SOLUCIONES COMO PARTE DE UN SISTEMA CONTRA INCENDIOS

INCENDIOS EN EUA 4000 personas fallecen más de 25,000 son lesionados en incendios Se estima que las pérdidas de la propiedad causadas por incendios ascienden a $8.6 mil millones anualmente.

Transferencia de calor

Etapas en un incendio

Análisis básico incendio = humos y gases tóxicos Ello provoca: - Un ambiente irrespirable con poca visibilidad - Acumulación de calor (normalmente en cubos de escaleras y elevadores) - Aumento de la temperatura interior del recinto

ALGUNOS DATOS… El calor y el humo del incendio pueden ser más peligrosos que las llamas. Inhalar el aire caliente puede quemar los pulmones. El incendio produce gases venenosos que pueden hacer que se vuelva desorientado y soñoliento. La asfixia vs.quemaduras = 3 A 1

Componentes

VENTILACIÓN NATURAL

VENTILACIÓN NATURAL

VENTAJAS DE LA VENTILACIÓN APOYO A LAS ACTIVIDADES DE RESCATE. ACELERA EL ATAQUE Y LA EXTINCION DEL INCENDIO. REDUCE LOS DAÑOS MATERIALES.

VENTAJAS DE LA VENTILACIÓN REDUCE LA FORMACION DE “GLOBOS” DE HUMO. REDUCE EL PELIGRO DE LA EXPLOSION POR FLUJO REVERSO (Backdraft )

DE PELICULA… EL OXIGENO SE CONSUME RAPIDAMENTE SE ADVIERTE UN ZUMBIDO EL UNICO SUMINISTRO DE AIRE FRESCO ES POR PUERTAS Y VENTANAS LOS MATERIALES SE QUEMAN INTERNAMENTE DE MANERA RAPIDA Y DESPIDEN GASES

PRESION DE RETROCESO EN EL AIRE ( BACKDRAFT ). Se llama así a la explosión de los gases que se forman de la combustión incompleta de los objetos por falta de oxigeno.

Control de humos “Smoke control systems” CONTROL DE HUMOS EN LAS RUTAS DE ESCAPE PROTEGIDAS UTILIZANDO PRESURIZACIÓN Históricamente los sistemas de HVAC han sido un peligro potencial ante incendios. 1960 Pressure “sandwich” Control de humos “Smoke control systems” Usa presurización sobre determinadas áreas. “Smoke managment”: Incluyen presurización y control sobre movimiento de humos.

MOVIMIENTO DEL HUMO 1) Efecto “Chimenea” 2) Expansión 3) Viento

Efecto “Chimenea”

Plano Neutral

Efecto “Chimenea”

Efecto “Chimenea” 1 1 ΔP = 7.64 ___ _ ___ h To Ti

Expansión La energía liberada en el fuego puede llegar a mover al humo por expansión. Q out T out _____ = ______ Q in T in Ejemplo: A una temperatura del humo de 560 °C ( 1499.6 °R) con una temperatura de entrada de aire de 24°C (534.8°R), el factor resulta de 2.8. Si el aire que entra en el recinto fuese 3000CFM, la cantidad de humo fluyendo fuera sería de 2.8 x 3000 = 8400 CFM

Viento Puesto que la cubierta exterior de un edificio no proporciona un recinto hermético, el gradiente de presión interna lateral se verá afectado por la dirección y fuerza del viento.

Viento Pw = 0.00643 Cw ρo V2 Velocidad del viento mph Densidad exterior lb/ft3 Coeficiente de presión 0.8 a 0.8 Positivo para lados expuestos Negativo para lados cerrados

SMOKE MANAGEMENT Barreras Dilución Presurización

Barreras Dampers + + - + + + + +

Dilución Otros nombres Purga de humo Remoción de humo Extracción de humo MANTENER LAS CONCENTRACIONES ADECUADAS DE GASES Y PARTICULAS EN UN RECINTO EXPUESTO A CONTAMINACIÓN POR ESTAR ADYACENTE AL FUEGO. Referencia importante: McGuire en 1970 define 1%

CASO PRACTICO Un recinto es aislado del fuego por dampers y puertas de emergencia. Durante la evacuación del edificio la puerta permanece abierta durante 6 min; contaminandose el recinto en un 20% de su concentración inicial. Se requiere reducir la concentración al 1%. CAUDAL?

Procedimiento t = 6 min Concentracion / concentración inicial = 20 a= 1/t Ln (Co / C) a=Renovaciones por minuto a= 1/6 Ln (20) a= 0.499 renovaciones por min (30 /hora)

Presión ( + vs -)

Presurización - +

CONTROL DE HUMOS EN LAS RUTAS DE ESCAPE PROTEGIDAS UTILIZANDO PRESURIZACIÓN El humo se moverá siempre hacia una región de baja presión, así si mantenemos las rutas de escape presurizadas, permanecerán libres de humo. Presión recomendada: (50 Pa)(5.09 mm c.a.)(0.20” w.g.).

Calculo de Caudal de “escape” Densidad de aire 0.075 lb / ft3 Q = 2610 A √ Δ p Q = 2610 A √ Δ p Q = 2610 x 0.46 √ 0.2 Área de escape ft2 Q = 1200.6 (0.447) Q= 536.9 CFM 2 in (0.16 ft) 0.46 ft 2 35 in (2.91 ft)

VENTAJAS DE UN SISTEMA DE PRESURIZACION Proporcionará una ruta de escape segura Escaleras y pasillos no necesitan situarse en los muros externos Se pueden omitir algunas “puertas que paren el humo” de las rutas de escape Se puede reducir el numero de escaleras necesarias, basándose en la densidad de población Se eliminan los métodos “naturales” de ventilación

METODOS DE REALIZAR LA PRESURIZACION DE UN EDIFICIO Método 1: Presurización únicamente de escaleras Este método sólo debería utilizarse donde la aproximación horizontal desde el alojamiento a la escalera sea mínima y en su mayor parte sea por medio de un pasillo simple. Durante una emergencia de incendio, todas las escaleras protegidas interconectadas por pasillos, corredores o áreas de alojamiento, serán simultáneamente presurizadas.

Escaleras

METODOS DE REALIZAR LA PRESURIZACION DE UN EDIFICIO (2) Método 2: presurización de escaleras y toda, o parte, de la ruta horizontal Este método se utiliza para aquellos edificios en los cuales la aproximación no se hace a través de un pasillo simple, pero si a través de un pasillo que tiene puertas a los ascensores. En este caso la presurización se debería tomar al pasillo y posiblemente a cualquier corredor, y durante una emergencia todos esos espacios se deberían presurizar simultáneamente. La presurización del corredor debería ser independiente de la caja de escalera, se debería proporcionar un sistema de conducto separado para cada espacio y la caída de presión desde la escalera al siguiente espacio debería de tener caídas de presión de no más de 5 Pa.

METODOS DE REALIZAR LA PRESURIZACION DE UN EDIFICIO (3) Método 3: presurización de pasillos y/o corredores únicamente. Este método se puede utilizar donde hay dificultad en colocar el conducto necesario para presurizar las escaleras. El aire necesario para presurizar las escaleras debe entrar desde el conducto que suministra el aire a pasillos o corredores.

Aparcamientos La extracción de humo en caso de incendio en el interior de un aparcamiento evita que: los usuarios que se encuentren en el interior del aparcamiento respiren los humos tóxicos generados exista pérdida de visibilidad necesaria para alcanzar las vías de escape.

Aparcamientos El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, trata en su instrucción MIE BT027 de las Instalaciones en Estaciones de Servicio, Garajes y Talleres de Reparación de Vehículos: Para aparcamientos subterráneos la ventilación será suficiente cuando se asegure una renovación mínima de aire de 15 m³/h por metro cuadrado de superficie.

Norma Básica de Edificación, Condiciones De Protección contra Incendios NBE-CPI-96 La ventilación forzada deberá cumplir las condiciones siguientes: Ser capaz de realizar 6 renovaciones por hora, siendo activada mediante detectores automáticos. Disponer de interruptores independientes para cada planta que permitan la puesta en marcha de los ventiladores. Garantizar el funcionamiento de todos sus componentes durante noventa minutos a una temperatura de 400 ºC. Contar con alimentación eléctrica desde el cuadro principal.

Estándares NFPA (National Fire Protection Association) Standard 92A and 204 ASHRAE Chapter 51 Smoke movement and Control in High Rise Buildings (Tamura 1994)

Muchas gracias