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ROCIADORES DE COBERTURA EXTENDIDA

INTRODUCCIÓN

Un rociador de cobertura extendida (CE) es un tipo de rociador pulverizador (spray) que puede alcanzar un área de cobertura máxima de 37 m2 (400 pie2) para ocupaciones de riesgo ligero y ordinario, y de 18,2 m2 (196 pie2) para ocupaciones de riesgo extra y almacenamiento en pilas altas.

Los rociadores de cobertura extendida producen gotas de agua de tres diferentes tamaños, similar a los rociadores spray normal; y también la distribución del agua es en forma de paraguas, sin embargo, ellos extienden su patrón de rociado sobre un área más grande. En las siguientes imágenes se muestra una comparación “idealizada” del área cubierta por un rociador de cobertura normal y un rociador de cobertura extendida.

Patrón de descarga de rociador de cobertura extendida

Los rociadores de cobertura extendida están disponibles en las modalidades montante, colgante y de pared, y se presentan en varios tamaños de orificio, es decir, existen en diferentes factores K.

APLICACIÓN DE ROCIADORES DE COBERTURA EXTENDIDA

De acuerdo a la norma NFPA 13, los rociadores de cobertura extendida, montantes o colgantes, se permiten en las siguientes situaciones:

  1. En construcciones sin obstrucciones con techos planos y lisos, con una pendiente que no exceda un 16,66% (9,5º de inclinación)
  2. En construcción no obstruida u obstruida incombustible, cuando estén específicamente listados para tal uso
  3. Dentro de cerchas o viguetas de barra que tengan elementos de entramado que no superen una dimensión máxima de 25 mm (1”) o donde las cerchas estén espaciadas a más de 2,3 m (7½ pies) entre centros y donde la pendiente del techo no exceda una inclinación de 16,66% (9,5º de inclinación)
  4. Rociadores montantes o colgantes bajo techos planos y lisos, con una pendiente que no exceda un 33,33% (18,3º de inclinación), donde sean específicamente listados para tal uso
  5. Rociadores de pared instalados en techos con una pendiente mayor a 16,7%, ubicados en el punto más alto y colocados para descargar hacia abajo a lo largo de la pendiente
  6. En cada bahía de construcción obstruida consistente de miembros estructurales sólidos que se extienden debajo del deflector del rociador
  7. Para proteger las áreas debajo de puertas levadizas.

(Para una mejor comprensión, conviene revisar las definiciones de “construcción obstruida” y “techos planos” dadas en la norma NFPA 13)

Los rociadores de cobertura extendida no están permitidos bajo construcción combustible obstruida, dado que las pruebas han demostrado que el mayor espacio entre rociadores permite que el fuego se propague al techo, aumentando el riesgo representado por el fuego y el potencial de falla del sistema de rociadores.

Los rociadores de cobertura extendida, montantes o colgantes, se pueden utilizar en cualquier clase de riesgo por ocupación (ligero, ordinario o extra), en almacenamientos y en unidades de vivienda, aunque siempre debe verificarse su listamiento o aprobaciones. No obstante, tal vez por desconocimiento, los diseñadores mayormente seleccionan rociadores de cobertura normal, a pesar de que puede resultar más ventajoso instalar rociadores de cobertura extendida.

RELACIÓN ENTRE FACTOR K Y RIESGO EN ROCIADORES DE COB. EXT.

Los fabricantes ofrecen rociadores de cobertura extendida listados, montantes o colgantes, para riesgo ligero con factor K-5,6, K-8 y K-11,2; para riesgo ordinario con factor K-11,2 y K-14; y para riesgo extra con factor K-25,2.

Rociadores de cobertura extendida, riesgo ligero y riesgo extra

 

¿TODOS LOS ROCIADORES DE COB. EXT. SON DE RESPUESTA RÁPIDA?

Los rociadores spray, de acuerdo con su “velocidad de respuesta” ante el calor, pueden ser de respuesta normal o de respuesta rápida (también los hay de respuesta especial, pero para aplicaciones específicas). Dicha velocidad de respuesta está directamente relacionada con el RTI del elemento activador del rociador. Los rociadores de respuesta normal tienen elemento activador con un RTI igual o mayor a 80 (m.s)0,5, mientras que los rociadores de respuesta rápida tienen elemento activador con un RTI igual o menor a 50 (m.s)0,5.

Cuando el elemento de activación es bulbo de vidrio, los rociadores de respuesta normal tienen uno de 5 mm de diámetro, mientras que los rociadores de respuesta rápida tienen un bulbo de 3 mm de diámetro. Eso es verídico para los rociadores de cobertura normal, pero no para los rociadores de cobertura extendida. Éstos se fabrican con elemento de activación de “respuesta veloz” (fast-response); es decir, con un RTI igual o menor a 50 (m.s)0,5, ya sea bulbo de vidrio o enlace metálico. Es por eso que se tiende a creer que todos son de respuesta rápida.

Rociadores cobertura extendida: bulbo de vidrio y enlace fusible

Se utiliza un elemento de activación de “respuesta veloz” para compensar la posible mayor distancia del rociador al foco del incendio. Pero para saber si el rociador está listado como de respuesta rápida (quick response) o como de respuesta normal (standard response), se debe revisar la hoja de datos respectiva.

En el modo de respuesta del rociador (rápida o normal) intervienen varios factores, entre los que están: el área de cobertura, la clase del riesgo y la temperatura de activación.

En la siguiente imagen se muestra el listamiento UL de rociadores EC-11 y EC-14, factor K-11.2 y K-14, montantes y colgantes, para riesgos Ligero y Ordinario, de Tyco.

 

ÁREA DE PROTECCIÓN DE ROCIADORES DE COBERTURA EXTENDIDA

Las limitaciones en el área protegida por cualquier rociador de cobertura extendida están contenidas en su hoja de datos, proporcionada por el fabricante, no en la norma NFPA 13. En dicha norma lo que se establece es la cobertura máxima permitida de acuerdo al riesgo.

Como puede observarse en la siguiente imagen, además de las áreas, la norma también establece las separaciones máximas permitidas entre rociadores, de acuerdo a la clase de riesgo y al tipo de construcción.

Tabla NFPA 13 para rociadores de cobertura extendida
Áreas de protección y espaciamiento para rociadores de cobertura extendida

Como puede notarse de la tabla anterior, para las clases de riesgo ligero y ordinario se establecen varias áreas de cobertura, asociadas a separaciones máximas entre rociadores, con un incremento de 2 pies entre separaciones, hasta 20 pies como valor máximo. Dichas áreas de cobertura se obtienen de multiplicar la separación correspondiente por sí misma; es decir, el área tiene un patrón cuadrado. Todos los fabricantes listan sus rociadores montantes o colgantes, para estas áreas y separaciones, lo que permite la intercambiabilidad entre modelos de diferentes fabricantes.

Cuando se diseña, para distribuir los rociadores se debe recurrir a la respectiva hoja de datos del rociador propuesto, y utilizar las separaciones y áreas de cobertura indicadas por el fabricante.

Datos de rociador de cobertura extendida modelo VK534 de Viking

SEPARACIÓN DE LOS ROCIADORES DE COB. EXT.

Los rociadores de CE se pueden colocar a una separación menor que la señalada en la hoja de datos, pero para los cálculos hidráulicos, el área de cobertura a considerar es la del listado. Ejemplo: si se separan los rociadores 15’x15’, el área de cobertura a considerar sería 16’x16’ (256 pie2).

En el caso de las ocupaciones de riesgo extra y de almacenamiento en pilas altas, para determinar el área de cobertura se sigue la misma regla de «S×L» que se aplica para los rociadores de cobertura estándar.

VENTAJAS DE LOS ROCIADORES DE COBERTURA EXTENDIDA

El uso de rociadores de cobertura extendida produce los siguientes aspectos positivos:

  • Se requieren menos rociadores para cubrir el mismo espacio que cuando se utilizan rociadores de cobertura normal.
  • Un sistema de tuberías más económico al necesitar menos ramales de rociadores, lo que puede compensar el costo de los rociadores en sí.
  • El costo total de instalación puede resultar menor que con rociadores de cobertura normal.
  • Una distribución de agua más amplia, por lo que se humedecen los combustibles delante del fuego mucho más rápido que con rociadores de cobertura normal.
  • Más agua inicial descargada al área del incendio con los primeros rociadores, dado que las presiones para alcanzar la densidad requerida son mayores que con rociadores de cobertura normal.
Posible distribución de rociadores de cobertura normal en ambiente de riesgo ordinario (separaciones indicadas en pies)
Distribución de rociadores de cobertura extendida
Posible distribución de rociadores de cobertura extendida en ambiente de riesgo ordinario (separaciones indicadas en pies)

Como puede verse en las imágenes previas, el mismo espacio se puede proteger utilizando menos ramales y menos rociadores cuando éstos son de cobertura extendida. Esta ventaja es apreciable cuando se trata de proteger espacios pequeños y pasillos. Por lo tanto, es recomendable siempre sopesar la conveniencia de utilizar este tipo de rociadores.

Ing. Luis Ybirma
Caracas – Venezuela

Fuentes:
“Automatic Sprinkler Systems Handbook”. NFPA. Fourteenth Edition. 2019.
“NFPA Fire Protection Handbook”. Twentieth Edition. Arthur E. Cote, Editor-in-Chief. 2008.

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.
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.

   
 

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