Principios básicos de Sistemas de Rociadores: Tipos de Sistemas de Rociadores

Principios básicos de Sistemas de Rociadores: Tipos de Sistemas de Rociadores

06 May 2021

Al diseñar un sistema de rociadores, una de las primeras decisiones que tiene que tomar un diseñador es qué tipo de sistema de rociadores debería instalarse. Los tipos de sistemas de rociadores permitidos por NFPA 13, Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores, son húmedos, secos, de acción previa y de diluvio.

Otros tipos de sistemas de extinción, como los de agentes limpios o agua nebulizada, se tratan en otras normas. Al seleccionar el tipo de sistema de rociadores apropiado, es importante primero entender las diferencias entre los sistemas y luego entender cómo estas diferencias pueden ser beneficiosas o perjudiciales en determinadas condiciones. Seleccionar el tipo de sistema incorrecto puede resultar costoso.

Sistemas de tubería húmeda

Los sistemas de rociadores de tubería húmeda son los más comunes. En este sistema, la tubería de los rociadores está constantemente llena de agua. Cuando la temperatura en el techo se eleva lo suficiente, el bulbo de vidrio o el eslabón fusible de disparo de un rociador se romperá. Dado que el sistema ya está lleno de agua, el agua puede fluir libremente por ese rociador. Al contrario de lo que Hollywood te hace creer, no todos los rociadores funcionarán a la vez en este tipo de sistema. La temperatura alrededor de ese cabezal de rociador específico tiene que ser lo suficientemente alta como para romper el bulbo de vidrio o el eslabón fusible que retiene el agua. Una vez que eso suceda, el agua comenzará a fluir inmediatamente solo desde ese cabezal.

TuberiaHumeda

Los sistemas de rociadores de tubería húmeda son los más confiables y rentables. Por lo tanto, deberían ser el primer tipo a considerar al seleccionar un sistema de rociadores. Sin embargo, hay ocasiones en las que un sistema de rociadores de tubería húmeda puede no ser apropiado. Uno de los principales factores para determinar si se puede utilizar un sistema de tubería húmeda es la temperatura del espacio que se protegerá. ¿Se acondicionarán todas las áreas del edificio donde se ubica la tubería de rociadores a por lo menos 40 °F (4 °C) o más? Si la respuesta es sí, entonces no hay riesgo de que el agua en la tubería se congele y un sistema húmedo es el método ideal. Sin embargo, si la respuesta es no, es posible que sea necesario realizar un estudio adicional para determinar si un ingeniero puede demostrar que, aunque la temperatura podría caer por debajo de los 40 °F (4 °C), nunca bajará lo suficiente como para que el agua se congele. Si no se puede garantizar que la temperatura del espacio elimine el riesgo de congelación del agua, se debería elegir un tipo de sistema diferente.

Sistemas de tubería seca

Los sistemas de tubería seca son muy similares a los sistemas de tubería húmeda con una diferencia importante. La tubería no está constantemente llena de agua. En cambio, el agua se mantiene detrás de una válvula de la tubería seca, generalmente a cierta distancia de donde se encuentran los rociadores. Al igual que un sistema de tubería húmeda, cuando la temperatura en el techo se eleva lo suficiente, el bulbo de vidrio o el eslabón fusible del rociador se rompe. Sin embargo, en este caso, el agua no está disponible de inmediato porque la tubería no está llena de agua. En cambio, aire se libera del cabezal del rociador ahora abierto. Esto crea una caída de presión que hace que la válvula de la tubería seca se abra y el agua llene el sistema. Y como resultado, fluirá agua desde el cabezal del rociador abierto. Dado que existe un retraso entre la operación de los rociadores y el flujo del agua, el tamaño de los sistemas de tubería seca es limitado. La limitación de tamaño está destinada a minimizar la cantidad de tiempo que se retrasa el suministro de agua.

TuberiaSeca

Un sistema de tubería seca es una excelente opción para espacios no acondicionados o lugares donde no se puede garantizar que la temperatura del espacio sea lo suficientemente alta como para evitar que el agua en el sistema se congele. Es importante tener en cuenta que al menos la parte del edificio donde entra el agua y se encuentra la válvula de la tubería seca necesitará tener temperaturas lo suficientemente altas como para evitar la congelación.

Sistemas de acción previa

De todos los tipos de sistemas de rociadores, quizás el más complicado es el sistema de acción previa. Hay tres tipos diferentes de sistemas de acción previa, un sistema sin enclavamiento, un sistema de entrelazado simple y un sistema de entrelazado doble. La principal diferencia entre los sistemas de acción previa y los sistemas de tubería húmeda y seca es que tiene que ocurrir un evento (o eventos) específico antes de que se libere agua en el sistema. Esto puede sonar similar a un sistema de tubería seca, pero las diferencias radican en qué evento desencadena la liberación del agua:

  • Para un sistema que no sea de enclavamiento: el funcionamiento de dispositivos de detección O de los rociadores automáticos
  • Para un único sistema de enclavamiento: el funcionamiento de los dispositivos de detección
  • Para un sistema de enclavamiento doble: el funcionamiento de dispositivos de detección Y de los rociadores automáticos

Para explicar mejor cómo funcionan estos tipos de sistemas, analizaremos un ejemplo utilizando una habitación que está protegida con rociadores alimentados por un sistema de acción previa. Además de los rociadores, la habitación tiene una detección de calor automática completa. Normalmente, el sistema de detección tendrá una clasificación de temperatura más baja que los rociadores. Esto ayudará a garantizar que el sistema de detección se active antes de que funcione un cabezal de rociador. En este caso, los detectores de calor que tienen una clasificación de 135 °F serán nuestro sistema de detección y los rociadores tendrán una clasificación de temperatura de 165 °F.

En un evento que no sea de incendio, como un daño accidental a un cabezal de rociador que provoque la rotura del bulbo de vidrio, el sistema se llenaría de agua en un sistema sin enclavamiento y el agua fluiría desde el cabezal del rociador roto. La misma situación en un sistema de acción previa de enclavamiento único no daría lugar a un flujo de agua porque el bulbo de vidrio roto no provocará que el sistema se llene de agua. Sólo el funcionamiento de los dispositivos de detección resulta en un sistema lleno de agua para un único sistema de enclavamiento.

En la misma habitación, los sistemas sin enclavamiento y de enclavamiento único funcionan de manera muy similar si hubiera un incendio. Los detectores de calor deberían activarse primero ya que tienen una clasificación de temperatura más baja. Tanto para un sistema sin enclavamiento como para un sistema de enclavamiento único, la activación de los detectores de calor daría como resultado que el sistema se llene de agua. Luego, si la temperatura continúa aumentando, se activará un rociador. Dado que el “evento”, la detección de calor, ya ocurrió, el sistema está lleno de agua y esperaríamos que actúe como un sistema tradicional de tubería húmeda. En esta misma situación, un sistema de enclavamiento doble no se llenará de agua al activarse la detección de calor. En cambio, el sistema solo se llenará de agua después de la activación del sistema de detección de calor y la operación de un cabezal de rociador. Por lo tanto, se producirá un retraso en el suministro de agua similar al que se observa en los sistemas de tubería seca. Por esta razón, los sistemas de acción previa de enclavamiento doble tienen restricciones de tamaño similares a las de los sistemas de tubería seca, mientras que los sistemas de enclavamiento únicoy sin enclavamiento están limitados a 1000 cabezales de rociadores por válvula de acción previa.

preaccion

Consideraciones adicionales, además de la temperatura, pueden llevar a la selección de otro tipo de sistema de rociadores permitido. En algunos casos, es posible que se desee minimizar el riesgo de daños por agua o evitar el llenado accidental del sistema. En estos casos, un sistema de enclavamiento único o doble puede ser la opción preferida. Un solo sistema de enclavamiento puede ser beneficioso en museos, salas de informática o entornos similares donde los daños por agua son una preocupación. Esto eliminaría el riesgo de flujo de agua accidental si se dañara el cabezal de un rociador. Aunque NFPA 13 no prohíbe específicamente el uso de sistemas de enclavamiento doble en este tipo de espacios, el sistema de enclavamiento doble de acción previa no se desarrolló para estas situaciones. Se diseñó para su uso en ocupaciones de almacenamiento refrigerado o en situaciones similares en las que la presencia accidental de agua en el sistema de tuberías conducirá a una reparación costosa. Es importante considerar el retraso en el suministro de agua que se produce con un sistema de enclavamiento doble de acción previa antes de seleccionar ese tipo de sistema. Si se usa en un museo o en un tipo de entorno similar, la demora en la entrega de agua permitiría que el fuego siga creciendo, lo que podría resultar en la apertura de rociadores adicionales. A su vez, esto podría aumentar el daño causado por el agua y resultar en una mayor parte del edificio afectado.

Los sistemas de diluvio son similares a los sistemas de acción previa en que utilizan otro tipo de detección para su funcionamiento. Sin embargo, la mayor diferencia es que los sistemas de diluvio utilizan rociadores abiertos o boquillas. En lugar de hacer que el agua fluya de los cabezales individuales que se activaron, una vez que el agua llena el sistema, esta fluirá por todos los cabezales de rociador. Al igual que un sistema de acción previa, una válvula de diluvio evitará que el agua llene el sistema hasta el funcionamiento de otro tipo de sistema de detección, como la detección de humo. Una vez que se activa ese sistema de detección, el agua no solo llena el sistema, sino que fluye desde los rociadores o boquillas abiertas.

Diluvio

Otra consideración en la selección del tipo de sistema de rociadores es el nivel de peligro que se protege. Si se protege un área de muy alto riesgo, como los hangares de aviones, un sistema de diluvio puede ser el más adecuado.

Cada tipo de sistema tiene sus propios beneficios únicos. Es importante considerar los pros y los contras de cada tipo de sistema al seleccionar qué sistema de rociadores es apropiado para su entorno específico. Se puede proteger un edificio completo con una combinación de sistemas. Por ejemplo, uno de los diseños más comunes en el noreste es proteger las partes del edificio que están acondicionadas con un sistema de tubería húmeda y utilizar sistemas de tubería seca en el ático y otras áreas no acondicionadas. La combinación de diferentes tipos de sistemas para la protección total del edificio permite al diseñador considerar cada entorno único y aplicar el tipo de sistema más apropiado a ese espacio sin sacrificar lo que es mejor para otras áreas del edificio.

 

Por Valerie Ziavras, ingeniera en protección contra incendios y seguridad humana en NFPA

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