ROCIADORES CMSA (CONTROL MODE SPECIFIC APPLICATION)

INTRODUCCIÓN

El crecimiento de las instalaciones de almacenamiento, tanto en altura como en volumen de mercancías, así como las características de combustibilidad que presentan los productos y materiales almacenados, requieren la utilización de sistemas basados en rociadores que permitan controlar los incendios de forma eficaz y efectiva, sin que sea necesario instalar rociadores entre las estanterías (rociadores in-rack); como en muchos casos ocurre cuando se emplean rociadores CMDA.

Las gotas de agua que producen los rociadores pulverizadores estándar (CMDA) no pueden atravesar eficazmente los penachos de fuego que se producen en los incendios de algunas configuraciones de almacenamiento y alcanzar el material en llamas.

Las potentes corrientes de aire producidas por estos incendios empujan las gotas de agua hacia los lados y hacia arriba, por lo que al foco del incendio no llegan cantidades efectivas de agua. Por otra parte, las altas temperaturas generadas a medida que el fuego se intensifica y se propaga, evaporan gran parte de la descarga de los rociadores. Como resultado, los rociadores pulverizadores pueden ser incapaces de controlar y mucho menos extinguir tales incendios.

Una opción disponible son los rociadores con modo de control para aplicaciones específicas (CMSA, por sus siglas en inglés); que, como su denominación lo indica, funcionan controlando el incendio, similar a los rociadores CMDA, pero que en vez de basarse en el concepto de densidad/área, dependen de la descarga de agua a una determinada presión, para mejorar el impulso, el tamaño y la calidad de las gotas.

DEFINICIÓN E INCLUSIÓN EN NFPA 13

La norma NFPA 13 define al rociador CMSA como “un tipo de rociador pulverizador que es capaz de producir grandes gotas de agua características y que es listado por su capacidad para proporcionar control de incendios de riesgos específicos de alto desafío”.

Los rociadores CMSA aparecieron como tales en la edición del año 2010 de la norma NFPA 13. Esta denominación sustituyó a los rociadores de Gota Grande (Large-Drop), que estuvieron en la norma hasta la edición del 2007.

Definición de rociadores CMSA en NFPA 13-2010

Definición de rociadores de Gota Grande en NFPA 13-2007

Nótese que prácticamente no hay diferencia entre las definiciones. Sólo se trata de un cambio de nombre y de numeral.

En la norma NFPA 13 los rociadores CMSA pasaron a ocupar la Sección que ocupaban los rociadores de gota grande y este último se incluyó en esa categoría.

EVOLUCIÓN DE ROCIADORES CMSA

El rociador de Gota Grande puede considerarse como el primer rociador CMSA. Este rociador se desarrolló a mediados de los años 70 y se presentó en 1979; fue patentado por Viking Corp. Es un rociador con rosca ø3/4”, orificio ø5/8” y factor K-11,2; de respuesta estándar y de instalación montante.

Modelos de rociadores de gota grande

Actualmente la categoría de rociadores CMSA incluye rociadores con K-11,2 y con K mayores. Hay disponibles rociadores CMSA de K-16,8, K-19,6 y K-25,2; para instalación montante o colgante.

Rociador K-11,2 Rociador K-16,8 Rociador K-19,6 Rociador K-25,2

APLICACIÓN DE LOS ROCIADORES CMSA

Los rociadores CMSA proporcionan una mejor protección que los rociadores CMDA, y aunque en algunas condiciones o circunstancias pueden lograr la extinción del incendio, no son rociadores de supresión, dado que no garantizan la reducción rápida de la tasa de liberación de calor, como sí lo realizan los rociadores ESFR; pero son una opción más económica que estos últimos. Podría decirse que los rociadores CMSA son un híbrido entre los rociadores CMDA y los ESFR.

Los rociadores CMSA se desarrollaron con la intención de proporcionar un control de incendios efectivo en ocupaciones de almacenamiento de pilas altas, generalmente sin necesidad de utilizar rociadores entre las estanterías (rociadores in-rack). Producen gotas de agua con gran masa y velocidad, lo que les proporciona suficiente momentum para atravesar más fácilmente los penachos de fuego en los incendios severos que son comunes en las áreas de almacenamiento de mercancías.

Los rociadores CMSA deben instalarse de acuerdo con su listado, por lo que se debe consultar siempre la hoja de datos del fabricante para verificar las aprobaciones y recomendaciones.

Se pueden utilizar para la protección de almacenajes de mercancías Clase I hasta Clase IV, plásticos Grupo A, almacenamiento misceláneo y otros, como almacenaje de paletas desocupadas.

Los rociadores CMSA de respuesta rápida están permitidos para proteger ocupaciones de riesgo ligero y ordinario, y los rociadores CMSA de respuesta estándar están permitidos para proteger ocupaciones de riesgo ordinario.

En ningún caso el área de cobertura máxima de cualquier rociador CMSA debe exceder de 130 pies2 (12 m2). El área de cobertura mínima admisible para un rociador CMSA no debe ser menor de 80 pies2 (7,4 m2).

SISTEMAS CON ROCIADORES CMSA

Los rociadores CMSA están permitidos para sistemas húmedos, secos o de pre-acción.

En sistemas de tubería húmeda se pueden utilizar rociadores CMSA clasificados para temperatura ordinaria, intermedia o alta. En sistemas de tubería seca deben utilizarse rociadores clasificados para temperatura alta.

Los sistemas que utilizan los rociadores CMSA se diseñan en base a un número mínimo de rociadores que operan a una presión mínima específica, adecuada a las particularidades del almacenamiento.

El criterio de diseño con rociadores CMSA considera la altura del techo, la configuración y el tipo de las mercancías, la altura del almacenaje, el factor K y la orientación de los rociadores a utilizar, y si el sistema es de tubería mojada o seca; en base a esa información, la NFPA 13 designa cuántos rociadores deben ser calculados y su presión mínima de operación.

ÁREA DE DISEÑO PARA ROCIADORES CMSA

Cuando se utilizan rociadores CMSA, el área de diseño debe ser rectangular con una dimensión paralela a los ramales de al menos 1,2 veces la raíz cuadrada del área protegida por el número de rociadores que incluye el área de diseño, y se basará en el área máxima de protección permitida por rociador.

Los rociadores CMSA no tienen un área de diseño en términos de superficie (pie2, m2) de la cual se puede extraer la raíz cuadrada. Este inconveniente se resuelve permitiendo que se calcule un área tomando el número estipulado de rociadores y multiplicándolo por el área de protección máxima permitida para rociadores CMSA según la configuración del almacenamiento.

Al multiplicar esos dos números, se obtiene un área de diseño efectiva. Al extraer la raíz cuadrada del área de diseño y multiplicar por 1,2 se obtiene la dimensión paralela a los ramales. La separación entre rociadores determinará cuántos se deben incluir en cada ramal para completar el número estipulado.

Ing. Luis Ybirma
Caracas – Venezuela

Fuentes: NFPA Automatic Sprinkler System Handbook, Fourteenth Edition
               NFPA Fire Protection Handbook, Twentieth Edition
               NFPA 13, Standard for the Installation of Sprinkler Systems – 2007 Edition
               NFPA 13, Standard for the Installation of Sprinkler Systems – 2010 Edition
               WALTER S. BEATTIE: “Evolution of the Fire Sprinkler”. https://waltbeattie.files.wordpress.com; 2010.

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, en todo o en parte, con lo aquí expresado.
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