SCI-Memoria Torre Seguros Horizontes

SCI-Memoria Torre Seguros Horizontes

SEGUROS HORIZONTE

Instalaciones Sistema contra incendios

Noviembre 2012

MEMORIA DESCRIPTIVA SISTEMA CONTRA INCENDIOS:INTRODUCCION:El alcance de este documento es el desarrollo y presentacin de los clculos hidrulicos del Sistema Contra incendios Extincin de la red existente en el edificio de Seguros Horizontes y el diseo que finaliza la red de extincin en los niveles de planta baja y pisos superiores, segn las normas COVENIN 1376-1999 Rociadores, COVENIN 1330-97 extincin con medio de impulsin propio (usando mangueras), COVENIN 1049-89 extintor porttil, COVENIN 2453-93 extintor CO2, COVENIN 2061-97 extintor ABC.En la fase de inspeccin de la instalacin, se verifico con planos del diseo inicial y obra existente en sitio lo siguiente:1. Tanque Subterrneo solo para reserva de incendio ubicado en stano 9Segn plano ancho 4,6m, largo 3,6m, profundidad 2,82m2. Se deriva del alimentador vertical un tubo D4 en sotano2, hay una vlvula de retencin de all sube a PB un tubo de 4 hacia las siamesas para bomberos en la Avenida Tamanaco. 3. Cuarto de bomba, segn plano tiene instalado en stano 9: Bomba Centrifuga de Q=60L/S, con h=95m, 60Hp Motor de la bomba auxiliar Vlvula principal MMF-301, con su sensor de flujo MMF-301, que distribuye el agua del tanque succionado por la bomba, hacia el sistema de extincin, a travs del Alimentador o tubera de 6 pulg de dimetro. Alimentador Vertical (montante de extincin dimetro 4 pulg) tubera que se deriva del alimentador de 6 pulg Del Alimentador de 6 pulg se deriva el alimentador vertical 4pulg, Un Cabezal o tubo de 4pulg que va al stano 10 y otro Cabezal o tubo de 4 pulg que va al sotano9 Cada Cabezal tiene sus aparatos de supervisin y control: Vlvula MMF-301, Sensor de flujo MMF-301 y Manmetro de 300psi Dentro del cuarto debe estar el tablero de control de la bomba, Un rociador y una vlvula de descarga o prueba4. La tubera de extincin en todo el edificio es de tipo ASTM A-53, CEDULA 40 (SCH 40), pintada de color rojo segn normas COVENIN 253-765. En cada Stano existe un manguera para extincin dimetro 11/2 de 30m en su caja con un extintor porttil tipo ABCEn Planta baja existen dos mangueras de extincin dimetro 11/2 de 30m en su caja con extintor porttil de tipo ABCEn todos los pisos hay una salida para colocar una conexin para manguera dimetro 11/2 de 30m con su caja6. El sistema de Rociadores en los stanos es de Tipo Anillo uniendo los cabezales de 4 de sotano10-9, stanos 8-7, stanos 6-5, stanos 4-3 y stanos 2-1El Sistema de Rociadores en Planta Baja es de Tipo Anillo, con un cabezal de 4 y 3 pulgEl Sistema de Rociadores en todos los pisos es de Tipo rbol, con cabezales de 21/1 y 27. Se Observo en todos los niveles de stanos y en la zona de servicio de planta baja la distribucin de los ramales a partir de su cabezal cumpliendo con la normativa de rea de cobertura del rociador A=SxL=3x4=12m2 (Distancia entre rociadores sobre la rama, L=distancia entre ramas), segn Tabla 4.2.2 COVENIN 1377-1999 cumple con la condicin de Riesgo Ordinario Grupo1, para estacionamientos y comercios (locales)8. El tipo de rociador empleado en los estacionamientos es de tipo roco con fusible mirando hacia arriba (tipo montante) de dimetro 1/2" y constante de descarga relativa K=5,5El tipo de rociador empleado en planta baja es de tipo roco con fusible mirando hacia abajo tipo colgante de dimetro 1/2 y constante de descarga relativa K=5,5ALCANCE DEL PROYECTO A DESARROLLAR:Existe en sitio un Alimentador vertical ya descrito que viene desde el cuarto de bomba de dimetro 4, este sube hasta el ltimo piso para alimentar el sistema de rociadores y las mangueras correspondientesEn todos los pisos existe un Cabezal D21/2 que deriva desde el alimentador vertical. De este cabezal se distribuyen los ramales en forma de rbol hacia el pasillo de servicio y las oficinasEl objeto de este proyecto consiste en determinar la cantidad de rociadores tipo colgante necesarios en los pisos y planta baja, as como las mangueras de 30m que deben ubicarse en cada piso, con sus aparatos de control (vlvulas sensor de flujo, presostato) y drenaje (vlvula tipo bola palanca d11/2). Para ellos se presentara el clculo hidrulico de todo el sistema, en esta memoria, los planos del sistema de extincin por agua (rociadores y manguera) y los cmputos.NORMAS CONSULTADASCOVENIN 1329-89, SIMBOLOS SCICOVENIN 1049-89, EXTINTORESCOVENIN 2062-83, EXTINTOR CO2COVENIN 2061-97, EXTINTOR ABCCOVENIN 253-99 CODIGO DE TUBERIACOVENIN 2453-93, BOMBA CENTRIFUGACOVENIN 1331-2001, BOMBAS Y MANGUERASCOVENIN 1330-97, EXTINCION IMPULSION PROPIACOVENIN 1376-1999, ROCIADORESCOVENIN 823-88, GUIA INSTRUCTIVA SCIINTERPRETACION DE CALCULOS HIDRAULICOSComponentes del Sistema:Ramal: tubera donde se colocan los rociadores (directo o por niple)Cabezal: tubera que alimenta a los ramales (directo o por niple)Alimentador: tubera que alimenta a la tubera vertical de alimentacin o a los cabezalesAlimentador Vertical: Tubera de alimentacin en un sistema de rociadoresAparatos de supervisin: Aparatos que supervisan la operacin de los rociadores automticosTipos de Sistemas de Rociadores:Sistema tipo anillo: el cabezal parte del alimentador y recorre toda la instalacin en tramos rectos, pero en forma de anillo porque retorna al alimentador. Del cabezal salen los ramales necesarios segn el espacio a proteger, los ramales no se conectan entre s.Sistema tipo rbol: el cabezal parte del alimentador y recorre toda la instalacin a proteger por rociadores. El cabezal puede dividirse en dos o ms tubos (que semejan el tronco de un rbol), del cabezal se derivan los ramales necesarios que no se conectan entre sRiesgo Segn la Ocupacin:Ocupacin de Riesgo Ligero: Ocupacin en donde la cantidad de combustibilidad es baja con bajo ndice de liberacin de calor Oficinas, incluyendo procesamiento de datos Restaurant, rea de comedorOcupacin de Riesgo Ordinario (Grupo I)Ocupacin o parte de ella en donde hay baja combustibilidad, cantidad de combustible moderado, Pilas de almacenamiento menor a 2,4m, que provocaran incendio con ndice moderado Estacionamiento Restaurant, rea de servicioOcupacin de Riesgo Ordinario (Grupo II)Ocupacin o parte de ella con pilas de almacenamiento menor de 3,7m, con ndice de liberacin de calor que varan de moderado a alto Centros mercantiles (locales comerciales en planta baja)Rociador tipo roco: (Spray Sprinkler)Tiene la capacidad de proveer control de incendio para un amplio rango de riesgos de incendiosRociador hacia abajo:Rociador diseado para que el agua vaya dirigida hacia abajo contra el reflectorRociador hacia arriba:Rociador diseado para que el agua vaya dirigida hacia arriba contra el reflectorTubera:En este proyecto se emplearan tuberas de acero ASTM-53, CEDULA 40 (SCH 40), pintada de color rojo segn normas COVENIN 253-76Esta tubera debe estar marcada en forma continua en toda su longitud por el fabricante con el nombre del fabricante, modelo y cedulaConexionesLas conexiones sern de hierro fundido, deben ser extra pesadas y su presin puede exceder 12,1barsAcoples y tuercas de unin:Tuercas de unin roscada usada hasta tuberas de dimetro 2pulg. Los Acoples y uniones no roscados se usan en sistemas de rociadoresReduccin y Bushing:Se usan conexiones de reduccin de una pieza para los cambios de dimetrosColgadoresLos colgadores estn diseados para soportar 5 veces el peso del tubo lleno de agua mas 114Kg en cada punto del soporte de la tuberaLos puntos de soporte son adecuados para sostener el sistema de rociadoresLos componentes de los colgadores deben ser de material ferrosoLa tubera de rociadores soportada a la estructura del edificio debe soportar:La carga del tubo con agua mas 114Kg aplicados al punto del colgadorVlvulasControlan las conexiones al suministro de agua y a las tuberas de suministro a rociadoresNo deben ser cerradas en menos de 5 segundos cuando se opere a la mxima velocidad desde la posicin totalmente abiertaAparatos de supervisinMMF-301: Minimodulo de monitoreo flashscan, supervisa las fases del motor de la bomba de incendio, tiene conectado al alimentador 6pulg una vlvula MMF-301 y un detector de flujo de agua. Cada cabezal de 4pulg en estacionamientos tienen conectados una vlvula MMF-301, un sensor de flujo MMF-301 y un presostato. As cada cabezal de piso debe tener inmediatamente se derive del alimentador vertical una vlvula MMF-301, un sensor de flujo MMF-301 y un manmetro de 300psi.rea de Cobertura por rociador se determina como sigue: Ac=SxLS: en el sentido de los ramales, la distancia del rociador hasta el rociador siguiente

LSL: entre ramales, la distancia perpendicular al rociador entre ramales del rociador hasta el rociador siguiente

rea mxima de proteccin por rociador segn la tabla 4.2.2 de COVENIN 1376-1999Para construcciones con obstrucciones no combustibles: riesgo ligero 20m2, riesgo ordinario 12m2Boca de Agua:Es el punto de conexin para la mangueraMangueraEs un conducto flexible, que posee en sus extremos los elementos necesarios para conectarse a la boca de agua y al pitn o boca de descargaPitnEs el dispositivo que permite regular el patrn y la descarga de aguaConexin SiamesaEs el dispositivo que posee dos bocas de entrada mediante las cuales se acopla el carro bomberil inyecta agua al sistema fijo de extincin de la edificacinGabinete para mangueras contra incendio, equiposGabinete destinado a alojar y proteger equipo para el combate de incendios que consta de un armario, un soporte para la manguera, una vlvula de ngulo de cierre manual, una manguera especial para el combate de incendio equipada con sus conexiones y una boquilla o pitn.

METODO PARA EL DISEO HIDRAULICOLa demanda de agua se determina por el mtodo de control de incendio para riesgos de ocupacinComo es una edificacin protegida por un sistema de rociadores se regir por la tabla N2 COVENIN 1331-2001, para seleccionar el caudal adicional por gabinete con manguera interior a considerar en los clculos del sistema y seleccionar la bomba:

El sistema de rociadores diseado hidrulicamente para control de fuego en ocupaciones de riesgo, se determina adicionando:Demanda de gabinete con manguera tabla 2 + suministro agua para rociadores calculado por el mtodo de la curva rea/Densidad figura 5.2.3 COVENIN 1376-1999

Cuando las mangueras son planeadas por otra norma, se debe adicionar a los requisitos para los rociadores una provisin total de 189L/min(50gpm), empezando en la manguera ms lejana, agregando cada incremento a la presin requerida por el diseo del sistema de rociadores en ese punto.PROCEDIMIENTOS PARA CALCULOS HIDRULICOS: Todos los sistemas estn limitados por reas Los dimetros de las tuberas son igual y mayor que 1pulg para acero galvanizado La disponibilidad del suministro de agua limita: tuberia, n rociadores/ramal, n ramales/cabezal El espaciamiento entre rociadores y las reglas tabuladas deben ser observadas Para todos los sistemas, el rea de diseo debe ser la de mayor demanda hidrulica, con base del criterio (demanda manguera +demanda rociadores por mtodo rea/densidad) En el mtodo rea/densidad el rea de diseo = 1,2 raiz(rea operacin rociador usado) Las tuberas del sistema deben ser diseadas hidrulicamente, usando las densidades de diseo y las reas de operacin del rociador (SxL) en las curvas de la figura 5.2.3 Covenin 1376-1999 para las ocupaciones involucradas La descarga de flujo de cada rociador=min de aplicacin de agua estipulado(densidad)x rea de los rociadores en operacin Los clculos deben empezar en el rociador hidrulicamente ms remotoVALOR DE COEFICIENTE DE PERDIDA POR FRICCION CLa tabla 6.4.4.5 de COVENIN 1376-1999 presenta diferentes materiales de tuberas y sus valores de CEn este proyecto se emplearan tubos galvanizados que corresponde una constante C=120SISTEMAS TABULADOSLos sistemas tabulados no deben ser usados, excepto en sistemas nuevos o en ampliaciones a sistemas existentesLos ramales no deben exceder de 8 rociadores sobre uno u otro lado de un cabezalLos dimetros de tubera deben estar de acuerdo a la tabla 6.5.2.2 riesgo ligero y tabla 6.5.3.2 (a) riesgo ordinario Covenin 1376-1999Dimetro tubo aceroRiesgo ordinarioN rociadoresRiesgo ordinarioN rociadores

11-21-2

11/43-43-4

11/25-95-9

210-2910-19

21/230-5920-39

360-9940-64

31/210065-99

4100-159

Tabla A.2.3.2. COVENIN 1376-1999, Dimensiones del tubo de acero Cedula 40 (SCH 40)Dimetro nominal[Pulg]Dimetro interno [mm]

126,6

11/435,1

11/240,9

252,5

21/262,7

377,9

31/290,1

4102,3

5128,2

6154,1

INTERPRETACION EN PLANO PARA CORRIDA HIDRAULICACada punto analizado por el clculo hidrulico se identifica con una referencia llamada NODO, el cual tiene como smbolo universal un rombo con una letra-numero. Estos nodos estn dibujados en el plano para seguir la trayectoria del clculo. El clculo se hace para el rea hidrulicamente ms remota (la ms alejada de la bomba o la que mas consuma agua)Entre dos cualesquiera nodos, o referencias, existe un tramo de tubera con ciertas caractersticas: Tipo de tubera: cedula 40, ASTM acero galvanizado Dimetro nominal de la tubera Accesorios Longitud del tramo o distancia de recorrido del agua entre dos nodos Coeficiente de prdidas de agua de la tubera C=120 en este caso Variacin de la cota de altura respecto a la brida de descargaPARAMETROS DE DISEO DE LOS ROCIADORESrea de operacin80m2

Densidad de diseo2,25L/min/m2

Cobertura mxima rociador20m2

Presin0,7 bar

Dimetro nominal o 12,7mm

Factor K=14x5,577 ADM

PARAMETROS DE DISEO DE GABINETE DE MANGUERACaudal de la boca de agua190L/min o 50 gpm

duracin60 min

Cantidad de bocas abiertas simultneamente3 para cualquiera de los escenarios

ESTUDIO HIDRAULICO:Los criterios de proteccin seguidos se basan en las normas citadas anteriormente. Para la proteccin del edificio se han planteado dos escenarios, basados en los posibles incendios que pudiesen ocurrir. Es oportuno mencionar que siempre se presume que no pueden haber ms de un evento en forma simultnea, a menos que exista sabotaje. Por tal motivo el clculo se hace para el rea hidrulicamente ms remota (la ms lejana de la bomba o la que consuma ms agua o una combinacin de ambos criterios). Esto implica entre otras cosas, que si el sistema de extincin (red bomba e hidrantes) tiene un buen desempeo en estos escenarios crticos, lo ser en cualquier otro.Escenarios: Incendio en el piso 1o y 11. Dado que estn protegidos por rociadores y estn a una distancia ms remota de la bombaRESUMEN DE LOS RESULTADOSSe realizaron los clculos a partir de una zona seleccionada de oficinas en el piso 11, se dividi por tramos hasta llegar al alimentador y bajar hasta el stano 9 en donde est la bomba, se diseo el cuadro operativo para determinar el caudal que demandan los rociadores ante este evento y tambin la manguera ubicada en piso 11 en el rea de servicio, a esto se le llama corrida hidrulica, con la cual se verifica la viabilidad de uso del sistema diseado, como tambin el caudal y presin de trabajo del sistema.REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA DE BOMBEO La determinacin de las caractersticas de la bomba se realiza por sntesis en este caso, observando que la bomba contra incendio instalada es suficiente para suplir los requerimientos para eventos de incendios por un tiempo mnimo de 60min. Bomba de Caudal 6,5 L/S, de 60Hp para un h=95mREQUERIMIENTOS DE RESERVA DE AGUA DE INCENDIOS:De acuerdo a los clculos hidrulicos realizados, La reserva mnima para rociadores que protege al escenario en estudio es de 60min.Considerando lo requerido por COVENIN 1331, la demanda de agua para el sistema de mangueras es de 950L/min con una reserva de 60 min.

ANEXOS

Ing. Electricista Ing. MecnicoIrce Rodrguez Alexis RodrguezCIV: 113.625 CIV: 91.831Pgina 2