Menor mantenimiento, instalación más sencilla sin tuberías, ausencia de espacio dedicado al almacenamiento de botellas, dispensadores colocados exclusivamente en la sala que se quiera proteger, menor coste del sistema llave en mano, ausencia de «daños colaterales» en los bienes que se quieran proteger.
Para aclarar mejor las características de esta innovadora solución de protección contra incendios, es necesario hacer un repaso y una comparación de los distintos sistemas de extinción disponibles en la actualidad...
SISTEMAS FIJOS CONTRA INCENDIOS
Aspectos generales
La protección activa contra incendios se basa esencialmente en la acción de extinción de los sistemas fijos de lucha contra incendios que suministran sustancias extintoras capaces de controlar o detener la combustión.
La acción extintora de estas sustancias es especialmente eficaz cuando se utilizan mediante equipos fijos capaces de aprovechar las características químicas y físicas del agente extintor.
Una forma de clasificar los sistemas es por referencia a la sustancia extintora suministrada; así se identifican los siguientes tipos principales de sistemas de lucha contra incendios:
sistemas fijos de aerosol de sales de potasio
sistemas fijos de espuma
sistemas fijos de dióxido de carbono (CO2)
sistemas fijos de polvo
sistemas fijos de agua
En los siguientes párrafos, se describirán las principales características de construcción, las prestaciones requeridas y las normas de referencia actualmente aplicables para cada uno de estos tipos de sistemas contra incendios.
SISTEMAS FIJOS DE AEROSOL DE SALES DE POTASIO
Con la prohibición del uso de halones, muchas industrias nacionales e internacionales se han dedicado al estudio de nuevos agentes extintores sustitutivos, los llamados «agentes limpios».
El mecanismo de extinción de los agentes limpios puede atribuirse a los siguientes procesos principales:
- por reacción química, con descomposición del agente extintor y posterior formación de radicales libres captadores de oxígeno.
Este sistema se utiliza principalmente para las siguientes instalaciones:
- centros de procesamiento de datos;
- transformadores, cuadros eléctricos;
- bibliotecas, museos, etc.
Los aerosoles, que consisten en mezclas de gases inertes y sales de metales alcalinos (potasio), ejercen su acción de extinción interfiriendo en la reacción de combustión, mediante la inhibición química en la superficie del sólido, acompañada de una acción sofocante del gas inerte.
La fase sólida, que representa aproximadamente el 40 % de la masa del aerosol, está formada por partículas muy finas que proporcionan una gran superficie de contacto para adsorber los radicales libres y así inhibir la combustión.
En los aerosoles, el nitrógeno, el dióxido de carbono y el vapor de agua se utilizan principalmente como gases inertes.
El elemento principal del sistema son los generadores de aerosol que generan, mediante un proceso químico interno, un polvo muy fino que se dispensa y difunde en el entorno protegido.
Los aerosoles se utilizan en todos los incendios, excepto en los de clase D (metales combustibles), y son especialmente eficaces en los incendios de líquidos.
Los sistemas fijos de aerosol pueden ser del tipo de protección localizada o del tipo de saturación ambiental total.
Un sistema de aerosol típico consiste en un sistema de detección de incendios y una serie de generadores de aerosol que están vinculados al sistema de detección mediante una lógica de control y alarma específica..
SISTEMAS CONTRA INCENDIOS FIJOS DE ESPUMA
Los sistemas mecánicos de espuma son conceptualmente similares a los sistemas de espuma húmeda y se diferencian por la presencia de un tanque de espuma y de sistemas adecuados de producción y descarga de espuma (vaciadores).
Por lo tanto, este tipo de sistema utiliza espuma como agente extintor.
Como se ha comentado en los capítulos anteriores sobre las sustancias extintoras, para la obtención de la espuma son necesarias dos operaciones distintas, que se realizan en secciones específicas de la planta.
En particular:
- preparación de la solución agua-espuma, que puede tener lugar en una estación de bombeo especial o directamente en los generadores de espuma;
- preparación de la espuma añadiendo el componente de aire a la solución espumante. La espuma puede obtenerse mediante lanzas de espuma, generadores de espuma o cañones de espuma.
El sistema de espuma fija consta de las siguientes partes características:
- Depósitos fijos de líquido espumoso;
- Premezclador – Dispensador;
- Bomba de refuerzo de agua del acueducto;
- Generadores de espuma;
- Tanques protegidos;
- Central de alimentación y producción de mezclas;
- Tubos para distribución de espuma, agua, mezcla agua-espuma;
SISTEMAS CONTRA INCENDIOS FIJOS DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
La acción de extinción del dióxido de carbono se basa esencialmente en la dilución del oxígeno presente en el ambiente, así como en la acción de enfriamiento provocada por la expansión y posterior evaporación de esta sustancia en el momento en que se dispensa.
Al igual que los sistemas descritos anteriormente, los sistemas estacionarios de CO2 constan de una sección de almacenamiento, distribución y suministro del agente extintor.
El dióxido de carbono utilizado en estas plantas se almacena en forma líquida en cilindros o tanques.
Dependiendo de cómo se almacene el gas extintor, los sistemas de CO2 se dividen en:
- de alta presión;
- de baja presión.
En cuanto a los métodos de intervención, las plantas se clasifican en:
- saturación total:
- saturación localizada.
Los sistemas de alta presión implican el almacenamiento de CO2 líquido en cilindros con una capacidad de 30 a 45 kg y una presión de aproximadamente 50 bares. Los cilindros se llenan de líquido hasta aproximadamente 3/4 de su volumen, con lo que el volumen libre restante para la fase de vapor se utiliza para cualquier compensación de la expansión del líquido.
Los sistemas de baja presión permiten almacenar mayores cantidades de dióxido de carbono que las que son posibles con las botellas de alta presión, cuyo número no puede ser demasiado elevado para no complicar el sistema de control y descarga.
Los sistemas de saturación total difunden CO2 gaseoso en el espacio cerrado que hay que proteger para crear una atmósfera en la sala que impida aún más la combustión.
La descarga de CO2 debe producirse en muy poco tiempo para alcanzar la saturación completa en pocos minutos.
Los sistemas de saturación localizada se caracterizan por la descarga muy rápida de una gran cantidad de CO2 en un espacio que no está completamente cerrado, de manera que se alcanza la saturación en esa zona antes de que el gas de extinción se diluya y difunda en el entorno.
Los sistemas de CO2 son adecuados para las plantas de producción de pinturas y barnices, instalaciones eléctricas, máquinas textiles, etc.
a principal limitación para la construcción de este tipo de sistemas está relacionada con la peligrosidad del agente extintor CO2 para las personas.
En efecto, con las concentraciones utilizadas para la extinción, el aire del entorno protegido se vuelve irrespirable para los ocupantes debido a la reducción de la concentración de oxígeno.
SISTEMAS CONTRA INCENDIOS FIJOS DE POLVO NO PRESURIZADO
Los polvos extintores son mezclas de partículas sólidas finamente divididas que consisten en sales orgánicas u otras sustancias naturales o sintéticas adecuadas para su descarga directa sobre los incendios. Hay múltiples polvos disponibles, algunos universales y otros específicos.
El polvo utilizado por los dispensadores de Green Safety es una mezcla de fosfato monoamónico, bicarbonato de sodio y potasio y agentes antiaglomerantes para mejorar el almacenamiento, la fluidez, la repelencia al agua y, en algunos casos, la compatibilidad con las espumas.
La boquilla de los extintores no presurizados de Green Safety resulta adecuada para la extinción de incendios de materiales combustibles sólidos, líquidos inflamables, gases y equipos eléctricos. Clase A, B, C y E.
Acción de extinción
El mecanismo que determina la extinción de un incendio mediante polvos es una combinación de diferentes efectos que, cuando se utilizan simultáneamente, inhiben el proceso de combustión:
- sofocamiento: debido a la acción de recubrimiento o estratificación del polvo, que al depositarse sobre las partes incendiadas y no quemadas, prácticamente aísla el material incendiado del agente de combustión y hace inatacable el material no incendiado.
Además, en ciertos polvos, la reacción química entre las sustancias que los componen y el fuego genera dióxido de carbono, que tiene un efecto asfixiante y sustituye al oxígeno del aire; - enfriamiento: debido al descenso de la temperatura del combustible por debajo de la temperatura de ignición, ya sea como resultado del enfriamiento debido a la absorción de calor por el agente extintor o como resultado de la reacción química anterior;
- catálisis negativa: debido a las altas temperaturas alcanzadas en el incendio, se produce una descomposición con una consecuente acción anticatalítica. Las sustancias contenidas en los polvos interactúan con los radicales libres H+ y OH- para formar estructuras moleculares estables, con lo que se rompe la cadena de reacción y se detiene el fuego.
Esto justifica la gran eficacia y la alta velocidad de acción de los polvos, sobre todo si se compara con la limitada cantidad de sustancia necesaria para lograr la extinción.
Los polvos químicos son uno de los agentes extintores más versátiles; pueden utilizarse en incendios de combustibles de diversa índole, como madera, papel e incluso metales alcalinos como el magnesio.
Sin embargo, es necesario aplicar el tipo de polvo que mejor cumpla la función de extinción según el tipo de combustible.
En particular, los polvos «polivalentes» (basados en fosfatos de monoamina) resultan adecuados para los incendios de clase A, B y C.
Los polvos de fosfato monoamónico se descomponen bajo la acción del calor, lo que deja un residuo que impide el contacto con el oxígeno y, por tanto, la reignición.
Mecanismo de acción
Tras haber investigado a fondo el estado de desarrollo de los sistemas de extinción de incendios utilizados actualmente y haber analizado sus ventajas y desventajas, Green Safety, a partir de los últimos descubrimientos del sector de la extinción de incendios, identificó la serie de boquillas de polvo no presurizado IPEX como un producto de extinción de incendios de última generación, polivalente y rentable.
El alto rendimiento de los módulos IPEX se ha conseguido gracias al uso de:
- Dispositivos que generan gas a baja temperatura denominados fuentes de gas frío (CGS);
- Extintor de polvo de grano fino (garantizado por 10 años para su instalación en entornos con un rango de temperatura ambiente de -50 ºC a +95 ºC). Extingue el fuego con una doble acción: superficial y volumétrica.
Los extintores de polvo no presurizados de Green Safety no utilizan cilindros presurizados ni unidades de presurización, sino que, gracias al CGS, generan una descarga extremadamente rápida del agente extintor (menos de 5 s) sobre la zona afectada por el fuego, lo que los hace adecuados para la extinción de incendios tanto en entornos cerrados como en espacios abiertos.
Gracias a la descarga ultraveloz, los módulos IPEX producen una niebla de polvo durante la descarga y proporcionan una doble acción de supresión volumétrica y superficial, lo que da lugar a una supresión instantánea del fuego. Las boquillas no presurizadas ofrecen la ventaja añadida de una instalación sencilla, un menor mantenimiento y la posibilidad de instalarse dentro de la zona que se quiera proteger. Este tipo de dispositivo consiste en un recipiente que se llena con un polvo seco capaz de extinguir incendios de clase A, B y C. En su interior hay un generador de gas con un activador eléctrico. Se conecta una membrana especial con una boquilla de descarga a una brida específica.
Uso previsto
El agente extintor de polvo no presurizado es adecuado para la extinción de incendios en espacios cerrados, donde el riesgo es la presencia de:
- Materiales sólidos combustibles (clase de fuego A) como madera, papel, textiles, materiales compuestos, plásticos y otros.
- Materiales combustibles líquidos (Clase de fuego B) como aceites lubricantes, gasolina y otros productos de refinado de petróleo, disolventes orgánicos, resinas, etc.
- Incendios de gases inflamables (clase de incendio C) como metano, propano, GPL, cloro, gas de alumbrado, acetileno, hidrógeno, cloruro de metilo, etc.
- Equipos eléctricos y electrónicos, incluso en tensión hasta 20 kV como: cuadros de distribución, transformadores en seco y en aceite, túneles y galerías de cables, cabinas de transformación y distribución, equipos de telefonía electrónica.
SISTEMAS CONTRA INCENDIO FIJOS DE AGUA
Los sistemas fijos de extinción de incendios que utilizan agua como agente extintor incluyen los siguientes tipos de sistemas:
- Red de agua contra incendios (red de hidrantes)
- Sistemas fijos de rociadores automáticos
- Sistemas fijos de agua nebulizada
Un prerrequisito fundamental para la construcción de este tipo de sistemas es la disponibilidad de agua de manera que satisfaga los requisitos establecidos por el diseño del sistema.
SISTEMAS FIJOS DE ROCIADORES AUTOMÁTICOS
Los rociadores son los más antiguos y consolidados de los sistemas automáticos de protección contra incendios en cuanto a su diseño y métodos de extinción.
Los sistemas de rociadores automáticos fijos son sistemas de control totalmente automático que consisten en redes de tuberías instaladas en el techo de las salas protegidas, en las que se montan rociadores fijos.
La red de tuberías en el interior de la sala protegida tiene su origen en la estación de control, elemento característico de este tipo de sistemas, que se instala en una sala especial y que incluye una válvula de control y alarma, una válvula de interceptación y todas las válvulas y accesorios necesarios para controlar el sistema de rociadores propiamente dicho.
Aguas arriba de la estación de control se encuentra el sistema de tuberías que conecta el sistema de rociadores con su suministro de agua.
La red de agua que da servicio a este tipo de instalaciones es un sistema de tuberías fijas a presión para el suministro de agua, del que se derivan uno o varios rociadores.
Las redes se instalarán de forma que proporcionen agua en cantidad adecuada para combatir el mayor incendio razonablemente previsible en la zona que se quiera proteger.
La red de agua consta de las siguientes partes características:
- Suministro de agua;
- Red de tuberías;
- álvulas de cierre;
- Unidad de conexión para el camión de bomberos;
- Equipo de dispensación
Los suministros de agua requeridos por la normativa son:
- acueducto, también con bombas de sobrepresión;
- tanques de almacenamiento, de los siguientes tipos:
- tanque o cubeta conectada a las bombas;
- tanque de gravedad;
- reserva
- fuentes inagotables
- tanques de presión
SISTEMAS CONTRA INCENDIO FIJOS DE AGUA NEBULIZADA
Los sistemas fijos de agua nebulizada son sistemas de extinción basados en el uso de agua a presión, con una presión que oscila entre los 20 y los 200 bares, lanzada desde boquillas especiales que atomizan las gotas.
Las finísimas gotas generadas, una vez lanzadas sobre el fuego, se transforman muy rápidamente en vapor de agua, por lo que crean varias acciones simultáneas útiles para la extinción del fuego.
Su punto crítico reside en la relativa complejidad de la tecnología, que requiere cantidades aplicadas, pero también presiones y métodos de aplicación cuidadosamente definidos y aplicados, y sobre todo calidad de diseño e instalación.
Además, como el sistema no se puede probar como un aspersor, las algas que se forman en el agua estancada obstruyen el paso del agua a lo largo de las pequeñas tuberías del sistema.
El sistema de nebulización consta de las siguientes partes características:
- Suministro de agua;
- Red de tuberías;
- Válvulas de cierre;
- Unidad de bombeo;
- Equipo de dispensación
