Rociador electrónico, eficiencia en el uso de agua

01 Sep 2023

Por: Adrián Hernández Clemente

Ingeniero Mecánico. NICET III en diseño de sistemas contra incendio a base-agua, con 17 años de experiencia en el sector.

Desde la invención del rociador automático a finales de mil 800’s, se han utilizado elementos térmicamente sensibles que operan mecánicamente una vez que alcanzan una temperatura fija específica. Posiblemente, la adopción generalizada del rociador automático puede atribuirse a su simplicidad, ya que no requiere energía más allá del agua presurizada y la presencia de calor de un incendio para operar; sin embargo, el progreso continuo y las prácticas de construcción modernas han llevado la tecnología de rociadores automáticos a los límites de su uso práctico en muchas aplicaciones, particularmente en el espacio de protección de almacenamiento.

A manera de contexto, es importante señalar que los almacenes modernos han cambiado significativamente a medida que el comercio electrónico y las expectativas de los consumidores han forzado cambios en su operatividad y logística. Por ejemplo: la creciente demanda para el almacenamiento de materiales plásticos expuestos y la llegada de tecnología de elevación moderna, que permite mayores alturas para la disposición de lo almacenado, presentan riesgos de incendio cada vez más desafiantes. Los plásticos expandidos expuestos del grupo A (PEE) crean un desafío particular, ya que producen incendios que crecen mucho más rápido que productos similares contenidos en cajas de cartón. Los materiales PEE tampoco absorben el agua tan fácilmente como el cartón, lo que dificulta la contención de la conflagración.

Es verdad que los rociadores de respuesta rápida de supresión temprana (ESFR) K25.2 han presentado opciones viables para la protección de los materiales PEE, pero los ESFR-25 requieren el uso de barreras verticales entre las secciones de la estantería para frenar la propagación lateral del fuego y dan como resultado una importante demanda de agua. Además, las barreras verticales pueden limitar la flexibilidad operativa si es necesario cambiar los arreglos de las estanterías.

Ante estos retos, las  nuevas alternativas siguen surgiendo, una de ellas está representada por los rociadores activados electrónicamente, instalados solamente en el techo, de esa manera la estantería se puede mover según sea necesario para facilitar un mejor flujo de producto dentro del almacén.

¿Cómo funcionan?

  • Los rociadores están instalados en las tuberías del sistema existente.
  • Cada aspersor tiene un sensor de calor adjunto
  • Todos los sensores están conectados a un panel de liberación de supresión.
  • Durante un evento de incendio, los sensores de calor realizan una detección.
  • El sistema identifica la ubicación del incendio y activa 9 rociadores simultáneamente

¿Porqué es diferente?

 Sistema Tradicional: Activación Aleatoria

La tecnología tradicional de rociadores es mecánica:

  • No hay control sobre dónde / cuándo operarán los rociadores durante un incendio.
  • Se desperdicia hasta el 80% del agua descargada.
  • Retraso en la activación, algunos rociadores en la zona de incendio pueden no activarse.

Sistema Electrónico: Activación Simultánea

Tecnología de sistema de rociadores activada electrónicamente:  

  • Solo los rociadores necesarios para abordar el incendio se activan, centrando al fuego.
  • Eficiencia en el uso del agua, cercana al 100%.
  • Activación más rápida y simultánea.

¿Cuándo utilizarlos?

Pongamos una imagen en nuestra mente, en ella hay un almacén de productos plásticos no expandidos expuestos, con un techo de 35 pies y un almacenamiento de 30 pies. El sistema de rociadores existente fue diseñado con un calculando de 12 ESFR / K 16.8 / 52 psi, cuenta con una bomba existente de mil 500 gpm, y tanque de almacenamiento de agua de 105,000 galones. Ante tales características se solicita una revisión y una propuesta.

Con base en NFPA 13, edición 2019 sección 23.7, indica que se requiere calcular 12 ESFR / K 25.2 / 60 psi, lo cual implicaría aumentar los diámetros de la tuberías existentes, así como aumentar la capacidad de la bomba c/i y el tanque de almacenamiento de agua, como se indica en la (tabla 1). Desdeluego, esto implicaría una inversión mayor para el cliente.

En este sentido, los rociadores activados electrónicamente también nos ofrecen una nueva alternativa, ya que se requiere calcular 9 ESFR / K 16.8.2 / 52 psi, lo que permitiría seguir utilizando el sistema existente, específicamente tuberías, bomba c/i y tanque de almacenamiento. Es decir, una inversión menor para el cliente.

Otra aplicación para edificios nuevos sería, si se quiere reducir la capacidad de la bomba y el tanque de almacenamiento. Considerando que este fuera el riesgo mayor.

Características y Beneficios

  • Cuenta con sensores de calor direccionables, conectados a un sistema de control electrónico que analiza continuamente la información de temperatura dentro del área protegida.
  • Proporciona una mejor protección, con menos agua, al localizar el origen del fuego y responder solo con los rociadores apropiados.
  • Incendios hasta un 60% más pequeños y daños por agua reducidos gracias a la detección temprana.
  • Utiliza el 50% del agua requerida en comparación con los sistemas tradicionales.
  • Permite utilizar la infraestructura existente del sistema de rociadores contra incendios para evitar reemplazar tuberías y agregar bombas y tanques.
  • Maximiza la flexibilidad operativa del almacén.
  • Evita el uso de rociadores en estantería y barreras verticales.
  • Crea una flexibilidad de diseño arquitectónico mejorada: los sensores se pueden ubicar hasta 12 pulgadas lateralmente desde los rociadores y hasta 36 pulgadas verticalmente.
  • Todos los componentes del sistema están listados por UL.
  • Aceptado por NFPA 13 edición 2019 en su sección 1.7 Nueva Tecnología
  • La instalación debe cumplir con NFPA 13*

Limitaciones

  • Ofrece protección en edificios con techos de hasta 35 pies y 30 pies de plásticos expandidos expuestos.
  • Los componentes del sistema AUTOPULSE EAS-1 como son la unidad de control, el sensor de calor y el rociador, deben ser exclusivamente los indicados por el fabricante.
  • Es un sistema no aprobado por <FM>.

Conclusión

Aunque los riesgos de PEE tienen una alta tasa de liberación de calor, la detección temprana y simultánea activación de rociadores agrupados permite la protección de estos riesgos más altos, al abordar los incendios cuando son más pequeños. Además, la protección se puede lograr con hasta un 50% menos de demanda total de agua del sistema, en comparación con las alternativas existentes, evitando así la instalación de una bomba contra incendios o un tanque de almacenamiento de agua.

En conclusión, vemos que la tecnología nos ofrece nuevas alternativas de protección, sin embargo, debemos utilizar un análisis particular para cada proyecto, así como evaluar todas las implicaciones de diseño e instalación aplicables.

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