Soluciones para la evacuación de humo. Cámaras frigoríficas con compuertas motorizadas y extractores mecánicos

Santos Bendicho de SODECA analiza las problemáticas tradicionales de las naves frigoríficas al respecto de la evacuación de humos y como la Guía de control de humos en cámaras frigoríficas del CLÚSIC da soluciones para garantizar la evacuación de personas y el acceso de los servicios de extinción.

 

Hay quién piensa que en una cámara frigorífica o de congelación no se puede producir un incendio. La realidad tiende a desmentir esta afirmación. Existen multitud de ejemplos de incendios en edificios de este tipo, y en algunos casos con consecuencias devastadoras para la continuidad de la actividad de las empresas.

Tradicionalmente, este tipo de construcciones han sido las grandes olvidadas en cuanto a la implementación de medidas de protección contra incendios, especialmente, la previsión de sistemas de control de temperatura y evacuación de humos (en lo sucesivo SCTEH). Aun así, la reglamentación en materia de protección contra incendios no hace diferencias en cuanto a las medidas o métodos de diseño a aplicar en función de si se trata de un edificio de producción o almacén «tradicional», o con las particularidades implícitas en un edificio con baja temperatura controlada, como es el caso de los edificios con cámaras frigoríficas.

En el caso de cámaras frigoríficas se ha procurado no afrontar el problema de forma directa debido principalmente a los siguientes motivos:

– La existencia de un doble techo (techo de la cámara y cubierta de la nave), con un espacio (plenum) entre estos dos, dificulta el movimiento de los humos generados en un incendio en el interior de la cámara hacia el exterior en comparación con la simplicidad del SCTEH en edificios «convencionales».

– Las necesidades de prestaciones de aislamiento térmico que se requieren para cualquier equipo que se instale en el cierre de la cámara frigorífica para evitar grandes pérdidas energéticas.

Esto ha provocado que se tienda a pensar que la única solución posible es asumir que un incendio en el interior de la cámara frigorífica provocaría el colapso de su techo y que los humos saldrían entonces hacia el plenum sobre la cámara, siendo posible su evacuación a través de los equipos previstos en cubierta para la evacuación de humos.

Esta solución asume, por tanto, que el incendio en el interior de la cámara adquirirá una medida y potencia lo bastante grande para a producir el colapso del techo de la cámara. De entrada, esta consideración solo podría tenerse en cuenta en el supuesto de que la cámara frigorífica no disponga de un sistema de rociadores automáticos. Recordemos en este sentido que según se recoge en la Instrucción Técnica Complementaria SP 116: Rociadores en cámaras frigoríficas o de congelación, «en aquellos sectores de incendio en los cuales haya cámaras frigoríficas y/o de congelación, y que en aplicación del apartado 11 del anexo III del Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales (RSCIEI; RD 2267/2004) sea necesario instalar rociadores automáticos de agua, esta instalación tendrá que proteger totalmente el interior y el exterior de las cámaras, cubriendo toda la superficie del sector…

En consecuencia, en aquellos sectores de incendio en que reglamentariamente sea necesaria la instalación de un sistema de rociadores, pensar que se producirá el colapso del techo de la cámara frigorífica, es tanto como asumir el fracaso de este sistema en particular y de las medidas de protección contra incendios en general.

Considerando la posibilidad de colapso del techo de la cámara, ya sea por no existir una compartimentación de incendios en los cierres, o un sistema de extinción de incendios, se estaría asumiendo automáticamente que las condiciones de evacuación en caso de haber personal trabajando en la cámara frigorífica quedarían comprometidas, y que estaríamos poniendo en gran riesgo la tarea de los servicios de extinción que podrían verse sorprendidos por este colapso mientras hacen sus tareas. Estaríamos asumiendo, que estos no podrán acceder al interior del edificio y, por tanto, contener la propagación del incendio. En definitiva, difícilmente se podrá evitar la pérdida total del edificio.

Adicionalmente, tenemos que tener en cuenta que para asumir el colapso del techo de la cámara frigorífica tendríamos que contemplar como hipótesis de diseño de incendio, conforme a la norma UNE 23585:2017, la medida más grande que contempla la norma, correspondiendo a 81 m² y 1250 kW/m² (que no tiene por qué representar la medida más grande que en realidad se puede producir), por lo cual difícilmente se podrían mantener condiciones de temperatura compatibles con la evacuación de personas y/o el acceso de los servicios de extinción.

Por todo esto, y con el objetivo de afrontar el problema y dar soluciones técnicas que permitan diseñar un sistema capaz de garantizar estas prestaciones, se ha elaborado la Guía de control de humos en cámaras frigoríficas del CLÚSIC.

Partiendo de los posibles objetivos de diseño SCTEH que se plantean en la norma UNE 23585:2017, se determina que en todo caso el sistema se tendría que diseñar para temperatura de los humos no superior a los 200˚C. Este valor permite satisfacer los objetivos de evacuación, protección de los bienes (evitando el colapso del techo de la cámara), y sobre todo permitir el acceso de los servicios de extinción en condiciones de seguridad.

Este valor máximo exigido para la temperatura de los humos hace que difícilmente podamos asegurarlo sin la colaboración de un sistema de rociadores automáticos que permitan mantener controlada la temperatura. Este hecho es debido a que únicamente con el SCTEH solo sería posible hacerlo en el caso de cámaras frigoríficas con mucha altura, hecho que no es habitual.

Por tanto, adicionalmente al eventual requerimiento reglamentario de instalación de un SCTEH, es fundamental en el caso de cámaras frigoríficas la compartimentación en los cierres de la cámara o la existencia de un sistema de extinción con rociadores automáticos, incluso en aquellos casos en que estos últimos no sean requeridos reglamentariamente.

Con estas consideraciones, y partiendo de la base que no se producirá, por lo tanto, el colapso del techo de la cámara, las soluciones constructivas del SCTEH tienen que resolver la necesidad de evacuar el humo generado en el interior de la cámara frigorífica hacia el exterior del edificio.

Se prevén dos soluciones:

a) Conducir los humos desde la cámara hacia la cubierta o fachada, donde se instalen equipos de evacuación de humos conectados a conductos de extracción. En este caso es necesario prever la instalación de compuertas frigoríficas en el techo de la cámara que se abren en caso de incendio para liberar el paso de humo.

Se debe tener en cuenta que puede ser necesario prever también un sistema de control de humos por el plenum. En estos casos se puede pensar en la instalación adicional de equipos para evacuación de humos desde la cubierta, o prever compuertas de control de humos en los conductos de extracción de forma que en función de la ubicación del incendio se proceda a la apertura de los equipos ubicados en el techo de la cámara o a los ubicados en los conductos de extracción.

b) Liberar el humo hacia al plenum a través de compuertas frigoríficas previstas en el techo de la cámara, y extraer posteriormente el humo desde este plenum a través de equipos de evacuación de humos de cubierta o fachada.

Las compuertas frigoríficas para cualquiera de las dos soluciones, han de tener unas características de aislamiento térmico como las del techo de la cámara a fin y efecto / con la finalidad de evitar las pérdidas energéticas que se producirían en caso contrario, y estanqueidad para evitar las filtraciones de aire por su cierre perimetral.

El funcionamiento de este elemento tiene que haber sido ensayado a alta temperatura, puesto que permanecerá operativo en situación de incendio, pero también se debe tener en cuenta que tendrá que permanecer cerrado en condiciones de operación de la cámara a baja temperatura, manteniendo su aislamiento térmico y evitando su congelación para asegurar el funcionamiento en todo momento, y preferiblemente con ensayo de ciclos múltiples de apertura.

Otro aspecto que siempre ha estado en duda /entredicho en relación con los SCTEH en cámaras frigoríficas ha sido el efecto de las bajas temperaturas en la flotabilidad de los humos y, por tanto, en la eficiencia del sistema.

Conscientes de este hecho, una de las tareas del grupo de trabajo que se encargó de la elaboración de la Guía de Control de Humos en Cámaras Frigoríficas, ha sido evaluar mediante herramientas de computación fluida dinámica el comportamiento de los humos en condiciones de incendio.

El análisis se hizo para el caso de cámaras de congelación con sistema de extinción mediante rociadores automáticos. El detalle de estos análisis y sus conclusiones se detallan en el documento de la guía y se pueden resumir en:

    • Se produce acumulación de humos fríos en la parte inferior del recinto. Se produce salida de humos fríos por las puertas. En lugar de actuar únicamente como entradas de aire limpio, salen humos por la parte inferior de las puertas y entra aire por la parte superior que se dirige hacia los exutorios, hecho que dificulta la limpieza del humo a nivel del suelo.

 

 

    • El tiempo para lograr una visibilidad suficiente para la intervención de bomberos se incrementa por la dificultad de limpiar los humos fríos que se acumulan a nivel del suelo. El tiempo para conseguir una visibilidad suficiente para la intervención de bomberos se reduce cuando se utiliza extracción forzada en contraposición a la natural.
    • Realizar el diseño según los criterios de cálculo de la norma UNE 23585 no aporta suficiente ventilación para el caso con protección con rociadores y extracción natural, de forma que hay que dar tiempo suficiente para la limpieza de los humos con valores que podrían asemejarse a la extracción del humo después del incendio o desenfumaje, (2 a 10 renovaciones/h).
    • Se recomienda para el diseño del SCTEH conforme a la norma UNE 23585, cuando haya un sistema de extinción automática con rociadores, la utilización de sistemas de ventilación mecánicos en el caso de cámaras de congelación (temperatura inferior a 0˚C)

Será interesante poder analizar en el futuro este caso pero para las cámaras de refrigeración (con temperatura superior a los 0˚C), y así poder disponer también de recomendaciones en este sentido.

En cualquier caso, este primer paso servirá para abrir este camino y poder aportar un poco de conocimiento para diseñar los sistemas en estos tipos de edificios. Una vez iniciado el camino, tenemos que continuar trabajando, profundizando en la investigación y conocimiento para poder mejorar nuestras instalaciones y poder actualizar la Guía de Control de Humos en Cámaras Frigoríficas.