Las tuberías y conexiones de CPVC ofrecen una forma menos costosa y más conveniente de brindar protección contra incendios en entornos de riesgo leve y riesgo ordinario limitado
Las tuberías y los componentes de CPVC (cloruro de polivinilo clorado) han seguido aumentando en popularidad para su uso en sistemas de rociadores contra incendios en entornos residenciales y otros entornos de riesgo leve. Las ventajas son sencillas: el material es más económico y ofrece un montaje más rápido y seguro que las alternativas de metal porque los instaladores no necesitan llamas ni equipos pesados para unir los componentes. Es robusto y confiable, tiene una expectativa de vida de 50 años y es resistente a la corrosión y a los depósitos que podrían bloquear el flujo de agua.
En este artículo, exploramos los usos aprobados de CPVC en los sistemas de rociadores contra incendios, brindamos información sobre el cuidado y el almacenamiento de los componentes de CPVC y realizamos un proceso de instalación típico.
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Buenas prácticas para la selección de CPVC: conocer los usos aprobados y elegir fabricantes acreditados
La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) permite el uso de tuberías termoplásticas para viviendas unifamiliares y multifamiliares y otras ocupaciones de «riesgo leve». El CPVC también se puede usar en habitaciones clasificadas como de «riesgo ordinario» que no excedan los 400 pies cuadrados si se encuentran dentro de un entorno de riesgo leve. Esto facilita el uso de CPVC en todo un edificio que es predominantemente de riesgo leve pero que incluye algunas habitaciones de mayor riesgo que son accesorias o incidentales al uso predominantemente de riesgo leve, como lavanderías a gran escala o cocinas que se encuentran en condominios o un instalación institucional. El CPVC no está listado para uso en ambientes exteriores expuestos.
Dada su amplia gama de aplicaciones en diferentes industrias, no todas las tuberías y componentes de CPVC están listados para su uso en sistemas de rociadores contra incendios. NFPA destaca este hecho importante en las ediciones de 2019 de sus normas de instalación de rociadores: NFPA 13: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores, NFPA 13D: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores en Viviendas Unifamiliares y Bifamiliares y Casas Prefabricadasy NFPA 13R: Norma para la instalación de sistemas de rociadores en ocupaciones residenciales de poca altura:
A.7.3.2, A.5.2.12.2, A.5.2.3.2 No todas las tuberías o tubos fabricados según la norma ASTM F442, Especificación estándar para tuberías plásticas de poli (cloruro de vinilo) clorado (CPVC) (SDRPR), están listados para el servicio de rociadores contra incendios. La tubería listada se identifica con el logotipo de la agencia listada.
En consecuencia, los profesionales de sistemas contra incendios deben confirmar a través del fabricante que un producto está listado no solo para su uso en sistemas de rociadores contra incendios, sino también para un uso específico dentro de ese sistema. Listado significa que la tecnología ha sido probada y listada para esa aplicación específica por las organizaciones de seguridad UL o FM Global.
Fabricantes de tubería de CPVC para rociadores contra incendios
Los instaladores deben saber que el CPVC de diferentes fabricantes puede ser, bueno, diferente. Si bien algunos beneficios de este termoplástico son consistentes entre todos los fabricantes, el CPVC fabricado con diferentes resinas y aditivos puede producir resultados variables, incluido un mayor rendimiento y resistencia a ciertos productos químicos. Por lo tanto, es importante familiarizarse con la reputación y la longevidad del fabricante, el protocolo de prueba del fabricante y la disponibilidad de soporte técnico al momento de seleccionar un producto.
Existen numerosos fabricantes de productos de rociadores de CPVC en los EE. UU., incluidos Thermofit Industries (TFI), BlazeMaster y Spears. Todos tienen productos de CPVC enumerados para sistemas de rociadores residenciales que tienen una temperatura nominal de 150 F a 175 PSI. Sin embargo, BlazeMaster CPVC tiene una clasificación 06 de la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM), mientras que otras marcas tienen una clasificación ASTM 05. La clasificación más alta indica que las tuberías tienen una resistencia estimada a largo plazo o presión de diseño hidrostática un 25 % mayor, y es menos probable que estallen a temperaturas más altas. Además, los accesorios BlazeMaster tienen una resistencia al impacto ligeramente mayor que otras formas de tubería de CPVC.
Los estándares de instalación de CPVC varían según el lugar de instalación
Ubicaciones ocultas
Las instalaciones ocultas suelen ser aquellas ubicadas detrás de una pared o techo. Una barrera no solo ayuda a compartimentar el calor que se escapa a un espacio superior, lo que retrasaría la activación de los rociadores, sino que también protege la tubería de las altas temperaturas.
Los contratistas pueden instalar un sistema de CPVC en estos espacios, pero deben usar rociadores clasificados a 225 F o menos y proteger la tubería del espacio utilizable con uno de los siguientes: una barrera térmica que consiste en un panel de yeso de 3/8” o más grueso, ½” sofitos de madera contrachapada, o un techo de membrana suspendido con paneles de colocación o tejas que pesen al menos 0,35 libras/pie cuadrado cuando se instalen con rejillas de soporte metálicas. La protección mínima para un entorno residencial es una capa de madera contrachapada de ½”.
Ubicaciones expuestas
En lugares expuestos, donde es deseable no colocar el material detrás de una pared, cielo raso u otra barrera, los profesionales de sistemas contra incendios deben instalar los componentes de CPVC debajo de una superficie plana, horizontal y lisa, y asegurarse de que los rociadores contra incendios estén colocados a la altura máxima especificada. distancias En el caso de los rociadores residenciales, los rociadores colgantes ordinarios deben tener una separación de no más de 15 pies, y los rociadores de pared deben tener una separación de no más de 14 pies. Dicho esto, la guía de instalación de BlazeMaster, por ejemplo, especifica muchos escenarios con especificaciones matizadas. Asegúrese de consultar la guía de instalación específica del fabricante, ya que existen ciertas reglas que pueden aplicarse en aplicaciones expuestas que pueden afectar el espacio, la distancia desde el techo, la temperatura del rociador e incluso las densidades.
Para aquellas marcas listadas para uso en garajes, los instaladores deben usar CPVC junto con una capa de madera contrachapada de ½” o una capa de yeso de 3/8” para protección, y rociadores colgantes o de pared listados con una temperatura máxima de 225 F.
Sótanos sin terminar en instalaciones residenciales de rociadores contra incendios NFPA 13D
Las reglas especiales rigen el uso de tuberías de rociadores contra incendios CPCV en sótanos sin terminar y pueden variar según el fabricante. Por ejemplo, las dimensiones de las vigas están reguladas. Cuando se usa BlazeMaster, la viga puede tener 16 pulgadas de profundidad y 40 pies de largo con 24 pulgadas entre cada viga (a menudo denominada 24″ «en el centro»), mientras que para Spears y TFI, las vigas tienen dimensiones máximas de 12 pulgadas de profundidad, 32 pies de largo y 16 pulgadas en el centro.
La longitud de las vigas se hace cumplir en parte a través de regulaciones sobre bloqueo, que es la colocación de madera o aislamiento perpendicular a las vigas para atrapar el calor y activar los rociadores más rápido en caso de incendio. Spears especifica 32 pies como la longitud máxima de la vigueta antes de que se deba usar el bloqueo, mientras que el límite para BlazeMaster es de 40 pies. Además, cualquier espacio protegido que tenga más de 1,000 pies cuadrados debe bloquearse (dividirse en espacios más pequeños) cuando se usen tramos de tubería de CPVC que no sean de BlazeMaster.
El CPVC se puede usar en sótanos que tienen viguetas de madera maciza y viguetas de madera compuesta. Sin embargo, BlazeMaster tiene un conjunto de estándares y pautas de instalación para ambos escenarios, mientras que otros fabricantes tienen procedimientos diferentes para cada uno. Una vez más, asegúrese de consultar las instrucciones de instalación del fabricante específico al instalar un sistema.
El espacio de arriba: CPVC en áticos y cámaras de aire
Los productos de rociadores contra incendios de CPVC se pueden instalar en áticos donde la temperatura es superior a 150 °F (65 °C) si se proporciona ventilación o si el producto está aislado. Sin embargo, se deben utilizar rociadores especiales homologados que garanticen que la tubería estará protegida del fuego en caso de que llegue al ático.
Otros espacios que deben tenerse en cuenta al instalar un sistema de rociadores contra incendios CPCV son las cámaras de aire, espacios abiertos por encima o por debajo del piso que se utilizan para la circulación del aire. Los profesionales de rociadores contra incendios deben diseñar los sistemas de modo que los componentes de CPVC se coloquen junto a los espacios de la cámara de aire y nunca sobre una abertura de ventilación, como una rejilla en el techo.
La tubería y los componentes de CPVC son sensibles al mal manejo, la luz solar y muchos productos químicos
Manejo adecuado de tuberías de CPVC para rociadores
Los profesionales de la instalación de rociadores contra incendios deben tener el cuidado adecuado al manipular los elementos del sistema contra incendios de CPVC, asegurándose de que las tuberías y los accesorios de tubería, ya sea que estén empacados o sueltos, nunca se arrojen o arrojen al suelo ni se arrastren de un lugar a otro. Los instaladores también deben proteger los componentes de CPVC de objetos afilados y nunca arrojar o colocar materiales pesados encima de ellos.
Además, la tubería debe estar bien sujeta durante la manipulación y minimizar la flacidez. Las grietas, rajaduras e incluso los rayones pueden debilitar o dañar la tubería y los accesorios, lo que resulta en fugas de material. Para proporcionar la máxima protección, los usuarios deben mantener las tuberías de CPVC y componentes en caja hasta que esté listo para usar.
Los contratistas siempre deben inspeccionar las tuberías y los accesorios en busca de daños antes de la instalación. No se deben utilizar componentes con cortes, muescas, raspaduras, rajaduras u otros signos de daño; las secciones dañadas de la tubería se pueden cortar fácilmente y deben desecharse.
Evite la luz solar directa y el calor.
Debido a que el CPVC puede volverse quebradizo con la exposición prolongada a la luz solar directa, las tuberías y los accesorios deben cubrirse con un material opaco cuando se almacenan al aire libre durante períodos prolongados. Sin embargo, una breve exposición a la luz solar no afectará las propiedades físicas ni el rendimiento del producto.
Las preferencias de los fabricantes son almacenar estos productos en interiores con una temperatura máxima de 110 grados. El cemento de un solo paso que se usa para unir los componentes también debe almacenarse en el interior y, aunque esto puede variar según el fabricante, este fijador generalmente debe mantenerse a temperaturas entre 40 y 100 F. Además, estos tipos de cemento tienen una ventana de dos años para utilizar después de la fecha estampada en el envase.
La compatibilidad química es clave
Es importante saber que la integridad de los componentes de CPVC puede verse comprometida por ciertos productos químicos, algunos de los cuales se utilizan en proyectos de construcción y renovación. Los productos químicos tanto en el interior (como Allied ABF) como en el exterior (como espuma en aerosol y masilla contra incendios) de las tuberías y los accesorios pueden causar fallas. Los contratistas a menudo prefieren la espuma en aerosol como aislante, pero debido a que la mayoría de estos productos usan químicos retardadores de fuego, son altamente incompatibles con las tuberías y conexiones de CPVC. Otros productos químicos que deben evitarse se enumeran específicamente en NFPA 13D, y las advertencias generales sobre compatibilidad se encuentran tanto en NFPA 13 como en 13R:
De la edición 2019 de NFPA 13D
A.5.2.3.2 … Todos los materiales no metálicos de tuberías y accesorios pueden dañarse por el contacto con productos químicos que se encuentran en algunos productos de construcción, como selladores de roscas, detectores de fugas, cortafuegos, aislamiento, espumas en aerosol, aceites de corte, termicidas, insecticidas, anticongelantes, acoplamientos lubricantes, cables de comunicación, alambres, fundente, soldadura, masilla, abrazaderas para pisos recubiertas de PVC, cintas para tuberías, grasas y aceites para cocinar, caucho y plastificantes, recubrimientos antimicrobianos, etc. La compatibilidad química de dichos productos con la tubería o el material de conexión en particular debe verificarse antes de su uso.
De la edición 2019 de NFPA 13 [and 13R]
A.7.3.2 [A.5.2.12.2] El CPVC es un material plástico, y es necesario tenerlo en cuenta cuando otros materiales o productos químicos entran en contacto con el CPVC y pueden causar la degradación del rendimiento de la tubería debido a la interacción de los materiales.
Cada fabricante de CPVC proporciona una lista de productos químicos y productos que debe evitar mezclar con el producto, así que asegúrese de seguir esas instrucciones al pie de la letra.
Los pasos de instalación de CPVC son sencillos y fáciles de seguir
El CPVC es más fácil de instalar que las tuberías de metal porque los profesionales de rociadores contra incendios pueden conectar más fácilmente las tuberías y los componentes entre sí. Aunque, según el tamaño de la tubería, la tubería y los accesorios se pueden enroscar o unir con bridas, en la mayoría de los casos, los instaladores pueden simplemente usar cemento solvente.
Los procedimientos de instalación para los componentes de CPVC variarán según el fabricante, por supuesto. Sin embargo, un procedimiento de instalación típico podría ser algo como esto:
- Corte la tubería en ángulo recto con un cortador de trinquete, una sierra eléctrica o una sierra de dientes finos. Si hay algún indicio de daño o grietas en el extremo de la tubería, corte al menos dos (2) pulgadas más allá de cualquier grieta visible.
- Quite las rebabas del interior y bisele el exterior de la tubería para garantizar un ajuste adecuado entre esta y el componente. Los instaladores pueden usar una herramienta o archivo de biselado para completar esta tarea.
- Con un trapo limpio y seco, elimine la humedad y la suciedad del extremo de la tubería y el accesorio. Pruebe el ajuste de la tubería, que debe entrar en el casquillo del accesorio de ¼ a ¾ de su recorrido.
- Aplique una capa gruesa y uniforme de cemento en el extremo exterior de la tubería con un aplicador que tenga la mitad del tamaño del diámetro de la tubería. Para tamaños de tubería de 1,25 pulgadas y mayores, siempre aplique una segunda capa de cemento en el extremo de la tubería (aplique cemento en el extremo de la tubería, en el casquillo del accesorio y nuevamente en la tubería).
- Aplique una capa mediana de cemento en el interior del casquillo del accesorio.
- Inserte el extremo del tubo en el casquillo mientras gira el tubo un cuarto de vuelta. Sosténgalo de 10 a 15 segundos para asegurar la unión inicial
- Cure las conexiones cementadas durante un mínimo de 30 minutos. Dicho esto, asegúrese de consultar las guías de instalación, ya que el tiempo de curado real necesario puede diferir según la temperatura del área de trabajo, el diámetro de la tubería y la presión a la que se someterá la tubería. Los rociadores no deben instalarse hasta después de que todas las tuberías y conexiones de CPVC estén soldadas con solvente.
Este video es una guía práctica para la instalación de tuberías de CPVC:
Hay disponible una gran selección de accesorios de CPVC para unir tuberías
Utilizando las técnicas anteriores, los instaladores pueden configurar un sistema residencial personalizado de rociadores contra incendios, maximizando la colocación de accesorios y tuberías en el edificio. Los componentes de CPVC se pueden mezclar con tuberías de rociadores de metal y se pueden usar diferentes marcas de CPCV entre sí. Sin embargo, tenga en cuenta que la garantía general del sistema será la de la marca con los límites de presión y temperatura más bajos, y se debe mantener la compatibilidad química y de materiales.
Los sistemas de rociadores contra incendios de CPVC utilizan acoplamientos para unir secciones de tubería termoplástica; estos están disponibles en tamaños de 3/4” a 3”. Para unir tuberías de CPVC a otros tipos de tuberías, como tuberías de metal ranuradas que proporcionan el suministro de agua, se necesitará un adaptador deslizante y ranurado. Y los codos de 90 y 45 grados se utilizan para conectar dos piezas de tubería en ángulo.
Los contratistas tendrán que usar un tipo diferente de adaptador para conectarse a tuberías roscadas de metal (como una fuente de agua o, en algunos casos, una unión de tubería de metal) en un ángulo de 90 grados. Además, es posible que descubran que se necesitan adaptadores para instalar un rociador de pared lateral o vertical en el ángulo requerido.
El 90 anterior también es una «caída» (llamada «adaptador roscado», también conocido como «extremo terminal») que conecta el extremo de una tubería a un rociador.
Los instaladores pueden usar conexiones en T de CPVC (conocidas como uniones en T) para permitir que el agua fluya en dos direcciones desde una sola fuente y se bifurque desde la línea principal. Las camisetas disponibles para comprar en línea de tienen un tamaño de 3/4″ a 3″, y las camisetas reductoras están disponibles en tamaños de 3/4″x 3/4″ x 1″ y 2″ x 2″ x 1-1/2. ”
Una nota importante para recordar: una vez que se instala un nuevo sistema y las juntas se curan correctamente, los instaladores deben realizar al menos una prueba hidrostática para verificar la integridad del sistema contra fugas.
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