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Agentes limpios de extinción
Por Andrés Ricardo Arias y Mauricio Montoya
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Complementarios a los sistemas de protección pasiva contraincendios, los nuevos fluidos de extinción pueden reducir los daños a las personas, estructuras y al medioambiente. Por sus propiedades dieléctricas, permiten apagar conflagraciones sin perjudicar el funcionamiento de dispositivos electrónicos; además, como no desplazan el oxígeno al descargarse, evitan la asfixia de los ocupantes de una edificación en llamas.
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n los últimos años, la preocupación por evitar y proteger las edificaciones de incendios ha sido un tema constante en Colombia. Prueba de ello es la actualización del Reglamento Colombiano de Construcción Sismorresistente del 2010 (en adelante, NSR-10), donde se incluyó un título completo sobre la protección contraincendios (Título J).
Ante la posibilidad de un siniestro, es fácil entender por qué debe disponerse de métodos de extinción, pero no es intuitivamente clara la necesidad de sistemas de contención. Por lo mismo, el foco principal de la protección contra conflagraciones se ha concentrado en la defensa activa –dejando de lado la protección pasiva–, aunque valga aclarar que ambas medidas son complementarias.
Dicha protección, tal como la interpreta la norma, puede presentarse desde dos perspectivas o métodos: • Protección activa: se denominan así a los mecanismos que ayudan a la extinción de los incendios. Por ejemplo, rociadores, extintores, detectores de humo, etcétera. • Protección pasiva: son todos los mecanismos de contención; es decir, aquellos sistemas utilizados para prevenir la propagación de los incendios y el humo. Por ejemplo, siliconas, láminas, muros cortafuegos, entre otros.
Protección pasiva
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Cuando se habla de protección pasiva no solo se trata de contener el fuego, también se busca evitar la transmisión de energía (calor) y la propagación del humo producido por el incendio. Según estadísticas de la NFPA (Asociación Nacional de Protección contra Incendios de EE. UU., por sus siglas en inglés), la proporción de víctimas fatales ocasionadas por el humo versus las ocasionadas por las quemaduras es 2:11. Es decir que de cada tres víctimas fatales por un incendio, dos mueren por inhalación de humo y una por quemaduras. Estadísticas
previas a 1999, del mismo documento, demuestran una proporción de 3:1. Con esta evidencia como antecedente, la normativa colombiana ha evolucionado para incluir la protección pasiva contraincendios. En el artículo J.2.5.1.1 de la NSR-10 se enuncia que las áreas interiores de una edificación que superen los 1.000 m2 deben
Cuando hablamos de protección pasiva no solo se trata de contener el fuego, sino también de evitar la transmisión de energía (calor) y la propagación del humo producido por el incendio.
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ser divididas en áreas menores por muros cortafuego. Por su parte, en los artículos J.2.5.1.5 y J.2.5.1.9 se explica que las aberturas de estos muros (paso de ductos, tuberías, cables, juntas, etcétera) tienen que ser protegidas con materiales cortafuego aprobados por entes internacionales. Entre las normas mencionadas en la NSR-10 se incluyen: ASTM E184 y UL 1479 para elementos pasantes (tuberías, cables, ductos, etcétera), y ASTM E814 y UL 2079 para juntas resistentes al fuego. Es importante recalcar que la ASTM (American Society for Testing and Materials) es una organización que diseña pruebas, pero no certifica productos, fabricantes ni sistemas de protección; por el contrario, UL sí es un ente certificador
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de productos, sistemas y laboratorios de prueba, quizá el que goza de mayor reconocimiento internacional. Valga señalar que los productos como tal no son suficientes para tener una aplicación certificada por UL o por otro ente; para ello se debe contar con todo un sistema aprobado, el cual incluye la geometría del elemento por proteger, los productos por utilizar (referencias y cantidades) y las características de protección de estos (resistencia en horas al fuego, al humo, a la temperatura, entre otros). En síntesis: usar un producto clasificado como cortafuego con un sistema no aprobado o no probado no cumple con los requisitos establecidos en la NSR-10.
molecular. A simple vista, los empleados en la extinción se parecen y se comportan como el agua (son inodoros, incoloros e insípidos); pero, por su composición química de fluorcetona (CF3CF2C(O)CF(CF3)2), carecen de átomos de hidrógeno y su presión de vapor es casi doce veces la del agua, lo que permite una rápida evaporación en el momento de una descarga. En otras palabras, este tipo de agentes limpios se almacenan como líquidos, pero actúan como gases; y por contar con una densidad mucho mayor que la del aire pueden descender hasta los rincones a ras de piso de un espacio para extinguir cualquier conato de incendio.
Características Así pues, y dado que la responsabilidad sobre la protección contraincendios recae en el profesional que figura como constructor del proyecto (artículo J.1.1.3 de la NSR-10), es importante que este la incluya desde la etapa de diseño, para así evitar retrasos y sobrecostos en la ejecución de la obra.
Alternativa: fluidos de extinción Por definición, los fluidos –entre los que se cuentan los gases y líquidos– poseen características únicas en su composición
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• Protección de los seres vivos: las sustancias utilizadas tradicionalmente para extinguir incendios desplazan el oxígeno o contienen ciertos niveles de toxicidad. En el primer caso, cuando se genera una descarga y se encuentran ocupantes, estos corren el riesgo de quedarse sin aire. Situación que no se presenta con esta nueva generación de agentes limpios. • Preservación del medioambiente: los fluidos poseen un potencial de reducción de ozono equivalente a cero, así como la
vida útil atmosférica más baja para las alternativas a los halocarbonos: cinco días –la más cercana alcanza los 33 años–. Como si esto no fuera suficiente, su potencial de calentamiento global es de uno, 99 % inferior a cualquier agente halocarbono para uso en espacios ocupados. Lo anterior exime a los fluidos de las restricciones sobre los llamados “gases de efecto invernadero” (GEI) impuestas por el Protocolo de Kyoto. Los agentes limpios, entonces, no solo cumplen con las regulaciones actuales, sino que además se adelantan a las que se implementarán en el futuro. Al ser los primeros sustitutos del halón que ofrecen una tecnología a largo plazo, viable y sostenible para la protección contrafuego, estas soluciones permiten un ahorro cuantificable, tanto en términos económicos como de responsabilidad social empresarial. • Protección de los activos: por la evolución de los procesos de automatización y control, así como por la sofisticación de los procesos de manufactura y servicios, quizá uno de los activos más relevantes de una empresa son sus equipos (la maquinaria, los computadores, las cámaras, los servidores…). Los agentes limpios, por sus características totalmente dieléctricas –sumadas a su conversión a gas–, no generan residuos
Los fluidos pueden ser destinados a la protección de espacios como: Salas de motores Salas de generadores Salas de control eléctrico Salas de inventario Salas de pintura Sistemas de propulsión y propulsores en barcazas Puentes Todos los sistemas de las salas de buceo Salas de bombeo Talleres y zonas de almacén Data centers
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Dadas las propiedades dieléctricas de este agente de extinción limpia, el funcionamiento de este dispositivo electrónico no se vio afectado al sumergirlo dentro de la copa; de igual manera demostró que no deja residuos ni daña el papel, los fósforos pudieron prenderse inmediatamente después de haberse empapado en el agente.
ni olores después de una ejecución, salvaguardando así la integridad de todo tipo de elementos no alcanzados por las llamas. En otras palabras, un agente limpio puede descargarse sobre una sala de cómputo, una biblioteca o una pinacoteca y ni los libros ni los equipos ni las obras de arte se verán afectados por el fluido.
Aplicación En cuanto a los tipos de aplicación, los fluidos de este tipo están diseñados para actuar en sistemas denominados “de extinción por inundación”. En ellos, personal certificado hace los cálculos pertinentes para determinar la cantidad de fluido, los tipos de boquillas y tuberías, y los cilindros de almacenamiento del agente para la extinción de un volumen concreto en un espacio confinado. Celdas de energía y transformadores, centros de datos, control de procesos y
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monitoreo, museos, bodegas de producto terminado, entre otros, pueden ser protegidos con estos agentes limpios, dada su capacidad para extinguir fuegos clase A, B y C. Finalmente, al poder transportarse como líquido sin presurización, esta clase de fluidos se despacha vía aérea o marítima sin restricción alguna y su recarga puede hacerse directamente en sitio, reduciendo la vulnerabilidad de la instalación en donde haya ocurrido una descarga. En cuanto a certificaciones, existen distintas organizaciones que avalan las características descritas y aprueban el uso de los fluidos de protección contraincendio como agentes limpios de extinción. Algunos ejemplos son: U.S. EPA (Enviromental Protection Agency), NFPA (National Fire Protection Association), la Organización Internacional de Normalización o ISO y la DNV (Det Norske Veritas).
HALL, John R. Jr. Fatal Effects of Fire; Fire Analysis and Research Division – NFPA; Marzo 2011.
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Andrés Ricardo Arias Ingeniero electrónico de la Universidad Pontifica Bolivariana y candidato a magíster en Innovación del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey. Ha diseñado e implementado redes de telecomunicaciones y centros de datos, sistemas de pantallas multitáctiles. También ha elaborado análisis de factibilidad y comercialización de nuevos productos. Actualmente es Especialista de Ventas de la división de Mercados de Comunicaciones de 3M Colombia. Mauricio Montoya Ingeniero de Soporte de Barreras Contra Fuego de 3M Colombia. Tiene más de tres años de experiencia en la realización de proyectos de protección pasiva contraincendios. Es instalador certificado de sistemas de protección pasiva contraincendios por 3M Company e inspector de Recubrimientos Certificado NACE - Nivel 1.
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