Clúster de Seguretat Contra Incendis
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Evaluación de los sistemas de control de temperatura y evacuación de humos mediante ensayos in situ

Evaluación de los sistemas de control de temperatura y evacuación de humos mediante ensayos in situ


És el torn d’Efectis a l’empresa experta de la web del CLÚSIC amb aquest article sobre els assajos en sistemes de control de temperatura i evacuació.

En complemento a los estudios de ingeniería de seguridad contra incendios, los ensayos in situ de humos permiten evaluar el comportamiento de los sistemas de ventilación ya instalados en cualquier tipo de construcción.

 

Los requerimientos de confort, de seguridad, de prestaciones energéticas, así como la complejidad creciente de las infraestructuras, requieren una adaptación permanente de las soluciones para la ventilación/control de humos del incendio. Asegurarse de que estas soluciones de ventilación son las adecuadas para cada construcción puede ser muy sencillo a través de los ensayos de humos calientes realizados in situ.

Mediante estos ensayos es posible:

  • asegurar sobre el terreno que el “operador” y el “sistema de ventilación instalado” permiten la aplicación de los programas de control de humo previstos verificando la puesta en marcha de la estrategia de ventilación (aptitud del operador para puesta en marcha de los equipos, funcionamiento de los sistemas de mando y de potencia, funcionamiento de los equipos, etc.);
  • evaluar, en condiciones próximas a la realidad, la capacidad del sistema de ventilación para inducir las velocidades mínimas o máximas de flujo esperadas; verificando, por tanto, el dimensionamiento global del sistema de ventilación (empuje instalado, caudal de los ventiladores, pérdidas de carga en los conductos, etc.);
  • verificar, en la fase de crecimiento del incendio, la aptitud del sistema de ventilación para limitar la propagación y preservar la estratificación natural del humo bajo el techo;
  • sellados inadecuados y fugas en los sistemas de compartimentación.

La campaña puede comenzar con ensayos previos de humo frío para caracterizar, en ausencia de fuego, las corrientes de aire resultantes de la puesta en marcha del sistema de control de humos a través de mediciones de velocidad en diferentes puntos de la construcción. Tras los ensayos “fríos”, es posible evaluar la aptitud del sistema de ventilación para limitar la propagación y para preservar la estratificación natural del humo bajo el techo, de manera que se consigan mantener las condiciones ambientales compatibles con la auto-evacuación de los usuarios. Esta evaluación permite verificar la pertinencia de la estrategia de ventilación por sí misma, en condiciones representativas de un incendio en su fase de crecimiento.

Para la realización de los ensayos con humos calientes, se posiciona un hogar experimental generador de humo caliente y opaco en la construcción, con el objetivo de observar el movimiento del humo y de medir los campos de velocidad y de temperatura inducidos por este hogar. Durante los ensayos “calientes”, se define una secuencia de encendido, de aumento de la potencia y de funcionamiento del sistema de ventilación conforme a la realidad.

La mezcla fumígena genera humo opaco que no ensucia la construcción. Este humo no se disipa fácilmente en el aire y permanece visible durante un período de tiempo suficiente para la observación in situ del efecto del sistema de ventilación sobre las corrientes. Este hogar experimental no requiere medidas de seguridad importantes y su instalación y operación es eficaz y rápida, lo que permite reducir el tiempo de cierre de la construcción, pudiéndose realizar varios ensayos, en diferentes localizaciones en una misma intervención de unas 4 horas.

Para aumentar la potencia del hogar es posible utilizar las bandejas de mezcla fumígena en combinación con bandejas de heptano. En función de la necesidad del ensayo, se conseguirán diferentes potencias de incendio y de producción de humo, modulando la cantidad y superficie de las bandejas. Como referencia, con 40 kg de mezcla fumígena y la sección adecuada de una bandeja se genera un hogar de unos 200 kW y 30 m3/s de humo durante unos 5 min.

Será, por tanto, suficiente, combinar simultáneamente un cierto número de bandejas para dimensionar el hogar experimental en términos de potencia del incendio y humo requerido. El dimensionamiento del hogar es resultado del equilibrio entre la representatividad del ensayo y el nivel de protección a aportar a la construcción durante la campaña experimental.

Durante los ensayos de humo caliente, se instalan además sondas de velocidad y de temperatura a diferentes alturas y en diferentes lugares de la construcción, de forma que se puedan caracterizar los flujos de aire en distintas secciones.

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Una campaña de ensayos correctamente diseñada deberá ser capaz de:

  • limitar al máximo el impacto de la campaña de ensayos sobre la explotación de la construcción;
  • asegurar que no se degrada la construcción ni sus equipos como consecuencia de la realización de los ensayos;
  • conseguir las condiciones térmicas y de ventilación representativas de los escenarios de incendio para los cuales el sistema de control de humos fue concebido, de forma que se pueda realizar la evaluación del sistema de forma adecuada.

Asimismo, este tipo de ensayos permiten crear escenarios realistas para la realización de simulacros y para entrenamiento de los equipos de intervención.