moduloii06 sistemas fijos proteccion base rociadores agosto2008

Ing. Néstor Adolfo BOTTA

RED

PROTEGER

MÓDULO II – 06: SISTEMAS FIJOS DE

PROTECCIÓN EN BASE A ROCIADORES

Edición Agosto 2008 Material no apto para la venta

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Módulo II – 06: Sistemas Fijos de Protección en Base a Rociadores Ing. Néstor Adolfo BOTTA

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INDICE

1) SISTEMAS DE ROCIADORES AUTOMÁTICOS

1.1) Desarrollo de los Rociadores Automáticos

1.2) Eficacia de la Protección Mediante Rociadores Automáticos

1.3) Componentes de un Sistema de Rociadores Automáticos

1.4) Tipos de Sistemas de Rociadores

1.4.1) Sistemas de Rociadores de Tubería Mojada o Húmeda

1.4.2) Sistemas de Rociadores de Tubería Seca

1.4.3) Sistemas de Rociadores de Acción Previa

1.4.4) Sistemas de Acción Previa Reciclables

1.4.5) Sistemas Combinados de Tubería Seca y Acción Previa

1.4.6) Sistemas de Rociadores de Inundación Total o de Diluvio

1.4.7) Sistema de Diluvio - Disparo Eléctrico

1.4.8) Sistema de Diluvio - Actuación Hidráulica

1.4.9) Sistema de Diluvio - Actuación Neumática

1.4.10) Suministro de aire para Sistemas de Tubería Seca

2) LOS ROCIADORES

2.1) Tipos Básicos de Rociadores y Elementos Funcionales

2.1.1) Rociadores de Enlace Fusible

2.1.2) Rociadores de Ampolla

2.1.3) Deflector

2.2) Respuesta Térmica de los Rociadores

2.3) Control de un Incendio Mediante Rociadores Automáticos

2.4) Temperaturas de Activación de los Rociadores Automáticos

2.6) Tipo de Rociadores

2.6.1) Montante

2.6.2) Colgante

2.6.3) Convencional

2.6.4) De Pared/Vertical

2.6.5) De Pared/Horizontal

2.6.6) Cobertura Extendida o Ampliada (EC)

2.6.7) Respuesta Rápida/Cobertura Extendida (QR/EC)

2.6.8) Emergente

2.6.9) Oculto

2.6.10) Seco

2.6.11) Gota Gorda

2.6.12) Supresión Temprana Respuesta Rápida (ESFR)

2.6.13) Rociadores para Niveles Intermedios

2.6.14) Respuesta Rápida

2.6.15) Resistentes a la Corrosión

2.6.16) Residenciales

2.6.17) Cuadro de Especificación de Rociadores

2.7) Sensibilidad de los Rociadores

2.8) Abastecimiento de Agua

2.9) Consideraciones sobre las Características de los Edificios

2.9.1) Separaciones Verticales en Edificios de Varias Plantas



2.9.2) Techos Altos

2.9.3) Espacios Confinados

2.9.4) Fuegos con Obstáculos

2.9.5) Emplazamiento del Edificio

2.10) Condiciones Especiales de Ocupación

2.10.1) Materiales Combustibles Almacenados en Pilas de Gran Altura

2.10.2) Líquidos Inflamables y Combustibles

2.10.3) Polvos Combustibles

2.10.4) Productos Químicos y Explosivos

3) SISTEMA DE AGUA PULVERIZADA

3.1) Aplicaciones de los Sistemas de Agua Pulverizada

3.2) Boquillas de Pulverización



1) SISTEMAS 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.

1.1) Desarrollo de los Rociadores Automáticos

Los rociadores automáticos son dispositivos para distribuir automáticamente agua sobre un

fuego, en cantidad suficiente para dominarlos.

El agua llega a los rociadores a través de un sistema de tuberías, generalmente suspendidas

del techo; los rociadores están situados a determinada distancia a lo largo de ellas. El

orificio de los rociadores automáticos está normalmente cerrado por un disco o caperuza,

sostenido en su sitio por un elemento de disparo termosensible.

Los antepasados de los rociadores automáticos fueron los sistemas de tuberías perforadas y

los rociadores abiertos, que se instalaron en buen número de industrias entre 1.850 y

1.880. Los sistemas no eran automáticos, las aberturas de descarga de las tuberías estaban

a menudo taponadas con herrumbres y cuerpos extraños y la distribución del agua era

pobre.

Los rociadores abiertos, que representan una mejora respecto a las tuberías perforadas,

consistían en unos bulbos metálicos o alcachofas con numerosas perforaciones, unidas a las

tuberías con lo que se pretendía obtener una mejor distribución del agua. Este sistema era

ligeramente superior al de tubería perforada.

La idea de protección a base de rociadores automáticos de modo que el calor del fuego

pusiera en acción uno o más rociadores, permitiendo la salida del agua, data de 1.860. Sin

embargo, su aplicación práctica no comenzó hasta 1.878, cuando se instaló el primer

rociador automático; este rociador, muy elemental en comparación con los modernos, dio

en general buenos resultados y demostró sin lugar a dudas que la protección por medio de

estos resultaba posible y de gran valía.

1.2) Eficacia de la 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.

Los rociadores automáticos son particularmente efectivos para la seguridad de la vida

humana, ya que dan el aviso de la existencia de un fuego al mismo tiempo que liberan agua

sobre la zona incendiada. Con un sistema de rociadores existen escasos problemas de

acceso al lugar del fuego, o de visibilidad a causa del humo, que imposibilitan la lucha

manual contra el fuego.

La actuación de los rociadores sobre el humo es doble: de una parte, 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.

Los rociadores automáticos, instalados y mantenidos adecuadamente, resultan de gran

utilidad para evitar tanto la pérdida de vidas humanas como las pérdidas materiales.

Los sistemas de rociadores automáticos normales están dotados de medios para dar

automáticamente la alarma en caso de que entren en acción; de este modo, no solamente

aplican el agua en el punto donde más se necesita, sino que, además, producen una señal



acústica. Así es posible inspeccionar, inmediatamente, las condiciones del incendio,

reduciéndose consiguientemente los daños causados por el agua.

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. 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 el aplicar

agua rápida y eficazmente sobre el foco del incendio. 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.

1.3) Componentes de un Sistema de Rociadores Automáticos



1.4) Tipos de Sistemas de Rociadores

Existen seis clasificaciones básicas de los sistemas de rociadores automáticos. Cada tipo de

sistema incluye la tubería necesaria para transportar el agua desde la fuente de suministro

hasta los rociadores sobre la tubería en la zona bajo presión.

Los seis principales tipos de sistemas son:

- Sistema de Tubería Húmeda: En éstos los rociadores automáticos están

acoplados a un sistema de tuberías que contienen en todo momento agua a

presión. Cuando se declara un incendio, los rociadores se activan mediante calor

y el agua fluye a través de ellos inmediatamente.

- Sistema de Tubería Seca Normales: Los sistemas de tubería seca normales

tienen los rociadores acoplados a una tubería que contiene aire o nitrógeno a

presión. Cuando el calor del fuego abre un rociador, se reduce la presión, se abre

una “válvula de tubería seca” por la presión del agua y el agua fluye a través de

todos los rociadores que se hayan abierto.

- Sistemas de Acción Previa: Los sistemas de acción previa son sistemas de

tubería seca en los que el aire puede estar o no a presión. Cuando se declara un

incendio, un dispositivo detector o suplementario, situado en la zona protegida,

entra en acción, abriendo la válvula que permite el paso del agua hacia el sistema

de tuberías y su descarga a través de los rociadores automáticos que se hayan

abierto por el calor producido por le fuego.

- Sistemas Combinados de Tubería Seca y de Acción Previa: Estos sistemas

combinan las características esenciales de los dos tipos descriptos. El sistema de

tubería contiene aire a presión. Un detector de incendios suplementario abre la

llave de paso del agua y un expulsor de aire situado al extremo de la conducción

principal de alimentación. A continuación, el sistema se llena de agua y funciona

como sistema de tubería húmeda. Si fallase el detector, el sistema funcionaría

como si fuese de tubería seca.

- Sistema de Inundación Total: Estos sistemas son similares a los de acción

previa, excepto que todos los rociadores están constantemente abiertos. Cuando

el calor del fuego activa el detector, el agua fluye hacia los rociadores y se

descarga a través de todos ellos, produciendo una inundación total en la zona

protegida.



- Tipos Especiales: Los sistemas especiales de rociadores se apartan de los

requisitos de las normas, en cuestiones como la necesidad de abastecimientos

especiales de agua o el menor tamaño de las tuberías. Se instalan de acuerdo

con las instrucciones que acompañan a su certificado de homologación por un

laboratorio de ensayos. Entre estos sistemas están los exteriores y los de

circulación en bucle cerrado.

1.4.1) Sistemas de Rociadores de Tubería Mojada o Húmeda1

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 actuado 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 actúan 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 le

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. En cualquier caso, las soluciones anticongelantes solamente deben emplearse

de acuerdo con los reglamentos locales de seguridad que sean aplicables.

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 actuación 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

1 Fuente: The Viking Corporation (www.vikingcorp.com).

http://www.vikingcorp.com/



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.



d) Válvula de Alarma de Clapeta

La Válvula de Alarma actúa como una válvula de retención, manteniendo el agua a presión

aguas abajo de la clapeta, y evitando el flujo en el sentido inverso desde las tuberías del

sistema de rociadores automáticos.

La válvula está diseñada para generar una alarma siempre que se mantenga un flujo de

agua (como el que se genera cuando se abre un rociador), actuando un motor hidráulico

opcional y/o un presostato. Un by-pass exterior evita la generación de falsas alarmas con

pequeños caudales.

Operación

La Válvula de Alarma está construida con una clapeta oscilante (9), que dispone de

un muelle de torsión (6) para garantizar su correcto funcionamiento, cuando está

instalada en posición horizontal.

Los pequeños flujos de agua como consecuencia de pequeñas puntas de presión,

circulan por el by-pass exterior con el fin de minimizar las falsas alarmas.

La junta de goma (10) forma un cierre hermético con el asiento de latón (13).

Este cierre y la válvula de retención instalada en el by-pass externo, se encargan de

mantener la presión del sistema aguas abajo de la válvula, evitando el flujo de agua

en sentido contrario. Cuando se mantiene un flujo de agua (como el que se genera

cuando se abre un rociador), la clapeta oscilante (9) se abre, desplazándose de su

asiento (13), y el agua entra en la conexión de los dispositivos de alarma para

activar las conectadas al sistema.



e) Alarma Tipo Turbina



1.4.2) Sistemas de Rociadores de Tubería Seca2

a) 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.

c) 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.

d) 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”.

Presión agua Max. 50 75 100 150 psi

Presión Aire Min. 15 20 25 35 psi

Max. 25 30 35 50 psi

Este diferencial se obtiene por medio de una clapeta de aire de gran diámetro situada en el

interior de la válvula, que actúa directamente sobre la clapeta de agua de menor diámetro,

la válvula se denomina comúnmente válvula de tubería seca de tipo diferencial.





La clapeta y la junta de aire combinadas forman un conjunto flotante. Cuando la clapeta se

encuentra enclavada en la posición de cerrada, la presión de aire del sistema fuerza hacia

abajo al conjunto flotante que sella, mediante la junta de agua, la cámara intermedia. Al

actuar un rociador, la presión de aire baja rápidamente. En el momento que la presión de

aire cae por debajo del punto de disparo diferencial de la válvula, la presión de agua

entrante levanta el conjunto flotante levantando la clapeta con su junta, el agua pasa

entonces de la cámara de entrada, a la cámara intermedia.

Al moverse hacia arriba el conjunto flotante se ve empujado hacia el eje lo que causa que el

enclavamiento pivote sobre el eje y suelte la clapeta. La clapeta esta accionada por un

muelle que la impulsa y bloquea en su posición de máxima apertura.



1.4.3) Sistemas de Rociadores de Acción Previa3

a) Descripción General

Los sistemas de acción previa o llamados de preacción por la empresa Viking utilizan una

válvula de diluvio (válvula que permite el paso del agua al sistema) junto con una red de

rociadores presurizada con aire o gas. La presión se utiliza para mantener una supervisión

permanente de la red, alertando de posibles fugas por avería o rotura de rociadores. En ese

caso se produce una alarma de baja presión, pero no provoca la apertura de la válvula, ni la

descarga accidental de agua.

Los sistemas con disparo eléctrico utilizan detectores eléctricos, un panel de control, y una

válvula solenoide para abrir la válvula de diluvio.

Si se produce un incendio, los detectores activan la alarma del panel de control, que a su

vez, ordena la apertura de la válvula solenoide. Esta drena la cámara de cebado de la

válvula de diluvio, permitiendo su apertura y el llenado de la red de rociadores con agua. De





este modo, el agua estará disponible en los rociadores para apagar el fuego tan pronto

como cualquiera de ellos se abra.

La principal diferencia entre los sistemas de acción previa y los de tubería seca normal es

que en los de acción previa las válvulas de paso del agua actúan independientemente de la

apertura de los rociadores; es decir, que la válvula de diluvio se abre mediante la actuación

de un sistema de detectores automáticos y no por la fusión del sensor fusible del rociador.

Esta válvula también se puede abrir manualmente.

El sistema de acción previa tiene varias ventajas sobre los sistemas de tubería seca. La

válvula se abre antes porque los detectores de incendio tienen menor tarado térmico que

los rociadores. La detección también hace sonar automáticamente la alarma. Disminuye los

daños causados por el fuego y se da la alarma en el momento en que se abre la válvula.

Como la tubería de los rociadores está normalmente seca, los sistemas de acción previa no

se congelan y por lo tanto son aplicables en los casos de tubería seca.

Las tuberías de los primeros sistemas de acción previa contenían el aire a presión

atmosférica y el agua entraba al sistema cuando la válvula de acción previa actuaba por el

sistema de detección automática. Podían quitarse rociadores o tramos de tubería sin hacer

que el sistema entrase en acción. Subsiguientemente, se introdujeron medios de

supervisión automáticos en estos sistemas, para mantener automáticamente una presión de

aire muy baja dentro de las tuberías. La velocidad de suministro de aire se mantiene muy

baja de modo que en caso de que haya pérdida, la presión del aire supervisor descienda y

produzca una señal de aviso sin disparar la válvula de control de agua.

b) Aplicaciones

Los sistemas de preacción con interbloqueo simple son especialmente útiles en instalaciones

en las que existe el riesgo de que se produzcan daños en la red de rociadores, ya sea por

temperatura o por golpes.

También se destinan principalmente a la protección de instalaciones en que existe peligro de

que el agua cause serios daños como resultado de fugas accidentales por daños en las

cabezas o por rotura de alguna tubería.

Otro uso importante es para utilizarlo en el lugar de los sistemas de tubería seca cuando el

tamaño de la instalación excede el permitido por la normativa vigente, o cuando se quiere

evitar el riesgo de descargas accidentales de agua.

c) Funcionamiento

En la posición normal de funcionamiento, el agua de la red de alimentación se introduce en

la cámara de cebado por la línea de cebado, a través de una válvula de bola, normalmente

abierta, un filtro, un orificio de restricción, y una válvula anti-retorno. La presión generada

en la cámara superior fuerza el cierre de la clapeta, manteniendo la válvula cerrada, y la red

de rociadores seca.

En caso de incendio

Si se produce un incendio, el sistema de detección actúa, se produce una alarma en

el panel de control, y la válvula solenoide se abre, permitiendo escapar la presión de

la cámara de cebado. El orificio de restricción impide que se reponga esta presión, y

la clapeta se levanta permitiendo que el agua fluya hacia los rociadores. En ese

momento se activan el presostato y la campana hidromecánica, indicando el paso del

agua hacia los rociadores. A partir de ese momento, tan pronto como se rompa un

rociador, el agua se derramará sobre el fuego.

Cuando se abre la válvula de diluvio, el extremo sensor detecta un aumento de la

presión y permite que el agua de la cámara de cebado escape hacia el sumidero,

impidiendo de ese modo que un eventual cierre de la válvula solenoide permitiera el



cierre a su vez de la válvula de diluvio. La única forma de cerrar la válvula de diluvio

es cortar la alimentación cerrando la válvula de corte.

Anomalías de funcionamiento

En el caso de que se rompa un rociador accidentalmente, o se produzcan fugas en la

red, el presostato de supervisión provocará una alarma señalando el descenso de la

presión neumática, pero no abrirá la válvula de diluvio.

Si el sistema de detección se activa por error, la válvula de diluvio se abrirá, pero los

rociadores cerrados impedirán que el agua salga de las tuberías. Los dispositivos de

alarma, presostato y alarma hidromecánica, se activarán.

Funcionamiento manual

El disparo de emergencia permite la apertura manual de la válvula de diluvio, para

aquellos casos en los que falle el sistema de detección. El agua fluirá hacia los

rociadores activando los dispositivos de alarma.

d) Válvula de Diluvio

La válvula de diluvio es una válvula de inundación de apertura rápida de diafragma con un

mecanismo flotante.

Se utiliza para controlar el flujo de agua en sistemas de diluvio y de preacción o de acción

previa.

La válvula se mantiene cerrada por la presión de agua del sistema retenida en la cámara de

cebado, manteniendo sin agua la cámara de salida y el conjunto de tuberías del sistema. En

caso de incendio, cuando se acciona el sistema de actuación, se despresuriza la cámara de

cebado. La clapeta de la válvula de diluvio se abre permitiendo el paso del agua al sistema

de tuberías.

Operación

La válvula de diluvio tiene una cámara de entrada, una de salida y una de cebado.

Las cámaras de entrada y de salida están separadas de la cámara de cebado por una

claveta (5) y un diafragma (6).

En estado de reposo, la cámara de cebado se presuriza con la presión de agua del

sistema, a través de la línea de cebado que dispone de un orificio de restricción con

una válvula de retención. La presión retenida en la cámara de cebado mantiene la

clapeta (5) cerrada sobre su asiento (2) debido a la diferencia de superficies. La

clapeta (5) separa la cámara de entrada de la de salida, manteniendo seca la cámara

de salida y las tuberías del sistema.

Situación de incendio

Cuando se acciona el sistema de actuación, se despresuriza la cámara de cebado y la

restricción en la línea de cebado no permite la reposición de agua en cantidad

suficiente para mantenerla presurizada. La presión de agua en la cámara de entrada

fuerza la separación de la clapeta (5) del asiento (2), pasando el agua al sistema de

tuberías y actuando los dispositivos de alarma.



Cuando el fuego activa el detector (1), se envía una señal al panel de control (2). Este manda las señales de alarma correspondientes y al mismo tiempo, activa la válvula de solenoide (3). La cámara de cebado (4) de la válvula de diluvio pierde agua a mayor velocidad de la que entra por el orificio de restricción (5), permitiendo que la válvula se abra. El agua se distribuye por las tuberías pero no se descarga hasta que algún rociador (6) se dispare. La válvula de corte de cebado (PSOV) (7) mantiene la cámara de cebado sin presión una vez disparado el sistema. Los sistemas de preacción pueden ser equipados con sistemas de detección eléctricos (como se muestra en la figura) o neumáticos, y pueden ser configurados con interbloqueo simple o doble.



1.4.4) Sistemas de Acción Previa Reciclables4

El máximo refinamiento del principio de acción previa es un sistema de reciclaje para

controlar los rociadores. Este sistema cierra el paso del agua cuando el fuego ha quedado

extinguido y vuelve a reactivarse si se reinicia el fuego, continuando este ciclo, totalmente

automático, cada vez que el fuego reaparezca.

a) Descripción del Sistema

El sistema, llamado por la empresa Viking como de Preacción de Interbloqueo Simple

Firecycle® III, utiliza una Válvula de Control de Flujo (A1), una Válvula de Retención (A2),

una Central de Control (E3); dos Válvulas de Solenoide (E1) y (E2), Detectores (E4) y Cable

de Conexión (E5).

El sistema de tuberías se mantiene sin agua en estado de reposo y puede instalarse en

zonas sometidas al riesgo de heladas. La tubería se mantiene presurizada neumáticamente

(mínimo 2,07 bar) para supervisar su integridad y también para actuar como sistema de

seguridad de emergencia del sistema de detección automática.





Además de detectar un fuego de forma automática y de actuar el sistema, tiene la

posibilidad añadida de reconocer cuando el fuego ha sido controlado, y cerrar la válvula una

vez que ha transcurrido el “tiempo de humedecimiento” programado. Caso que se produzca

la reignición, el sistema empieza un nuevo ciclo de operación. Esta operación cíclica se

mantiene mientras que la Central de Control disponga de energía, lo que minimiza el agua

utilizada, los daños que puede producir su descarga y el peligro de contaminación de las

áreas próximas.

Dispone de baterías para garantizar hasta 90 horas de alimentación eléctrica de

emergencia. En caso de fallo de las acometida de corriente alterna y/o si las baterías se

agotan mientras el sistema está en operación, su sistema de seguridad a prueba de fallos

hace que se mantenga en operación hasta la reposición de la acometida eléctrica o hasta

que se cierre manualmente la acometida de agua.

b) Operación del Sistema

En situación de reposo

La presión de agua del sistema entra en la cámara de cebado de la Válvula de

Control de Flujo (A1) a través de la línea de cebado de ¼" (8 mm) que comprende

una válvula normalmente abierta (B1), filtro (B2), orificio de restricción (B3), y

válvula de retención (B4).

En estado de REPOSO la presión queda retenida en la cámara de cebado por la

válvula de retención (B4), el Actuador de Emergencia (B11) normalmente cerrado, el

Actuador Neumático (B6) y la Válvula de Solenoide #1 (E1) normalmente cerrada. La

presión en la cámara de cebado mantiene cerrada la clapeta de la Válvula de Control

de Flujo (A1) por la diferencia de superficies y la acción del muelle, manteniendo sin

agua la cámara de salida y el conjunto de tuberías del sistema.

En situación de incendio

Cuando se activa el sistema de Detección (E4 y E5), actúa la Central de Control (E3)

activando un zumbador, abriendo la válvula de Solenoide #1 (E1) y cerrando la

válvula de Solenoide #2 (E2). La cámara de cebado pierde presión más rápidamente

que la que se puede mantener a través del orificio restringido (B3).

La clapeta de la válvula de Control de Flujo (A1) se abre, permitiendo el paso del

agua al sistema de tuberías y de los dispositivos de alarma, lo que permite la

activación del Presostato de Alarma (C1). El agua que entra en el sistema enclava en

posición de abierta la Válvula de Alivio de Presión (B10) y el agua se descargará por

los rociadores y/o las boquillas del sistema. La descarga de agua se mantiene hasta

la reposición de los detectores (alcanzan una temperatura inferior a la de actuación).

Una vez repuestos todos los detectores, la Central de Control (E3) actúa un

“temporizador de humedecimiento”, que permite mantener la descarga durante un

tiempo programado. Transcurrido este tiempo, la Central (E3) cierra la válvula de

Solenoide #1. La válvula de Solenoide #2 se mantiene cerrada hasta que se repone

manualmente la Central, o han fallado tanto la acometida eléctrica como las baterías

de emergencia. La válvula de Control (A1) vuelve a cebarse y cierra el paso de agua.

En el caso de que los detectores se activen nuevamente, la Central de Control abre la

Solenoide #1 (E1) y el ciclo se repite.

Situaciones de Avería

Si el sistema de tuberías pierde su integridad y/o se daña algún rociador, si se

dispone de acometida eléctrica al sistema, el presostato de supervisión activará una

alarma en la Central (E3). Si se avería el sistema de detección, la Central de Control

indicará esta situación y la válvula de Control de Flujo se abrirá, el agua llenará las

tuberías actuando las alarmas dispuestas en el sistema pero no se producirá la

descarga de agua hasta que no actúe un rociador.



En esta situación no se producirá la operación cíclica del sistema. Las alarmas

actuarán normalmente.

Fallo de energía antes de la actuación

En el caso de que falle la acometida eléctrica el sistema continúa en operación

mediante las baterías de emergencia. En caso de que adicionalmente lleguen a

agotarse las baterías se perderá la posibilidad de generar una alarma. Siempre que

exista presión de aire en las tuberías, el Actuador Neumático (B6) mantendrá

cerrada la válvula de Control de Flujo (A1). Si se pierde la presión, la válvula (A1)

abrirá permitiendo el paso de agua a las tuberías y su descarga por cualquier

rociador abierto. No se producirán ciclos de apertura y cierre y el sistema debe

cerrarse manualmente.

Fallo de energía durante la actuación

Si el fallo se produce cuando el sistema está en operación, la válvula de Solenoide

#2 se abrirá y como la Válvula de Alivio de Presión (B10) está presurizada en

posición de abierta, venteará de forma continua la cámara de cebado de la válvula

de Control de Flujo (A1). En esta situación no se producirá la operación cíclica del

sistema y deberá cerrarse manualmente.

Operación Manual

Siempre que se tira del actuador del Disparo de Emergencia (B11), se despresuriza

la cámara de cebado y se abre la válvula de Control de Flujo (A1). El agua llenará las

tuberías del sistema actuándose las alarmas que estén conectadas al mismo, pero no

se producirá la descarga de agua hasta que un rociador haya sido activado por un

incendio. En esta condición el sistema no actúa de forma cíclica debido a que se

mantiene abierto el Disparo de Emergencia (B11).

c) Ubicación de los Detectores



Cuando el detector (1) se activa debido a la existencia de un incendio envía una señal al panel de control (2). Este panel manda una señal de alarma y al mismo tiempo cierra la válvula de solenoide normalmente abierta (3) y abre la que se encuentra cerrada (4), aislando el actuador neumático y restableciendo la presión del agua de cebado. La cámara de cebado de la válvula de diluvio pierde aire a gran velocidad de forma que el agua que entra por el orificio de restricción (7) no consigue mantener la presión, permitiendo que se abra la válvula de control. El agua se distribuye por las tuberías pero no se descarga hasta que algún rociador (8) se dispara. Cuando los detectores se enfrían se activa el temporizador y se cierra la válvula de solenoide normalmente cerrada (4), se restablece la presión del agua de cebado y se cierra la válvula de control cortando el flujo de agua. Si la temperatura subiera de nuevo, el sistema se volvería a activar repitiendo el ciclo. Si el detector no llegara a enfriarse, o si está averiado, el sistema continuará con la descarga de agua.



1.4.5) Sistemas Combinados de Tubería Seca y Acción Previa

El propósito de los sistemas combinados de tubería seca y de acción previa es el de

proporcionar un medio aceptable de suministrar agua a través de dos válvulas de tubería

seca conectadas en paralelo a un sistema de rociadores, de mayor tamaño que permite la

norma, que esté servido por una sola válvula de tubería seca.

Aunque la norma no restringe el empleo de sistemas combinados a ningún tipo especial de

local, estos sistemas se idearon inicialmente para la protección de muelles donde es

necesario disponer tendidos largos de tuberías y que estarían expuestos a congelarse si se

hubiese instalado el número de sistemas convencionales de tubería seca exigido por la

longitud de los muelles. Debido a las complicaciones de los sistemas combinados de tubería

seca y de acción previa y a la posibilidad de que aumente la demora en la descarga de

agua, generalmente es práctico instalarlo solamente en aquellas situaciones en que es difícil

proteger las líneas largas de abastecimiento de agua contra la congelación.

Las características principales de los sistemas combinados son las siguientes:

a- En un sistema de rociadores automáticos de tubería seca que contiene

normalmente más de 600 rociadores, éstos están alineados por una conducción

de alimentación principal de gran longitud en una zona carente de calefacción.

b- Dos válvulas de tubería seca aprobadas, conectadas en paralelo, pueden

emplearse para alimentar agua a un único sistema (de gran tamaño) de

rociadores. Se necesitan dos válvulas de 6 pulgadas (150 mm) de tubería seca,

interconectadas con los medios de activación para que funcionen

simultáneamente, si el sistema contiene más de 600 rociadores o más de 275 en

una sola zona de incendio. Los sistemas combinados deben tener dispositivos de

apertura rápida en todas las válvulas de tubería seca.

c- Un sistema de detección térmica suplementario, de características generalmente

más sensibles que las de los rociadores automáticos mismos, instalados en las

mismas zonas protegidas por los rociadores. La entrada en acción del sistema de

detección térmica, promovida por el fuego, acciona los dispositivos de disparo

que abren las válvulas de tubería seca simultáneamente sin necesidad de perder

presión de aire del sistema. El sistema de detección del calor también sirve para

dar una alarma automática del fuego.

d- Las válvulas de alivio de aire aprobadas, instaladas en el final de la conducción de

alimentación principal, se abren por el propio sistema de detección de calor para

acelerar el paso de agua por el sistema generalmente con anticipación a la

apertura de los rociadores.

e- Los sistemas que disponen de más de 275 rociadores en una sola zona de

incendio se dividen en secciones de 275 rociadores cada uno o menos, por medio

de válvulas de retención en las conexiones a la conducción de alimentación

principal. Sin embargo, no puede alimentarse una cantidad superior a 600

rociadores a través de una sola válvula de retención.

f- Se proporciona un medio para la activación manual del sistema de detección de

calor.

Entre las ventajas de los sistemas combinados se encuentran las siguientes:

a- Eliminación del calorifugado necesario para el revestimiento de los tramos largos

de tubería de alimentación expuestos a la intemperie para el transporte del agua

hasta las válvulas de tubería seca.

b- Una importante reducción del número de válvulas de tubería seca necesaria para

la protección adecuada de una zona dada y una reducción correspondiente del

número de salas de válvulas necesarias.

c- Eliminación de gran parte de las tuberías de aire desde los compresores hasta las

válvulas de tubería seca.



d- Acción rápida del sistema termovelocimétrico de detección, que permite que el

agua entre en las tuberías del sistema antes de la actuación de los rociadores.

e- Los fallos del sistema de detección de calor no impide que el sistema funcione

adecuadamente igual que si fuese un sistema de tubería seca convencional y el

fallo del sistema de tubería seca impide que el sistema de detección de calor dé

la alarma automáticamente.

1.4.6) Sistemas de Rociadores de Inundación Total o de Diluvio5

El objeto de estos sistemas es inundar todo un sector de incendio a través de los rociadores

que están siempre abiertos. Es posible aplicar agua a una mayor velocidad que con los

sistemas cuyo funcionamiento depende de la apertura de los rociadores, a medida que el

fuego se propaga.

Los sistemas de inundación son aptos para actividades que plantean riesgos extraordinarios

como, por ejemplo, la manipulación o almacenaje de líquidos inflamables o de propulsores

para cohetes y cuando existe la posibilidad de que el fuego pueda propasarse a mayor

velocidad que la activación de los rociadores automáticos ordinarios. También se emplean a

menudo en los hangares de aviones o en las plantas de montaje en que los techos son

demasiado altos y donde existe la posibilidad de que haya fuertes corrientes de aire, como

las que penetran por las grandes puertas de los hangares, que desvían la corriente térmica

ascendente de los fuegos incipientes de tal modo que los rociadores ordinarios situados

directamente encima del foco del incendio no reaccionan rápidamente; sin embargo, otros

rociadores situados a cierta distancia del fuego podrían abrirse sin tener posibilidad real de

atacarlo.

1.4.7) Sistema de Diluvio - Disparo Eléctrico6

a) Descripción Del Sistema

Los sistemas de Diluvio utilizan una Válvula de Diluvio para controlar el paso del agua a un

sistema de tuberías con rociadores y/o boquillas de pulverización abiertas. El sistema de

tuberías se mantiene sin agua hasta que la Válvula de Diluvio se abre mediante el sistema

de actuación.

Los sistemas de Diluvio accionados eléctricamente precisan una Válvula de Solenoide

controlada por un Panel de Control, con un sistema de Detección compatible. En caso de

incendio, actúa el sistema de Detección, el Panel de Control energiza y abre la Válvula de

Solenoide, lo que produce la apertura de la Válvula de Diluvio, permitiendo el paso del agua

al sistema de tuberías. El agua fluirá por cualquier rociador y/o boquilla pulverizadora del

sistema.

b) Operación Del Sistema


La presión de agua del sistema entra en la cámara de cebado de la Válvula a través

de la línea de cebado de ¼" (8 mm) que comprende una válvula normalmente

abierta, filtro, orificio de restricción y válvula de retención. En estado de REPOSO la

presión queda retenida en la cámara de cebado por la válvula de retención y una

Válvula de Solenoide normalmente cerrada. La presión en la cámara de cebado

mantiene cerrada la clapeta de la Válvula de Diluvio, manteniendo sin agua la

cámara de salida y el con junto de tuberías del sistema.








En caso de incendio, cuando actúa el sistema de detección, el Panel de Control activa

una alarma y energiza abriéndola la Válvula de Solenoide. La cámara de cebado

pierde presión más rápidamente que la que se puede mantener a través del orificio

restringido. La clapeta de la Válvula de Diluvio se abre permitiendo el paso del agua

al sistema de tuberías y de los dispositivos de alarma, lo que permite la operación de

la Alarma Hidromecánica y la activación del Presostato de Alarma. El agua se

descargará por los rociadores y/o las boquillas pulverizadoras del sistema.

Cuando se abre la válvula de Diluvio, el extremo sensible a la presión de la Válvula

de Alivio de Presión, se presuriza y provoca su actuación, lo que mantiene un venteo

permanente de la cámara de cebado y evita la reposición de la válvula de diluvio,

aun en el caso de que se cerraran los dispositivos de disparo. La válvula de diluvio

únicamente puede reponerse cuando el sistema se coloca fuera de servicio, y la

cámara de salida y el conjunto del trim se despresuriza y drena.

1.4.8) Sistema de Diluvio - Actuación Hidráulica7

a) Descripción del Sistema




de actuación.

Los sistemas de Diluvio controlados hidráulicamente precisan un sistema de actuación

hidráulico, equipado con actuadores termostáticos (termovelocimétricos), y/o de

temperatura fija y/o cabezas de pilotaje. En caso de incendio, el sistema hidráulico de

actuación abre la válvula de Diluvio, permitiendo el paso del agua al sistema de tuberías. El

agua fluirá por cualquier rociador y/o boquilla pulverizadora del sistema.

Los sistemas de Diluvio se utilizan normalmente en los casos en los que se desea que al

actuar el sistema, el agua pulverizada se descargue por todos los rociadores y/o boquillas

del sistema.






presión queda retenida en la cámara de cebado por la válvula de retención y los

dispositivos de actuación cerrados. La presión en la cámara de cebado mantiene

cerrada la clapeta de la Válvula de Diluvio, manteniendo sin agua la cámara de salida

y el conjunto de tuberías del sistema.


En caso de incendio, cuando se activa alguno de los dispositivos de actuación, se

libera la presión del sistema hidráulico de actuación. La cámara de cebado pierde

presión más rápidamente que la que se puede mantener a través del orificio

restringido.

La clapeta de la Válvula de Diluvio se abre permitiendo el paso del agua al sistema

de tuberías y de los dispositivos de alarma, lo que permite la operación de la Alarma

Hidromecánica y la activación del Presostato de Alarma. El agua se descargará por

los rociadores y/o las boquillas pulverizadoras del sistema.











1.4.9) Sistema de Diluvio - Actuación Neumática8

a) Descripción Del Sistema




de actuación.

Los sistemas de Diluvio controlados neumáticamente precisan un sistema de actuación

neumático, equipado con actuadores termostáticos (termovelocimétricos), y/o de

temperatura fija y/o cabezas de pilotaje. El trim de actuación, para la válvula controlada

neumáticamente, precisa de un Actuador Neumático mantenido normalmente cerrado por la

presión del sistema de actuación. En caso de incendio, el sistema neumático de actuación

abre la válvula de Diluvio, permitiendo el paso del agua al sistema de tuberías.

El agua fluirá por cualquier rociador y/o boquilla pulverizadora del sistema.

Los sistemas de Diluvio se utilizan normalmente en los casos en los que se desea que al

actuar el sistema, el agua pulverizada se descargue por todos los rociadores y/o boquillas

del sistema.






presión queda retenida en la cámara de cebado por la válvula de retención y el

Actuador Neumático, que se mantiene cerrado por la presión existente en el circuito

neumático de actuación.

La presión en la cámara de cebado mantiene cerrada la clapeta de la Válvula de

Diluvio, manteniendo sin agua la cámara de salida y el conjunto de tuberías del

sistema.


En caso de incendio, cuando se activa alguno de los dispositivos de actuación, se

libera la presión del sistema neumático de actuación lo que produce la actuación de

las alarmas controladas por el Presostato de Supervisión de Aire y la apertura del

Actuador Neumático. La cámara de cebado pierde presión más rápidamente que la

que se puede mantener a través del orificio restringido. La clapeta de la Válvula de

Diluvio se abre permitiendo el paso del agua al sistema de tuberías y de los

dispositivos de alarma, lo que permite la operación de la Alarma Hidromecánica y la

activación del Presostato de Alarma. El agua se descargará por los rociadores y/o las

boquillas pulverizadoras del sistema.











Sistema de diluvio-actuación neumático

Cuando se activa el elemento de disparo de temperatura fija (1) a causa de un incendio, se libera la presión del sistema de actuación neumática (2) de modo que disminuye la presión de la cámara de cebado (3) permitiendo la apertura de la válvula de diluvio. El flujo de agua activa un presostato (4) que hace sonar una alarma eléctrica o pone en funcionamiento una alarma hidromecánica, o ambas simultáneamente. El agua llega a todos los rociadores abiertos y a las boquillas (5). La válvula de corte de cebado (PSOV) (7) mantiene la cámara de cebado sin presión una vez disparado el sistema.

1.4.10) Suministro de aire para Sistemas de Tubería Seca9

Los Sistemas de Tubería Seca y Preacción, necesitan un abastecimiento fiable de aire

limpio, seco y a la 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.





Es especialmente 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.

El suministro de aire puede facilitarse desde una instalación centralizada, compresores

individuales con o sin depósito acumulador, o bien botellas de aire seco (o nitrógeno)

comprimido.

En el caso de que el sistema de suministro centralizado de aire a presión, sea operado

manualmente, o pueda ser cerrado durante las fiestas o en fines de semana, ha de usarse

un compresor de mantenimiento a fin de mantener la presión de aire. En instalaciones

pequeñas pueden usarse compresores de mantenimiento como fuente primaria de aire a

presión, siempre que el compresor utilizado esté aprobado como dispositivo de

mantenimiento de presión.

Es recomendable instalar una alarma que actúe en caso de caídas en la presión del aire en

el sistema. Esta alarma se ajustará a la presión mínima de trabajo del sistema, pero por

encima de su punto de disparo, a fin de dar tiempo para solucionar el problema cuando la

alarma avise.

a) Opciones para el Suministro de Aire

Llenado Manual

La válvula de seguridad debe tararse a 34 kPa por encima de la presión de trabajo.

El pequeño drain cock se cierra durante la operación de llenado, y se deja abierto

una vez cerrada la llave de entrada de aire. Esto se hace para evitar incrementos de

presión de aire debidos a posibles fugas en la válvula de entrada.

Puede mantenerse automáticamente la presión del sistema instalando un compresor

de aire de mantenimiento. Este se instalará directamente en la conducción de salida

de la Válvula de Control con su salida de aire conectada directamente al sistema. Se

ajustará el presostato para que el compresor pare en el momento de alcanzarse la

presión especificada del trabajo.

Llenado Automático

Se utiliza en este caso una fuente de presión de aire constante tal como la

suministrada por un compresor automático. El presostato del compresor se ajusta

para que este funcione entre los límites de presión especificados. Este sistema de

mantenimiento de presión contiene un orificio de restricción de 1/16” (0,16 mm),

que impide que la presión de aire se reponga más de prisa de lo que se descarga por

un rociador abierto.

La válvula by-pass se mantiene cerrada, excepto para acelerar el llenado de aire del

sistema a la presión nominal en el tiempo requerido.

Capacidad del Compresor de Aire

Hay que calcular la capacidad de aire del sistema a fin de poder elegir la potencia

correcta del compresor. Calcule la longitud total de las diferentes tuberías y use, a

continuación, la tabla siguiente para calcular la capacidad total del sistema.



La capacidad aproximada de un compresor para presurizar un sistema a 276 Kpa en

30 minutos se obtiene multiplicando la capacidad del sistema, que se determinó con

la tabla anterior, por 0,012 para CFM (o por 0,0898 para L/M).

Fuente de la imagen: The Reliable Automatic Sprinkler Co., Inc. (www.reliablesprinkler.com)

Suministro Mediante Botellas de Nitrógeno

Es posible utilizar Nitrógeno en lugar de compresores de aire. El nitrógeno se

suministra normalmente en botellas de diferentes tamaños a distintas presiones.

Las botellas se conectan al sistema de la forma descrita para instalaciones de llenado

manual o automático.

Siempre que se utiliza nitrógeno en botellas como fuente primaria de presión de aire,

han de existir botellas llenas de repuesto listas para entrar en servicio.

La siguiente formula determina la cantidad aproximada de nitrógeno necesaria:

)(100

USunidadesVP

Vc )(108

métricasunidadesVP

Vc

donde:

http://www.reliablesprinkler.com/



Vc= Volumen de la botella, pies cúbicos ó Litros.

P = Presión requerida por el sistema, psi ó Kpa.

V = Volumen del Sistema, galones ó litros.

Este tipo de instalación, que utiliza nitrógeno embotellado como fuente primaria de

presión, requiere una atención especial. Mientras que en sistemas mantenidos por

compresores automáticos, pequeñas fugas de aire pueden carecer de importancia, en

instalaciones de capacidad fija y limitada, pequeñas perdidas pueden llevar a

situaciones críticas de funcionamiento. En el caso de que el sistema tenga además

que funcionar a bajas temperaturas a partir de -18ºC, y, el gas embotellado sea

nitrógeno, toda la instalación se hace especialmente susceptible a fugas.





2) LOS ROCIADORES

Los rociadores automáticos son dispositivos termosensibles diseñados para reaccionar a

temperaturas predeterminadas produciendo en forma automática la liberación de un chorro

de agua que distribuyen en formas y cantidades específicas sobre zonas designadas; los

rociadores automáticos distribuyen agua automáticamente 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 extinguir 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.

2.1) 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.

2.1.1) 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.



Las soldaduras empleadas en los rociadores automáticos son aleaciones de fusibilidad

óptima, compuestos principalmente de estaño, plomo, cadmio y bismuto y tienen puntos de

fusión claramente definidos. La aleación de dos o más metales puede tener un punto de

fusión inferior a la del metal componente que tenga el punto de fusión más bajo. La mezcla

de dos o más metales que den el punto de fusión más bajo posible se llama aleación

"eutéctica".

En figura se ve la forma de actuación de los mecanismos de palanca o de enlace fusible de

los rociadores automáticos. Los croquis son diagramáticos y no representan con exactitud

un tipo especial de rociador.

La presión mecánica que se ejerce normalmente en la parte superior de la válvula es

muchas veces mayor que la creada por la presión de agua que se encuentra por debajo, de

modo que la posibilidad de fugas, incluso por efecto de golpe de ariete o por presiones de

agua excepcionalmente altas, es prácticamente nula. La presión mecánica se produce en

tres etapas: primero por el efecto del par de las dos palancas, segundo por el mecanismo

de los enlaces y tercero por la carga del fundente entre las piezas del enlace. Esta última

fuerza, resistida por el fundente, se reduce relativamente debido a que los fundentes de la

composición necesaria para producir las temperaturas de funcionamiento deseadas están

expuestos a un flujo en frío bajo grandes tensiones. La estructura del rociador u otras

partes del mecanismo poseen un grado de elasticidad que proporciona la energía que

produce el disparo de las piezas móviles.

Los rociadores que se ilustran en la figura siguiente constituyen modificaciones del sistema

de enlace y palanca más común.

2.1.2) Rociadores de Ampolla

Otro tipo de rociador automático tiene como elemento funcional un bulbo frágil o ampolla. El

pequeño bulbo de vidrio especial contiene un líquido 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.



2.1.3) 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.





2.2) Respuesta Térmica de los Rociadores

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.

Como la combustión es un proceso exotérmico, los combustibles que se queman producen

calor. Estos fuegos generalmente crecen hasta una fase con llamas antes de producir

condiciones insostenibles en la habitación, momento en el cual su velocidad de

desprendimiento de calor crecerá rápidamente según la naturaleza del combustible, las

condiciones de ventilación y, otros factores.

El calor se desprende de un 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 penacho, haciendo que se mueva el resto del aire de la habitación a

medida que sube el aire caliente. Cuando ese penacho llega al techo, generalmente se

divide produciendo un chorro gaseoso desde el techo.

2.3) Control de un Incendio Mediante Rociadores Automáticos

El método tradicional mediante el cual los rociadores controlan un incendio se denomina

actualmente "control del incendio". Este método presupone que alrededor de la zona del

incendio se pondrá en marcha un determinado número de rociadores. Aunque puede ser

que los rociadores situados inmediatamente encima del incendio no sean capaces de

extinguirlo, funcionarán junto con otros rociadores abiertos para enfriar la atmósfera y

evitar que los rociadores más alejados del incendio funcionen. Mientras tanto, los rociadores



abiertos fuera de la proximidad inmediata del fuego mojan los combustibles adyacentes,

contribuyendo a evitar su propagación.

La figura siguiente representa el control del fuego que se puede conseguir mediante los

rociadores. En una situación estable, es preciso que se produzca el equilibrio entre dos

energías. Al nivel del combustible, el agua que llega al fuego debe ser capaz de reducir la

velocidad de combustión hasta un punto en el cual, junto con el agua caída sobre los

combustibles adyacentes, el fuego no se propague a otros combustibles. Simultáneamente y

a la altura del techo, el efecto enfriador del agua pulverizada de los rociadores abiertos

debe ser suficiente para absorber el calor del penacho de la llama y evitar así que entren en

funcionamiento otros rociadores, manteniendo la temperatura por debajo de la que podría

producir daños estructurales en el edificio.

Para controlar un incendio, la zona sobre la que abren los rociadores suele ser mayor que la

superficie máxima del fuego.

2.4) 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 (ver Tabla).

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.



Tabla 5-12A Temperaturas de activación, clasificación y códigos de colores

Máxima

temperatura en

el techo

Temperatura de

activación Clasificación de

la temperatura

Código de

Colores

Color de la

ampolla de vidrio

°F °C °F °C

100 38 135-170 59-77 Ordinaria Sin color Naranja o rojo

150 66 175-225 79-107 Intermedia Blanco Amarillo o verde

225 107 250-300 121-149 Alta Azul Azul

300 149 325-375 163-191 Muy alta Rojo Morado

375 191 400-475 204-246 Extra alta Verde Negro

475 246 500-575 260-302 Ultra alta Naranja Negro

625 329 650 343 Ultra alta Naranja Negro

2.6) Tipo de Rociadores10

Los rociadores se fabrican para ser instalados en distintas posiciones, según se indica en su

deflector. La forma del deflector determina el modo en que se distribuye el agua y, por

tanto indica el modo de instalación. A continuación se indican los distintos tipos de

rociadores y su identificación.

2.6.1) Montante

Es un rociador que se monta sobre la tubería, de manera que el agua sale hacia arriba,

golpea el deflector y se desvía hacia abajo distribuyendo el agua en forma de paraguas. La

marca en el de flector es “SSU” (Standard Sprinkler Upright) o “UPRIGHT”.

2.6.2) Colgante

Para se montado bajo la tubería, de manera que el agua fluye hacia abajo, golpea el

deflector, y se distribuye en forma de paraguas. Está marcado en el deflector “SSP"

(Standard Sprinkler Pendent) o “PENDENT”.

10

Fuente: The Viking Corporation (www.vikingcorp.com).




2.6.3) Convencional

Se trata de un modelo antiguo pensado para ser instalado montante o colgante. Proporciona

una descarga de tipo esférico, que distribuye el 30% hacia arriba y el 60% hacia abajo. Se

debe instalar de acuerdo con las normas que aplican a este tipo de rociador. NO PUEDE

USARSE EN LUGAR DE ROCIADORES NORMALES. La marca en el deflector es “CU/P”

(Conventional Upright/Pendent).

Los rociadores estándar o normales tienen generalmente el mismo aspecto que los

convencionales que poseen el mismo tipo de estructura, de enlace u otro mecanismo de

activación. La diferencia esencial se encuentra en el deflector; unas diferencias

aparentemente mínimas en la forma del deflector producen grandes diferencias en las

características de la descarga.

Debido a la forma del deflector, el chorro continuo de agua que sale del orificio de los

rociadores normales se fragmenta y cae en una pulverización en forma de paraguas. Esta

configuración es parecida a una media naranja formada por gotas de agua. Una

característica de los rociadores normales en la distribución del agua relativamente uniforme

a todos los niveles por debajo de los rociadores.



2.6.4) De Pared/Vertical

Pensado para ser instalado cerca de una pared y cerca del techo. Puede ser instalado

montante o colgante y proporciona una distribución semiesférica en la dirección que indica

la flecha. Está marcado en el deflector como “SIDEWALL” con una flecha indicando la

dirección de la descarga “FLOW”.

Algunos de estos rociadores solo pueden ser instalados montantes o colgantes, en cuyo

caso estarán marcados “UPRIGHT” o “PENDENT”.

2.6.5) De Pared/Horizontal

Pensado para ser instalado en la pared y cerca del techo y proporciona una distribución

semiesférica. El deflector debe quedar paralelo al techo. La flecha indica la dirección de la

descarga. Está marcado en el deflector como “SIDEWALL” y “TOP” con una flecha indicando

la dirección de la descarga “FLOW”.



2.6.6) Cobertura Extendida o Ampliada (EC)

Pensado para descargar agua sobre una superficie mayor de la normal, y de acuerdo con los

límites específicos para los que han sido aprobados. El área máxima cubierta, caudal

mínimo, orificio, y Factor K forman parte de la especificación de su aprobación.

Se utilizan en riesgo ligero con techos lisos y horizontales, a menos que se especifique lo

contrario. Llevan una marca adicional como “EC” o “EXTENDED COVERAGE”.

2.6.7) Respuesta Rápida/Cobertura Extendida (QR/EC)

Se trata de rociadores de respuesta rápida que cumplen con los criterios de cobertura

extendida indicados más arriba. Solo se utilizan para cubrir riesgo ligero. Están marcados

como “QR/EC” o “QUICK RESPONSE/EXTENDED COVERAGE".

2.6.8) Emergente

Rociadores decorativos para ser usados con falsos techos, donde la tubería queda oculta. Se

monta a ras de techo con el fusible a la vista. Cuando se activan el deflector sale y permite

la distribución uniforme y correcta del agua, tal como los rociadores normales.

Está marcado “FLUSH PENDENT” o "FLUSH SIDEWALL" y "TOP".

2.6.9) Oculto

Rociadores decorativos para ser usados con falsos techos, donde la tubería queda oculta. Se

monta a ras de techo y, una vez en posición se cubre con una tapa plana.



2.6.10) Seco

Son rociadores que se utilizan en sistemas de tubería seca o mojada en los que el rociador

está sometido a bajas temperaturas. Se trata de un rociador fijado a una vela de longitud

variable, sellada en el extremo opuesto con objeto de evitar que entre agua en ella a menos

que se active el rociador. Se debe instalar en una “Te”. Los montantes están marcados con

la dimensión "B" [distancia de la cara de la “Te” hasta el deflector]. Los de pared están

marcados con la dimensión "A" [distancia de la cara de la “Te” hasta la superficie de la

pared].

2.6.11) Gota Gorda

El rociador genera gotas de agua grandes por la combinación de un orificio de gran

diámetro y un deflector doble especial.

El tamaño de las gotas hace que tengan la masa suficiente para penetrar el penacho de

llamas en fuegos de gran intensidad. Esta característica permite que el agua moje

directamente el combustible al mismo tiempo que produce un efecto refrigerante.

El rociador produce una descarga similar a los normales pero con un elevado porcentaje de

gotas más gordas, con mayor inercia.

Se utiliza en fuegos de alto riesgo y está clasificado como de orificio extra grande, con

factor K=11,2 (161 métrico). Marcado como “HIGH CHALLENGE” y “UPRIGHT”.

2.6.12) Supresión Temprana Respuesta Rápida (ESFR)

Este tipo de rociadores es el resultado de la investigación con un modelo de rociador de

respuesta rápida y gota gorda. El concepto de rociador de gota gorda, que surgió en los

años 70 a partir de investigaciones de Factory Mutual, se basaba en la teoría de que las

gotas gordas, al pesar más, penetran mejor dentro de las llamas de un incendio.



Como su antecesor el rociador de gota gorda, el ESFR pretende ser eficaz en fuegos de

grandes llamas, como los que se suelen producir en almacenes y edificios industriales. Sin

embargo, se diferencian de ellos en que el agua es lanzada contra la superficie en llamas

pulverizándola con gran fuerza y no mediante los efectos de la gravedad sobre las gotas

grandes.

Funcionando a una presión mínima de 50 psi (3,50 kPa) para producir un caudal mínimo de

380 l/min, el rociador ESFR puede proteger plásticos almacenados a alturas hasta de 7,6 m

inclusive bajo techos de 9,1 m, sin necesidad de instalar rociadores en las estanterías. Estos

rociadores han demostrado que son aptos para proteger almacenes de aerosoles y de

riesgos especiales y actualmente se están probando para poderlos utilizar en almacenes de

más de 9,1 m de alto.

El rociador es para usos especiales diseñado para producir gotas de alta energía. Extingue el

fuego que se produce en determinados tipos de riesgo usando un fusible de respuesta

rápida, un factor K entre 11,2 y 14 (161 y 202 métrico) y un deflector especial. Si se

instalan de acuerdo con sus especificaciones, estos rociadores actúan antes que los

normales y proporcionan una descarga adecuada antes de que el fuego se desarrolle. Se

utilizan fundamentalmente para proteger almacenamientos. Están marcados "ESFR" y

"UPRIGHT" o "PENDENT".

Los rociadores colgantes ESFR se pueden utilizar en la protección de tipos normales de

almacenamientos. No obstante, su aplicación fundamental es la protección de los siguientes

tipos de almacenamiento, en los que se pueden producir incendios de gran magnitud:

almacenamientos en palets y pilas compactas, y en estanterías de uno, dos, varios cuerpos

y portátiles (se excluyen los contenedores de techo abierto o las estanterías macizas).

Los rociadores colgantes ESFR facilitan la protección de la mayoría de los materiales

normales de almacenamiento, entre los que se incluyen los siguientes productos:

- Clases I a IV encapsulados y sin encapsular.

- Plástico no expandido con y sin embalaje de cartón.

- Plástico expandido con y sin embalaje de cartón.

- Almacenamientos de rollos de papel y aerosoles.

2.6.13) Rociadores para Niveles Intermedios

Rociador normal pensado para que su elemento sensible esté protegido de la descarga de

otros rociadores colocados más arriba. Están formados por un rociador normal, montante o

colgante, con una jaula y placa anti-agua. Solo se pueden utilizar rociadores normales

específicamente aprobados para este uso con sus jaulas y placas.



2.6.14) Respuesta Rápida

Rociadores que disponen de un elemento sensor que actúa rápidamente. Se consideran

rociadores de uso especial y solo pueden utilizarse en determinados casos según el riesgo y

el lugar.

2.6.15) Resistentes a la Corrosión

Rociadores recubiertos con productos que les hacen resistentes a ambientes corrosivos, o

que han sido fabricados con materiales resistentes a la corrosión.

Se han desarrollado rociadores automáticos protegidos contra ambientes corrosivos, y se

han realizado estudios por parte de los laboratorios de ensayo acerca del valor de los

distintos métodos de protección. Un recubrimiento total con cera cuyo punto de fusión esté

ligeramente por debajo de la temperatura a la que es sensible el rociador es el método más

comúnmente empleado. También es común un revestimiento de plomo sobre el cuerpo y las

palancas del rociador, en combinación con cera para la protección de los elementos fusibles.

Sean cuales sean las medidas de protección que se adopten, no deben retrasar la función

del fundente por la acción de cualquier otro elemento sensible al calor que interfiera con el

libre movimiento de las partes activas o altere la configuración de la descarga de agua.

Si se tuviera que cargar un sistema de rociadores con un aditivo anticongelante, los

rociadores del sistema deben estar hechos de metales cuidadosamente escogidos para

impedir la corrosión interna.

2.6.16) Residenciales

Es importante saber que, además de su respuesta rápida, los rociadores residenciales tienen

una descarga de configuración especial. Como el control eficaz de un incendio en una

vivienda depende a menudo de un solo rociador situado en la habitación origen del fuego,

se requiere que la distribución de los rociadores residenciales sea más uniforme que la de

los rociadores normales, que cuando están situados en zonas grandes lancen el agua de

modo que se superponga a la de un rociador con la de los adyacentes, no dejando lugares



vacíos. Además, los rociadores residenciales deben proteger sofás, cortinas y otros

elementos similares de la periferia de la habitación. Por tanto, en la configuración de su

descarga estos rociadores no sólo deben ser capaces de lanzar agua sobre las paredes de

las zonas asignadas, sino también hasta una altura suficiente que impida que el fuego

llegue por encima de los rociadores. El agua lanzada cerca del techo no sólo protege la

parte más alta de la pared, sino que también mejora la capacidad del agua pulverizada para

enfriar los gases a nivel del techo, reduciéndose así la probabilidad de que se abran más

rociadores de los necesarios.

Estos rociadores de uso especial son utilizados en los siguientes riesgos: Edificios de una o

dos viviendas, instalados según NFPA 13D; edificios de hasta cuatro pisos, instalados según

NFPA 13R; o cualquier otro edificio en el que la normativa aplicable lo permita, siempre

según NFPA 13.

Además, de las marcas normales, llevan “RESIDENTIAL SPRINKLER” o “RES. SPRK”.

2.6.17) Cuadro de Especificación de Rociadores

En este punto se muestra un recorte de las especificaciones técnicas del rociador de Gota

Gorda Montante Modelo A-2 de la Empresa Viking.



2.7) Sensibilidad de los Rociadores

Gran parte del trabajo originario para medir la sensibilidad de los rociadores se ha llevado a

cabo en Factory Mutual Research Corporation, bajo el patrocinio de la United States Fire

Administration (USFA u Organismo de los Estados Unidos para la Lucha contra el Fuego),

durante el desarrollo de los rociadores residenciales. La British Fire Rescarch Station y el

National Institute of Standards and Technology (NIST) han realizado también importantes

trabajos de investigación.

La década de avance en este campo culminó a finales de 1990, cuando el grupo de trabajo

sobre rociadores y equipos para pulverización de agua de la International Standards

Organization (ISO) hizo un intento para establecer una norma general sobre la sensibilidad

de los rociadores. Ese intento, que se plasmara como enmienda al borrador de Norma

Internacional 6182/1, "Requisitos y métodos de prueba de los rociadores", emplea una

combinación de distintos procedimientos de ensayo desarrollados por diversos laboratorios

de Estados Unidos y de Europa y establecerá tres clases de sensibilidad de los rociadores.



Estas clases de sensibilidad se basan tanto en el índice del tiempo de respuesta (ITR) del

rociador como en su conductividad (C). El ITR es una medida exclusivamente de

sensibilidad térmica, que indica con qué rapidez el rociador puede absorber el calor de sus

alrededores, suficiente para causar su activación. El factor de conductividad es importante

para medir qué parte del calor absorbido se perderá en los conductos y conexiones del

rociador.

La figura muestra tres tipos de sensibilidad de los rociadores: normal, especial y de

respuesta rápida. Los rociadores tradicionales son del tipo de respuesta normal. La

respuesta rápida se está utilizando como tipo de una nueva clase de rociadores en los que

la respuesta se considera importante.

Se conoce bien el tiempo de respuesta de un rociador en función de la temperatura del

elemento que lo activa (es decir, un rociador de 74°C se abrirá cuando, su temperatura

alcance los 74°C más o menos algunos grados de margen). Sin embargo, debido al "retardo

térmico" del enlace o ampolla del rociador, la temperatura del aire puede llegar hasta 538°C

antes de que el rociador funcione. La masa más pequeña del elemento activador de un

rociador de respuesta rápida le permite responder más rápidamente a una elevación de la

temperatura del aire a su alrededor, lo que supone un funcionamiento más rápido. Para

medir la sensibilidad de los rociadores, los investigadores de Factory Mutual aplicaron

primero el concepto de "factor tau ( ) " y posteriormente desarrollaron el de ITR.

Tanto el factor como el ITR se refieren al funcionamiento de un rociador o un enlace en un

ensayo normalizado de túnel de aire. Este ensayo se conoce como "de inmersión" porque un

rociador a la temperatura ambiente se sumerge en una corriente de aire a temperatura y

velocidad constantes y conocidas. En este ensayo, el factor es el tiempo que tarda la

temperatura del elemento sensible del rociador en alcanzar aproximadamente el 63% de la

temperatura del aire. En otras palabras, el factor es el tiempo que tarda el enlace del

rociador en alcanzar el 63% de la temperatura más alta del aire a su alrededor. Cuanto más

pequeño sea el factor , más rápidamente se calentará el elemento sensible y funcionará el

rociador.

El ITR ha sustituido al factor como medida de sensibilidad. Este índice se determina

sencillamente multiplicando el factor por la raíz cuadrada de la velocidad del aire en ese

momento. Por tanto, el ITR es prácticamente independiente tanto de la temperatura como

de la velocidad del aire. Las comparaciones del ITR dan una buena idea de la sensibilidad

relativa de los rociadores.

Cuanto más pequeño sea el ITR, más rápido funcionará el rociador. Los rociadores de

respuesta normal tienen ITRs del orden de 100 a 400 s1/2m1/2, mientras que los rociadores

residenciales tienen un ITR del orden de 28 a 50 s1/2m1/2.

En 1986, los investigadores se dieron cuenta de que había que añadir un factor de

conductividad al modelo de respuesta de los rociadores. Este término representa la pérdida

de calor desde el elemento que acciona el rociador a su estructura, sus conexiones e incluso

al agua de la tubería. Estas pérdidas pueden ser importantes si el aire circula a baja

velocidad, sobre todo en algunos de los rociadores ocultos con poco aislamiento entre el

elemento accionador y el cuerpo del rociador.



2.8) 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 adecuadas.

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. Hay que tener en cuenta el caudal y volumen total necesario.

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. Si se

dispone de una fuente de suministro de agua que pueda alimentar a todos los rociadores no

hay problema, pero un suministro de agua en estas condiciones rara vez existe, excepto

cuando se trate de sistemas pequeños. 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 matemática 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 esta 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 1,03 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 2,07 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.

Obstáculos a la Distribución de Agua desde los Rociadores

Cuando existen obstáculos como productos apilados, pallet, estantes o estanterías,

es menos probable que se pueda dominar el fuego en sus primeras etapas y existe

mayor posibilidad de que se abran más rociadores, lo que hará necesario un mayor

caudal 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. Se presta la misma situación en los locales donde

se forman fácilmente corrientes de aire, tales como los que tienen grandes aberturas

en los costados por las que el viento puede alejar el calor de los rociadores situados

directamente sobre el foco del fuego.

Aberturas Verticales sin Protección

Los sistemas de rociadores para los edificios de varias plantas se calculan

generalmente sobre la presunción de que el fuego puede dominarse dentro de la

planta en que se origina. 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. Cuando tanto los materiales de construcción como el

contenido sean de alta combustibilidad, las zonas comunicadas deberán considerarse

como un solo sector de incendio. Esto significa mayor cantidad de agua, tuberías de

mayor diámetro en las conducciones de alimentación principal y en las ascendentes.

Sistema de Tubería Seca Frente a Otro de Tubería Húmeda

Debido al retraso que significa la expulsión del aire de los sistemas de tubería seca,

al declararse un incendio debe preverse que se abrirán más rociadores y la

posibilidad de que mayor número de éstos se abran en caso de incendio planteando

una mayor demanda de agua de la que se ocasionaría en una superficie más

reducida. Para tener en cuenta este retraso, se aumenta la superficie de proyecto en

un 30 por ciento.

Tamaño de las Superficies no Compartimentadas

Las grandes superficies no compartimentadas disponen de mayor número de

rociadores, existiendo por tanto la posibilidad de que muchos de ellos entren en

funcionamiento, causando una mayor demanda de agua que la ocasionada en zonas

de mayor superficie.

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. Los espacios combustibles ocultos

tienen también un serio impacto sobre el diseño de las zonas protegidas con



rociadores. Si no están protegidos, normalmente hay que instalar el doble de

rociadores en esa zona para evitar la propagación incontrolada del fuego.

Extensión de la Zona Protegida y Exposición a Fuegos Externos

Cualquier fuego que se origine en un espacio no protegido y que se propague a una

zona protegida por rociadores automáticos impone una demanda anormal sobre el

sistema de rociadores y requiere un suministro de agua mayor para que el sistema

funcione eficazmente.

Los factores precedentes han de considerarse individuales y colectivamente y no es factible

aplicar una fórmula general ni un método simple para llegar a la solución más acertada para

el cálculo del suministro de agua. Sin embargo pueden hacerse ciertas afirmaciones

generales sobre este tema. La primera es que cualquier riesgo puede quedar eficazmente

protegido con mucha menos agua, siempre que el agua se aplique automáticamente en vez

de manualmente. La otra es que es conveniente disponer siempre de mayor cantidad de

agua y a mayor presión de la que se prevea necesaria para extinguir cualquier fuego. Puede

suceder que se empleen mangueras para suplir la acción de los rociadores, incluso cuando

no sean necesarias y, por lo tanto, la disposición de un suministro de agua elevado

proporciona un margen de seguridad.

Se trata de disponer de un abastecimiento de agua adecuado para cubrir todas las zonas

durante un período dado. Como base del proyecto se toman los rociadores en las zonas más

alejadas (hidráulicamente remotas). La capacidad de abastecer de agua los rociadores de

esta zona supone automáticamente que los que están más cerca de la acometida, también

recibirán la cantidad de agua adecuada.

2.9) Consideraciones sobre las Características de los Edificios

Cuando se planee la instalación de protección mediante rociadores, es necesario evaluar la

construcción, la configuración y ciertas características de la localización del edificio, para

asegurarse de la actuación eficaz de los componentes del sistema. En los edificios más

antiguos, algunas de las modificaciones que se requieren más a menudo suelen ser las

siguientes: (1) cerrar con muros las aberturas verticales para dividir los edificios de varias

plantas en sectores independientes de incendios; (2) suprimir tabiques innecesarios que

pudieren interferir la descarga de los rociadores; (3) suprimir recubrimientos exteriores y

estanterías innecesarios; (4) revisar los espacios confinados por si fuera necesario dotarlos

de rociadores o de calefacción si los que se instalen en dichas zonas son de tuberías

húmedas, (5) señalizar las zonas que requieren rociadores de alta temperatura.

2.9.1) Separaciones Verticales en Edificios de Varias Plantas

Los sistemas de rociadores en los edificios de varias plantas se calculan para que sean

capaces de extinguir el fuego en una sola y no varios fuegos simultáneos en distintas

plantas. Las comunicaciones verticales, sin protección, pueden facilitar la propagación

ascendente del fuego y obligar a la apertura de un número excesivo de rociadores, lo que a

su vez puede afectar al servicio de abastecimiento de agua, debido a una sobre demanda no

prevista.

La protección preferente de las aberturas verticales debe consistir en muros resistentes al

fuego que envuelvan las cajas de escaleras, huecos de ascensores, etc., todas las aberturas

que comuniquen con estos espacios cerrados deben estar provistas de puertas cortafuegos.

Sin embargo, existen muchos casos en que pueden admitirse barreras menos robustas para

impedir el paso de los productos de la combustión.

2.9.2) Techos Altos

La acción de los rociadores puede verse retrasada por la existencia de una distancia

excesiva entre los rociadores y los materiales combustibles que se encuentran al nivel del

suelo. Al elevarse los productos de la combustión calientes, el aire de la atmósfera



circundante se mezcla con los gases de modo que la temperatura de la mezcla disminuye.

Cuando se declara un incendio en una dependencia de techo muy alto, la temperatura de la

parte del techo situada directamente encima del foco del incendio es menor que si el techo

fuese más bajo.

Las grandes distancias entre los rociadores y las materias combustibles situadas debajo de

ellos pueden, también, agravar el problema de obtener una densidad correcta de descarga y

una apertura de los rociadores en el momento oportuno, de forma que se obtenga el

máximo efecto sobre el fuego, particularmente cuando se trata de grandes masas de

combustibles. El movimiento ascendente de los productos de la combustión creará

condiciones de temperatura y de corriente de aire que impiden o dificultan que el agua

pulverizada penetre y llegue al fuego, si la distancia entre las llamas del foco y los

rociadores es demasiada grande.

Las experiencias realizadas han demostrado la relación existente entre las diferentes

distancias y las distintas presiones de agua; las últimas gobiernan la densidad y el grado de

atomización del agua pulverizada. Las pruebas han de mostrado que es de dudosa utilidad

aumentar la presión del agua para compensar las alturas excesivas. El agua finamente

pulverizada que tenga que descender atravesando la fuerte corriente de un incendio, es

retardada por la velocidad ascendente de los gases del incendio y, simultáneamente, el

tamaño de las gotas pulverizadas se reduce continuamente por evaporación.

Los ensayos realizados han demostrado que los rociadores que se activan en un fuego

aumentan proporcionalmente con la altura del techo, suponiendo una densidad de descarga

constante. A mayor carga de fuego, mayor la densidad de descarga necesaria. El concepto

de aplicación de descargas relativamente poco atomizadas se ha confirmado con el

desarrollo del rociador de gota gorda, diseñado específicamente para producir grandes

gotas que penetran las lenguas de fuego a alta velocidades presentes en un incendio de

gran violencia.

2.9.3) Espacios Confinados

Deben instalarse rociadores en espacios confinados combustibles situados por encima del

techo, porque el fuego puede propagarse hacia su interior cuando están amparados por

revestimientos respecto a los rociadores de las zonas principales. Es importante eliminar las

fuentes de ignición para impedir que el fuego entre en estos espacios o se propague por

ellos.

2.9.4) Fuegos con Obstáculos

Los estantes o mesas de gran tamaño, tabiques, cintas transportadoras, conductos de aire y

otros equipos impiden que el agua de los rociadores descargue directamente sobre los

fuegos que se declaren por debajo de estos elementos y, en consecuencia, pueden hacer

que se active un número excesivo de rociadores. En algunos casos, estas circunstancias

requieren la instalación de rociadores adicionales. Algunos elementos arquitectónicos, como

los desvanes o techos decorativos, pueden causar alguna obstrucción para los sistemas de

rociadores.

2.9.5) Emplazamiento del Edificio

Un inconveniente que generalmente no se prevé o no se tiene en cuenta en cuanto a la

protección con rociadores automáticos es su exposición a incendios que se produzcan fueras

del edificio protegido. La transmisión de calor al edificio protegido mediante radiación,

convección y conducción, puede hacer que funcionen los rociadores. La mayoría de estos

sistemas están proyectados para proteger el edificio de incendios producidos en el interior

del mismo. Para protegerlos de fuegos externos son necesarias otras instalaciones. Esta

protección puede consistir en rociadores exteriores, rociadores en las ventanas o en las

cornisas o en cualquier combinación de estos tipos.



Los sistemas de rociadores en edificios expuestos a inundaciones requieren una atención

especial en los siguientes aspectos: (1) el emplazamiento y disposición de las tuberías y sus

apoyos de modo que no sean arrastrados; (2) la situación de las válvulas de modo que sean

accesibles cuando se eleve el nivel del agua; (3) el emplazamiento de los dispositivos de

alarma de forma que se mantengan útiles cuando el nivel del agua se eleve; (4) la situación

de energía eléctrica, sus mandos, los suministros secundarios de agua y el equipo auxiliar,

de forma que estén razonablemente protegidos y su actuación no quede interferida.

Para que las tuberías de los rociadores no se caigan durante los sismos, es necesario

arriostrarlas según las normas sísmicas. Generalmente será necesario instalar soportes

adicionales de las tuberías, lo que se puede hacer mediante riostras laterales, longitudinales

y transversales las cuales las cuales, junto con distintos tipos de acoplamientos flexibles,

permitirán que las tuberías de los rociadores permanezcan en su posición durante el

terremoto.

2.10) Condiciones Especiales de Ocupación

En algunas circunstancias se requiere una protección de rociadores superior a la ordinaria

para poder controlar y extinguir el fuego con seguridad. La experiencia adquirida con los

rociadores indica que cuando se almacenan mercancías o materias primas combustibles en

pilas de gran altura, líquidos combustibles e inflamables, polvo y fibras combustibles,

grandes cantidades de materiales combustibles de poco peso y no son compactados y

productos químicos y explosivos, pueden producirse fuegos de propagación rápida que a

menudo causan la apertura de un número excesivo de rociadores con resultados

desastrosos. La protección completa mediante rociadores automáticos con fuertes

suministros de agua es generalmente capaz de controlar los fuegos que se declaran en

instalaciones que reúnen estas condiciones peligrosas, siempre que se reconozca

claramente de antemano la clasificación del riesgo existente y que los rociadores se

proyecten de acuerdo con ella.

2.10.1) Materiales Combustibles Almacenados en Pilas de Gran Altura

Las prácticas modernas de almacenamiento tienden a levantar pilas de gran altura de

materias sólidas combustibles o de mercancías embaladas. Uno de los factores principales

que contribuyen a la dificultad que experimentan los rociadores para controlar o extinguir

los incendios de mercancías en gran altura es que el agua que descargan no puede penetrar

hasta el interior o en las partes bajas de estas pilas, que son precisamente donde más

frecuentemente se originan los incendios. Las columnas altas y bien compactadas,

particularmente las que exceden en altura de 4,5 metros, tienen la característica inherente

de hacer que el agua resbale sobre ellas, por lo que las partes inferiores de las pilas no se

humedecen adecuadamente, y, por tanto, no impiden la propagación del fuego.

Precisamente para combatir el grave riesgo de los incendios en almacenes se diseñan

algunos tipos especiales de rociadores, como los de gota gorda y los ESFR. Cada uno de

estos rociadores ha sido evaluado en cuanto a su capacidad para penetrar las llamas de alta

velocidad como las que se suelen producir en los incendios de almacenes.

2.10.2) Líquidos Inflamables y Combustibles

La eficacia de los rociadores automáticos contra los fuegos de líquidos combustibles o

inflamables, en cisternas o derrames de los mismos, dependen del punto de inflamación, de

las características físicas y de combustión, de la temperatura, de la superficie incendiada y

la cantidad del líquido. Los rociadores son generalmente efectivos en la extinción de fuegos

de líquidos combustibles cuyo punto de inflamación esté por encima de los 39°C a

temperatura ambientales normales, de los fuegos de líquidos inflamables pesados (peso

específico mayor que el agua) y líquidos solubles en agua. Los rociadores automáticos

pueden controlar pero no extinguir fuegos de líquidos inflamables de bajo punto de

inflamación (por debajo de los 93°C).



Líquidos Combustibles

La acción básica del agua pulverizada de los rociadores en la extinción de fuegos de

líquidos con alto punto de inflamación, consiste en el enfriamiento de la superficie del

líquido hasta el punto en el cual la cantidad de vapores producidos es insuficiente

para que se produzca la combustión. La vaporización del agua puede ocurrir cerca de

la superficie del líquido incendiado; consiguientemente, la dimensión de las gotas de

agua y su velocidad, son factores críticos para asegurar que el agua atraviesa las

corrientes térmicas ascendentes que produce el fuego y alcance la zona de

combustión en cantidad y dimensiones de gota suficientes para lograr el máximo

efecto enfriador. Por esta razón, la extinción con agua de los incendios de líquidos

inflamables se logra mejor con agua pulverizada. Otras opciones pueden ser el

aumento de la capacidad de los sistemas de extinción por agua mediante el uso de

aditivos, como los AFFF o FFFP. Algunos de los muchos líquidos combustibles que

pertenecen a esta categoría son el fuel-oil medio y pesado, aceites de corte, asfaltos

y aceites lubricantes.

Líquidos Inflamables Pesados

Algunos líquidos inflamables (por ejemplo, el bisulfuro de carbono) son más pesados

que el agua y no son soluble en ésta; como consecuencia, los fuegos en los depósitos

y derrames de estos líquidos se extinguen por la separación de sus vapores y el aire

mediante la formación de una capa descargada por los rociadores, que flota sobre la

superficie del líquido.

Líquidos Solubles en Agua

Ciertos líquidos inflamables, por ejemplo el alcohol metílico y la acetona, son solubles

en agua y pueden extinguirse por dilución con el agua de los rociadores. La solución

resultante, líquido-agua, es menos volátil que el líquido sólo, según el grado de

dilución con el agua. El efecto de esta dilución es la elevación del punto de

inflamación a temperaturas mayores. La combustión cesará porque deja de haber

una cantidad suficiente de vapores inflamables. Sin embargo, no puede confiarse

comúnmente en la extinción por dilución debido a la gran cantidad de agua que se

necesitará para convertir la mayor parte de los líquidos de esta clase en no

inflamable, además de que existe el riesgo de que se produzca una espumación si el

líquido incendiado alcanza una temperatura superior a los 100°C. Por ejemplo, para

extinguir el alcohol incendiado se necesita una proporción de 15 litros de agua por

cada 3,87 litros de alcohol.

Líquidos con Bajo Punto de Inflamación

Los fuegos de líquidos inflamables con bajo punto de inflamación, no solubles en

agua y con peso específico inferior a la del agua, no pueden, por regla general,

extinguirse con agua, puesto que la relación entre el punto de inflamación de estos

líquidos y la temperatura del agua impide el enfriamiento adecuado. Sin embargo, el

agua pulverizada de los rociadores puede ejercer un cierto grado de control del fuego

en estos líquidos. El control se realiza principalmente mediante la absorción de calor

por parte del agua en su conversión a vapor.

2.10.3) Polvos Combustibles

Los sistemas de rociadores pueden ser dañados por fuertes explosiones de polvos. Una

explosión de polvos localizada dentro de un equipo o un edificio puede desplazar y hacer

entrar en ignición otras cantidades de polvos al progresar la onda expansiva hacia otras

zonas. La explosión y las llamas pueden extenderse por grandes superficies casi

instantáneamente haciendo que muchos rociadores entren en acción.

La protección normal por medio de rociadores automáticos en instalaciones donde existen

riesgos de explosión de polvos puede ser eficaz para controlar el fuego, siempre y cuando

se haya instalado de modo que se reduzca la posibilidad de que las tuberías se rompan a

causa de la explosión. También para obtener el máximo beneficio de la protección por

medio de rociadores es esencial la disposición de sistemas eficaces para la eliminación de



polvos y el mantenimiento de un buen servicio de limpieza en combinación con una

construcción provista de medios para liberar explosiones.

2.10.4) Productos Químicos y Explosivos

La producción y manipulación de productos químicos peligrosos y explosivos implica

frecuentemente el manejo de materiales desmedidamente sensibles al choque o a las

temperaturas elevadas. Ordinariamente, para reducir los riesgos a un nivel aceptablemente

moderado, estos materiales se manipulan en pequeñas cantidades y en envases cerrados.

Para los fuegos de películas de nitrato de celulosa, piroxilina, propulsores para cohetes y

otros productos químicos descomponibles, suelen producir grandes cantidades de calor así

como vapores explosivos o inflamables. Por lo tanto, la manipulación correcta, la realización

de las operaciones industriales con seguridad y su disposición para el almacenamiento de

forma prudente de modo que se impida la emisión excesiva de vapores son principios

fundamentales de las actividades en que se emplean estos productos.

La protección convencional por medio de rociadores automáticos no es adecuada para

detener una explosión, una vez comenzada. Sin embargo, un abundante suministro de

agua, con rociadores instalados muy próximos entre sí y tuberías calculadas e instalaciones

de forma que puedan resistir los efectos de las explosiones, siempre que esto sea posible,

son útiles para impedir la propagación de los daños. El agua de los rociadores puede servir

para proteger elementos constructivos y materiales combustible situados en las cercanías

de la explosión y refrigerar la atmósfera, reduciendo la propagación de cualquier conato de

incendio o de otra causa de propagación de calor. Es esencial que se haya instalado un buen

método para la liberación de explosiones para reducir al mínimo los daños que éstas pueden

causar, no solamente al edificio y a las maquinarias para procesos industriales que pudieren

verse involucrados, sino para proteger el propio sistema de rociadores.

Los propulsores para cohetes que se emplean en la industria aeroespacial y en los sistemas

defensivos, son ejemplos de los riesgos químicos que requieren una protección mediante

rociadores superior a la normal contra la potencia explosiva de estos combustibles de alta

energía. Se emplean sistemas de inundación total de agua a alta velocidad provistos de

aparatos de descarga y de válvulas de paso de acción rápida, que reaccionan al aumento de

la velocidad de presión o se activan por reacción visual (rayos infrarrojos o ultravioletas) en

los lugares donde se manufacturan los propulsores para cohetes o en las plataformas de

lanzamiento de misiles y en sus silos. Sin embargo, los combustibles detonantes no se

pueden proteger mediante los sistemas normales de protección contra incendios. Las

mejores medidas de protección son el máximo cuidado en su manipulación y programas

estrictos de prevención de incendios.



3) SISTEMA DE AGUA PULVERIZADA

El término "agua pulverizada" se refiere al empleo de agua lanzada de una forma especial,

con unas dimensiones de partícula, una velocidad y una densidad de pulverización

determinadas y que se descarga por aparatos y boquillas especialmente diseñados para este

fin. El agua pulverizada para la protección contra incendios se suele designar como "niebla

de agua" o con distintos nombres comerciales.

La descarga de las boquillas es, por lo general, distinta de la de los rociadores. El "modelo"

de pulverización de agua de una boquilla sobre una superficie puede ser elíptico 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. El agua lanzada por la boquilla debe salvar la distancia

entre ésta y el objetivo, compensar la fuerza del viento y las corrientes y llegar con eficacia

a la superficie que hay que proteger.

A diferencia de la mayoría de los sistemas de rociadores automáticos, los de pulverización

de agua son de tipo diluvio o inundación total. Las boquillas pulverizadoras no están

dotadas, por lo general, de elementos fusibles.

Las boquillas pulverizadoras pueden ir equipadas con válvulas internas de presión o con

tapones o caperuzas desmontables o rompibles, que se quitan automáticamente cuando

empieza a funcionar el sistema. Las válvulas de presión, los tapones o las caperuzas evitan

que penetren en las tuberías gases corrosivos y, además, se pueden utilizar para mantener

llenas las tuberías, de modo que el sistema se ponga en marcha con más rapidez.

3.1) Aplicaciones de los Sistemas de Agua Pulverizada

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. En muchas ocasiones se

admite la pérdida del producto almacenado o en proceso, siempre que los equipos de

almacenamiento o de proceso no resulten dañados por el incendio y puedan ponerse

nuevamente en servicio en corto tiempo, una vez apagado el incendio. Normalmente el

incendio se extingue por acción directa sobre el mismo o bien dejando que se consuma el

combustible.

La refrigeración debe cumplir dos funciones importantes: debe mantener las estructuras a

una temperatura inferior a la que da lugar a una pérdida de su capacidad portante y

consecuente colapso, y debe limitar el calentamiento del líquido o gas contenido para que la

presión en los equipos se mantenga dentro de límites aceptables.

Los equipos resultan expuestos al calor básicamente por dos causas, bien por el fuego de un

derrame en el que el líquido o gas incendiado rodea por completo al equipo, o por un

incendio en la proximidad del equipo, aunque no lo envuelva.

Un tanque lleno de líquido tiene una gran capacidad para absorber calor sin aumentar su

temperatura de forma significativa.

El líquido actúa como un acumulador de calor y debido a la buena conductividad térmica

entre las paredes del tanque y el líquido, el material del depósito se mantiene relativamente

frío. Sin embargo, el interior de los depósitos rara vez está perfectamente limpio y se

forman depósitos que se acumulan en sus fondos. Estos depósitos actúan como aislante,

reduciendo de forma considerable la transmisión de calor al líquido.

Cuando el tanque está vacío o lleno de gas su capacidad de absorber calor queda

fuertemente reducida y es mucho más susceptible de sufrir daños por incendio que si

estuviera lleno.

De la misma manera cuando un tanque no está totalmente lleno, su parte superior está más

expuesta a daños que su parte inferior.



Cuando se calienta un gas o un líquido volátil, se produce un rápido aumento de la presión

que debe ser reducida o liberada, en caso contrario se corre el peligro de ruptura. Si el

incendio ha debilitado o creado tensiones en determinados puntos, por ellos es por donde es

más probable que se produzca el fallo. Normalmente se utilizan venteos para mantener la

presión dentro de límites seguros, sin embargo en caso de incendio, es posible que la

capacidad de los venteos no sea suficiente para mantener la presión dentro de límites

seguros.

La refrigeración de los equipos puede asegurar que la capacidad de los venteos sea

adecuada.

Las estructuras portantes no encastradas en hormigón o protegidas contra el fuego, deben

protegerse dado que su fallo puede producir el colapso de los equipos.

Debe disponerse de un adecuado enfriamiento para proteger los equipos de un calor

excesivo, bien sea por incidencia directa de las llamas o por radiación.

En la mayoría de los casos es necesario proteger todas las partes de los equipos.

Idealmente se desearía aplicar sobre cada punto de la superficie expuesta la misma

densidad de agua. Esto es imposible, dado que los patrones de descarga de las boquillas

rara vez, se adaptan exactamente a los contornos de los equipos. Adicionalmente los

efectos de la gravedad y del viento complican la situación. En una instalación de intemperie,

debido al viento, las boquillas deben situarse como máximo a 0,60 m de la superficie a

proteger, salvo que dicha superficie se encuentre protegida del viento.

Adicionalmente, el equipo puede no estar perfectamente limpio, lo que hace que el agua se

“repela” en cierta manera canalizándose por la superficie en lugar de distribuirse por ella de

forma homogénea. Si el equipo está elevado, prácticamente no hay escurrimiento a las

partes inferiores. En consecuencia, el efecto del agua escurrida debe tenerse en cuenta,

aunque no pueda quedar garantizado.

También se aplican para proteger tuberías, equipos industriales y equipos eléctricos tales

como transformadores, conmutadores o interruptores en baño de aceite y máquinas

eléctricas rotativas. Otros usos son en aberturas de suelos y paredes cortafuego a través de

las cuales tienen que pasar cintas transportadoras.

Debido a los puntos relativamente altos de inflamación y ebullición del aceite de los

transformadores, puede esperarse que estos incendios se extingan rápidamente si los

sistemas de agua pulverizada están proyectados de manera correcta. No obstante, las

superficies metálicas de la carcasa del transformador y los miembros con los que se apoya

se deben proteger del calor radiante al mismo tiempo que se apaga el aceite. Hay que tener

cuidado de que las boquillas, tuberías y soportes estén a la distancia prescrita de las partes

que estén cargadas de electricidad y evitar la aplicación directa de agua pulverizada a los

terminales o aislantes con carga eléctrica. La corriente del transformador se debería cortar

automáticamente antes de empezar a aplicar agua.

Los sistemas fijos de agua pulverizada están especialmente proyectados para ofrecer una

protección óptima, controlar y extinguir el incendio cuando existan problemas especiales de

protección frente a fuegos exteriores. Los sistemas de pulverización fijos no pretenden

reemplazar a los rociadores automáticos. Pueden ser independientes o complementar otras

formas de protección. Existen limitaciones respecto al empleo de agua pulverizada que hay

que tener en cuenta. Estas limitaciones se refieren a la naturaleza del equipo que debe

protegerse, a las propiedades y características químicas y físicas de los materiales y al

entorno de los riesgos o peligros.



3.2) Boquillas de Pulverización

Al elegir las boquillas de pulverización hay que tener en cuenta factores tales como el tipo

de riesgo que deben proteger, la finalidad del sistema y la posibilidad de que se produzcan

fuertes vientos y corrientes.

Las boquillas de pulverización de alta velocidad, empleadas generalmente en instalaciones

fijas, descargan el agua pulverizada en forma de cono, mientras que las de baja velocidad

lanzan un chorro pulverizado mucho más fino en forma de esfera o cono "rellenos" de

gotitas.

Cuando se repara un sistema o se cambian las boquillas, no se pueden cambiar las de un

tipo por las de otro sin tener en cuenta la posibilidad de que este cambio pueda afectar



gravemente al sistema. En general, la velocidad, distribución y tamaño de las gotitas de

agua afectan a la distancia a que pueden llegar y a la zona que cubren.

Algunas boquillas producen la pulverización imprimiendo al chorro de agua un movimiento

giratorio al pasar por unas espirales situadas en su interior. Este chorro se mezcla

internamente con otro chorro central, de modo que sale por la boquilla un cono de agua

pulverizada bastante "macizo". Estas lanzas se conocen como de "choque interno". En las

figuras se pueden ver dos ejemplos de este tipo de boquillas.

Otro tipo de boquilla pulverizadora se basa en el principio del deflector, como los rociadores.

El orificio por el que sale el agua proyecta un chorro continuo y cilíndrico sobre un deflector,

que lo convierte en agua pulverizada en forma más o menos cónica.

Otro tipo distinto de boquilla es la que descarga el agua a lo largo de un eje en espiral, cuyo

diámetro va disminuyendo. Esto crea una fina capa de agua alrededor de la superficie del

cono que forma el chorro y esa capa es la que se convierte en gotitas pulverizadas al salir

de la espiral.



BIBLIOGRAFÍA

- Norma NFPA11 13/1999 - Standard for the Installation of Sprinkler Systems.

- Manual de Protección Contra Incendios (NFPA), cuarta edición en castellano 1993,

editoral MAFRE.

- Instrucciones Técnicas de Seguridad. Editorial ITSEMAP.

- Catálogo The Viking Corporation - www.vikingcorp.com.

- Catálogo The Reliable Automatic Sprinkler Co., Inc. - www.reliablesprinkler.com.

- Seminario “Diseño de Sistemas de Extinción a Base de Agua” – Editorial: OPCI -

Autor: Ing. Guillermo LOZANO.

11 National Fire Protection Association.



moduloii06 sistemas fijos proteccion base rociadores agosto2008

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