Los aspersores de respuesta rápida y estándar difieren en la rapidez con la que se activan, pero ¿qué más es diferente? ¿Y qué pasa con los rociadores residenciales?
Diseñados para activarse antes que los rociadores contra incendios de «respuesta estándar», los rociadores de respuesta rápida (QR) se encuentran entre las herramientas más útiles en la protección contra incendios. Debido a que se encienden antes en un incendio, los cabezales QR entregan agua para controlar un incendio antes, priorizando el escape seguro de los ocupantes.
Pero si es nuevo en la protección contra incendios (e incluso para algunos veteranos), puede ser fácil confundirse con los rociadores QR. Quizás se pregunte qué es exactamente lo que los hace «de respuesta rápida». Después de todo, los aspersores vienen con temperaturas de activación fijas. Entonces, ¿cómo puede un aspersor activarse antes que otro sin tener una temperatura de activación más baja? ¿Y por qué?
Además, otros aspersores están diseñados para activarse temprano. Los rociadores residenciales y ciertos tipos de rociadores de almacenamiento también son de acción rápida. ¿Todos estos rociadores son de “respuesta rápida”?
Hay mucha información errónea sobre los rociadores de respuesta rápida en Internet. Entonces, 🥇IO Technology S.A.C intentará aclarar las cosas.
Estos son los elementos esenciales que debe saber sobre la velocidad de respuesta y los rociadores contra incendios:
- Respuesta rápida, residencial, y Todos los rociadores contra incendios de supresión temprana y respuesta rápida (ESFR) utilizan elementos de «respuesta rápida», lo que los convierte en «aspersores de respuesta rápida.”
- Un elemento de respuesta rápida es un eslabón fusible o un bulbo que responde más rápidamente a los cambios de temperatura.
- Los rociadores de respuesta rápida son casi idénticos a los rociadores de respuesta estándar (SR), la única diferencia es el elemento de respuesta rápida.
- Los rociadores residenciales, aunque también de respuesta rápida, son fundamentalmente diferentes de los rociadores QR y SR, y la mayor parte de la diferencia con los QR está en el deflector.
Siga leyendo para conocer la historia de los rociadores QR y algunas de las diferencias técnicas entre los rociadores estándar, QR, residenciales y ESFR.
🥇IO Technology S.A.C tiene rociadores contra incendios para cualquier aplicación, incluyendo aspersores comerciales (respuesta rápida o respuesta estándar) y modelos residenciales.
La invención de los elementos de respuesta rápida
La historia de los rociadores contra incendios se remonta al Renacimiento: Leonardo Da Vinci tenía un prototipo de sistema de rociadores contra incendios, aunque en su mayoría fue un desastre. Los rociadores contra incendios, tal como los entendemos hoy, llegaron cuando el inventor y fabricante de pianos de Connecticut, Henry S. Parmalee, instaló el primer sistema automático de rociadores contra incendios en 1874.
Hasta 1953, los rociadores contra incendios tenían lo que ahora llamamos deflectores «convencionales» o «antiguos», que lanzaban entre el 40 y el 60 % del agua descargada inicialmente hacia arriba en lugar de hacia abajo. Los rociadores de estilo antiguo también tenían patrones de rociado muy verticales. Ahora tenemos rociar aspersores que crean un patrón de paraguas y liberan agua desde orientaciones verticales, colgantes y horizontales (pared lateral).
A fines de la década de 1940 y principios de la de 1950, los ingenieros de Factory Mutual Laboratories (ahora FM Global) inventaron lo que ahora conocemos como el rociador. Los rociadores rociadores tienen patrones característicos de rociado 100% hacia abajo en forma de paraguas que cubren un área de piso más grande que los rociadores de estilo antiguo. Los rociadores de aspersión se convirtieron rápidamente en los predeterminados, siendo llamados «rociadores estándar» en la edición de 1958 de NFPA 13: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores. Excluyendo algunos rociadores de almacenamiento y otras aplicaciones especiales, casi todos los rociadores contra incendios comerciales son rociadores de aspersión.
Rociadores residenciales y el elemento de respuesta rápida
Ha tomado un tiempo, pero los rociadores para entornos residenciales son cada vez más comunes. Tomó tiempo para que los estándares y los diseños de rociadores se adaptaran a las necesidades de los hogares y apartamentos. Por ejemplo, los rociadores residenciales tienen diferentes deflectores de agua y patrones de rociado que enfatizan brindar un espacio de supervivencia para los ocupantes en lugar de proteger la propiedad de manera integral.
Fue la innovación en rociadores residenciales lo que condujo a la invención del elemento de respuesta rápida. En la década de 1960, se formó un «subcomité de respuesta rápida» dentro del comité NFPA 13. Se había hecho evidente para muchos que los rociadores residenciales debían activarse antes que sus contrapartes comerciales para ser útiles en las viviendas. Los rociadores de acción más rápida promoverían un control de incendios más temprano y la seguridad de la vida al mismo tiempo que requieren menos agua, siendo el suministro de agua un factor limitante en muchos entornos residenciales.
En 1981, el primer aspersor residencial con un elemento de respuesta rápida fue producido. Este elemento presentaba una bombilla más pequeña y delgada que lo hacía más sensible a los cambios de temperatura sin cambiar fundamentalmente la temperatura a la que se activa.
Adición del elemento de respuesta rápida a los rociadores comerciales
Como explicó el profesor Kenneth Isman en el número 252 de la National Fire Sprinkler Association’s Association Notas tecnológicas electrónicas, los fabricantes de rociadores vieron rápidamente la utilidad de estos elementos de respuesta rápida para aplicaciones comerciales. Si los cabezales de rociadores se activaran antes, sería necesario apagar menos cabezales de rociadores, punto. Estos elementos podrían controlar incendios más rápido, reducir daños por agua e incluso reducir la presión necesaria en un sistema.
Para satisfacer las necesidades del mercado comercial, los fabricantes comenzaron a combinar elementos de respuesta rápida con deflectores de rociadores. Pronto, las normas de listado y las normas de instalación se pusieron al día, y el rociador rociador de respuesta rápida se describió oficialmente por primera vez en la edición de 1996 de NFPA 13.
Los elementos de respuesta rápida también encontraron uso en aplicaciones especiales, a saber, almacenamiento. Los rociadores de respuesta rápida y supresión temprana (ESFR) combinan estos elementos con un rociador descendente de alta presión para extinguir rápidamente (no solo controlar) incendios en entornos de almacén desafiantes.
Para obtener más información, consulta nuestros artículos sobre la historia de los rociadores contra incendios y los diferentes tipos de aspersores.
Detalles técnicos y las diferencias físicas entre respuesta rápida, respuesta estándar y rociadores residenciales
Esta es una historia muy buena, pero a 🥇IO Technology S.A.C le encantan los detalles. Y muchas fuentes en línea describen erróneamente Residencial [fast-response] aspersores como «aspersores de respuesta rápida.” En verdad, mientras que ambos tipos son aspersores de respuesta rápidaexisten diferencias críticas entre ellos, junto con distinciones entre estos modelos y los rociadores de respuesta estándar.
Sumerjámonos en el meollo de la cuestión de los diferentes tipos de aspersores, que incluyen:
- Cómo se mide la velocidad de respuesta del aspersor
- Cómo funcionan los patrones de rociado de aspersores
- Consideraciones de diseño para SR, QR y residencial
- Listado de requisitos para diferentes tipos de rociadores
Medición de la respuesta de los rociadores con RTI
Como comentamos, los bulbos y enlaces de respuesta rápida se desarrollaron inicialmente para sistemas y rociadores residenciales, pero pronto se aplicaron a entornos comerciales, lo que condujo al desarrollo del ahora ubicuo rociador QR. Pero, ¿quién decide qué es la «respuesta rápida»?
La velocidad de respuesta de un aspersor se mide, como explica Viking, con un prueba de inmersión realizado como parte de sus requisitos de cotización. En esta prueba, un rociador se inserta repentinamente en un «horno de inmersión», en realidad, un horno de convección glorificado, que hace circular aire a una temperatura alta constante. El tiempo entre la inserción y la activación (es decir, cuando la bombilla estalla o el enlace se suelda) determina el índice de tiempo de respuesta (RTI).
Mire este video de Dyne Fire Protection Labs que demuestra la prueba de inmersión:
RTI esencialmente mide cuánto tarda el bulbo o el enlace del rociador en pasar de la temperatura ambiente a la temperatura de activación. Cuanto más corto sea este tiempo, menor será el RTI.
NFPA 13 define los rociadores de «respuesta rápida» y «respuesta estándar» en función de estos valores RTI (3.3.205.4):
- Respuesta rapida Los rociadores tienen RTI de 50 o menos.
- Respuesta estándar Los rociadores tienen RTI de 80 o menos.
Recuerde, “respuesta rápida” es un término general con tres tipos diferentes de rociadores debajo: QR, residencial y respuesta rápida de supresión temprana (ESRF). Todos estos rociadores tienen un eslabón o bulbo similar con un RT1 menor o igual a 50.
A partir de ahí, la diferencia entre los distintos tipos de rociadores de respuesta rápida radica principalmente en las placas deflectoras, que determinan el patrón de rociado y la funcionalidad. Ninguno de estos aspersores es intercambiable. ¡Los rociadores QR no son lo mismo que los rociadores residenciales!
Deflectores de rociadores y patrones de rociado
Patrón de rociado es una característica crucial de los rociadores contra incendios. La forma en que rocían el agua determina qué tan efectivos son en diferentes trabajos. Hay dos variables principales en los patrones de rociado de rociadores contra incendios: tamaño de gota y ángulo de pulverización.
Las gotas, como explica Kenneth Isman, vienen en tres tamaños y realizan tres funciones separadas:
- pequeñas gotas proporcionar refrigeración, absorbiendo el calor de un fuego.
- Gotas medianas son útiles para humedecer previamente materiales combustibles cerca de un fuego.
- Gotas grandes penetrar una columna de fuego donde se vaporizarían gotas más pequeñas. Estos atacan directamente un incendio.
El ángulo de rociado se refiere a la amplitud con la que los rociadores arrojan agua. Algunos rociadores tienen patrones de rociado hacia abajo muy angostos, mientras que otros descargan ampliamente y cubren un área de piso más grande. Como mencionamos, los aspersores de estilo antiguo tenían patrones de aspersión muy verticales, mientras que los aspersores de aspersión modernos tienen forma de paraguas.
Para diferenciar entre rociadores QR, SR y residenciales, recuerde estos dos hechos esenciales. Primero el Las versiones QR y de respuesta estándar de un modelo similar de aspersor tienen el mismo deflector. Cuando se trata de patrones de rociado, son idénticos. Entregan cualquier combinación de gotas pequeñas, medianas y grandes en un patrón de paraguas diseñado para proporcionar una humectación completa.
En segundo lugar, recuerda que Los rociadores residenciales no son rociadores estándar o de respuesta rápida. Usan deflectores únicos que crean un patrón de rociado diferente enfocado en gotitas pequeñas y medianas. Los rociadores residenciales tienen un patrón de rociado más amplio y más alto junto con ese tamaño de gota diferente. Este diseño prioriza la humectación de las paredes y fue desarrollado para mejorar la capacidad de supervivencia de los residentes que pueden tener un suministro de agua limitado.
Normas y listados para rociadores de respuesta rápida
Las pruebas lo son todo en la protección contra incendios. Los estándares de diseño e instalación de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) se basan en gran medida en pruebas meticulosas. Además, la mayoría de los componentes funcionales en un sistema de rociadores contra incendios deben estar «listados», es decir, probados y aprobados por un laboratorio de pruebas reconocido a nivel nacional (NRTL) como UL o FM Global.
Así es como los rociadores QR y residenciales se ajustan a las normas NFPA y varias listas de rendimiento.
NFPA 13 incentiva el uso de rociadores QR en algunas situaciones
Debido a que los rociadores QR se abren más rápido y, por lo tanto, pueden controlar los incendios antes, NFPA 13 alienta a los diseñadores a usarlos en lugar de rociadores de respuesta estándar en ciertas condiciones. Específicamente, los diseñadores pueden emplear rociadores QR donde (19.3.3.2.3.1):
- La ocupación es de riesgo leve o ordinario (el único momento en que se permite QR)
- El sistema de rociadores es de tubería húmeda.
- El techo no tiene más de 20 pies de altura.
- No hay huecos en el techo sin protección que cubran más de 32 pies.2
- No hay áreas desprotegidas por encima de los techos de nubes.
Un incentivo para usar aspersores QR es su ventaja hidráulica, que en última instancia también es una rentabilidad. El diseño del sistema de rociadores gira en torno a la densidad del agua: la cantidad de agua que se puede rociar sobre un área determinada en un tiempo determinado. Y esta «área dada» se basa esencialmente en un área de diseño del peor de los casos. NFPA 13 emite numerosas reglas para seleccionar y dimensionar el área de diseño y determinar la densidad de diseño. Puedes leer más sobre todo el proceso en nuestro blog anterior.
El incentivo QR es el siguiente: cuando se cumplen los criterios anteriores, los rociadores QR permiten que un diseñador para reducir el área de diseño sin reducir la densidad. Aquí hay algunos valores hipotéticos que muestran cómo esto se traduce en una ventaja hidráulica:
| Sin respuesta rápida | Con respuesta rápida |
|---|---|
| Densidad de diseño: 0.15 gpm/ft.2 | Densidad de diseño: 0,15 gpm/ft2 |
| Área de diseño: 1500 pies2 | Área de diseño: 900 pies2 |
| Flujo requerido en el área de diseño: 225 gpm | Flujo requerido en el área de diseño: 135 gpm |
| *Basado en curvas de densidad/área de riesgo ordinario y tomando una reducción del área de diseño del 40 % para techos de 10 pies. | |
Una ventaja hidráulica se traduce en un beneficio económico. Para entender esto, considere este resumen de un artículo de Steven Scandaliato de la American Fire Sprinkler Association (AFSA): flujo significa presión y la presión cuesta dinero. Diseñar el suministro de agua puede ser fácilmente la parte más costosa de un sistema de rociadores contra incendios. Por ejemplo, si los rociadores QR permiten a los diseñadores evitar especificar una bomba contra incendios, pueden ahorrar muchas decenas de miles de dólares sin comprometer la seguridad de las personas.
Rociadores residenciales y NFPA 13D
Los rociadores residenciales realizan una función un tanto diferente a la de los rociadores contra incendios comerciales, por lo que el diseño de la mayoría de los sistemas residenciales utiliza reglas separadas que se encuentran en NFPA 13D: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores en Viviendas Unifamiliares y Bifamiliares y Casas Prefabricadas.
Aplicables en viviendas, dúplex y estructuras similares, los sistemas NFPA 13D no cubren tanta área como los sistemas NFPA 13. Sus áreas protegidas se centran en los lugares donde es más probable que se pierdan vidas durante un incendio sin rociadores, como dormitorios, salas de estar y cocinas. Promueven la seguridad de la vida y el escape, no una protección integral de la propiedad, aunque los sistemas residenciales a menudo logran ambas cosas. Donde NFPA 13 puede requerir cobertura, NFPA 13D permite que lugares como garajes, armarios, áticos, baños, salas de equipos y espacios ocultos permanezcan desprotegidos por rociadores contra incendios.
Además, NFPA 13D emite requisitos relajados para el diseño hidráulico en comparación con NFPA 13. NFPA 13D (10.1.1) solo requiere una densidad mínima de 0.05 GPM/ft2 o el listado del rociador, el que sea mayor. Comparativamente, la densidad residencial mínima en NFPA 13 es 0.1 GPM/ft2 (19.4.1.3).
Listado de normas para rociadores residenciales y de respuesta rápida
Si persiste alguna confusión acerca de si los rociadores de respuesta rápida y estándar son iguales excepto por el tiempo de respuesta, no busque más allá de las normas de certificación y certificación de UL para diferentes modelos.
Las normas de UL para rociadores contra incendios comerciales y residenciales se encuentran en UL 199: Norma para Rociadores Automáticos para Servicio de Protección contra Incendios. UL 199 proporciona las reglas para probar todos estos modelos. Y mientras que los rociadores residenciales tienen varias características diferentes, los rociadores QR y SR tienen fundamentalmente los mismos deflectores y patrones de rociado, solo que difieren en la rapidez con la que se activan.
Los rociadores residenciales, de respuesta estándar y de respuesta rápida tienen diferentes características para diferentes funciones
Más sensibles al calor, los elementos de respuesta rápida se activan antes que los enlaces y bombillas de rociadores contra incendios estándar. Esta funcionalidad de acción rápida se desarrolló por primera vez para rociadores contra incendios residenciales, pero ahora varios tipos de rociadores utilizan la tecnología.
En última instancia, la “respuesta rápida” es una categoría de rociadores con el mismo tipo de elemento e incluye rociadores comerciales QR, rociadores residenciales y rociadores de respuesta rápida y supresión temprana. Cada una de estas plataformas realiza una función diferente y tiene un deflector diferente para desarrollar un patrón de rociado diferente. Aunque todos se apagan más rápido, todos están diseñados para diferentes situaciones.
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