Diseño y cálculos de sistemas de montantes

Diseño y cálculos de sistemas de montantes

08 Dic 2021

Los sistemas de montantes consisten en tuberías y conexiones de mangueras instaladas en todo el edificio para proporcionar agua confiable para la supresión manual de incendios por parte del departamento de bomberos o personal capacitado.

El Capítulo 6 de NFPA 14, Norma para la Instalación de Sistemas de Montantes y Mangueras, describe los requisitos de diseño e instalación para sistemas de montantes y mangueras. Los sistemas de montantes se pueden dividir en diferentes tipos de sistemas para delimitar si la tubería está llena de agua (húmeda) o no (seca) y si el agua suministrada para combatir incendios es proporcionada automáticamente por un suministro de agua, como una tubería de suministro municipal o una tanque y bomba contra incendios (automática o semiautomática), o necesita ser proporcionada por autobomba de bomberos (manual). Al diseñar un sistema, primero hay que determinar el tamaño de la tubería de suministro, la ubicación de la conexión de manguera, el tamaño y la presión según la clasificación de la montante. Hay tres clases de sistemas de montantes, que incluyen Clase I, Clase II y Clase II.

Clase I
Los sistemas de Clase I se instalan para que los use el departamento de bomberos y generalmente se requieren en edificios que tienen más de tres pisos por encima o por debajo del nivel del terreno debido al tiempo y la dificultad que implica colocar la manguera desde los vehículos de bomberos directamente a los pisos remotos. Los sistemas de Clase I también se requieren a veces en los centros comerciales porque estos destinos contienen áreas a las que es difícil acceder directamente con mangueras de los vehículos de bomberos. Las ubicaciones para las conexiones de las mangueras en los sistemas de Clase I incluyen:

  • Cada descanso del piso principal o descanso intermedio de las escaleras requeridas.
  • En el techo, si la escalera no tiene acceso al techo.
  • Cada lado de las aberturas de salida en salidas horizontales.
  • Pasadizos de salida.
  • Las conexiones de manguera adicionales deberían estar disponibles en edificios sin rociadores donde la distancia desde una conexión de manguera a la parte más remota del piso exceda los límites de NFPA 14 según el tipo de sistema de rociadores y el tipo de edificio.

La presión residual mínima requerida para un sistema de Clase I es de 100 psi (6.9 bar) desde la conexión de manguera de 2 ½ pulg. (65 mm) hidráulicamente más remota con una tasa de flujo de 500 GPM (1893 L/min), a través de las dos conexiones de manguera de 2 ½ pulg. (65 mm) más remotas. Es posible que sea necesario utilizar un dispositivo regulador de presión para limitar la presión en las conexiones de la manguera a menos de 175 psi (12.1 bar) estática (presión cuando no fluye).

Clase II
La clase II se instala para que la utilice personal capacitado y, a menudo, se requiere en edificios grandes sin rociadores. También pueden ser necesarios para proteger áreas de peligros especiales, como salas de exhibición y escenarios.

En el pasado, las montantes de Clase II se instalaban normalmente con una manguera, una boquilla y un carrete de mangueras en cada conexión de manguera. Antes de la edición 2007 de NFPA 14, los sistemas de Clase II se definían como para uso "principalmente por los ocupantes del edificio o por el departamento de bomberos". Debido a las preocupaciones con respecto a la habilidad de los ocupantes no capacitados de usar la manguera de manera segura y el fomento para los ocupantes de combatir el incendio en lugar de evacuar, el Comité Técnico decidió definir los sistemas de Clase II como para ser utilizados por “personal capacitado o por el departamento de bomberos. "

Los sistemas de Clase II necesitan proporcionar suficientes estaciones de mangueras para que todas las partes de cada nivel del piso del edificio estén dentro de los 130 pies (39.7 m) de una conexión de manguera de 1½ pulgada (40 mm) provista con 1½ pulg. (40 mm) o dentro de 120 pies (36.6 m) de una conexión de manguera provista con una conexión de manguera de menos de 1½ pulg. (40 mm).

La presión residual mínima requerida para un sistema de Clase II es 65 psi (4.5 bar) desde una conexión de manguera remota de 1½ pulg. (40 mm) con un caudal mínimo de 100 GPM (379 L/min). Puede ser necesario utilizar un dispositivo regulador de presión para limitar la presión en estas conexiones de manguera a menos de 100 psi (6.9 bar) residual (presión cuando fluye) y 175 psi (12.1 bar) estática (presión cuando no fluye).

Clase III
Los sistemas de Clase III combinan las características de los sistemas de Clase I y Clase II. Se proporcionan para combate de incendios a gran escala y de primeros auxilios. Por lo general, estos sistemas están diseñados para que los utilicen los departamentos de bomberos y las brigadas de bomberos. Debido a sus múltiples usos, los sistemas de Clase III se proporcionan con conexiones de manguera de Clase I y Clase II y tienen que cumplir con los requisitos de ubicación, presión y flujo para los sistemas de Clase I y Clase II.

Dimensionamiento de la tubería
El tamaño mínimo de tubería para montantes de Clase I y III es de 4 pulgadas (100 mm). Si la montante es parte de un sistema de rociadores combinado en un edificio parcialmente rociado, se incrementa a 6 pulgadas (150 mm). Si el edificio está protegido con un sistema de rociadores automático, entonces el tamaño mínimo combinado de la montante puede ser de 4 pulgadas (100 mm) si se calcula hidráulicamente. Los ramales del sistema de montantes tienen que dimensionarse hidráulicamente pero no pueden ser más pequeños que 2 ½ pulg. (65 mm).

Cálculos
El cálculo hidráulico de un sistema de montantes es muy similar al de un sistema de rociadores porque estamos calculando la pérdida de presión en el sistema para llevar el flujo requerido a la conexión de manguera más remota. Además del flujo requerido de las conexiones de manguera más remotas, según la clasificación, también necesitamos calcular el flujo de las conexiones en cada montante. Por ejemplo, al calcular un sistema de montantes Clase I en un edificio que tiene menos de 80,000 pies2 (7432m2), necesitamos calcular la tasa de flujo de 500 GPM (1893 L/min), a través de las dos conexiones de mangueras más remotas de 2½ pulgadas (65 mm) a 100 psi (6.9 bar) y también calcular 250 GPM (946 lpm) adicionales que fluyen desde cada montante en el edificio hasta una tasa de flujo total máxima de 1000 GPM (3785 L / ⁠min) para edificios completamente rociados y 1250 GPM (4731 L/min) para edificios que no están completamente rociados.

Dale un vistazo a este video tomado de nuestra recientemente lanzada Ruta de Aprendizaje En Línea para Profesional Certificado de Sistemas a Base de Agua, en la que se aborda cómo calcular hidráulicamente un sistema de montantes.

¿Quieres aprender más?
Considera nuestra Ruta de Aprendizaje En Línea para Profesional Certificado de Sistemas a Base de Agua (en inglés). Además, si este artículo te resultó útil, suscríbete al boletín Nexo de la NFPA para obtener contenidos mensuales personalizados relacionados con el mundo de la protección contra incendios, la seguridad electricidad, humana y de edificaciones.

 

Por Shawn Mahoney, Ingeniero en NFPA

 

suscribete Nexo blog CTA

Compartir:

Hemos actualizado nuestra política de privacidad, que incluye como son recolectados, usados y compartidos sus datos personales. Al usar este sitio, usted acepta esta política y el uso de cookies