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#105 #3 EO 20022023 Áreas de un sistema rociadores contra incendios

#105 EL 20022023

El concepto de sistemas de protección de incendios puede ser muy amplio o muy corto dependiendo del contexto en que lo uses. Para muchos, el sistema contra incendios es el sistema de alarmas; para otros es el sistema de mangueras; para otro es el cuarto de bombas; para otro es los rociadores; y así nos podemos ir identificando cada área.

Puede ser tan complejo como queramos o tan sencillo como lo deseemos.

En este tema te platicaré como podemos seccionar el sistema contra incendios en áreas para así poder identificar y comprender cada una de ellas.

Tipos de áreas

Entendamos como área al concepto que ésta representan dentro de los sistemas de protección de incendios. Una área puede comprender un solo panfleto de la NFPA y otro puede incluir varios, pero al final, este seccionamiento por áreas nos puede ayudar a entender los límites de los sistemas de protección de incendios en cuanto a los diseños.

Un sistema contra incendios lo podemos dividir en 4 grandes áreas para estudiar.

  1. Tanque
  2. Bomba
  3. Red exterior
  4. Sistemas de rociadores/mangueras/boquillas

A partir de estas áreas podemos expandir la zona para revisar o determinar que es lo que debemos hacer, contemplar, o diseñar en cada una. El tanque no solo es el tanque, es cimentación, succión, llenado, boquillas, anclas, etc.

Comencemos por el tanque.

Tanque para almacenamiento de Agua contra incendios

Las bombas contra incendios no crean agua, solo la mueven de un lugar a otro. El agua debe provenir de algún lugar. En LATAM, los diseños de protección de incendios se hacen considerando un almacenamiento de agua por medio de un tanque.

Los tanques se regirón por los criterios que el diseñador se base para estos y por la NFPA 22, ademas de evaluar las condiciones sísmicas del lugar donde se colocara el tanque.

El tanque no tiene que ser solo de hojas de metal, también puede ser de concreto. El tanque de concreto, al igual que el de metal, se debe regir por las mismas normas además de las que le apliquen por ser concreto.

Para el tanque se debe considerar tipo de suelo, cimentación, anclas, ancho del tanque, altura del tanque, capacidad del sci y/o doméstica, etc.

Bomba contra incendios

El cuarto de bombas debe estar a un lado del tanque. El tanque no puede estar muy lejos debido a la caída de presión que se puede presentar al transportar el agua desde el tanque a la succión de la bomba. El agua viaja desde el tanque a la succión de la bomba por gravedad.

En el cuarto de bombas se involucra el NFPA 20 así como otras normas mexicanas. La bomba contra incendios se utiliza para darle fuerza al agua y hacer que llegue a donde debe llegar con la presión necesaria para que trabaje. La bomba no crea agua, solo le da impulso.

En el cuarto de bombas tendremos más elementos o dispositivos que debemos tomar en cuenta como:

  • Válvulas de seccionamiento o control.
  • Medidor de flujo.
  • Válvula de relevo.
  • Válvula check.
  • Tuberías de diferentes diámetros.
  • Tanque Disel.
  • Tableros de control.
  • Líneas de sensado.
  • etc.

Red Exterior

Puede ser aérea o enterrada. La tubería enterrada se deberá regir por la NFPA 24, mientras la que tubería enterrada por la NFPA 24 y la 13 ya que tendrá elementos que tienen que ver con las especificaciones de tubería, soportes, accesorios, etc.

Este es una área muy importante del sistema contra incendios y es debido a que por medio de ésta se puede distribuir al área #4 que es la de rociadores o mangueras o boquillas.

La misma bomba puede alimentar un sistema de ESFR, un sistema de diluvio, un sistema de foam, un sistema de mangueras, etc. Todos estos pueden estar en diferentes edificios pero se alimentan por medio de la red exterior.

Sistema de Rociadores o Sistema de Mangueras o Sistema con Boquillas

Puede ser cualquier tipo de sistema de tuberías enfocado a la acción final de proteger las mercancías, lugar o equipo.

Aquí podemos encontrar un sistema de rociadores para oficinas, para producción, un almacén con rociadores ESFR, cuartos mecánicos que tienen rociadores k8.0 o k11.2 así como almacenes donde solo les piden colocar mangueras contra incendios para pasar bomberos.

Sistemas de diluvio, de pre-acción que protegen equipos o tanques son otros usos para esta red de tuberías.

Relación

Todas éstas áreas están relacionadas unas con otras. sin ellas no puede funcionar el sistema de tuberías para llevar agua a la zona a proteger.

Si la bomba no tiene la presión suficiente o no es de la capacidad adecuada, entonces no importa que las tuberías en el sistema de rociadores sea la más adecuada, el agua nunca llegará con la presión suficiente.

Si la tubería de la red contra incendios exterior enterrada o aérea no es la adecuada, no importa que la bomba tenga la capacitad suficiente, el agua no llegará con la presión suficiente para combatir el incendio.

Si el tanque para almacenar agua no es de la capacidad que se necesita, no importa que la bomba sea la adecuada, no importa que las tuberías sean las indicadas, no habrá suficiente agua para combatir el incendio.

Su relación es directa. No se puede realizar un diseño hasta la base del riser y decir que ahí termina. sin embargo, existen situaciones en las que el cliente no cuenta con la información completa y en esos casos es cuando se puede calcular hasta la base del riser indicando que el cliente debe proveer la cantidad de agua y presión que se necesita para que funcione el sistema.

Tuvimos un cliente que hizo un trabajo completo en crear sus especificaciones basado en lo que produce y almacena. En sus especificaciones indicaban que la presión mínima en la base del riser debía ser 90 psi. Con esto se aseguraban de que, si un diseñador hace la red exterior y otro el interior, los dos consideren ese dato para sus diámetros. El diseñador de la red debía asegurarse que en la base del riser lleguen 90 psi como mínimo. El diseñador del interior debía calcular considerando que en la base del riser tiene 90 psi o más.

Ahora que ya conoces las principales áreas de un sistema contra incendios, ¿Qué opinas cuando te dicen que no tienen la información de la bomba contra incendios?

Ing. Eduardo López

Certificado NICET, CETRACI y CFPS.

Perfil
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#078 Principios y Funcionamiento de los paneles de alarma

Boletín #104

INTRODUCCION

¿Qué es un Sistema de Alarma Contra Incendio?

Es un sistema constituido por un panel principal, dispositivos iniciadores (detectores de humo, detectores de calor), dispositivos supervisores (detectores de flujo, sup. de válvulas) e indicadores de alarma (sirenas, estrobos) en un arreglo tal que cualquier cambio de estado de los dispositivos iniciadores o de supervisión resulta en la activación de los dispositivos de notificación, cabe señalar que los dispositivos conectados al panel siempre están siendo vigilados por este mismo para en caso de cualquier problema solucionarlo lo antes posible.

Para poder entender el funcionamiento del sistema de alarmas de una manera más sencilla tenemos que comenzar por comprender como funciona su cerebro, es decir, el panel.

¿Qué es un panel de sistema de alarmas contra incendio?

Es el cerebro del sistema, este suministra la energía a los dispositivos y monitorea el estado de todos sus componentes, contiene circuitos lógicos para interpretar las entradas y enrutar las salidas, también desempeña otro tipo de tareas más específicas explicadas más adelante.

TIPOS DE PANELES DE ALARMAS CONTRA INCENDIO

  • Existen 2 tipos principales de paneles de control, que son los paneles direccionables (inteligentes) y los convencionales, dentro de cada una de estas divisiones podemos encontrar otros paneles para fines más especializados.
  • Convencionales: Es un panel de control el cual reconoce la agrupación de dispositivos por zonas. Los dispositivos no se reconocen individualmente y cada zona es conocida como IDC por sus siglas en inglés (Initiating Device Circuit).
  • Direccionables: Es un panel de control cuya característica principal es la de reconocer individualmente a todos los dispositivos. Cada dispositivo posee una dirección única, lo que permite que el panel pueda identificarlos personalmente, todos los dispositivos iniciadores se localizan en el SLC por sus siglas en inglés (Signaling Line Circuit).
  • De Descarga de Agente Limpio: Básicamente son paneles convencionales diseñados específicamente para el disparo de estos sistemas, cuentan con la cantidad de zonas y salidas necesarias para este tipo de aplicación local y su configuración está enfocada a cumplir con los lineamientos del NFPA 2001, el cual incluye para su programación algoritmos para dispositivos únicos de este tipo de sistemas como solenoides, estaciones de aborto y la ejecución de temporizadores.
  • De Sistema de Diluvio y Pre-acción: otro tipo de panel convencional diseñado para su uso en conjunto con sistemas húmedos, en este caso los paneles se encuentran habilitados para activar un solenoide de una electroválvula, característicos de este tipo de sistemas y que permiten el flujo de agua en rociadores.
  • Con Capacidad De Voceo: Esta clase de paneles de control cuya característica principal es la de contar con la capacidad de notificación tipo voceo por medio de altavoces, el panel tiene la capacidad de transmitir mensajes pregrabados o que el usuario grabe uno con el mensaje que requiera.

 SEÑALES QUE MANEJA UN PANEL DE ALARMAS CONTRA INCENDIO

Señal de Alarma. – Es una señal proveniente de algún dispositivo que nos indica la presencia de humo o fuego.

Señal Supervisora. – Es una señal que indica la necesidad de una acción en conexión con la supervisión de rondines de vigilancia, equipo o sistemas de supresión o las condiciones de mantenimiento de los equipos o sistemas relacionados.

Señal de falla o problema. – Una señal iniciada por el sistema de alarma de incendio indicativa de falla en un circuito o en un componente

EJEMPLO DE UN SISTEMA DE ALARMAS BASICO CONECTADO A UN PANEL

En la imagen se muestra el sistema de alarma contra incendio típico conectado a un panel de control direccionable.

  • Dispositivos iniciadores: Detectores de humo, detectores de temperatura, estaciones manuales, supervisores de válvulas, detectores de flujo, etc.
  • Dispositivos de Notificación: Estrobos, Sirenas, Sirenas con estrobo, Altavoces, Campanas, etc.

El funcionamiento de sistemas de alarmas se puede explicar de manera sencilla en dos puntos:

  • En un panel direccionable los dispositivos iniciadores son conectados al “SLC”, cada uno con su dirección particular, el panel monitorea todos los dispositivos esperando encontrar un cambio de estado que indique la presencia de fuego o alguna acción que amerite corrección. Si ninguna señal de este tipo el panel simplemente supervisa que todos los dispositivos se encuentren íntegros y funcionales.
  • Cuando cualquier dispositivo registra algún cambio de estado o el lazo (SLC) presenta algún problema, el panel de control interpreta dichos cambios para poder tomar el curso de acción determinado acorde a su configuración. Todos estos cambios son desplegados en la pantalla LCD y como consecuencia de ese cambio de estado se activa el sistema de notificación que indica la presencia de humo o fuego según sea el caso

ARQUITECTURA BASICA DE UN SISTEMA DE ALARMAS CONTRA INCENDIO

PROGRAMACIÓN DE UN PANEL 

Los paneles pueden se programados de dos maneras distintas:

  • Mediante software: para poder utilizar esta herramienta de programación es necesario entrenar al personal que se dedicara a hacer las configuraciones por el fabricante, para que conste que la configuración está siendo realizada por personal capacitado. En la actualidad, la mayoría de los paneles instalados se encuentran mal configurados…
  • De forma manual en el panel: este tipo de programación se realiza mediante el teclado integrado al panel a través del menú, ingresando toda la información de manera manual, esta es la manera antigua de realizar las configuraciones y era posible que cualquier persona pudiera realizarla, desgraciadamente, la mayoría nunca estuvo certificado de fabrica…

Actualmente los principales distribuidores de los diversos sistemas están poniendo ciertos tipos de llaves a estos para evitar que cualquier persona pueda programar un panel sin estar capacitado, se necesita llevar un curso impartido por el fabricante y acreditarlo para que se pueda obtener la llave mencionada y poder acceder a la programación del panel, así de cierta manera se intenta garantizar que el cliente tendrá un servicio de calidad.

Por Ing. Adrián Hernández

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#025 NFPA 20: 3 Secciones que hablan de la succión en una bomba

Codos & Tee’s en la succión de una Bomba CI del tipo Carcaza Bipartida

En algunas ocasiones se requieren hacer algunos ajustes en la succión de las bombas contra incendio para conectarlas con las reservas de agua, sin embargo, debemos revisar hasta donde se permiten hacer estas conexiones o desviaciones por medio de codos o tee’s.

Codos y Tee’s para una bomba CI del tipo carcaza bipartida.

NFPA 20 Ed. 2016 tiene tres secciones donde indica los lineamientos a seguir en la succión de una Bomba CI de carcaza bipartida,

  1. Sección 4.15.6.3.1 a menos que el requerimiento 4.15.6.3.2 se cumpla, codos y tee’s con un plano de su centro de línea paralelo a la flecha de la bomba CI de carcaza bipartida NO serán permitidos.
  2. Sección es la 4.15.6.3.2 indica que los requerimientos de la sección 4.15.6.3.1 NO será aplicable para codos y tee’s con un plano de su centro de línea paralelo a la flecha de la bomba CI de carcaza bipartida donde la distancia entre la brida de succión de la bomba y el codo o tee, sea mayor de 10 veces el diámetro de la succión de la Bomba.
  3. Sección es la 4.15.6.3.3 codos y tee’s con un plano de su centro de línea perpendicular a la flecha de la bomba CI de carcaza bipartida se permitirán en cualquier ubicación de la succión de la bomba.

Qué significan realmente las secciones anteriores, ¿que al comité de NFPA 20 le preocupan los accesorios tales como codos y tee’s en las succiones de las bombas CI de Carcaza Bipartita? La respuesta es SI, ya que estas secciones NO aplican si tenemos una Bomba Vertical en Línea o de succión al extremo.

El problema que se presenta al incumplir con estas condiciones de los codos y tee’s en la succión de una bomba contra incendio de carcaza bipartita será que se producirá una turbulencia al no entrar el agua al impulsor de la bomba de forma dividida en mitad y mitad del mismo, creando un des balanceo en su operación y por lo tanto un daño a la misma bomba CI.

Para ilustrar mejor estas secciones les dejaré por aquí unas figuras de NFPA 20 Ed 2016 y unas fotografías de instalaciones.

 

 

Conclusiones:

Se recomienda cumplir con estas secciones de NFPA 20 Ed. 2016, ya que de otra forma el equipo de Bombeo CI se pondrá en riesgo a un daño innecesario, recuerden que el equipo.

Por Ing. Frank Guzmán

BDE Mayo de 2017

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#019 Mitos en SCI Parte 2: 7 Mitos en Sistemas de Alarmas CI

Mitos en los Sistemas de Alarmas Contra incendios

  1. ¿Si tengo una Discusión Acalorada con una persona, se pueden activar los detectores de calor? Hubo una ocasión en la que dos personas estaba discutiendo, la tensión subió, y en ese momento se activó un detector. Eso fue más bien un incidente aislado, una coincidencia, pero al final fue chusco.
    1. Definitivamente no. Esto es más bien algo de biología u otra materia semejante; pero si bien uno puede sentirse acalorado y sudar ante una situación estresante como una discusión, el posible cambio de temperatura corporal no es suficiente para traspasar los umbrales de operación de un detector de calor común de incendio (aunque existen detectores de calor desde 39° C; pero comercialmente no son comunes).
    2. Pudieron ser otras incidencias que influenciaron en la activación del detector; la presencia de lámparas fluorescentes, vibración o corrientes de aire (con polvo o en combinación de suciedad en detectores) son causa más común de activaciones falsas en detectores electrónicos. Hasta ahora no tengo registro de que por factores orgánicos un detector de humo o calor pueda activarse ante una situación de tensión o estrés (sacar humo por los oídos, sacar chispas, estar como agua para chocolate o auto incinerarse cuando uno está enojado son solo representaciones cómicas o exageraciones que en realidad no influyen en la operación de detectores.
  2. Los detectores de humo iónicos son peligrosos por ser radiactivos.
    1. Si bien si tienen material radiactivo para ionizar el aire, este material está en el interior de la cámara de detección y es sellada; además me explicaron que es tan pequeña la cantidad de material que su radiactividad es débil y no sale del detector. Me dijeron recibimos más radiación de otras fuentes que lo que puede uno estar expuesto manejando detectores iónicos.
  3. Los photobeams son laser, pero no.
    1. Hay diferencias técnicas muy marcadas entre una emisión de luz láser y una emisión de luz convencional en forma de haz. Los Photobeams emiten luz convencional (infrarroja) que mediante un lente en el dispositivo concentran la luz en un haz, pero este se dispersa rápidamente conforme avanza al receptor (o espejo en caso de detectores reflectivos); siendo también esto una base de operación del detector. El láser es también un haz de luz concentrado pero su dispersión es mucho menor.
  4. “Si activo una estación manual se activan todos los rociadores (como en Arma Mortal 3)”.
    1. No mientras no sea una estación manual dedicada a un sistema de supresión especifico (que debe estar plenamente identificada como tal). Las estaciones manuales solo se usan para activar los sistemas de alarma cuando están relacionados con la presencia de humo o fuego.
  5. “Si tengo detectores de humo no se va a quemar mi edificio”.
    1. El detector no evita que se queme el edificio o que algo se empiece a quemar. El detector es un auxiliar para identificar una condición de peligro relacionado con fuego; su función no es combatir el fuego solo detectarlo para que terceros (personas u otros sistemas) actúen de ser necesario.
  6. Los detectores de humo son cámaras de video disfrazadas y los instalan en hoteles para grabar a la gente en los cuartos.
    1. Aunque si existen cámaras de vigilancia ocultas en detectores de humo (que incluso pueden operar normalmente como detectores de humo), su uso está limitado (incluso, siendo ilegal en algunas ciudades/países) en espacios públicos. La responsabilidad del uso de estos equipos depende del propietario del sistema, de quien manda instalarlos y para qué fin los instale.

Por Ing. Felipe Espinal

BDE Abril 2017

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#004 ´Protección contra incendios´ Protección Activa y Pasiva

INTRODUCCION

Hoy en día, la protección contra incendios se está volviendo cada vez más importante al momento de diseñar un edificio. Tomemos en cuenta que la PCI toma dos vertientes: la Pasiva y la Activa, las cuales discutiremos más adelante.

Antes del diseño, ya sea arquitectónico y/o mecánico (en donde entra el sistema de protección contra incendios, aunque algunas ocasiones este es separado de las especificaciones mecánicas y se coloca como un apartado especial) se deben tomar en cuenta “que queremos lograr con el diseño de pci?”, de esto hablaremos a fondo en este boletín.

Propósito

Los propósitos principales en el diseño de SCI son las de preservar la vida y los bienes, y a su vez un propósito que va de la mano de estos dos que se mencionaron es el de que el costo de la protección ci sea lo más bajo posible. Usualmente se tiene la disyuntiva de cuál de esos propósitos se debe escoger, sin duda la principal es la de preservar la vida, aunque en ocasiones se requiera que la protección ci sea lo más barato posible.

¿A qué se debe que se pida en algunas ocasiones sea más barato?, por el costo de los equipos que se deben instalar. Hablamos por supuesto de la bomba CI y del Tanque y/o Cisterna. Estos, por requerimiento, deben ser Listados para el uso de SCI (no podemos instalar y/o diseñar con bombas de automóvil o para sistemas de riego).

Entrando en el tema, el diseño del sci no necesariamente entra cuando se solicita la pci a base de rociadores y/o mangueras ci, puede entrar desde la etapa del diseño arquitectónico. Por ejemplo:

  1. Diseñar con Paredes resistentes al fuego.
  2. Diseñar los techos (donde aplique) para que sean del tipo que no colapse en caso de explosión, así como las paredes.
  3. Proteger las columnas con material resistente al fuego para evitar que el techo colapse.
  4. Diseñar con Salidas de emergencia conforme a norma, así como colocar escaleras ci.
  5. Controlar el movimiento del humo para que los sci se activen los más rápido posible.

De esta manera se puede reducir el riesgo, y con esto, la protección ci pudiera ser más ligera.

Propósito en la seguridad en protección ci

  • Propósitos
    • Prever el inicio del fuego
      • Mantener el control de todas las fuentes de ignición
      • Mantener un estricto ambiente en el que los combustibles no interactúen con las fuentes de ignición
    • Controlar el alcance del fuego
      • Mantener un control de la propagación del fuego

¿Que se busca proteger o prevenir?

Lo anterior que revisamos es en cuanto a las necesidades del edificio y del cliente y es, más bien, formas de administración de prevención de incendio, que es donde personal capacitado para esa labor debe tomar medidas para que un incendio no ocurra.

Después de eso, pasamos a la segunda etapa del diseño, que es donde definimos que es lo que se requiere proteger. A continuación, enlistamos los puntos principales con los cuales se determina el tipo de protección ci a proponer:

  1. Prevención de la vida
  2. Protección del inmueble
  3. Prevenir el paro de labores
  4. Proteger el medio ambiente

Es oportuno comentar que, aunque la vida humana es importante, no siempre es el principal objetivo.

Pongamos el ejemplo de una subestación eléctrica, en ella la mayor parte del tiempo se encuentra sola, sin actividad humana, por lo tanto, el principal objetivo es el de preservar el área y que no ocurra algún paro en el suministro de energía.

Otro ejemplo, tenemos el caso de un site de cómputo, no siempre hay personal en estos cuartos, y cuando los hay, debe ser bajo cierto control de seguridad. Algunas ocasiones, se diseña con sistemas de CO2, el cual suprime el Oxígeno, por lo tanto, en este caso la preservación de la vida deber ser el principal objetivo, pero, recordemos que no todo el tiempo hay personal dentro, por lo que debe haber un sistema de alarma que apoye en la protección de la vida humana, además de tener el control de acceso para personal.

Preservar la vida

Para diseñar contemplando preservar la vida humana, debemos tener en cuenta los siguiente:

Puntos a considerar

  • Periodo de labores (¿Habrá personal 24hrs?)
  • Condiciones y características del edificio (tipo de riesgo)
  • ¿Habrá personal calificado en combate CI?
  • Capacidades (físicas y mentales) de los ocupantes

Protección del inmueble

Si lo que se pretende es preservar el inmueble, debemos tener en cuenta los siguiente:

  • Localización de las áreas importantes
    • Ubicar los cuartos o áreas a proteger.
    • De ser posible, aislarlos del resto de edificio (por medio del diseño Arquitectónico.
  • ¿Habrá personal en las áreas a preservar?
    • Identificar si habrá personal en las áreas importantes a proteger.
    • Es importante identificar lo anterior ya que de eso dependerá el tipo de protección para esa área.
  • Valor de lo que contenga las áreas a preservar
    • De esto dependerá el tipo de protección. Podría ser desde agua hasta algún agente limpio.
    • Equipos electrónicos y piezas de valor podría ser protegidos con agentes de supresión.

Prevenir el paro de labores

Se deben identificar las áreas que se requiere que la continuidad de labores sea indispensable, para esto debemos tener en cuenta los siguiente:

Prevención en el paro de labores y/o producción

  • Definir qué área es indispensable para la producción.
  • Proteger esas áreas indispensables con Sistemas CI que supriman el fuego de forma rápida y eficaz
  • Enfocar la atención a estas áreas, ya sea con personal capacitado, cctv y/o sistemas de alarmas con monitoreo

Proteger el medio ambiente

Podemos dividir este punto en dos partes:

  • Acciones que corresponden al propietario del edificio.
    • Drenar los químicos que utilice a un desagüe exclusivo para este fin (en el que se recolecten una vez drenados).
    • Considerar un tipo de filtrado para el agua que provenga de la extinción de productos que se incendiaron
  • Acciones que le corresponden al diseñador del SC.
    • Seleccionar el mejor sistema de supresión que no dañe el medio ambiente, y si no lo hay, seleccionar el que menos daño provoque.

Conclusión

Al diseñar un edificio que sea nuevo, es conveniente incluir al SCI desde un inicio, desde el diseño arquitectónico, esto podría garantizar que el diseño de rociadores ci sea para un riesgo más bajo, por lo tanto, menor costo.

Pongamos el ejemplo de un edificio que será divido a la mitad, serán áreas independientes. Al diseñar la pared que los dividirá, esta se hace sin tomar en cuenta el flujo del fuego, es decir, no se consideró que la pared sea resistente al fuego, al contrario, se indica que para que sea aislada se le coloque en el interior material tipo foam (altamente combustible debido a la cantidad de aire contenido en el). Esto provoca que el diseño del sci sea el mismo para ambos lados (tomando en cuenta el de mayor riesgo) en lugar de proteger de acuerdo al riesgo de cada área.

Para mayor información sobre la protección pasiva, consultar el NFPA 101, recomiendo siempre revisar la última edición.

Por Eduardo López

BDE 2016Sprinkler

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