Calcular la cobertura que brindará cada uno de los rociadores contra incendio en un sistema permite definir cuántos se necesitan.
El cálculo debe tomar en cuenta el tipo de edificación, la superficie total que se protegerá y la clasificación de riesgo prevista.
El área de cobertura se mide en metros cuadrados (m2) y determina el espacio sobre el que se asume que un rociador descargará el agua cuando se active.
Áreas de cobertura máximas para un rociador contra incendios
La norma NFPA 13 incluye los estándares para la instalación de sistemas de rociadores contra incendio e indica diferentes requisitos:
- El área de cobertura máxima nunca deberá ser superior a 37 m2, una superficie que corresponde a los rociadores de cobertura extendida.
- Para rociadores estándar, el área de cobertura máxima depende de la clase de riesgo, con valores establecidos:
| Clasificación de riesgo | Área máxima de cobertura (m2) | Área máxima de cobertura (ft2) |
| Riesgo ligero | 20 m2 | 225 ft2 |
| Riesgo ordinario | 12 m2 | 130 ft2 |
| Riesgo extra* | 12 m2 | 130 ft2 |
| Riesgo extra** | 9 m2 | 100 ft2 |
*Con densidades de descarga menores a 0.25 galones por minuto/ft2
**Con densidades de descarga de 0.25 galones por minuto/ft2 o superiores
¿Cómo se determina el área de cobertura?
Se calcula según dos variables clave:
- La separación entre los rociadores en el sentido de los ramales (S): se selecciona por la mayor distancia entre rociadores continuos, y el doble de la separación entre un rociador de un extremo del sistema y una pared.
- La separación entre los rociadores en sentido perpendicular a su disposición en las tuberías (L): es la mayor distancia perpendicular entre rociadores de ramales adyacentes, y el doble de la separación a una pared, si un rociador es el último en un ramal.
El área de cobertura para cualquiera de los rociadores (denominada Ar) se establecerá multiplicando la distancia S por la distancia L, según la fórmula:
Ar = S x L
Sin embargo, existen algunas consideraciones específicas:
- Si 2X es una distancia mayor que la distancia correspondiente a S, será la cifra que se utilice.
- Si 2Y es mayor que la distancia L, se tomará como el valor para hacer el cálculo.
- En el caso de que se trabaje con un techo inclinado, la distancia entre rociadores se deberá medir siguiendo la pendiente.
Separaciones entre rociadores contra incendios
Al diseñar sistemas de rociadores contra incendios se deberán tomar en cuenta los requisitos que establece la norma NFPA 13 para las separaciones máximas y mínimas entre rociadores, y entre estos y las paredes de la edificación. Para rociadores estándar, la norma indica las siguientes distancias:
| Clase de riesgo | Separación entre rociadores | Separación a paredes | ||
| Distancia máxima | Distancia mínima | Distancia máxima | Distancia mínima | |
| Riesgo ligero | 4.6 m (15 ft) | 1.8 m (6 ft) | 2.3 m (7.5 ft) | 10 cm (4”) |
| Riesgo ordinario | 4.6 m (15 ft) | 2.3 m (7.5 ft) | ||
| Riesgo extra | 4.6 m (15 ft)* | 2.3 m (7.5 ft)* | ||
| 3.7 m (12 ft)** |
1.8 m (6 ft)** | |||
*Con densidades de descarga inferiores a 0.25 galones por minuto/ft2
**Con densidades de descarga iguales o superiores a 0.25 galones por minuto/ft2
Ejemplos de determinación de áreas de cobertura
Cálculo para rociadores individuales
En el cálculo de las áreas de cobertura para rociadores individuales, basta con seguir los parámetros definidos de acuerdo con las distancias a otros rociadores y paredes. En el caso del rociador A en el ejemplo:
El cálculo se realizará con las distancias señaladas:
S = 4.0 m
L = 2 x (1.8 m) = 3.6 m
Ar = S x L
Ar = 4 x 3.6 = 14.4 m2
Cálculo para múltiples rociadores contra incendio
Al calcular las áreas de cobertura tomando en cuenta diferentes rociadores contra incendio, es clave considerar las distancias a las obstrucciones (paredes) de la edificación. Así, en el caso de los rociadores A, B y C del ejemplo:
Ar (A) = 4 x (2x2) = 16 m2
Considerando que el doble de la distancia de separación a las paredes no es mayor a la separación entre rociadores del mismo ramal, y el doble de la distancia hasta la pared en relación con la distancia entre rociadores de ramales paralelos es mayor.
Ar (B) = 4 x 3 = 12 m2
Considerando las distancias más amplias entre rociadores de un mismo ramal y de ramales paralelos.
Ar (C) = 3.5 x 3 = 10.5 m2
Considerando en este caso las distancias más amplias entre el rociador y los rociadores adyacentes.
¿Qué área utilizar para el cálculo hidráulico del sistema de rociadores contra fuego?
La diferencia entre las separaciones de los rociadores entre sí y entre los de diferentes ramales provoca que se utilicen las distancias mayores para el cálculo definitivo. Así, el resultado a tomar en cuenta es de 16 m2.
La razón es que el caudal resultante con este criterio será mayor, lo que ofrece ventajas para el proceso de diseño.
¿Qué distancia utilizar para definir la cantidad de rociadores contra incendio?
Se utiliza la distancia más corta, para aumentar al máximo posible el número de rociadores en cada ramal de tuberías de la instalación y agregar un factor de seguridad mayor.
Al trabajar en el diseño del sistema para definir la distribución de los rociadores se deben considerar 2 puntos:
- El área máxima de cobertura.
- La separación máxima permitida entre rociadores, según la clasificación de riesgo (4.7 m para riesgo ligero y ordinario o 3.7 m para riesgo extra).
Uso en caso de riesgo ordinario
- En un sistema diseñado para riesgo ordinario, los rociadores de un ramal deben separarse como máximo 4.57 metros.
- Los rociadores de ramales adyacentes deben estar a una distancia máxima que garantice el cumplimiento del área máxima de cobertura, 12.1 m2.
- La separación entre rociadores de diferentes ramales debe ser de 2.65 metros para este caso.
En un caso de sistemas para riesgo ligero, se puede utilizar la separación máxima de 4.57 metros, porque en este caso el área máxima de cobertura permitida en la norma NFPA 13 es mayor: 20.9 m2.
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