Los factores económicos y las nuevas certificaciones han permitido que las tuberías de plástico superen el mercado de rociadores contra incendios domésticos, pero el metal todavía tiene un lugar en aplicaciones específicas.
Según la Encuesta de vivienda estadounidense de 2011, casi 5,8 millones de unidades de vivienda estadounidenses, es decir, aproximadamente el 5% de los espacios habitables ocupados, tenían un sistema de rociadores contra incendios. Maryland, California y el Distrito de Columbia requieren sistemas de rociadores contra incendios en el hogar en construcciones nuevas, junto con varias ciudades en Arizona, Delaware y otros lugares.
Los contratistas de rociadores contra incendios que buscan dejar una marca en este nuevo mercado tienen a su disposición una variedad de materiales para tuberías, que incluyen tuberías metálicas comprobadas, como acero y cobre, y alternativas plásticas más flexibles y asequibles, como CPVC y PEX. En este artículo, echamos un vistazo detallado al auge de las tuberías para rociadores de PEX y CPVC, estimamos la popularidad de los materiales de las tuberías en los sistemas de rociadores contra incendios domésticos y explicamos cómo algunos factores, a saber, el costo, han dejado al cobre y al acero con un costo mucho menor. role.
La tubería de acero negro y el cobre ven una competencia creciente de las tuberías de plástico para rociadores contra incendios
La tubería de acero negro cédula 40 dominó el mercado de tuberías de rociadores hasta mediados de la década de 1970. La investigación y el debate dentro de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), una organización responsable de desarrollar códigos contra incendios adoptados a nivel local estatal, llevaron a la aceptación de tuberías más delgadas en muchos sistemas de rociadores contra incendios. Junto con estos requisitos cambiantes, surgió el surgimiento de los tipos de cobre K, L y M, que ofrecían pesos más livianos y una mayor flexibilidad en comparación con las tuberías de acero.
El cloruro de polivinilo clorado, o CPVC, se usó por primera vez en los sistemas de rociadores contra incendios en la década de 1980. Los compuestos utilizados para fabricar tuberías y accesorios de CPVC varían, y algunos se desarrollaron específicamente para el mercado de rociadores contra incendios. Pero todos los productores de CPVC toman PVC resistente y moldeable y aumentan en gran medida su resistencia a las altas temperaturas a través de un proceso conocido como cloración. Los contratistas de rociadores contra incendios de hoy en día tienen acceso a una gama de productos de marca diseñados específicamente para la instalación de sistemas de rociadores, incluidos TFI, BlazeMaster, FlameGuard y FireLock CPVC. El siguiente video demuestra cómo el fuego cambia la composición del CPVC, creando una barrera térmica que retarda el crecimiento del fuego:
El polietileno reticulado (PEX) es un material formado por la unión de moléculas de polietileno, un plástico utilizado en aplicaciones que van desde envolturas de plástico hasta chalecos antibalas, en un proceso llamado reticulación. La reticulación aumenta la resistencia a la temperatura del polietileno y reduce su vulnerabilidad a las grietas, la abrasión y los productos químicos. Como resultado, los materiales PEX se pueden clasificar para su uso en temperaturas de hasta 200 °F, lo que hace que muchas tuberías basadas en PEX sean adecuadas para su uso en sistemas de rociadores contra incendios en el hogar. Los instaladores pueden elegir entre NIBCO, IPEX, Uponor y muchos otros fabricantes para instalaciones en sistemas de rociadores contra incendios en el hogar.
El uso limitado de tuberías de metal continúa mientras los fabricantes de tuberías para rociadores contra incendios de PEX y CPVC compiten por el control del mercado.
El auge de los termoplásticos especiales ha sido una bendición tanto para los plomeros como para los instaladores de sistemas de rociadores, que ahora disfrutan del acceso a una gama más amplia de alternativas resistentes a la corrosión, livianas y relativamente económicas a las tuberías de metal.
Hemos echado un vistazo a PEX y CPVC en sistemas de rociadores contra incendios en el hogar antes. Ambos materiales duran más y se instalan más fácilmente que las tuberías de metal. Sin embargo, las tuberías metálicas para rociadores contra incendios brindan mayores niveles de resistencia a las llamas. Como resultado, el uso de metal en los sistemas de rociadores contra incendios en el hogar, aunque es limitado, continúa en algunos sótanos, garajes y otras áreas expuestas sin terminar.
Los defensores del PEX destacan su mayor flexibilidad, fuerza de conexión y resistencia a las bajas temperaturas en comparación con el CPVC. Lo que puede ser el punto de venta más importante es el costo: la flexibilidad de PEX puede reducir la cantidad de accesorios necesarios, lo que reduce la mano de obra involucrada en la instalación de tuberías de rociadores contra incendios de PEX en un 65 por ciento en comparación con algunos tipos de sistemas de CPVC.
Pero las estimaciones de mano de obra, junto con los costos de las materias primas en sí, son un tema de controversia entre los principales productores de tuberías para rociadores contra incendios de PEX y CPVC. Y debido a que hay dos formas completamente diferentes de instalar un sistema de rociadores contra incendios en el hogar, estas comparaciones deben tratarse con cuidado.
Los sistemas de rociadores contra incendios en el hogar se dividen en una de dos categorías: multipropósito e independientes. Los sistemas de rociadores contra incendios multipropósito están integrados con el sistema de plomería de una casa y extraen su suministro de agua de la misma red de tuberías que alimentan otros accesorios en toda la casa. Los sistemas independientes no se conectan a un sistema de plomería doméstico. En cambio, la red de agua doméstica o un tanque de agua dedicado proporciona el suministro de agua.
Como detallaremos a continuación, mientras que el CPVC parece ser competitivo con el PEX para ambos tipos de sistemas, la tubería de CPVC para rociadores contra incendios puede proporcionar los mayores ahorros a los contratistas cuando se instala como parte de un sistema independiente. Algunos de los ahorros esperados de PEX se entregan solo cuando un plomero instala tanto el sistema de protección contra incendios como la plomería, un beneficio que no se puede obtener en jurisdicciones que requieren contratistas autorizados de rociadores contra incendios para realizar las instalaciones.
Los números de un estudio ampliamente citado sugieren que las tuberías de CPVC para rociadores contra incendios van por un amplio margen, pero las implicaciones son limitadas
Varias fuentes afirman que PEX es la forma de tubería más comúnmente instalada en los sistemas de agua potable en la actualidad. De ser ciertas, estas afirmaciones representan un cambio importante en la industria de la plomería, que por mucho favorecía al cobre incluso en 2001. Pero no está claro si la popularidad de PEX en los sistemas de plomería ha hecho que las tuberías de rociadores contra incendios de PEX sean el material elegido por los contratistas de rociadores contra incendios en el hogar. .
Uno de los estudios más citados sobre los sistemas de rociadores contra incendios en el hogar es la «Evaluación de costos de rociadores contra incendios en el hogar» de 2013. Encargado por la Fundación de Investigación de Protección contra Incendios, este informe actualiza un estudio de 2008 diseñado para comprender cómo las ordenanzas que requieren sistemas de rociadores contra incendios en el hogar afectan el costo del sistema. El estudio se centró en 17 comunidades de América del Norte, 16 en los Estados Unidos y una en Canadá, con tasas constantes de actividad de construcción de viviendas.
Los 51 hogares encuestados en el estudio usaban tuberías de plástico o una combinación de plástico y metal en los sistemas de rociadores contra incendios en el hogar. Como era de esperar, los materiales plásticos tuvieron un uso generalizado: casi el 70 % de los hogares usaron exclusivamente CPVC o PEX, y el 100 % de los hogares usaron tubería de plástico para parte de la instalación. Pero PEX tiene solo una fracción de la participación de mercado: el 62 % de los hogares encuestados usaba tubería de CPVC para rociadores contra incendios, el 32 % usaba una combinación de CPVC y tubería de metal, y solo el 6 % usaba tubería de PEX para rociadores contra incendios.
Ninguno de estos sistemas presentaba solo tuberías de metal. Sin embargo, este número fue notablemente más alto en los últimos años: tres de las treinta casas encuestadas en la edición anterior del informe dependían de tuberías de cobre. Esos tres sistemas metálicos fueron instalados en una sola comunidad, Fort Collins, Colorado, por un solo contratista.
Hay una razón para tomar estos números con cautela. Estos estudios se propusieron medir una cosa: cómo las leyes estatales y locales afectan el costo de los sistemas de rociadores contra incendios en el hogar. Ambos estudios intentan sacar estas conclusiones a partir de una muestra muy pequeña de viviendas. Tomarlos como verdaderos en términos generales llevaría a la extraña conclusión de que el diez por ciento de los hogares en 2008 usaban tuberías totalmente metálicas, y que ninguno las usa hoy.
Pero una cosa es cierta para ambos estudios: las tuberías de rociadores contra incendios de PEX y CPVC han encontrado un uso generalizado en los sistemas de rociadores contra incendios domésticos.
A medida que las tuberías de CPVC y PEX para rociadores contra incendios obtienen aprobación en más aplicaciones, las tuberías de metal pueden desplazarse por completo
La «Evaluación de costos de rociadores contra incendios en el hogar» de 2008 encontró que los costos de instalación eran significativamente más altos para los sistemas de cobre mencionados anteriormente. Los sistemas de tuberías de cobre cuestan $3,81 por pie cuadrado, mientras que los híbridos de plástico y metal cuestan $1,44 por pie cuadrado (y los sistemas totalmente de plástico cuestan $1,30). Una nota a pie de página de esa encuesta sugiere que incluso los instaladores acérrimos de tuberías metálicas están teniendo dudas:
El contratista de rociadores ha usado tradicionalmente solo cobre para los sistemas de rociadores, creyendo que es superior al plástico tanto en rendimiento como en longevidad. El contratista está considerando cambiar al plástico en sus proyectos más grandes para seguir siendo competitivo en el mercado local.
Si estos resultados son válidos para los sistemas de rociadores contra incendios domésticos en los Estados Unidos, entonces las tuberías metálicas mantienen su punto de apoyo en gran medida porque las tuberías de plástico no pueden ofrecer la resistencia a las llamas requerida en ciertos espacios.
Pero los fabricantes de tuberías de plástico han tomado nota. La Coalición de Rociadores contra Incendios de Connecticut señala que el CPVC ahora se ha incluido en la lista para uso expuesto en algunos sótanos, obviando la necesidad de transición a tubería metálica. El CPVC Blazemaster, una marca de CPVC ampliamente conocida de Lubrizol Corporation, ahora se puede instalar expuesto en muchos techos sin terminar e incluso en espacios ocultos combustibles como áticos.
Sin embargo, es la tubería PEX para rociadores contra incendios la que puede experimentar el mayor crecimiento en los próximos años. Al igual que el CPVC, algunas formas de PEX ahora tienen listados limitados para instalación expuesta de acuerdo con UL 1821, el estándar que rige la fabricación de tuberías termoplásticas para rociadores. Pero antes de 2013, el uso de PEX estaba restringido a sistemas de rociadores contra incendios multipropósito. Cambios a NFPA 13D: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores en Viviendas Unifamiliares y Bifamiliares y Casas Prefabricadas—un modelo de código contra incendios adoptado en jurisdicciones de todo Estados Unidos— permite que PEX se instale en sistemas de rociadores contra incendios independientes y multipropósito siempre que la presión estática del suministro de agua sea de 80 PSI o menos.
Otro estudio confiable sugiere que el tamaño y el diseño de la casa tienen un gran impacto en si las tuberías para rociadores contra incendios de PEX o CPVC resultan ser las más baratas
En un estudio de 2006, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) estimó los costos totales de los sistemas de rociadores contra incendios residenciales diseñados de acuerdo con NFPA 13D. El enfoque de su análisis fue el costo de los sistemas de rociadores contra incendios independientes y de usos múltiples construidos en tres hogares:
- Una casa colonial de dos pisos con sótano (3338 pies cuadrados)
- Una casa adosada de tres pisos (2,257 pies cuadrados)
- Un rancho de un solo piso (1,171 pies cuadrados)
Con datos de fabricantes e instaladores de sistemas de rociadores contra incendios, el NIST estimó los costos de diseño, instalación (en construcciones nuevas) y mantenimiento de los sistemas de PEX y CPVC. Cuando estos sistemas se instalaron sin una válvula antirretorno, el estudio del NIST encontró que los sistemas de CPVC independientes propuestos cuestan menos en las casas más grandes, las coloniales y las adosadas, pero que los sistemas PEX multipropósito cuestan menos en las casas pequeñas estilo rancho.
El sistema PEX multipropósito sigue siendo el más económico para la casa del rancho, incluso cuando se agrega una válvula antirretorno. Sin embargo, las dos casas más grandes podrían ir en cualquier dirección: los sistemas de CPVC independientes demostraron ser más baratos cuando los costos de inspección de reflujo son bajos, la tenencia del propietario es breve y la tasa de descuento (la preferencia del propietario por el dinero ahora versus el dinero después) es alta. El sistema PEX multipropósito demostró ser más barato cuando los costos de inspección eran más altos, la tenencia del propietario más prolongada y las tasas de descuento bajas.
En particular, la norma NFPA 13D no requiere dispositivos de prevención de reflujo. Sin embargo, algunas jurisdicciones los requieren debido a la preocupación de que el agua en las tuberías de los rociadores pueda contaminar los suministros de agua locales. Si el estudio del NIST se realizara nuevamente hoy, los nuevos desarrollos en la tecnología de protección contra incendios probablemente cambiarían estas cifras. Por ejemplo, muchos de los instaladores actuales pueden eliminar la necesidad de una válvula antirretorno conectando el sistema de rociadores a un tanque de inodoro, lo que permite que entre agua fresca en el sistema de rociadores contra incendios con cada descarga.
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