Comparativas diseño SCTEH en presencia de rociadores: ESFR vs intermedios

En entradas anteriores del blog se ha descrito la problemática que existe a la hora de diseñar un SCTEH en aquellos establecimientos que cuentan con una instalación de rociadores ESFR, ya que la norma UNE 23585 (Seguridad contra incendios. Sistemas de control de temperatura y evacuación de humos (SCTEH). Requisitos y métodos de cálculo y diseño para proyectar un sistema de control de temperatura y de evacuación de humos en caso de incendio) no contempla este tipo de rociadores.

Suele ser utilizada una simplificación, poco acertada, que en el caso de presencia de rociadores ESFR se realice el cálculo prescriptivo suponiendo que se tiene un sistema de rociadores de control tanto en cubierta como en niveles intermedios. Esta postura se basa en el hecho de que para una determinada situación de almacenamiento, la norma de diseño de rociadores americana NFPA 13 da la posibilidad de proyectar un sistema con rociadores ESFR sólo en cubierta, mientras que su equivalente en España (UNE-EN 12845) prescribe la instalación de rociadores de control en cubierta más varios niveles de rociadores intermedios.

Cottés ha realizado un proyecto de investigación sobre ambos supuestos con el objetivo de aportar información que pueda contribuir a esclarecer esta situación, ya que en definitiva se trata de obtener un diseño del SCTEH que cumpla con la normativa española.

A continuación exponemos un resumen del estudio realizado:

DESCRIPCIÓN:

1. Fundamentos del estudio

La norma UNE 23585 realiza el diseño del SCTEH ante el valor de potencia máxima que alcanzaría un incendio a lo largo de su desarrollo. Siguiendo indicaciones de la citada norma, si el SCTEH es capaz de gestionar el humo que genera un incendio en el momento que libera la máxima potencia, también será capaz de gestionar de manera eficaz el humo generado en otras fases por las que atraviese el fuego.

Teniendo en cuenta lo descrito, dos sistemas de rociadores serán equivalentes desde el punto de vista del diseño del SCTEH si el incendio que se genera en su presencia alcanza un valor máximo de potencia liberada similar.

2. Planteamiento

Mediante el empleo de un programa informático de cálculo de dinámica de fluidos, se plantea un volumen de almacenamiento en estantería cuya configuración permita implantar tanto un sistema de rociadores ESFR como un sistema de rociadores de control en niveles intermedios.

En concreto se plantea un almacenamiento convencional en estanterías con 4 niveles de almacenamiento con una altura de 8,00 metros, donde la cubierta de la nave se sitúa a una cota de 10 metros.

El programa de cálculo incorpora una fuente de ignición entre dos cargas consecutivas del primer nivel de almacenamiento que se encarga de iniciar el incendio.

3. Objetivo del estudio 

El incendio se desarrolla de manera libre en el volumen de almacenamiento planteado y los sistemas de rociadores responden en función de sus características. Cuando concluye el cálculo se obtiene, entre otros datos, la potencia liberada a lo largo del proceso de combustión. Se trata de comparar los valores máximos de potencia en ambas situaciones, con lo que podrá dirimirse si las configuraciones del sistema de rociadores que se plantean son equivalentes desde el punto de vista del diseño prescriptivo del SCTEH.

4. Imágenes del estudio

Figura 1. Estado del incendio con intermedios (izqda.) y ESFR (dcha.) 40 segundos desde su inicio

Gráfica 1. Potencia liberada por el incendio bajo la protección de rociadores intermedios (azul) y ESFR (rojo)

5. Conclusiones del estudio

La Gráfica 1 representa en si la conclusión del estudio. La curva azul refleja la liberación de potencia cuando se tiene una instalación con rociadores de control en nivel intermedio mientras que la roja indica lo que sucede cuando se plantean rociadores ESFR bajo cubierta.

Tras 55 segundos el incendio queda extinguido en el caso de los rociadores intermedios habiéndose alcanzado un valor máximo de potencia de 4.157,58 en el instante t=40s. Por su parte bajo la protección de los ESFR se ha alcanzado un valor de 17.034,79 kW en t=55s, lo que supone una potencia cuatro veces superior a la obtenida en el caso anterior.

Siguiendo la filosofía de la Norma UNE 23585, el cálculo prescriptivo del SCTEH debería realizarse para un valor de 4.157,58 kW si se dispone de rociadores intermedios, mientras que debiera emplearse el valor de 17.034,79 kW si se tiene la instalación de ESFR.

La conclusión más importante del estudio es que, desde el punto de vista del diseño prescriptivo de un SCTEH, una instalación de rociadores del tipo ESFR no es equivalente en absoluto a una instalación de rociadores de control con rociadores en cubierta y niveles intermedios.

**Queda a disposición de aquellos interesados el informe completo del estudio, realizado por Cottés. Para más información escribir a info@cottesgroup.com