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ÍNDICE:
1.
COMPONENTES Y
DEFINICIONES DEL SISTEMA POR AGUA.
2.
TIPOS Y
CONDICIONES DE FUENTES DE ALIMENTACIÓN
DE AGUA.
3.
TIPOS
Y
CONDICIONES DE LOS SISTEMAS DE IMPULSIÓN.
4.
TIPOS Y
CONDICIONES DE LA
RED GENERAL
DE DISTRIBUCIÓN.
5.
TIPOS Y
CONDICIONES DE
LOS SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.
6.
CLASIFICACIÓN DE LOS
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.
7.
POR CO2.
INTRODUCCIÓN.
Los
sistemas de protección contra
incendios constituyen un conjunto de equipamientos diversos integrados
en la
estructura de los edificios, actualmente, las
características de estos sistemas
están regulados por el Código Técnico
de la
Edificación. Documento
Básico SI. Seguridad en caso de incendio. La
protección contra incendios se
basa en dos tipos de medidas:
1)
Medidas de
protección pasiva:
Son
medidas que tratan de minimizar
los efectos dañinos del incendio una vez que este se ha
producido. Básicamente
están encaminadas a limitar la distribución de
llamas y humo a lo largo del
edificio y a permitir la evacuación ordenada y
rápida del mismo.
Algunos
ejemplos de estas medidas son:
•
Compuertas en conductos de aire.
•
Recubrimiento de las estructuras (para maximizar el tiempo antes del
colapso
por la deformación por temperatura).
•
Puertas cortafuegos.
•
Dimensiones y características de las vías de
evacuación.
•
Señalizaciones e iluminación de emergencia.
•
Compartimentación de sectores de fuego.
•
Etc.
2)
Medidas de
protección activa:
Son medidas
diseñadas para asegurar
la extinción de cualquier conato de incendio lo
más rápidamente posible y
evitar así su extensión en el edificio. Dentro de
este apartado se han de
considerar dos tipos de medidas:
a)
Medidas de detección de incendios,
que suelen estar basadas en la detección de humos
(iónicos u ópticos) o de
aumento de temperatura.
b) Medidas de
extinción de incendios,
que pueden ser manuales o automáticos:
•
Manuales: Extintores, Bocas de
incendio equipadas (BIE), Hidrantes, Columna seca.
•
Automáticos: Dotados de sistemas de
diversos productos para extinción:
—
Agua (Sprinklers, cortinas de agua,
espumas, agua pulverizada).
—
Gases (Halones (actualmente en
desuso), dióxido de carbono).
—
Polvo (Normal o polivalente).
El siguiente
artículo se centrará en dos sistemas
principalmente por agua y por CO2.
1.
COMPONENTES Y DEFINICIONES DEL SISTEMA POR AGUA.
Un sistema de abastecimiento de agua es el formado
por los siguientes componentes:
- Una o varias fuentes de alimentación de agua.
- Uno o
varios sistemas de impulsión.
- Una red
general de distribución a las distintas
instalaciones que alimente destinado a asegurar, para uno o varios
sistemas
específicos de extinción de incendios, el caudal
y presión de agua necesarios
durante el tiempo de autonomía requerido, todo ello de
acuerdo con lo
especificado en la normativa.
Una fuente de
abastecimiento de agua puede no
necesitar el componente definido en el apartado 1.2 si la fuente de
alimentación
de agua de por sí reúne las condiciones de caudal
y presión requeridas.
1.1 Fuente de alimentación de agua.
Suministro natural o artificial, capaz de
garantizar el caudal de agua requerido por los sistemas
específicos de
extinción de incendios, durante el tiempo de
autonomía necesario fijado para
cada uno de ellos.
1.2 Sistema de impulsión.
Conjunto de medios o circunstancias naturales que
permite mantener las condiciones de presión y caudal
requeridas.
1.3 Red general de distribución.
Conjunto de tuberías, válvulas y accesorios que
permite la conducción del agua desde la salida del sistema
de impulsión hasta
los puntos de alimentación de cada sistema
específico de extinción de
incendios.
Puede no
existir en los casos en que sólo se
alimente a un sistema específico de extinción.
2. TIPOS Y CONDICIONES DE
FUENTES DE ALIMENTACIÓN
DE AGUA.
2.1 General de distribución.
El agua a utilizar en las instalaciones de
protección contra incendios debe ser limpia, y
pudiendo ser dulce o salada
siempre que se consideren sus características
químicas para seleccionar los
equipos y materiales utilizados en
su
manejo.
2.2 Tipos de fuentes de alimentación.
Pueden ser los
siguientes:
2.2.1 Red de uso público.
2.2.2 Inagotables.
a) Naturales (río, lago, mar, etc.).
b)
Artificiales (canal, embalse, pozo, etc.).
Siempre que cumplan con lo definido en el apartado 1.1.
2.2.3 Depósitos.
a) Bajo superficie.
b) De
superficie.
c) Elevados.
d) De
presión.
2.3
Condiciones de las
fuentes de alimentación.
2.3.1 Red de uso público.
a) Su diámetro de ser igual
o superior al calculado para la red general de distribución.
b) La reserva
de agua
desde donde se alimenta la red de uso público debe tener una
capacidad de al
menos 5 veces la calculada para la instalación de
extinción de incendios.
c) Se
establecen dos
categorías de red de uso público:
Categoría 1, cuando en el
punto de conexión de la red general de
distribución existe una alimentación por
los dos extremos de la línea pública, por estar
integrada en una red de
circuito cerrado o malla.
En este caso,
la conexión
de la red general de distribución debe hacerse
entre dos válvulas de cierre, una
a cada lado.
Categoría 2, cuando no se
cumplen las condiciones exigidas para la categoría 1.
2.3.2 Inagotables.
Debe considerarse, en
las que sean susceptibles de ello, las posibilidades de
sequía estacional.
2.3.3 Depósitos.
a)
La capacidad
efectiva se
calculará teniendo en cuenta el nivel más bajo de
agua considerado como mínimo requerido
para la salida del agua en
las condiciones establecidas.
b) Deben ser
para uso exclusivo de la instalación contra
incendios, y, en caso contrario, las tomas de salida para otros usos
deben
situarse por encima del nivel máximo correspondiente a la
capacidad de reserva
calculada como exclusiva para la instalación contra
incendios.
c) Bajo el
aspecto constructivo, se distinguen dos
tipos de depósitos:
c.1) Los que
se utilizan para que de ellos aspiren el agua unos equipos de bombas, o
bien tenga salida
aquélla por gravedad.
c.2) Los que
utilizan un
gas presurizador para impulsar el agua contenida en ellos.
d) Para los primeros (c. 1), existen tres categorías,
quedando reflejadas sus
características en
la tabla 1.
Dichos depósitos deben tener de los siguientes
elementos auxiliares:
- Boca de hombre.
- Escaleras
de acceso.
- Rebosadero.
- Boca de
vaciado.
e) Para los
segundos (c.2), la presión debe
conseguirse por aire comprimido, siempre que sea posible, o cuando no,
por
medio de nitrógeno.
El volumen
ocupado por el gas presurizador debe estar
comprendido entre 1/3 y 2/3 de la capacidad del depósito.
3. TIPOS
Y
CONDICIONES DE LOS SISTEMAS DE IMPULSIÓN.
3.1 General.
Aparte de los
que implican los depósitos de presión, se
establecen tres tipos de sistemas de
impulsión:
a) Lla propia presión de la red de uso público.
b) La
presión proporcionada por la gravedad, en
depósitos elevados.
c) Sistema
por bombeo.
Puede ocurrir que en los tipos a) y b) la presión
no sea suficiente, pudiéndose entonces reforzar por medio de
los sistemas de
impulsión tipo c).
3.2 Presión en la red de uso público.
Se debe disponer de un gráfico de presiones
registradas
durante un mínimo de dos semanas en cada uno de los meses de
Enero y Agosto,
indicándose el diámetro de la línea y
su procedencia, expedido por la Compañía
del Servicio de
Aguas.
3.3 Depósitos elevados.
Su altura efectiva, para efectos de cálculo de
presión disponible, se medirá desde el punto de
salida a la red general contra
incendios hasta el punto de utilización en el que se haya
hecho el cálculo de
necesidades hidráulicas.
3.4 Sistema por bombeo.
3.4.1 General.
Un sistema de bombeo está formado por los
siguientes elementos:
a) Equipo de bombeo, que debe responder a las exigencias de
caudal y presión de agua requerida.
b) Grupo de
bombeo auxiliar, servirá
fundamentalmente para mantener, de forma automática, la
instalación a una
presión constante, reponiendo las fugas que se permitan en
la red general
contra incendios.
c) Material
diverso (grupo hidroneumático,
valvulería, instrumentación, controles, etc.).
Eventualmente, el grupo de bombeo auxiliar podrá
sobredimensionarse para que pueda alimentar alguna pequeña
demanda de agua, tal
como la originada por uno o dos rociadores, etc.
Los sistemas de bombeo pueden
ser de dos categorías:
- Categoría 1. Con equipo
de bombeo principal doble.
-
Categoría 2. Con equipo
de bombeo principal único.
3.4.2 Equipo de bombeo
principal.
Se entiende por equipo de
bombeo principal único al que puede suministrar por
sí solo la demanda total de
agua prevista, y por equipo de bombeo principal doble, al formado por
dos
equipos de bombeo principales iguales, siendo cada uno de los cuales
capaz de
suministrar por sí solo la demanda total de agua prevista.
Cuando haya
equipo de
bombeo principal único, el motor de accionamiento
podrá ser eléctrico o diesel,
y en el caso de equipo de bombeo principal doble, sólo uno
podrá tener motor
eléctrico, a no ser que existan dos fuentes de
energía eléctrica
independientes, bien de dos compañías
suministradoras distintas, de dos centros
de transformación distintos de la misma
compañía o de generadores autónomos,
en
cuyo caso los dos motores podrán ser eléctricos.
En todo caso,
la línea de
alimentación desde el cuadro general de
distribución será independiente y con
un interruptor exclusivo convenientemente señalizado.
Un equipo de
bombeo
principal puede estar formado por dos grupos de bombas que suministren,
cada
una, la mitad del caudal total previsto, a la misma presión,
trabajando en
paralelo. En este caso, los motores serán del mismo tipo
(eléctricos o diesel).
En el caso de
desdoblar
el caudal, cuando se prevea un equipo de bombeo principal doble,
bastará con
instalar tres grupos de bombas de la misma capacidad, o sea, de la
mitad del
caudal previsto cada uno, a la misma presión, trabajando en
paralelo, pudiendo
ser una de ellas de motor eléctrico y las otras dos
serán de motor diesel, o
eléctricos si se alimentan de fuentes de energía
eléctrica distinta, tal como
se ha indicado anteriormente.
Los grupos de
bombeo
principales arrancarán automáticamente (por
caída de presión en la red o por
demanda de flujo) y la parada será manual (obedeciendo
órdenes de persona
responsable).
En la curva
característica de los grupos de bombeo principales, se deben cumplir
los
siguientes puntos:
1) A
caudal cero la
presión no será superior al 130% de la
presión nominal, y en todo caso, los
componentes de la instalación de extinción de
incendios deben estar previstos para
soportar la presión correspondiente a dicho caudal cero.
2) A caudal
140% del nominal la
presión no debe ser inferior al 70% de la
presión nominal.
3) El motor
de la bomba
debe dimensionarse, al menos, para cumplir el punto del
140% del caudal
nominal, y en todo caso, se dimensionará para la potencia
máxima absorbida por
la bomba al final de su curva.
En caso de utilizar
bombas del tipo no auto-aspirantes o no sumergidas, con posibilidad de
descebarse, se deben tomar las precauciones siguientes:
1) Instalar
una válvula de pie o retención en el fondo de la
línea de aspiración.
2)
Además de lo anterior,
instalar un sistema de cebado automático fiable y que no
dependa de energía eléctrica.
Se recomienda utilizar el cebado por gravedad, desde un
depósito elevado con
reposición por válvula de flotador desde la red
pública o desde la propia red
contra incendios, conectando su salida a la línea de
impulsión de la bomba
principal, entre la brida de la bomba y la válvula de
retención. Se
intercalarán, entre el depósito y el punto de
conexión a la línea de impulsión,
una válvula de corte y otra de retención,
ésta para evitar que, al arrancar la
bomba principal, se introduzca agua en el depósito de cebado
(véase figura 5).
3) Alarma
óptica y
acústica cuando el nivel del depósito de cebado
esté al 60%, y orden de arranque
de la bomba principal cuando se encuentre al 40%.
4) La
capacidad
del depósito de cebado será el correspondiente a
dos veces
el volumen de agua de la línea de aspiración de
la bomba principal, como
mínimo.
En la
línea de aspiración, la velocidad del agua no
puede ser superiora 1,8 m/s para bombas en carga y a 1,5 m/s
para bombas no en carga.
3.4.3 Motores
y controles.
a) Eléctricos
Deben ser
asíncronos, de rotor en jaula de ardilla y
deben estar protegidos contra polvo y goteo (como
mínimo) y otras condiciones
adversas que pudiera haber en el local donde se ubiquen.
La
conexión de fuerza se debe realizar en un punto tal
que, aunque todos los circuitos eléctricos para otros usos
distintos a los de
protección contra incendios estén desconectados,
el servicio para esta función
esté asegurado.
El
interruptor correspondiente estará señalizado
indicando claramente la importancia del servicio que presta.
En el panel
de control se incluirán los servicios
mínimos siguientes:
- Conmutador de tres posiciones (manual, automático
y fuera de servicio).
-
Protección por fusibles o disyuntores magnéticos
(no térmicos).
- Alarmas
ópticas y acústicas que indiquen lo
especificado en la tabla 2.
-
Amperímetro (lectura de consumo).
-
Voltímetro con conmutador para comprobar las tres
fases.
b)
Diesel
Debe
ser diseñado para funcionamiento
estacionario, con regulador automático de velocidad y
seleccionando su potencia
de acuerdo con la fórmula A que más abajo se
expresa, con las correcciones
apropiadas debida a la altitud y a la temperatura.
Fórmula
A:
Potencia
limitada para la relación de aire. Para
motores sin turbo-sobrealimentación de gas de escape, cuya
potencia esté
limitada por la relación de aire.
La potencia
útil en el lugar de trabajo es:
Ne=Ne0*aa
Para el
cálculo de los
valores numéricos para el factor de conversión, aa,
sirve de base la
fórmula siguiente:
El arranque
debe
asegurarse en todo momento, ya sea manual o automáticamente,
a partir de una
temperatura ambiente de 4
ºC,
y la refrigeración podrá realizarse por aire o
por agua (en circuito cerrado o
abierto).
También se
puede usar el agua
impulsada de la bomba principal para refrigerar el motor en circuito
abierto,
conectando antes de la válvula de retención y
tomando medidas para reducir
caudales y presiones de entrada al motor.
El motor
irá provisto de
tacómetro, cuenta-horas, termómetro para agua y
manómetro para aceite; pudiendo
ir incorporados en el panel de control.
El
combustible debe ser suministrado por gravedad desde un depósito con
capacidad para que funcione el
doble de tiempo de autonomía previsto para la fuente de
abastecimiento de agua,
debiendo haber tantos depósitos de combustible como motores
estén previstos que
funcionen.
El arranque
debe ser
posible por orden manual y por orden automática, utilizando
baterías
independientes, y, en ambos casos, tendrán capacidad
suficiente para soportar 6
ciclos de arranque. Cada ciclo de arranque comprenderá 15 s
de intento y pausa
de 6 s. Una vez que el motor haya arrancado, se desacoplará
el motor de
arranque automáticamente a la orden de un interruptor
tacométrico o sensor
centrífugo de acoplamiento mecánico directo al
motor (no por correas).
La parada
será manual,
directamente por estrangulación del combustible o a control
remoto por
solenoide sobre el estrangulador.
En el panel de control debe incluir los servicios mínimos siguientes:
1) Cargador automático de
baterías.
2) Conmutador
de
4
posiciones (automático, manual, fuera de servicio y prueba
del ciclo de
arranque).
3)
Cuenta-horas.
4) Alarmas
ópticas y acústicas que indiquen lo
especificado en la tabla 3.
3.4.4 Instalación.
Para bombas en carga, instalar una válvula de
cierre en la línea de aspiración.
En la
línea de impulsión de cada bomba, se deberá instalar (por orden de
aparición desde la brida
de impulsión):
a) Reducción concéntrica.
b)
Válvula de seguridad de escape conducido, de 25 mm
de diámetro nominal
mínimo, para alivio a caudal cero.
c)
Válvula de retención.
d)
Válvula de cierre (normalmente abierta).
Cualquier reducción en la línea de
aspiración será
del tipo excéntrica, con la generatriz paralela al eje hacia
arriba.
Purgador
automático de aire en la parte alta de la
carcasa de la bomba.
Se debe
instalar un sistema de medida de caudal que
permita comprobar la curva característica de cada bomba
principal hasta el
punto del 150% del caudal nominal.
4. TIPOS Y CONDICIONES DE
LA
RED GENERAL
DE DISTRIBUCIÓN.
4.1 General.
Una red general de distribución deberá ser de
utilización
exclusiva para este fin, pudiéndose conectara la misma,
además de los sistemas
específicos de extinción de incendios, una toma
para conexión de mangueras con racor
normalizado según la norma UNE 23-400 o la vigente en el momento
actual, para
protección exterior (hidrantes).
Toda
conexión a la red general de distribución se debe realizar instalando
una válvula de cierre.
Salvo que se
justifique su imposibilidad, toda red
general de distribución se debe diseñar en
circuito cerrado o en retícula para que
permita, además de conseguir un mejor equilibrio
hidráulico, disponer válvulas
de seccionamiento de tramos (lo más cortos posibles) para
que, en casos de
avería, se interrumpa el servicio al menor número
posible de sistemas y equipos
de extinción.
4.2 Instalación.
La red general de distribución puede discurrir
por
zonas abiertas o bajo tierra. En ambos casos, se tendrá en
cuenta la protección
contra daños mecánicos, dilatación,
heladas y corrosión.
En caso de discurrir por
terrenos ajenos a la propiedad, es obligatorio que vaya
enterrada.
- Las válvulas de
seccionamiento en redes de distribución enterradas,
pueden instalarse en arqueta
de fácil acceso o con mando exterior con columna indicadora
de su posición.
- Siempre que
se utilicen
uniones del tipo enchufable, debe apuntalarse
adecuadamente los cambios de dirección
de la vena líquida (tes, curvas, etc.).
- Se deben
disponer conexiones
con válvula en puntos estratégicos de la red para
facilitar las operaciones de
limpieza por barrido con flujo.
4.3 Inspección.
Antes de enterrar las
líneas de tubería, se someterá a la
red, por tramos estancos o de una vez, a la
siguiente prueba para inspección previa:
1) Llenar de agua las
tuberías.
2) Purgar
aire por partes
altas.
3) Presurizar
hasta 15 bares.
cuando la presión de trabajo máxima prevista sea
igual o inferior a 10 bar. Cuando
sea superiora ésta, la presión de prueba
será de 5 bares. por encima.
4) Mantener
esta presión
durante 2 h.
5)
Contabilizar los
litros de agua repuestos durante las 2 h. El total no
sobrepasará los límites
de 5
litros
por cada 100 uniones, repartidos por todos los puntos. Si se concentran
las
fugas en algunos de ellos, se deben reparar. Se contabilizarán las
uniones entre tramos de tubería, de accesorios de estas, de
válvulas y de
hidrantes.
- Se controlará el estado
de la red general de distribución por medio de un
cuenta-impulsos o contador
del número de arranques de la bomba auxiliar, instalado en
el cuadro de control
de éste.
-
Periódicamente, se
inspeccionará el correcto funcionamiento de las
válvulas de seccionamiento
(como mínimo, una vez al año).
5. TIPOS Y CONDICIONES DE
LOS SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.
5.1 General.
Todo
sistema de
abastecimiento de agua deberá suministrar ésta en
las condiciones generales
siguientes:
- Automáticamente.
-
Constantemente.
- Con
seguridad de que no
se vea afectado por heladas ni sequías previsibles.
- Sin
materiales sólidos
que puedan obstruir las conducciones.
- Controlada,
en cuanto
sea posible, por el propietario o usuario de la instalación.
- Dotada con
avisadores
de falta de presión o falta de reserva (bajo nivel).
- Con
capacidad
suficiente para entregar el caudal calculado necesario a la
presión resultante
de los cálculos hidráulicos.
- Sin verse
afectada por
la falta de energía eléctrica en la continuidad
del servicio.
5.2 Sistemas de
abastecimiento de agua más usuales.
Considerando los tipos y
condiciones de las fuentes de alimentación de agua y los
sistemas de impulsión,
descritos en los capítulos 5 y 6 respectivamente, a
continuación se resumen
(véase tabla 4) los tipos de sistemas de abastecimiento de
agua resultantes más
usuales.
5.3 Instalación.
En
las figuras 1
a 7, se reflejan
esquemáticamente los
elementos que componen los distintos sistemas de abastecimiento de agua.
Figura
1: Red
de uso público con
presión suficiente (categoría 1)
Figura
2: Red
de uso público con
presión suficiente (categoría 2)
Figura
3: Red
de uso público sin
presión suficiente (para ambas categorías)
Figura
4:
Equipo de bombeo típico
(único).
Figura
5:
Equipo de bombeo típico
(doble)
Figura
6:
Depósito elevado.
Figura
7:
Depósito de presión.
6.
CLASIFICACIÓN DE LOS
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.
6.1
General.
Los
sistemas de
abastecimiento de agua se clasifican en tres categorías, por
orden de mayor a
menor:
- Categoría I (C-I)
-
Categoría II (C- II)
-
Categoría III (C-III)
Cada una de las cuales se
pueden conseguir en función del tipo y categoría
de componente que se incluya
en ella, sin contar con la red general C- 1, según lo
indicado en la tabla 6.
6.2 Instalación.
Además
de las categorías de sistemas de
abastecimiento
de agua que, de por sí, implican algunas de las figuras
representadas en el
apartado 5.3, a continuación se reflejan
esquemáticamente algunas de las formas
de combinación entre distintos sistemas de abastecimiento de
agua para
conseguir otro de categoría 1:
Figura
8: Red
de uso público de
categoría 1 doble (representada con equipo de bombeo, aunque
puede no
necesitarlo).
Figura
9:
Depósito elevado y red
de uso público de categoría 1.
Figura
10:
Depósito de presión y
red de uso público de categoría 1.
Figura
11:
Red de uso público,
categoría 1 y un equipo de bombeo con equipo de bombeo
principal único
aspirando de fuente inagotable o depósito
(categorías 2 ó 3).
Figura
12:
Depósito elevado
categoría 2 y otro de categoría 2 ó 3.
Figura
13:
Depósito elevado
categoría 2 y equipo de bombeo único aspirando de
depósito categoría 2 ó 3 o
fuente inagotable.
Figura
14:
Depósito de presión y
equipo de bombeo único, aspirando de depósito
categoría 2 ó de fuente
inagotable.
Figura
15:
Equipo de bombeo doble
aspirando de dos depósitos categoría 2
ó de uno categoría 3 y otro categoría
2
ó de uno categoría 1.
Figura
16:
Equipo de bombeo doble
aspirando de una fuente inagotable.
7. POR CO2.
Otro
de los sistemas empleados es el uso de CO2
para la extinción del fuego. El CO2
es producido por la misma
turbina durante la combustión o suministrado en
depósitos. Al estar la turbina
en un recinto cerrado se puede usar el CO2 para
llenar la sala y que
así el fuego se “asfixie”. Como medida
de seguridad se deberá desconectar este
sistema anti-incendios por CO2 cuando se entre a
realizar cualquier
labor a la sala de la turbina, por si se produjese un incendio cuando
hubiese
personal dentro, se disparase y además de asfixiar al fuego
se asfixien las personas
que haya dentro, se deberá volver a activar el sistema
cuando se salga de la
sala.
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