#111 #9 ER 080424 Partes de un rociador

15 de abril 2024

Los rociadores son similares si son de bulbo o de fusible. La forma es la misma, lo único que cambia es el elemento térmico sensible y otras caracteristicas de las cuales platicaremos en este post. Las características del rociador de las cuales platicaremos son: deflector, brazos, elementos térmico sensible, tapón, npt y orificio.

Deflector

El deflector del rociador es la parte más alta de este. pueden ser de dos tipos: para rociador conlgante (pendent) y para rociador montante (upright).

Colgante

Se utiliza en rociadores colgantes o pendent (en inglés) y se colocan por debajo del tubo (ramal) de tal forma que queda desprotegido y expuesto a golpes. También se utiliza para instalaciones con garzas (o cuello de ganso) que son comunes cuando el ramal es muy grande e instalarlo por debajo del ramal no es una opción para que el rociador cumpla con las distancias al techo. El agua que descarga sale directo hacia el deflector y este lo rompe dispersandolo en el patrón que ya conocemos directo hacia el piso.

Montante

Este rociador se instala por arriba del tubo (ramal) quedando protegido por el este. Es la mejor opción para proteger el rociador de daño mecánico. Se instala en lugares donde no existe plafón a menos que quieran tenerlo expuesto (pero eso ya es decisión del cliente). El deflector recibe el golpe del agua de la descarga y sirve como elemento de choque para que el agua cambie de direccion y se dirija hacia el piso en la forma de patron de agua que ya conocemos.

Brazos

Estos unen la base del rociador con el deflector. Básicamente sostienen al rociador. Anteriormente se decia que debian colocarse paralelos al tubo (ramal) pero no existia algun escrito que lo dijera. El requerimiento aparece en la NFPA 13 edición 2007, 2010, 2013 y 2016 sección 8.3.1.3, en la edición del 2019 y 2022 aparece en la sección 9.4.1.3. Así que quien sabe de donde salió el que no debían estar paralelos al tubo. Pudiera ser una mala interpretación de la última parte de esa sección, donde dice que a menos que se indique lo contrario por el listado del rociador. Debemos tener cuidado con esas interpretaciones.

Elemento térmico sensible

Es el detector en el rociador. Este puede ser fusible o bulbo. De qué pendende de que sea uno y otro? Del fabricante y del factor K. Casi todos los rociadores ESFR son de fusible metálico. Pudiera haber alguno que no.

El elemento térmico sensible se activa con calor. En el bulbo incrementa el volumen de la burbuja dentro y la presión lo rompe. En el fusible metálico sucede que se calienta y se debilita provocando que se deforme y la presión del agua hace que se mueva liberando el agua.

Tapón

El tapón es esa «cosita» que impide que el agua salga del rociador. Se mantiene en su lugar gracias al bulbo o el fusible metálico. La presión del agua ayudar a que se mueva permitiendo salir el agua para golpear en el deflector y haga lo que ya hemos platicado al inicio.

NPT

El NPT es el roscado del rociador. Varía de acuerdo a la cantidad de agua que se necesite descargar. En otras palabras, del factor k. Unos dirán, no Eduardo, por que el ESFR K22 y K25 tienen el mismo NPT y descargan diferente cantidad de agua. Lo sé, lo que escribí es una expresión. Del K5.6 incrementamos 1/2 pulgada a 3/4 de pulgada para el K11.2 y a 1 pulgada para el rociador ESFR.

Orificio

El orificio es por donde entra y sale para atacar el icendio. Igual que el NPT, varía de acuerdo al factor K del rociador.

El rociador es un elemento pequeño dentro del sistema contra incendio sin embargo, juega un papel muy importante para el combate del fuego. Una mala selección de este afecta enormemente al combate del fuego. No demos por sentado que la selección e instalación de este es fácil, supervisen al instalador y exigan las acreditaciones al fabricante.

Eduardo López

Baja Design Engineering

#110 #8 EO 070424 ¿Como apagar un incendio?

07 de abril 2024

¿Cómo apagar un incendio?

El fuego arrasa con lo que esté a su paso. Este no distingue entre bueno o malo, entre costoso o barato, simplemente llega y consume. En este escrito platicaremos sobre cómo podemos apagar un incendio. Platicaremos sobre que es el fuego, cómo se inicia y los 4 métodos de extinción de este.

Antes que nada, debemos definir qué es el fuego. Arriba comentábamos que se apaga, pero ¿realmente se apaga? ¿O más bien se extingue? ¿O se sofoca?

Combustible

El combustible es esa “cosa” que se quema. ¿Qué puede ser un combustible? Cualquier cosa. Puede ser una mesa, un sillón, un comedor, un teléfono, una puerta de madera o plástico. En nuestra mente tenemos grabado que el combustible es la gasolina, por lo tanto, lo asociamos con un líquido. El líquido es un tipo de combustible. De los líquidos podemos desprender los flamables, y así nos podemos ir.

Fuego

El fuego se inicia con una simple acción, calentamiento. Nos referimos al fuego más sencillo. De la flama les hablaremos en otro artículo.

El calor provoca que el combustible sólido se caliente. El calor provoca que el combustible llegue a los puntos de liberación de gases de la combustión y es en ese momento que se crea lo que llamamos fuego (esa flama que vemos).

No solo el calor es necesario para que el fuego se cree. Es una combinación de otros elementos como el oxígeno. Es decir, es una combinación del combustible que se caliente y que en mezcla con el oxígeno se produce y mantiene el fuego. Ver ejemplo de la vela. Imagen 1.

La vela prende rápido porque el combustible (la cera) tiene un punto muy bajo para que comience a liberar gases de combustión. Rápidamente libera estos gases y al mezclarse con el oxígeno y el calor que estas introduciendo es que la flama se puede generar rápidamente.

¿Cómo apagar un fuego?

Ahora que sabemos que es el fuego, como se crea y que es el combustible pasaremos a la parte de extinción.

El fuego se compone de tres elementos.

Combustible

Calor

Oxígeno

En la época moderna se agregó un elemento más;

La reacción en cadena

La reacción en cadena no es más que un combustible al lado de otro una y otra vez.

Sofocación

Se refiere a retirar el oxígeno de la combinación que establece el fuego.

¿Cómo sofocar?

Encerrar el combustible para que ya no entre el oxígeno. Es como actúa el rociador estándar, crea una sombrilla que encierra el combustible e impide el paso de oxígeno. Entendemos que no es como tal algo hermético, pero cumple esa función.

Otra forma es tapar el fuego. Está acción se puede aplicar cuando tengamos fuego en un sartén en la estufa. Remojamos un trapo y lo exprimimos, lo colocamos en la superficie abierta desde mi posición hacia la pared. La humedad permite que el trapo no se queme y da tiempo a que el fuego dentro deje de recibir oxígeno y lentamente se consuma. En este caso es muy importante que el trapo no esté escurriendo agua, ya que el agua con el aceite provoca que salte aceite caliente que podría provocar quemaduras en nuestra persona.

Retirar el combustible

Es algo muy sencillo, apartar el combustible de la fuente de calor.

Retirar el calor o enfriamiento

Retiras la fuente de calor en el caso que no se pueda retirar el combustible. También se puede retirar el fuego, como cuando soplas en la vela.

También se puede mitigar el calor enfriando el combustible. Recordemos que el combustible libera los gases de combustión cuando se calienta lo suficiente.

Ejemplos de enfriamiento

El rociador mojando el combustible.

El chorro de agua de una manguera.

Reacción en cadena

Como se comentó antes, es simplemente retirar el combustible que se encuentre alrededor del que se esta quemando.

Como complemento de este escrito te comparto este video de nuestro canal de YouTube donde platicamos de este tema.

El fuego es devastador y peligroso. Es de suma importancia que conozcamos el lugar donde trabajamos, pero sobre todo los combustibles que hay. Si trabajamos en una oficina debemos conocer cuál es el combustible más peligroso y cómo apagarlos. Si trabajamos en un almacén con mayor razón. En un almacén el fuego puede crecer muy rápido y si no anemia como extinguirlo podemos quedar atrapados en el fuego.

Almancén que se quemó.

Ing. Eduardo López

Especialista en proteccion contra incendios.

Inspector de instalaciones de gas natural y lp.

#109 #2 FR 030424 Densidad en mecánica de fluidos vs densidad de RAC

109 03 Abril 2024

Densidad en mecánica de fluidos vs Densidad en RAC

Un término muy utilizado en el diseño de los sistemas de rociadores y que además es confuso para las personas que no están familiarizados con los diseños de sistemas de rociadores, ya sea porque van comenzando o porque simplemente ellos conocen este término en sus clases de mecánica de fluidos en la universidad y/o también aquellos que están familiarizados con el término en sus diseños o proyectos relacionados con un fluido en calculos distintos a los de los diseños de rociadores, el término al que nos referimos es la densidad. En este artículo explicaremos el término densidad tanto en la ciencia de la mecánica de fluidos cómo en los sistemas de rociadores y ustedes podrán identificar que, aunque el nombre del término es el mismo, NO significa lo mismo, dependiendo de dónde y para que lo estamos utilizando.

Densidad en mecánica de fluidos

Es la magnitud que que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo, su unidad de medida en el sistema internacional es el kilogramo por metro cúbico (Kg/M3). En sistema inglés es libras por pie cubico (Lb/ft3)

Esta propiedad de los fluidos nos indica la cantidad de masa que se encuentra en una unidad de volumen de una sustancia ya sea gaseosa, líquida o sólida. La densidad entonces se expresa como la división entre la masa que tiene una sustancia y el volumen que está ocupando y se representa con la letra griega rho (r)

r = m/V

r = Densidad

m = Masa

V = Volumen

La densidad varía con la presión y la temperatura de una determinada sustancia. Lo anterior se presenta debido a que los cambios de temperatura y/o presión pueden hacer que una sustancia se expanda o se comprima, pudiendo así encontrar una cantidad diferente de masa en una unidad de volumen.

Por dar el ejemplo del fluido más conocido y utilizado en los sistemas de protección contra incendio la densidad del agua, a 4°C y una atmósfera de presión, es constante y sus valores en las unidades más utilizadas son:

Densidad en RAC

El término densidad que se utiliza en los diseños de rociadores, se refiere simplemente a la cantidad de agua que se requiere en un área específica denominada área remota, esta cantidad de agua es considerada suficiente para controlar el posible incendio que se pueda presentar en un riesgo específico ya sea ligero, ordinario o extraordinario. La unidad de medida en sistema inglés, para la densidad es galones por minuto (gpm) entre pies cuadrados (ft2).  En sistema internacional es milímetros por minuto (mm/min). La densidad nos sirve para calcular el flujo o gasto de los rociadores, con la siguiente formula:

Q = D x A

Q = flujo en galones por minuto (gpm)

D = Densidad (gpm/ft2)

A = Area Remota (ft2)

 La densidad es el método de diseño más comúnmente utilizado para realizar cálculos por ocupación de riesgos ligeros, ordinarios y extraordinarios. El criterio o la densidad deberá ser seleccionada de la figura 19.2.3.1.1 Density/Area Curves for the Evaluation or Modification of Existing Systems de NFPA 13 Ed. 2022 que se muestra en la imagen #1.

Imagen #1

Te compartimos este video donde platicamos de la densidad.

Considerando como ejemplo que protegeremos un riesgo extraordinario grupo #1 Seleccionamos de la figura el punto más bajo, donde se intersectan el área de operación de los rociadores y la densidad, en este caso obtenemos 0.30 gpm/ft2 sobre los 2500 ft2 más remotos, si hacemos la multiplicación de la densidad por el área, obtenemos la cantidad de agua, flujo o gasto necesario para controlar el fuego que se puede presentar.

Q = D x A

D = 0.30 gpm/ft2

A = 2,500 ft2

Q = 0.30 gpm/ft2 x 2,500 ft2 = 750 gpm

Ahora ya sabemos la diferencia del término densidad si lo aplicamos en los diseños de rociadores y/o si lo aplicamos en mecánica de fluidos. Sabiendo esta diferencia nosotros podríamos plantear y resolver con seguridad el término densidad en los diferentes retos que necesitemos trabajar ya sea en cálculos hidráulicos de rociadores o en cálculos de la densidad de un fluido.

Ing. Juan F. Guzmán

Baja Design Engineering

#108 #6 EO 020623 Explosión vs Flamazo

EL 02062023

La diferencia entre una explosión y un flamazo radica principalmente en la forma en que se liberan y propagan la energía.

Una explosión es una liberación repentina y violenta de energía en la cual se generan altas presiones y temperaturas. Esto ocurre generalmente cuando una sustancia, como un combustible o un explosivo, reacciona de manera rápida y exotérmica, liberando grandes cantidades de gas, calor y, a menudo, produciendo una onda de choque. Las explosiones pueden ser causadas por diferentes factores, como una reacción química descontrolada, la ignición de una mezcla explosiva o el mal manejo de sustancias inflamables.

Por otro lado, un flamazo es una liberación rápida y visible de energía en forma de una llama brillante y momentánea. Es más superficial y menos violento que una explosión. Los flamazos generalmente ocurren cuando se enciende repentinamente un combustible gaseoso, líquido o en aerosol, y se produce una combustión instantánea en presencia de oxígeno. Un flamazo puede ocurrir, por ejemplo, al encender una estufa de gas, prender un fósforo o encender un mechero.

En resumen, mientras que una explosión implica una liberación brusca y violenta de energía que produce una onda de choque y puede causar daños significativos, un flamazo es una combustión instantánea y visible que genera una llama brillante pero menos destructiva

Qué puede provocar una explosión?

Una explosión puede ser provocada por diversas causas, y estas pueden variar dependiendo del contexto. Algunas de las causas comunes de las explosiones incluyen:

  1. Combustibles y gases inflamables: La presencia de sustancias combustibles, como gasolina, propano, butano, explosivos, polvo combustible u otros productos químicos volátiles, puede provocar explosiones si se encuentran en condiciones adecuadas de concentración, mezcla con el aire y fuente de ignición.
  2. Ignición de mezclas explosivas: Si hay una mezcla adecuada de un combustible y un oxidante en el aire, como gas y oxígeno, y se produce una fuente de ignición, como una chispa, una llama abierta o una temperatura alta, puede ocurrir una explosión.
  3. Reacciones químicas descontroladas: En algunos casos, las reacciones químicas pueden volverse inestables y desencadenar una liberación repentina de energía. Esto puede suceder en procesos industriales, laboratorios o en la manipulación incorrecta de sustancias químicas.
  4. Fallos en equipos o sistemas: Los fallos en equipos o sistemas pueden generar condiciones peligrosas que conducen a una explosión. Por ejemplo, una fuga de gas en una tubería o una falla en un equipo de contención pueden acumular combustibles y causar una explosión si se produce una fuente de ignición.
  5. Calor extremo: El calor extremo puede causar la ruptura de recipientes a presión, como cilindros de gas, generando una explosión. Esto puede ocurrir en situaciones como incendios estructurales, incendios en plantas industriales o accidentes en instalaciones de almacenamiento de sustancias peligrosas.

Es importante tener en cuenta que estas son solo algunas de las posibles causas de explosiones y que cada situación puede ser única. Además, es fundamental tomar las precauciones adecuadas en entornos potencialmente peligrosos y seguir las normas de seguridad correspondientes para prevenir accidentes.

Qué puede provocar un flamazo?

Un flamazo puede ser provocado por la presencia de combustibles inflamables y una fuente de ignición. Algunas situaciones comunes que pueden dar lugar a un flamazo incluyen:

  1. Encendido de gas: Al encender una estufa de gas, un calentador de agua o una parrilla, si hay una acumulación de gas y se produce una chispa o una llama piloto, puede ocurrir un flamazo.
  2. Ignición de líquidos inflamables: Cuando se manejan líquidos inflamables como gasolina, disolventes o productos químicos volátiles, si hay una fuente de ignición cercana, como una chispa o una llama abierta, puede generarse un flamazo al entrar en contacto con el combustible.
  3. Aerosoles inflamables: Los aerosoles, como los desodorantes en aerosol, los productos para el cabello o los insecticidas, contienen propelentes inflamables. Si se rocían en presencia de una fuente de ignición, como una llama o un objeto caliente, puede ocurrir un flamazo.
  4. Mal uso de fuego abierto: El mal manejo de fuego abierto, como prender un fósforo o un encendedor de manera descuidada, puede generar un flamazo si se produce una combustión instantánea del combustible presente en el área.
  5. Soldadura y corte: En operaciones de soldadura o corte con herramientas como sopletes, si los combustibles o materiales cercanos son inflamables y entran en contacto con la fuente de calor, puede producirse un flamazo.

Es importante destacar que un flamazo generalmente es una reacción de combustión localizada y momentánea, y no implica la liberación violenta y expansiva de energía que caracteriza a una explosión. Sin embargo, los flamazos pueden ser peligrosos y causar lesiones si no se toman las precauciones adecuadas y no se manejan de manera segura los combustibles inflamables y las fuentes de ignición.

Ing. Eduardo López

NICET III, CFPS, CETRACI

#107 #5 EE 250523 Ángulos de la vertical para sísmicos – Eso cómo se lee?

EL 25052023

¿Estas acostumbrado a calcular soportes sísmicos? si la respuesta es no, deja te platico de un término que es confuso.

  • «Less than 90 degrees from Vertical»
  • Menos de 90 grados de la Vertical.

NFPA tiene una tabla (Tabla 18.5.2.3 NFPA 2022) donde nos indica unos números con los cuales debemos dividir la carga que ese sísmico deberá cargar según el ángulo de instalación. Mira la siguiente imagen. La vertical es la línea imaginaria que obtenemos del tubo al que le vamos a poner el sísmico. Los 90 grados es el ángulo máximo al que se pondrá el elemento a soportar sísmicamente al tubo del sistema contra incendios.

Si el soporte sísmico está próximo a los 90 grados, la capacidad de carga aumenta, o mejor dicho, la capacidad de carga es para la cual fue diseñado.

Así es como se vería el ángulo de un sísmico.

¿Para qué me sirve conocer el ángulo del sísmico?

Principalmente para conocer si el soporte es el adecuado para soportar la carga del movimiento del tubo.

Los softwares de cálculo tienen la sección de indicar el ángulo, y ¿por qué? para poder hacer el ajuste que les comentaba al inicio. El ángulo se puede determinar con un corte de la estructura y conociendo la ubicación y altura del cabezal o ramal.

Cero grados es un ángulo que no es aceptable para un sísmico lateral, un ángulo de noventa grados es difícil de conseguir ya que estaríamos hablando de que el tubo está al mismo nivel de la estructura a la cual se sujetará.

Ejemplo de sísmico longitudinal con un ángulo aceptable.

Ejemplo de sísmico longitudinal con un ángulo no aceptable. La foto se tomó por debajo, sin embargo, se puede apreciar bien que el ángulo del soporte longitudinal está casi a cero grados. En esta posición, el soporte no cumple con su función.

Aquí muestro unos ejemplos de ángulos que no están correctos.

A continuación, te muestro los diferentes ángulos con respecto a la vertical.

Es importante que se diseñen los soportes sísmicos. No se dejen a la interpretación en la instalación.

Ing. Eduardo López

CETRACI, CFPS, NICET

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