ROCIADORES-MODULO-I.pdf

UNIDADES UTILIZADAS
• Metro (m), Kilogramo masa (Kg), Segundo (s)
• Unidad de Fuerza: Newton = 1Kg * 1m/s2
• 1 Kgr (fuerza) = 9,81 Newton
• Unidad de Presión: 1 Pa (Pascal)= 1 Newton/m2
• 1 Baria = 100.000 Pa = 100 KPa = 0,1MPa
• 1 Baria = 1,02 Atmosferas
• 1 psi (libras/pulg2) = 0,0689 Baria
• 1 Galon = 3,785 litros (dm3) (galon USA)
• 1 l/min/m2 = 1 mm/min
• 1 Caloria = 4.185 Joule

Porque El Agua
• AGUA - Razones de su Uso:
• Disponibilidad
• Capacidad Calórica: (1 Cal/Kg.°C -y 600
Cal/Kg pasar de liquido a vapor )
• Almacenaje: liquido
• No perecedero
• Cualquier incendio de magnitud necesita
agua:

INDICE
• Analisis de los Riesgos
• Agua: sus limitaciones
• Objetivos del Diseño
• Rociadores: su efectividad
• Quien exige rociadores
• Diseño: Determinacion del Riesgo, Area y
densidad de aplicación
• Componentes del sistema: Rociadores
• Metodos de Calculo requerimiento de agua

ANALISIS DEL RIESGO
• a)Factores Externos:
– Clima: Temperaturas máximas y mínimas
– Geografía: Altitud
Humedad
Atmosfera salina
Disponibilidad de agua
Disponibilidad de Energia Electrica
Efecto Sismico
--Cuerpo de Bomberos cercano

ANALISIS DEL RIESGO
• b)Factores Internos
• Áreas de Producción
• Aéreas de Servicio: Hospitales, Escuelas..
• Almacenamientos
• Viviendas

ANALISIS DEL RIESGO
DEFINICIONES
El capitulo 5 de NFPA 13 Ed. 2007 define
– Riesgo Leve:
–Ocupaciones donde cantidad y
combustibilidad de contenidos es
baja y la tasa de liberación de calor
esperable también
–Ej. Oficinas, Iglesias, Clubes,
restaurantes

–Riesgo Ordinario:
combustibilidad de contenidos es de
moderada a alta y la tasa de liberación
de calor esperable también
–Ej. Taller mecánico, Plantas de
electrónica, Lavanderías

–Riesgo Alto:
combustibilidad de contenidos es alta, la
probabilidad de desarrollo muy rápido
del fuego y con alta tasa de liberación
de calor también
–Ej. Hangares, Manufacturas de
espumas plásticas

– Riesgo Muy Alto:
combustibilidad de contenidos es
alta, con presencia de
combustibles líquidos; alta
probabilidad de desarrollo muy
rápido del fuego y con alta tasa de
liberación de calor
–Ej. Preparación de Barnices y
Pinturas

ANALISIS DEL RIESGO
–Almacenamientos
• El tipo de material almacenado y la
altura de almacenaje definen el riesgo
y los requerimientos de protección
(NFPA 13)

ANALISIS DEL RIESGO
• Almacenamientos
• La ley 19587 en su Decreto 351 considera
el tipo de material desde R2 hasta R5, y la
Carga Combustible en Kg de madera en
vez de la altura

AGENTE EXTINTOR AGUA
• AGUA: Limitaciones
• Temperatura mínima: 0°C
• Líquidos Inflamables con punto de
inflamación menor a 40°C
• Materiales susceptibles al agua (Mg, P, K)

• AGUA – APLICACIONES
• Chorro Pleno: para llegar lejos en un
incendio descontrolado
• Niebla: Para proteger al bombero y
obtener eficiencia en la absorción de calor
• Niebla: mas pequeña la gota mas
eficiencia

• PROPIEDADES:
• De 20°C a 100°C: 80 Cal/kg
• Transformada en Vapor: 600 Cal/kg
• 1 kg de vapor de agua: 1,5 m3
• 0,3kg de vapor => 0,45m3 => 12% O2
• Logro inertizar

AGUA: Objetivos de Diseño
• Extinción: Se logra por alguno de los
siguientes métodos:
– Enfriamiento de Superficie
– Ahogamiento por vapor
– Emulsificacion
– Dilucion
– Combinacion de los anteriores
– Densidades de Aplicación de 6 a 20 l/min*m2

AGUA Objetivos de Diseño
• Control de la Combustión: Donde se controla
el incendio hasta que se consuma el
combustible en juego.
• De tratarse de líquidos inflamables o gases, las
tasas de aplicación de agua son altas en el
orden de no menos de 20 l/min*m2 (20mm/min)
• Protección por Exposición: Enfriamiento de
estructuras o recipientes para evitar su colapso
• Densidad Típica: De 4 a 10 l/min*m2

AGUA Objetivos de Diseño
• Prevención de Incendios: Aplicar agua
para diluir, disolver o dispersar vapores o
gases inflamables que podrían alcanzar
un área de riesgo
• En todos estos casos se debe realizar un
Control del agua descargada para evitar
polución, transferencia de daños a áreas
adyacentes por transporte de líquidos
inflamables

INSTALACIONES FIJAS
• Rociadores Automáticos: Húmeda – Seca
• Sistemas Preaccion
• Rociadores Abiertos
• Sistemas Diluvio: Control, Extinción,
Enfriamiento.
• Sistemas de Niebla (Water Mist)

ROCIADORES AUTOMATICOS
• Efectividad:
• Distribuye agua pulverizada en el foco de
incendio a la densidad necesaria en forma
automática en función del aumento de
temperatura permitiendo el CONTROL del
incendio sin intervención humana.
• El 95% de los incendios se controla con
20 rociadores o menos.

Distribución Típica de Agua

Distribución de Agua Según Presión

Rociador Standard Distribución de Agua a
7psi (0,5bar)

Rociador Standard Distribución de
Agua a 70 psi (5 bar)

Rociador Standard Distribución de
Agua a 175psi (12,8bar)

Distribución de agua en Rociador Estilo
Antiguo y Moderno (Regadera – Spray)

Acción del Calor

• Quien exige:
• Ley 19587 Dto. 351/79
• Código de Edificación de CABA
• Códigos Locales
• Proyecto Nuevo Código de Edificación
• Normas Internacionales: NFPA 1 y 101
• Codigos Locales

• Dto. 351/79:
• Llevara rociadores todo Uso ubicado en 2°
subsuelo y hacia abajo, excepto R5 a R7
• Local Comercial, Industria, Deposito R3
con sector de incendio mayor a 1000m2.
(o si cuenta con PB y mas de 2 pisos y
supera 900m2.)
• Ídem anterior para Uso R4 si > 1500m2

• DISEÑO DEL SISTEMA: Norma NFPA 13
• Etapa N°1:
• Análisis del Riesgo:
• Uso: Procesos o Servicios: Riesgos:
– Liviano o Leve
– Ordinario I ó II
– Peligroso o Alto Riesgo I ó II

• Almacenajes:
– Clase 1
– Clase 2
– Clase 3
– Clase 4
– Plásticos
– La altura incrementa la densidad de agua a
descargar

• Combustibles Líquidos o Inflamables:
– Se rigen por otras normas: NFPA 30, NFPA
11(Espuma Baja Exp), NFPA 15(Sist. de
Agua Pulverizada), NFPA 16(Rociadores de
Espuma)
– La aplicación de agua apunta al enfriamiento
y absorción del calor generado

ROCIADORES AUTOMATICOS Tipo
de RIESGO
• Riesgo Liviano: Ocupaciones donde la
cantidad y/o combustibilidad de los contenidos
es baja y la tasa de liberación de calor esperada
es baja
• Riesgo Ordinario (Grupo I): Ocupaciones
donde la combustibilidad es baja, cantidad de
combustible es moderada, cantidad de apilado
no excede 2,4 m y la tasa de liberación de calor
esperada es moderada.

• Riesgo Ordinario (Grupo II):
Ocupaciones donde la cantidad y
combustibilidad de los contenidos son de
moderada a alta, donde el apilado de los
contenidos con moderada tasa de
liberación de calor esperada no excede
3,7m (12 pie) y el apilado de contenidos
con alta tasa de liberación de calor no
excede 2,4m (8 pie)

• Riesgo Peligroso (Grupo I): Ocupaciones
donde la cantidad y combustibilidad de los
contenidos es muy alta y polvo, fibras u
otros materiales están presentes
introduciendo la probabilidad de un rápido
desarrollo del fuego con altas tasas de
liberación de calor, pero con poco o nada
de líquidos combustibles o inflamables

• Riesgo Peligroso (Grupo II):
Ocupaciones con moderado a importante
cantidad de líquidos combustibles o
inflamables o donde la “protección” de los
combustibles es extensa
• Mercaderías – Clasificación:
• Clase I: Productos NO Combustibles que
cumplen UNO de los siguientes criterios:

• 1) Ubicados directamente en paletas de
madera
• 2) Ubicados en cartón corrugado de
simple capa con o sin divisores de cartón
(simple), con o sin paleta
• 3) Envoltura termo contraíble o de papel
como una unidad de carga con o sin
paleta.

• Clase II: Productos NO combustibles en
armazones de madera, cajas de madera solida,
cartón corrugado de múltiple capas, o material
de empaque de combustibilidad equivalente,
con o sin paleta
• Clase III: Productos elaborados con madera,
papel o fibras naturales, o plásticos Grupo C,
con o sin cartón, cajas o armazones, y con o sin
paletas. Este grupo puede contener una
cantidad limitada (5% en peso o volumen) de
plásticos Grupo A o B.

• Clase IV: Productos con o sin paletas, que
cumplen alguno de los siguientes criterios:
1)Construidos parcial o totalmente en plásticos
Grupo B
2) Consiste en material plástico Grupo A de fluir
libre
3) Contiene dentro de si o en su empaque una
cantidad apreciable (5 a 15% en peso ó 5 a
25% en volumen) de plásticos Grupo A

• Plásticos:
– Gr. A: ABS, EPDM, Goma natural si
expandida
– Gr. B: Celulósicos, Goma Natural,
Nylon,
– Gr. C: Fluoroplasticos, PVC (<20% de
plastificante)
Otros Usos Especificos

• La Norma NFPA 13 tiene una clasificación
por uso, y es la que seguiremos como
norma de aplicación.

Rociadores Automáticos
• Etapa N°2:
• Determinación de la Densidad de
Aplicación de Agua y
• Determinación de la Superficie de Diseño
donde se descargara la densidad de Agua
determinada (captulo 11 de NFPA 13)

Densidad de Aplicación según Riesgo

Rociadores: Densidad de Aplicación
• La Superficie a considerar puede variar según la
configuración del techo y el riesgo
• Las Compañías Aseguradoras (EEUU) pueden
requerir mas densidad o superficie (en general
para riesgos especiales)
• En altos riesgos como Almacenes, la densidad
depende de la conjunción: tipo de mercadería,
altura de almacenajes, altura a cielorraso, tipo
de rack, etc.

Rociadores: Densidad de Aplicación
• Las curvas anteriores son para el rociador
“estándar”: conexión de ½”, orificio de salida de
12 mm con K= 5,6 (si P en psi)) (8 si P en KPa),
temperatura de operación: 70 °C, tiempo de
respuesta estándar
• Los demás rociadores son de aplicación especial
según la aprobación lograda
• Q [gpm]= K*raíz(P[psi]) -- Q[l/m]= K*raíz(P[KPa])
• K: definido por el orificio de salida y su forma

CURVA CAUDAL PRESION DE ROCIADORES

Rociadores
• NOTA:
• Dado que se mencionan rociadores de
respuesta “standard” y de “respuesta
rapida” , cabe explicar el indice usado:
• RTI: Response Time Index: Indice de
Tiempo de Respuesta.
• Si RTI <50 [metro-seg]1/2: Respuesta
Rapida
• Si RTI > 80 [metro-seg]1/2: Standard

Sistemas de Rociadores:
Componentes
• Rociadores
• Cañerías sobre nivel
• Accesorios
• Uniones de Cañerías y Accesorios
• Soportes
• Válvulas
• Conexión para Bomberos
• Alarmas de Flujo de Agua

Componentes: Presiones de Trabajo
• Los componentes de la instalación serán
del rango adecuado para la máxima
presión de trabajo del sistema, pero en
ningún caso serán para una presión
menor de 1,2 MPa. para los componentes
sobre nivel y 1,05 MPa para componentes
subterráneos

Rociador Spray Erguido

• Rociadores Especiales:
• Los rociadores antes mostrados son todos
para la protección de Riesgos Leves u
Ordinarios, típicos para protección de
Oficinas, Hoteles, plantas industriales de
Riesgos Ordinarios, Depósitos clasificados
como Ordinarios de baja altura.

Rociador Automático Erguido para
Depositos con Apilado Alto
K:16,8

Rociador Automático Cobertura
Extendida (ECOH)– Riesgos
Ordinarios, K=14

Rociador ECOH
• Solo puede usarse en cielorrasos SIN
obstrucciones, o NO combustibles con
obstrucciones, en ningún caso con
pendiente mayor al 16,7%

Rociador Sidewal Cobertura Extendida
Respuesta Rapida K=8 para Riesgos Leves
– Cubre hasta 4,9m x 7,3m a 0,24MPa,
descarga 182 l/min (36m2)

Distribución de Agua del
Sidewal ECHSW

Rociador “Central” ON-OFF Riesgo Leve

ROCIADORES: Densidades y
Superficie de Diseño
RIESGO Superf. Diseño Densidad GPM/p2 Densidad
L/min*m2
Leve 139 m2 0,1 4,1
Ordinario I 139 m2 0,15 6,1
Ordinario II 139 m2 0,2 8,2
Alto I 232 m2 0,3 12
Alto II 232 m2 0,4 16,4

Demanda de Agua para Bocas de Incendio
con Rociadores -por NFPA 13 Cap. 11
Uso Bocas de Incendio
Internas
Bocas de
Incendio Externas
Tiempo de
Operación
Leve 0 a 100 GPM 100 GPM 30 minutos
Ordinario O a 100 GPM 250 GPM 60 a 90 minutos
Peligroso O a 100 GPM 500 GPM 90 a 120 min

Rociadores Automáticos:
Elección de la Temperatura

Rociadores: Temperatura
• En techos metálicos sin aislación la
temperatura será elevada
• En zonas donde haya equipos de
calefacción habrá áreas con alta
temperatura
• En Hornos a proteger se usaran
rociadores de alta temperatura, y también
en Campanas de cocina y sus conductos
de extracción

Rociador: Área de Protección
• Etapa 3:
• El área protegida por un rociador esta
definida por:
• a) A lo largo del ramal la distancia entre
rociadores o el doble desde aquel a la
pared, y llamaremos S
• b) la distancia entre ramales, o el doble si
medimos a la pared, y llamaremos L
• El área será: Ar= S x L

Rociadores: Área máxima de
Cobertura
• El área máxima de cobertura depende del
tipo y estilo de rociador. Ningún rociador
podrá tener un área de cobertura mayor a
400 p2 (37m2) (8.5.2.2.2 NFPA 13 Ed 2002)

Rociadores Standard: Área y Distancia Máxima en
Usos Riesgo Leve (8.6.2.2.1(a) NFPA 13)
Tipo de Construcción Sistema Área (m2) Distancia (m)
No combustible, o combustible
sin obstrucciones y miembros
>0,90m entre centros
Por Tabla 18,60
(200p2)
4,60
Ídem anterior Con calculo
hidráulico
20,9 4,60
Combustible obstruida con
miembros > 0,90 e/ centros
todos 15,60 4,60
Combustible con miembros <
0,90m entre centros
todos 12,10 4,60
Altillos combustibles……. todos 11,10 Ver norma

Usos Riesgos Ordinario (8.6.2.2.1(b) )
Construcción Sistema Superficie
m2
Distancia
m
Todas Todos 12,1 4,60

Usos Riesgos Alto 1 y 2 (8.6.2.2.1(c))
Construcción Sistema
Superficie
m2
Distancia
m
Todas
Hidráulicamente
Calculado Densidad >
10,2 l/minxm2
9,30 3,70
Todas
Hidráulicamente
Calculado Densidad <
10,2 l/minxm2
12,1 4,60

Rociadores Standard: Distancias
• Distancia Máxima a Pared: la mitad de la
máxima entre rociadores en la misma dirección
• Distancia Mínima entre Rociadores: Será de
1,80 m salvo lo que permite la norma para cada
tipo de rociador para que no se mojen (8.6.3.4)
• Posición del Deflector: será siempre paralela al
cielorraso, techo o plano de escalera
• Distancia del Deflector al Cielorraso: En
cielorrasos sin obstrucciones la distancia mínima
será de 0,025m y la máxima de 0,30m (8.6.4.1)

Temperaturas en Cielorraso
• De acuerdo a los ensayos de Alpert en 1972
para fuegos estables en grandes espacios estos
arrojan resultados que muestran la relación de
la altura con la temperatura de la pluma y su
variación en el sentido radial.
• También determinó la “altura” de la cama
caliente de gases que se desplazan por el
cielorraso que oscila entre 3% y no mas del 6%

CURVAS TEMPERATURA-ALTURA-RADIO-
FUEGO de 17MW

Rociador Determinación del Área de
Diseño
• La norma NFPA 13 acepta 2 métodos de
calculo:
• Método de Diseño del Recinto: Aplicable
en general a un recinto “separado por
paredes resistentes al fuego” con superficie
menor al área de diseño mínima. La
densidad será la correspondiente al área
de diseño dada por la tabla

Rociador: Determinación del Área de
Diseño
• Método del Área de Diseño: Sera el área de un
rectángulo con un lado minimo de1,2 veces la raíz
cuadrada del área de diseño, medido sobre el ramal
con rociadores. Pueden incluirse rociadores a
ambos lados del troncal. El numero de rociadores
surge de dividir el área de diseño por el área
cubierta por el rociador. Cualquier fracción se lleva
al numero entero mayor. (14.4.4.1.1.)
• El área de diseño se ubicara en el punto
hidraulicamente mas alejado del sistema
(demandante de mayor presión)

Elección del Área de Diseño

Numero de Rociadores a Considerar
• Asumimos un area remota de 139m2 (Ordinario I)
y un area por rociador de 10,9 m2
• Rociadores a considerar: 139/10,9= 12,75 > >13
• Lado mayor del rectangulo: 1,2*raiz(139)= 14,15m
• Distancia entre rociadores sobre ramal: 3,60 m
• Rociadores sobre ramal que entran en el area:=
• = 14,15/3,6= 3,93 > 4 rociadores
• Debemos abarcar 3 ramales (12 rociadores) mas
1 rociador en el cuarto ramal.

Ubicación de los Rociadores
• El rociador numero 13 se debe ubicar, en
los sistemas en “árbol” en el ramal
siguiente hacia la alimentación y tomar el
mas cercano al troncal de alimentación

Rociadores
• Sistema de Cañería en Grilla: Se deben
elaborar no menos de 3 juegos de cálculos para
determinar el área mas demandante en perdida
de presión para calcular la presión necesaria en
la fuente de agua. Para los programas de
computación que muestren el pico de demanda
en perdida de presión bastara un calculo
hidráulico
• Tienen sentido para instalaciones grandes
donde hay muchos ramales que alimentan a
ambos extremos

Rociadores: Presión Mínima de Diseño
• El rociador mas alejado deberá tener una presión
tal que descargue el caudal que surge de la
densidad mínima por el área de cobertura del
rociador: q= Ar*Densidad
• Si la densidad es de 6,1 l/m2*min y el rociador
cubre 12 m2, el caudal será: 73,2l/min-
• La Presión minima será de 0,5 bar= 0,05MPa (7psi)
• Si Q=k*raiz(P)
• Un rociador con K=80 requerirá una presión de
P=(Q/k)2 =83KPa = 0,83 kg/cm2 = 0,83 bar
• Es mayor que la minima

LEY DE BERNOULLI
• En todo fluido incompresible que circula en forma
estable por una cañeria, sin fricción, por el
principio de conservación de la energia, la suma
de: la presión de velocidad, la presion normal y la
altura de presion es una constante para cualquier
particula en la cañería.
• Dado que en la realidad no hay fluidos sin fricción,
en la formula incorporamos el termino “perdidas
por fricción” para mantener la constante

LEY DE BERNOULLI
• VA: Velocidad del agua en el punto A
• VB: Velocidad en el punto B (extremo de la cañeria)
• PA: Presión normal en el punto A
• PB: Presion normal en el punto B
• W: Peso especifico del liquido
• ZA: Cota (altura) del punto A respecto al plano de referencia
• ZB: Idem anterior para el punto B
• hAB: Perdida de energia (presion) entre el punto A y el B

DIMENSIONES
• Se deben usar las unidades del sistema
metrico para que sea congruente la
formula. V2/2g= m2/seg/m/seg2= m
• P/W= Newton/m2/Newton/m3= m
• Z= m

CALCULOS HIDRAULICOS
• De la ecuacion de Bernoulli vemos que se tiene
siempre como dato el caudal (l/min) y al fijar el
diametro de la cañeria tenemos la velocidad.
• Asimismo lo que necesitamos encontrar es la
presión minima necesaria en el orificio de salida
para lograr el caudal necesario y ademas definir
o la altura del tanque elevado que alimentará a
un sistema de rociadores o la presión que debe
suministrar una bomba para el caudal calculado
en función del riesgo

CAUDAL POR ORIFICIO
• El caudal por un ORIFICIO viene dado por la
ecuación:
• Q= C*A*(V)
• Donde:
• C: Coeficiente de forma del orificio (adimensional)
• A: area del orificio (m2)
• V: velocidad del liquido (m2/seg)
• Q: caudal en m3/seg

CAUDAL POR ORIFICIO
• La Velocidad está ligada a la presión
Normal en el orificio por:
• P= (V)2/2*g [presion en Newton/m2]: N/m2
• g: aceleración de la gravedad: 9,81 m/s2
• Por lo que el caudal resultará:
• Q=C*A*raiz(P/2g)
• Al valor: C*A incluyendo el coeficiente
dimensional por las unidades usadas se
denomina: K : coeficiente de descarga

CAUDAL POR ORIFICIO
• Por razones tecnicas el K de los
rociadores automaticos los da el
fabricante para las unidades metricas pero
con Q en l/min. Por ejemplo un rociador
con salida de 12,5 mm tiene un K=8 para
la presión medida en Kpa, K=80 si la
presión se la mide en barias, y K=5,6 si es
en unidades inglesas (gpm y psi)

CALCULO DE LA PERDIDA DE FRICCION
• Teniendo el caudal a descargar por el orificio y la
presión necesaria para que salga dicho caudal
nos queda determinar las perdidas generadas por
la friccion del agua en las cañerias para sumarla a
la anterior y considerar los cambios de altura para
obtener la presión final.
• Para los sistemas contra incendio a base de agua
la norma NFPA 13 utiliza la formula de Hazen y
Williams que es valida para regimenes turbulentos

Rociadores: Calculo de Perdida de
Fricción por Hazen y Williams

Formula de Hazen y Williams
• Donde:
• Pm = perdida por fricción en bar por metro
lineal de cañeria: Esto incluye la longitud
equivalente de los accesorios
• Q= caudal en l/min
• C= coeficiente de fricción adimensional
• D= diámetro interno del caño en mm

Cálculos Hidráulicos- Puntos a Tener
en Cuenta
• El diámetro mínimo de los caños es de 1” para
acero y ¾” para cobre o cañería no metálica
• Puntos hidráulicos de unión: La presión se
balanceará a una diferencia máxima de 3 KPa
(0,03 bar – 0,5 psi)
• Longitud Equivalente de válvulas y accesorios:
Se usaran datos de tablas reconocidas o dados
por el fabricante
• El coeficiente C para cañería de acero será 120

Cálculos Hidráulicos – Exigencia de
NFPA 13
• Perdidas por Fricción:
• Los tés y cruces en el sentido del cambio de dirección
se consideraran en el tramo de caño de menor diámetro
o caudal (en el sentido de flujo: te mas caño)
• No se exige incluir la perdida de fricción en tés o cruces
con flujo a través.
• Usar longitud equivalente de codo estándar en todo
cambio brusco de dirección, y codo radio largo para
cambios de dirección en uniones soldadas o bridadas
• No se requiere calcular la perdida por fricción del
accesorio donde se conecta el rociador.

Calculos Hidráulicos - Consideraciones
• Perdidas por Velocidad:
• La norma NFPA no exige que se tenga en
cuenta las pérdidas por “cambios de
velocidad”, la que asume son bajas,
(limitando la velocidad a no mas de 6 m/s)
pero lo que se recomienda es adicionar un
factor de “Seguridad” al final del cálculo.
• Notese que dH= (V)2/2g, si V=2 m/s
• dH= 0,2 m columna de agua

Cálculos Hidráulicos Presiones Limites
• La presión mínima en el rociador no será
inferior a 50 KPa (7 psi)
• La presión máxima no superara el valor de
1,2 MPa (175 psi)
• La presión de la red no será mayor que el
valor anterior

Rociadores: Esquema de Calculo

Calculo Hidráulico
• Etapa N°4:
• El calculo arranca desde el rociador A del ramal 1 (el ultimo
y mas alejado) determinando el caudal de descarga Q en
funcion de la densidad minima y la superficie que cubre el
rociador según el PROYECTO y con el K de éste la presión
minima necesaria PARA LOGRAR DICHO CAUDAL.
• Luego calculamos la perdida de carga del tramo de cañería
A-B, sumamos esta presión al valor anterior y ahora con
dicho valor calculamos el caudal de descarga del rociador
B (Qb= K*raiz(Pb)
• Repetimos la operación para los nodos C y D que son
rociadores que descargan agua en el area de diseño.
• Luego calculamos la perdida de carga del caño D-1 si
tienen el mismo diametro, o del tramo D-E y luego el E-1 si
difiere. incluyendo el codo del nodo 5 y determinando la

• Luego calculamos la perdida de carga del caño D-
1 si tienen el mismo diametro, o del tramo D-E y
luego el E-1 si difiere.
• Para este ultimo debemos incluir el codo (o Te)
del nodo 1 y determinar la presión en dicho punto.
La llamamos P1.
• Ahora asumimos el ramal 1 como un “orificio” que
descarga el caudal suma de los 4 rociadores y
calculamos su K. K1= Qramal/raiz(P1)

Calculo Hidráulico
• Lo llamamos K1
• Luego calculamos la perdida por fricción del tramo 1-2 y
determinamos la presión en el nodo 2. Aquí debemos
incorporar el accesorio –codo o Te- que haya en el
tramo pasando el nodo que alimenta el ramal 2.
• Con esta presión y asumiendo que el K del ramal 2 es el
mismo que el del primer ramal pues los ramales son
iguales, determinamos el caudal de descarga de “dicho
ramal”. Q2= K1* raiz(P2)
• De aquí en mas se repite la operación con los ramales
que descargan agua que son 3.
• Para el rociador “adicional” que puede aparecer en el
cuarto ramal hay que determinar por prueba y error la
presión y el caudal.

• Para el rociador “adicional” que puede aparecer en el
cuarto ramal hay que determinar por prueba y error la
presión y el caudal.
• Suponemos que descargara por ejemplo el caudal del
rociador D-3 y calculamos la perdida de presion desde el
nodo 4 hasta el rociador D-4. Si la presion resultante (P4
menos dP por friccion) coincide con la necesaria para que
el rociador D-4 descargue el caudal adoptado se valida el
calculo. Si en cambio difiere se aumentará o disminuirá
hasta equilibrar la presion y el caudal

• Desde el nodo 4 debemos calcular ahora
las perdidas de presion en los diferentes
tramos de cañeria con diferentes
diametros si los hubiere (tendremos tantos
pasos como cambios de diametros haya
ya que el caudal por rociadores no varía

Sistema en Grilla Calculo Hidráulico

Sistemas en Grilla
• Se justifican en sistemas grandes donde
la cantidad de ramales permiten
reemplazar las cañerías troncales o
colaborar con ellas al suministro de agua
al área de incendio. El calculo hidráulico
es complejo por lo que se utilizan software
de diseño para realizar dicho calculo.
• El método es iterativo

Sistema en Grilla Area Mas Demandante

Diametros de Cañerias – Rociadores
Guia de Estimacion
Caño Diametro Riesgo Leve Riesgo Ordinario Riesgo Alto
1” 2 2 1
1 ¼” 3 3 2
1 ½” 5 5 4
2” 10 10 8
2 ½” 30 20 15
3” 60 40 27
4” Lim por Area 100 55
5” 160 90
6” 275 150

Calculo Hidráulico Presión en la Fuente
de Agua
• Teniendo la presión total al pie de la fuente de agua y el
caudal real erogado podemos ya elegir la bomba
centrifuga adecuada a nuestra instalación o determinar
la altura de nuestro tanque elevado
• Vale aclarar que si se alimentan bocas de incendio
sumaremos el caudal requerido en este punto, debiendo
verificar cual de las presiones es la mayor
• Como las bombas centrifugas listadas tienen un caudal
nominal y presión nominal, buscaremos la que nos de
los valores necesarios dentro del rango del 90% al 140%
del campo del caudal nominal

Rociadores Standard: Obstrucciones

• Para Ocupaciones Leve u Ordinario, con
cielorrasos no combustibles (o
combustibilidad limitada =1950 Cal) donde
hay desniveles en cielorraso de menos de
0,90m se podrá considerarlo liso pero
teniendo en cuenta los limites fijados por
Obstrucciones (figura anterior)

• Construcciones con Obstrucciones: El deflector
se ubicara según alguno de los siguientes
arreglos
• a) dentro del plano horizontal de 2 a 15 cm
debajo del miembro estructural y a no mas de
56cm bajo el cielorraso
• b) Por arriba de la parte inferior de la
obstrucción, a no mas de 56cm del cielorraso, y
respetando la relación “distancia – altura” de la
tabla siguiente:

Posición del Deflector

Rociador Estándar Distancia a la
Obstrucción
Distancia A horizontal
a la obstrucción (m)
Distancia B máxima
del deflector arriba
del fondo (m)
Menos de 0,30 0
De 0,30 a < 0,45 0,06
De >0,45 a < 0,60 0,09
De > 0,60 a < 0,90 0,18
De > 0,90 a <1,20 0,25
De > 1,20 a < 1,50 0,40
Mas de 1,50 0,46

• c) Construcción de vigas prefabricadas
(viga Te) con las almas separadas a
menos de 2,30m pero a mas de 0,90m, el
deflector se ubicara en el plano horizontal
de la parte inferior de la viga (o a no mas
de 0,02m arriba), no importa la distancia al
cielorraso, pero respetando la tabla
anterior

Rociadores Standard:
Distancias
• Techos a dos Aguas: La distancia (vertical)
desde el deflector a la cumbrera no debe ser
mayor que 0,90m. En techos muy empinados
podrá superarse para lograr una distancia
Mínima horizontal de 0,60m desde el deflector a
las obstrucciones.
• Techo diente de sierra: la distancia máxima
desde el deflector a la cumbrera será de 0,90m
medidos a lo largo del techo

• Cualquier obstrucción que supera 1,20m
de ancho llevara rociadores debajo. Para
las menores se deberá tener en cuenta el
efecto obstructor antes mencionado
• Obstrucciones de hasta 0,46m de ancho
debajo del rociador que impida el
desarrollo del patrón de descarga deberá
cumplir con lo siguiente:

• La distancia del rociador a la obstrucción
será no menor a 3 veces la dimensión de
esta con una distancia mínima de 0,60m

Rociadores: Obstrucciones
• Luz Mínima en Depósitos: La distancia
mínima entre el rociador y la parte
superior del almacenaje será de 0,46 m o
mayor si así se exige en otros puntos de
la norma.

Rociador Sidewall Standard
• El área máxima de cobertura no excederá
18,20 m2, pero respetara los valores de la
tabla adjunta:

Rociador Sidewal Standard
Riesgo Leve Riesgo Ordinario
Combustible Incombustible Combustible Incombustible
Distancia entre
rociadores (m)
4,25 4,25 3,05 3,05
Distancia a
pared opuesta
(m)
3,65 3,65 3,05 3,05
Área Máxima 11,16 m2 18,22 m2 7,45 m2 9,3 m2

Instalación de Rociadores:
Componentes
• Etapa N° 4
• Elección de los Componentes

Cañerías Aéreas del Sistema
• Serán de acero, norma ASTM A-53, A-
135, A-795 o equivalentes (IRAM 2502).
• Si roscadas: cedula 40
• Soldadas o ranuradas por deformación:
cedula 10 (caño 6” espesor 3,5 mm) en
cualquier caso aptas hasta 2MPa
• Cañerías de CPVC listadas para usos
Leves

Accesorios
• De fundición diámetro 2” y menores, serie
estándar se aceptan para presiones de hasta
2MPa
• De fundición maleable serie estándar hasta 6”
para presiones de hasta 2MPa
• Accesorios listados se podrán usar hasta la
presión limite fijada en el listado.
• Si la presión excede 1,2MPa los accesorios que
no cumplan con lo anterior serán extra pesados

Accesorios
• No se usaran cuplas roscadas para unir
caños de mas de 2” de diámetro
• Cañerías soldadas: El procedimiento de
soldadura debe estar certificado y el
soldador calificado para la ejecución de
los mismos (AWS B2.1, Especificación
para procedimiento de Soldadura y
Calificación de Cumplimiento)

Sistema de Rociadores: Soportes
• Serán diseñados para cumplir los
siguientes requisitos:
• a) Soportar 5 veces el peso del tramo de
caño con agua mas una carga de 115 kg
en cada punto.
• b) Los puntos de soporte serán
adecuados para soportar el sistema
• c) El espaciamiento entre soportes no
excederá los valores de la tabla adjunta

Rociadores Distancia Máxima entre
Soportes (en Pies)

Rociadores Distancias de Soportes
• Habrá no menos de 1 soporte por sección de
caño. Si los rociadores están separados menos
de 1,80m se permite llevar la distancia hasta
3,70m.
• La distancia desde el rociador extremo al
soporte no superara 0,90m para caño de 1”,
1,20m para caño de 1 ¼”, y 1,50m para caño de
1 ½” y mayores.
• Para extremos que alimentan rociador debajo
de un cielorraso la distancia máxima se reduce
a 0,30m

Rociadores: Soportes
• Las montantes se soportaran por grampas
o fijaciones en las conexiones horizontales
dentro de los 0,60m.
• En edificios de varios pisos las subidas se
soportaran con fijación en el nivel inferior,
en cada nivel intermedio, arriba y debajo
de cualquier desvío, y en el nivel superior.
• En cualquier caso la distancia máxima
entre soportes no superara los 7,60m

Rociadores: Soportes
• En las instalaciones realizadas en áreas con
riesgo sísmico se utilizaran conexiones
flexibles listadas en caños de 2 ½” y mayores
para permitir el movimiento diferencial entre
secciones del edificio.
• Se analizara cada caso según lo requerido por
la norma NFPA 13
• La carga horizontal máxima para el calculo por
efecto sísmico es Fh= 0,5*Peso*1,15

Rociadores: Soportes en Extremos

Sistemas de Rociadores: Limitación del
Área por Sistema
• La máxima área de un piso, en cualquier piso, a
ser protegida por rociadores alimentados por
una subida (montante) de un sistema de
rociadores será la siguiente:
• Riesgo Leve: 4800m2
• Riesgo Ordinario: 4800m2
• Riesgo Alto: 3700m2
• Depósitos con Apilado en Altura (>3,70m):
3700m2

Limitación del Área por Sistema
Válvula de Control
• Cada sistema así limitado contara con su válvula
seccionadora (de control) que deberá ser
“listada” (certificada) para su uso, y con
indicador de posición local o remoto
• Las válvulas serán para una presión mínima de
trabajo de 1,2 MPa. O de la serie adecuada si la
presión es mayor.
• El tiempo de cierre de las válvulas no será
menor a 5 segundos (evita golpe de ariete)

Alarmas de Flujo de Agua
• Cada sistema deberá contar con un aparato listado para
su uso que con cualquier flujo de agua igual o mayor al
que genere el mas pequeño de los rociadores allí
instalado sea capaz de dar una alarma acústica dentro
de los 5 minutos desde que el flujo se inicie, y continúe
hasta que el flujo pare La alarma deberá escucharse en
el predio
• Se dispondrá una cañería de mínimo 1” terminada en un
buje, resistente a la corrosión con orificio calibrado, que
permita el flujo del rociador mas pequeño para probar
las alarmas

Dispositivos de Detección de Flujo de
Agua
• Sistemas Húmedos: Los aparatos de alarma
consistirán en una válvula de retención de alarma
u otro aparato de alarma para detectar flujo de
agua, listados, con sus correspondientes
accesorios para lograr el cometido de dar alarma
• Sistemas Diluvio y Preacción: Los aparatos de
alarma serán actuados independientemente por
el sistema de detección y por el flujo de agua
• Las cañerías a los mencionados dispositivos
deben ser de acero galvanizado o material
resistente a la corrosión

Manómetros
• Se dispondrá un manómetro en cada alimentador al
sistema de rociadores.
• En las válvulas de retención de alarma se dispondrá
un manómetro arriba y debajo de la misma.
• Se dispondrá manómetro en cada drenaje principal,
en cada drenaje de válvula de control de piso y en la
entrada y salida de cada válvula reductora de
presión.
• Cada manómetro tendrá válvula de cierre y
dispositivo de drenaje, y su rango será como mínimo
el doble de la presión de trabajo

Drenajes del Sistema
• El drenaje del alimentador principal se
dimensionara según lo siguiente:
• Para alimentador de 2”: ¾”
• Para alimentador hasta 3”: 1 ¼” o >
• Para 4” y mayor: 2”
• Estos drenajes permiten probar la alimentación
de la fuente de agua.
• Se dispondrán drenajes auxiliares en aquellos
tramos del sistema que no puedan vaciarse por
el drenaje principal

Pruebas de Aceptación del Sistema
• Lavado de Cañerías: Las cañerías subterráneas
serán limpiadas mediante un flujo de agua que
deberá ser alguna de:
• a) Lo que arroja el calculo incluyendo mangueras
• b) El flujo que permita una velocidad de 3m/s en
la cañería
• Prueba Hidrostática: Se realizara a una presión
mínima de 13,8 bar (1,38MPa) por 2 horas sin
presentar perdidas ( o 3,5 bar por arriba de la
presión de trabajo si se supera la anterior)

Pruebas Operacionales
• Se probaran todos los dispositivos de Alarma
por flujo de agua verificando su correcta
operación en toda su secuencia
• Drenaje Principal: Se abrirá completamente la
válvula registrando la presión estática y residual
en el sistema
• Válvulas de Control: se abrirán y cerraran bajo
presión para verificar su correcta operación
• Válvulas Reductoras: se verificara su operación
a flujo total y no flujo

Cañeria de Acero-Perdida de Carga a
V= 2m/seg
• Caño 1”: 23% (23 m col. Agua en 100m)
• Caño 2”: 11%
• Caño 3”: 6,7%
• Caño 4”: 5%
• Caño 6”: 3%
• Caño 8”: 2,1%
• Codo a 90° (standard): equivale a 30 diametros
• Te flujo lateral: equivale a 60 diametros
• Valvula Esclusa: 6 diametros
• Valvula de Retencion: 60 diametros

BIBLIOGRAFIA
• Manual de la Proteccion Contra Incendio
de la NFPA, editado por MAPFRE (en
español)
• Proteccion de Edificios Contra Incendio –
Ed. Alsina
• Manual de Instalaciones Contra Incendio
de Suay Belenguer (España)

NORMAS Y LEYES DE
APLICACION
• Ley 19587 Decreto 351/79
• Código de Edificación
• Proyecto de Nuevo Código de Edificación
• Códigos Municipales locales
• Ley 13660 Decreto 10877/60
• Manual de Protección Contra Incendio
(Hándbook of Fire Protection) editado por
NFPA, en español

NORMAS INTERNACIONALES
• NFPA 13: Norma para la Instalación de
Sistemas de Rociadores Automáticos
• NFPA 15: Norma para la Instalación de
Sistemas de Agua Pulverizada para la
Protección Contra Incendio

NORMAS INTERNACIONALES
• NFPA 20: Norma para la Instalación de Bombas
Estacionarias para la Protección Contra Incendio
• Norma NFPA 22: Norma para los Tanques de Agua de
los Sistemas de Protección Contra Incendio Privados
• Norma NFPA 24: Norma para la Instalaion de Troncales
de Servicio Privado de Incendio (Incluye bocas externas)
• NFPA 750: Norma para la Instalación de Sistemas de
Niebla
• NFPA 1: Código de Prevención de Incendio
• NFPA 101: Código de Seguridad de Vida

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