Simulación de la eficacia de ignífugos inorgánicos en la extinción de incendios con CFAST. Caso de un laboratorio químico.
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Resumen
Introducción. El uso de ignífugos inorgánicos en sistemas contraincendios tipo rociadores es una alternativa que puede ayudar en la extinción de fuegos no controlados y la protección en laboratorios químicos con alto riesgo. Objetivo. Se estableció las condiciones de extinción según normas NFPA 13 y UNE 12845 y se calculó la eficacia por comparación de las dos condiciones: uso de agua y uso de ignífugo inorgánico, utilizando el software Consolidated Model of Fire and Smoke Transport (CFAST) y Smokview 7. Metodología. Se determinó: el nivel de riesgo de incendio según la norma UNE 12845, luego las condiciones de operación en condiciones críticas de funcionamiento y en carga de trabajo máximo según norma NFPA 13 y UNE 12845 y finalmente se probó la eficacia del desalojo de humo y disminución de la temperatura del recinto probando la solución ignífuga inorgánica con valores conocidos de disminución en la curva de liberación de calor (HRR) con el programa CFAST y Smkeview 7. Resultados. Se determinó: nivel de riesgo de incendio riesgo extra-grupo 2, la superficie máxima por rociador es de 12 m2, la densidad de diseño mínimo es 5mm/min por cada sprinkler, el tiempo de mejora de saturación de humo del emplazamiento considerando el uso de agua y de dilución de ignífugos inorgánicos a base de Hidróxido de Magnesio Mg(OH)2 al 9% (Pozo Álvarez, 2020) como medio de extinción es 37% y se observa un 48,57% de mejora en el tiempo de enfriamiento, con una presión de 101500 Pa, una temperatura promedio de 20 °C en la ciudad de Ambato, un porcentaje de oxígeno del 15% según la norma NFPA 13 y UNE 12845. Conclusión. La aplicación de ignífugos inorgánicos Hidróxido de Magnesio como método de extinción de incendios resulta en un 37% de mejora en el incremento del tiempo en el desalojo de los contaminantes y un 48,57% de mejora en el tiempo de enfriamiento, por los resultados se asume una mejora en la eficiencia del sistema según CFAST.
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Canosa, G. y Giudice, C. A. (2016). Modernos sistemas ignífugos para maderas de baja densidad.
Cohen, R. C. Z., Prakash, M., O'Grady, J. G., McInnes, K. L. y Hoeke, R. K. (2019). CFAST: Modelling and visualisation to improve flood adaptation planning processes in coastal cities. Paper presented at the Australasian Coasts and Ports 2019 Conference.
Grill, R. A. (2018). Standardizing NFPA 13. Consulting-Specifying Engineer, 55(9), 40-46.
Huang, S., Song, Z. y Li, B. (2012) Reliability research of building fire based on numerical simulation and uniform design. Vol. 368-373. Advanced Materials Research (pp. 665-672).
Lacasta Palacio, A. M., Haurie Ibarra, L. y Giraldo Forero, M. d. P. (2019). Comportamiento de reacción al fuego del corcho. Paper presented at the Congreso LIGNOMAD 19: libro de ponencias: congreso sobre Construcción con Madera y otros Materiales Lignocelulósicos.
MANSILLA, C. H. V. (2014). DISEÑO DE UNA RED DE AGUA PARA ACCIONAR SPRINKLERS CONTRA INCENDIOS PARA EL EDIFICIO LUIS CHRISTEN ADAMS. Universidad Austral de Chile.
Mikhailovsky, E. (2020). Methods of mathematical modeling of fire extinguishing systems and their implementation in the ISIGR software package. Paper presented at the E3S Web of Conferences.
Perez Piñas, J. G. (2016). Cálculo y selección de sistema de rociadores contra incendio.
Portilla, D. A., Urrutia, M. L., Santos, P. E. y Abreu, J. A. C. (2006). Estudio de la capacidad predictiva de la dinámica del incendio mediante modelado y simulación computacional: CFAST, OZONE, FDS. Montajes e instalaciones: Revista técnica sobre la construcción e ingeniería de las instalaciones, 36(401), 79-83.
Pozo Álvarez, D. S. (2020). Eficacia de ignífugos inorgánicos (hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio) en la velocidad de combustión de calamagrostis intermedia de páramos de Ecuador. Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos ….
Purasinghe, R., De Rosas, J. C., Mejia, G., Thomas, M. y Chen, X. (2021) Fires and Building Safety. Vol. 94. Lecture Notes in Civil Engineering (pp. 555-560).
Runefors, M., Boström, P. y Almgren, E. (2018). Comparison of sprinkler activation times under flat and corrugated metal deck ceiling. Paper presented at the Journal of Physics: Conference Series.
Saavedra Castro, J. L. y Rosales España, M. A. (2016). Evaluación del Sistema Contra Incendio Del Bloque A Del Hospital General Monte Sinaí De 400 Camas. Universidad de Guayaquil: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas ….
Vadlamuri, R. P. y Lilley, D. G. (2009). CFAST: Application to a two-storey house with parameter effects on smoke detectors. Paper presented at the 47th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition.
Vadlamuri, R. P. y Lilley, D. G. (2010). A two-storey house: Temperature and smoke detector activation with various fires using the CFAST fire computer code. Paper presented at the 48th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition.
Willis, J. J. F. y Llaja, A. M. V. (2020). PROPUESTA DE GUÍA PARA LA ELABORACIÓN DE UNA MEMORIA DE CÁLCULO DE SISTEMAS DE AGUA CONTRA INCENDIO. INGENIERÍA: Ciencia, Tecnología e Innovación, 7(2).
Zurita Castro, F. B. (2020). Diseño de un sistema contra incendios mediante la utilización de la herramienta CFAST en el Laboratorio de Control y Análisis de Alimentos LACONAL. Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos ….