Aplicación de sistemas de rociadores de tubería seca en Chicago

Los sistemas de rociadores contra incendios son necesarios para proteger a las personas, el contenido y la propiedad de los efectos nocivos del fuego. Especificados e instalados para cumplir con los requisitos regulatorios, de las aseguradoras, comerciales o de gestión de riesgos de la propiedad, se pueden operar automáticamente. La mayoría son sistemas de rociadores de tubería húmeda, pero en determinadas circunstancias pueden ser sistemas de rociadores de tubería seca. Varios factores regulatorios afectan su diseño y especificación con los que están familiarizados los ingenieros de rociadores. Explicamos esto con más detalle aquí.

Sistemas automáticos de rociadores contra incendios

Históricamente, los sistemas automáticos de rociadores contra incendios se han utilizado en los EE. UU. Desde el siglo XIX, originalmente en fábricas, donde a principios de siglo, los incendios a menudo eran desastrosos en términos de pérdidas económicas y físicas. Hoy en día, un sistema de rociadores automáticos debe diseñarse y especificarse de acuerdo con una variedad de factores, incluida su ubicación, temperatura ambiente y tiempo máximo de suministro de agua.

Existen varios tipos de sistemas de rociadores disponible para combatir incendios en Chicago, incluidos los sistemas de tubería húmeda, tubería seca, diluvio, pre-acción y combinada de pre-acción y tubería seca. Los factores que influyen en la selección del segundo tipo más común, los sistemas de rociadores de tubería seca, en esta ciudad, junto con la información sobre los sistemas combinados de tubería seca y de preacción, y los detalles de sus beneficios y limitaciones, también se describen aquí.

Sistemas de rociadores de tubería seca

Los sistemas de rociadores de tubería seca se utilizan con mayor frecuencia en edificios sin calefacción, estacionamientos o dentro de marquesinas externas adheridas a edificios con calefacción (en las que se podría proporcionar un sistema de tubería húmeda) o en refrigeradores refrigerados.

Estos sistemas de rociadores son el segundo sistema de rociadores más común y se utilizan donde los sistemas húmedos o alternativos no pueden serlo. Las tuberías se llenan con aire o nitrógeno constantemente presurizado, por debajo del nivel de presión del suministro de agua, y el agua es retenida por una válvula de control de tubería seca, un tipo especializado de válvula de retención, fuera del área protegida. Si el cabezal de un rociador se abre durante un incendio, la caída de presión del aire, o el diferencial, abre la válvula y el agua fluye hacia la tubería y sale a través de los cabezales del rociador hasta los puntos de calor del incendio. De esta manera, el flujo de agua de los rociadores, necesario para controlar el fuego, se retrasa ligeramente hasta que el aire sale de los rociadores.

Pre-acción combinada: sistemas de rociadores de tubería seca también se puede instalar en Chicago. Éstos emplean rociadores automáticos conectados a un sistema de tuberías que contiene aire presurizado con un sistema de detección instalado en las mismas áreas que los rociadores; El funcionamiento del sistema de detección (que también sirve como un sistema automático de alarma contra incendios) activa los dispositivos de disparo que abren “válvulas de tubería seca” simultáneamente y sin pérdida de presión de aire en el sistema. El funcionamiento del sistema de detección también abre las válvulas de escape de aire al final de la alimentación de la red de alimentación, lo que facilita el llenado del sistema con agua que generalmente precede a la apertura de los rociadores.

Contexto regulatorio de los sistemas de rociadores de tubería seca en Chicago

Antes del diseño completo y la especificación de los sistemas de rociadores de tubería seca, siempre se debe recurrir a los códigos de protección contra incendios vigentes, el enlace con los oficiales de bomberos y las autoridades pertinentes debe llevarse a cabo según sea necesario e idealmente se debe consultar a los ingenieros de rociadores. Los principales factores regulatorios que influyen en el diseño y la especificación de los sistemas de rociadores de tubería seca se describen con más detalle aquí, solo con fines orientativos.

Localización:

Los edificios o estructuras existentes en Chicago, o partes de los mismos, deben estar equipados con sistemas de rociadores automáticos (que pueden incluir sistemas de tubería seca) que cumplan con los requisitos de Código Municipal de Chicago Capítulos 15/16. Los sistemas de rociadores automáticos también deben instalarse en todos los edificios que tengan un área de piso que exceda las áreas máximas definidas en el Capítulo 13 de este Código. También existen requisitos especiales y requisitos de rociadores para unidades de uso peligroso bajo este Código.

Actualmente, la Oficina del Jefe de Bomberos del Estado de Illinois hace cumplir NFPA 101 – Código de seguridad humana. Contrariamente a la creencia popular, esto no incluye un requisito general para proporcionar o modernizar edificios con rociadores automáticos. Sin embargo, es probable que el requisito de rociadores para edificios residenciales de gran altura existentes reaparezca en Chicago a medida que el NFPA y otros piden un mayor uso de rociadores en dichos lugares.

Temperatura:

De acuerdo con la Código Municipal de Chicago, Se permite un sistema de tubería seca solo cuando la temperatura ambiente no sea lo suficientemente alta como para evitar que el agua se congele en todo o en algunas secciones del sistema. En todos los demás casos se requiere un sistema automático húmedo.

Tiempo máximo de entrega de agua:

Dónde Asociación Nacional de Protección contra el Fuego (NFPA) 13 aplica, el tiempo que tarda el agua en llegar al aspersor remoto hidráulico desde el momento en que se activa el aspersor, o el tiempo máximo de suministro de agua, está limitado a un máximo de 1 min. Es posible que sea necesario reducir este tiempo, dependiendo de la clasificación de peligro del área protegida por el sistema de rociadores de tubería seca.

Seruso de los sistemas de rociadores contra incendios de tubería seca

1. Úselo donde sea posible la congelación.

2. Los sistemas de rociadores de tubería seca proporcionan protección automática con rociadores donde es posible la congelación. Estas situaciones incluyen almacenes y áticos sin calefacción, muelles de carga expuestos externamente y dentro de refrigeradores comerciales.

Limitaciones de los sistemas de rociadores contra incendios de tubería seca

1. Mayor complejidad de mantenimiento: Los componentes de suministro adicionales aumentan la complejidad del mantenimiento del sistema.

2. Flexibilidad de tamaño de diseño más bajo: Los requisitos reglamentarios limitan el tamaño máximo permitido de los sistemas individuales de tubería seca a 750 galones. Esto es a menos que se diseñen y proporcionen componentes adicionales para limitar el tiempo desde la activación del rociador hasta la descarga de agua a menos de 1 minuto, aumentar el número de zonas de rociadores servidas desde un elevador en un edificio y reducir la posibilidad de adiciones al sistema.

3. Mayor tiempo de respuesta: Como la tubería está vacía cuando funciona un rociador, hay una demora en el suministro de agua a los rociadores operativos a medida que el agua viaja desde el tubo ascendente hasta el rociador, llenando parcialmente la tubería en el proceso. Un máximo de 1min. normalmente está permitido por los requisitos reglamentarios desde el momento en que se abre un solo rociador hasta que se descarga agua sobre el fuego. Sin embargo, este retraso en la extinción de incendios resulta en un incendio más grande antes del control, lo que aumenta el daño a la propiedad.

4. Mayor potencial de corrosión: Después de la operación o prueba, la tubería de un sistema de rociadores de tubería seca se drena, pero el agua residual se acumula en los puntos bajos de la tubería y la humedad se retiene dentro de la tubería. Esto, junto con el oxígeno disponible en el aire comprimido en la tubería, aumenta la corrosión interna de la tubería, lo que eventualmente conduce a fugas por orificios u otras fallas en las tuberías.

5. Mayores costos de instalación y mantenimiento: La complejidad agregada afecta el costo general de instalación y mantenimiento del sistema de rociadores de tubería seca. Para combatir la corrosión, se pueden especificar tuberías de cobre o acero inoxidable y se puede utilizar gas nitrógeno seco, en lugar de aire, para presurizar el sistema. Los generadores de nitrógeno también se pueden utilizar como fuente permanente de gas nitrógeno.

6. El uso compartido del sistema no es práctico: Si los rociadores comparten el mismo sistema de suministro de agua que el sistema de tubería vertical que suministra las mangueras contra incendios, el suministro de agua a las mangueras contra incendios se reduciría drásticamente o incluso se detendría.

Nota final

Los sistemas de rociadores de tubería seca son el segundo sistema de rociadores automáticos más común; sin embargo, las limitaciones de su aplicación superan sus beneficios para su uso donde la temperatura ambiente es de 40 ° F o más. Su configuración y mantenimiento requiere la consideración de múltiples factores regulatorios y su diseño y especificación es, como en el caso del aplicación de sistemas de rociadores de tubería húmeda, mejor detallado por expertos en el campo de la ingeniería de rociadores.