Docce di sicurezza e lavaocchi: automatizzare l'attivazione periodica

Cosa richiedono le normative

I requisiti differiscono da mercato a mercato, sia nel contenuto sia nella forza giuridica.

Due delle sue disposizioni condizionano l’intero contenuto di questa pagina. I dispositivi allacciati alla rete idrica devono essere attivati settimanalmente, e vi è un’ispezione completa annuale. L’attivazione settimanale è breve: sufficiente a confermare che il dispositivo funziona e che il liquido di lavaggio è disponibile alla testa dell’erogatore. Non è una prova prestazionale, e non è l’ispezione annuale. Il dispositivo stesso è concepito per erogare il liquido di lavaggio per 15 minuti pieni a una temperatura tiepida, da una valvola che si apre in circa un secondo e resta aperta finché non viene deliberatamente chiusa.

Il punto in cui questi documenti convergono è nel descrivere apparecchiature che devono erogare per un periodo prolungato da una valvola che l’utente non deve tenere aperta manualmente. Il punto in cui divergono, e divergono nettamente, è la frequenza di attivazione, il regime di ispezione e la temperatura di erogazione, nessuno dei quali è trasferibile da un mercato all’altro.

Un punto sulla responsabilità, perché condiziona la lettura del resto della pagina.

Le prestazioni di un componente non stabiliscono, da sole, la conformità dell’apparecchiatura e dell’installazione complete. Questo si determina a livello del prodotto finito e dell’impianto, non a livello di una centralina.

L’attivazione assolve due funzioni

La prima consiste nel confermare che il dispositivo funzioni.

La seconda riguarda l’acqua. Tra un’attivazione e l’altra, l’acqua resta ferma nel ramo che alimenta il dispositivo, e le apparecchiature di emergenza per progettazione non vengono quasi mai utilizzate, per cui quella linea di alimentazione è tra le più affidabilmente stagnanti di un edificio. Dove l’alimentazione è temperata, la parte superiore dell’intervallo tiepido può favorire la crescita microbica. Un dispositivo meccanicamente integro può comunque erogare acqua che è rimasta calda e ferma per settimane.

Queste due funzioni si separano nel momento in cui si automatizza, e mantenerle separate è il problema di progettazione.

Partire dall’analisi dei guasti

Una doccia di sicurezza manuale è una valvola a comando manuale su un’alimentazione in pressione. Tra l’alimentazione e la testa dell’erogatore non si frappone nulla di elettronico.

Aggiungere elettronica a quel percorso introduce modalità di guasto perlopiù silenziose: una batteria scarica dall’ultima visita, un’elettrovalvola bistabile bloccata o rimasta a metà corsa, una bobina o uno stadio pilota guasti, un errore della centralina. I controlli di routine ne individuano alcune, ma tra un controllo e l’altro possono restare non rilevate a meno che il sistema non si autosorvegli e le segnali.

La prova che ogni configurazione deve superare è dunque che un singolo guasto nel sistema aggiunto non impedisca all’acqua di raggiungere la testa dell’erogatore. Questo principio prevale su ogni altra questione trattata in questa pagina.

Dove può trovare posto una valvola di risciacquo igienico

In un dispositivo ad azionamento manuale, l’alimentazione è in pressione fino alla valvola manuale, e tutto ciò che sta a valle resta asciutto finché qualcuno non la apre. Un risciacquo igienico automatico può quindi prelevare acqua solo a monte di quella valvola.

Ramo di derivazione Il percorso di risciacquo si stacca a monte e scarica

Guasto singolo nel sistema aggiunto Il risciacquo si ferma. La doccia continua a funzionare.

Valvola nel percorso di alimentazione L'elettronica si trova nel percorso di erogazione

Guasto singolo nel sistema aggiunto Può interporsi tra l'alimentazione e la testa. Ammissibile solo con un comando meccanico di esclusione, alimentazione e comportamento della valvola che lascino l'acqua disponibile, e supervisione.

Un ramo di bypass. Un raccordo a T a monte della valvola manuale, un’elettrovalvola di risciacquo igienico e una linea di scarico. Nel ciclo, la centralina apre l’elettrovalvola e l’acqua scorre dall’alimentazione in pressione attraverso il ramo fino allo scarico. Il percorso di risciacquo igienico non si trova tra l’alimentazione e la testa della doccia, per cui un guasto che impedisce al bypass di funzionare, come una batteria scarica o una valvola bloccata chiusa, arresta il risciacquo igienico mentre la doccia continua a funzionare. Un bypass bloccato aperto è un caso diverso, di natura idraulica, trattato più avanti.

Questa è una possibile architettura, non una soluzione predefinita. Va progettata, non presupposta. Il bypass deve essere dimensionato in modo che un’elettrovalvola guasta in posizione aperta non riduca in modo significativo la portata o la pressione disponibili al dispositivo durante un’attivazione reale, il che richiede un calcolo idraulico e non una semplice garanzia. Necessita di dispositivi di intercettazione e antiriflusso adeguati all’installazione. Necessita di uno scarico in grado di ricevere lo scarico stesso, di cui molte postazioni di docce di sicurezza non dispongono. E un bypass bloccato aperto che scarica verso uno scarico remoto non è necessariamente visibile a nessuno, per cui un sito che si affida alla visibilità come indicatore di guasto dovrebbe riconsiderare questa scelta.

Restano due limiti anche quando il sistema è progettato correttamente. Il bypass non aziona mai la valvola propria del dispositivo, quindi non lo esercita e non soddisfa l’attivazione periodica descritta da queste normative. E sostituisce l’acqua nel ramo solo fino al raccordo a T, lasciando fermo il tratto tra il raccordo e la testa dell’erogatore, motivo per cui il raccordo a T deve trovarsi il più vicino possibile al dispositivo, per quanto l’installazione lo consenta.

Una valvola sul percorso di alimentazione. Questa soluzione consente al ciclo di azionare il dispositivo stesso, il che è ciò che una piena attivazione automatizzata richiede, e si presenta solo dove il dispositivo è già azionato elettronicamente in partenza. Dove viene scelta, il caso di sicurezza va costruito esplicitamente: un sovraccomando meccanico in parallelo all’azionamento elettronico, una configurazione di valvola e alimentazione le cui modalità di guasto lascino l’alimentazione disponibile anziché isolata, la sorveglianza dello stato della batteria e della posizione della valvola in modo che i guasti vengano segnalati anziché scoperti, e una risposta definita per il caso in cui la sorveglianza stessa non sia disponibile. Si tratta di ingegneria della sicurezza funzionale, un ambito ben più ampio di un temporizzatore che comanda un’elettrovalvola. Va inoltre osservato che, dove una normativa impone che la valvola resti aperta finché non viene deliberatamente chiusa, come fa la Z358.1, nel percorso di emergenza non può trovarsi alcuna interruzione temporizzata.

Cosa fa l’automazione, e cosa non sostituisce

Il risciacquo igienico automatico su un bypass evita che l’alimentazione resti ferma tra un’attivazione e l’altra nei dispositivi che quasi nessuno visita di frequente. Nei siti con dispositivi in punti remoti, negli impianti non presidiati o nelle strutture stagionali, è lì che si colloca il problema del tempo di permanenza dell’acqua.

Non sostituisce l’attivazione periodica, che aziona il dispositivo e ne verifica il funzionamento. Non conferma che il liquido di lavaggio abbia raggiunto la testa dell’erogatore, che il getto fosse corretto, o che portata e temperatura soddisfacessero il requisito applicabile. Non sostituisce nemmeno l’ispezione richiesta dal regime applicabile, che secondo la Z358.1 è annuale. Va specificato come misura di qualità dell’acqua accanto al regime di prova, non come un modo per ridurlo.

Per molti siti la risposta corretta resta una routine manuale con registrazione scritta. Il risciacquo igienico automatico si giustifica dove i dispositivi sono numerosi, remoti o stagionali, e dove l’acqua ferma è il problema dominante.

Cosa richiederebbe un dispositivo monitorato

Se l’attivazione stessa possa essere automatizzata e documentata è una domanda legittima, e i requisiti sono più stringenti di quelli di una semplice valvola temporizzata.

Un sistema di questo tipo misurerebbe l’erogazione anziché presupporla.

I controlli visivi e l’ispezione resterebbero comunque necessari, perché il getto, le ostruzioni e lo stato del dispositivo non sono misurabili in questo modo. È una questione di sviluppo del prodotto, non una questione legata al singolo componente.

Impostare il ciclo

L’intervallo segue il regime del sito, comunemente settimanale dove accompagna il ritmo dell’attivazione.

La durata dovrebbe sostituire l’acqua contenuta nel ramo fino al raccordo a T. Calcolare o stimare quel volume, determinare la portata attraverso il bypass in condizioni rappresentative, dividere e aggiungere un margine. Dove la pressione di alimentazione varia nell’arco della giornata o della stagione, dimensionare sulla portata minima plausibile. Su un’alimentazione temperata, stabilire quale linea il ciclo sostituisce effettivamente, poiché una configurazione miscelata può non sostituire completamente né la linea calda né quella fredda.

Nei climi soggetti a gelo, la protezione antigelo condiziona l’architettura e la scelta del dispositivo, e qualsiasi modifica dell’intervallo di risciacquo igienico per questo motivo richiede una base specifica del sito, non una regola generale. E il ciclo di risciacquo igienico non deve svolgersi durante un’attivazione reale, il che è semplice da predisporre ma va predisposto deliberatamente.

Alimentare il dispositivo dove si trova

I dispositivi di emergenza si trovano spesso esattamente dove manca l’alimentazione di rete. Dove occorre portare la rete elettrica a ciascun dispositivo, questo lavoro può rappresentare una parte significativa del costo del progetto, e in alcuni siti è proprio ciò che impedisce di prendere in considerazione l’automazione.

Questo trasforma l’elettronica in un problema di budget energetico. Una centralina che attende tra un ciclo settimanale e l’altro trascorre quasi tutta la propria vita in stato di inattività, per cui la corrente assorbita a riposo può risultare dominante in questo regime di funzionamento, mentre l’energia degli impulsi, la capacità e la chimica della batteria, la temperatura e l’autoscarica rientrano tutte nel calcolo. Ne consegue la scelta della valvola: un’elettrovalvola bistabile assorbe corrente solo durante gli impulsi che la aprono e la chiudono, il che rende realistico un intervallo di sostituzione della batteria pluriennale.

Su un ramo di bypass, una batteria scarica è un guasto di manutenzione, non un guasto di sicurezza. È questa la ragione per collocare la batteria lì e non nel percorso di emergenza.

Registrazioni

Una centralina che segnala gli eventi documenta che un ciclo è stato comandato in un determinato momento. È un tipo di prova diverso da una registrazione manuale, non semplicemente migliore: una registrazione della centralina viene generata in modo affidabile e non può attestare nulla oltre al comando impartito, mentre un’attivazione manuale osservata può attestare l’erogazione e le condizioni del dispositivo, ma dipende dalla persona che la esegue. Dove un’installazione richiede di più, la posizione della valvola mostra che la valvola è stata azionata o si è mossa, un segnale di pressione mostra che la linea ha reagito, e una misurazione di portata mostra che l’acqua è effettivamente passata nel punto di misura. Nessuno di questi elementi, da solo, dimostra che il dispositivo abbia funzionato come specificato.

Per la maggior parte dei gestori, il risultato utile è una registrazione datata per ciascun dispositivo che mostri come il regime di risciacquo igienico sia stato eseguito secondo la configurazione, prodotta senza che nessuno debba percorrere il sito, e tenuta nettamente separata dalle registrazioni di attivazione e ispezione richieste dalla normativa applicabile.