.
O sistema de agente limpo se destina à proteção de classes de incêndio A, B e C.
Classe A (materiais que deixam resíduos),
Classe B (líquidos inflamáveis e gases) e
Classe C (riscos que envolvem eletricidade), mas devem ter sua avaliada cuidadosamente e não ser utilizados em riscos da Classe D (metais pirofóricos) devido à pulverização do metal.
O risco à saúde é fundamental na avaliação. O engenheiro destaca que existem agentes como o CO2 que são, em tese, limpos porque não deixam resíduos, mas são totalmente inapropriados às pessoas, pois o risco de morte é iminente quando inalados. “Como ele não deixa resíduos, o CO2 é, na acepção pura do termo, um agente limpo. Mas existe uma norma específica (NFPA-2001) que trata de agentes limpos-porém, inclui apenas aqueles que não são letais. Assim, ficou mais ou menos implícito que, quando falamos de agentes limpos, não estamos falando de CO2, que tem sua norma própria (NFPA-12) e não é coberto pela NFPA-2001”.
Um dos casos mais emblemáticos de uso inadequado de agente limpo é o Halon, um gás Halon, um gás halogenado, a partir do carbono, cloro e cromo, que apresentava uma eficiência boa no combate a incêndio, mas que causava danos à camada de ozônio. Diante dessa situação, em 1995, no Congresso de Montreal, foi definido o seu banimento, sendo estritamente proibida a sua produção, comercialização, importação e exportação.
Nos últimos 20 ano tem sido aceito nos meios acadêmicos, industriais e políticos que a emissão na atmosfera de produtos halogenados (principalmente os CFCs e os Halons) causa alterações climáticas inaceitáveis, notadamente a redução da camada de ozônio, o que representa um substancial aumento de efeitos nocivos aos seres humanos, direta e indiretamente, incluindo:
· Aumento dos casos de câncer de pele;
· Danos para a agricultura e vida vegetal;
· Danos a organismos aquáticos;
· Degradação de materiais;
· Degradação da qualidade do ar na troposfera; e.
· Mudanças climáticas globais.
Por essas e outras razões que, em 1987, 104 países, reunidos no Canadá, elaboraram o Protocolo de Montreal, que tinha como objetivo principal o controle e a eliminação, em âmbito global, da emissão na atmosfera de substâncias capazes de destruir a camada de ozônio, tendo o Brasil aderido formalmente ao protocolo em 1990.
Desde então, diversos programas foram criados, buscando identificar e avaliar as possíveis alternativas às aplicações existentes que utilizassem os produtos banidos.
O mais importante desses programas foi o SNAP (Significant New Alternative Polices), criado pela EPA (Environmental Protection Agency), agência de proteção ambiental dos Estados Unidos, que analisou uma série de candidatos sob os mais diversos critérios e criou uma lista de produtos considerados aceitáveis sob determinada ótica. Por sua vez, a NFPA (National Fire Prorection Association) elaborou uma norma técnica específica para os agentes que surgiam – a norma NFPA-2001, aprovada em 1994.
Após inúmeras pesquisas, surgiu o Inergen, um gás inerte, não corrosivo, não combustível e não reagente com a maioria das substâncias. É um agente extintor gasoso composto por 52% de nitrogênio, 40% de argônio e 8% de dióxido de carbono, todos esses gases normalmente encontrados na atmosfera terrestre, apenas em concentrações diferentes.
A atmosfera normalmente contém 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio, 1,0% de argônio e 0,03% de dióxido de carbono.
O Inergen, segundo Campos, é o gás inerte mais usado hoje no mundo e pode, conforme estudos aceitos pela EPA, manter as pessoas no ambiente, em casos de incidentes, de 20 a 40 minutos sem causar sequelas.
INERTES X HALOGENADOS
Apesar de os gases inertes serem uma opção aceita em todo o mundo, os gases halogenados também são utilizados. Ambos apresentam vantagens e desvantagens.
Quando o foco é o meio ambiente, o engenheiro afirma que, sem dúvida, o gás inerte mostra grande vantagem em relação aos gases halogenados, quando considerados os aspectos de contribuição pra o efeito estufa e a formação de subprodutos, como ácido fluorídrico.
Recentemente, Campos menciona que, pelo menos no aspecto de contribuição para o efeito estufa, se aproxima dos gases inertes.
Trata-se do Novec 1230, uma fluorcetona desenvolvida pela 3M como alternativa aos agentes químicos existentes até então.
Além do aspecto ambiental, é importante levar em conta nos sistemas fixos os custos da implantação, manutenção e recarga. Nesse sentido, Campos explica que os agentes químicos, em algumas aplicações, como os ambientes menores que 100 metros cúbicos, têm um custo de implantação possivelmente menor do que os gases inertes em função de características da instalação.
De acordo com Campos, normalmente, por estarem armazenados na forma líquida, os gases químicos, requerem menos cilindros, dependendo das dimensões e da geometria dos ambientes protegidos. “Nos sistemas que utilizam gás halogenado, o agente representa, algo em torno de 60% a 70% do custo da instalação. Esse é um fator a ser considerado quando pensamos em recarga dos sistemas.”
Já os gases inertes precisam de um número maior de cilindros (o gás é comprimido dentro do cilindro) e a tubulação é mais pesada, tornando os custos de instalação mais elevados. “No sistema fixo com gás inerte, o gás representa algo em torno de 8% do custo do sistema.”
Quando os ambientes são maiores, é necessário que alguns aspectos técnicos sejam avaliados, por exemplo: o gás químico é pressurizado por nitrogênio e, para evitar perda na eficiência, não pode acondicionado muito longe de aplicação. Já com o gás inerte, é possível colocar o cilindro a 80 metros do ambiente. Existem algumas restrições técnicas segundo as quais não é possível colocar um cilindro de gás químico para proteger três ou quatro ambientes de tamanhos diferentes.
Vantagens e desvantagens na utilização dos gases limpos
· Gases químicos
Vantagens:
Concentração menores
Menor espaço para armazenagem
Uso em sistemas modulares
Desvantagens:
Problema ambiental – efeito estufa
Decomposição térmica – IHF e COF2
Alto custo de reposição
Limitações na proteção de riscos múltiplos
Limitações de armazenagem (temperatura / distância)
Obscurecimento do ambiente
· Gases inertes
Vantagens:
Sem restrição ambiental
Não apresenta decomposição térmica
Baixo custo de reposição
Podem proteger riscos múltiplos
Não causa obscurecimento no ambiente
Desvantagens:
Concentração elevada
Maior número de cilindros
Sobrepressão no ambiente protegido
PROJETO
Uma vez selecionado o agente com base nos critérios ambientais, custo, reposição e manutenção do sistema, é necessário que seja elaborado um projeto, pois todo o sistema fixo deve levar em consideração a definição conceitual do negócio, cálculo hidráulico e desenhos executivos.
Segundo Campos, a idoneidade da empresa responsável pelo projeto é um fator que tem de ser absolutamente levado em conta, bem como a utilização dos produtos e das orientações que estão previstas na VFPA 2001. Também é importante a análise dos custos da implantação e os aspectos que envolvem o meio ambiente e a manutenção do sistema, que é tão ou mais importante do que a sua aquisição.
O Engenheiro Campos declara ainda que as manutenções devem ser feitas semestralmente, caso não tenha como premissa a realização da manutenção, o usuário deve considerar a opção de não adquirir o sistema, para evitar a falsa sensação de segurança. “Isso vale para qualquer sistema de prevenção e combate a incêndio”, Além disso, ressalta também a necessidade de os dirigentes das empresas e os profissionais de segurança investirem em treinamento, não apenas para o pessoal da brigada de incêndio, mas para todos os colaboradores. “O objetivo é que saibam o que fazer no momento de um incidente, evitando pânico e outros acidentes”.
Ainda em relação ao projeto, Jair Carlos de Oliveira Júnior, engenheiro de aplicação III da empresa Fire e membro do CB-24 da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) em sistemas de alarme de incêndio, diz que os gases inertes agem na supressão de incêndio como redutor de teor de oxigênio no ambiente protegido, sendo que, em caso de longos períodos de permanência de pessoas em locais onde há o disparo desses gases, há o risco de asfixia.
Assim, destaca que o tempo de exposição e esses gases deve ser calculado no projeto do sistema, feito em softwares certificados por entidades independentes, obedecendo a critérios rígidos de dimensionamento de volume de gás aplicado no ambiente, além de sua distribuição dentro do tempo determinado no projeto. “No caso do CO2, o risco de morte é praticamente imediato em caso de inalação do ser humano”.
O engenheiro Oliveira menciona que os agentes limpos, quando aplicados dentro das concentrações recomendadas pelas normas de projetos, podem permitir um tempo de permanência de até cinco minutos, sendo que o único risco que um sistema desse porte pode oferecer ao patrimônio é o caso de instalação incorreta do equipamento ou, como já mencionado, da ausência de manutenção do sistema, do funcionamento inadequado ou ineficiente. “Isso pode ser minimizado adotando-se o completo atendimento às normas de referência que atendem projeto, fabricação, instalação, comissionamento e startup do sistema e oferecem todos parâmetros necessários para a correta utilização.” Além disso ressalta que:
“Certamente, a obediência às normas fará com quem a operação de sistemas de proteção contra incêndio seja muito mais segura e eficiente, atendendo ao seu propósito, que é o de proteger vidas e o patrimônio. Porém, elas não têm força de lei para sugerir uma fiscalização legal. Para tanto, devem ser adotadas e indicadas em Instruções Técnicas do Corpo de Bombeiros e decretos que possam impor sua observância”.
Em alguns Estados, ele diz que isso já acontece, e que, quando o País contar com um código nacional de proteção contra incêndio, no qual se possa propor o atendimento das normas aplicáveis, estaremos mais protegidos.
Os sistemas automáticos de supressão de incêndio são técnicas modernas e eficientes de proteção de ambientes críticos ou de acesso restrito para combater ao fogo. É muito importantes, segundo o engenheiro, que, ao ser aplicado, sejam observadas as premissas das normas internacionais de projeto e instalação, bem como a procedência dos gases aplicados, sendo fundamental que o cliente exija a documentação que comprove sua pureza, procedência do fabricante e sua certificação por órgãos internacionais independentes (UL, FM, LPCB, CE etc.) e a ART (Anotação de Responsabilidade Técnica) dos sistemas de supressão e cálculos certificados para cada tipo de gás aplicável “Com esses sistemas, é possível combater o fogo de forma rápida, eficiente, segura e ainda manter a continuidade dos negócios do cliente”, conclui.
INSTALAÇÕES FIXAS
No Brasil, algumas empresas destacam-se como fornecedoras de instalações fixas equipadas com agentes extintores halogenados ou gases inertes. É o caso da Gamafire, que atua com sistema de combate sappihire (Novec), adequado para suprimir incêndios em áreas onde os sistemas eletrônicos não ser desligados em caso de emergência ou quando a limpeza de outros agentes supressores representa um grande problema e em áreas normalmente habilitadas.
O sistema, segundo o diretor-comercial da empresa, Claudemir Basso, consiste em cilindros de aço acarbono composto de agente extintor e válvula de disparo por acionamento automático e/ou manual.
“Em sistemas onde dois ou mais cilindros são necessários, é utilizado um tubo coletor com válvulas de retenção individuais, conectados aos cilindros por meio de mangueiras flexíveis.” O sistema de Gás Novec dispõe de três tipos de acionamento: automático, manual elétrico e manual mecânico.
A empresa Bucka também trabalha com esses sistemas e oferece ao mercado o FM-200. Novec 1230 e Inergen. Segundo o seu gerente de engenharia, Patrick Arnesini Chen, eles são projetados para atuar no início de um incêndio, em conjunto com sistemas de detecção e trabalhando em laço cruzado (dois detectores devem ser ativados para o disparo do agente extintor). “Trabalhando no conceito de inundação total, esse tipo de sistema é ideal para proteção de equipamentos sensíveis, por não deixar resíduos”, ressalta Chen.