tesis sistema de rociadores final

148
INSTITUTO PROFESIONAL VIRGINIO GOMEZ DE LA UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN INFORME DE ACTIVIDAD TERMINAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CONSTRUCTOR CONCEPCIÓN - LOS ÁNGELES CHILLÁN ESTUDIO DE UNA SOLUCIÓN PARA LA PROTECCIÓN INCENDIARIA, PROYECTADA EN UNA VIVIENDA SOCIAL Profesor Guía : Sra. Pamela Arévalo Nombre Alumnos : Gabriel Ayala Reyes Alexis Beltrán Álvarez Leonardo Díaz Wenten Fecha : 14 de agosto de 2012

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Page 1: Tesis Sistema de Rociadores Final

INSTITUTO PROFESIONAL VIRGINIO GOMEZ DE LA

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN

INFORME DE ACTIVIDAD TERMINAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE

INGENIERO CONSTRUCTOR

CONCEPCIÓN - LOS ÁNGELES – CHILLÁN

ESTUDIO DE UNA SOLUCIÓN PARA

LA PROTECCIÓN INCENDIARIA,

PROYECTADA EN UNA VIVIENDA

SOCIAL

Profesor Guía : Sra. Pamela Arévalo

Nombre Alumnos : Gabriel Ayala Reyes

Alexis Beltrán Álvarez

Leonardo Díaz Wenten

Fecha : 14 de agosto de 2012

Page 2: Tesis Sistema de Rociadores Final

II

AGRADECIMIENTOS

Me gustaría que estas líneas sirvieran para expresar mi más profundo y sincero agradecimiento a todas aquellas personas que con su ayuda han colaborado en la realización del presente trabajo, en especial y primero que todo a Dios por darme vida, fuerzas y buena salud durante todo el tiempo.

También a mi Padre, pilar fundamental en mi vida y que sin

duda alguna inculcó en mí la motivación y agrado de estudiar y estar en constante aprendizaje y superación tanto en lo profesional como así en lo personal. A mi madre que siempre tuvo la disponibilidad, paciencia y comprensión en momentos difíciles. Igualmente agradecer a mi hermana por su eterna compañía y amor en mi depositado, asimismo a mi hermanito que sin ninguna duda fue mi incentivo y motivación para lograr siempre los objetivos propuestos.

Gabriel Ayala Reyes

Page 3: Tesis Sistema de Rociadores Final

III

Agradezco primeramente a Dios por permitirme encontrar una solución a mis planes futuros, en un momento de muchas dudas, la cual se ve reflejada en la materialización de este último trabajo que pondrá en mis manos el fruto del esfuerzo realizado.

A mi familia, infinitas gracias por el apoyo dado en los momentos buenos y malos sucedidos en el transcurso de estos años. Ustedes fueron mi gran motor de empuje ya que, al ver reflejado en sus ojos el orgullo que sentían por haber logrado algo que a ustedes les fue negado, me daban la fuerza para seguir adelante sobrepasando cada obstáculo acaecido.

A mis compañeros y amigos les agradezco el tiempo que dedicaron a estar conmigo, las alegrías brindadas y los buenos recuerdos que marcaron mi desarrollo personal y profesional.

Agradecer de manera muy especial a Mí Polola Mariela Navarrete por el gran apoyo recibido desde el principio hasta el día de hoy.

Alexis Beltrán Álvarez

Page 4: Tesis Sistema de Rociadores Final

IV

Este trabajo está dedicado a todas las personas que fueron fundamentales en mi etapa como estudiante. Dándome apoyo y aliento para poder terminar esta tarea.

Principalmente agradezco a mis padres que me dieron todo su

apoyo incondicional, motivación y siempre contar con una palabra de aliento en momentos difíciles. Mi grupo familiar los cuales siempre están dispuestos a brindar ayuda cuando la necesito.

Un agradecimiento especial a Dios que me cuida desde el cielo,

se que desde ahí me protege y me guía y por último agradecer a mis amigos los cuales siempre han estado en los momentos que uno los ha necesitado entregando una palabra de aliento o una alegría.

Leonardo Díaz Wentén

Page 5: Tesis Sistema de Rociadores Final

V

RESUMEN

En la presente memoria de titulación se analiza la incorporación de un

sistema de extinción de incendios a través de rociadores automáticos (sprinklers)

en una vivienda social de tipo pareada con un área de 45 m² construidos.

En los primeros capítulos, se entregan nociones básicas sobre los sistemas

de rociadores, su historia, distintas clasificaciones y denominaciones que le brinda

la NCh 2095, como así también clasificaciones de los tipos de fuego y sus

métodos de extinción. Además de datos estadísticos del progresivo aumento de

siniestros en zonas residenciales a nivel comunal.

El trabajo sigue con una descripción general de los distintos tipos de

métodos automáticos de la extinción de fuego que existe.

Luego se aborda un diseño hidráulico en donde se realizan: Cálculos de

presiones, con sus respectivas pérdidas de carga, áreas, caudales, diseños de

redes, etc. Al mismo tiempo sigue con un diseño de redes de un sistema de

rociadores basándose en las normativas vigentes.

En la parte final se efectúa una estimación económica en donde se

recopilan, ordenan y tabulan datos de carácter monetario, con la finalidad de

advertir la factibilidad económica que tiene este proyecto.

Page 6: Tesis Sistema de Rociadores Final

VI

SUMMARY

As used herein titration analyzes incorporating a fire extinguishing system

through sprinklers (rociadores) in paired-type housing with an area of 45 m².

In the early chapters, are given a basic understanding of sprinkler systems,

its history, various classifications and designations that gives you the NCh 2095, as

well as ratings and types of fire extinguishing methods. In addition to statistical

data of the progressive increase of accidents in residential areas at community

level.

Work continues with an overview of the different types of automatic methods

of fire suppression that exists.

After addressing a hydraulic design where performed: Calculations of

pressure, with their respective losses, areas, volumes, network designs, etc.. At

the same time is with a network design of a sprinkler system based on current

standards.

In the end you do a financial estimate where are collected, sorted and

tabulated monetary data, in order to warn the economic feasibility of having this

project.

Page 7: Tesis Sistema de Rociadores Final

VII

ÍNDICE GENERAL

AGRADECIMIENTOS ...................................................................................................................... II

RESUMEN ......................................................................................................................................... V

SUMMARY ....................................................................................................................................... VI

ÍNDICE DE TABLAS ..................................................................................................................... XIII

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 16

OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................... 18

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................................................ 18

CAPÍTULO I ..................................................................................................................................... 19

PRESENTACIÓN DEL PROYECTO ........................................................................................... 19

1.1 Prólogo ............................................................................................................................. 20

1.2 Finalidad ............................................................................................................................... 20

1.3 Funcionamiento .............................................................................................................. 21

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ROCIADORES ...................................... 21

1.4.1 Ventajas ............................................................................................................................. 21

1.4.2 Desventajas ....................................................................................................................... 22

CAPÍTULO II ................................................................................................................................... 23

CLASIFICACIÓN DEL FUEGO Y MÉTODOS PARA EXTINGUIRLO ................................... 23

2 CLASIFICACIÓN DEL FUEGO ................................................................................................. 24

2.1 Generalidades ...................................................................................................................... 24

2.1.1 Clase “A”: ........................................................................................................................... 24

2.1.2 Clase “B”: ........................................................................................................................... 25

2.1.3 Clase “C”: ........................................................................................................................... 26

2.1.4 Clase “D”: ..................................................................................................................... 27

2.1.5 Clase “K” ............................................................................................................................ 28

Page 8: Tesis Sistema de Rociadores Final

VIII

2.2 MÉTODOS PARA LA EXTINCIÓN DE FUEGO ................................................................. 29

2.2.1 Por sofocación ................................................................................................................. 30

2.2.2 Por enfriamiento .............................................................................................................. 30

2.2.3 Por inhibición de la reacción en cadena ...................................................................... 30

2.2.3.1 Ataque directo ................................................................................................................ 31

2.2.3.2 Ataque indirecto ............................................................................................................. 32

CAPÍTULO III .................................................................................................................................. 33

HISTORIA DE LOS ROCIADORES Y DATOS ESTADISTICOS SOBRE INCENDIOS EN

VIVIENDAS ..................................................................................................................................... 33

3.1 Breve historia ........................................................................................................................ 34

3.1 Datos estadísticos de incendios ........................................................................................ 37

3.1.1 Conclusión de los 3 años analizados ............................................................................ 41

3.1.2 El consumo de agua de los rociadores cuantitativamente ......................................... 43

CAPITULO IV .................................................................................................................................. 44

CLASIFICACIÓN DE DE LOS RECINTOS SEGÚN RIESGOS.............................................. 44

CON RESPECTO A NCH 2095 ................................................................................................... 44

4.1 LA CLASIFICACIÓN DE LOS RECINTOS .......................................................................... 45

4.1.1 Recintos de riesgo ligero ................................................................................................. 45

4.1.2 Recintos de riesgo ordinario (grupo 1) .................................................................... 46

4.1.3 Recintos de riesgo ordinario (grupo 2) .................................................................... 47

4.1.4 Recintos de riesgo extra (grupo 1)........................................................................... 48

4.1.5 Recintos de riesgo extra (grupo 2)........................................................................... 49

CAPITULO V ................................................................................................................................... 50

MÉTODOS AUTOMATICOS DE EXTICIÓN SEGÚN NCH 2095 ........................................... 50

5 LOS SISTEMA DE ROCIADORES ESTA CONSTITUIDO POR LOS SIGUIENTES

ELEMENTOS: ................................................................................................................................. 51

Page 9: Tesis Sistema de Rociadores Final

IX

5.1 Rociadores automáticos ..................................................................................................... 51

5.1.1 Definición del sistema de rociadores según norma chilena 2095 ............................. 51

5.1.1 Definición del sistema de rociadores según norma chilena 2095 ............................. 52

5.1.2 Descripción de los componentes de los rociadores:................................................... 53

5.1.3 Capacidad de los rociadores .......................................................................................... 54

5.1.3.1 Sensibilidad térmica ...................................................................................................... 55

5.1.3.2 Orientación de la instalación ....................................................................................... 56

5.1.3.2.1 Rociadores ocultos .................................................................................................... 56

5.1.3.2.2 Rociadores embutidos: ............................................................................................. 57

5.1.3.2.4 Rociadores hacia abajo ( colgante ): ...................................................................... 58

5.1.3.2.5 Rociadores hacia arriba ( montante ): .................................................................... 59

5.1.3.2.6 Rociadores de pared: ................................................................................................ 60

5.1.3.3 Características de la distribución del agua ............................................................... 61

5.1.3.3.1 Deflector pulverizador ............................................................................................... 62

5.1.3.3.2 Deflector universal convencional: ............................................................................ 63

5.1.3.3.3 Deflector pulverizador plana .................................................................................... 64

5.1.3.4 Rango de temperaturas, clasificacion y colores de identificación del elemento

termo fusible o ampolla ............................................................................................................ 65

5.2 Canalización de tuberias .................................................................................................... 66

5.2.1 Diferentes materialidades de tuberías .......................................................................... 66

5.2.1.1 La tubería de cobre ....................................................................................................... 66

5.2.1.2 La tubería de acero ....................................................................................................... 69

5.2.1.3 La tubería no metálica .................................................................................................. 70

5.3 Conexiones ........................................................................................................................... 71

5.4 Colgadores ............................................................................................................................ 72

Page 10: Tesis Sistema de Rociadores Final

X

5.5 Válvulas ................................................................................................................................. 74

5.5.1 Identificación de las válvulas .......................................................................................... 74

CAPITULO VI .................................................................................................................................. 75

CLASIFICACIÓN DE LOS ROCIADORES Y DISTANCIA ENTRE ELLOS SEGÚN NCH

2095 .................................................................................................................................................. 75

6 Clasificaciones de los rociadores ......................................................................................... 76

6.1 Clasificación según característica de diseño y funcionamiento ................................... 76

6.1.1 Rociadores de gota gorda ......................................................................................... 76

6.1.2 Rociadores convencionales, rociadores de estilo antiguo ................................... 77

6.1.3 Rociadores de respuesta rápida y extinción temprana (ESFR) .......................... 78

6.1.4 Rociadores de respuesta extra rápida y extinción temprana (QRES) ............... 79

6.1.5 Rociadores abiertos ................................................................................................... 79

6.1.6 Rociadores de cobertura extendida ......................................................................... 79

6.1.7 Rociadores residenciales .......................................................................................... 80

6.1.8 Rociadores especiales ............................................................................................... 80

6.2 Clasificación según tipo de red .......................................................................................... 81

6.2.1 Sistema de tubería húmeda ............................................................................................ 81

6.2.2 Sistema de tubería seca .................................................................................................. 82

6.3 Clasificación según disposición de la tubería .................................................................. 83

6.3.1 Sistema tipo malla ............................................................................................................ 83

6.3.2 Sistema tipo anillo ...................................................................................................... 84

6.3.3 Sistema en circuito cerrado ...................................................................................... 84

6.4 Clasificación según diseño ............................................................................................ 85

6.4.1 Sistema con anticongelante ...................................................................................... 85

6.4.2 Sistema combinado de pre acción y tubería seca ................................................. 85

Page 11: Tesis Sistema de Rociadores Final

XI

6.4.3 Sistema de diluvio ...................................................................................................... 86

6.4.4 Sistema de preacción ................................................................................................ 86

6.5 Clasificación según condiciones especiales de uso o del ambiente: ..................... 87

6.5.1 Rociadores resistentes a la corrosión ..................................................................... 87

6.5.2 Rociadores secos ....................................................................................................... 89

6.5.3 Rociadores de nivel intermedio, rociadores para almacenamiento en

estanterías ................................................................................................................................... 90

6.6 Espaciamiento de rociadores ............................................................................................. 91

6.6.1 Distancia máxima entre rociadores ............................................................................... 91

6.6.2 Distancia mínima entre rociadores ................................................................................ 91

6.6.3 Distancia máxima desde las paredes ............................................................................ 91

6.6.4 Distancia mínima desde las paredes ............................................................................ 91

CAPITULO VII ................................................................................................................................. 92

CÁLCULOS HIDRÁULICOS ......................................................................................................... 92

7.1 Presión de operación .......................................................................................................... 93

7.2 Pérdidas de carga por fricción ........................................................................................... 93

7.3 Determinación de pérdidas de carga por fricción ........................................................... 93

7.3.1 Cálculo de pérdidas de carga mediante Darcy Weisbach ......................................... 94

7.3.1.1 Cálculo de la velocidad ................................................................................................ 94

7.3.1.2 Cálculo del caudal ......................................................................................................... 95

7.3.1.3 Área de la tubería .......................................................................................................... 95

7.3.1.4 Cálculo del número de Reynolds ................................................................................ 96

7.3.1.5 Cálculo de rugosidad relativa ...................................................................................... 98

7.3.1.6 Cálculo del factor (F) .................................................................................................. 100

7.4 Pérdidas por singularidades ............................................................................................. 103

Page 12: Tesis Sistema de Rociadores Final

XII

7.5 Pérdidas por diferencias de nivel .................................................................................... 104

7.6 Sumatoria de pérdidas totales ......................................................................................... 105

CAPÍTULO VIII .............................................................................................................................. 106

DISEÑO DEL SISTEMA DE ROCIADORES ........................................................................... 106

8.1 Requerimientos del sistema ............................................................................................. 107

8.2 Condiciones y exigencias mínimas de diseño............................................................... 108

8.2.1 Áreas de cobertura ......................................................................................................... 108

8.2.2. Distancias mínimas de diseño ..................................................................................... 109

8.2.2.1 Distancias horizontales .............................................................................................. 109

8.2.2.2 Distancias verticales ................................................................................................... 110

8.3 Abastecimiento de agua ................................................................................................... 111

CAPITULO lX ................................................................................................................................ 112

ESTIMACIÓN ECONÓMICA ...................................................................................................... 112

9.1 Cotización de materiales y equipos ................................................................................ 113

CONCLUSIÓN .............................................................................................................................. 116

GLOSARIO .................................................................................................................................... 118

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................. 120

ANEXOS ........................................................................................................................................ 121

Anexo n° 1. Plano planta de vivienda social ........................................................................ 122

Anexo N°2. Elevación oeste ................................................................................................... 123

Anexo N°3. Elevación norte-sur ............................................................................................. 124

Anexo N°4. Corte arquitectónico B-B .................................................................................... 125

Anexo N°5. Corte arquitectónico A-A .................................................................................... 126

Anexo N°6. Especificaciones técnicas para vivienda social .............................................. 127

Page 13: Tesis Sistema de Rociadores Final

XIII

ÍNDICE DE TABLAS

TABLA N°1. CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE LLAMADOS DE

EMERGENCIA QUE TIENEN LOS BOMBEROS DE LA CIUDAD DE LOS ÁNGELES. ... 37

TABLA N°2. CANTIDAD Y TIPO DE EMERGENCIAS OCURRIDAS EN EL CUARTEL

DE BOMBEROS AÑO 2009 ......................................................................................................... 38

TABLA N°3. CANTIDAD Y TIPO DE EMERGENCIAS OCURRIDAS EN EL CUARTEL

DE BOMBEROS AÑO 2010 ......................................................................................................... 39

TABLA N°4. CANTIDAD Y TIPO DE EMERGENCIAS OCURRIDAS EN EL CUARTEL

DE BOMBEROS AÑO 2011 ......................................................................................................... 40

TABLA N°5. DATOS ESTADISTICOS DE INCENDIO DE VIVIENDAS DE LOS ULTIMOS

3 AÑOS ............................................................................................................................................ 41

TABLA N°6. PORCENTAJES DE OCURRENCIA DE INCENDIOS POR SECTOR DE

UNA VIVIENDA ............................................................................................................................... 42

TABLA N°7. RANGOS NORMALES DE TEMPERATURA A QUE ESTÁN DESTINADOS

LOS ROCIADORES AUTOMÁTICOS ........................................................................................ 65

TABLA N°8. TIPOS DE CAÑERIAS Y SUS USOS. ................................................................. 67

TABLA N°9. DIÁMETROS DE TUBERÍAS DE COBRE ........................................................... 68

TABLA N°10. TUBERÍAS DE ACERO ........................................................................................ 69

TABLA N°11. COEFICIENTE DE VISCOSIDAD PARA DISTINTAS TEMPERATURAS

DEL AGUA....................................................................................................................................... 97

TABLA N°12. RUGOSIDADES ABSOLUTAS DE LOS MATERIALES ................................. 99

TABLA N°13. CÁLCULO PÉRDIDAS DE CARGA POR SINGULARIDAD ......................... 104

TABLA N°14. SUMATORIA DE CARGAS TOTALES ............................................................ 105

TABLA N°15. CUADRO DE SUPERFICIES ............................................................................ 108

TABLA N°16. COTIZACIÓN ECONÓMICA DE LOS DISTINTOS MATERIALES

UTILIZADOS EN EL SISTEMA DE ROCIADORES CON CPVC ........................................ 113

TABLA N°17. COTIZACIÓN ECONÓMICA DE LOS DISTINTOS MATERIALES

UTILIZADOS EN EL SISTEMA DE ROCIADORES CON COBRE ..................................... 114

TABLA N°18. COMPARACIÓN ENTRE LAS 2 COTIZACIONES ECONÓMICAS ............ 115

Page 14: Tesis Sistema de Rociadores Final

XIV

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA N°1. SIMBOLOGÍA FUEGO CLASE A ....................................................................... 25

FIGURA N°2. SIMBOLOGÍA FUEGO CLASE B ....................................................................... 25

FIGURA N°3. SIMBOLOGÍA FUEGO CLASE C ....................................................................... 26

FIGURA N°4. SIMBOLOGÍA FUEGO CLASE D ....................................................................... 27

FIGURA N°5. FUEGO CLASE K.................................................................................................. 28

FIGURA N°6. TRIANGULO DE FUEGO .................................................................................... 29

FIGURA N°7. ROCIADOR AUTOMATICO DE F. GRINNELL ................................................ 35

FIGURA N°8. ROCIADOR CON SELLADO DE DISCO DE CRISTAL .................................. 35

FIGURA N° 9. PRIMER ROCIADOR CON AMPOLLA............................................................. 36

FIGURA N° 10. COMPONENTES DE SPRINKLER ................................................................. 53

FIGURA N° 11. TIPO DE ROCIADOR OCULTO ...................................................................... 56

FIGURA N° 12. ROCIADOR DEL TIPO EMBUTIDO ............................................................... 57

FIGURA N° 13. ROCIADOR TIPO COLGANTE ....................................................................... 58

FIGURA N° 14. ROCIADOR DEL TIPO MONTANTE ............................................................. 59

FIGURA N° 15. ROCIADOR DEL TIPO DE PARED ............................................................... 60

FIGURA N° 16. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO ...................................... 62

FIGURA N° 17. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO ...................................... 62

FIGURA N° 18. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO ...................................... 63

FIGURA N° 19. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO ...................................... 63

FIGURA N° 20. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO ...................................... 64

FIGURA N° 21. COLGADORES COMUNES UTILIZADOS EN SISTEMA DE

ROCIADORES ................................................................................................................................ 73

FIGURA N° 22. ROCIADOR DEL TIPO DE GOTA GORDA ................................................... 77

FIGURA N° 23. ROCIADOR DE RESPUESTA RÁPIDA ......................................................... 78

Page 15: Tesis Sistema de Rociadores Final

XV

FIGURA N° 24. SISTEMA DE TÚBERIA HUMEDA ................................................................. 81

FIGURA N° 25. SISTEMA DE TÚBERIA SECA ........................................................................ 82

FIGURA N° 26. DISTRIBUCIÓN DE LAS REDES A TRAVES DEL SISTEMA DE MALLA

........................................................................................................................................................... 83

FIGURA N° 27. ROCIADOR DEL TIPO SECO ......................................................................... 89

FIGURA N° 28. ROCIADOR DE NIVEL INTERMEDIO ........................................................... 90

FIGURA N° 29. DIAGRAMA DE MOODY ................................................................................ 101

FIGURA N° 30. DETALLE DE VIGUETA CON RED Y ROCIADOR ................................... 110

Page 16: Tesis Sistema de Rociadores Final

16

INTRODUCCIÓN

A medida que avanza el tiempo, aumenta la tecnología y nace la necesidad

de crear nuevos materiales capaces de soportar ciertas resistencias mecánicas y

de aislaciones hidrófugas, acústicas e ignifugas; con el fin de otorgar una mejor

calidad de construcción de viviendas y a su vez mejor calidad de vida para sus

ocupantes.

Estos materiales no entregan una solución al cien por ciento efectiva, solo

reduce el tiempo de daño total del inmueble, por ejemplo, un material resistente al

fuego no significa que no se consuma por el fuego; sino que su propiedad

específica es que resiste un cierto período antes de colapsar, 30 a 60 o más

minutos dependiendo del tipo de material, otorgándole tiempo a la persona

consciente para poder huir del lugar. Pero qué ocurriría si no hay personas en la

vivienda o viven personas con algún tipo de discapacidad y nadie percibe el fuego,

va a transcurrir el periodo de resistencia del material, este va a colapsar y la

vivienda se va a quemar igual, provocando pérdidas en materiales y posiblemente

en vidas humanas. Sumando a esto que en la comuna de Los Ángeles y en todo el

resto del país, la construcción de viviendas sociales, son elaboradas con

materiales económicos, los cuales cumplen las exigencias mínimas de calidad,

debido a que la solución del Estado es una mejoría en la situación de la sociedad,

otorgando tales viviendas e invirtiendo lo menos posible en la construcción de

estas considerando para esto un presupuesto ajustado.

Además, según registros, la mayor población que vive en viviendas sociales

y que son afectadas por siniestros muchas veces sus pérdidas es total en

inmuebles e incluso con vidas humanas. Es también un problema cultural el mal

uso de grifos ubicados en la vía pública, que al momento de un siniestro estas

muchas veces no funcionen correctamente.

Page 17: Tesis Sistema de Rociadores Final

17

Otro factor es que los niños, habitualmente, se quedan solos en las casas

realizan juegos con elementos que pueden iniciar chispa para la combustión

provocando sin intención incendios de proporciones.

Frente a este tipo de situaciones nace la intención de estudiar métodos,

para disminuir el porcentaje de pérdida total de las viviendas y la integridad de las

personas, recurriendo así a una solución a través de un sistema de rociadores

automáticos. Este sistema está compuesto por un conjunto de tuberías,

dispositivos y accesorios interconectados entre sí desde la red pública de agua

potable hasta un aplicador termo sensible (rociador o sprinklers) que tiene como

objetivo descargar agua con el fin de extinguir un incendio en su etapa inicial.

Page 18: Tesis Sistema de Rociadores Final

18

OBJETIVO GENERAL

Advertir la factibilidad económica y técnica en un proyecto de protección

contra incendios en una vivienda social tipo, a través de un sistema de rociadores

automáticos (sprinklers).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Conocer el funcionamiento, sus ventajas y desventajas.

Conocer y aplicar las distintas normativas vigentes que inciden en el proyecto.

Estudiar las zonas de una vivienda donde se perciben la mayoría de los focos

de incendio.

Diseñar y calcular el sistema de red contra incendio.

Page 19: Tesis Sistema de Rociadores Final

19

CAPÍTULO I

PRESENTACIÓN DEL PROYECTO

Page 20: Tesis Sistema de Rociadores Final

20

En el presente capítulo se describe, según datos estadísticos, la necesidad

de invertir en el sistema de extinción de incendios y asimismo mencionar su

principio de funcionamiento, ventajas y desventajas que posee.

1.1 Prólogo

Según registros (ver tabla N° 1) la mayoría de la población que se ve

afectada por siniestros con pérdidas totales a causa de los incendios son las

viviendas sociales, ya sea por descuidos de los propietarios o por los artefactos e

instalaciones que cumplen con las exigencias de calidad mínimas.

Al mismo tiempo, al implementar un sistema de rociadores se percibiría un

gran impacto social de manera positiva. Esto debido a que en poblaciones que

cuentan con viviendas sociales tipo pareadas no tan solo se ve beneficiado el

dueño de este sistema, sino que también el vecino, ya que evitaría la propagación

del siniestro. Creando así conciencia en la gente e incentivando de alguna forma a

invertir en este tipo de protección contra incendios.

1.2 Finalidad

Entregar una mayor seguridad a las personas a través de un sistema que

extinga o retarde tal siniestro. Además una ayuda a Bomberos de Chile, creando

un sistema que complemente la labor que ellos realizan, complementando su

tiempo de acción. Contribuir con el incentivo a la ciudadanía a atreverse a invertir

en el cuidado de sus viviendas y de sus propias vidas.

Page 21: Tesis Sistema de Rociadores Final

21

1.3 Funcionamiento

El funcionamiento de este sistema, se trata de una red húmeda

materializada en tuberías de CPVC (Cloruro de Polivinilo Clorurado) hidráulico,

conectadas a la red domiciliaria de distribución de agua, la cual se distribuirá e

instalará bajo el cielo de las viviendas. En donde cada recinto del inmueble

contará con rociadores que se activen al momento de alcanzar el punto de

temperatura máximo para el cual fue diseñado (68 °C). La particularidad de este

sistema, es que al momento de que se vea la vivienda afectada con un incendio,

solo se activara el rociador en el área del foco de éste, evitando que esta sea

consumida por el fuego y a la vez no sufrirá daños mayores por efectos el agua.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ROCIADORES

1.4.1 Ventajas

1. Los rociadores automáticos son particularmente efectivos para la seguridad

de la vida humana, ya que evitan o reducen la participación de los

bomberos.

2. La actuación de los rociadores sobre el humo es doble: el empuje físico

sobre el humo tiende a mantenerlo en los niveles más bajos; por otra parte,

el enfriamiento de los humos permite una estancia más prolongada de las

personas, que no sería posible sin la acción de los rociadores.

3. El agua descargada por un sistema de rociadores automáticos instalado,

produce menos daños que los que produciría el agua de extinción lanzada a

chorro con mangueras por el servicio de bomberos.

Page 22: Tesis Sistema de Rociadores Final

22

4. Sólo lanza agua sólo a la zona involucrada.

5. La actuación de los rociadores no se ve impedida por el humo o el calor,

como puede sucederles a los bomberos.

1.4.2 Desventajas

1. Este tipo de sistema se ve afectado o nulo al provocarse el siniestro en los

entretechos de las viviendas.

2. En caso de que ninguna persona se encuentre en la vivienda para cortar el

suministro de agua, esta puede provocar daños a los inmuebles.

Page 23: Tesis Sistema de Rociadores Final

23

CAPÍTULO II

CLASIFICACIÓN DEL FUEGO Y MÉTODOS PARA EXTINGUIRLO

Page 24: Tesis Sistema de Rociadores Final

24

Este capítulo informa las distintas clasificaciones que posee el fuego según

la NCh 934 Of. 79. Además incluye los métodos para la extinción del fuego que

recurre básicamente a la eliminación de alguno de los elementos del triángulo del

fuego y/o de la reacción en cadena.

2 CLASIFICACIÓN DEL FUEGO

2.1 Generalidades

La norma chilena Nº 934 Of. 79, define los fuegos por su naturaleza,

material combustible involucrado, dándole a cada clase un símbolo representativo

que permite identificar la clase de fuego, con ello se puede determinar el tipo de

agente extintor que se deben usar para cada caso que se presente.

Esta clasificación separa los fuegos en cuatros grandes grupos:

2.1.1 Clase “A”:

Son fuegos producidos por combustibles sólidos tales como madera, papel,

cartón, géneros, cauchos y determinados plásticos, que al quemarse dejan

residuos en forma de brasas y de cenizas. Se extingue preferentemente por

enfriamiento.

Su símbolo es un triangulo verde con una letra “A” de color blanca en su

interior.

Page 25: Tesis Sistema de Rociadores Final

25

FIGURA N°1. SIMBOLOGÍA FUEGO CLASE A

Fuente: NCh 934 Of. 79

2.1.2 Clase “B”:

Son fuegos producidos por líquidos y gases inflamables (aceites, grasas,

derivados del petróleo, solventes, pinturas). Se extinguen preferentemente con

Polvos Químicos Seco (P.Q.S), espumas o CO2. Su símbolo es un cuadrado rojo

con letra “B” de color Blanca.

FIGURA N°2. SIMBOLOGÍA FUEGO CLASE B

Fuente: NCh 934 Of. 79

Page 26: Tesis Sistema de Rociadores Final

26

2.1.3 Clase “C”:

Son fuegos producidos por sistemas y equipos energizados con corriente

eléctrica. Esta energía puede matar al operador. Es importante que el elemento

extintor no sea conductor de la electricidad, por ejemplo P.Q.S. o CO2, una vez

desconectada la energía, el fuego podrá atacarse como una clase A o B. Nunca

utilizar agua o espuma. Su símbolo es un círculo azul con la letra “C” de color

blanca.

FIGURA N°3. SIMBOLOGÍA FUEGO CLASE C

Fuente: NCh 934 Of. 79

Page 27: Tesis Sistema de Rociadores Final

27

2.1.4 Clase “D”:

Son fuegos producidos por la combustión de ciertos metales en calidad de

partículas o virutas como aluminio, titanio, circonio, etc., y no metales tales como

magnesio, sodio, potasio, azufre, fósforo, etc. Se extingue con el agente apropiado

para el producto.

Nunca utilice extintores corrientes, porque pueden incrementar el fuego a

causa de una reacción química, por la alta temperatura que generan. Su símbolo

es una estrella de cinco puntas de color amarillo con la letra “D” de color blanco.

FIGURA N°4. SIMBOLOGÍA FUEGO CLASE D

Fuente: NCh 934 Of. 79

Page 28: Tesis Sistema de Rociadores Final

28

2.1.5 Clase “K”

Son fuegos que ocurren en equipos de cocina que involucran aceites y

grasas vegetales y animales. Son extinguidos con agentes especiales tales como

el acetato de potasio y citrato. El símbolo es un sartén con llamas.

FIGURA N°5. FUEGO CLASE K

Fuente: NCh 934 Of. 79

Page 29: Tesis Sistema de Rociadores Final

29

2.2 MÉTODOS PARA LA EXTINCIÓN DE FUEGO

Para la extinción del incendio, se recurre a la eliminación de alguno/s de los

elementos del triángulo del fuego y/o de la reacción en cadena.

El combustible: se trata del elemento principal de la combustión, puede

encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso.

El comburente: el comburente principal en la mayoría de los casos es el

oxígeno.

La energía de activación: es la energía necesaria para iniciar la

combustión, puede ser una chispa, una fuente de calor, una corriente

eléctrica, etc.

FIGURA N°6. TRIANGULO DE FUEGO

Fuente: Cuerpo de Bomberos Los Ángeles y NCh 934 Of. 79

Page 30: Tesis Sistema de Rociadores Final

30

Así, podemos diferenciar cuatro métodos de extinción diferentes: por

sofocación, por enfriamiento, por dispersión o aislamiento del combustible y por

inhibición de la reacción en cadena.

2.2.1 Por sofocación

Con este método se pretende eliminar el oxígeno. Para este fin se utilizan

las mantas, se arroja tierra, etc. La tierra debe aplicarse echándola de golpe sobre

la base de las llamas; cuando hay poca, es preferible apilarla para poder lanzarla a

paladas. Las espumas especiales que se utilizan para los fuegos por

hidrocarburos también actúan de esta forma.

2.2.2 Por enfriamiento

Aquí se intenta bajar la temperatura de los materiales combustibles para

que no ardan. En este método se utiliza agua.

Por dispersión o aislamiento del combustible

Este método impide la propagación del fuego poniendo barreras para que el

fuego no llegue a más materiales combustibles, Los cortafuegos, o el corte de la

vegetación antes de que llegue el fuego en un incendio forestal son los más

utilizados.

2.2.3 Por inhibición de la reacción en cadena

Con este método se intenta cortar la reacción en cadena, para ello se

utilizan sustancias químicas. Los extintores de polvo químico y de halón funcionan

mediante este método.

Si el fuego lleva poco tiempo activo y es de pequeñas dimensiones, se

puede optar por el ataque directo, aunque este no siempre es posible, por lo que

se tiene que recurrir al ataque indirecto.

Page 31: Tesis Sistema de Rociadores Final

31

2.2.3.1 Ataque directo

Consiste en actuar directamente sobre el frente de fuego, tratando de

extinguirlo mediante agua, tierra, batefuegos, ramas, etc. Este tipo de ataque se

suele utilizar en los incendios de superficie y cuando llevan poco tiempo activos.

En este ataque directo se empezará a luchar contra el fuego por la cola siguiendo

después por los flancos y terminando en la cabeza.

El agua es el mejor medio y el más rápido para apagar un incendio, porque

enfría el combustible a la vez que lo aísla del aire, eliminando el oxígeno del

triángulo del fuego. El agua debe dirigirse hacia la base de las llamas. El problema

de la utilización del agua es la dificultad de encontrarla cerca del incendio forestal

y de transportarla hasta el lugar.

Hay muchos tipos de batefuegos, pero por lo general, el extremo de los

batefuegos es una plancha triangular o rectangular, metálica o de caucho, con

superficie continua o formada por varillas. Los batefuegos se utilizan dando golpes

repetidos sobre ramillas menudas, hierbas, hojarascas, etc., en llamas. El sentido

del golpe debe dirigirse hacia la superficie quemada a fin de que incidan sobre ella

las pavesas y las brasas. Si no se tienen estos batefuegos, se pueden utilizar las

ramas verdes.

Page 32: Tesis Sistema de Rociadores Final

32

2.2.3.2 Ataque indirecto

El ataque indirecto se realiza mediante barreras (cortafuegos, carreteras,

fajas de apoyo, etc.). La línea de defensa no estará muy alejada del frente de

fuego, y se situará teniendo en cuenta la velocidad de propagación del incendio y

otras características del fuego (velocidad del viento, topología, tipo de vegetación,

etc.)

Por tanto, es aconsejable lo siguiente:

Cuando la faja se haga para separar la zona quemada de la no quemada, o

para esperara y realizar un ataque directo, el combustible se depositará en el lado

opuesto al del fuego. Cuando la faja actúe como cortafuego, el combustible se

depositará en el lado del fuego.

En ocasiones, no suele haber tiempo para realizar una faja de apoyo

cortando y retirando la vegetación, por lo que se emplea el fuego, es decir, el

contrafuego. Es un fuego voluntario y controlado, que apoyándose en una línea

suficientemente segura, avanza en condición contraria al avance natural del

incendio que se trata de dominar y extinguir. De esta manera se intenta detener el

último en la zona quemada por el primero. Este método del contrafuego se basa

en el principio del triángulo del fuego, concretamente en el elemento combustible,

si no tiene combustible el fuego no avanza. Pero esta decisión, por los peligros y

le responsabilidad que entraña, sólo puede ser tomada por la persona que dirige

los trabajos de extinción. La decisión de realizar un contrafuego la debe tomar el

jefe de la extinción.

Page 33: Tesis Sistema de Rociadores Final

33

CAPÍTULO III

HISTORIA DE LOS ROCIADORES Y DATOS ESTADISTICOS SOBRE

INCENDIOS EN VIVIENDAS

Page 34: Tesis Sistema de Rociadores Final

34

En este apartado se describe la historia de los sistemas de extinción de

incendios, como también datos tabulados que indican el aumento progresivo de

siniestros en viviendas sociales dentro de la comuna de Los Ángeles. También un

estudio de los potenciales focos de incendios dentro de una vivienda. Igualmente

una breve comparación entre bomberos y los sistemas de rociadores en relación

al consumo de agua que estos emplean.

3.1 Breve historia1

El primer Sistema de Protección Contra Incendios “Automático”, fue

realizado en Inglaterra en el año 1.723, consistía en un barril con agua,

conteniendo en su interior una cámara con pólvora conectado a su vez a unos

“fusibles térmicos”, estos “primeros rociadores” se utilizaban en los barcos que

zarpaban hacia América.

El primer rociador que se instaló en un recinto, fue en Inglaterra (año

1.812), dichos rociadores se instalaron en Theatre Royal, el sistema consistía en

400 cubas herméticas, con una capacidad total de agua de 95.000 litros, la tubería

de conducción principal era de 10” (250 mm), de dicha tubería salían

conducciones a todos los sectores del teatro. Las tuberías tenían pequeños

orificios de 15 mm.

Henry S. Parmalee, es considerado como el inventor del primer rociador

automático de agua, se creó el primer sistema verdaderamente automático y se

patento y creo el primer sistema de rociadores. En 1874, instalo su primer sistema

de rociadores en una fábrica de pianos de su propiedad. Frederick Grinnell mejoro

el diseño de Parmalee y en 1.881 patento un sistema de rociadores con su mismo

nombre. En 1.890 se inventa el primer rociador con sellado de disco de cristal,

esencialmente este rociador es el empleado hoy en día.

1 Jornadas Técnica de Protección Contra Incendios, Prosegur tecnología

Page 35: Tesis Sistema de Rociadores Final

35

FIGURA N°7. ROCIADOR AUTOMATICO DE F. GRINNELL

Fuente: Historia de los Rociadores

FIGURA N°8. ROCIADOR CON SELLADO DE DISCO DE CRISTAL

Fuente: Historia de los Rociadores

Page 36: Tesis Sistema de Rociadores Final

36

FIGURA N° 9. PRIMER ROCIADOR CON AMPOLLA

Fuente: Historia de los Rociadores

Page 37: Tesis Sistema de Rociadores Final

37

3.1 Datos estadísticos de incendios

A continuación se detallan estadísticas de los últimos 3 años entregados por La Compañía de Bomberos de Los

Ángeles, en cuanto a incendios de distintas índoles y lugares, centrando nuestro estudio principalmente a incendios de

viviendas, que esta catalogando con el código 10-0-2 como se indica en la siguiente tabla, incendio de casa o local

comercial.

TABLA N°1. CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE LLAMADOS DE EMERGENCIA QUE TIENEN LOS BOMBEROS DE LA CIUDAD DE LOS ÁNGELES.

Fuente: 1a Compañía del Cuerpo de Bomberos de Los Ángeles

DESCRIPCIÓN

N° NOMBRE DE LA EMERGENCIA N° NOMBRE DE LA EMERGENCIA

10-1-1 Incendio de vehículo menor, o pesado sin carga. 10-9 Otros Servicios, Drizas, abrir departamentos.

10-3-1 Rescate de persona atrapada en altura 6-16 Falsa Alarma

10-4-1 Rescate Vehicular con un máximo de 4 personas 10-10 Llamado de escombros

10-4-2 Rescate vehicular con un mínimo de 5 personas 10-11 Simulacro

10-3-3 Rescate de persona atrapada en lecho del Río 10-12 Apoyo a otro Cuerpo de Bomberos

10-1-3 Incendio de Vehículo de transporte público 10-13 Posible Atentado Explosivo

10-3-2 Rescate de persona en estructura colapsada 10-16 Emergencias Públicas, inundaciones

10-2 Incendio de Interface 10-17 Llamado preventivo, Escolta, Resguardo

10-5 Accidente con materiales peligrosos 10-18 Servicio de investigación de Incendios.

10-6 Emanación de Gases 10-0-1 Incendio Menor

10-7 Accidente 10-0-2 Incendio de Casa o Local Comercial

Page 38: Tesis Sistema de Rociadores Final

38

TABLA N°2. CANTIDAD Y TIPO DE EMERGENCIAS OCURRIDAS EN EL CUARTEL DE BOMBEROS AÑO 2009

DESCRIPCION ENERO FEBRE MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEM OCTUB NOVIEM DICIE TOTAL

10-0-1 3 0 3 3 2 10 26 14 19 8 5 2 95

10-3-2 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1

10-1-1 0 2 3 7 5 0 0 1 1 1 4 2 26

10-1-2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 2

10-2 107 78 59 34 7 1 3 0 17 4 6 33 349

10-3-1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1

10-3-3 1 2 2 1 0 0 0 0 1 1 0 0 8

10-4-1 7 7 9 11 3 3 1 4 6 6 7 8 72

10-4-2 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2

10-4-4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1

10-6 2 4 2 2 0 1 2 6 3 2 0 2 26

10-7 0 0 0 0 0 1 1 1 0 2 1 0 6

10-8 3 2 3 5 3 1 3 8 9 4 4 1 46

10-9 4 2 4 3 5 1 1 1 3 4 1 2 33

10-10 0 0 2 2 0 0 0 1 0 0 0 0 5

10-11 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 5 1 9

10-12 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 3

10-16 0 1 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 13

10-17 0 2 1 0 2 0 0 0 0 7 1 2 15

10-18 4 1 4 4 1 0 0 3 1 1 0 1 10

10-0-2 11 7 10 9 12 10 12 14 6 7 6 10 114

10-3-2 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1

Fuente: 1a Compañía del Cuerpo de Bomberos de Los Ángeles

Page 39: Tesis Sistema de Rociadores Final

39

TABLA N°3. CANTIDAD Y TIPO DE EMERGENCIAS OCURRIDAS EN EL CUARTEL DE BOMBEROS AÑO 2010

DESCRIPCION ENERO FEBRE MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEM OCTUB NOVIEM DICIE TOTAL

10-1-1 2 2 2 3 3 4 2 3 5 3 1 3 32

10-3-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 3

10-4-1 4 4 13 6 11 13 5 6 9 10 4 10 9

10-4-2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1

10-3-3 2 2 0 0 0 0 0 1 1 2 0 1 9

10-1-3 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

10-3-2 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 2

10-2 68 33 26 19 10 2 0 14 10 15 20 24 241

10-6 0 13 33 3 6 4 4 5 2 5 1 3 79

10-7 0 2 4 1 2 5 3 1 3 0 3 1 25

10-8 2 4 7 3 3 3 9 3 2 8 2 3 49

10-9 6 31 98 10 2 4 6 2 6 5 4 3 177

10-10 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 2

6-16 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1

10-11 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 3 1 7

10-12 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1

10-16 0 1 2 0 0 11 1 1 0 0 1 0 17

10-17 0 0 1 0 0 0 0 2 0 0 2 1 6

10-18 3 4 0 3 2 2 6 5 3 7 4 5 44

10-0-1 2 2 1 8 22 16 22 17 10 7 6 1 114

10-0-2 13 9 9 9 10 11 8 11 7 12 12 8 119

10-0-4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1

Fuente: 1a Compañía del Cuerpo de Bomberos de Los Ángeles

Page 40: Tesis Sistema de Rociadores Final

40

TABLA N°4. CANTIDAD Y TIPO DE EMERGENCIAS OCURRIDAS EN EL CUARTEL DE BOMBEROS AÑO 2011

DESCRIPCION ENERO FEBRE MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEM OCTUB NOVIEM DICIE TOTAL

10-1-1 1 0 2 3 2 1 1 4 1 3 0 0 18

10-1-2 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 3

10-3-1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1

10-4-1 12 9 5 6 3 9 5 11 8 8 6 9 91

10-4-2 1 0 0 0 1 0 0 0 3 0 0 0 5

10-3-3 3 0 0 0 1 2 0 0 0 0 2 1 9

10-1-3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 2

10-3-2 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 5

10-2 42 42 38 14 10 2 1 0 6 11 19 125 310

10-5 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 2

10-6 7 3 4 1 1 2 6 2 5 2 3 1 37

10-7 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 3

10-8 2 7 4 1 1 5 11 4 5 12 4 7 63

10-9 6 5 6 3 6 3 3 1 4 4 5 6 52

6-16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10-10 2 0 1 1 1 0 2 2 0 1 0 0 10

10-11 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 3 3 8

10-12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 2

10-16 1 1 0 1 0 3 0 0 1 0 1 0 8

10-17 0 0 1 2 1 0 1 0 2 0 1 1 9

10-18 5 6 3 3 7 5 7 2 2 1 3 6 50

10-0-1 0 0 7 11 13 19 22 20 9 7 1 0 109

10-0-2 17 11 6 7 11 13 11 12 7 10 9 11 125

10-0-4 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2

Fuente: 1a Compañía del Cuerpo de Bomberos de Los Ángeles

Page 41: Tesis Sistema de Rociadores Final

41

3.1.1 Conclusión de los 3 años analizados

A raíz de esta recopilación de estadísticas, se puede observar que los

incendios en la zona, van en constante aumento cada año lo cual se hace

necesario la proyección del plan que estamos analizando.

TABLA N°5. DATOS ESTADISTICOS DE INCENDIO DE VIVIENDAS DE LOS ULTIMOS 3 AÑOS

Descripción Cantidad de siniestro

Año 2009 Año 2010 Año 2011

Incendio en casa 114 119 125

Fuente: 1a Compañía del Cuerpo de Bomberos de Los Ángeles

Page 42: Tesis Sistema de Rociadores Final

42

A continuación se detalla un estudio de focos de incendio al interior de

viviendas, para determinar el sector más crítico:

Los riesgos de incendio pueden analizarse desde diferentes aspectos, uno

de ellos nos puede permitir determinar cuáles son las zonas con más posibilidad

de originarse un foco de fuego. (Basado en 6.066 incidentes en los cuales se

pudo determinar el área de origen)

TABLA N°6. PORCENTAJES DE OCURRENCIA DE INCENDIOS POR SECTOR DE UNA VIVIENDA

Área de origen % de ocurrencia

Salón 41%

Dormitorio 27%

Cocina 15%

Armario 4%

Cuarto de calderas 3%

Cubierta y estructuras 2%

Otras zonas 8%

Fuente: INE, Instituto Nacional de Estadísticas.

Page 43: Tesis Sistema de Rociadores Final

43

3.1.2 El consumo de agua de los rociadores cuantitativamente

Estudios realizados de acuerdo a consumos de agua de Bomberos versus

sistema de extinción de incendio (sprinklers) demuestran lo siguiente:

• Los sistemas de rociadores descargan, en promedio, 280 galones (1.760

litros) de agua durante 10 o 15 minutos de funcionamiento, en base a un diseño

de cabezal común y dependiendo de la cantidad de rociadores que contenga la

residencia o que estén en funcionamiento.

• En los incendios residenciales sin sistemas de rociadores documentados

en este estudio, la cantidad de agua utilizada por los socorristas promedió 3.524

galones (13.340 litros) por incendio, este valor puede ser 8 veces la cantidad de

agua descargada por un sistema residencial de rociadores normal por incendio.

• En los incendios residenciales informados que no contaban con sistemas de

rociadores se registró un aumento de unas 10 veces del agua utilizada por

incendio cuando se propagaba más allá de la habitación de origen o cuando el

grado del incendio pasaba de llamas visibles y humo a un incendio total.

Page 44: Tesis Sistema de Rociadores Final

44

CAPITULO IV

CLASIFICACIÓN DE DE LOS RECINTOS SEGÚN RIESGOS

CON RESPECTO A NCH 2095

Page 45: Tesis Sistema de Rociadores Final

45

En el presente capítulo se clasifica los distintos tipos de recintos según

riesgos empleando para esto la NCh 2095.

4.1 LA CLASIFICACIÓN DE LOS RECINTOS

La clasificación de los recintos según su destino que se presenta a

continuación está relacionada solamente con la instalación de rociadores y su

suministro de agua; en ningún caso se debe entender como relacionada con los

riesgos inherentes al uso que se da a los recintos.

4.1.1 Recintos de riesgo ligero

Son recintos o sectores de otros recintos donde existe baja combustibilidad,

la cantidad de combustible es moderada, su altura de almacenamiento no excede

los 2,40 m y se esperan fuegos con un moderado índice de liberación de calor.

Incluye los recintos con destinos que tengan condiciones similares a:

Aleros y marquesinas, de construcción combustible, sin material

combustible por debajo de ellos.

Asilos o casas de reposo

Bibliotecas, excepto áreas con gran cantidad de apilamiento de libros

Establecimientos educacionales

Establecimientos institucionales

Clubes sociales

Hospitales

Iglesias

Museos

Oficinas, incluyendo procesamiento de datos

Restaurantes - áreas de comedor

Teatros y auditorios, excluyendo escenarios y proscenios

Viviendas

Page 46: Tesis Sistema de Rociadores Final

46

4.1.2 Recintos de riesgo ordinario (grupo 1)

Son recintos o sectores de otros recintos donde existe baja combustibilidad,

la cantidad de combustible es moderada, su altura de almacenamiento no excede

los 2,40 m y se esperan fuegos con un moderado índice de liberación de calor.

Incluye recintos con destinos que tengan condiciones similares a:

Fábricas de conservas

Estacionamientos y salas de exhibición de automóviles

Lavanderías

Embotelladoras de bebidas

Manufacturación y procesamiento de productos lácteos

Manufacturación de vidrio y productos de vidrio

Panaderías

Plantas de componentes eléctricos y electrónicos

Restaurantes - áreas de servicio

Page 47: Tesis Sistema de Rociadores Final

47

4.1.3 Recintos de riesgo ordinario (grupo 2)

Son recintos o sectores de otros recintos, donde la cantidad y

combustibilidad de los contenidos es de moderada a alta, la altura de

almacenamiento no excede los 3,70 m y se esperan fuegos con índices de

liberación de calor que varían de moderado a alto.

Incluye recintos con destinos que tengan condiciones similares a:

Barracas de madera

Bibliotecas - áreas con gran cantidad de apilamiento de libros

Caballerizas

Centros mercantiles

Ensambles de productos de madera

Escenarios

Imprentas y artes gráficas

Manufacturas de neumáticos

Manufacturas de productos de cueros

Manufacturas de productos de tabaco

Manufacturas de textiles

Molinos de cereales

Molinos de forraje

Molinos de pulpa de papel y de papel

Muelles y embarcaderos

Oficinas de correos

Plantas procesadoras de papel

Plantas químicas - ordinarias

Productos de confitería

Talleres de maquinado

Talleres de reparación de automóviles

Talleres de herrería y maquinarias

Page 48: Tesis Sistema de Rociadores Final

48

4.1.4 Recintos de riesgo extra (grupo 1)

Recintos donde existe poco o nada de líquido inflamable o combustible.

Incluye recintos con destinos que tengan condiciones similares a:

Aserraderos

Extrusión de metales

Fluido hidráulico combustible - en áreas donde se use

Fundiciones

Imprentas (que utilicen tintas con puntos de inflamación por debajo de los

37,9 °C)

Recuperación, composición, secado, triturado y vulcanizado de hule

Textiles. Selección, apertura, mezclado, tratamiento, cardado y peinado de

algodón, fibras sintéticas, lanas o borra

Tapizados con hules espuma

Page 49: Tesis Sistema de Rociadores Final

49

4.1.5 Recintos de riesgo extra (grupo 2)

Recintos donde existen cantidades moderadas a considerables de líquidos

inflamables o combustibles, o en donde se guarden cantidades considerables de

productos combustibles.

Incluye recintos con destinos que tengan condiciones similares a:

Barnizado y pintado por inmersión

Ensamblado de casas prefabricas o de edificios modulares (cuando el

acabado de la cubierta esté colocado y tenga interiores combustibles)

Limpieza con solventes

Procesamiento de plásticos

Recubrimiento por aspersión

Rocío de líquidos inflamables

Saturación de asfaltos

Templado con aceite en tina abierta

Page 50: Tesis Sistema de Rociadores Final

50

CAPITULO V

MÉTODOS AUTOMATICOS DE EXTICIÓN SEGÚN NCH 2095

Page 51: Tesis Sistema de Rociadores Final

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Complementando lo del capítulo anterior en esta división se clasifican los

métodos automáticos de extinción según la NCh 2095 con sus respectivas

canalizaciones, conexiones, usos y capacidades.

5 LOS SISTEMA DE ROCIADORES ESTA CONSTITUIDO POR LOS

SIGUIENTES ELEMENTOS:

1. Rociador

2. Canalización de tuberias.

3. Conexiones.

4. Colgadores.

5. Valvulas

5.1 Rociadores automáticos

Los sprinklers o rociadores automáticos, son uno de los sistemas más

efectivos para la extinción de incendios. Generalmente forman parte de un sistema

contra incendio basado en una reserva de agua para el suministro del sistema. Por

lo general se activan al detectar los efectos de un incendio, como por ejemplo el

aumento de temperatura asociado al fuego, o el humo generado por la

combustión.

Los rociadores automáticos del sistema sprinkler disponen de un orificio

para la salida del agua, el cual tiene un tapón que impide la salida del agua a

temperaturas normales. El tapón está sostenido por un mecanismo de dos brazos,

ensamblados con un fusible formado por dos placas metálicas unidas

con soldadura. En un incendio, el calor generado funde la soldadura, haciendo que

la presión del agua que actúa sobre el tapón, desarme el sistema de tapón,

permitiendo la salida del líquido. El agua sale por el orificio y pega contra una

lámina, diseñada para distribuir el agua a manera de lluvia.

Page 52: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.1 Definición del sistema de rociadores según norma chilena 2095

Un sistema de rociadores es un sistema integrado por tuberías

subterráneas y aéreas, diseñadas de acuerdo con las normas de ingeniería y cuya

finalidad es la protección contra incendios. La instalación incluye uno o más

suministros automáticos de agua.

La parte superior del sistema de rociadores es una red de tuberías

especialmente dimensionadas o diseñadas hidráulicamente, e instaladas en una

construcción, estructura o área, por lo general en forma aérea, y en la cual se

instalan los rociadores siguiendo un patrón de distribución sistemático. La válvula

que controla cada alimentador vertical del sistema, está localizada en la misma

alimentación vertical o en su tubería de alimentación. Cada alimentador vertical del

sistema incluye un dispositivo que acciona una alarma cuando el sistema está en

operación.

El sistema es activado por el calor proveniente de un fuego y descarga

agua sobre el área que arde. En esta descarga sólo actúan los rociadores que

están en el área donde ocurre el incendio.

Page 53: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.2 Descripción de los componentes de los rociadores:

A continuación se explicarán las partes principales de los rociadores para

empezar a conocer en detalle este.

Cuerpo: Generalmete construido con laton o bronce, formado por la rosca u

otro medio de unión a la tuberia, orifico de descarga y brazos para sujeción

del dispositivo de disparo y del deflector.

Deflector: generalmete construido de laton, es el elemento sobre el que

choca la descarga en el chorro del agua y la disgrega en gotas que se

distribuye con una configuración determinada.

Elemento termo fusible: conjunto de elementos que cuando alcanzan una

determinada temperatura pierden su estado de rigidez y tensión, leberando

el disco de cierrre del rociador.

FIGURA N° 10. COMPONENTES DE SPRINKLER

Fuente: NCh 2095, PROSEGUR

Page 54: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3 Capacidad de los rociadores

Las características que definen la capacidad de un rociador para controlar o

extinguir un fuego depende de varios factores que se mencionan a continuación

los cuales se explicaran mas adelante en cada punto:

1 Sensibilidad térmica

2 Orientación de la instalación

3 Características de la distribución del agua.

4 Rango de temperaturas.

Page 55: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.1 Sensibilidad térmica

Indice de tiempo de respuesta (lTR)

Medida de la sensibilidad del elemento térmico del rociador, instalado en un

rociador específico. Usualmente se determina sumergiendo un rociador en un flujo

laminar de aire calentado dentro de un horno de ensayo. Este ensayo de

inmersión no es aplicable a determinados tipos de rociadores, a los que se debe

determinar su sensibilidad térmica por otros métodos de ensayos normalizados.

Para el cálculo del índice de tiempo de respuesta (ITR) se debe considerar:

1) El tiempo de operación del rociador.

2) La temperatura de operación del elemento de respuesta al calor del rociador.

3) La temperatura del aire en el horno de ensayo.

4) La posición del rociador.

5) La exposición al fuego.

6) La radiación de calor.

Page 56: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.2 Orientación de la instalación

Según la Nch 2095 los clasifica de la manera siguiente dependiendo de

varios factores como estetico y a que punto va a atacar el sistema contra incendio

5.1.3.2.1 Rociadores ocultos

Rociadores empotrados, provistos de una tapa que se desprende a una

temperatura inferior a la temperatura de apertura del rociador.

FIGURA N° 11. TIPO DE ROCIADOR OCULTO

Fuente: Empresa VIKING

Page 57: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.2.2 Rociadores embutidos:

Rociadores en que la totalidad o parte del cuerpo, incluyendo el extremo

roscado donde se fija el deflector, se encuentra montado por sobre el nivel más

bajo del cielo.

FIGURA N° 12. ROCIADOR DEL TIPO EMBUTIDO

Fuente: Empresa VIKING

Page 58: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.2.4 Rociadores hacia abajo ( colgante ):

Rociadores diseñados para ser instalados de manera tal, que la corriente de

agua va dirigida hacia abajo contra el deflector.

FIGURA N° 13. ROCIADOR TIPO COLGANTE

Fuente: Empresa VIKING

Page 59: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.2.5 Rociadores hacia arriba ( montante ):

Rociadores diseñados para ser instalados de manera tal, que la descarga

de agua está dirigida hacia arriba contra el deflector.

FIGURA N° 14. ROCIADOR DEL TIPO MONTANTE

Fuente: Empresa VIKING

Page 60: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.2.6 Rociadores de pared:

Rociadores que tienen deflectores especiales y que están diseñados para

descargar la mayor parte del agua lejos de la pared donde están montados, en un

patrón geométrico que asemeja a un cuarto de esfera, dirigiendo una pequeña

porción de la descarga hacia la pared detrás del rociador.

FIGURA N° 15. ROCIADOR DEL TIPO DE PARED

Fuente: Empresa VIKING

Page 61: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.3 Características de la distribución del agua

Debido a la forma del deflector, el chorro continuo de agua que sale del

orificio de los rociadores normales se fragmenta y cae en una pulverización en

forma de paraguas. Esta configuración es parecida a una media naranja formada

por gotas de agua. Una característica de los rociadores normales en la

distribución del agua relativamente uniforme a todos los niveles por debajo de los

rociadores.

Según la forma del deflector tenemos:

1 Deflector pulverizador

2 Deflector universal convencional

3 Deflector pulverizador plana

Page 62: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.3.1 Deflector pulverizador

Las caracteristicas, dispersa el agua sin mojar el techo y el tamaño de la

gota es mas grande y uniforme.

FIGURA N° 16. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO

Fuente NCh 2095

FIGURA N° 17. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO

Fuente: Empresa VIKING

Page 63: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.3.2 Deflector universal convencional:

Otro sistema de distribución de agua es el que proporciona una descarga

de tipo esférico, esto quiere decir que distribuye el 30% hacia arriba y el 60%

hacia abajo, (ver figura N°18).

FIGURA N° 18. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO

Fuente: NCh 2095

FIGURA N° 19. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO

Fuente: Empresa VIKING

Page 64: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.3.3 Deflector pulverizador plana

Caracteristicas: Dispersa el agua de forma totalmente plana y el tamaño de

la gota es mas uniforme.

FIGURA N° 20. DIRECCIÓN QUE SE DESCARGA EL CHORRO

Fuente: Empresa VIKING

Page 65: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.1.3.4 Rango de temperaturas, clasificacion y colores de identificación del

elemento termo fusible o ampolla

TABLA N°7. RANGOS NORMALES DE TEMPERATURA A QUE ESTÁN DESTINADOS LOS ROCIADORES AUTOMÁTICOS

T° máxima de

cielo ° C Rango de T°C

Clasificación

de la T°

Codigo

de color

Color de bulbo

de cristal

38 57 a 77 Ordinaria Negro Naranja o rojo

66 79 a 107 Intermedia Blanco Amarillo o

verde

107 121 a 149 Alta Azul Azul

149 163 a 191 Extra alta Rojo Purpura

191 204 a 246 Muy extra alta Verde Negro

246 260 a 302 Ultra alta Naranja Negro

329 343 Ultra alta Naranja negro

Fuente: NCh 2095 Sistema de Rociadores

Page 66: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.2 Canalización de tuberias

La tubería usada en los sistemas de rociadores, deben de cumplir o

exceder con los requisitos establecidos en una de las normas que corresponda

según Tabla 8, y deben de estar certificadas.

5.2.1 Diferentes materialidades de tuberías

5.2.1.1 La tubería de cobre

Debe estar de acuerdo con tubería de cobre especificada según la tabla 9,

debe tener un espesor de pared correspondiente a los tipos K, L ó M.

Cualidades de este material:

Tiene facil accesibilidad en el mercado.

Alta resistencia a la corrosión.

Pequeñas pérdidas de carga, debido a una superficie interior lisa.

Inalterable con el paso del tiempo, en sus características físicas y químicas.

Permite montajes rápidos y fáciles, utilizando diversos tipos de accesorios,

tales como los soldados por capilaridad, a compresión, y uniones en frío.

Excelente comportamiento con la gran mayoría de los materiales de

construcción habituales y de los fluidos a transportar.

Soporta elevadas presiones interiores, permitiendo el uso de tubos de pared

delgada.

Page 67: Tesis Sistema de Rociadores Final

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TABLA N°8. TIPOS DE CAÑERIAS Y SUS USOS.

Tuberia de

cobre Uso

Tipo "K" Para conducción de vapor, gases derivados del petróleo, aceites

minerales, gasolina, oxígeno y gases atmosféricos.

Tipo "L"

Para tomas de agua domiciliarias, instalaciones de gas natural y

L.P., conducción de gases atmosféricos, vapor, etc.

Tipo “M” Se fabrica para ser usada en instalaciones hidráulicas de agua fría y

caliente para casas habitación y edificios, en general en donde las

presiones de servicio sean bajas.

Fuente: Cañerías de Cobre

Page 68: Tesis Sistema de Rociadores Final

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TABLA N°9. DIÁMETROS DE TUBERÍAS DE COBRE

Diámetro nominal de la tubería

Diámetro exterior (mm)

Tipo K Tipo L Tipo M

Diámetro interior (mm)

Espesor de pared

(mm)

Diámetro interior (mm)

Espesor de pared

(mm)

Diámetro interior (mm)

Espesor de pared

(mm)

Milímetro Pulgada

19 3/4 22.23 18.93 1.65 19.95 1.14 20.61 0.81

25.4 1 28.58 25.28 1.65 26.04 1.27 26.80 0.89

32 1 ½ 34.93 31.63 1.65 32.13 1.40 32.79 1.07

38 2 41.28 37.62 1.83 38.24 1.52 38.80 1.24

51 2 ½ 53.98 49.76 2.11 50.42 1.78 51.04 1.47

64 3 66.68 61.86 2.41 62.62 2.03 63.38 1.65

76 3 ½ 79.38 73.84 2.77 74.80 2.29 75.72 1.83

102 4 104,78 97.98 3.40 99.20 2.79 99.96 2.41

127 5 130.18 122.06 4.06 123.82 3.18 124.64 2.77

152 6 155.60 145.80 4.9 148.50 3.60 149.40 3.10

203 8 206.40 192.60 6.90 196.20 5.10 197.70 4.30

254 10 257.30 240.00 6.60 244.50 6.40 246.40 5.40

Fuente: NCh 2095, Sistema de Rociadores.

Page 69: Tesis Sistema de Rociadores Final

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5.2.1.2 La tubería de acero

Cuando se use tubería de acero unida mediante soldadura, o mediante

tuberías ranuradas por rolado, el espesor nominal mínimo de pared para presiones

hasta 2 070 kPa (20,7 bar) debe estar de acuerdo con la tubería módulo 10 para

diámetros hasta 127 mm; 3,40 mm para 152 mm de diámetro y 4,78 mm para

tubería de diámetro comprendido entre 203 mm y 254 mm.

Cuando la tubería de acero esté unida mediante conexiones roscadas como

se indica en 8.1 o mediante conexiones utilizadas con tuberías ranuradas por

corte, el espesor mínimo de pared debe estar de acuerdo con la tubería módulo 30

(en diámetros de 203 mm y mayores) o con la tubería módulo 40 (en diámetros

inferiores a 203 mm) para presiones hasta 2070 kPa (20,7 bar).

TABLA N°10. TUBERÍAS DE ACERO

Tuberias ferrosas ( soldada y sin costura)

Tubos, con y sin costura, de acero negro y galvanizado por inmersión

en caliente

Tubos de acero extruido

Tubos de acero electrosoldados

Fuente: NCh 2095, Sistemas de Rociadores

Page 70: Tesis Sistema de Rociadores Final

70

5.2.1.3 La tubería no metálica

Otros tipos de tuberías que han sido investigadas y certificadas para

aplicaciones de rociadores, incluyen las tuberías ligeras de acero y las tuberías y

conexiones termoplásticas. Aún cuando estos productos pueden ofrecer ventajas

tales como instalación, menor costo, reducción de pérdidas por fricción y mayor

corrosión; sin embargo, es importante conocer sus limitaciones, las tomadas en

cuenta por quien esté considerando su uso o aceptación, su fácil manejo e

resistencia a la que deben ser. Con respecto a la tubería de acero ligero, estudios

de corrosión han mostrado que en comparación con la tubería Cédula 40, su vida

útil se puede reducir; el nivel de reducción está en relación con el espesor de su

pared. La certificación individual de dichos productos, proporciona información

adicional respecto a su resistencia a la corrosión.

Con respecto a las tuberías y conexiones termoplásticas, su exposición a

altas temperaturas, superiores a aquellas para las que fueron certificadas, puede

dar como resultado una deformación o falla. En consecuencia, se debe tener

cuidado al instalar estos sistemas a fin de asegurar que la temperatura ambiente,

incluyendo variaciones por cambio de estación, no exceda el valor especificado.

Page 71: Tesis Sistema de Rociadores Final

71

5.3 Conexiones

Las conexiones utilizadas en los sistemas de rociadores deben cumplir con

los requisitos establecido y deben de garantizar una correcta instalación y

seguridad.

Se permite utilizar otros tipos de conexiones investigadas y certificadas para

la instalación de rociadores automáticos incluyendo, pero no limitando, al

polibutileno, cloruro de polivinilo clorado (CPVC) y acero, cuando sean instalados

de acuerdo a las limitaciones impuestas en su certificación, incluyendo

instrucciones de instalación.

Se permite y recomienda el uso de conexiones flexibles certificadas en

instalaciones de rociadores, para reducir la posibilidad de daño físico. Cuando se

use tubería flexible, ésta se debe instalar de manera que quede protegida contra

daño mecánico. Las tuberías de acero con espesor de pared menor de módulo 30

en diámetros igual o mayor de 203 mm o de módulo 40 en diámetros menores de

203 mm, no se deben unir por conexiones roscadas, ha sido certificada para uso

en sistemas de rociadores, cuando se unan mediante conexiones roscadas. La

vida útil de estos productos, puede ser significativamente menor que la de la

tubería de acero módulo 40 y se debería determinar si esta vida útil será suficiente

para la aplicación pretendida.

Page 72: Tesis Sistema de Rociadores Final

72

5.4 Colgadores

Definición: Parte que soporta la estructura de cañerias.

Se aceptan los colgadores certificados, que incluya todos los requisitos

siguientes:

Que los colgadores sean diseñados para soportar cinco veces el peso de la

tubería llena de agua más 114 kg en cada punto de soporte de la tubería.

Que estos puntos de soporte sean capaces de soportar el sistema de

rociadores.

Que los componentes de los colgadores, sean de materiales que hayan

aprobado por medio de pruebas de fuego ser adecuados para la aplicación del

riesgo, que sean certificados para este propósito y que cumplan con los

requisitos de este capítulo.

Page 73: Tesis Sistema de Rociadores Final

73

A continuación se mostrara los colgadores utilizados en la instalación de

los rociadores. En los anexos se podran ver mas colgadores y accesorios

utilizados en el sistema de rociadores.

FIGURA N° 21. COLGADORES COMUNES UTILIZADOS EN SISTEMA DE ROCIADORES

Fuente: NCh 2095, Sistemas de Rociadores

Page 74: Tesis Sistema de Rociadores Final

74

5.5 Válvulas

Todas las válvulas que controlen conexiones a suministros de agua y a las

tuberías de suministro a los rociadores deben ser válvulas indicadoras certificadas.

Dichas válvulas no deben cerrar en menos de 5 segundos cuando se operan a la

velocidad máxima posible desde la posición totalmente abierta. Cuando las

presiones de agua excedan de 1210 kPa (12,1 bar), las válvulas que se utilicen

deben estar de acuerdo con sus rangos de presión.

Válvulas de drenaje y válvulas de prueba

Las válvulas de drenaje y las válvulas de prueba, deben ser certificadas

para su uso en sistemas de rociadores.

5.5.1 Identificación de las válvulas

Todas las válvulas de control, drenaje y conexiones de prueba deben estar

provistas de una placa de identificación permanente, ya sea metálica inoxidable o

de plástico rígido. La placa se debe asegurar con cadena u otro medio eficaz y

resistente a la corrosión.

Page 75: Tesis Sistema de Rociadores Final

75

CAPITULO VI

CLASIFICACIÓN DE LOS ROCIADORES Y DISTANCIA ENTRE ELLOS

SEGÚN NCH 2095

Page 76: Tesis Sistema de Rociadores Final

76

Una vez comprendido lo de capítulos anteriores es preponderante saber la

clasificación que tienen los sistemas de rociadores, para saber por ejemplo sus

espaciamientos mínimos y/o máximos, como se demuestra en este apartado.

6 Clasificaciones de los rociadores

Para saber que rociador es el indicado para instalar en nuestra residencia

se deben de tomar en cuenta varios factores que serán explicados a continuación.

6.1 Clasificación según característica de diseño y funcionamiento

En este punto se explicara los diferentes tipos de rociadores dependiendo

de su funcionalidad.

6.1.1 Rociadores de gota gorda

El rociador genera gotas de agua grandes por la combinación de un orificio

de gran diámetro y un deflector doble especial, que tienen la capacidad para

controlar fuegos de alto riesgo específico.

El tamaño de las gotas hace que tengan la masa suficiente para penetrar el

penacho de llamas en fuegos de gran intensidad. Esta característica permite que

el agua moje directamente el combustible al mismo tiempo que produce un efecto

refrigerante.

Page 77: Tesis Sistema de Rociadores Final

77

FIGURA N° 22. ROCIADOR DEL TIPO DE GOTA GORDA

Fuente: Sistema Fijos de Protección

6.1.2 Rociadores convencionales, rociadores de estilo antiguo

Rociadores que dirigen inicialmente entre el 40% y el 60% del total de la

descarga de agua hacia abajo y que están diseñados para su instalación con el

deflector hacia arriba o hacia abajo.

Page 78: Tesis Sistema de Rociadores Final

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6.1.3 Rociadores de respuesta rápida y extinción temprana (ESFR)

Rociadores de respuesta rápida que reúnen las características y que tienen

la capacidad de extinguir un fuego de riesgo de incendio de alto desafío. Son

aquellos que tienen una rápida capacidad de respuesta térmica, lo que les permite

responder en una etapa temprana del inicio y desarrollo de un fuego; tienen un

elemento térmico con un índice de tiempo de respuesta (ITR), igual o menor a 50

(metrossegundos)1/2.

Es importante tener presente que la efectividad de estos rociadores,

depende de la combinación de la respuesta rápida y de la calidad y uniformidad de

la descarga del rociador. No se puede depender de los rociadores ESFR para

controlar el fuego, y menos aún para suprimirlo si se usan fuera de los

lineamientos.

FIGURA N° 23. ROCIADOR DE RESPUESTA RÁPIDA

Fuente: Empresa VIKING

Page 79: Tesis Sistema de Rociadores Final

79

6.1.4 Rociadores de respuesta extra rápida y extinción temprana (QRES)

Rociador de respuesta extra rápida que son listados por su capacidad de

proveer control de incendio de alto riesgo.

6.1.5 Rociadores abiertos

Rociadores que no tienen activadores o elementos de actuación y

respuesta al calor.

6.1.6 Rociadores de cobertura extendida

Rociadores que cumplen con los requisitos para la protección de áreas

amplias. Pensado para descargar agua sobre una superficie mayor de la normal, y

de acuerdo con los límites específicos para los que han sido aprobados. El área

máxima cubierta, caudal mínimo, orificio, y Factor K forman parte de la

especificación de su aprobación.

Page 80: Tesis Sistema de Rociadores Final

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6.1.7 Rociadores residenciales

Rociadores de respuesta rápida, específicamente desarrollados para

aumentar la posibilidad de supervivencia en el recinto de origen del fuego y que

son aptos para ser usados en la protección de unidades de vivienda.

Además, los rociadores residenciales deben proteger sofás, cortinas y otros

elementos similares de la periferia de la habitación. Por tanto, en la configuración

de su descarga estos rociadores no sólo deben ser capaces de lanzar agua sobre

las paredes de las zonas asignadas, sino también hasta una altura suficiente que

impida que el fuego llegue por encima de los rociadores. El agua lanzada cerca

del techo no sólo protege la parte más alta de la pared, sino que también mejora la

capacidad del agua pulverizada para enfriar los gases a nivel del techo,

reduciéndose así la probabilidad de que se abran más.

6.1.8 Rociadores especiales

Rociadores con una geometría de instalación determinada y destinados a

áreas, localizaciones o construcciones específicas.

Rociadores que disponen de un elemento sensor que actúa rápidamente.

Se consideran rociadores de uso especial y solo pueden utilizarse en

determinados casos según el riesgo y el lugar.

Page 81: Tesis Sistema de Rociadores Final

81

6.2 Clasificación según tipo de red

En este caso se explican los siguientes sistemas de tuberías según el tipo

de red a emplear.

6.2.1 Sistema de tubería húmeda

Sistema de rociadores que emplea rociadores automáticos conectados, a

un sistema de tuberías que contiene agua y al suministro de agua, de manera que

el agua es descargada inmediatamente desde el rociador que ha sido abierto por

el calor de un fuego.

FIGURA N° 24. SISTEMA DE TÚBERIA HUMEDA

Fuente: Empresa VIKING

Page 82: Tesis Sistema de Rociadores Final

82

6.2.2 Sistema de tubería seca

Sistema de rociadores que emplea rociadores automáticos conectados, a

un sistema de tubería que contiene aire o nitrógeno a presión, cuya liberación

permite que el agua a presión abra una válvula que se conoce como válvula de

tubería seca; luego el agua fluye dentro del sistema de tuberías y sale por los

rociadores abiertos.

FIGURA N° 25. SISTEMA DE TÚBERIA SECA

Fuente: Empresa VIKING

Page 83: Tesis Sistema de Rociadores Final

83

6.3 Clasificación según disposición de la tubería

Se mencionara las disposiciones e instalaciones de los ramales de la

tubería para tener una correcta o optima utilización de toda la presión y

dependiendo de la disposición de agua.

6.3.1 Sistema tipo malla

Sistema de rociadores en el cual los cabezales paralelos están conectados

por múltiples ramales. Un rociador en operación recibe agua desde ambos

extremos de su ramal mientras que otros ramales ayudan a transferir agua entre

cabezales (ver figura 26).

FIGURA N° 26. DISTRIBUCIÓN DE LAS REDES A TRAVES DEL SISTEMA DE MALLA

Fuente: NCh 2095, Diseño de Redes para Rociadores

Page 84: Tesis Sistema de Rociadores Final

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6.3.2 Sistema tipo anillo

Sistema de rociadores en el cual se interconectan múltiples cabezales, de

manera que provean más de una vía de alimentación de agua para un rociador en

operación, y los ramales no están conectados entre sí.

6.3.3 Sistema en circuito cerrado

Sistema húmedo de rociadores que tiene conexiones ajenas al sistema de

rociadores automáticos, en disposición de circulación cerrada, con el propósito de

utilizar la tubería del sistema de rociadores para conducir agua de calefacción o

enfriamiento. El agua del sistema no se extrae ni se usa, sólo se hace circular a

través del sistema de tuberías.

Page 85: Tesis Sistema de Rociadores Final

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6.4 Clasificación según diseño

A continuación se detallara el siguiente sistema que ayudaran a utilizar el

óptimo método para la aplicación de los rociadores.

6.4.1 Sistema con anticongelante

Sistema húmedo que utiliza rociadores automáticos conectados a un

sistema de tuberías que contiene una solución anticongelante y al suministro de

agua. La descarga de la solución anticongelante es seguida por la descarga de

agua, inmediatamente después que los rociadores han sido abiertos por el calor

de un fuego.

6.4.2 Sistema combinado de pre acción y tubería seca

Sistema de rociadores que utiliza rociadores automáticos conectados, a un

sistema de tuberías que contiene aire a presión y además a un sistema

suplementario de detección instalado en las mismas áreas que ocupan los

rociadores. El sistema de detección acciona los dispositivos de disparo que abren

las válvulas secas simultáneamente y sin pérdida de presión de aire en el sistema.

La activación del sistema de detección también abre válvulas de escape de aire

colocadas en el extremo del alimentador vertical, lo que usualmente procede a la

apertura de los rociadores. El sistema de detección también sirve como un sistema

automático de alarma.

Page 86: Tesis Sistema de Rociadores Final

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6.4.3 Sistema de diluvio

Sistema de rociadores que utiliza rociadores abiertos conectados a un

sistema de tuberías, el que a su vez está conectado al suministro de agua a través

de una válvula que se abre al activarse el sistema de detección instalado en las

mismas áreas que ocupan los rociadores. Cuando esta válvula se abre, el agua

fluye en la tubería del sistema y descarga desde todos los rociadores conectados

a ella.

6.4.4 Sistema de preacción

Sistema de rociadores que utiliza rociadores automáticos conectados, a un

sistema de tuberías que contiene aire que puede o no estar bajo presión, y

además a un sistema suplementario de detección instalado en las mismas áreas

que ocupan los rociadores.

Cuando el sistema de detección se activa, abre una válvula que permite que

el agua fluya dentro de la tubería del sistema y descargue desde cualquiera de los

rociadores que estén abiertos.

Page 87: Tesis Sistema de Rociadores Final

87

6.5 Clasificación según condiciones especiales de uso o del ambiente:

En este punto se especifica sobre las condiciones de uso en zonas

especiales dependiendo de los diferentes de climas o zonas en donde se

aplicaran o instalaran los rociadores.

6.5.1 Rociadores resistentes a la corrosión

Rociadores fabricados con materiales resistentes a la corrosión, o con un

recubrimiento o baño especial, y que están destinados a ser usados en ambientes

que normalmente corroen los rociadores.

Rociadores recubiertos con productos que les hacen resistentes a

ambientes corrosivos, o que han sido fabricados con materiales resistentes a la

corrosión.

Se han desarrollado rociadores automáticos protegidos contra ambientes

corrosivos, y se han realizado estudios por parte de los laboratorios de ensayo

acerca del valor de los distintos métodos de protección. Un recubrimiento total con

cera cuyo punto de fusión esté ligeramente por debajo de la temperatura a la que

es sensible el rociador es el método más comúnmente empleado. También es

común un revestimiento de plomo sobre el cuerpo y las palancas del rociador, en

combinación con cera para la protección de los elementos fusibles.

Sean cuales sean las medidas de protección que se adopten, no deben

retrasar la función del fundente por la acción de cualquier otro elemento sensible

al calor que interfiera con el libre movimiento de las partes activas o altere la

configuración de la descarga de agua.

Page 88: Tesis Sistema de Rociadores Final

88

Si se tuviera que cargar un sistema de rociadores con un aditivo

anticongelante, los rociadores del sistema deben estar hechos de metales

cuidadosamente escogidos para impedir la corrosión interna.

Page 89: Tesis Sistema de Rociadores Final

89

6.5.2 Rociadores secos

Son rociadores que se utilizan en sistemas de tubería seca o mojada en los

que el rociador está sometido a bajas temperaturas. Se trata de un rociador fijado

a una vela de longitud variable, sellada en el extremo opuesto con objeto de evitar

que entre agua en ella a menos que se active el rociador. Se debe instalar en una

“Tee”. Los montantes están marcados con la dimensión "B" [distancia de la cara

de la “Tee” hasta el deflector]. Los de pared están marcados con la dimensión "A"

[distancia de la cara de la “Te” hasta la superficie de la pared].

FIGURA N° 27. ROCIADOR DEL TIPO SECO

Fuente: Empresa VIKING

Page 90: Tesis Sistema de Rociadores Final

90

6.5.3 Rociadores de nivel intermedio, rociadores para almacenamiento en

estanterías

Rociadores equipados con un escudo de protección integrado, para evitar

que sus elementos operativos, sean afectados por la descarga de rociadores

instalados en niveles más altos.

Rociador normal pensado para que su elemento sensible esté protegido de

la descarga de otros rociadores colocados más arriba. Están formados por un

rociador normal, montante o colgante, con una jaula y placa anti-agua. Solo se

pueden utilizar rociadores normales específicamente aprobados para este uso con

sus jaulas y placas.

FIGURA N° 28. ROCIADOR DE NIVEL INTERMEDIO

Fuente: Empresa VIKING

Page 91: Tesis Sistema de Rociadores Final

91

6.6 Espaciamiento de rociadores

Este ítem no deja de ser importante porque debe haber una correcta

instalación de cada uno de los rociadores para atacar todos los puntos de la

residencia para no dejar ni un foco posible de incendio.

6.6.1 Distancia máxima entre rociadores

La distancia entre rociadores está limitada a no más de 3,7 m, y debajo de

construcciones combustibles con obstrucción, la distancia máxima está limitada a

3,0 m.

6.6.2 Distancia mínima entre rociadores

Los rociadores se deben espaciar a no menos de 2,4 m entre centros.

6.6.3 Distancia máxima desde las paredes

La distancia desde los rociadores a las paredes, no debe exceder de la

mitad de la distancia permitida entre los rociador eso sea 1.2 m.

6.6.4 Distancia mínima desde las paredes

Los rociadores se deben ubicar a una distancia mínima de 102 mm desde

una pared.

Page 92: Tesis Sistema de Rociadores Final

92

CAPITULO VII

CÁLCULOS HIDRÁULICOS

Page 93: Tesis Sistema de Rociadores Final

93

Para un diseño adecuado de un sistema de rociadores hay que seguir

ciertos puntos que son necesarios para tener un óptimo resultado. Lo primero que

se calcula son las necesidades hídricas que requiere el sistema para abastecer

cada rociador, lo que se explica detalladamente en este capítulo.

7.1 Presión de operación

Esta corresponde a la presión de trabajo de los rociadores del sistema de

extinción. Esto significa que el sistema tiene que operar con una presión mínima

luego de producirse las pérdidas de carga, siendo estas regulares o singulares

más la diferencia de altura.

Según la NCh 2095/2 Of 2000 indica que para recintos clasificados como

riesgo ligero, para los cuales no se necesita tanta presión como la que se utiliza en

recintos industriales, se requiere una presión mínima de 48,3 KPa (0,5 bar).

7.2 Pérdidas de carga por fricción

Esta corresponde a la pérdida de energía, que experimenta el agua en su

recorrido por la tubería, desde la entrada hasta el final de ella, el efecto de lo

anterior provoca una disminución de presión interna del sistema, produciendo una

pérdida de presión. Esta diferencia de presión es lo que se conoce como perdida

de carga.

7.3 Determinación de pérdidas de carga por fricción

Para determinar las pérdidas de presión totales dentro de la tubería del

ramal lateral necesitamos cálculos hidráulicos para lograr determinar un valor

exacto de pérdidas de carga dadas en M.C.A (metros columna de agua).

Page 94: Tesis Sistema de Rociadores Final

94

Una de las fórmulas más usadas y exactas para los cálculos hidráulicos es

la de Darcy Weisbach. Esta fórmula relaciona la pérdida de carga o pérdida de

presión debido a la fricción a lo largo de una determinada longitud de la tubería a

la velocidad media del flujo de fluidos.

En función del caudal la expresión queda de la siguiente forma:

Hf=f × L × V2

D 2g En donde:

Hf: Pérdida de carga debido a la fricción

F: Factor de fricción Darcy

L: Longitud tubería

D: Diámetro de la tubería

V: Velocidad media del fluido

G: Aceleración de la gravedad g=9,81 m/s2

7.3.1 Cálculo de pérdidas de carga mediante Darcy Weisbach

7.3.1.1 Cálculo de la velocidad

Lo primero que se determina según Darcy Weisbach es la velocidad media

del flujo que corre en el interior de la tubería. La velocidad en la tubería se

determina a través de la división del caudal por el diámetro de la cañería.

Expresado en metros por segundo.

V = Q = m/s A

Page 95: Tesis Sistema de Rociadores Final

95

En donde:

V: Velocidad del agua en la línea

Q: Caudal total de la línea lateral

A: Área de la tubería de CPVC (Policloruro de vinilo clorado)

7.3.1.2 Cálculo del caudal

Para este caso en particular no se usará la fórmula convencional para

obtenerlo, ya que los fabricantes de rociadores estipulan un caudal aproximado.

Para este caso se utiliza un caudal de 83(l/m).

Se transforman en m³/s

Q = 83 l/m = 1,383 l/s 60s

Q = 1,383 l/s = 0,001383 m³/s

1000

7.3.1.3 Área de la tubería

Se considera una tubería de 32mm de diámetro para las redes.

A = π x D2 = m2 4

A = π x (0,032)2 = 0,0008042 m2 4

Page 96: Tesis Sistema de Rociadores Final

96

Reemplazando en la fórmula de velocidad se tiene:

Datos:

Q: 0,001384 m³/s

A: 0,0008042 m²

V = 0,001384 = 1,72 m/s 0,0008042

7.3.1.4 Cálculo del número de Reynolds

El número de Reynolds relaciona la viscosidad, velocidad y dimensión típica

de un flujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos

problemas de dinámica de fluidos. El fin de la obtención de este número es para

luego localizarlo en el diagrama de Moody para obtener el factor F.

Reynolds se expresa de la siguiente forma:

RE = V x D µ

RE: Número de Reynolds adimensional

V: Velocidad m/s

D: Diámetro en m

µ: Viscosidad del agua. (m²/s)

A modo de cálculo se considera la viscosidad del agua con una temperatura

de 10°C. La cual nos entrega un valor µ: 1,307x10-6. Ver tabla N°11

Page 97: Tesis Sistema de Rociadores Final

97

TABLA N°11. COEFICIENTE DE VISCOSIDAD PARA DISTINTAS TEMPERATURAS DEL AGUA

Temperatura Viscosidad

dinámica

Viscosidad

cinemática

t µ v

(°C) (N s/m²)x10-3 (N s/m²)x10-6

0 1,787 1,787

5 1,519 1,519

10 1,307 1,307

20 1,002 1,004

30 0,789 0,801

40 0,635 0,658

50 0,547 0,553

60 0,467 0,475

70 0,404 0,413

80 0,355 0,365

90 0,315 0,326

100 0,282 0,294

Fuente: Engineering toolbox (Recursos, herramientas e información básica para la

ingeniería y diseño de técnicas y aplicaciones)

Page 98: Tesis Sistema de Rociadores Final

98

Reemplazando en la fórmula se tiene:

RE = 1,72 m/s x 0,032 m = 42111,70

1,307 x 10-6 m²/s

RE = 42111,70

7.3.1.5 Cálculo de rugosidad relativa

En mecánica la rugosidad es el conjunto de irregularidades que posee

una superficie en aquellas secciones donde se corrigieron los errores de forma y

las ondulaciones que pudiesen presentarse durante su proceso de fabricación. La

rugosidad relativa se expresa de la siguiente forma:

RR = RE D

Donde:

RR: Rugosidad relativa

RE: Rugosidad especifica cm

D: Diámetro cm

Para determinar la rugosidad específica (RE) de la tubería de CPVC se

requiere. Ver Tabla N°12.

Page 99: Tesis Sistema de Rociadores Final

99

TABLA N°12. RUGOSIDADES ABSOLUTAS DE LOS MATERIALES

RUGOSIDAD DE LOS MATERIALES

Material E(mm) Material E(mm)

Plástico (PE,PVC, CPVC) 0,0015 fundición asfáltica 0,06-0,018

Poliéster reforzado 0,01 fundición 0,12-0,6

Tubos estirado de acero 0,0024 acero comercial soldado 0,03-0,09

Tubos de latón de cobre 0,0015 hierro forjado 0,06-0,24

Fundición centrifuga 0,0024 hierro galvanizado 0,18-0,9

Fuente: Miliarium (Ingeniería civil y medio ambiente, pérdidas de carga)

Reemplazando en la fórmula tenemos:

RR = 0,00015 = 0,0000469 3,2

RR = 0,0000469

Page 100: Tesis Sistema de Rociadores Final

100

7.3.1.6 Cálculo del factor (F)

Para obtener el factor (F) se necesita introducir los datos obtenidos del

número de Reynolds y la rugosidad relativa al diagrama de Moody. Una vez

obtenido estos datos se puede extraer el valor F para luego determinar la pérdida

de carga mediante Darcy Weisbach.

Datos para obtener el factor (F):

Número de Reynolds: 42111,70 ó 4,211x104

Rugosidad relativa: 0,0000469

Page 101: Tesis Sistema de Rociadores Final

101

FIGURA N° 29. DIAGRAMA DE MOODY

Fuente: Miliarium (ingeniería civil y medio ambiente, perdidas de carga)

Page 102: Tesis Sistema de Rociadores Final

102

El valor que entrega el diagrama de Moody para el factor (F) es de

aproximadamente 0,022.

Reemplazando todos estos datos en la fórmula de Darcy Weisbach

tenemos lo siguiente:

Datos:

Hf: Pérdida de carga debido a la fricción

F: 0,022

L: 20,75 m

D: 0.032 m

V: 1,72 m/s

G: 19,62 m/s²

Hf=f × L × V2

D 2g

Hf=0,022× 20,75 × (1,72)2

0,032 19,62

Page 103: Tesis Sistema de Rociadores Final

103

7.4 Pérdidas por singularidades

Además de las pérdidas de carga por rozamiento o llamadas perdidas

regulares se originan otro tipo de pérdidas que se producen en las singularidades

del tramo de las tuberías como cambios de dirección, codos, juntas, reducciones.

Y que se deben a fenómenos de turbulencia. La suma de estas pérdidas de carga

accidentales o localizadas más las pérdidas por rozamiento dan las pérdidas de

cargas totales.

Salvo los casos excepcionales, las pérdidas de carga localizadas sólo se

pueden determinar en forma experimental, y puesto que son debidas a una

disipación de energía motivada por las turbulencia, pueden expresarse en función

de la altura cinemática corregida mediante un coeficiente empírico (K).

Para calcular estas pérdidas se ocupa la siguiente fórmula:

h = K * (V2 / 2g)

En donde:

h: Pérdida de carga o de energía (m)

K: Coeficiente empírico (adimensional)

V: Velocidad media del flujo (m/s)

G: Aceleración de la gravedad g=9,81 m/s2

En la siguiente tabla se detalla todos los Fitting que se encuentran en el

proyecto del sistema de rociadores, los cuales están expuestos a pérdidas de

cargas por singularidades.

Page 104: Tesis Sistema de Rociadores Final

104

TABLA N°13. CÁLCULO PÉRDIDAS DE CARGA POR SINGULARIDAD

NUMERO ACCESORIOS FACTOR

K

DIÁMETRO VELOCIDAD GRAVEDAD PÉRDIDA

UNITARIA

TOTAL

Cantidad mm m/s 2g m/s2 m.c.a m.c.a

1 Válvula de bola 0,2 32 1,72 19,62 0,0301 0,0301

7 Codos 90° 0,9 32 1,72 19,62 0,1357 0,9499

1 Tee 0,6 32 1,72 19,62 0,090 0,090

1 Tee 0,6 32 1,72 19,62 0,090 0,090

1 Tee 0,6 32 1,72 19,62 0,090 0,090

1 Tee 0,6 32 1,72 19,62 0,090 0,090

Total pérdidas por singularidad m.c.a 1,34

Fuente: Elaboración propia

7.5 Pérdidas por diferencias de nivel

Estas pérdidas son las generadas por diferencias de nivel con respecto al

plano vertical. Considerando que las instalaciones conectadas a la red domiciliaria

de agua potable se encuentran bajo 50 cm con respecto al nivel de terreno, se

considera una altura de 2,53 m hasta la altura cualquier rociador conectado a la

red.

Page 105: Tesis Sistema de Rociadores Final

105

7.6 Sumatoria de pérdidas totales

Para conocer finalmente el total de pérdidas se hace una sumatoria de

pérdidas por regularidad, singularidad y diferencia de nivel. Además se agrega la

presión de operación que según la NCh 2095/1 Of 2000 es de 48,3 KPa ó 0,5

bares.

TABLA N°14. SUMATORIA DE CARGAS TOTALES

PÉRDIDAS TOTALES

Tipo de pérdida Pérdida de carga

(m.c.a.)

Total m.c.a.

Rozamiento o fricción 2,14 2,14

Singularidad 1,34 1,34

Diferencias de nivel 2,53 2,53

Presión de operación 5,1 5,1

Total pérdidas de cargas (m.c.a.) 11,11

Fuente: Elaboración propia

Según los datos recopilados en este capítulo la pérdida total de cargas que

posee este sistema de rociadores es de 11,11 m.c.a.

Page 106: Tesis Sistema de Rociadores Final

106

CAPÍTULO VIII

DISEÑO DEL SISTEMA DE ROCIADORES

Page 107: Tesis Sistema de Rociadores Final

107

Complementando lo anterior en este apartado se diseña un sistema de

rociadores proyectado en una vivienda social de 45 m² tipo pareada. Para la

realización de este capítulo es necesario indicar que se regirá por normativas

nacionales como internacionales tales como la NCh 2095 Of 2000 (Protección

contra incendios - Sistemas de rociadores), NCh 2485 Of 2000 (Instalaciones

domiciliarias de agua potable – Diseño, cálculo y requisitos de las redes

interiores), RIDAA (Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y

Alcantarillado) y NFPA 13 (National Fire Protection Association).

8.1 Requerimientos del sistema

La NCh 2095 Of 2000, Parte 2 (Equipos y componentes) indica que para un

recinto de riesgo ligero (ver clasificación en capítulo IV) la presión mínima del

sistema es de 48,3 KPa (0,5 bar) o dicho de otra forma 5,1 m.c.a.

A esto agregando las distintas pérdidas de carga y pérdidas por diferencias

de nivel da un total de 11,11 m.c.a. La NCh 2485 Of 2000 señala que la presión

mínima a la cual está obligada la entidad de servicios sanitarios, en este caso

ESSBIO, es de 14 m.c.a.

Como en este proyecto se considera un abastecimiento por la red pública y

con un sistema de tubería húmeda, se puede concluir que ESSBIO puede

satisfacer la demanda de presión del sistema.

Page 108: Tesis Sistema de Rociadores Final

108

8.2 Condiciones y exigencias mínimas de diseño

Según la NCh 2095 Of 2000, NFPA 13 y con ayuda además de la NCh

2485 Of 2000 se puede diseñar un sistema de rociadores que cumplan con las

exigencias mínimas de diseño y al mismo tiempo tratar de optimizar cada uno de

los recursos que se posee.

8.2.1 Áreas de cobertura

Según el cuadro de superficies indicado en la tabla N°15, demuestra la

posible área de cobertura en la cual estará expuesto el rociador.

TABLA N°15. CUADRO DE SUPERFICIES

SUPERFICIES

MT2 Estar comedor 16.90 m²

Cocina 5.00 m²

Baño 4.70 m²

Dormitorio 1 8.20 m²

Dormitorio 2 8.70 m²

Mampara 1.45 m²

TOTAL 44.95 m²

Fuente: Elaboración propia

Page 109: Tesis Sistema de Rociadores Final

109

8.2.2. Distancias mínimas de diseño

A continuación se indicaran las diferentes distancias que se consideran en

el estudio, estas son

8.2.2.1 Distancias horizontales

La norma NCh 2095 Of 2000 parte N°3 y NFPA 13 indica que para cada

rociador hay distintas distancias mínimas de separación que se deben respetar.

Ahora también indica que ningún rociador se debe instalar dentro del área máxima

de protección de otro rociador.

Al mismo tiempo es importante mencionar que cada rociador tiene un

caudal máximo probable como también un área de cobertura según el fabricante.

Para este caso se ocuparán 5 rociadores convencionales tipo colgantes con

un caudal aproximado de 83 (l/m) y con un área de cobertura de aproximadamente

12 m².

Teniendo en cuenta lo anterior se tiene lo siguiente:

1 rociador para la cocina

1 rociador para dormitorio 1

1 rociador para dormitorio 2

2 rociadores para la superficie de estar comedor

En el caso de la superficie de estar comedor se utilizan 2 rociadores ya que

el área de operación supera los máximos de cobertura del rociador.

Page 110: Tesis Sistema de Rociadores Final

110

8.2.2.2 Distancias verticales

Para el caso de las distancias verticales se consulta a la NCh 2095 Of 2000 y

NFPA 13 las cuales indican que para la distancia mínima vertical desde el cielo o

estructura soportante del sistema para recintos de riesgo ligero es de 102 mm.

Es importante destacar que se aprovecha el entramado de madera (viguetas

2”x 6”) que posee esta vivienda para la instalación de las redes de rociadores. Ver

figura N° 30.

FIGURA N° 30. DETALLE DE VIGUETA CON RED Y ROCIADOR

Fuente: Manual de instalación BlazeMaster

Page 111: Tesis Sistema de Rociadores Final

111

8.3 Abastecimiento de agua

Como se menciona anteriormente, este sistema está conectado desde la

red pública de agua potable. Para su diseño se contempla tuberías de CPVC o

Policloruro de vinilo clorado por ser más económicas que el cobre o acero y tener

mejor propiedades mecánicas que el convencional PVC.

Esta conexión comprende después del arranque domiciliario aguas abajo

del medidor. Según el RIDAA (Reglamento de instalaciones domiciliarias de agua

potable y alcantarillado) las velocidades en tuberías interiores no deben ser

mayores a 2,0 m/s. por lo que se considera la tubería de CPVC de 32 mm para

cumplir esta normativa. Cabe indicar que esta tubería se sobredimensionó al

abastecer también la instalación domiciliaria de agua potable.

Page 112: Tesis Sistema de Rociadores Final

112

CAPITULO lX

ESTIMACIÓN ECONÓMICA

Page 113: Tesis Sistema de Rociadores Final

113

El objetivo principal de esto es ordenar y sistematizar la información de

carácter monetario, elaborar tablas como cotizaciones para la comparación de

diversos materiales para saber que el material es el más conveniente de utilizar

en nuestro proyecto.

9.1 Cotización de materiales y equipos

En este punto se detallaran los precios de los materiales los que se utilizan

para el sistema de rociadores especificando dos tipos de materialidades que

pueden utilizarse en el sistema de redes que son Cobre y el CPVC que son los

materiales que están más accesibles en el mercado. También existe otro tipo de

material que se utiliza que es el acero pero es un material que si se implementa

en este sistema los precios serian demasiados altos y la accesibilidad en el

mercado es más difícil comparada con los que se detallarán a continuación.

TABLA N°16. COTIZACIÓN ECONÓMICA DE LOS DISTINTOS MATERIALES UTILIZADOS EN EL SISTEMA DE ROCIADORES CON CPVC

ESTIMACIÓN ECONÓMICA

Ítem Descripción Unidad Cantidad Precio Unitario Precio Total

1 Fitting y tuberías

1.1 Tubería de CPVC ø 32mm (3m) un 6 $ 16.189 $ 97.134

1.2 Codo 90° CPVC ø 32mm un 6 $ 690 $ 4.140

1.3 Tee de CPVC ø 32mm un 3 $ 3.390 $ 10.170

1.4 Tee de CPVC salida cobre ø 32mm un 1 $ 5.690 $ 5.690

1.5 Adhesivo CPVC 237ml un 1 $ 4.490 $ 4.490

1.6 Unión entre Cobre y CPVC un 1 $ 9.590 $ 9.590

1.7 Copla de CPVC un 1 $ 1.390 $ 1.390

1.8 Codo 90° CPVC ø 32mm a un 5 $ 1.590 $ 7.950

1.9 Válvula de bola CPVC un 1 $ 5.830 $ 5.830

2 Rociadores

2.1 Rociador convencional tipo (colgante) un 5 $ 14.590 $ 72.950

2.3 Abrazadera para la sujeción vertical un 3 $ 394 $ 1.182

2.4 Abrazadera para la sujeción horizontal un 10 $ 394 $ 3.940

TOTAL $ 224.456

Fuente: Elaboración Propia.

Page 114: Tesis Sistema de Rociadores Final

114

TABLA N°17. COTIZACIÓN ECONÓMICA DE LOS DISTINTOS MATERIALES UTILIZADOS EN EL SISTEMA DE ROCIADORES CON COBRE

ESTIMACIÓN ECONÓMICA

Ítem Descripción Unidad Cantidad Precio Unitario Precio Total

1 Fitting y tuberías

1.1 Cañería de Cobre ø 32mm (3,05m) un 6 $ 18.125 $ 108.750

1.2 Codo 90° Cobre ø 32mm un 6 $ 4.290 $ 25.740

1.3 Tee de Cobre ø 32mm un 3 $ 2.890 $ 8.670

1.4 Tee de Cobre Hi ø 32mm a 19mm un 1 $ 2.890 $ 2.890

1.5 Copla de Cobre un 1 $ 890 $ 890

1.6 Codo 90° Cobre ø 32mm a 19mm un 4 $ 1.990 $ 7.960

1.7 Válvula de bola Cobre un 1 $ 10.590 $ 10.590

1.8 Pasta para soldar un 1 $ 1.490 $ 1.490

1.9 Soldadura de plata un 1 $ 28.490 $ 28.490

2 Rociadores

2.1 Rociador convencional tipo (colgante) un 5 $ 14.590 $ 72.950

2.3 Abrazadera para la sujeción vertical un 3 $ 394 $ 1.182

2.4 Abrazadera para la sujeción horizontal un 10 $ 394 $ 3.940

3 Equipo

3.1 Soplete gas licuada un 1 $ 20.990 $ 20.990

TOTAL $ 294.532

Fuente: Elaboración Propia.

Page 115: Tesis Sistema de Rociadores Final

115

TABLA N°18. COMPARACIÓN ENTRE LAS 2 COTIZACIONES ECONÓMICAS

COMPARACIÓN DE LOS TIPOS DE MATERIALES

DESCRIPCIÓN MATERIALES MANO DE OBRA TOTAL

Cobre $ 294.532 $ 173.800 $ 468.332

CPVC $ 224.456 $ 138.400 $ 362.856

Fuente: Elaboración Propia.

De los resultados obtenidos se puede concluir que la instalación de

tubería de CPVC es más económica con respecto al de cobre, esto considerando

la mano de obra que instalará dicho sistema, ahora solo cabe destacar que cada

uno de estos materiales entrega ventajas con respecto al otro.

Ahora considerando, que este sistema es implementado en una vivienda

social y que por ende no siempre se tendrán los recursos para implementarlo, es

así como se elige como mejor opción el CPVC ya que el proyecto apunta de

modo funcional y este es material cumple con los requisitos establecidos según las

normas que rigen este tipo de proyecto sistemas.

Page 116: Tesis Sistema de Rociadores Final

116

CONCLUSIÓN

Al finalizar el estudio de un proyecto para la solución contra la extinción de

incendios a través de un sistema de rociadores en una vivienda social tipo, en la

ciudad de Los Ángeles, se obtiene como resultado lo siguiente:

Con respecto al objetivo general se rechaza la factibilidad económica, esto

dado por tratarse de una vivienda social los recursos monetarios no siempre

estarán disponibles aun considerando que las dos propuestas económicas

fluctúan bajo los cuatrocientos mil pesos. Además en Chile no existen políticas de

gobierno en donde las personas puedan optar a un subsidio o ayuda para financiar

parte o el cien por ciento de estos tipos de proyectos. Solo existe el pago de

seguros que son de forma constante y de difícil acceso para la gente de clase

media o baja.

Ahora en relación a la factibilidad técnica se acepta, dado que en Chile

existe tanto los materiales como el personal idóneo para su instalación. Asimismo

hay normativas, ya sean nacionales o internacionales, que regulan este tipo de

sistemas.

En lo concerniente a los objetivos específicos planteados en la tesis, se

puede observar los siguientes resultados:

En concordancia con describir el funcionamiento, ventajas y desventajas del

sistema se puede concluir que se definió con éxito el funcionamiento y se puede

apreciar que tiene más beneficios que inconvenientes. Una de las ventajas más

notorias es el tema de la aplicación automática y la gran efectividad que posee

este sistema como también el de la aplicación solo al sector afectado, impidiendo

que otros sectores queden afectados por el tema del agua.

Page 117: Tesis Sistema de Rociadores Final

117

Ahora con respecto a la normativa vigente, estas se describieron en forma

satisfactoria cumpliendo el marco reglamentario vigente tanto a nivel de recursos

hídricos como de modo de instalación de estos sistemas. Utilizando con mayor

frecuencia la NCh 2095 Of 2000 y NFPA 13.

En relación a estudiar las zonas de una vivienda donde se perciben la

mayoría de los focos de incendio se concluye que se logró con éxito. Esto queda

demostrado en la tabla N°6 basándose en un catastro de incendios en realizado

en Chile.

Terminando el cumplimiento de objetivos, se diseña una red de rociadores

basándose en normativas nacionales como internacionales para así obtener de

mejor forma un resultado óptimo.

Finalizando, a nivel general, se puede decir que en Chile este tema no está

ni en su etapa inicial, puesto que no existe ninguna fomentación o ayuda de parte

del Estado para poder postular a beneficios como subsidios. En Estados Unidos

por ejemplo, los sistemas de rociadores se han implementado hace ya unos diez

años en viviendas sociales con ayuda del Estado y han funcionado a la perfección,

ayudando a los bomberos y salvando numerosas vidas e inmuebles.

Con este tipo de sistema aplicado en una vivienda social tipo pareada, al

mismo tiempo de extinguir el foco de incendio se puede apreciar un gran impacto

social. Esto porque el vecino de la persona que posea este sistema también se ve

beneficiado, pudiéndose evitar la propagación del siniestro a casas vecinas. En

una población sería de mucha ayuda, ya que según datos estadísticos

mencionados en capítulo N°3, la vivienda social es la más afectada con siniestros

al propagarse de manera muy fácil entre las viviendas. Creando así conciencia en

la gente e incentivando de alguna forma a invertir en este tipo de protección contra

incendios.

Page 118: Tesis Sistema de Rociadores Final

118

GLOSARIO

Anticongelantes: Son compuestos que se añaden a los líquidos para reducir su

punto de solidificación, logrando de esta forma que la mezcla resultante se

congele a una temperatura más baja.

Arranque de agua potable: es el tramo de la red pública de distribución,

comprendido desde el punto de su conexión a la tubería de distribución hasta la

llave de paso colocado después del medidor, inclusive.

Cabezal: Tubería que alimenta los ramales, ya sea directamente o a través de

accesorios de unión.

Cedula: Es la manera que se traduce Schedule y es una forma de definir el

espesor del diámetro del tubo. Son unidades de medida utilizados en otros países.

Extinción de incendio: Reducción drástica del índice de generación de calor de

un fuego, evitando su rebrote mediante la aplicación directa de suficiente agua a

través de la columna de gases de convección del fuego, hasta alcanzar la

superficie del combustible que arde.

Daño mecánico: Es todo aquel defecto que interfiera en correcto uso o

funcionamiento de algún artefacto u objeto.

NCh 2095: Sistema de rociadores existen 5 partes en las cuales se detallan

aspectos como definiciones, componentes, diseños y cálculos, etc.

Page 119: Tesis Sistema de Rociadores Final

119

NFPA: “National Fire Protection Association” es una asociación de los Estados

Unidos sin fin de lucro, en donde se realizaron las normas y códigos para el uso,

normas y códigos para el uso y la adopción por los gobiernos locales. Esto incluye

las publicaciones de los códigos de construcción, modelo al que muchos en el

equipo utilizado por los bomberos mientras que las participación en la respuesta

de los materiales peligrosos, la respuesta de rescate y la extinción de los

incendios

M.C.A: Es una unidad de presión que equivale a la presión ejercida por una columna de

agua pura de un metro de altura.

Pulverización: Esparcimiento de un líquido en gotas muy pequeñas.

Sensibilidad térmica: Medida de la rapidez con que opera el elemento térmico

del rociador o sistema de rociadores.

Splinkers: Es nombre en inglés que en español significa extinguidores

Refrigerante es un producto químico líquido o gaseoso, fácilmente licuable, que

es utilizado como medio transmisor de calor entre otros dos en una máquina

térmica.

Termoplástico: Un termoplástico es un plástico que, a relativamente altas

temperaturas, es plástico o deformable, se derrite cuando se calienta y se

endurece en un estado vítreo cuando se enfría lo suficiente.

Page 120: Tesis Sistema de Rociadores Final

120

BIBLIOGRAFÍA

Norma Chilena N°2095. “Protección contra incendios – Sistemas de

rociadores” parte 1 a 6. Primera edición año 2000.

Norma Chilena N°2485. “Instalaciones domiciliares de agua potable – Diseño,

cálculo y requisitos de las redes interiores. Primera edición año 2000.

NFPA 13. “National Fire Protection Association – Norma para la instalación de

sistemas de rociadores”. Primera edición año 1996.

RIDAA. “Reglamento de instalaciones domiciliarias de agua potable y

alcantarillado.” Texto incluye últimas modificaciones realizadas por: Decreto MOP N°

752 del 21.07.2003, publicado el 20.11.2003 y Decreto MOP N° 130 del 20.02.2004.

Manual de seguridad contra incendios, Fundación Mapfre. Primera edición año

1997.

WEBGRAFÍA

Sobre protección contra incendios, exutorios y claraboyas.

(Disponible en http://blog.prefire.es/tag/rociadores).

De la normativa del fuego.

(Disponible en http://www.slideshare.net/giulius/resumen-fuego).

Sistemas de extinción de incendios.

(Disponible en http://www.eivar.com/sprinklers-rociadores.html).

Funcionamiento de los sistemas de rociadores.

Disponible en

(http://www.construmatica.com/construpedia/C%C3%B3mo_Funcionan_los_Sistemas

_de_Rociadores_Autom%C3%A1ticos).

Page 121: Tesis Sistema de Rociadores Final

121

ANEXOS

Page 122: Tesis Sistema de Rociadores Final

122

Anexo N° 1. Plano planta de vivienda social

Page 123: Tesis Sistema de Rociadores Final

123

Anexo N°2. Elevación oeste

Page 124: Tesis Sistema de Rociadores Final

124

Anexo N°3. Elevación norte-sur

Page 125: Tesis Sistema de Rociadores Final

125

Anexo N°4. Corte arquitectónico B-B

Page 126: Tesis Sistema de Rociadores Final

126

Anexo N°5. Corte arquitectónico A-A

Page 127: Tesis Sistema de Rociadores Final

127

Anexo N°6. Especificaciones técnicas para vivienda social

Las presentes especificaciones técnicas se refieren a la ejecución del proyecto:

““CCOONNSSTTRRUUCCCCIIÓÓNN DDEE VVIIVVIIEENNDDAASS PPAARREEAADDAASS””..

DDEESSCCRRIIPPCCIIOONN DDEELL PPRROOYYEECCTTOO::

Construcción de 2 viviendas pareadas entre sí de 45 mt2 cada una. Se estructuran en tabiquería de

madera regional, sobre piso radier, con terminación cerámico y piso flotante cuando corresponda. Su

revestimiento interior será de placas Ecoplac e Internit HD y exterior en plancha zincalum liso en

muros y ondulado en techumbre. Todo con sus debidas aislaciones, terminaciones lineales y pintura

exterior e interior. Además con sus instalaciones correspondientes de agua, alcantarillado, gas y luz,

todas en perfecto estado y funcionamiento para su recepción.

CUADRO DE SUPERFICIES

CUADRO DE SUPERFICIES m²

Estar comedor 16.90

Cocina 5.00

Baño 4.70

Dormitorio 1 8.20

Dormitorio 2 8.70

Mampara 1.45

TOTAL 44.95

TOTAL x 2 ~ 90.0

Page 128: Tesis Sistema de Rociadores Final

128

REFERENCIAS:

Las presentes especificaciones técnicas son complementarias de los planos de arquitectura y de

detalles del proyecto. La obra deberá ejecutarse en estricto acuerdo con dichos documentos y con

aquellos que se emitan con carácter de aclaración durante su desarrollo. Todas las obras que consulte

el proyecto, incluso las demoliciones, deben ejecutarse de acuerdos a las normas del buen construir,

respetando toda la legislación y la reglamentación pertinente vigente; en especial:

- Ley General de Urbanismo y Construcciones.

- Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones.

-Reglamentos para instalaciones y obras de pavimentación de los servicios correspondientes

SEC, SERVIU, etc.

- Ordenanzas municipales que correspondan a nivel local.

- Leyes decretos o disposiciones reglamentarias relativas a permisos, aprobaciones,

derechos, impuestos, inspecciones y recepciones de los servicios y municipalidad.

CONCORDANCIA:

Cualquier duda por deficiencia de algún plano o especificación o por discrepancia entre ellos, que

surja en el transcurso de la ejecución de la obra, deberá ser consultada oportunamente a la Inspección

Técnica de la Obra (en adelante I.T.O.).

Page 129: Tesis Sistema de Rociadores Final

129

MATERIALES:

Los materiales de uso transitorio son opcionales del Contratista, sin perjuicio de los requisitos de

garantía y seguridad de trabajo que deben cumplir, bajo su responsabilidad. Los materiales que se

especifican para las obras definitivas se entienden nuevos, de primera calidad dentro de su especie, en

perfecto estado, conforme a las normas y según indicaciones de fábrica.

El I.T.O. rechazará todo aquel material que a su juicio no corresponda a lo especificado. Además

podrá solicitar al contratista la certificación de la calidad de los materiales a colocar en obra. Los

materiales utilizables provenientes de demoliciones serán de disposición del Mandante. El

material será clasificado y entregado a este. No se aceptará su empleo en las obras definitivas. En caso

que especifique una marca de fábrica para un determinado material, se entiende como una mención

referencial, el Contratista podrá proponer el empleo de una marca de alternativa, siempre y cuando su

calidad técnica sea igual o superior a la especificada; en todo caso, la opción alternativa debe

someterse oportunamente a consideración del I.T.O. para su aprobación o rechazo.

Solo se aceptarán artefactos o equipos especificados sin ningún tipo de intervención, con su

respectiva factura y la garantía del fabricante con todos los datos correspondientes.

GENERALIDADES:

Permisos

Se consulta la presentación del expediente con los documentos exigidos por la Ley General de

Urbanismo y Construcciones para la obtención del Permiso de Edificación y posteriormente la

Recepción Definitiva, ante la Dirección de Obras de la Municipalidad de Río Verde y será

responsabilidad del Contratista a cargo de la construcción, para lo cual deberán hacer entrega de los

planos de arquitectura y especialidades según sea el caso a la Dirección de Obras para su posterior

regularización de forma interna.

Los gastos derivados del Cobro de derechos realizados por la obtención del Permiso de Edificación y

Recepción Definitiva serán de cargo del mandante.

Page 130: Tesis Sistema de Rociadores Final

130

CCoonnttrraattooss yy GGaassttooss AAddiicciioonnaalleess

Para la etapa de Construcción se deberán considerar los gastos que irrogue el Contrato, como

cualquier otro gasto adicional los que serán de cargo del Contratista, que se adjudique la obra.

Seguros

Se deberán tomar los seguros que correspondan contra incendios y contra accidentes de trabajo, los

que igualmente serán de cargo del Contratista que se adjudique la obra.

GGaarraannttííaass

Se deberán tomar las garantías que correspondan para garantizar el fiel cumplimiento del contrato,

que adjudica la obra, los que igualmente serán de cargo del Contratista.

Ensayos de materiales

Se deberán tomar los ensayos de materiales que recomiende el Arquitecto Proyectista, como la

Inspección Técnica, para garantizar la calidad de los materiales en uso en la obra.

Inspección técnica y supervisión de obras

La Inspección Técnica de Obra (ITO) estará a cargo del profesional que designe el Mandante.

Maquinarias y equipos

Las maquinarias y equipos serán de propiedad del Contratista, las que deberán estar en perfecto

estado de mantenimiento, para desarrollar las faenas sin inconvenientes.

Page 131: Tesis Sistema de Rociadores Final

131

GGAASSTTOOSS AADDIICCIIOONNAALLEESS, OOBBRRAASS PPRROOVVIISSIIOONNAALLEESS YY TTRRAABBAAJJOOSS PPRREEVVIIOOSS::

Instalación de faena

Serán de cargo del contratista. Los cierros provisorios deberán ser opacos, y de una altura mínima de

2,00 m. para garantizar la debida protección de los transeúntes.

Movimientos de tierras, despeje del terreno

Para la limpieza, despeje, emparejamiento y relleno del terreno, se deberán eliminar los escombros,

piedras, montículos, maleza, y capa vegetal, al igual que los restos de la demolición que interfieran

con las obras de remodelación de la vivienda.

Los desmontes y rebajes en el terreno se harán en las zonas y hasta los niveles indicados en los

planos y con la autorización de la Inspección Técnica y es de exclusiva responsabilidad del

Contratista absorber cualquier discrepancia entre los antecedentes entregados y el terreno, aún

cuando encuentre detallado en forma explícita, bastando el hecho de estar indicado en planos o en

especificaciones deberá realizarse, no será responsabilidad del Mandante el desconocimiento de esta

partida aún cuando no forme parte del desglose por partidas.

Page 132: Tesis Sistema de Rociadores Final

132

OOBBRRAASS DDEE CCOONNSSTTRRUUCCCCIIÓÓNN

Fundaciones

Replanteo, trazado y niveles

Se procederá al trazado o replanteo en Obra de la totalidad de los ejes propuestos en los Planos de

Arquitectura. Será requisito indispensable antes de iniciar las excavaciones, la ratificación del

trazado y niveles por el ITO, de lo que se dejará expresa constancia y conformidad en el Libro de

Obra.

El trazado se llevará a cabo mediante la construcción de un cerco continuo de madera, que tendrá 1

mt. de altura y será confeccionado con tablas de 1”x5”, fijado a los pies derechos de 2”x2”,

aplomados y empotrados en 50 cms. en terreno compactado. En el cerco se marcarán los ejes de

muros y tabiques y los anchos de las excavaciones con alambre negro recocido #18.

Los alambres deben ser colocados a suficiente altura para que no molesten el trabajo y podrán ser

retirados, sólo cuando se haya ejecutado todos los elementos base de las estructuras y fundaciones,

previa autorización de la I.T.O.

Excavaciones

Una vez terminado el trazado se ejecutarán las excavaciones para la construcción de los

cimientos de acuerdo a los ejes entregados en los planos de arquitectura, debiendo quedar el

fondo de éstas perfectamente horizontal y las paredes completamente verticales, salvo en los

casos específicos donde se utilicen moldajes de placa carpintera de madera terciada de 18 mms. de

espesor.

Emplantillado

Los fondos de las excavaciones se emplantillarán con hormigón pobre de 150 kg. cem.x m3, de 5 a

10cms. de espesor.

Page 133: Tesis Sistema de Rociadores Final

133

CCiimmiieennttooss

Serán de hormigón de cemento, de las dimensiones y dosificaciones que especifique el cálculo. Los

hormigones de cemento que se empleen en la obra, ya sean éstos armados o no, será tipo H2O (200

kg.Cem.x m3), con un porcentaje de bolón desplazador de 15%, según se indique y deberán

cumplir con los requisitos de los planos, de las Especificaciones Técnicas Generales y con las normas

INDITECNOR pertinentes, las que se entienden por reproducidas.

El relleno de los heridos se hará previo riego del emplantillado de fondo y de los costados de las

excavaciones de manera de agregar humedad al terreno, tomando las precauciones de ejecutar estas

labores en horas del día en que la temperatura ambiente permita su buen fraguado.

Se tomará como precaución adicional en todas las obras que consideren hormigón y mortero de cemento

cubrir las superficies y mantener la temperatura de fraguado, de manera artificial, con tambores con

leños encendidos en la proximidad de la faena.

El curado debe efectuarse durante las 36 horas siguientes de haber ejecutado las obras, de tal forma de

mantener la humedad, o bien incorporar un sellante de que evite la perdida violenta de humedad.

Page 134: Tesis Sistema de Rociadores Final

134

El relleno de los heridos se hará previo riego del emplantillado de fondo y de los costados de las

excavaciones de manera de agregar humedad al terreno, tomando las precauciones de ejecutar estas

labores en horas del día en que la temperatura ambiente permita su buen fraguado.

Se tomará como precaución adicional en todas las obras que consideren hormigón y mortero de

cemento cubrir las superficies y mantener la temperatura de fraguado, de manera artificial, con

tambores con leños encendidos en la proximidad de la faena.

El curado debe efectuarse durante las 36 horas siguientes de haber ejecutado las obras, de tal forma

de mantener la humedad, o bien incorporar un sellante de que evite la perdida violenta de humedad.

Sobrecimientos

Serán igualmente de hormigón armado H20 Ø 8 mm , y deberá ser vibrado eficientemente para evitar

nidos, los cuales no serán aceptados por la I.T.O., la que podrá según sea la gravedad solicitar la

demolición del área dañada y/o mal ejecutada.

Los sobrecimientos exteriores-perimetrales se terminarán con estuco 1:3, y posteriormente pintados

con esmalte al agua directamente al exterior, por lo que resulta vital su buena ejecución y desmolde

del encofrado o moldaje.

No podrán quedar paños de radier de más de 10 M2 sin ser confinados por sobrecimientos. Estos

podrán ser ejecutados con bloques de hormigones similares o superiores a los existentes.

Extracción de escombros

Se retirarán del lugar de trabajo todos los escombros que resulten de las excavaciones y

demoliciones, que dieron lugar a los cimientos y radieres, para luego rellenar con material

estabilizado seleccionado, compactado con rodillo vibrador en capas de espesor máximo 20 cm.,

con control de humedad, debiéndose obtener una compactación del 95% como mínimo.

Page 135: Tesis Sistema de Rociadores Final

135

RADIER

Extracción capa vegetal

Se consulta la extracción de los restos de material orgánico por capas, las cantidades que sean

necesarias para asegurar que no exista afloramiento de vegetación posible a futuro.

Relleno estabilizado

Se consulta la aplicación de estabilizado sin material orgánico, el que se colocará por capas de 10

cm. El cual será compactado mecánicamente.

CCaappaa ddee rriippiioo

Compactado mecánicamente, será material chancado seleccionado de 1” de diámetro, el que se

colocará por capas de 5 cm. De espesor cada una, sobre el cual se dispondrá una capa de film de

polietileno de 0,2 mm, debidamente traslapado en sus uniones.

Radier

Se consulta la ejecución de un radier en todo el interior. El nivel de piso terminado (NPT) deberá ser

verificado en obra, en conjunto con el ITO y la empresa constructora.

Sobre el relleno apisonado mecánicamente, se colocará una capa de material estabilizado de ripio

compactado en 10 cm. de espesor sobre el cual se colocará una capa de polietileno que evite la

humedad del terreno natural, para luego ejecutar el radier H20 de 8-10 cm. de espesor con una

dosificación de 200 kg. Cem.x m3.

MMoollddaajjeess

Se consulta la utilización de tablero terciado de 18 cm para moldajes, en todos los sobrecimientos a

Page 136: Tesis Sistema de Rociadores Final

136

realizar dentro del proyecto.

FFiieerrrrooss

Se consulta la utilización de espárragos de Ø 9 mm @ 100 cm, los cuales deberán quedar embebidos

en el hormigón con su correspondiente doblez de sujeción al tracción. Estos deberán quedar en aptas

condiciones-verticalidad para amarrar las soleras inferiores de las tabiquerías del proyecto.

TABIQUERÍAS

Tabiquerías Madera regional

Se consultan en su totalidad estructura de Madera de Lenga de sección 2” x 3” para pies derechos,

intermedios, diagonales, 3” x 3”para soleras inferior (debe considerarse dobles solera inferior) y

superior y esquineros; y de sección 2” x 3” para los rellenos, secada en horno con un porcentaje de

agua no superior al 8%, los que se fijarán de acuerdo a lo especificado.

La solera inferior en contacto con el sobrecimiento, que está más expuesto a la humedad, debe

considerar una mano de impregnación Igol denso o Creosota para evitar su deterioro en el tiempo.

Asimismo esta debe ser afianzada mediante los espárragos dejados en obra de radier y sobrecimiento

cada 70 cm. como máximo. En zonas donde esta distancia sea mayor debe seccionarse de manera

simétrica de acuerdo a lo largo del recinto proyectado.

Tablero Estructural OSB

Para los paramentos perimetrales de la ampliación se consulta la utilización de Tablero Estructural

OSB de 9,5 mm, su colocación será de acuerdo a las indicaciones del fabricante.

Quedando apto para recibir una lamina de Fieltro de 15 lb en todo su desarrollo y su revestimiento

exterior.

Page 137: Tesis Sistema de Rociadores Final

137

ESTRUCTURA TECHUMBRE

Estructura de Techumbre

Se consulta una estructura de techumbre de lenga, cerchas de 2” x 6”, con costaneras de 2”x 3” sobre

la cual se clavarán placas de OSB de 9mm de espesor y posteriormente papel fieltro de 15 lbs y

plancha de fierro acanalado de 0,5mm de espesor.

Envigado de Cielo

Para la totalidad de la construcción, se consulta la provisión de madera regional como relleno de

cerchas de 2” x 3” para recibir el revestimiento de cielo.

Aleros

Se ejecutarán en madera de pino de 2” x 3”, y se forrarán con internit HD.

Tapacán

Se consulta la colocación de tapacán falso de madera regional de 1”x6”.

CIELO

Cielo Raso

Se consulta posterior de la puesta de planchas Ecoplac, un entramado de madera con viguetas de 2” x

6” para soportar a continuación las redes de rociadores. Estas viguetas deberán ir separadas según las

necesidades de la red de rociadores.

Page 138: Tesis Sistema de Rociadores Final

138

PROTECCIONES HIDRICAS

Bases Pavimentos

Se consulta la instalación de polietileno mínimo 0,2 mm. en todo el desarrollo del recinto antes de

hormigonar, en el caso de las fajas se consulta un traslapo no menor de 50 cm entre laminas.

Bases Cubiertas

Se considera la utilización de papel fieltro de 15 lbs para cubiertas, el cual será instalado previo a la

plancha de OSB y posteriormente se considera la utilización de fieltro, la cual será dispuesta en la

totalidad de los parantes verticales. Su instalación se ejecutará según las recomendaciones del

fabricante. En caso que existieran superficies dañadas, el ITO, tendrá la facultad de requerir su

reemplazo total o parcial.

HOJALATERIA

Hojalatería, Canales y Bajadas

Se consulta la fabricación de las canales, limahoyas, bajadas y bota-aguas, en plancha de fierro liso de

0,5 mm., según ángulos resultantes en obra. Por cada bajada se consideran tres abrazaderas, una

superior, una intermedia y otra inferior. Tales abrazaderas se confeccionarán en pletinas metálicas de 2

mm. de espesor y 5 cms. de ancho y se fijarán al muro con dos tornillos autorroscantes, uno para cada

extremo de las “patas” de fijación.

Page 139: Tesis Sistema de Rociadores Final

139

T E R M I N A C I O N E S

AISLACIONES

Aislación Hídrica

Se considera la utilización de papel fieltro de 15 lbs para cubiertas, el cual será instalado previo a la

plancha de OSB. En caso que existieran superficies dañadas, el ITO, tendrá la facultad de requerir su

reemplazo total o parcial.

Aislación Térmica

Se considera la instalación de lana mineral aislan 2 caras, de 50 mm de espesor. En todo el desarrollo

perimetral de paramentos verticales y cielo de la ampliación.

Page 140: Tesis Sistema de Rociadores Final

140

REVESTIMIENTOS EXTERIORES

Planchas Fierro Lisa:

La totalidad de las fachadas, será revestida con plancha de fierro lisa 0,4 mm de espesor, sin

imperfecciones y previa colocación de fieltro 15 lbs sobre placa OSB, con sus correspondientes

traslapos y según recomendaciones del fabricante.

Plancha Estándar Ondulado:

La totalidad de las cubiertas, será revestida con plancha de fierro ondulado zincado de 0,5 mm de

espesor, previa colocación de fieltro 15 lbs sobre placa OSB, con sus correspondientes traslapos y

según recomendaciones del fabricante.

Maderas decorativas Contramarcos:

Se considera la utilización de maderas decorativas de 3/4” x 4”, según planos de elevaciones, la cual

deberán ser de madera regional, lijadas y posteriormente pintadas, según el color existente.

Estucos:

Sobre el sobrecimiento, se proyecta un estuco a grano perdido, con una dosificación de 1:3 (1 saco

Cem. x 3 saco Arena). Para su posterior empaste y pintado.

REVESTIMIENTOS INTERIORES

Planchas Ecoplac en Tabiques:

Para la totalidad de los tabiques, se considera la colocación de plancha Ecoplac o superior de 8 mm. de

espesor. Su instalación se ejecutará de acuerdo a las instrucciones del fabricante.

Page 141: Tesis Sistema de Rociadores Final

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Planchas Internit:

Para la totalidad de los tabiques interiores de baños y cocinas, se considera la colocación de planchas

internit HD o superior de 6 mm. de espesor. Su instalación se ejecutará de acuerdo a las instrucciones

del fabricante. Se consulta un perfecto aplomado y nivelado, para recibir posteriormente terminación

cerámica.

Planchas Ecoplac en Cielo raso:

Se considera la colocación de plancha Ecoplac o superior de 8 mm de espesor. Su instalación se

ejecutará de acuerdo a las instrucciones del fabricante. Para las uniones, se empastará y lijará en la

totalidad de las planchas, a objeto de evitar imperfecciones y grietas posteriores.

PAVIMENTOS

Piso Laminado:

En Estar-Comedor y Dormitorios, se considera Alfombra Bucle de alta densidad de 900 grs./m 2. Se

instalará según especificaciones del fabricante y se exigirá su perfecta ejecución de instalación.

Cerámico piso y muros en baños:

En salas de baños, se considera la colocación de palmetas de cerámica piso lisa 33x33 cm. y en todas

las caras Cerámica muro 25 x 33 cm. previo V°B° de la I.T.O, según altura señalada en los planos de

arquitectura. Las que se pegarán directamente las superficies, de acuerdo a especificaciones del

fabricante, con adhesivos en polvo tipo BECKRON o THOMSIT.

Page 142: Tesis Sistema de Rociadores Final

142

PUERTAS

Puertas de Madera Lenga

Se consulta la provisión de puertas de Lenga necesarias para la Mampara como las puertas de acceso

tanto el acceso principal como Cocina, esta última con vidrios transparentes según detalle de puertas y

ventanas.

Puertas de Placa

Se consulta la provisión de puertas de placa necesarias para el interior, tanto baños, cocinas y

dormitorios.

VENTANAS LENGA

Se consulta según planos de arquitectura, estas serán en su totalidad en Madera de Lenga Seca, serán

del tipo batiente o proyectante previo acuerdo con la I.T.O con quincallería y accesorios incorporadas,

de acuerdo a los rasgos y detalles respectivos, lista para recibir vidrios de 5 mm de espesor. Se

consulta total hermeticidad como resultado de su colocación.

VIDRIOS

Vidrio Simple

En mampara, puertas exteriores y ventanas, se utilizará vidrio simple de 5 mm asentados sobre

silicona estructural y junquillo de soporte, detalle en planos de arquitectura.

CERRAJERIA Y QUINCALLERIA

Para puertas serán de la siguiente especificación:

Page 143: Tesis Sistema de Rociadores Final

143

Bisagra:

Consulta la colocación de 3 Bisagras Zincadas por Puerta, montadas en rodamiento, en color bronce.

Cerraduras:

Para las puertas de acceso tanto mampara como puerta principal, se considera el suministro e

instalación de cerradura de sobreponer marca Scanavini, modelo 2004-cl. Y para las puertas interiores

en general, cerradura pomo, acero inoxidable Scanavini.

Topes de goma:

Toda hoja de puerta llevará topes de goma fijados al piso para una abertura de 180º y 90º, según sea el

caso. Los topes serán de 1 ½” de diámetro e irán atornillados al suelo con tarugos plásticos de 6 mm.

TERMINACIONES LINEALES

Guardapolvos y Contramarcos

Serán en su totalidad de Pino Finger Rodón, seca y cepillada, colocadas en todo el perímetro interior

de las viviendas de acuerdo a detalle correspondiente.

Cornisas

Los recintos consultan cornisas, en su totalidad de Pino Finger mod. MC8, colocadas en todo el

perímetro interior de la edificación.

Pilastras

Se consulta la colocación de Pilastras, en la totalidad de los vanos, tanto puertas como ventanas de

Pino Finger mod. PL390.

Page 144: Tesis Sistema de Rociadores Final

144

PINTURAS Y EMPASTES

Pintura interior:

Sobre planchas Ecoplac

Sobre la totalidad de las superficies a pintar, se considera la aplicación de Esmalte al Agua, Pieza y

Fachada de Ceresita color Blanco. Su aplicación se ejecutará de acuerdo a las instrucciones del

fabricante y del suscrito. Previo a la aplicación, se debe verificar que las superficies se encuentren

aptas para recibir pintura, es decir, debidamente lijadas y retapadas las uniones.

Pinturas exterior:

Sobre planchas acanaladas

Sobre la totalidad de las superficies a pintar, se considera la utilización de Esmalte Sintético,

Ceresita. Su aplicación se ejecutará de acuerdo a las instrucciones del fabricante y del suscrito.

Previo a la aplicación de anticorrosivo, ceresita, se debe verificar que las superficies se encuentren

aptas para recibir pintura.

Sobre planchas zincadas lisas

Sobre la totalidad de las superficies a pintar, se considera la utilización de Esmalte Sintético, blanco de

Ceresita. Su aplicación se ejecutará de acuerdo a las instrucciones del fabricante y del suscrito. Se

consulta a la vez la aplicación de anticorrosivo, ceresita, ante la cual se debe verificar que las

superficies se encuentren aptas para recibir pintura.

Sobre Terminaciones Lineales

a) Barnices y Emulsiones interiores:

Se consulta solo para cara interior de Ventanas de Estar comedor, la aplicación de Protectores y Tintes

Titanlux o TitanYate. Los tonos serán definidos en conjunto con el mandante y el ITO, para lo cual el

Page 145: Tesis Sistema de Rociadores Final

145

contratista preparará tres muestras de color.

b) Guardapolvos, Cornisas y Pilastras

Sobre la totalidad de las superficies a pintar, se considera la utilización de Esmalte Sintético,

Ceresita. Su aplicación se ejecutará de acuerdo a las instrucciones del fabricante y del suscrito.

Previo a la aplicación de anticorrosivo, ceresita, se debe verificar que las superficies se encuentren

aptas para recibir pintura.

ARTEFACTOS SANITARIOS

Se incluye la provisión e instalación de todos los artefactos sanitarios corrientes que aparecen en los

planos, en las ubicaciones que se indican y con las condiciones y características que se detallan, o que

exigen los catálogos o instrucciones de los fabricantes.

En la ejecución deberá considerarse atentamente las indicaciones del artefacto elegido, ya que la

información proporcionada por el proyecto se refiere a una marca tipo o de calidad técnica superior

que puede variar en cuanto a los diámetros, distancias, dimensiones o condiciones del elemento que se

adquiera.

Todos los artefactos que se colocarán serán nuevos, de color blanco. Las válvulas y combinaciones,

desagües y sifones de todos los artefactos serán cromados. Se deben considerar los refuerzos

necesarios en los tabiques que soportan artefactos, de acuerdo a lo especificado en tabiquerías, y de

acuerdo también a los planos de detalles.

En cada sala de baño se consulta una llave de paso cromada general para cada sala, tanto fría como

caliente Tipo Nibsa campana cromada. Irán una por cada artefacto (independientes para agua fría y

caliente) y una por recinto.

Page 146: Tesis Sistema de Rociadores Final

146

INSTALACIONES

Agua Potable

Se considera la instalación de redes para alimentar las cocinas y baños con agua fría y caliente. Se

consulta un punto adicional (fría–cal) en ambos baños para alimentar una futura lavadora. El

Contratista deberá presentar proyecto con planos y especificaciones técnicas desarrollados por un

profesional competente, y se encargará de la aprobación y recepción de este por parte de la empresa

sanitaria.

Los puntos de conexión para los servicios serán vistos en terreno, en conjunto y previo V°B° del

I.T.O. Corresponderán a los más cercanos de la obra, los materiales y trabajo será a cargo del

contratista.

Alcantarillado

Se considera la instalación de redes para servir a las cocinas y baños. El Contratista deberá presentar

proyecto con planos y especificaciones técnicas desarrollados por un profesional competente, y se

encargará de la aprobación y recepción de este por parte de la empresa sanitaria.

Los puntos de conexión para los servicios serán vistos en terreno, en conjunto y previo V°B° del

I.T.O. Corresponderán a los más cercanos de la obra, los materiales y trabajo será a cargo del

contratista.

Instalaciones Eléctricas

Se consulta la instalación de lamparajes detallados en los anexos. Se considera la instalación de redes

para alimentar las nuevas dependencias. El Contratista deberá presentar proyecto con planos y

especificaciones técnicas desarrollados por un profesional competente, y se encargará de la aprobación

y recepción de este por parte de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.

Los puntos de conexión para los servicios serán vistos en terreno, en conjunto y previo V°B° del

I.T.O. Corresponderán a los más cercanos de la obra, los materiales y trabajo será a cargo del

contratista. Se deberá incluir punto de iluminación en cada área de las viviendas y en sector de acceso

y patio posterior mediante foco tipo tortuga.

Page 147: Tesis Sistema de Rociadores Final

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SISTEMA DE EXTINCIÓN DE FUEGO

Redes

Todas las redes serán constituidas por tuberías de CPVC aquaterm o equivalente. El diseño sísmico de

soportes para las cañerías debe satisfacer la norma NFPA 14. Las uniones entre estas tuberías serán

materializadas según datos del fabricante usando cemento especial para sus conexiones. Estas redes

serán diseñadas y proyectadas según requerimientos mínimos obtenidos de la NCh 2095 Of 2000 y

NFPA 13.

Sistema de Tubería Húmeda

Se consulta para este caso rociadores automáticos que están acoplados a un sistema de tuberías que

contienen en todo momento agua a presión. Cuando se declara un incendio, los rociadores se activan

mediante calor y el agua fluye a través de ellos inmediatamente.

Abastecimiento desde red pública

Se considera alimentación para el sistema de rociadores el suministro de agua desde el abastecimiento

municipal, con capacidad y presión adecuadas. Para determinar esta adecuación, se le debe prestar

atención no sólo a la capacidad y presión normal del sistema, sino también a los probables caudales y

presiones mínimos de que se disponga en el momento más desfavorable.

Este abastecimiento debe tener una capacidad suficiente para garantizar 30 minutos de

funcionamiento.

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Rociadores

Se consulta rociador o sprinkler convencional tipo colgante de 19mm de diámetro. El cálculo de la

cantidad de rociadores por superficie como sus distancias serán obtenidas según NCh 2095 Of 2000 y

NFPA 13.

Los caudales, presiones y superficies de las zonas protegidas, como también la selección y

configuración de los rociadores, se han definido conforme a los requerimientos indicados en la norma

NFPA 13.

ASEO Y ENTREGA DE LA OBRA

Se consulta la entrega de la obra en perfecto estado, uso, funcionamiento, limpieza e higienizado, ya

sea interiormente en todo lo proyectado, como exteriormente en un radio de 3 m. desde el perímetro de

la obra. Se considera en particular la limpieza de pisos y vidrios.

El material sobrante llamase desechos, despuntes u otros que no tengan utilidad, deberán ser retirado

por parte del contratista y ser llevado a un botadero autorizado, previo V°B° del I.T.O responsable de

la obra.