Sistema de extracción de humos: dispositivo y montaje de ventilación contra humo

Los lugares de gran concentración de personas deben estar equipados con alarmas contra incendios. Pero como el monóxido de carbono es invisible y se propaga a gran velocidad, además de la alarma es obligatorio un sistema de extracción de humos (SDU) – un conjunto de conductos y equipos para la evacuación forzada del humo del recinto.

Analicemos qué elementos componen el SDU, cuáles son las particularidades del diseño del sistema para viviendas particulares y espacios públicos. Además, señalaremos las normas de cálculo, montaje y reglas de mantenimiento del sistema de extracción de humos.

Tipos de sistemas de extracción de humo

El sistema de extracción de humo del recinto se instala cuando existe una alta amenaza de que el espacio cerrado se llene de emanaciones tóxicas volátiles debido a un incendio.

Su instalación es racional si no es posible eliminar los productos de combustión mediante una ventilación simple, o incluso si, con la ventana abierta, el movimiento de la masa de aire contaminado hacia las ventanas es demasiado lento.

Según el método de eliminación del aire contaminado de las habitaciones, los sistemas se pueden dividir en dos tipos:

1. Estáticos.
2. Dinámicos.

Su funcionalidad se basa en procesos fundamentalmente diferentes.

El SEH estático en el momento de detectar un incendio desactiva la ventilación y el suministro de oxígeno externo, y bloquea el humo en una habitación, impidiendo su propagación.

Si existe la probabilidad de que la habitación se llene de gases tóxicos durante un incendio, no conviene escatimar en la instalación de un sistema de extracción de humos (+)

Además, la temperatura en la habitación alcanza niveles críticos de 1000°C. Si la evacuación de personas del edificio pasa por esta habitación, esto es peligroso y puede provocar intoxicaciones, quemaduras y dificultar la evacuación.

Los SEH dinámicos funcionan de manera diferente. Se produce un aumento de la circulación del aire mediante el trabajo de potentes ventiladores y la eliminación del monóxido de carbono, lo que evita la acumulación de humo.

El nivel de humo disminuye, pero la concentración de monóxido de carbono aún persiste. También continúa el aumento de la temperatura del aire. El propósito principal del SEH dinámico es ganar tiempo para la evacuación. Cumple perfectamente con este objetivo.

En cuanto al criterio de precio, los SEH estáticos resultan más baratos que los dinámicos. Este es uno de esos casos en los que es mejor no escatimar en seguridad. Al usar sistemas dinámicos, las posibilidades de evitar intoxicaciones por toxinas volátiles son mayores. Cabe señalar que las normas de seguridad contra incendios permiten la instalación de ambos tipos de sistemas.

Incluso la ventilación más simple aumenta significativamente las posibilidades de salvación en un incendio. Precisamente por la falta de SEH en los edificios altos antiguos surge la necesidad de modernizarlos. Lo mismo aplica a los edificios antiguos adaptados para almacenes y necesidades de producción.

Componentes principales y adicionales del SDU

Los elementos principales del sistema dinámico son potentes ventiladores que impulsan el aire. Eliminan de las habitaciones no solo monóxido de carbono, sino también partículas finas como ceniza, hollín y carbonilla.

Este equipo puede trabajar con aire cuya temperatura no supere los 600°C. Este margen de resistencia es suficiente para garantizar la evacuación segura de personas del edificio.

Los ventiladores impulsan las masas de aire a través de los conductos de humos. Se trata de una red ramificada de canales instalada según el proyecto. Diferentes tramos del SEH tienen diferente capacidad de paso – esto depende de la complejidad del sistema.

Los tubos destinados a la extracción de aire en espacios de pequeño volumen tienen un perímetro menor y no se conectan al conducto general de la chimenea de humos.

Estos elementos están fabricados con materiales no combustibles. Las chimeneas de humos más populares son las de acero negro laminado en frío.

Otro componente del sistema de extracción de humos son las válvulas cortafuegos. Su función es no permitir que las llamas entren en la ventilación y evitar su propagación por el edificio. Se utilizan principalmente modelos con accionamiento eléctrico o electromagnético.

El aire fresco ingresa a través de conductos de aire. Estos son tuberías a las que se conectan ventiladores que generan presión de masas de aire. Los conductos se dirigen a las vías de evacuación de personas, incluyendo los huecos de ascensores.

El componente principal de cualquier sistema de extracción de humos es la unidad de control. El panel se conecta a la alarma contra incendios, más raramente – directamente a los sensores.

Tan pronto como se recibe una señal de incendio, la unidad de control activa el sistema de extracción de humos, que comienza a eliminar el humo del edificio. Al mismo tiempo, la automatización abre todas las compuertas y regula el funcionamiento de los ventiladores.

Otro elemento del sistema es la automatización que abre ventanas y puertas en caso de incendio. Estos elementos no forman parte de la composición obligatoria de los sistemas. Se utilizan en lugares donde hay una gran superficie acristalada, lo que imposibilita la instalación de chimeneas de humos.

Uso del SDU en viviendas particulares

Según las normas, no se requiere la instalación de sistema de extracción de humos en edificios residenciales. Se considera que las ventanas abiertas son suficientes para liberar los productos de combustión. La excepción pueden ser solo los edificios que pertenecen a particulares y se utilizan con fines comerciales. Por ejemplo: hotel, pensión, clínica privada o escuela.

Dado que el número de residentes en una casa de campo generalmente es pequeño, el funcionamiento del sistema estándar de extracción de humo de la habitación durante un incendio permite que las personas abandonen la casa en condiciones prácticamente seguras.

Para la notificación de un incendio, basta con instalar una alarma contra incendios. Esto es suficiente para una vivienda particular.

Si surge el deseo de proteger la estadía en una vivienda particular, se puede utilizar otro tipo de dispositivo de ventilación que elimine el humo. Se trata de un conjunto de electrónica que controla la apertura de puertas y ventanas al recibir señales de los sensores (+)

Hay que prestar atención a la sensibilidad de los sensores instalados. Si tienen un umbral de activación bajo, la eficacia de todo el sistema se reducirá drásticamente.

Normas de seguridad contra incendios para la instalación

Para lugares de gran concentración de personas, los requisitos son diferentes. En edificios de varias plantas, de este sistema dependen vidas humanas. Al abandonar masivamente sus apartamentos, los residentes se verán obligados a moverse lentamente, ya que la capacidad de los ascensores es limitada y bajar por las escaleras lleva tiempo.

Obligatoriamente, el SDU se instala en los siguientes locales:

• edificios residenciales de varias plantas;
• centros comerciales, empresariales, deportivos y culturales;
• locales de producción;
• instalaciones de infraestructura y escuelas.

Asimismo, estos requisitos se aplican a los establecimientos de juegos de azar y entretenimiento. Además, existen otros locales a los que se les aplican estos requisitos.

Diseño del SDU en edificios

Antes del cálculo y diseño del SDU, es necesario estudiar los factores que se deben considerar:

1. Características del edificio – número de plantas, superficie y un plan de evacuación claro en caso de incendio.
2. Características del acristalamiento – cantidad, ubicación y superficie de las ventanas.
3. Características de permeabilidad al humo de los materiales de los que está construido el edificio, aislamiento térmico y fachada.

El desarrollo del proyecto del SDU del edificio solo puede ser realizado por empresas que hayan obtenido la licencia del Ministerio de Situaciones de Emergencia de la Federación de Rusia (MChS RF). El proyecto elaborado también debe ser aprobado por el MChS antes de su instalación.

Principales ubicaciones del trazado del SDU

En edificios de más de 28 m de altura de diversos usos, desde administrativo hasta doméstico, es obligatorio el sistema de extracción de humos y productos de combustión. La altura del edificio se determina sin tener en cuenta el sótano y el ático técnico.

El SDU debe instalarse en pasillos de más de 15 m de longitud donde no haya fuentes naturales de entrada de aire fresco, ni aberturas de ventanas, balcones o logias.

En los locales del sótano y pasillos, si se utilizan no solo para el mantenimiento de las comunicaciones del edificio, sino también como estacionamientos subterráneos, almacenes y locales de producción. Las rutas de evacuación desde el sótano también necesitan el SDU.

Además de los pasillos comunes, se debe prever un medio para extraer los productos de combustión de cada taller, local de producción o administrativo donde las personas permanezcan por períodos prolongados.

Si en los locales o pasillos se prevé un sistema de apertura automática de ventanas al activarse la alarma contra incendios, entonces no es obligatorio instalar el SDU en ellos.

Dónde no es necesario instalar el sistema de extracción de humo

En los locales que están equipados con sistemas autónomos de extinción de incendios de tipo polvo, espuma o agua. Esto se refiere a sistemas que detectan el foco de incendio y lo extinguen automáticamente. Cabe señalar que los estacionamientos son una excepción.

Si en cada local se instala un SDU, se permite no equipar el pasillo común con un sistema de extracción de productos de combustión. Esta regla se aplica solo si cada local tiene una superficie menor a 50 m². De lo contrario, será obligatoria la instalación de ventilación antihumos en el pasillo.

Cómo calcular el volumen de ventilación necesario

Existen recomendaciones claras de diseño proporcionadas por el MChS RF. En el documento se proporcionan fórmulas para calcular los parámetros de ventilación necesarios. Además, en el texto de las recomendaciones se incluyen tablas sobre las propiedades de los materiales utilizados en la construcción del edificio.

Aquí tiene ejemplos de fórmulas y datos tabulares para el diseño y los cálculos.

Para determinar la permeabilidad al aire de la fachada del edificio se utiliza una fórmula. Sin embargo, es necesario realizar ajustes por la dirección del viento y las fluctuaciones de la temperatura ambiente (+)

Una característica importante del sistema es su resistencia a la temperatura del humo caliente. Además, se considera la capacidad de flujo y la resistencia a la presión (+)

La potencia del SDE debe ser suficiente para atender el local. El indicador de velocidad de circulación del aire no debe superar 1 m/s. Esta limitación está dictada por consideraciones de seguridad – el flujo de aire aumenta el foco de incendio.

El parámetro se puede ajustar reduciendo o aumentando la sección de la válvula. Las válvulas se instalan a razón de una cada 600-800 m².

Para cada punto que requiera la instalación de un sistema de extracción de humos, debe haber al menos una abertura de admisión por la que ingrese aire fresco. Los parámetros de las aberturas de admisión de aire se determinan según las áreas de los locales.

El movimiento del aire se realiza mediante ventiladores exteriores. Dado que en estos sistemas se utiliza circulación forzada de aire, en el diseño se permite hacer más de dos giros en los conductos de aire.

Tecnología de montaje del SDU

Además del riesgo de intoxicación, el humo causa desorientación y pánico durante la evacuación. Existen lugares designados específicamente donde debe transcurrir el sistema de extracción de humos.

En primer lugar, se incluyen:

• los tramos y descansillos de escaleras;
• los vestíbulos;
• los pasillos, pasajes y galerías;
• las entradas.

Además de su función de evacuación, el sistema de extracción de humos permite a los bomberos ingresar rápidamente al edificio. Esto les permite encontrar el foco del incendio, localizarlo y extinguirlo. Esto beneficia principalmente al propietario del edificio, ya que permite minimizar los posibles daños causados por el incendio.

Los trabajos de montaje comienzan con la instalación de tubos de evacuación de humo y ventilación. Esta etapa consiste en la fijación de módulos individuales. Primero se instalan en el techo fijadores especiales, a los que se fija cada módulo.

Los módulos se conectan de forma secuencial. Durante su conexión se realiza el sellado. Estas tuberías deben instalarse estrictamente de acuerdo con el proyecto.

Según sea necesario, se instalan derivaciones. Por lo general, son elementos que tienen uno o dos canales. Dicha derivación debe instalarse en cada zona donde, según las normativas, deba haber circulación de masas de aire.

Las aberturas de los conductos se cierran con una rejilla especial. Los conductos de humo transportan los productos de combustión a chimeneas más grandes.

Cada chimenea conduce a un extractor que se instala directamente en el techo del edificio. Los ventiladores se montan directamente en la salida de las chimeneas. Se montan siguiendo estrictamente las recomendaciones del fabricante.

Sobre el ventilador hay una pequeña sección de la chimenea que conduce a una trampilla en el techo. Las trampillas deben instalarse siguiendo las recomendaciones del fabricante.

Existen modelos de ventiladores que se colocan verticalmente en el techo del edificio. Estos modelos no necesitan trampillas de protección. Utilizan menos automatización, pero no tienen un aspecto estético.

Paralelamente a los conductos de humo se instalan tuberías para la entrada de aire. Pueden montarse junto a los conductos de humo. Hay que tener en cuenta que las aberturas para la extracción de aire no deben situarse cerca. Si no se cumple esta regla, la eficiencia del sistema se reducirá drásticamente.

Sobre el conducto de humo se tiende el cableado. Debe ser un cable de alimentación trifásico de 380 V con revestimiento ignífugo. A él se conecta la electrónica necesaria para la apertura automática de trampillas y válvulas del sistema.

El cable no debe entrar en contacto con las partes calientes del conducto de humo ni estar muy cerca de ellas. La mayoría de las veces, el cable se fija sobre la rama paralela de entrada de aire.

Esto protege contra cortocircuitos que se producen cuando el cable se funde. Una instalación incorrecta del cableado provoca el fallo de todo el sistema de extracción de humos.

La etapa final de los trabajos de instalación es la conexión de la alarma o del sistema de sensores. En edificios de grandes superficies se realiza una zonificación. Cada área está controlada por unidades de control independientes. Existen sistemas en los que la ventilación y la extracción de humos deben activarse manualmente.

Mantenimiento del sistema de ventilación

Después del montaje del sistema de ventilación y los conductos de extracción de humo se verifica el correcto funcionamiento. Esto se realiza antes de la entrega a las autoridades de control y durante la misma. La verificación consiste en probar secuencialmente cada elemento del sistema para comprobar su operatividad.

Después de la puesta en servicio del edificio, las autoridades de supervisión comprobarán su estado operativo durante las inspecciones periódicas. En caso de que el sistema falle, se dará al propietario una instrucción para resolver el problema. Se recomienda realizar trabajos de mantenimiento preventivo que llevará a cabo la empresa instaladora del equipo.

Si un sistema de extracción de humos defectuoso provoca una muerte masiva durante la evacuación, el propietario del edificio será responsable penalmente por infringir las normas de seguridad contra incendios.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Normas de instalación y reglas de verificación de la ventilación:

Es importante vigilar el funcionamiento del SDE, ya que con un uso incorrecto pueden entrar residuos y objetos extraños en los conductos de ventilación. Esto puede ser consecuencia de una instalación de mala calidad, cuando parte de los escombros de construcción permanece en la ventilación.

Al acumularse residuos, el suministro de aire puede bloquearse parcial o totalmente. Es necesario realizar una inspección preventiva con regularidad – esto evitará la pérdida de vidas humanas en caso de incendio.

¿Tienen algo que añadir o tienen preguntas sobre los sistemas de extracción de humo? Por favor, dejen comentarios en la publicación – el formulario de contacto se encuentra en el bloque inferior.