? ? ? ? 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
