Un sistema de rociadores de agua contra incendios es uno de esos servicios de construcción que permanece inactivo durante años y luego tiene que funcionar perfectamente durante los peores diez minutos de la vida útil de un edificio. La mayor parte de la discusión sobre los aspersores se centra en los cabezales que se pueden ver en el techo. Según nuestra experiencia, la parte que decide si esos cabezales realmente suministran agua es la sala de bombas en el otro extremo de la tubería.
Lo que sigue es un recorrido práctico: cómo se montan estos sistemas, qué tipo se adapta a cada edificio y qué merece atención a la hora de seleccionar el suministro de agua y las bombas.
Lo que realmente hace un sistema de rociadores de agua contra incendios
Un sistema de rociadores de agua contra incendios es un método activo de protección contra incendios. Combina un suministro de agua exclusivo, una red de tuberías y cabezales de rociadores que se abren individualmente cuando el calor sobre ellos alcanza una temperatura determinada (para cabezales comerciales de clasificación ordinaria, generalmente entre 135 °F y 170 °F).
Sólo las cabezas sentadas en el creciente penacho de calor se abren. El resto permanece cerrado, por lo que las estadísticas de incendios muestran sistemáticamente que la gran mayoría de los incendios son controlados por uno o dos aspersores antes de que lleguen los bomberos. Ese único detalle explica por qué los sistemas de rociadores utilizan mucha menos agua de lo que la gente espera.
Se deben cumplir tres condiciones al mismo tiempo: suficiente presión en el cabezal hidráulicamente más remoto, suficiente flujo para abastecer toda el área de diseño y suficiente agua almacenada para mantener ese flujo durante el tiempo requerido. Los tres se solucionan mucho antes de que alguien instale un aspersor. Se instalan en la sala de bombas.
Los cuatro tipos principales de sistemas de rociadores
NFPA 13 agrupa los sistemas de rociadores en cuatro grandes familias. La diferencia entre ellos no es realmente el aspersor. Es cómo las tuberías retienen agua o aire antes de que comience un incendio y qué tan rápido el agua llega al fuego una vez que comienza.
Los cuatro tipos principales de sistemas de rociadores definidos por NFPA 13, comparados por cómo retienen el agua y dónde normalmente se instalan. | Tipo de sistema | como funciona | Uso típico | vigilancia principal |
| Tubería mojada | Las tuberías mantienen el agua bajo presión en todo momento; Se abre un cabezal y el agua sale inmediatamente. | Edificios comerciales, residenciales e industriales con calefacción | No se puede utilizar donde las tuberías puedan congelarse. |
| Tubería seca | Las tuberías contienen aire comprimido; La caída de presión cuando se abre un cabezal libera agua en la tubería. | Almacenes sin calefacción, muelles de carga, estructuras de estacionamiento, cámaras frigoríficas | El agua llega con retraso, por lo que el volumen de la tubería y la presión del aire son importantes |
| Acción previa | Las tuberías permanecen secas hasta que también se activa un sistema de detección, luego la válvula se abre y el agua llena las tuberías. | Centros de datos, archivos, museos, cualquier lugar donde la descarga accidental sea costosa | Depende de la detección y necesita un mantenimiento cuidadoso y disciplinado. |
| diluvio | Todas las cabezas están abiertas; una señal de detección abre una válvula de diluvio y el agua inunda el área protegida de inmediato | Ocupaciones de alto riesgo como hangares, transformadores y almacenamiento de líquidos inflamables. | Con diferencia, la mayor demanda de agua de los cuatro |
La elección entre ellos generalmente se reduce a la ocupación, el riesgo de congelación y el daño causado por el agua que causaría una descarga accidental. Un almacén con calefacción y uno refrigerado pueden almacenar mercancías idénticas y aun así necesitar sistemas completamente diferentes.
La sala de bombas detrás de cada aspersor
Es fácil pensar en el aspersor como en el sistema. En la práctica, las cabezas son los últimos centímetros de una cadena que comienza en una fuente de agua y pasa a través de un conjunto de bomba contra incendios. Ese conjunto normalmente incluye una bomba contra incendios principal, una bomba jockey, controladores y un controlador que es eléctrico o diésel. NFPA 20 regula cómo se instala y cómo debe comportarse.
La bomba jockey es la más silenciosa. Es pequeño, funciona para compensar fugas menores y mantiene la presión del sistema para que la bomba principal no arranque cada vez que una válvula llora. La bomba principal es la del tamaño adecuado para el evento real. Comienza con una caída de presión y tiene que entregar el flujo y la presión de diseño durante todo el tiempo requerido, sin dudarlo.
Para edificios más pequeños y para tareas de mantenimiento, una bomba centrífuga de succión final simple suele ser la respuesta más confiable: compacta, fácil de mantener y disponible en una amplia gama de cabezales.
La procedencia del agua es tan importante como la propia bomba. Una tubería municipal, un tanque de succión, un depósito o alguna combinación de estos determinarán la selección, especialmente la altura de succión positiva neta disponible y si la bomba puede funcionar desde un elevador de succión o necesita ser inundada.
Adaptación del tipo de bomba a la demanda
Bombas centrífugas de succión final
Compactas y sencillas, las bombas de succión final se adaptan a tareas de jockey, sistemas pequeños y flujos moderados. Sus límites tienden a aparecer en el lado de la succión, donde las grandes elevaciones de succión y el agua caliente exigen una verificación cuidadosa del NPSH en lugar de una suposición.
Bombas de caja dividida
Cuando la demanda es grande, una bomba de carcasa dividida horizontal gana su lugar. Proporciona un flujo elevado a una altura moderada y, debido a que la carcasa se divide horizontalmente, el rotor se puede inspeccionar o extraer sin alterar las tuberías de succión y descarga. En una planta donde una bomba contra incendios no puede permanecer fuera de línea por mucho tiempo, ese acceso vale mucho la pena.
Bombas multietapa
Cuando la alta presión debe provenir de un espacio limitado, las bombas multietapa son la opción habitual. Varios impulsores en serie se construyen etapa por etapa, lo que se adapta a edificios altos, contrahuellas largas y sitios con requisitos exigentes de presión residual.
Algunos sitios extraen agua de un depósito o tanque con bombas de turbina verticales. El principio no cambia: la curva de la bomba tiene que coincidir con la demanda hidráulica del sistema, y tiene que hacerlo con margen de sobra.
Números que vale la pena conocer antes de comprar
La mayoría de las instalaciones de bombas contra incendios decepcionantes no son causadas por una bomba defectuosa. Son causados por un cálculo de demanda o una condición de succión que nunca se resolvió adecuadamente. Estas son las cifras que insistimos en ver claramente definidas en primer lugar:
- Flujo de diseño y presión residual en el área hidráulicamente más remota, según la clasificación de peligro de la ocupación.
- Comportamiento de la curva de la bomba, ya que normalmente se espera que una bomba contra incendios entregue 150% del flujo nominal a no menos del 65% de la altura nominal , con la altura de cierre mantenida dentro de los límites especificados.
- Condiciones de succión, comparando la altura de succión positiva neta disponible con la requerida, junto con la disposición física de succión.
- Duración del suministro de agua, es decir, cuánto tiempo la fuente puede sostener el flujo de diseño sin recargarse.
- Confiabilidad del conductor y si el sitio puede tolerar un conductor eléctrico o necesita un motor diésel para un escenario de pérdida de energía.
- Acceso de redundancia y mantenimiento, para que una sola bomba a la que se le dé servicio no deje el edificio desprotegido.
Pruebas, mantenimiento y fallas silenciosas
Los sistemas contra incendios fallan silenciosamente. Nada anuncia una válvula parcialmente cerrada o un ramal de tubería corroído hasta el día en que realmente importa. Por eso el trabajo rutinario merece tanta atención como el diseño original:
- Pruebas de flujo de aceptación en churn, 100% y 150% del flujo nominal, con resultados comparados con la curva certificada.
- Funcionamiento semanal sin flujo de bombas impulsadas por motor, además de comprobaciones periódicas de los puntos de ajuste del controlador y la presión de arranque.
- Pruebas anuales de flujo e inspecciones de válvulas bajo NFPA 25.
- Verificaciones de presión de aire y tiempo de viaje en sistemas secos y de acción previa, junto con drenaje de punto bajo.
- Corrosión interna y controles de corrosión influenciados microbiológicamente, especialmente en tuberías secas.
- Un programa de deterioro escrito, para que cualquier parada se planifique, registre y se mantenga lo más breve posible.
Lo que nos han enseñado los proyectos reales de agua contra incendios
Los trabajos con agua contra incendios rara vez tienen el mismo aspecto dos veces. Uno de nuestros proyectos de depósito de petróleo implicó ampliar la capacidad de agua contra incendios alrededor de un depósito existente, lo que significó adaptar nuevas bombas a una disposición de succión y una filosofía de control que ya estaban implementadas y que no podían simplemente reemplazarse.
Otro era más convencional. instalación de bomba contra incendios , donde el lado hidráulico era sencillo y el verdadero desafío era asegurarse de que la bomba arrancara cuando fuera necesario cada vez, con registros de pruebas lo suficientemente completos para satisfacer a la autoridad competente. En ambos casos el factor decisivo no fue la bomba por sí sola. Era el cuidado con el que se había pensado en toda la cadena, desde la fuente de agua hasta el último aspersor, antes de pedir algo.
Por dónde empezar
Si está planeando un sistema nuevo o reemplazando uno antiguo, comience con la demanda: clasificación de peligros, área de diseño, flujo y presión. Luego trabaje hacia atrás a través de las condiciones de succión y el suministro de agua disponible, y solo entonces comience a comparar los modelos de bombas. Ese orden mantiene el proyecto honesto y, por lo general, ahorra dinero al mismo tiempo.
Sanlian Pump ha estado construyendo bombas y sistemas de manejo de fluidos desde 1957, y nuestros ingenieros estarán felices de mirar un conjunto de dibujos o una curva de bomba con usted y hablar sobre lo que realmente significan los números para su edificio. A veces, la conversación más útil ocurre mucho antes de la orden de compra.