? ? ? ? SISTEMAS DE PROTECCIÓN DE INCENDIO CON AGUA
NEBULIZADA Consiste en expulsar agua pulverizada hasta
límites de presión altos, de manera tal que el agua
no moja, aumentando la humedad ambiental. Maximiza la superficie
de intercambio de calor, facilitando la evaporación.
Reduce el riesgo de daños por agua sobre los equipos
protegidos. Para conseguir esta fina división, se utilizan
unas boquillas especialmente diseñadas y presiones de
trabajo, normalmente, 300 psi hasta 3200 psi.
? ? Mecanismos primarios: ? Extracción del calor. ?
Desplazamiento de oxígeno. ? Bloqueo del calor radiante.
Mecanismos secundarios: ? Dilución de vapor/aire. ?
Efectos cinéticos.
? ? ? ? Extracción del calor. Absorción de calor en
tres áreas: (1) desde los gases y llamas calientes, (2)
desde el combustible y (3) desde los objetos y superficies cerca
del fuego. La reducción de las gotas aumenta la superficie
de la masa de agua y así incrementa la tasa de
transferencia de calor. Al retirar una cantidad suficiente de
calor, la temperatura de fase gaseosa de las llamas puede caer
por debajo de la necesaria para mantener la reacción de
combustión y la llama se extinguirá.
(Teóricamente la temperatura a alcanzar estaría por
debajo de los 1327 ºC).
? ? ? ? ? Desplazamiento de oxígeno. Las gotas de agua se
expanden aprox. 1900x cuando se evaporan (a 95 ºC, 1 atm de
presión). Si la evaporación ocurre
rápidamente el vapor de agua desplaza el aire cerca de la
gota. Si la cantidad de O2 disponible en la combustión se
reduce por debajo de un nivel crítico, el fuego arde
ineficientemente y será más fácil
extinguirlo mediante enfriamiento. Concentraciones mínimas
de O2 para mantener la combustión: ? gases y vapores de
hidrocarburos, mayor al 13% ? combustibles sólidos que
carbonizan, mayor al 7%
? ? ? Bloqueo del calor radiante. Impedir que el fuego se
propague a las superficies combustibles que se han encendido y
reducir la vaporización o la tasa de pirólisis en
la superficie combustible. Altas concentraciones de gotas muy
finas son muy efectivas en reducción de transferencia de
calor radiante.
1. 2. 1. 1. 2. 2. Mecanismo Primario: Extracción de calor
Desplazamiento del oxígeno Atenuación del calor
radiante Hasta las superficies sin quemar, y Hasta las
superficies en llamas. Principio de aplicación La
distribución del tamaño de las gotas, el impulso y
el gasto másico suministrado al fuego, luego de las
pérdidas en las superficies interiores y obstrucciones,
deben ser suficientes para absorber un porcentaje importante del
calor liberado por el fuego. Diseñado para: Encerrar el
fuego para contener el agua evaporada. Utilizar la
dinámica de las boquillas para hacer que el vapor de agua
llegue hasta la base del incendio. El agua nebulizada debe:
Rodear el incendio. Penetrar la llama.
1. 2. 1. 2. Mecanismo Secundario: Dilución del vapor/aire:
Por vapor de agua. Por aire arrastrado. Efectos cinéticos:
Reducir la velocidad de las llamas. Acelerar las reacciones la
combustión. Principio de aplicación Significativo
para incendios de charco o por pulverización de
combustibles líquidos. Debe tener cerramiento o control de
las propiedades dinámicas de la pulverización para
distribuir el diluyente sobre la superficie combustible. El
diseño de la boquilla puede influenciar el arrastramiento
de aire, y por lo tanto la dilución. Difíciles de
predecir o controlar. Se aplica al control de la
deflagración reduciendo la velocidad del frente de la
llama, y por lo tanto la sobrepresión de la
explosión.
?Sistemas "deluge" (inundación total), utilizan difusores
abiertos. ?Sistemas de tubería húmeda, utilizan
difusores cerrados con bulbo mecánico (activación
por rotura) o neumático (activación por rotura y
presión). ?Sistemas de preacción, utilizan
difusores cerrados. Todas estas configuraciones se pueden
encontrar con suministro de agua desde red o desde
depósito y para sistemas de impulsión con bomba o
con cilindros presurizados con nitrógeno.
?Los ?VdS, sistemas de agua nebulizada son relativamente nuevos,
por lo que existen normas y protocolos que están en
proceso de creación y otras que están en
revisión. ?Cabe destacar las siguientes normas: ?SOLAS e
IMO (International Maritime Organization), para aplicaciones
marítimas. ?NFPA 750, para aplicaciones terrestres. IMO y
FM (Factory Mutual) utilizan protocolos propios de
evaluación de los sistemas de agua nebulizada.
Los sistemas de agua nebulizada se diseñan según
dos criterios diferentes que dependen de la aplicación que
se quiere proteger y no del propio sistema de agua nebulizada.
?Control del incendio (inundación total/parcial):
Limitación del crecimiento por enfriamiento y
sofocación de la llama y propagación del incendio
mojando los materiales combustibles adyacentes y controlando las
temperaturas de los gases de combustión en el techo.
?Extinción del incendio (aplicación local): La
completa eliminación del incendio hasta la
desaparición total de la combustión en los
materiales.
Como control Sala de ordenadores Como extinción Cocinas
industriales Locales con presencia humana y fuegos Turbinas y
transformadores clase A Archivos Centro de telecomunicaciones
Derrame de líquidos inflamables Banco de ensayo de motores
Cabinas de pintura Escaleras eléctricas
?Áreas de cocina: freidoras, campanas y conductos de
extracción. ?Generación eléctrica:
compartimientos de turbinas, motores diesel encapsulados o no
encapsulados, turbinas y generadores eólicos, conductos de
cables, transformadores y subestaciones. ?Marítimas:
Camarotes de pasajeros y tripulación, salas de
máquinas, cocinas y zonas generales. ?Ferrocarriles y
metros. ?Informática: servidores. Salas de procesamiento
de datos, salas de control y áreas de
? ? ? ? ? ? ? Reducción drástica de la temperatura
del riesgo protegido en presencia de fuego. Adecuado en fuegos de
líquidos inflamables, eliminando el riesgo de
reignición, no produce boiled-over. Mínimos
daños por agua. Facilidad de recarga. Ecológico: no
perjudica el medio ambiente. Economía en la recarga del
sistema. No genera productos de descomposición.
? Según la presión de descarga: ? Presión de
descarga alta: ?Sistema trabaja a presiones desde 801 psi hasta
3000 psi (extinción). ?Tamaño de gota de menos de
200 µm de diámetro. ? Presión de descarga
media: ?Sistema trabaja a presiones entre 400 psi y 800 psi
(enfriamiento). ? Presión de descarga baja: ?Sistema
trabaja a presiones entre 300 psi y 400 psi (enfriamiento).
? Según el tipo de fluido que utiliza: ? De un solo
fluido: ?Requiere una red para transportar el agente extintor a
las boquillas. ? De doble fluido: ?Necesita dos redes de
tubería que lleguen hasta cada boquilla. ?Una de ellas
conduce el agente extintor y la otra el agente atomizador.
? ? ? ? ? ? ? Equipo centralizado de almacenaje de agua. Equipo
centralizado de bombeo de alta presión accionado por
nitrógeno o aire comprimido (Bomba principal). Equipo
centralizado de presurización de la red (Bomba Jockey)
(aplica según tipo de sistema) Red de tuberías con
sus correspondientes accesorios. Boquillas nebulizadoras.
Cableado. Controles y alarmas.
? ? ? ? El agua debe tener una calidad mínima garantizada
y deberá ser potable o, cuando menos, limpia (mejor
desmineralizada). No utilizar agua de la red de incendios
convencional (debido a los problemas de estancamiento,
óxido, etc). La temperatura del agua almacenada
deberá estar por encima de +4ºC. Un depósito
de agua atmosférico, hecho de acero inoxidable o material
no férrico, con la capacidad requerida y con los
dispositivos necesarios para su funcionamiento.
? ? El equipo de bombeo deberá estar construido con
componentes de acero inoxidable. El equipo contará con: ?
Cilindros de 50 litros de capacidad cargados con nitrógeno
o aire comprimido a 200 bar. ? Bomba de pistones en acero
inoxidable.
COMPONENTES Sistema de control, alarma y monitorización
eléctrico. Tubería de acero inoxidable.
Válvulas selectoras y de paro para dirigir el caudal de
agua al área afectada. Filtros de alimentación del
sistema. Mallas en la entrada de cada boquilla.
?Todo ?Se el sistema deberá estar equipado con
tubería de acero inoxidable AISI 316L, con una
presión de trabajo mínima de al menos 200 bar, y
accesorios de acero inoxidable. deben utilizar soportes de
aluminio empleados en las redes hidráulicas, equipados con
placas de cierre metálicas, reforzando especialmente todas
las curvas y las piezas de unión.
?Son ?En ?Las modulares y están compuestas por un
adaptador, un cuerpo de boquilla, un número de boquillas
con filtros individuales. caso de boquillas automáticas un
pistón con bulbo de cristal y sujeción de bulbo.
?Pueden tener distintos niveles de caudal y ángulos para
ajustar a la aplicación. boquillas nebulizadoras cerradas
están diseñadas para protección de zonas que
presenten riesgo ordinario o ligero.
?Parámetros de funcionamiento de los sistemas de boquillas
nebulizadoras: ?Dispositivo de disparo: para activarse
automáticamente al alcanzar temperaturas predeterminadas
comprendidas entre 57-141 ºC. ?Cada boquilla deberá
tener un filtro individual con una malla cuyo paso no sea
superior a 100 µm. ?Área máxima de cobertura
por boquilla: entre 9 – 25 m2.
? ? ? ? ? Altura máxima protegida (según el
recinto). Densidades de diseño que oscilan entre 0,5 -1,4
l/min/m2. Montaje: posición vertical, colgante o en
posición horizontal, paredes. Espacio mínimo libre
de obstrucciones: 500 mm en su entorno. Fuentes de
impulsión: ? Bombas de alta presión con
accionamiento por motores Eléctricos o Diesel. ? Sistemas
de pistones de acero inoxidable accionado por cilindros de gas o
aire comprimido.
? Dos tipos de activación: ? Por señal
eléctrica generado por un sistema de detección. ?
Sistema automático completo por medio de detección
que activa una electroválvula direccionable.
Vista frontal Vista superior Vista lateral
Vista lateral Diseño 3D Vista lateral Vista superior Vista
frontal
Montaje boquillas nebulizadoras Red de tuberías
Automatización del sistema
Diseño 3D Sistema completo
