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Cómo funciona un rociador contra incendios: sensibilidad térmica

Rociadores Automáticos Incendio

Una pequeña bombilla de vidrio o un enlace de metal fusible protege la mayoría de los edificios del fuego

Muchas personas asumen que los rociadores contra incendios se activan con humo y / o alarmas, pero el calor intenso es realmente el detonante en la mayoría de los sistemas. Cada rociador se activa separadamente por una temperatura específica en su área, lo que minimiza la posibilidad de daños costosos por agua en todo el edificio porque solo los rociadores necesitan apagar un incendio para la descarga de agua.

De hecho, la Asociación Nacional de Rociadores contra Incendios (NFSA, por sus siglas en inglés) informa que solo uno o dos cabezales de rociadores se activan en el 90 por ciento de los incendios de estructuras antes de que las llamas se extingan o contengan.

En este artículo,  echamos un vistazo a los diferentes tipos de elementos sensibles al calor en la mayoría de los cabezales de rociadores y detalla exactamente cómo funcionan. Veamos.

Cómo se disparan los rociadores contra incendios

Casi todos los rociadores se mantienen cerrados por un enlace de metal fusible o por una pequeña bombilla de vidrio que contiene un líquido sensible al calor. En uno de estos dos mecanismos de gatillo se mantiene en su lugar una cabeza de rociador típica, una tapa de tubería (también conocida como “tapón”).

Las bombillas de vidrio llenas de un líquido a base de glicerina son el tipo más común de gatillo. Así es como funcionan:

Cuando un incendio se enciende, el aire que está directamente encima se calienta rápidamente. El aire caliente se empuja hacia el techo, las paredes u otros lugares donde se encuentran las cabezas de los rociadores. Cuando el aire alrededor de ellos alcanza una cierta temperatura, generalmente 135 ° F, 155 ° F o 250 ° F (57 ° C, 68 ° C o 121 ° C), el líquido dentro de la bombilla se expande hasta que la presión hace que el vidrio romper. En un sistema de rociadores húmedos, el agua a presión en las tuberías del rociador luego expulsa el tapón y se rocía sobre una placa deflectora que lo dispersa en un patrón uniforme en toda la habitación. El agua continúa fluyendo hasta que la válvula principal se cierra o el suministro se agota.

La siguiente animación muestra un despliegue de rociadores de bombilla de vidrio:


Sin embargo , en un sistema de rociadores secos , el cabezal de rociadores activado hace que la presión del aire en las tuberías caiga, abriendo una válvula de tubería seca cerca del elevador del sistema que retiene el agua. El agua inunda las tuberías y se dispersa a través de los rociadores abiertos, un proceso que puede durar hasta 60 segundos. Los sistemas de preacción generalmente se apagan cuando se activa el elemento sensible al calor de un aspersor y se dispara una alarma separada.

Las bombillas de vidrio se encuentran más comúnmente en dos tamaños: un diámetro de 3 mm se usa en rociadores contra incendios de respuesta rápida y un diámetro de 5 mm para rociadores contra incendios de respuesta estándar . En una habitación de tamaño medio, una bombilla de 5 mm generalmente se rompe dentro de 60 a 90 segundos después de que entre en contacto con una fuente de calor.

Las bombillas más finas en los rociadores de respuesta rápida se rompen más rápido, pero eso no necesariamente las convierte en la mejor opción para un edificio. Hay muchos factores que se deben considerar antes de elegir qué tipo de rociador se ajusta a una situación determinada, como la altura del techo, la temperatura ambiente, el estado de ocupación, las pautas de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) y más.

Como regla general, los sistemas de rociadores que dan prioridad a salvar vidas, una prioridad que se aplica a la mayoría de los sistemas en aplicaciones comerciales y residenciales, utilizan rociadores de respuesta rápida. Los rociadores de respuesta estándar se emplean cuando las propiedades de protección y la contención de un incendio son consideraciones importantes, a menudo en ocupaciones de almacenamiento.

Los rociadores contra incendios de enlace fusible reflejan el concepto de rociadores de vidrio. Pero en su caso, el vidrio y el líquido se reemplazan por dos placas metálicas unidas por soldadura con un punto de fusión predeterminado.

Cuando el área alrededor del rociador se calienta lo suficiente, la soldadura se derrite y los dos brazos de resorte separan las placas. La tapa de la tubería, o el tapón, se cae y el agua o el gas presurizado (seguido del agua) que retenía fluye a través de la cabeza del rociador.

Rociador de fuego de enlace fusible

Los rociadores contra incendios de enlace fusible se mantienen cerrados mediante soldadura con un punto de fusión predeterminado.

Una excepción a estos dos disparadores se encuentra en un sistema de rociadores de diluvio , que se usa más comúnmente para proteger áreas altamente inflamables o peligrosas donde el fuego puede quemarse rápidamente fuera de control. Estas configuraciones incluyen áreas de manejo / almacenamiento de líquidos inflamables, plantas de petróleo / químicos y hangares para aeronaves.

Falta el elemento operativo de detección de calor en los sistemas de diluvio; Todos los rociadores conectados a la tubería permanecen permanentemente abiertos. Esto asegura que el agua pueda descargarse de todos ellos a la vez tan pronto como un dispositivo iniciador, como un detector de humo, active el sistema.

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Las clasificaciones de temperatura previenen descargas accidentales

Los rociadores automáticos tienen diferentes clasificaciones de temperatura en las que se espera que se rompa su elemento fusible o bulbo de vidrio, lo que permite que el agua fluya hacia el fuego. La clasificación de temperatura sigue de cerca el aumento de las temperaturas del techo, con opciones que van desde 135 ° F hasta 650 ° F (57 ° a 343 ° C).

Debido a que varios entornos residenciales, comerciales e industriales funcionan a diferentes temperaturas, algunos rociadores contra incendios deben ser capaces de resistir temperaturas más altas antes de activarse. Es esencial hacer coincidir la clasificación de temperatura del rociador con las temperaturas de techo normales y máximas esperadas para evitar descargas accidentales.

Por ejemplo, un enlace fusible clasificado entre 135 ° F y 170 ° F tiene una clasificación de temperatura ambiente máxima de 100 ° F. Por lo tanto, si se expone rutinariamente a temperaturas ambiente superiores a 100 ° F, es probable que se separe y dispare agua. fluir.

Cómo determinar la clasificación de temperatura de un rociador contra incendios

En la mayoría de los casos, la clasificación de temperatura de un rociador se estampa en el enlace fusible o se estampa o moldea en una parte visible de la cabeza de un rociador de vidrio. NFPA 13: El estándar para la instalación de sistemas de rociadores también requiere que los rociadores automáticos usen códigos de colores para indicar la clasificación de temperatura. Para los bulbos de vidrio, el color del líquido en su interior muestra la temperatura nominal. Para los rociadores de enlace fusible, el código de color generalmente se indica en los brazos del marco.

A partir de la edición 2019 de NFPA 13.

7.2.4.1 Los rociadores automáticos deben tener sus brazos del bastidor, deflector, material de recubrimiento o bulbo líquido de color de acuerdo con los requisitos de la Tabla 7.2.4.1 o los requisitos de 7.2.4.2, 7.2.4.3, 7.2.4.4 o 7.2.4.5 .

7.2.4.2 Se debe permitir un punto en la parte superior del deflector, el color del material de recubrimiento o los brazos del marco de color para la identificación del color de los rociadores resistentes a la corrosión.

7.2.4.3 No se requerirá identificación de color para rociadores ornamentales como rociadores enchapados en fábrica o pintados en fábrica o para rociadores empotrados, empotrados o ocultos.

7.2.4.4 Los brazos del bastidor de los rociadores tipo bombilla no deben tener un código de color.

7.2.4.5 El líquido en los rociadores tipo bulbo debe tener un código de color de acuerdo con la Tabla 7.2.4.1.

Esta imagen muestra varias bombillas de vidrio con índices de temperatura fácilmente identificables. Sus temperaturas correspondientes en la escala Fahrenheit son (arriba a abajo) 135 °, 155 °, 175 °, 200 °, 285 ° y 360 °. Fuente: Wikipedia

La siguiente tabla detalla la codificación de colores apropiada para un enlace fusible (columna “código de color”) y un rociador contra incendios con bombilla de vidrio:

A partir de la edición 2019 de NFPA 13.

Tabla de clasificación de temperatura de rociadores NFPA

Un importante recordatorio de seguridad para los activadores de rociadores contra incendios.

Dado que los rociadores contra incendios se activan con el calor, el humo o el polvo en el aire no pueden encenderlos accidentalmente. Pero el polvo, la suciedad u otros materiales como la pintura pueden aislar un eslabón fusible o una bombilla de vidrio y comprometer su rendimiento.

Nunca, bajo ninguna circunstancia, pintar un rociador contra incendios.

También es esencial inspeccionar rutinariamente los cabezales de los aspersores para detectar corrosión y residuos. Si un rociador está muy “cargado”, y es un término de la industria para estar cubierto de polvo u otro material, debe reemplazarse. Si la cabeza solo está cubierta con una ligera a moderada cantidad de polvo, NFPA indica que puede limpiar la cabeza del aspersor, si puede hacerlo sin tocarlo. Para aprender cómo limpiar adecuadamente la cabeza de un rociador contra incendios, lea esto.

Además, recuerde que las bombillas de vidrio son frágiles; Cualquier impacto, como colgar objetos en las cabezas de los rociadores o un técnico que golpee la cabeza accidentalmente, puede provocar un flujo de agua y daños muy costosos. Afortunadamente, hay una manera de detener una cabeza de rociador activada accidentalmente con la herramienta adecuada.

Los sistemas de rociadores automáticos son la primera y más efectiva línea de defensa en cualquier edificio que los tenga, reduciendo la tasa de mortalidad por incendios en un 87% y conteniendo un incendio en la sala donde comenzó el 97% del tiempo. Y al contrario de lo que muestran las películas de Hollywood, los sistemas de rociadores contra incendios no se implementan todos a la vez.

Los elementos de operación térmica simples pero efectivos mantienen los rociadores cerrados hasta que son activados por el calor: una cabeza de rociador a la vez. Esta tecnología simple y confiable significa que solo los rociadores necesarios para apagar un incendio están activados, lo que evita que el resto de su propiedad sufra daños innecesarios causados ​​por el fuego, el humo, el calor o el agua.

Si tiene alguna pregunta sobre el uso de bombillas de vidrio o enlaces fusibles en sistemas de protección contra incendios o si necesita ayuda para encontrar un artículo para su sistema,  envíe un correo electrónico a [email protected] .

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