@TecniTipsGANB #86

ROCIADORES AUTOMÁTICOS O SPRINKLERS PARTE 2

Parámetros de diseño

Para un correcto diseño de un sistema de protección por rociadores automáticos es fundamental definir de forma clara e inequívoca los parámetros de diseño con los que se va a trabajar, ya que de éstos depende no sólo cumplir con la Normativa vigente, sino también que en caso de incendio las instalaciones funcionen como deben. Se establecen dos parámetros básicos que deben quedar definidos:

• Área de operación: Se define como la superficie máxima sobre la que se supone, a efectos de diseño, que se descargará agua cuando la instalación de rociadores entre en funcionamiento en caso de incendio.
• Densidad de diseño: Se define como la mínima descarga en unidades de caudal por unidad de superficie que se debe diseñar una red de rociadores determinada. De este dato suele desprenderse el caudal unitario mínimo que cada boquilla descargará.

Todos estos parámetros nos permiten efectuar un adecuado cálculo hidráulico de la instalación, con el objetivo tanto de elegir las secciones de las tuberías necesarias como definir de forma precisa el abastecimiento necesario. Una vez estudiado todos y cada uno de los distintos riesgos protegidos por rociadores se establecerá una demanda hidráulica necesaria, tanto en caudal y presión como en tiempo de autonomía, con lo que quedará definido el tipo de grupo de presión necesario y el tamaño de la reserva necesaria.

Clase de riesgo	Densidad de diseño (mínima) (mm/min)	Área de operación (m2)
		Mojada o acción previa	Seca o alterna
RL	2,25	84	No se permite usar RO1
RO1	5,0	72	90
RO2	5,0	144	180
RO3	5,0	216	270
RO4	5,0	360	No se permite usar REP1
REP1	7,5	260	325
REP2	10,0	260	325
REP3	12,5	260	325
REP4	Son de aplicación consideraciones especiales

Tipos de sistemas de rociadores

Existen básicamente tres tipos distintos de instalaciones de rociadores automáticos, en función de la forma como se descarga el agua sobre el riesgo:

• Sistemas de tubería mojada: Se trata del sistema más usado con diferencia cuando se trata de diseñar instalaciones de protección por rociadores automáticos. Toda la red de tuberías se encuentra en estático presurizada con agua y cuando un rociador actúa porque la temperatura ha llegado al valor de tarado del mismo, se descarga de forma inmediata agua por éste rociador y por todos y cada uno de los que sucesivamente se vayan abriendo por efecto de la temperatura.
• Sistemas de tubería seca: La principal diferencia con los sistemas de tubería mojada es que toda la instalación aguas abajo del puesto de control no se encuentra presurizada con agua, sino con aire a presión. Conceptualmente, los rociadores son iguales en tamaño y factor de descarga y funcionan de la misma forma ya que en el momento que se vacía el aire entra agua, si bien la Norma UNE EN-12845 establece áreas de operación mayores debido al mayor tiempo que tarda el agua en llegar al riesgo. Los puestos de control empleados son sensiblemente distintos a los de los sistemas de tubería mojada e incluso pueden necesitar de un dispositivo acelerador para grandes superficies de diseño. Su principal aplicación se debe a protección de riesgos con potencial riesgo de heladas en la zona protegida por los rociadores. Obviamente, toda la instalación hasta el puesto de control debe estar en una zona protegida de dichas heladas.
• Sistemas de acción previa o pre-acción: Conceptualmente se trata de un sistema de tubería seca pero con la particularidad que requiere de una señal procedente de un sistema paralelo de detección de incendios que actúe sobre la válvula de control para liberar el agua, que llenará las tuberías y se descargará por el/los rociadores afectados por el incendio, de igual forma que en los dos casos anteriores. A pesar de no ser necesario, es recomendable presurizar con aire las tuberías aguas abajo del puesto de control, al igual que los sistemas secos, ya que de esta forma podemos vigilar el sistema ante roturas fortuitas de la instalación a través de un presostato instalado después de la válvula de control.

Aplicaciones específicas de rociadores automáticos

Existen algunas aplicaciones de rociadores específicas para protección determinados riesgos que resultan muy interesantes para el proyectista por su versatilidad y reducción de costes de instalación y/o mantenimiento.

• Diseño de instalación de rociadores en modo supresión: Los rociadores automáticos conceptualmente tienen como misión controlar un fuego, no extinguirlo, y proteger la integridad tanto del inmueble como de las personas que lo ocupan. Sin embargo, existe un determinado tipo de rociador, conocidos como ESFR (siglas cuya traducción sería Supresión Temprana y Respuesta Rápida), cuya acción se basa en una actuación rápida y de una gran concentración de agua para extinguir el fuego de manera eficaz. Este tipo de rociadores disponen de apartados independientes de diseño en la Norma NFPA-13, y están claramente indicados para la protección de grandes almacenes, donde la propagación del fuego es vertical y rápida a través de las chimeneas verticales que se generan entre las cargas. La gran ventaja de estos sistemas frente a los sistemas convencionales es que cuando se cumplen sus condiciones de aplicación no requieren la instalación de rociadores intermedios en las estanterías, necesarios en riesgos extras de almacenamiento a partir de determinadas alturas. Esta reducción drástica del número de rociadores necesarios diseñados conlleva una reducción importante del coste final del proyecto.
• Rociadores de cobertura extendida: Existen rociadores cuya morfología de diseño permite una descarga de agua que abarca una superficie mayor a la especificada en las Normas correspondientes en diseño de sistemas de rociadores automáticos. Dichos rociadores están catalogados dentro de una categoría denominada como ‘aplicaciones específicas’ y su diseño depende de ensayos puntuales concretos para cada rociador en determinados casos. En estos casos el diseño debe efectuarse con unos parámetros de diseño que vienen determinados en la certificación correspondiente y deben estar aprobados por entidades de reconocido prestigio.
• Protección de almacenes de productos inflamables con adición de espumógeno: A pesar que los rociadores no son elementos que producen espuma, ya que su morfología no está pensada para aportar aire a la mezcla agua+espumógeno como sucede con los equipos específicos para la protección con espuma, en ocasiones puede aplicarse espumógeno en la entrada de agua a los sistemas de rociadores para mejorar sensiblemente las propiedades extintoras del agua en la protección de productos inflamables. En estos casos, existen tablas específicas de diseño, ya que debe considerarse parámetros de diseño de mayor valor que para los sistemas de rociadores convencionales. El tipo de agente espumógeno se elegirá en función de los productos que definen el riesgo y el dimensionado hidráulico del sistema será el adecuado al incremento de los parámetros de diseño establecidos. A pesar de todo ello, estos sistemas no mejoran a los sistemas que utilizan la espuma como agente extintor, y que encontraremos en su correspondiente apartado de esta página web.

Existen otros casos muy concretos de aplicaciones específicas, con sus correspondientes normas de diseño, tales como protección para aerosoles, diseño de instalaciones de rociadores para edificios de gran altura, protección especial para almacenes de ropa colgada, almacenes de neumáticos, etc., en cuyo caso pueden dirigirse a nuestro departamento de ingeniería que les solventará todas las dudas que les surjan al respecto.