Este documento presenta las instrucciones y cálculos para diseñar sistemas de extinción de incendios a base de rociadores de agua. Explica fórmulas para calcular el número de rociadores, caudal, velocidad, longitud total, pérdidas por fricción y presión final. Incluye tablas de referencia para los cálculos como riesgos, factores K, longitudes equivalentes, coeficientes de fricción.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO EXPERIMENTAL DE TECNOLOGÍA
--------“ANDRÉS ELOY BLANCO”. BARQUISIMETO
DISEÑO DE SISTEMAS DE DETECCIÓN Y EXTINCIÓN
DE INCENDIOS
GUIA DE CLASE
1
PROGRAMA NACIONAL DE FORMACION EN HIGIENE Y SEGURIDAD LABORAL

2. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL DE LARA
“ANDRES ELOY BLANCO”
UNIDAD DE PLANIFICACION CURRICULAR
Programa: PNF en higiene y seguridad laboral.
Asignatura: Diseño de sistemas de detección y extinción de incendios.
Tema: Diseño de sistemas de extinción de incendios a base de agua-rociadores.
Objetivo: Analizar los cálculos de diseño de sistemas de extinción de incendios a base de aguarociadores.
Autor: David Durán
Instrucciones

Realizar el estudio de la materia en lugares que sean placenteros para ti y de esta forma se
te facilitaran la realización de las actividades de estudio.

Estudiar e investigar sobre cada tema antes de ser visto.

Fuera del aula de clases dedicar por lo menos media hora para la realización de las
lecturas sobre el tema.

Las asesorías serán en las horas destinadas para la misma o dentro del blog de la material.

Cualquier duda aclárala con el facilitador de la asignatura.

Realiza una participación activa en el aula de clases para adquirir un mayor aprendizaje.
2

3. UNIDAD I
Tema II: Cálculos hidráulicos de Sistemas de Rociadores.
CALCULO DE ROCIADORES
Rociador: un aplicador de agua con un tapón termosensible que está diseñado para destruirse a
temperaturas predeterminadas, provocando en forma automática la liberación de un chorro de
agua pulverizada, que puede extinguir el fuego justo en la zona donde éste se ha iniciado.
NORMAS A USAR
Presión (Pi).
Factor k.
COVENIN 1376-99
Área de operación. (Ao).
Cobertura máxima (Cm)
COVENIN 843-84
Coeficiente de fricción (C).
Velocidad (v)
NORMA SANITARIA 4044
0,6 m/seg a 3 m/seg
FORMULA DE NUMERO DE ROCIADORES
Nro. Rociadores =
Calculo de numero de rociadores
Donde
Ao: 72 (segun la tabla 1 para riesgo ordinario)
Cm: 12 (segun tabla 1 para riesgo ordinario)
3

4. FORMULA DE CUADAL
Caudal: es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo.
Por lo cual caudal es igual a:
Dónde:
P: es la presión inicial del cuadro operativo.
K: factor K del rociador
(Dependiendo riesgo existente en el área)
Calculo del caudal para (un tramo A-B)
√
Dónde:
P: 0.35 (ver tabla 1 para riesgo ordinario)
K: 80 (ver tabla 1 para riesgo ordinario)
Sabiendo que P: 0.35 bar y K: 80 obtenidos de la tabla de riesgo de la NFPA 13
Entonces decimos:
√
⁄
PREGUNTAS DE REFUERZO
4

5. 1) El caudal de un rociador de determina mediante la fórmula Q= V*A.
Verdadero_________ falso_________
2) ¿Quién nos dará los valores para el cálculo de caudal?
Visita mi blog para más información en:
http://sistemadeproteccioncontraincendios.blogspot.com/
FORMULA DE VELOCIDAD
Velocidad: es el desplazamiento que realiza un fluido de un punto a otro en comparación con el
tiempo unidad de tiempo.
Se determina la velocidad para ver si están dentro de los valores que establece la norma
sanitaria 4044 que dice que la velocidad en el sistema no debe estar por debajo ni por encima de
0.6 m/seg y 3 m/seg.
Por lo cual velocidad es igual a:
DONDE:
Q= es el caudal (m3/seg)
A= es el área (m2)
Se determina para sustituir en la velocidad:
Dónde:
∅=es el diámetro de la tubería en (m)
Calculo de la velocidad (en un tramo A_B)
5

6. Sabemos que el diámetro de esta tramo es 43.1 mm o una 1 ½ pulg (ver tabla 2)
Transformaciones
⁄
⁄
El caudal es el calculado para
un tramo A-B
Área
Evaluamos la velocidad:
⁄
⁄
Se ubica dentro del rango que establece
la Norma Sanitaria 4044
PREGUNTAS DE REFUERZO
1) Velocidad es
.
Verdadero_________ falso_________
2) El caudal que estable la norma sanitaria 4044 es de
A)
B)
C)
D)
1 a 5 m/seg
0.6 a 3 m/seg
0.4 a 4 m/seg
Ninguna de las anteriores.
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7. FORMULA DE LONGITUD TOTAL.
Longitud toral: no es más que la sumatoria de los metros lineales de tubería y los accesorios
presentes en un tramo de tubería.
Por lo cual longitud total es igual a:
Long. Tubería=longitud de los metros lineales de tubería
Le=longitud de todos los accesorios.
Calculo de la longitud total (en un tramo A-B)
(Es la distancia que hay de rociador a rociador en el tramo A-B)
Longitud equivalente (ver tabla 2 de la guía):
Nota: vamos a trabajar con un diámetro de tubería de 1 ½ pulg y los valores de los accesorios
los encontraremos en la tabla 2 de la guía.
Cantidad
Accesorio
1
Tee Recta Ø 1 ½”
o
Equivalencia en metros
”
0.45
1
Codo 90 1 ½
1.2
1
Reducción
0.5
Σ L Total = 0.5 m + 1.2 m + 0.5 m
Σ L Total = 2.15
7

8. PREGUNTAS DE REFUERZO
1) ¿La longitud total es la sumatoria?
2) ¿La longitud equivalente es?
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FÓRMULA DE PÉRDIDAS POR FRICCIÓN:
Perdidas por fricción: son las pérdidas de energía debido a la fricción que hay entre el líquido
y la pared de la tubería; tales pérdidas de energía traen como resultado una disminución de la
presión entre dos puntos del sistema de flujo.
Por lo cual perdidas por fricción es igual a:
DÓNDE:
J = Resistencia por fricción
Q = Caudal
C = Coeficiente de fricción en la tubería según tabla 3 tomando el valor 120 (Acero
Galvanizado).
Calculo de pérdidas por fricción (en un tramo A-B)
8

9. Dónde:
Q: 47.32 lts/seg calculado anteriormente.
C: 120 (acero galvanizado ver tabla 3 de la guía)
D: 43.1 mm (para diámetro de 1 pulgada ver tabla 2 guía)
⁄
PREGUNTAS DE REFUERZO
1) Podemos encontrar el valor de “C”:
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FORMULA DE PRESIÓN FINAL (PF):
Por lo cual presión final es igual a:
9

10. Dónde:
Pi= es la presión inicial.
J= es el valor obtenido de la ecuación de Hazen Williams.
Ltotal= es la longitud total.
Calculo de presión final (en un tramo A-B)
Dónde:
Pi: 0.35 (según tabla número 1 para riesgo ordinario de la guía)
-3
J: 1.46* 10 bar/m
L total: 5.4m
(
)
PREGUNTAS DE REFUERZO
1) ¿De donde sala la presión de inicio para el cálculo de presión final?
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11. EJERCICIO COMPLEMENTARIO
El área de oficinas de la empresa distribuidora de alimentos 2d productos, amerita el cálculo
de la potencia de bombeo del sistema de rociadores ya existente, partiendo de que el riesgo
presente en el sistema es riesgo ligero y la altura de las oficinas es de 3 m determinar:



Determinar el diámetro de tuberías para la tubería principal, ramales.
Determinar la altura de bombeo del sistema.
Calcular la potencia de la bomba.
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12. Bibliografía.
Comisión de normas venezolanas COVENIN (2002) Norma COVENIN 1376-1999 extinción
de incendios en edificaciones. Sistema fijo de extinción con agua. Rociadores.
National Fire Protection Association NFPA 13-1996 guía para la instalación de rociadores.
Sistemas de protección contra incendio (2013). [Pagina Web en línea] disponible en:
http://sistemadeproteccioncontraincendios.blogspot.com/
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13. FACTORES DE CONVERSIÓN
Distancia
1 metro: 100cm.
1 metro: 1000 mm.
Tiempo
1 hora: 60 minutos.
1 minuto: 60 seg.
1 hora: 3600 seg.
Volumen
1 m3: 1000 litros.
TABLA 1
CUADRO DE RIESGO
Riesgo
ligero
Riesgo ordinario
Riesgo
extra
Densidad de diseño
(mm/min)
2.25
5
de 7.5 a
12.5
Área de operación (m2)
80
Cobertura máxima del
rociador (m2)
Presión (Bar)
20
260
Grupo I (RDI)72
Grupo II (RDII)140
9
12
0.7
0.35
Factor K según el
nominal del orificio del
rociador en mm
- K= 57
13
- K= 80
0.5
- K=
115

14. TABLA 2
LONGITUDES EQUIVALENTES
M
S
D
14

15. TABLA 3
COEFICIENTES DE FRICCIÓN
C=100
Constante “C” en función del tipo de tubería
para la formula de Hazen Williams
Acero Negro (Tubería Seca)
C=120
C=120
C=140
C=100
C=130
C=140
Acero Negro (Tubería Mojada)
Acero Galvanizado
Cobre
Fundición (sin revestir)
Fundición (Revestida en Cemento)
Fibra de Vidrio
CUADRO
TABLA 4
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