#150-Guía de Sistemas de Rociadores Secos, Parte 2: Componentes e Instalación
Al instalar rociadores secos, se requiere un esfuerzo adicional, piezas y atención al detalle
La instalación adecuada es clave para garantizar que su sistema de rociadores contra incendios funcione correctamente cuando más lo necesita. Pero con equipos de control adicionales y dispositivos de presurización de aire que no se encuentran en los sistemas de rociadores húmedos, la instalación de un sistema de rociadores secos aumenta el factor de complejidad.
En el primer artículo de nuestra serie sobre sistemas de rociadores de tubería seca, explicamos cuáles son y sus ventajas y desventajas sobre los sistemas de rociadores húmedos. En esta entrega, discutimos algunas de las mejores prácticas, componentes y requisitos de la NFPA para instalar rociadores secos correctamente. Manténgase atento a futuros blogs que cubran los requisitos de inspección, pruebas y mantenimiento y las consideraciones especiales para el uso de sistemas secos.
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Aspersores de tubería seca: La mejor opción de instalación para escenarios específicos
Desde que el primer aspersor de barril seco fue incluido en la lista por Underwriters Laboratories (UL) en 1937, los propietarios han confiado en los sistemas secos para la protección contra incendios automática en áreas propensas a la congelación sin riesgo de rotura o fugas en las tuberías.
Así es como funcionan: En lugar de almacenar agua, las tuberías de rociadores secos se llenan con aire a presión o nitrógeno que mantiene una válvula de tubería seca principal en una posición cerrada. La válvula, colocada en un espacio con calefacción, evita que el suministro de agua entre en las tuberías hasta que un incendio provoque la activación de uno o más cabezales de aspersores. Una vez que esto sucede, el aire se escapa y abre la válvula, lo que permite que el agua fluya a través de los aspersores abiertos hacia el fuego.
NFPA 13: El estándar para la Instalación de Sistemas de rociadores establece pautas estrictas para los enfoques de diseño de sistemas de rociadores, la instalación de sistemas y las opciones de componentes para evitar muertes por incendios y pérdida de propiedades. Los sistemas secos pueden instalarse por sí solos o conectarse a otros tipos de sistemas de rociadores.
De hecho, la NFPA no precisa palabras en su recomendación de instalar rociadores secos solo en partes de una propiedad donde las circunstancias ambientales los conviertan en la mejor solución. Esto se debe en gran medida a que los pasos adicionales involucrados en la activación de un sistema de rociadores secos crean un retraso de hasta 60 segundos antes de que el agua llegue a un cabezal de rociador activado, dando a los incendios un poco más de tiempo para propagarse.
De la Edición de 2019 de NFPA 13
A. 8.2 Solo se debe instalar un sistema de tubería seca donde el calor no sea adecuado para evitar la congelación del agua en todas las partes o secciones del sistema. Los sistemas de tuberías secas deben convertirse en sistemas de tuberías húmedas cuando se vuelven innecesarios porque se proporciona el calor adecuado.
Cuando haya calor adecuado en secciones del sistema de tuberías secas, se debe considerar dividir el sistema en un sistema de tuberías húmedas y un sistema de tuberías secas separados. El uso mínimo de sistemas de tuberías secas es deseable cuando la velocidad de operación es de particular preocupación.
Determinar una fuente de agua para un sistema de rociadores secos
La NFPA 13 requiere que cada sistema de rociadores automáticos tenga al menos un suministro automático de agua y determinar este es uno de los primeros pasos en cualquier instalación potencial. Los suministros de agua aceptables deben proporcionar un caudal y una presión suficientes para la duración de descarga de los aspersores requerida por la Tabla 20.12.2.6, que varía de 60 a 180 minutos.
Muchas fuentes de suministro de agua contienen suficiente caudal y volumen, pero no ofrecen suficiente presión. La presión necesaria suele oscilar entre 50 y 150 psi, pero depende en gran medida del diseño del sistema de rociadores.
Algunos de los suministros de agua que la NFPA 13 considera aceptables en 5.2.1 requerirá la adición de una bomba para proporcionar la presión necesaria, incluidos suministros municipales de baja presión, tanques de almacenamiento ubicados en o por debajo del nivel del agua, ríos, lagos y embalses. Las bombas contra incendios se pueden usar con otros suministros, como obras hidráulicas o tanques de gravedad, para proporcionar la presión necesaria para satisfacer la demanda del sistema.
De la Edición 2019 de NFPA 13
5.2.1 * Los suministros de agua para sistemas de rociadores deben ser uno de los siguientes o cualquier combinación:
(1) Una conexión a un sistema de abastecimiento de agua público o privado aprobado de acuerdo con 5.2.2
(2) Una conexión que incluye una bomba contra incendios de acuerdo con 5.2.3
(3) Una conexión a un tanque de almacenamiento de agua a grado o por debajo del grado instalado de acuerdo con la NFPA 22 y lleno de una fuente aprobada
(4) Una conexión a un tanque a presión de acuerdo con 5.2.4 y lleno de una fuente aprobada
(5) Una conexión a un tanque de gravedad de acuerdo con 5.2.5 y lleno de una fuente aprobada
(6) Un conducto, canal, río, lago, estanque o embalse de acuerdo con el punto 5.2.6
(7)* Una fuente de agua reciclada o regenerada en la que el propietario del edificio (o su agente) ha analizado la fuente del agua y el proceso de tratamiento (en su caso) que sufre el agua antes de ponerla a disposición del sistema de rociadores y ha determinado que cualquier material, producto químico o contaminante en el agua no será perjudicial para los componentes del sistema de rociadores que entra en contacto con
Determinando el suministro de agua y su presión determinará otros componentes necesarios del sistema, como un tanque o una bomba.
Opciones de tubería para sistemas de rociadores secos
La NFPA 13 permite varias opciones para tuberías de rociadores en todo tipo de sistemas (16.3), incluidos tubos de cobre y tubos de acero y no metálicos. Muchos sistemas de rociadores contra incendios se instalan utilizando tuberías de acero galvanizadas o negras por sus propiedades resistentes a la corrosión.
Pero las tuberías de acero tienden a funcionar mal en sistemas secos que dependen de aire presurizado en lugar de nitrógeno. Esto se debe a que el oxígeno en el aire a presión tiende a reaccionar con cualquier piscina de agua atrapada en el sistema y corroe las tuberías, a veces tan rápido como dos años después de la instalación.
La tubería de cobre es una opción popular para sistemas secos porque no se vuelve tan frágil a bajas temperaturas y es menos susceptible a la corrosión. Las tuberías de cloruro de cloro-polivinilo (CPVC), aunque son una opción común para sistemas húmedos residenciales, no son seguras para sistemas secos comerciales. El CPVC no solo puede volverse quebradizo a bajas temperaturas, sino que podría ocurrir un grave peligro de seguridad si la energía del gas presurizado se libera repentinamente debido a la ruptura de una tubería.
Dicho esto, Tyco cuenta con un sistema de tubería seca basado en CPVC y que está listado para su uso en sistemas secos residenciales, lo que lo convierte en una opción para los propietarios de viviendas que pueden dejar su hogar sin control climático durante largos períodos de tiempo.
Cabezales de aspersores secos 101 y evitar el agua atrapada en sistemas
Más de 100 tipos diferentes de aspersores secos abundan en el mercado, con longitudes estándar que varían en incrementos de ¼ de pulgada o ½ pulgada hasta la longitud máxima indicada de 48 pulgadas. Sus clasificaciones de temperatura suelen oscilar entre 155°F y 286°F, y vienen en una variedad de acabados y configuraciones que cumplen con los requisitos de la NFPA 13. Para evitar descargas accidentales, es fundamental instalar aspersores con clasificaciones de temperatura que coincidan con las temperaturas máximas esperadas del techo del área protegida.
Los aspersores secos «enumerados» han sido probados y certificados según la norma UL 199, que evalúa factores como la resistencia física, la resistencia a fugas, la sensibilidad a las condiciones ambientales, la clasificación de temperatura, el tiempo de respuesta, el flujo de agua y la funcionalidad.
Los sistemas secos generalmente se instalan con rociadores verticales o rociadores secos enumerados específicamente porque es menos probable que atrapen agua, un peligro en entornos fríos donde el líquido acumulado podría congelarse y provocar daños mecánicos o fallas en los rociadores. En usos residenciales, 8.2.3.6.4 solo permite elegir los aspersores enumerados para aplicaciones secas.
De la Edición de 2019 de NFPA 13
8.2.2 Aspersores. Se permitirán las siguientes orientaciones y disposiciones de rociadores para los sistemas de tuberías secas:
(1) Aspersores verticales
(2)* Aspersores secos enumerados
(3) Aspersores colgantes y aspersores de pared lateral instalados en curvas de retorno, donde los aspersores, curvas de retorno y tuberías de derivación se encuentran en un área mantenida a 4°C (40°F) o por encima de
(4) aspersores horizontales de pared lateral instalados para que el agua no quede atrapada
(5) Aspersores colgantes y aspersores de pared lateral, donde los aspersores y las tuberías de la línea de derivación se encuentran en un área mantenida a 40°F (4°C) o por encima, el suministro de agua es potable y la tubería para el sistema de tubería seca es de cobre o CPVC aplicaciones de tuberías
La NFPA mitiga aún más el riesgo de agua atrapada al requerir que los instaladores inclinen la tubería en sistemas secos. Si bien es probable que esto aumente los costos de mano de obra, facilita el drenaje de cualquier condensación que se forme dentro de la tubería o el agua sobrante de los disparos de la válvula o las pruebas de inspección del sistema.
16.10.3.1 Sistemas de Tuberías Secas en Zonas No Refrigeradas. En los sistemas de tuberías secas, las líneas de derivación se inclinarán al menos ½ pulg. por 10 pies (4 mm / m), y la red eléctrica debe tener una inclinación de al menos un ¼ de pulgada. por 10 pies (2 mm/m) en áreas no refrigeradas.
16.10.3.3. Tuberías Secas y Sistemas de Preacción en Áreas Refrigeradas. Los ramales se inclinarán al menos ½ pulg. por 10 pies (4 mm / m), y la corriente principal debe ser de al menos ½ pulg. por 10 pies (4 mm/m) en áreas refrigeradas.
Gestión de la conducción en frío en aspersores secos
La eficacia de un aspersor seco se basa en su capacidad para gestionar la conducción en frío a medida que las temperaturas se deslizan desde el espacio de congelación hasta el sello de agua en el barril seco. Para que esto funcione, una entrada de barril seco se une a una boquilla de extensión que se conecta a un aspersor aprobado. El sello en el extremo de entrada evita que el agua entre en la boquilla hasta que el aspersor funcione. Los aspersores secos también incluyen un orificio de «llanto» que permite la inspección de tapones de hielo, fugas de agua u otras acumulaciones que podrían causar daños.
Los componentes de una entrada de rociador de barril seco. Fuente: Viking via SprinklerAge
Cuando los sistemas secos están conectados a los húmedos, la NFPA 13 establece pautas estrictas para garantizar que los instaladores expongan suficiente parte del barril seco a la temperatura ambiente más cálida en el espacio calentado. Esto se hace para evitar que la conducción a lo largo del barril congele las tuberías llenas de agua.
De la Edición de 2019 de la NFPA 13
15.3.1 * Cuando los aspersores secos estén conectados a sistemas de aspersores de tuberías húmedas que protejan áreas sujetas a temperaturas de congelación, la longitud mínima expuesta del barril del aspersor seco se ajustará a la Tabla 15.3.1(a) o a la Tabla 15.3.1(b).
15.3.2 La longitud mínima expuesta se medirá a lo largo de la longitud del aspersor seco desde la cara del accesorio en el que esté instalado el aspersor seco hasta la superficie interior del aislamiento, la pared o el techo que conduce al espacio frío, según la que esté más cerca del accesorio.
Vale la pena señalar que los valores de la longitud del barril expuesto en la tabla siguiente asumen una penetración correctamente sellada y una velocidad máxima del viento en el rociador expuesto de 30 mph. Cuando se espera una mayor velocidad del viento, las longitudes de barril expuestas más largas ayudarán a evitar que la tubería húmeda se congele.
La tabla 15.3.1 (no en la imagen) también muestra estos datos en unidades métricas. Fuente: La edición de 2019 de la NFPA 13
El extremo de entrada del aspersor seco se instala en una conexión en t roscada, generalmente por encima de un techo o recinto. La instalación de aspersores secos en codos de 90 grados u otros acoplamientos o accesorios no mencionados específicamente por el fabricante podría interferir con la penetración de la rosca o permitir que se acumule condensación dañina sobre el sello.
15.3.4 * Los aspersores secos solo se instalarán en los accesorios especificados por el fabricante.
A. 15.3. 4 Los aspersores generalmente secos se instalan en las camisetas. Los aspersores secos nunca deben instalarse en codos de 90 grados. Algunos fabricantes permiten la instalación de aspersores secos en acoplamientos, adaptadores CPVC, etc.
Cuando los aspersores secos están conectados a sistemas húmedos que protegen las estructuras aisladas del congelador, la NFPA 13 también exige que se selle el espacio libre alrededor del barril del aspersor. De lo contrario, es probable que cualquier aire caliente y húmedo que entre en contacto con el aire seco y frío del interior del congelador cause condensación y congelación alrededor del bastidor del aspersor, lo que ocasiona obstrucciones o daños.
15.3.3* Cuando los aspersores secos estén conectados a sistemas de aspersores de tuberías húmedas que protejan las estructuras aisladas del congelador, el espacio libre alrededor del barril del aspersor estará sellado.
El tamaño del sistema de rociadores de tubería seca importa para un flujo de agua rápido
La NFPA 13 también regula el tamaño de un sistema de rociadores secos controlado por una válvula seca. 8.2.3.4 tapa la capacidad máxima de un sistema individual a 750 galones cuando hay dispositivos de apertura rápida presentes, y 8.2.3.3 tapa la capacidad máxima de un sistema individual a 500 galones cuando no lo están. Si bien esta guía deja a los propietarios con poca flexibilidad para expandir los sistemas secos, está diseñada para garantizar que el agua retardante de llama pueda llegar rápidamente a un cabezal de rociador una vez que se activa por un incendio.
La siguiente tabla detalla el tiempo máximo de entrega de agua permitido por la NFPA 13 entre el momento en que se abre un cabezal de rociador y se descarga el agua. Los cálculos se basan en el nivel de peligro: por ejemplo, los peligros» ligeros «pueden incluir oficinas o aulas donde normalmente están presentes materiales combustibles comunes como madera o papel, mientras que los peligros» adicionales » son lugares como talleres de reparación de automóviles o hangares de aviones donde los incendios tienden a desarrollarse rápidamente con altas tasas de liberación de calor.
Fuente: La Edición 2019 de NFPA 13
Tenga en cuenta que estos plazos de entrega no se aplican a las partes de la unidad de vivienda de cualquier ocupación. Allí, 8.2.3.6.3 exige un tiempo máximo de entrega de agua de 15 segundos al aspersor más remoto del sistema seco. La sección 8.2.3.8 también permite que los sistemas secos tengan tiempos de entrega adicionales si están listados por un laboratorio de pruebas reconocido a nivel nacional.
Protección automática confiable en temperaturas de congelación
No se puede negar que los sistemas de rociadores contra incendios secos son más complicados y costosos de instalar que los sistemas húmedos. Pero en áreas expuestas a temperaturas bajo cero, la inversión inicial vale la pena por la tranquilidad que proporcionan para una protección contra incendios automática confiable.
Esté atento a las próximas entregas de nuestra revisión de sistemas de rociadores secos y sus aplicaciones, en la que exploraremos más componentes del sistema y requisitos de inspección, pruebas y mantenimiento, incluida una mirada en profundidad sobre cómo prevenir la corrosión.
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