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Diseño de Instalaciones Contra Incendio

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ELEMENTOS QUE COMPONEN UN SISTEMA DE HIDRANTES

Los Hidrantes, también llamados Instalaciones Fijas, son los sistemas más

importantes para combatir incendios en edificios, debemos recordar que la mayoría de

los rociadores, o “sprinklers” en inglés, sirven básicamente para controlar el fuego y

evitar que éste se propague.

Constan básicamente de:

• una fuente de agua (en general un tanque)

• un equipo de presurización, en general bombas, pero también podría ser el

mismo tanque elevado

• cañerías de distribución

• mangueras y lanzas para dirigir el agua al fuego

La lucha contra el fuego por medio de un sistema de Hidrantes, consiste en la

proyección de agua a presión, en muchos casos en forma de niebla, mediante

mangueras, generalmente denominadas mangas, provistas de lanzas, que son

alimentadas por medio de cañerías.

Existen distintos tipos de sistemas de Hidrantes, los más utilizados son los

denominados de “Columna Húmeda”, compuestos por: un tanque de agua, (que

puede contar con equipo de bombas para presurizar la instalación), cañerías para la

distribución del agua, válvulas de incendio donde van conectadas las mangas y lanzas

para combatir el fuego además de, una o más bocas de impulsión que consisten en

válvulas para que los bomberos puedan inyectar agua a presión al sistema o también en

caso de necesidad servirse de ella.

Por otra parte existen los sistemas denominados de “Columna Seca”, que son

similares a los anteriores solo que no disponen de tanque de reserva de agua ni de

equipo de presurización.

Las instalaciones de Hidrantes son fundamentales para la seguridad de un edificio

pues el fuego suele propagarse de forma muy veloz y en caso de que los ocupantes del

mismo se encuentren capacitados en su empleo ellos mismos podrán comenzar la lucha

contra el incendio. Asimismo, a la llegada de la dotación de bomberos al lugar de

siniestro, estos podrán utilizar las instalaciones lográndose una significativa y esencial

reducción del tiempo para efectivizar la extinción. Por otra parte la reserva de agua de

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las autobombas es limitada, de manera que la existencia de un tanque de reserva contra

incendio facilitará la tarea de los bomberos.

1.1 Gabinete: es una caja metálica con frente de vidrio o de chapa que contiene:

• 1 válvula de incendio o válvula teatro

• 1 manguera o manga

• 1 lanza

• 2 llaves de ajuste

• 1 soporte

Es importante que el soporte mantenga la manga armada, enrollada o en zigzag,

de modo que no toque con ninguna cara interior del gabinete, a excepción del fondo, y

que impida que ésta se vuelque sobre el frente (1), si el gabinete es de frente de vidrio a

romper deberá contar además con 1 soporte para la lanza y la llave de modo que estos

no queden en el piso. También puede contar con un manómetro y una válvula de

drenaje. En los gabinetes que no sean de acero inoxidable o de aleación de cobre, el

espesor de pared de la chapa no será inferior a 0,85 mm, se pintarán exterior e

interiormente de color rojo y no presentarán corrosión luego de ser lavados con agua

después de haber estados expuestos a un ensayo de niebla salina de 72 horas continuas

con una solución de cloruro del sodio al 5 % IRAM 121. Deberán poseer un orificio de

desagote para permitir la evacuación del agua que pudiera entrar en su interior. Los

Gabinetes se deben construir según la norma IRAM 3.539 Gabinetes para mangas de

incendio (Septiembre de 1.988).

Se pueden utilizar gabinetes que además contengan extintores, asimismo, los

mencionados gabinetes pueden reemplazarse por nichos en pared.

Si los gabinetes se instalaran en el exterior es necesario que la pintura sea

resistente a la radiación del sol.

Cabe destacar que el conjunto gabinete, válvula de incendio, manga y lanza

también suele denominarse BIE (boca de incendio equipada).


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1.2 Válvula para incendio también llamada Válvula para manga de incendio o

Válvula Teatro: es el elemento de cierre que permite conectar la unión de la

manguera o manga con la fuente de alimentación. Este elemento debe ser construido

según la norma IRAM 3508 Roscas Normalizadas para piezas y conexiones de las

instalaciones y equipos contra incendio (excepto extintores). Buenos Aires: Abril 2004,

(ver Fig. 3).

Es factible además el siguiente método: la utilización de una válvula de cierre

lento, por ejemplo una esclusa que tenga acoplada una pequeña válvula de drenaje o un


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tapón para este fin, luego si se acoplará la manga de incendio. Es recomendable

conectar a la válvula de drenaje una manguera transparente que desagote en una rejilla.

1.3 Lanza: es el elemento que se ubica en el extremo de la línea de manguera y que

permite al bombero o personal que la utilice, direccionar el flujo del agente extintor

(mayoritariamente agua) hacia el punto deseado. Es muy importante que la lanza posea

una boquilla de chorro/niebla ajustable, capaz de producir chorros o niebla para lograr

más eficacia en el combate de los incendios y poder así cerrar el flujo de agua. También

es posible la utilización de Lanzas pistolas para el mismo fin, (ver Fig. 3 y Tabla 2).

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DEP: distancia entre patas

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1.4 Llave de ajuste: es el elemento que permite apretar la unión de la lanza y de la

válvula de incendio con la manguera, se fabrica en fundición nodular o aleación de

aluminio.

1.5 Manga: consistirá en un tubo de tela sin costura, elaborado con hilado de fibras

sintéticas de poliéster, poliamidas o sus mezclas, recubierto tanto interna como

externamente con una capa de material plástico, flexible ó de un elastómero. Los hilos

de la trama estarán alrededor de la manga en toda su longitud; los hilos de la urdimbre,

por su parte, se entretejerán con los de la trama. La construcción será continua y

regular en todo el perímetro de la manga. El interior se presentará razonablemente liso,

no tendrá irregularidades, tales como grumos, dobleces, falta de adherencia al tejido,

etc. El exterior será uniforme y estará libre de zurcidos, manchas y suciedad.

La manga soportará la llama especificada en la norma IRAM 3549 (Mangas para

extinción de incendios. Métodos de ensayo del 10 de octubre de 2002), sin sufrir

pérdidas por 10 segundos. La manga entera ensayada según la norma IRAM 3549

soportará una presión hidrostática de 2.500 kpa, no presentará exudación ni pérdidas

de ningún tipo.


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1.6 Boca de impulsión o boca para bomberos: consiste en una válvula del tipo

globo que se instala en la cañería en algún lugar accesible. Debe estar contenida en un

nicho de 0,40 x 0,60 metros. Sirve para que los bomberos, puedan conectar la auto

bomba e inyectar agua a presión al Sistema de Hidrantes pero también para que en caso

de necesidad puedan extraer agua para combatir algún incendio vecino. Es

imprescindible que en la misma no se instalen válvulas de retención ya que éstas

imposibilitarían la segunda operación descripta anteriormente. Solo en casos extremos

donde exista riesgo de congelación, se aconseja su utilización. Las Bocas de Impulsión se

deben instalar en pared y si eso fuera imposible se puede montar en piso siempre y

cuando exista una cavidad de por lo menos 70 centímetros de profundidad, llena de

piedra, por debajo del nivel de la válvula, de manera que permita un rápido drenaje.

1.7 Cañería: son los tubos que permiten circular el agua desde la boca de impulsión y

del tanque hasta los Hidrantes.

1.8 Tanque de agua: es la reserva de agua para incendio que puede ser exclusiva o

compartida con el servicio sanitario (es aplicable solo para sistemas húmedos).

1.9 Equipo de presurización: es el equipo que permite lograr la presión necesaria en

el sistema (aplicable solo a sistemas húmedos).

1.10 Placa antivórtice: cuando las bombas entran en funcionamiento en la mayoría de

los casos forman un vórtice similar al que aparece en una bañadera al quitar el tapón. El


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problema de este vórtice es, que puede provocar la entrada de aire en la instalación y

con ello reducir drásticamente la eficiencia de las bombas.

La placa antivórtice consiste en una chapa de hierro de un espesor que

generalmente varía entre 9,5 mm (3/8”) y 12,7 mm (½”). La misma contará con 4

perfiles ángulos de alas iguales soldados en los lados, no pudiendo los mismos

encontrarse en los vértices de la placa. Es imprescindible aplicar un tratamiento

anticorrosivo a este elemento, el uso de pinturas epoxi suele dar muy buen resultado.

El tamaño de la placa antivórtice es principalmente función del diámetro de la

cañería de succión.

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1.11 Válvulas de control: estas válvulas se utilizan para sectorizar la instalación.

Deben estar permanente en posición abierta, precintadas y aseguradas con un candado.

Es muy conveniente que además contengan un contacto, que envíe una señal (“abierto

o cerrado”) que pueda ser recibida por un módulo de monitoreo y ser enviada, a la

central de incendios.

Se pueden utilizar distintos tipos de válvulas, siendo las más convenientes las

esclusas de vástago ascendente. Son también muy utilizadas las válvulas esféricas

(estas necesitan un mayor mantenimiento) y las válvulas mariposas, como estas

últimas provocan una pérdida de carga muy considerable, es necesario tenerla en

cuenta cuando se proyecta la instalación. Es importante señalar que estas válvulas no

deben ser utilizadas en la aspiración de las bombas de incendio.


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1.12 Válvula Esclusa: también llamada de compuerta, está compuesta por un disco

(compuerta) que sube y baja verticalmente por una guía que a su vez actúa, como junta

selladora. El movimiento del disco se logra por medio de un vástago (generalmente

roscado) en forma perpendicular al flujo. Al girar el volante, se cumple con la acción de

abrir y cerrar la válvula.

Un detalle a destacar sobre la válvula de vástago ascendente es que, permite

visualizarse fácil y rápidamente la condición actual de la misma (abierta o cerrada).

Entre sus características podemos destacar que es una válvula de cierre lento (se

reduce así el golpe de ariete), muy robusta y capaz de soportar un tratamiento poco

cuidadoso por parte del operador. Las pérdidas de carga son bajas cuando la apertura

es al cien por ciento (2).

1.13 Válvula mariposa: posee un disco que al girar obtura ó libera el paso del fluido. Es

una válvula de cierre rápido (1/4 de vuelta), y su cierre violento podría originar un golpe de

ariete. Aún totalmente abierta originan una considerable pérdida de carga (2). No se la

debe utilizar en la aspiración de las bombas.

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1.14 Válvula esférica: esta válvula consiste en una esfera con un orificio que la atraviesa

de lado a lado, con un diámetro de orificio igual o menor que el de la cañería. Los elementos

anteriormente descriptos están dentro del cuerpo de la válvula. El cuidado y chequeo

periódico de los sellos y asientos, es el principal objetivo del mantenimiento. Esta válvula

requiere mayor atención que las anteriores. Es una válvula de cierre rápido, la

apertura/cierre se logra tan solo con un cuarto de giro y su cierre violento podría originar un

golpe de ariete. Totalmente abierta su pérdida de carga es mínima (2). En general se la

utiliza en diámetros pequeños.

1.15 Válvulas de retención: estas válvulas permiten el paso del fluido en una sola

dirección (como el diodo respecto con la corriente eléctrica). Son elementos

fundamentales en una instalación contra incendio y básicamente impiden que cuando los

bomberos se conectan a la instalación de hidrantes el agua salga por el tanque en vez de

salir por las válvulas de incendio. La misma función cumplen a la salida de cada bomba.

A menos que exista peligro de congelación no se deben instalar en la boca de impulsión

puesto que de esta manera impedirían que, los bomberos puedan abastecerse de la

misma en caso de necesidad.


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1.16 Elementos reductores de presión: según el Anexo I del Documento

Complementario del Código de la Edificación NºVI, Reglamento sobre prevención y

extinción de incendios, (en estudio, Decreto 1.332), cuando la presión residual en

una llave de incendio de 45mm de diámetro sea mayor a 700 kPa, debe instalarse un

elemento reductor de presión que limite la presión residual a dicho valor.

Es muy recomendable la utilización de válvulas reductoras de presión. Las mismas

deben estar fabricadas según la norma IRAM 2634 Válvulas reductoras de presión del

agua a diafragma. Cada válvula debe tener indicado:

• el nombre o logotipo del fabricante

• el diámetro nominal

• una flecha que indique la dirección del flujo

• la presión de salida

1.16.1 Válvulas reductoras de presión: cuando la presión es muy elevada

prácticamente impide el manejo de la manga contra incendios por personal que no sea

bombero, es por ello que se utilizan estas válvulas. Las válvulas deben fabricarse con

algunos de los materiales siguientes: Bronce SAE 40, acero inoxidables laminado o

fundido, de calidad 30.304 ó 30.316 según IRAM-IAS U 5500-690, fundición nodular

según IRAM 700.

En el caso de válvulas de fundición nodular deben revestirse interior y

exteriormente según IRAM 1453. El espesor mínimo que debe tener el revestimiento es de

70 µm interior y exterior (3). Las mismas deben estar fabricadas según la norma IRAM

2634 (Válvulas reductoras de presión del agua a diafragma).

1.16.2 Placas orificio: en algunos casos pueden reemplazar a las válvulas reductoras de

presión. Las placas orificio sólo son permitidas como elementos reductores de la

presión en llaves de incendio de 45 mm de diámetro en las que la presión estática no

supere los 1200 kPa.

1.16.3 Válvulas de alivio: se colocan a la salida de las bombas centrífugas principal y

de reserva, (también se pueden instalar en la bomba compensadora o Jockey), siendo

imprescindible en este último caso, si la misma es multietapa. La función de esta válvula

es que en caso de que accidentalmente estas bombas entren en funcionamiento circule

una muy pequeña cantidad de agua y evitar que las mismas se recalienten. Las bombas

centrífugas que funcionan a caudal cero pueden alcanzar temperaturas elevadas que

incluso pueden lograr hervir el agua que se encuentra en la carcasa.

Las válvulas de alivio deben estar conectadas a mangueras transparentes que

evacuen a una rejilla.


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1.16.4 Válvula de seguridad: este elemento sirve para que la presión de la instalación

no sobrepase la presión de diseño. Está compuesta básicamente por un resorte y una

tuerca roscada ciega. Estos dos elementos actúan de forma tal que cuanto más

enroscada esté la tuerca, aumenta más el valor de presión en la que se accionará la

apertura de la válvula. El resorte está conectado directamente al vástago de la válvula.

Este vástago tiene en uno de sus extremos el émbolo, que cierra el orificio de conexión

a la línea, por lo tanto émbolo-vástago estarán en contacto con el fluido (4). De esta

manera, cuando por alguna razón en el sistema hay una sobre presión, el fluido actuará

con una fuerza determinada sobre el embolo. Esta fuerza deberá ser mayor que la que

le proporciona el resorte al vástago. Una vez superada se levantará el vástago y dejará

salir por la parte superior o por el orificio de escape, el fluido a presión. Se cerrará la

válvula, cuando la presión que ejerce el fluido sobre el vástago sea menor que la que

actúa sobre el vástago. Es imprescindible la colocación de esta válvula, si la presión a

boca cerrada supera en un 120 % la presión de diseño.

Son importantes cuando se utilizan motobombas en las cuales el motor diesel no

posea inyección electrónica, para evitar que en caso de falla (por ejemplo que se

embale el motor), se alcancen presiones para las cuales no ésta diseñada la instalación

contra incendios. Es fundamental verificar que estas válvulas sean aptas para el uso en

instalaciones contra incendios.

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Las válvulas de seguridad debería contar con las siguientes especificaciones:

• identificación del fabricante

• tamaños nominales de entrada y salida y dirección (sentido) del flujo.

• coeficientes de descarga y sección neta correspondiente de flujo.

• presión de tarado.(5)

1.16.5 Válvula para evacuación de aire: esta válvula consta de una bola que flota en

el agua y permite la evacuación del aire de la cañería. Al aumentar la presión la bola

obtura la salida.


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Referencias: las letras en cursiva corresponden al texto SIC de las obras que se

mencionan.

1. Norma IRAM 3539 Gabinetes para Mangas de Incendio. Buenos Aires 1988.

CDU: 614.843 Pág. 5.

2. IRAM 2634 Válvulas Reductoras Reguladoras de Presión del Agua a Diafragma.

Buenos Aires: 2005. Pág. 7.

3. Chowanczak A. Válvulas. Curso Industrias I (72-02). Buenos Aires: Facultad de

Ingeniería U. B. A. 2.001. Pág. 2.

4. Chowanczak. A. Válvulas. Curso Industrias I (72-02). Buenos Aires: Facultad de

Ingeniería U. B. A. 2.001. Pág. 3.

5. NTP: 346 Válvulas de seguridad: Capacidad de alivio y dimensionamiento.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Ministerio de Trabajo y

Asuntos Sociales España. Marcado de las Válvulas Pág. 18

Tablas

1. En base a la Norma IRAM 3539 Gabinetes para Mangas de Incendio. Buenos

Aires 1988. CDU: 614.843 Pág. 7.

2. Gentileza TGB S. A.

Figuras

2, 3, 4, 7 - Gentileza TGB S. A.

13 - Archivo del autor.

16 - Catálogo Pont-A-Mousson. Protección de la Redes Purgadores y Ventosas.

Pág. 10

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