ROCIADORES AUTOMÁTICOS Rociador De manera general es un instrumento o dispositivo, colocado en la boca de un recipiente, para pulverizar o esparcir un líquido en gotas muy finas. Para los fines de protección contra incendios, son dispositivos diseñado de acuerdo a las normas de ingeniería los cuales descargan un agente extinguidor (agua) automáticamente sobre el punto incendiado. Los rociadores automáticos son dispositivos termosensibles diseñados para reaccionar a temperaturas predeterminadas produciendo en forma automática la liberación de un chorro de agua la cual se distribuye en formas y cantidades específicas sobre un fuego para extinguirlo totalmente o para impedir su propagación en caso de que el foco inicial estuviera fuera de su alcance o si el fuego fuese de un tipo que no se pudiese extinguirse por medio del agua descargada por los rociadores. El agua pasa a las boquillas de descarga de los rociadores a través de un sistema de tuberías, generalmente suspendido o elevado, estando los rociadores conectados a intervalos a lo largo de las tuberías. Partes de un rociador En este tipo de rociador, el chorro tiene un tapón que impide la salida del agua y un dispositivo de liberación del tapón El mecanismo de disparo en este caso es un dispositivo para liberar el tapón, que consiste en un elemento termosensible que está diseñado para destruirse a temperaturas predeterminadas, provocando de forma automática la liberación del tapón y la salida de un chorro de agua pulverizada, que debe extinguir el fuego justo en la zona donde éste se ha iniciado. Forma de Activación de un rociador. El rociador se activa, al momento en el cual percibe la alta temperatura a la cual está programado, mediante un elemento termosensible, que se encuentra en una capsula. Esta capsula se rompe, teniendo como resultado que se desprenda el tapón, para que así salga el agente extinguidor (agua) a presión y al hacer contacto con el deflector cae el agua en forma de lluvia hacia los materiales combustibles en ignición. Etapas: 1. el rociador esta en estado de reposo 2. El calor generado por el fuego incipiente hace estallar la ampolla de cierre 3. El agua se descarga sobre el incendio, en forma de gotas o chorro. Respuesta Térmica de los Rociadores La combustión es un proceso exotérmico, los combustibles que se queman producen calor y éste desprende fuego en varias formas: por radiación, por conducción y por convección. La transmisión de calor por convección es la más importante para activar los rociadores. La convección supone la transmisión de calor a través de un medio circulante, que en el caso de los rociadores es el aire de la habitación. El aire calentado por el fuego sube en forma de cresta, haciendo que se mueva el resto del aire de la habitación a medida que sube el aire caliente. Cuando esta cresta llega al techo, generalmente se divide produciendo un chorro gaseoso desde el techo. Aunque es posible equipar a los sistemas de rociadores con sofisticados sistemas de detección capaces de reconocer otros productos o secuelas del fuego, es la detección del calor lo que sirve de base a la respuesta de los sistemas de rociadores. Control de un Incendio Mediante Rociadores Automáticos. El método mediante el cual los rociadores controlan un incendio se denomina "control del incendio". Este método presupone que en la zona del incendio se pondrá en marcha un determinado número de rociadores. Los rociadores situados inmediatamente encima del incendio cumplen la función de extinción, mientras tanto, los rociadores abiertos fuera de la proximidad inmediata del fuego mojan los combustibles adyacentes, contribuyendo a evitar su propagación. Todos los rociadores abiertos enfrían la atmósfera y evitan que los rociadores más alejados del incendio entren en funcionamiento. Para controlar un incendio, la zona sobre la que abren los rociadores suele ser mayor que la superficie máxima del fuego. Temperaturas De Activación De Los Rociadores Automáticos. Los rociadores automáticos se clasifican según la temperatura a que actúan, que se obtiene por medio de pruebas normalizadas en las que se sumerge el rociador en un líquido cuya temperatura se eleva muy lentamente hasta que el rociador reacciona. La clasificación de temperaturas de todos los rociadores automáticos, con mecanismo a base de fusible, está estampada en el enlace fusible. Los rociadores que funcionan según otros principios llevan también la clasificación de temperatura estampada en alguna de las piezas móviles. La temperatura máxima de seguridad en el interior de un local está más cercana a la temperatura de activación de los rociadores de ampolla o de cápsula fundente que a la de los rociadores que funcionan a base de enlace fusible. Esto se debe a que el fundente comienza a perder su fuerza a una temperatura algo inferior a la de su punto de fusión. La activación prematura de los rociadores de enlace fusible varía según la amplitud en que se excede la temperatura normal del local, la duración de esa temperatura y la carga que exista en las partes móviles del rociador. Temperatura del máxima techo Índice de temperatura Clasificación de Color de los temperatura del bulbo termosensibles de Cristal °C °C 38 57 a 77 66 79 a 107 107 121 a 149 149 163 a 191 191 204 a 246 246 260 a 302 329 343 Naranja o Rojo Ordinaria Amarillo o Verde Intermedia Alta Azul Extra alta Morado Muy extra alta Marrón Ultra alta Negro Ultra alta Negro Tipos Básicos De Rociadores Y Elementos Funcionales En condiciones normales, la descarga de agua de los rociadores automáticos se impide por medio de una válvula que se mantiene rígidamente unida contra el orificio de descarga por medio de un sistema de palancas y de enlaces que la oprimen y la retienen firmemente por medio de varillas de sujeción. Existen modelos de rociadores en función de cómo es la apertura. Rociadores De Enlace Fusible El rociador automático de enlace fusible común actúa al fundirse una aleación metálica cuyo punto de fusión está predeterminado. Diversas combinaciones de palancas, varillas y enlaces y otros miembros soldados sirven para producir la fuerza que actúa sobre la aleación fusible de modo que el rociador se mantenga cerrado por medio de la menor cantidad de metal que sea compatible con la seguridad. Así se reduce al mínimo el tiempo de actuación. Rociadores De Ampolla Tiene como elemento funcional un bulbo frágil o ampolla. El pequeño bulbo de vidrio especial contiene un líquido generalmente derivado del vinilo, cetona u otro pero no está totalmente lleno, puesto que queda atrapada en su interior una pequeña burbuja de aire. Al expandirse el líquido a causa del calor, la burbuja se comprime y finalmente el líquido la absorbe. Tan pronto como desaparece la burbuja, la presión aumenta rápidamente y el bulbo se rompe, soltando la caperuza de la válvula. La temperatura exacta de activación se regula graduando la cantidad de líquido y el tamaño de la burbuja en el momento de sellarse el bulbo. Deflector Unido a la estructura o cuerpo del rociador, existe un deflector o distribuidor contra el que se lanza el agua con fuerza y una gruesa pulverización calculada para que cubra o proteja una superficie dada. Cuando el rociador reacciona al calentamiento del aire que lo rodea, sus partes móviles funcionan y el agua se descarga a través del orificio del rociador contra el deflector. La distribución de agua fluyendo desde un rociador no es simétrica respecto al eje, sobre todo porque los brazos impiden una distribución uniforme del agua y los bordes dentados del deflector actúan como dedos. En la figura se puede ver un modelo de distribución del agua desde un rociador pendiente. Clasificación de los rociadores Existen muchos tipos de rociadores que se pueden clasificar de acuerdo a su temperatura de activación, rapidez de apertura, tamaño del orificio, de descarga o caudal del rociador, tipo de elemento fusible, forma de aplicación del chorro, área de cobertura del chorro de agua, entre muchos otros factores que intervienen durante el análisis de riesgos y diseño del proyecto por el especialista. El gran inconveniente de ciertos tipos de rociadores es que una vez abiertos siguen rociando la zona aunque el fuego esté extinguido y, si no hay alguien que cierre la válvula de suministro, los daños causados por el agua pueden superar a los causados por el fuego. Para evitarlo, hay rociadores que, en vez de tapón y elemento fusible, tienen una válvula solenoide que abre, en caso de incendio, por medio de un detector de incendios asociado a un sistema de seguridad o alarma de incendios. El sistema cierra la válvula cuando el fuego se extingue y, si se reavivase, vuelve a abrirla. Los rociadores están definido de acuerdo a la NORMA COVENIN 1376-99 (Extinción de Incendio en Edificaciones. Sistema Fijo de Extinción con Agua. Rociadores) que la clasifica en tres grandes grupos. 1. Rociadores De Acuerdo A Su Diseño Y Características De Funcionamiento. - Rociador de Roció (Spray Sprinkler): Un tipo de rociador listado por su capacidad para proveer control de incendio, para un amplio rango de riesgo de incendio. - Rociador Convencional: Rociador que dirigen del 40 al 60% del total de la descarga de agua inicialmente en una dirección hacia abajo y que están diseñado para instalarse con el deflector hacia arriba o hacia abajo. - Rociador de Respuesta Rápida: rociador con una alta capacidad de respuesta térmica, que le permite responder en una etapa temprana al desarrollo del incendio ESFR, QR, QREC, QRES, y rociadores residenciales. - Rociador Residencial. Un tipo de rociador de respuesta rápida, especialmente listado para usarse en la protección contra incendio, en riesgos que se encuentran típicamente en unidades habitacionales. - Rociador de Cobertura Extendida (EC): Un tipo de rociador listado como rociador especial, para un área de protección expendida al máximo. - Rociador de Respuesta Extra Rápida (QR): Un tipo de rociador listado tanto de respuesta rápida como de rocío. - Rociador de Respuesta Extra Rápida y Cobertura Extendida (QREC): Rociadores que son listados como de respuesta extra rápida y de cobertura extendida. - Rociador de Respuesta Extra Rápida y Suspensión Temprana (QRES): Rociadores de respuesta extra rápida que son listados por su capacidad de proveer la supresión de incendio en riesgos específicos. - Rociador de Gota Gruesa. Es un tipo de rociador capaz de producir grandes gotas de agua características y que esta listado por su capacidad de proveer control de incendio de alto riesgo. - Rociador de Respuesta Rápida y Suspensión Temprana (ESFR): tipo de rociador de respuesta rápida, listado por su capacidad de proveer la suspensión de incendio de alto riego. - Rociador Abierto. Rociadores a los cuales se les ha removido los elementos de actuación y respuesta al calor. - Boquilla: Dispositivos que se utilizan en aplicaciones que requieren patrones de descarga especial, roció diseccionado u otras características de descarga especial. - Rociadores Especiales. Rociadores que han sido probados y listados según pruebas de fuego de categorías de riesgo, caracterización de tiempo de respuesta y otros. 2. Rociadores De Acuerdo A Su Orientación: - Rociador Ocultos: Rociadores empotrados previsto de tapas. - Rociador Montado a Ras (Flush Sprinkler): Rociadores que todo o parte del cuerpo, incluyendo el extremo roscado donde se fija el deflector, se encuentra montado por arriba del nivel bajo del plafón. - Rociador Hacia Abajo: Rociador diseñado para instalarse de tal manera, que la corriente de agua vaya dirigida hacia abajo, contra el deflector. - Rociador Empotrado: Rociadores en los cuales todo o parte del cuerpo, con excepción del extremo roscado donde se fija deflector, está montado dentro de una caja empotrada. - Rociador de Pared: Rociadores que tienen deflectores especiales y que están diseñados para descargar la mayor parte del agua lejos de la pared donde están montados, en un patrón que asemeja un cuarto de una esfera, dirigiendo una pequeña porción de la descarga hacia la pared detrás del rociador. - Rociador Hacia Arriba: Rociadores diseñados para ser instalados en forma tal que la descarga de agua esta dirigida hacia arriba, contra el deflector. 3.- ROCIADORES DE ACUERDO CON APLICACIONES ESPECIALES O AL AMBIENTE: - Rociadores Resistentes a la Corrosión: Rociadores fabricados con materiales resistentes a la corrosión o con un recubrimiento o baño especial, para ser usados en atmósferas que normalmente producirán corrosión. - Rociadores secos: Ensamble de rociador y niple, que tiene un sello en la entrada al niple para prevenir la entrada de agua hasta que opera el rociador. El propósito de los rociadores secos, es el de penetrar dentro de un área sin calefacción desde un sistema húmedo o para ser usado en un sistema seco en posición hacia abajo (rociadores secos hacia abajo). - Rociadores de Niveles Intermedios/para Almacenamiento en Racks: Rociadores equipados con un protector integrado, que protege a sus elementos de operación de la descarga de rociadores instalados en elevaciones más altas. Se deben disponer a una presión mínima de 1bar y la demanda de agua deberá estar provista para que al menos 4 de los rociadores funcionen de manera simultánea - Rociadores Decorativos/Ornamentales: Rociador que ha sido pintado o recubierto por el fabricante. Sistema De Rociadores Automáticos Los sistemas de rociadores automáticos son uno de los medios más fiables para controlar los incendios. El porcentaje de eficacia de los sistemas de rociadores ha sido excelente durante más de los 100 años que llevan utilizándose. Para comprender mejor las posibilidades de estos sistemas, es esencial un conocimiento previo de sus componentes y usos. Para fines de protección contra incendio, es un sistema integrado por tubería subterránea y aérea, diseñado de acuerdo con las normas de ingeniería de protección contra incendio. La instalación incluye uno o más suministros automáticos de agua. La parte del sistema de rociadores arriba de la superficie del terreno, es una red de tubería especialmente medida o diseñada hidráulicamente e instalada en un edificio, estructura o área, a la cual se anexan los rociadores en una forma sistemática. La válvula que controla cada alimentador vertical del sistema (riser) está localizada en la misma alimentación vertical o en su tubería de alimentación. Cada alimentador vertical del sistema, incluye un dispositivo que acciona una alarma cuando el sistema está en operación. Generalmente. El sistema se activa con el calor proveniente de un incendio y descarga agua sobre el área incendiada. Componentes Del Sistema De Rociadores. Todos los materiales y dispositivos esenciales para la exitosa operación del sistema de rociadores deben ser listados y calificados para soportar la presión máxima de trabajo a la cual estarán expuestos. - Rociadores: En todo sistema deben ser instalados solo rociadores nuevos, la característica de la descarga será relativa e identificada con diferentes diámetros de orificio; los rociadores con orificio pequeño deben ser instalados solo en sistema húmedo. Los rociadores con resistencia a la corrosión deben ser instalados en lugares donde existan químicos, humedad o vapores corrosivos suficientes para causar corrosión; el recubrimiento resistente a la corrosión debe ser aplicado solo por el fabricante. Si el rociador ha sido pintado debe ser remplazado por un rociador listado, nuevo y de las mismas características, incluyendo diámetro del orificio, respuesta técnica y distribución de agua.Se debe mantener un suministro de rociadores de repuesto (nunca inferior a 6) en las instalaciones, a fin de poder reemplazar de inmediato cualquier rociador que haya sido dañado; estos rociadores deben ser del mismo tipo y rangos de temperatura que los rociadores instalados, estos deben ser almacenados en lugares donde la temperatura no exceda en ningún momento los 38ºC. - Ramales: Son las tuberías en las cuales se colocan los rociadores ya sea directamente o a través de los niples de subida. Las tuberías usadas en los sistemas de rociadores han sido clasificadas en tuberías de acero (ferrosa), tubería de cobre y tubería no metálica que se aplican para servicio de protección contra incendio. Se debe permitir el doblado de la tubería de acero cuando estos sean hechos sin retorcimiento, torceduras, distorsiones reducciones en diámetro u otra desviaciones notables de la forma redonda. - Cabezales: Tubería que alimenta los ramales, ya sea directamente o a través de niples de subida. - Conexiones: En los sistemas de rociadores deben ser utilizadas las conexiones roscadas de hierro fundido, bridas para conexiones bridadas de hierro fundido, conexiones roscadas de hierro maleable, conexiones soldables a tope de acero fundido, conexiones de acero forjadas, conexiones de cobre y bronce extraídas para uniones y conexiones de bronce fundido para uniones soldables. Deben permitirse de acuerdo a sus limitaciones de listado e incluyendo instrucciones de instalación, los acoples, tuercas de unión y reducciones siempre que haga en cambio en el diámetro en la tubería, deben ser específicamente listados para utilizarse en sistemas de rociadores. - Unión de Tuberías y Conexiones: Dentro de este encontramos las tuberías y conexiones roscadas, deben estar maquinadas solamente con conexiones de tuberías macho; tuberías y conexiones soldadas deben ser trabajadas en talleres, cuando las especificaciones del diseño lo establezcan siempre y cuando se realice bajo las normas de soldaduras correspondientes. - Alimentadores: Tuberías que alimentan a las tuberías verticales de alimentación, o a los cabezales. - Colgadores: Deben ser aceptados y certificados por un ingeniero titulado, sujeto a lo siguiente: Los colgadores estarán diseñado para soportar cinco veces el peso del tubo lleno con agua, más 250 libras en cada punto del soporte de la tubería. Deben ser permitidos el uso de insertos listados, empotrados en el concreto para soportar los colgadores. Los componentes de los colgadores deben ser de material ferroso. Deben ser presentados cálculos detallados cuando los requiera la autoridad revisora, mostrando los esfuerzos desarrollados tanto en colgadores como en tuberías, así como los factores de seguridad incluidos. No debe ser usada la tubería de los sistemas de rociadores ni sus colgadores para soportar componentes ajenos al sistema. Los acoples implementadores deben ser fijados directamente al perno, según sea el caso. Los pernos soldables u otras partes de colgadores, no deben ser soldados a aceros de un calibre inferior. Varillas y Ganchos tipo” U “del colgador debe ser igual al aprobado para usarse con el ensamble del colgador, y el diámetro de la varilla no debe ser menor al dado. Los clavos no son aceptables para fijar los colgadores. Las dimensiones para bridas de techo y ganchos tipo “U” no deben ser menores a las establecidas. - Válvulas: Todas las válvulas que controlen las conexiones al suministro de agua y a las tuberías de suministro a rociadores, deben ser válvulas indicadores listadas. Tales válvulas no deben ser cerradas, cuando se operen a la máxima velocidad posible desde la posición totalmente abierta. Cuando las presiones del agua excedan 12,1bars deben ser usadas válvulas de acuerdo a sus rangos de presión. Las válvulas de tipo mariposa con componentes que se extienden más allá del cuerpo de la válvula, deben ser instaladas de tal manera que no interfieran con la operación de cualquier otro componente del sistema. Todas las válvulas de control, de drenaje y de prueba deben estar previstas con placas de identificación permanentemente marcadas; las placas deben ser asegurada con alambre, cadenas u otro medio aprobado resistente a la corrosión. - Conexiones para el Cuerpo de Bomberos: Las conexiones para el departamento de los bomberos deben ser giratorias internas con las medidas y acoplamiento oportuno que permitan el uso de la misma. - Alarma de Flujo de Agua: Las alarmas del flujo de agua deben estar listadas para ese servicio y construidas e instaladas en forma tal, que cualquier flujo de agua del sistema de rociadores, provoque una alarma audible en las instalaciones dentro de los 5 minutos siguientes al momento en que empezó el flujo. Tipos De Sistemas De Rociadores: - Sistema Húmedo: Sistema que emplea rociadores automáticos, conectados a un sistema de tubería que contiene agua y que, a su vez, se conecta a un suministro de agua, de tal forma que descarga agua inmediatamente después que un rociador es abierto por el calor del fuego. a) Descripción Un Sistema de Rociadores Automáticos de Tubería Mojada, es un sistema fijo de Protección contra Incendios que utiliza tuberías llenas de agua a presión, alimentadas desde un abastecimiento fiable. Se utilizan cabezas rociadoras que de forma automática se abren por la acción del calor, y están situadas y espaciadas de acuerdo a Normas, Reglas Técnicas o Códigos de Diseño, reconocidos para la realización de este tipo de instalaciones. Una vez que se han activado los rociadores, el agua se descarga sobre un área determinada para controlar o extinguir el incendio. Al fluir el agua por el sistema de tuberías, se activa un alarma con el fin indicar que el sistema está en operación. Solamente se activan los rociadores situados sobre el área de fuego o en zonas adyacentes, por lo que se reducen al mínimo los daños producidos por el agua. b) Aplicaciones Un Sistema de Rociadores de Tubería Mojada puede instalarse en cualquier zona no expuesta al riesgo de heladas, con el fin de proteger de los efectos del incendio a la estructura, el contenido y/o las personas. Utilizando agua como agente extintor, un sistema de rociadores de tubería mojada puede cubrir un sector de incendio de hasta 4.830 m2. Donde estén expuestos a temperaturas inferiores a la de congelación, inclusive durante breves períodos, no pueden emplearse los sistemas ordinarios de tubería mojada, puesto que el sistema contiene agua a presión en todo momento. Existen dos métodos aceptados para mantener la protección por medio de rociadores en tales circunstancias. Uno consiste en emplear los sistemas en que el agua solamente entre a los rociadores al activarse las válvulas de control (de tubería seca, de acción previa, etc.) y el otro método consiste en el empleo de una solución anticongelante en una parte del sistema de tubería húmeda. Cuando se mantiene en el interior de la tubería a partir de la línea ascendente una solución anticongelante de tipo recomendado, no fluye el suministro de agua normal hasta que haya sido descargada la solución anticongelante a través del rociador abierto. Debido a que las soluciones anticongelantes son costosas y pueden ser difíciles de mantener, su empleo se limita a pequeñas zonas carentes de calefacción cubiertas por un sistema de tubería mojada, donde el volumen de la sección involucrada no sea superior a 150 litros y que en el caso de no emplearlo las tuberías habrían de cerrarse y drenarse durante el tiempo frío. Si el volumen es superior el costo de recargar el sistema, inclusive el de reponer las pérdidas producidas por pequeñas fugas, hace aconsejable el empleo de pequeñas válvulas de tubería seca. También pueden protegerse pequeñas áreas de un edificio, expuestas a bajas temperaturas si se instala un sistema de tubería seca auxiliar. C) Operación En condiciones normales de operación las tuberías de agua están llenas de agua. Cuando se produce un incendio, el calor generado provoca la activación de un rociador lo que permite que fluya el agua. La clapeta de la válvula de alarma se abre por el flujo del agua, lo que permite la entrada de agua a presión en la conexión de alarmas activando los dispositivos previstos para este fin. Si se utiliza un conjunto de accesorios de presión variable, el agua que fluye a través de la conexión de alarmas, el agua pasa a la cámara de retardo en mayor cantidad que puede salir por su orificio de drenaje, llenándola y seguidamente activa los dispositivos de alarma. Las alarmas permanecerán activadas hasta que manualmente se corta el paso del agua. Sistema Seco. Sistema que emplea rociadores automáticos, conectados a un sistema de tubería que contiene aire o nitrógeno bajo presión, cuya liberación (como a partir de la apertura de un rociador), permite que la presión del agua abra una válvula que se conoce como válvula seca. El agua fluye dentro de la tubería del sistema y sale por los rociadores abiertos. El sistema seco se utiliza cuando los tubos de los rociadores pueden verse sometidos a temperaturas de congelación en algunas épocas del año. c) Descripción Los sistemas de tubería seca son sistemas de protección contra incendios que utiliza agua como agente extintor. Las tuberías donde se encuentran los rociadores están presurizadas con aire o nitrógeno. Una de las características de los sistemas de tubería seca es el tiempo que transcurre entre la apertura del rociador y la descarga del agua; este retraso permite que se propague el fuego y exige que se abran más rociadores. Esta dificultad puede en parte resolverse por medio de la instalación de aparatos de apertura rápida que aumentan las velocidades de descarga del aire de la tubería de los rociadores o acelera la abertura de la válvula seca cuando se activan uno o más rociadores, según sea el tipo de aparato que se emplee. Según el historial de incendios, como término medio se abren más rociadores en los sistemas de tubería seca que en los de tubería mojada; esto tiende a indicar que el fuego no se domina tan rápidamente con este tipo de sistema como con el de tubería mojada. Sin embargo, en la mayor parte de los establecimientos o instalaciones, y especialmente en los de riesgo ligero u ordinario, los sistemas de tubería seca han dado por general buenos resultados y siempre que el mantenimiento sea adecuado puede confiarse en ellos para controlar o extinguir fuegos. b) Aplicaciones Los sistemas de tubería seca se utilizan fundamentalmente para la protección de estructuras al aire libre o con posibilidad de heladas. Instalados en estos lugares, protegen efectivamente los bienes y las personas ante el riesgo del fuego. La estructura debe ser lo suficientemente resistente como para soportar el peso de las tuberías cuando estas se llenen de agua. Un sistema de tubería seca puede cubrir hasta 4.800 m2 en una zona. d) Funcionamiento Cuando se produce un incendio, el calor generado activará un rociador haciendo que se despresurice la tubería. Cuando la presión baja hasta el punto de disparo de la válvula seca (bien directamente, o a través del acelerador) la clapeta se levanta permitiendo el paso del agua hacia las tuberías y los dispositivos de alarma. El agua continuará fluyendo hasta que se cierre la válvula de seccionamiento. e) Funcionamiento de la Válvula Seca La mayor parte de las válvulas de tubería seca están calculadas de tal forma que una ligera presión del aire contenido en el sistema sea capaz de retener una presión de agua mucho mayor. La diferencia entre la presión del aire y la presión del agua, expresada por la relación de estas dos presiones en el momento en que la presión del aire se reduce al valor necesario para que se abra la válvula, se llama el “diferencial”. Es importante proveer la correcta regulación del aire en los Sistema de Tubería Seca. Si la presión es demasiado baja la válvula de control puede abrirse accidentalmente debido a las fluctuaciones de la presión de red. Si la presión es demasiado alta, el tiempo necesario para que el agua llegue y se descargue por un rociador que ha actuado, puede resultar demasiado largo. Una presión de aire excesivamente alta puede llegar a deteriorar la válvula de control. El fabricante de la válvula especificará, en cada caso, la correcta presión de trabajo. Sistema De Preacción. Sistema de rociadores que emplea rociadores automáticos conectados a un sistema de tuberías que contiene aire, que puede o no estar bajo presión; con un sistema de detección suplementario instalado en las mismas áreas que los rociadores. La activación del sistema de detección abre una válvula que permite que el agua fluya dentro de la tubería del sistema de rociadores y es descargada desde cualquier rociador que esté abierto. Los Sistemas de Tubería Seca y Preacción, necesitan un abastecimiento fiable de aire limpio, seco y presión adecuada. El suministro de aire debe ser el necesario para reponer las pérdidas de presión en el tiempo requerido por las Normas, Reglas Técnicas o Códigos de Diseño, la NFPA especifica 30 minutos como máximo para los sistemas de tubería seca. Sistema Combinado Seco Y De Preacción. Es un sistema de rociadores, que emplea tuberías que contiene aire bajo presión, con un sistema suplementario de detección instalado en las mismas áreas que los rociadores. La operación del sistema de detección, acciona dispositivos de disparo que abren simultáneamente válvulas secas y sin pérdida de presión de aire en el sistema, la operación del sistema de detección, también abre válvulas listadas de escape de aire colocadas al final del cabezal, lo que generalmente antecede a la apertura de los rociadores. El sistema de detección, también sirve como un sistema automático de alarma de incendio. Sistema De Diluvio Es un sistema de rociadores abiertos, conectados a un sistema de tuberías, y a un suministro de agua a través de una válvula que se abre por la operación de un sistema de detección instalado en las mismas áreas de los rociadores. Cuando esta válvula abre, el agua fluye en la tubería del sistema y descarga desde todos los rociadores conectados a ellas. Estos sistemas son similares a los de pre-acción, excepto que todos los rociadores están constantemente abiertos. Cuando el calor del fuego activa el detector, el agua fluye hacia los rociadores y descarga a través de todos ellos, produciendo un diluvio o inundación total de la zona protegida. Uno de estos son los sistemas de pulverización de agua, el cual emplea un "modelo" de pulverización de agua de una boquilla sobre una superficie que puede ser elíptica o circular, mientras que la sección del chorro es cónica. El agua es lanzada con fuerza sobre el objeto o superficie que se quiere proteger. Los sistemas de Diluvio se utilizan en aplicaciones de alto riesgo. El objeto principal de estos sistemas puede ser la extinción, la refrigeración o ambos. En el caso de líquidos volátiles, en particular a la intemperie, el objeto principal de los sistemas de Diluvio es enfriar los equipamientos para que no resulten dañados por el incendio. Sistema Con Anticongelantes. Es un sistema húmedo de rociadores, conectados a un suministro de agua y con tuberías que contienen una solución anticongelante. La solución anticongelante es descargada, seguida por agua inmediatamente a la operación de los rociadores abiertos por el calor del fuego. Este anticongelante se emplea en un sistema de tubería mojado que no contenga más de 20 rociadores y que de no proveerse el anticongelante, la tubería tendría que cerrarse y drenarse durante el invierno. La solución anticongelante consiste generalmente, en agua mezclada con un líquido hidro-soluble con glicerina o ciertos glicoles. Sistema De Circulación Cerrada. Es un sistema de rociadores que contiene conexiones ajenas al sistema de rociadores automáticos, en un arreglo de circulación cerrada, con el propósito de utilizar la tubería de rociadores, para conducir agua para calefacción o enfriamiento. El agua no se saca ni se desecha, solo recircula a través de la tubería del sistema. Sistema de Emparrillado. Es un sistema de rociadores en el cual, cabezales paralelos son conectados por múltiples ramales. Por lo tanto un rociador operando, recibirá agua por ambos extremos de su ramal, mientras que otros ramales ayudaran a transferir agua entre otros ramales. Sistema tipo anillo Es un sistema de rociadores, en el cual múltiples cabezales son interconectados, de manera que provean más de una trayectoria de flujo hacia un mismo rociador en operación y los ramales no están conectados entre sí. Criterio De Diseño Del Sistema De Rociadores. Al planificar un sistema de rociadores debemos considerar muchos factores. Sin embargo, pueden agruparse en cuatro grandes categorías: 1. El propio sistema de rociadores. 2. Las características de construcción del edificio. 3. Los riesgos que plantea la actividad que se vaya a realizar en el edificio. 4. Los medios de abastecimiento del agua. El criterio de diseño dependerá del tipo de construcción y de acuerdo a la utilidad que se le da a la edificación como tal, en este se tomaran en cuenta los principales riesgos según las ocupaciones descritas en la NORMA COVENIN 1376-99 (Extinción de Incendio en Edificaciones. Sistema Fijo de Extinción con Agua. Rociadores) La misma presenta cinco (5) posibilidades de selección, las cuales son: riesgo ligero, riesgo ordinario grupo I, riesgo ordinario grupo II, riesgo extra, riesgo por actividades especiales. - Riesgo Ligero: Ocupaciones o partes de otras ocupaciones, en donde la cantidad y/o combustibilidad de los contenidos es baja y se esperan incendios con bajo índice de liberación de calor. Se incluyen los no industriales con bajo contenido de material combustible, como, por ejemplo, residencias domésticas y otros, hoteles, ciertos tipos de tiendas, escuelas, museos, bibliotecas, etc. - Riesgo Ordinario Grupo (I): Ocupaciones o parte de otras ocupaciones donde hay baja combustibilidad, la cantidad de combustible es moderada, las pilas de almacenamiento de combustible no exceden los 2,4 metros y se esperan incendios con índice moderado de liberación de calor. - Riesgo Ordinario (Grupo II): Ocupaciones o parte de otras ocupaciones, en donde la cantidad y combustibilidad de los contenidos es de moderada a alta, las pilas de almacenamiento no exceden los 3,7 metros y se esperan incendios con liberación de calor con índice que variaran de moderado a alto. - Riesgo Extra (Grupo I y Grupo II): Ocupaciones o parte de otras ocupaciones, en donde la cantidad y combustibilidad de los contenidos es muy alta y están presentes, líquidos inflamables, combustibles, pelusas u otros materiales introduciendo la probabilidad de la rápida propagación de incendios con altos índice de liberación de calor. Las ocupaciones de riesgo extra involucran un amplio rango de variables, que pueden producir fuegos severos. - Riesgo Por Actividades Especiales: En alguna circunstancia se requiere una protección de rociadores superior a la ordinaria para poder extinguir el fuego con seguridad; la experiencia adquirida con los rociadores indican que cuando se almacenan mercancías o materiales primas combustibles en pilas de gran altura, líquidos combustibles o inflamables en pilas de gran altura, polvos y fibras combustibles, grandes cantidades da materiales combustibles de poco peso y no compactados y productos químicos y explosivos, pueden producirse fuegos de propagación rápida. Cualidades De la Instalación Del Sistema De Rociadores Combinación y complementación de tres sistemas contra incendio. El sistema se activa puntualmente en rociador al alcanzar la temperatura establecida. Funcionamiento aislado de los rociadores activados y delimitado al área de incendio. Se consigue una extinción eficaz y beneficiosa, al reducir los daños y consumos de agua. La temperatura de activación se ajustará en 25 o 30º C por encima de la ambiental superior (normalmente entre 65 y 75º C) Mejoran las condiciones de intervención de los medios humanos al refrigerar las instalaciones y purificar la atmósfera. Posibilita la protección de grandes superficies y edificios con una efectividad elevada. Espaciamiento Y Localización De Los Rociadores: La distancia máxima entre rociadores, tanto sobre ramal como entre ramales deben ser las siguientes: Ocupación de riesgo ligero……………4,6 metros Ocupación de riesgo ordinario………... 4,6 metros Ocupación de riesgo extra……...……. 3,7 metros Almacenamiento de apilamiento alto… 3,7metros. Criterios De Funcionamiento Del Sistema. El fin principal del funcionamiento de los rociadores, es de garantizar que no quede ningún espacio carente de protección donde pueda declararse un incendio, por muy inesperado que sea. Es decir, sea cual sea el punto donde se declare un incendio, debe haber uno o más rociadores que entren en acción inmediatamente y descarguen agua sobre el foco del fuego incipiente cuando su calor les alcance. La presión mínima RESIDUAL del sistema de rociadores la establece el requerimiento determinado mediante el cálculo hidráulico, La presión mínima de funcionamiento de un rociador cualquiera es la establecida por la densidad de aplicación del rociador y su K de descarga. Luego, en el cálculo, cuando abre los rociadores del área de diseño, cada rociador, dependiendo de la densidad que debe liberar, y su ubicación física respecto a los alimentadores, tendrá una presión diferente. Abastecimiento de Agua En cualquier sistema automático de rociadores resulta imprescindible disponer al menos de un suministro automático de agua con suficiente presión, capacidad y fiabilidad adecuada. Un suministro automático es aquel que no depende de ninguna operación manual, como por ejemplo realizar conexiones, manejar válvulas o arrancar bombas para suministrar agua en caso de incendio, en el caso de las bombas succionan el agua desde uuna red de conexiones de tanques con una especificación de tiempo que estará dispuesta de acuerdo al tipo de ocupación de riesgo, en el caso de riesgo ligero tendrá una durabilidad de 30 min surtiendo 380litros por minuto; para el riesgo ordinario tendrá un tiempo de acción de 60 a 90 minutos surtiendo 950 litros por minuto y para riesgo extra, dispondrá una duración de 90 a 120 minutos descargando 1890 litros por minutos. El abastecimiento de agua necesario para los sistemas de rociadores plantea cuestiones que no se resuelven con respuestas específicas, excepto cuando los sistemas de rociadores están diseñados para que todas las cabezas de la zona de incendio descarguen agua.. La demanda de agua de cualquier sistema de rociadores se relaciona directamente con el número de rociadores que se prevea que entren en acción simultáneamente, pero esto depende de tantos factores que no se puede dar una solución exacta. La respuesta a las necesidades del abastecimiento de agua para cualquier sistema de rociadores en particular, depende fundamentalmente de una apreciación técnica basada en la experiencia, en la consideración de los factores favorables y adversos y en el control que los rociadores puedan ejercer sobre el fuego. Cuando el efecto refrigerante que produce el agua descargada por los rociadores es mayor que el calor liberado por el fuego, los rociadores pueden imponerse. Cuando ocurre lo contrario, como puede suceder cuando el abastecimiento de agua está muy recargado por otras demandas, los rociadores no pueden dominar el fuego fácilmente y puede fallar el sistema. Cuando todas las circunstancias son favorables, el dominio del fuego debe realizarse con la activación de un número de rociadores muy pequeño. Pero como las condiciones varían según las distintas clases de riesgos, superficies y tipos de edificios, el número de rociadores que se prevea entre en acción para dominar el incendio puede variar hasta abarcar posiblemente la totalidad de todos los instalados en la zona y, por lo tanto, debe proveerse un abastecimiento de agua, proporcional a esta demanda. Los factores que afectan fundamentalmente al número de rociadores que intervienen en un incendio y, por lo tanto, que deben considerarse para la determinación de las necesidades del suministro de agua son los siguientes: Presión Inicial del Agua: A una presión de 1 bar, un rociador normal de ½” (13 mm) descarga 83 l/min o una media aproximada de 6,8 l/m2 x min en una superficie de 12 m2. A 2 Bar, esta descarga es de 125 l/min y a 3,45 bar, de 155 l/min. A mayor presión, la descarga es proporcionalmente mayor. Si la descarga es mayor, también lo es la posibilidad de controlar el fuego con menor número de rociadores y por tanto, menor cantidad de agua de la que sería necesaria si existieran más rociadores . Obstrucciones en el Suministro de Agua. - Techos Altos y Corrientes de Aire: Cuando los techos son de altura superior a la habitual, existe mayor posibilidad de que se formen corrientes de aire que se lleven el calor, alejándolo de los rociadores situados directamente encima del foco del incendio, lo que produce no solamente un retraso de la aplicación del agua sino también la apertura de rociadores distantes del punto de origen del fuego. Generalmente, se necesitará mayor cantidad de agua cuando se den estas condiciones. - Aberturas Verticales sin Protección: Cuando existan aberturas verticales carentes de protección por donde el fuego puede propasarse en dirección ascendente, debe preverse que se abran más rociadores, particularmente en el caso de que el fuego se origine cerca de las aberturas verticales. - Obstáculos y Espacios Ocultos en el Suelo y en el Techo: Las vigas, luminarias y conductos de la calefacción y aire acondicionado pueden impedir la distribución del agua hasta el punto en que haya que instalar otros rociadores para tener en cuenta esos obstáculos, lo que hará que haya que instalar más rociadores en esa zona. Los obstáculos sobre el suelo, como las divisiones y mamparas, requieren un tratamiento similar. Fallas De Los Sistemas De Rociadores. Los sistemas pueden fallar por diversas causas, todas dentro del área del desempeño humano. Las principales fallas que se presentan en los sistemas de rociadores son: Que el agua no llegue al rociador. Que el agua no pueda alcanzar el material combustible. Que el agua deje de salir por cualquier causa. Obstrucción de las tuberías. Falta de la sustancia extintora. Que la densidad de descarga de la sustancia no sea suficiente. Grado de crecimiento del incendio demasiado rápido. Presión en el sistema muy baja. Falla en el suministro de energía. En el caso de que el agua no llegue al rociador, o que deje de salir por cualquier causa, lo que debe esperarse es el progreso del fuego, con aumento de la temperatura y colapso del sistema de rociadores. Las principales causas de las fallas mencionadas son: Falta de supervisión (por ejemplo, válvulas cerradas). Desidia de la empresa en cuanto a la protección del patrimonio. Falta de mantenimiento o mantenimiento deficiente. Grado de crecimiento del incendio demasiado rápido. Rociadores pintados, corroídos, enfundados, tubería obstruida, deflector dañado. Grandes apilamientos almacenados. Remodelaciones en la construcción que obstruyen el agua de salida del rociador. Las necesidades de descargas son insuficientes para la clase de incendio y el grado de calor desprendido. Si la descarga (litros x minuto x m2) de los rociadores es insuficiente, pudo haber error de cálculo en el diseño del sistema y puede no haberse tomado en cuenta el posible crecimiento del fuego y el calor liberado, según la cantidad y calidad de los materiales. El número de rociadores abiertos es demasiado grande para el suministro de agua. Esta falla puede deberse a diámetros de tuberías insuficientes o deficiencia en el equipo de bombeo. También puede ocurrir que el primer rociador no controle el fuego y las corrientes de convección de gases calientes activen rociadores alejados, donde no hay fuego, y esto disminuye el caudal en la tubería y afecta, indudablemente, la densidad de descarga. Presión en el sistema muy baja (puede deberse a deficiencia en el bombeo o a fugas en la tubería). Suministro de agua inadecuado o deficiente. Equipo de bombeo deficiente. Falla en el suministro de la energía, en el momento del incendio. Mantenimiento e Inspección De Los Sistemas De Rociadores: Los rociadores automáticos instalados donde no están sujetos a condiciones anormales de corrosión, carga, temperaturas demasiado altas o malos tratos mecánicos, prestan servicios satisfactorios durante muchos años. Algunos tipos y sistemas de rociadores no son confiables después de algunos años de servicio. Cuando los rociadores están expuestos a “cargas” (acumulación de materias extrañas), o corrosión, incluso moderada o ligera, deben examinarse frecuente y cuidadosamente. Supervisión Del Sistema De Rociadores: Los factores de mayor importancia que deben tenerse con el objeto de mantener el sistema de rociadores operativo en todo momento son: Válvulas de control del sistema de rociadores deben mantenerse abiertas y el suministro de agua en servicio todo el tiempo. La protección por medio de rociadores debe ser completa en todas las áreas. Cuando haya ampliaciones de la planta, las nuevas zonas no deben ser ocupadas antes de ser protegidas con rociadores, hidrantes y mangueras y extintores portátiles. Las modificaciones a las instalaciones o los cambios de ocupación deben ser analizados en relación a los sistemas de protección existentes, evaluando el nuevo riesgo y tomando las medidas necesarias para mantener el mismo nivel de protección deseado. No se debe permitir que el almacenamiento o los arrumes de mercancías obstruyan la acción de los rociadores. Verificar que el tanque presurizado se mantenga mínimo sobre los dos tercios de agua y una presión de por lo menos 5,2bar, y que la bomba sea fuente aceptable de suministro de agua según las especificaciones de la NORMA COVENIN 2453 BOMBA CENTRÍFUGAS PARA USOS EN SISTEMAS DE EXTINCION DE INCENDIOS. Mantenimiento del sistema de Rociadores. . Válvula de control: En todo sistema de rociadores, estas válvulas deberían estar permanentemente abiertas. Para evitar que se dejen indebidamente cerradas, se mantendrán selladas o aseguradas mediante cadenas o guayas con candados o supervisadas eléctricamente. Todas las válvulas se inspeccionaran periódicamente al menos una vez por semana y debe llevarse un registro de esta inspección. Este registro deberá indicar: - Abierta o cerrada - Tipo de inspección que se realizo - Si la válvula opera satisfactoriamente o no - Si esta fácilmente accesible o no. Toda válvula de control se debe numerar y tener una indicación de la porción del sistema que controla. Se deberá efectuar una lectura de la presión indicada por los manómetros y anotarla en el reporte. Las válvulas de tipo OS & Y deberán tener los tornillos limpios y debidamente lubricados. . Válvulas de alarma: Mensualmente se deben realizar las pruebas de las alarmas eléctricas (sensores de flujo o presostatos) y mecánicas. Semestralmente se hará una prueba del suministro de agua abriendo la válvula de drenaje o ramal de prueba completamente. En esta prueba, los manómetros deben indicar disminución en la presión. Anualmente se hará limpieza de las partes internas de la válvula. . Rociadores Las instalaciones de rociadores se deben inspeccionar con una frecuencia tal que se logren mantener en buenas condiciones de funcionamiento. Los rociadores en particular deben estar limpios, libres de corrosión, libres de pintura, libre de daños mecánicos. Los rociadores cuando sufren cualquier tipo de daño NO SE REPARAN, se cambian. Su vida útil es de 50 años. Siempre se debe utilizar la llave apropiada para la remoción o instalación de los rociadores. Hay que mantener una reserva adecuada de rociadores del tipo o tipos existentes en los sistemas instalados. Esto es, teniendo en cuenta temperatura, tamaños de orificio. Etc. Por lo menos hay que mantener una distancia libre de 46 cm (18”) entre el tope superior de las mercancías y el deflector de los rociadores . Tuberías y soportes: Las tuberías de los sistemas de rociadores no se deben utilizar como apoyo para escaleras o para soportar otras tuberías o materiales. De acuerdo a las condiciones del suministro de agua, al tiempo transcurrido o modificaciones o ampliaciones hechas del sistema, puede ser necesaria una inspección interna de las tuberías. Todos los soportes deben estar en buenas condiciones. Cuando un soporte se suelta o es quitado, provoca una carga excesiva sobre las conexiones (tes, codos, etc.) y se puede partir. Resumen de inspecciones: Inspección semanal: Válvulas de control Tuberías y soportes Alturas de almacenamiento, pasillos, limpieza, cambios de uso, modificaciones, nuevos procesos, etc.… Inspección Mensual Prueba de las alarmas mecánicas y eléctricas. Inspección semestral Flujo de agua en el montante Inspección Anual Partes internas de la válvula de alarma Observación detallada de tuberías, soportes y rociadores. Para mantener operativo y confiable el sistema de protección contra incendio a base de rociadores, son las pruebas hidrostáticas para verificar la ausencia de perdida de presión en una evaluación por dos horas, si hay perdida de presión se visualizarán en el manómetro o existen fugas visuales. Ventajas de los Sistemas de Protección Mediante Rociadores Automáticos. La protección por medio de rociadores automáticos ayudó al desarrollo de las prácticas industriales, comerciales y mercantiles modernas. Las grandes superficies, los edificios de gran altura, las actividades peligrosas, las altas concentraciones de medios materiales humanos, que trabajan dentro de un área de incendios determinados, etc., son factores que tienden a crear condiciones que serían intolerables si no existiera protección contra incendios fija y automática. Las principales ventajas las podemos resumir en las siguientes: - Los rociadores automáticos son particularmente efectivos para la seguridad de la vida humana, ya que evitan o reducen la participación de los bomberos. - Los rociadores automáticos, instalados y mantenidos adecuadamente, resultan de gran utilidad para evitar tanto la pérdida de vidas humanas como las pérdidas materiales. - Detectan el incendio y dan el aviso de la existencia de un fuego al mismo tiempo que liberan agua sobre la zona incendiada. - La actuación de los rociadores sobre el humo es doble: el empuje físico sobre el humo tiende a mantenerlo en los niveles más bajos; por otra parte, el enfriamiento de los humos permite una estancia más prolongada de las personas, que no sería posible sin la acción de los rociadores. - El agua descargada por un sistema de rociadores automáticos instalado, produce menos daños que los que produciría el agua de extinción lanzada a chorro con mangueras por el servicio de bomberos. - Sólo lanza agua a la zona involucrada. - Una idea errónea común es que los rociadores comienzan a descargar agua todos al mismo tiempo. En realidad no es así, puesto que la mayor parte de los fuegos quedan dominados por la acción de solamente unos pocos rociadores que se encuentran en las cercanías inmediatas del foco del incendio. -La actuación de los rociadores no se ve impedida por el humo o el calor, como puede sucederles a los bomberos. - Los rociadores automáticos pueden aplicar agua rápida y eficazmente sobre el foco del incendio. Desventajas de los Sistemas de Protección Mediante Rociadores Automáticos. No se deben utilizar en almacenes, Laboratorios o establecimientos que contengan materiales reactivos con el agua No se debe utilizar en establecimientos donde haya sistemas eléctricos. El temor a los daños causados por el agua sirven a veces como objeción para la instalación de los sistemas de rociadores.
