VENTAJAS DE USAR ESPUMA EN LA PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN ALMACENES DE COMBUSTIBLE
- OBJETO
El presente documento describe el procedimiento de cálculo para extinción de incendio con agua y con espuma en almacenes de combustibles envasados en recipientes de plástico y metálicos de tamaño hasta 60 gal en rack de doble fila hasta 30 ft (9.1 m) de altura
- PROCEDIMIENTO
El método usado de acuerdo a la norma nacional e internacional es mediante el código NFPA 30 «Flammable and Combustible Liquids code», que nos provee del siguiente arbol de decisión:
Fig 16.4.1 Criterio de Protección Contra Incendio para almacén de líquidos inflamables y combustibles
- PROTECCIÓN CONTRA-INCENDIO
Las tablas indicadas en la fig 16.4.1 del NFPA 30 es para protección de almacenes con rociadores automáticos ya sea con agua o con mezcla de agua espuma, en almacenes con rack de doble fila o simple, en anaqueles y en pallets.
Haremos el calculo con agua y con espuma al 3% para poder comparar cual es el mas conveniente.
- PROCEDIMIENTO DE CALCULO
A continuación, presentamos las tablas a usar, según la fig 16.4.1, para el estimado de protección de cualquier almacén de combustibles (tipo IB, IC, II, o IIIA) en envases < 60 gln sin alivio de presión en rack de 3 niveles hasta 9 m de altura.
Usaremos la tabla 16.5.2.1 para protección con rociadores automáticos con agua y la tabla 16.5.2.3 del NFPA 30 para protección con espuma:
1 Para rack de 3 filas o mas se debe calcular con los 6 rociadores mas alejados
7 La mínima presión de descarga en los rociadores es de 10 psi
- CALCULO COMPARATIVO
CON ROCIADORES DE AGUA, Tabla 16.5.2.1
Rociadores en techo
De tabla: K=11.2 gpm/psi^0.5 área de cálculo 3000 ft2.
Densidad = 0.4 gpm/ft2
Caudal en techo (Qt): 3000*0.4 = 1200 gpm
Rociadores en Rack
De tabla: K=5.6, mín. flow: 30gpm, 6 rociad (nota 1)
Caudal mínimo en rack: (Qr): 30 * 6 = 180 gpm
Usamos el mayor Q entre techo y rack, NFPA 30; 16.6.2.6 (3)
Q en mangueras: 500 gpm (2 hr) NFPA 30; 16.5.1.12
Caudal total Q = 1200 + 500 = 1700 gpm
Bomba de Agua: 2000 gpm NFPA 20, 4.10
Volumen de Cisterna = 1700 x 2 hr = 772 m3 .
Medidas de Cisterna: 4x10x20 m
CON ROCIADORES DE ESPUMA. Tabla 16.5.2.3
Rociadores en Techo
De tabla; K=8; área: 2000 ft2 (nota 3), densidad 0.3gpm/ft2
Tiempo de aplicación: 15 min NFPA 30; 16.5.1.6.1
Caudal en techo Qt = 0.3*2000 = 600 gpm
Rociadores en Rack
K=5.6, cant: 9: 3 rociad. en simultaneo en 3 niveles
Caudal Qr = Cant*K*P^0.5 = 5.6*9*65^0.5 = 406 gpm
Q mangueras: 250 gpm x 60 min…NFPA 16, 6.2.3.1
Caudal total Q = 600+250 = 850 gpm
Bomba de Agua: 1000 gpm NFPA 20, 4.10
Vol de Cisterna=600 gpm x 15′ + 250 gpm x 60′ = 90.8 m3 Medida de Cisterna: 3x5x7m
Tanque de espuma: Vol Tanque de espuma = 0.03*(600+406)*15 min = 450 gln
6. CONCLUSIONES
Se logra un ahorro significativo en tamaño de cisterna, bomba y tuberías. El costo del tanque bladder adicional no es significativo comparado con el ahorro total.
El uso de espuma permite disminuir el tiempo de aplicación de agua de 2 hr a 15 min, lo cual implica menor tamaño de Cisterna de agua, bajando de 772 m3 a 90 m3. (8 veces mas pequeño)
La bomba de agua resulta de la mitad de caudal con uso de espuma que con agua.
Menor caudal de agua hace que se disminuyan el diámetro de tuberías y accesorios, costo importante en la red de agua.
Para producir la espuma se requiere de un tanque bladder de 500 galones, es cual produce espuma y usa la presión del agua para ingresarlo a la red.
