INTRODUCCIÓN
En las secciones 11.1.4 y 12.8 de la norma NFPA 13-2016 (Standard for the Installation of Sprinkler Systems) se indica que la demanda mínima de agua para un sistema de rociadores debe determinarse añadiendo la concesión para chorros de manguera (hose stream allowance) a la demanda de agua de los rociadores (esto, en el proceso de realización de los cálculos hidráulicos).
¿Cómo se debe interpretar esto? Es lo que voy a tratar de explicar en este artículo.
¿DÓNDE SE CONTEMPLAN LAS CONEXIONES PARA MANGUERA?
La sección 8.17.5 de la norma NFPA 13-2016 incluye conexiones para manguera (Hose Connections) como un elemento “adjunto” al sistema de rociadores (System Attachments). En dicha sección se indica que donde sea requerido, se deben instalar conexiones para manguera pequeña (8.17.5.1), las cuales deben ser de Ø1½”.
Estas conexiones pueden ser requeridas por la Autoridad Competente, no son una exigencia de la NFPA 13; la norma lo que hace es proporcionar los requisitos de instalación (entre ellos, que sólo son permitidas en sistemas de rociadores de tubería húmeda [wet pipe]).
¿CUÁL ES LA FINALIDAD DE LAS CONEXIONES PARA MANGUERA EN NFPA 13?
Las conexiones para manguera incluidas en la NFPA 13 no son las mismas contempladas en la norma NFPA 14 (Standard for the Installation of Standpipe and Hose Systems).
Las conexiones contempladas en NFPA 13 son “de conveniencia”, para ser utilizadas por personal entrenado como “primeras ayudas contra incendios” y para que los Bomberos las puedan utilizar en las labores de completar la extinción del incendio que ha sido controlado por los rociadores (que no siempre apagan completamente el incendio). Por ejemplo, en los incendios de almacenamiento normalmente se requieren para completar la extinción dentro de cajas o en áreas obstaculizadas que no hayan sido alcanzadas por la descarga de los rociadores. También las pueden utilizar los Bomberos para refrescamiento y remoción de escombros.
Dado que no es conveniente que se tome parte del caudal destinado al sistema de rociadores para realizar esas labores iniciales o finales, se agrega un caudal de agua durante los cálculos de dicho sistema, para considerar la cantidad de agua que se usará al mismo tiempo que los rociadores están descargando. El caudal que se agrega depende de la clasificación de riesgo de la edificación y si es un almacén, de la mercancía que se almacena y del tipo de rociadores utilizado.
¿DÓNDE SE UBICAN ESTAS CONEXIONES PARA MANGUERA?
Las conexiones para manguera pueden estar dentro de la edificación y/o fuera de ella, de acuerdo al criterio de la Autoridad Competente. Para que el Cuerpo de Bomberos utilice una manguera dentro del edificio necesitan una conexión interna o necesitan conectar la manguera en el exterior y arrastrarla hacia el edificio.
Las conexiones para mangueras pueden ser suplidas desde un sistema de tuberías distinto al sistema de rociadores, o desde las tuberías a nivel de techo del sistema de rociadores instalado en la misma área que las conexiones, o desde hidrantes públicos o privados externos.
En sistemas de rociadores tipo árbol, las tuberías que suplen las conexiones para mangueras deben derivarse desde tuberías Ø2½” y mayores; no obstante, en el caso de sistemas de rociadores tipo anillo o malla, pueden derivarse desde tuberías Ø2”.
¿QUÉ CAUDAL SE ASIGNA A LAS CONEXIONES PARA MANGUERA EN NFPA 13?
Las concesiones para manguera (caudales) están resumidas en la Tabla 11.2.3.1.2 para ocupaciones de riesgo Ligero, Ordinario y Extra, y en la Tabla 12.8.6 para situaciones de almacenaje (norma NFPA 13-2016).
Fig. 1: Concesión para mangueras en ocupaciones de no-almacenaje.
Fig. 2: Concesión para mangueras en ocupaciones de almacenamiento (extracto).
Como puede observarse, en la Tabla 11.2.3.1.2 se muestra una columna que indica el caudal para mangueras internas y otra columna que indica el caudal total combinado para mangueras internas y externas. En la Tabla 12.8.6 sólo se muestra una columna que indica la concesión para mangueras (esto incluye el caudal para internas y externas).
¿CÓMO SE ASIGNA EL CAUDAL A LAS CONEXIONES PARA MANGUERA EN NFPA 13?
Las secciones 11.1.6.3 y 12.8.4 de la NFPA 13-2016 proporcionan las reglas de la concesión para mangueras internas.
Si se tiene sólo una conexión, el caudal para manguera es de 50 gpm. Si existen dos o más conexiones, el caudal para mangueras es de 100 gpm, añadiendo 50 gpm a cada una de las dos conexiones de manguera más exigentes en el punto donde se conectan a la tubería del sistema de rociadores, a la presión que requiere el sistema en ese punto. Por supuesto, si no hay conexiones, el caudal para manguera es 0.
Mientras que la concesión para mangueras internas puede ser la misma (0, 50 o 100 gpm) para cualquier Clase de ocupación, vemos en la Tabla 11.2.3.1.2 que la concesión total combinada para mangueras internas y externas es diferente: 100 gpm para riesgo Ligero, 250 gpm para riesgo Ordinario y 500 gpm para riesgo Extra.
En la Tabla 12.8.6 refente a almacenamientos se indica la concesión total, que puede ser 250 gpm, 500 gpm o 750 gpm, según la mercancía almacenada y el tipo de rociadores utilizado. Este es el caudal total destinado a estar disponible (incluye la concesión interna y externa).
La concesión para manguera(s) exterior(es) se determina restando al caudal total el caudal para la(s) manguera(s) interior(es). Si no hay conexiones externas, la concesión es de 0 gpm. Si sólo hay conexiones externas, el caudal para mangueras sería igual al caudal total.
EJEMPLOS DE ASIGNACIONES PARA CONEXIONES DE MANGUERAS
Seguidamente se presentan algunos ejemplos de cómo asignar los caudales para las conexiones de manguera:
OTRAS CONSIDERACIONES ACERCA DE LAS CONEXIONES PARA MANGUERA
Las concesiones para mangueras no garantizan que el Cuerpo de Bomberos obtenga una presión específica. El caudal se agrega en la conexión de manguera a la presión que el sistema de rociadores necesite en ese punto (durante el proceso de cálculos hidráulicos). La conexión de manguera debe verse como un rociador grande que forma parte del sistema de rociadores. El propósito de la concesión para manguera es asegurarse que el suministro de agua pueda soportar la demanda de caudal adicional.
El caudal para las conexiones de mangueras internas debe incluirse en el cálculo de la capacidad de la bomba contra incendio, agregándolo a la demanda del sistema de rociadores. El caudal para las conexiones de mangueras externas no necesariamente debe incluirse en el cálculo, sólo debe hacerse si las mismas dependen de la red privada de agua que es alimentada por la bomba que se está dimensionando.
Es importante, y se recalca, las conexiones para mangueras contempladas en la norma NFPA 13 son distintas y tienen otra finalidad que las conexiones contempladas en la norma NFPA 14. Como se ha dicho, la NFPA 13 no exige una presión específica en la conexión, mientras que la NFPA 14 exige una presión mínima de 65 psi en una conexión Clase II y de 100 psi en una conexión Clase I o Clase III.
Ing. Luis Ybirma
Caracas – Venezuela
Fuentes: NFPA Automatic Sprinkler System Handbook, Thirteenth Edition
NFSA TechNotes, Issue #274, August 2013
Notas:
1. El contenido de este artículo no es una Interpretación Formal de NFPA. Lo aquí expresado es la interpretación personal del autor y no necesariamente representa la posición oficial de las normas NFPA y sus Comités Técnicos. Por otra parte, el lector es libre de estar de acuerdo o no con lo aquí expresado.2. Todas las imágenes y marcas comerciales que se publican en este Blog son marcas registradas por sus propietarios, y se utilizan sólo con fines didácticos e informativos.
Debe revisarse la normativa de cada país.
Luis, este tipo de articulos tenemos que distribuirlos lo más posible por toda la región. Ya que genera demasiadas confusiones. Gracias por aclararlo nuevamente, hay que seguir trabajando en difundir este tema que tantos errores viene provocando en los proyectos.
Excelente artículo
Buenas tardes ingenieros
Complemento a este valioso aritculo, comparto este punto de vista: https://www.nfpajla.org/archivos/edicion-impresa/sistemas-hidraulicos-supresion-extincion/1219-caudales-de-rociadores
Gracias
Hola. Me quedo una duda con respecto a la conexiones de manguera. Si yo decido no utilizar la conexión para manguera¿ Como calculo el tiempo en que los rociadores van a estar encendidos y con este tiempo calcular el volumen del tanque ? Saludos
Hola Martín.
Ese dato está en las tablas mostradas arriba (duration), depende del riesgo de la ocupación.
BUENAS TARDES
PARA LA TOMA A BOMBEROS DE 2 1/2″ ES OBLIGATORIO INSTALAR GABINETE ?
Hola Gabriela. Gracias por escribir.
La norma NFPA 14 no obliga a instalar gabinete en ningún caso. Normalmente eso se hace por «buena práctica», o por estética. Ya quedaría a criterio del diseñador o de la Autoridad Competente.
Estimado Ing. Ybirma, queria hacerle una consulta. Para determinar el factor K de la valvula angular tanto para 1 1/2¨ y 2 1/2¨ que debo hacer. Ya que estoy haciendo el calculo hidraulico para determinar la presion de la bomba contra incendios ya que mi proyecto es solo sistema de gabinetes contra incendios. Por favor necesito su ayuda. Gracias de antemano.
Hola Junior. Gracias por escribir.
Puedes asignar un factor K a las válvulas de la conexión de mangueras, para efectos de cálculos, utilizando los valores mínimos de presión y caudal requeridos por la norma de diseño. Si aplicas la norma NFPA 14, para las conexiones de 2,5″ se prescriben 250 gpm @ 100 psi; mientras que para las conexiones de 1,5″ se prescriben 100 gpm a 65 psi.
Buenos días, soy nuevo en este chat, y quiero hacer la siguiente consulta.
Un amigo que está construyendo un edificio nuevo de 5 pisos (altura total 20 metros) los bomberos le están requiriendo que en el último piso (hay conexión para mangueras en todos los pisos, pero no está incluido sistema de rociadores) el sistema de bombeo que se instale debe ser tal que en el último piso (altura aproximada 17 metros), en la ultima conexión para manguera, el CAUDAL MÍNIMO QUE SUMINISTRE LA BOMBA DEBE SER 300 GPM y LA PRESIÓN EN ESE PUNTO (para uso de la Manguera) no debe ser inferior a 100 PSI.
Pregunto: Cual sería el Caudal que debe suministrar la Bomba Principal y cual sería la Presión de Trabajo o de Descarga de la Bomba para garantizar este requisito.
La Bomba del sistema contraincendio estará ubicada en un cuarto de bomba en planta baja del edificio , alimentada desde un tanque subterraneo de profundidad 4 metros y capacidad 100 mil Litros. La tubería que de distribución desde la salida de la bomba hasta el interior del edificio y las conexiones para mangueras es de hierro galvanizado, diametro 2 pulgadas.
Que tipo de Bomba Contra Incendio sería la mas adecuada para este tipo de aplicación?
Agradezco el apoyo que pudieran darme.
Antonio Cañas.
Hola Antonio. Gracias por escribir.
La recomendación que le puedo dar a tu amigo es que se apoye en un especialista en sistemas de extinción para que le realice el diseño y cálculo del sistema, en base a la norma que aplique, ya sea la NFPA 14 o alguna norma o código nacional; igualmente, que le seleccione la bomba más adecuada. O también le puedes decir a tu amigo que me escriba personalmente para asesorarle al respecto.
Saludos.
Hola Ingeniero, tengo una duda con respecto a esto, te comento mi caso, tengo una edificacion educativa, la cual por reglamentacion NSR10 debe tener rociadores en todas sus areas y requiere gabinetes de manguera y no es un edificio de altura. El riesgo estipulado es Ordinadiro -1, los rociadores tendrian un caudal de 225 gpm y adicionalmente debemos contemplar los 250 gpm de las mangueras (internas e externas), entonces el caudal de la bomba debe estar por el orden de los 500 gpm y el tanque de 500 gpm*el tiempo recomendado en la norma?
Hola Oliver. Gracias por escribir.
Como dice el artículo, el caudal para conexiones de manguera en sistemas de rociadores, como lo establece la NFPA 13, se suma si dichas conexiones forman parte del sistema de rociadores.
Si aparte del sistema de rociadores, tienen sistema de mangueras, se debe calcular cada sistema por separado, y la bomba debe ser capaz de satisfacer ambas demandas.
Te invito a ver este video, donde se explica un poco ese tema: https://acortar.link/MRfoUv
Buen día Ingeniero,
Usted me podría dar algunos ejemplos de mangueras interiores y exteriores. Gracias
Hola Stiwar. Gracias por escribir.
Las conexiones para mangueras interiores están dentro de la edificación, mientras que las conexiones para mangueras exteriores están fuera. No perder de vistas que estas conexiones forman parte del sistema de rociadores, su concepción es diferente a las conexiones de mangueras gobernadas por NFPA 14.
Excelente artículo ingeniero, ahora me queda una duda respecto a un lugar de mantenimiento de vehículos pesados del cual me comentó un amigo hace poco. Ellos tendrán un almacén de dos pisos con respuestos variados en estantes de 3.70 metros, esto será un 25% del área total de la planta, el resto será taller techado pero sin muros y, un patio de maniobras, protegido por mangueras, ¿debería entonces tener un caudal de 750gpm (serían 6 conexiones de manguera, es decir mas de 2 en una montante horizontal) sumado al de rociadores del almacén para la bomba? o, ¿debería evaluar el sistema mas demandante si es que el almacén tuviera muros con resistencia al fuego?