Alternativas a los sistemas de PCI tradicionales: sistemas de inertización (2)

Queremos trasladaros las principales características de los sistemas de inertización de recintos, como continuación a la serie de posts dedicados a sistemas de protección contra incendios alternativos a los tradicionales, que comenzamos con las cámaras con alarma de temperatura.

Los sistemas tradicionales

La mayor parte de los sistemas de protección contra incendios que existen actualmente están enfocados en tres líneas de actuación principales:

• Detección de un incendio en su fase inicial (protección activa).
• Extinción del incendio una vez desarrollado (protección activa).
• Confinamiento del incendio y aumento de la resistencia y estabilidad de los materiales frente al fuego (protección pasiva).

Estos sistemas de protección actúan cuando ya se ha iniciado el fuego y su objetivo es controlar su propagación, conseguir su extinción y, por tanto, minimizar los daños a personas y bienes.

Aunque la dotación de estos sistemas es suficiente en la mayoría de instalaciones, existen determinadas aplicaciones en las que las consecuencias de un posible incendio, aunque se controle y extinga en su fase inicial, es inasumible. A modo de ejemplo:

• Centros de proceso de datos.
• Bibliotecas y museos con objetos y obras de arte de valor irremplazable.
• Almacenes de materiales de alto valor tecnológico.

En caso similares a los señalados, se precisan sistemas de prevención activa de incendios.

Así funcionan los sistemas de inertización

Bajo este criterio se basan los denominados sistemas de inertización cuyo objetivo principal es que, en el recinto a proteger, se mantengan unas condiciones incompatibles con la combustión de los materiales existentes en el mismo. Para lograrlo, se procede a reducir la concentración de oxígeno por debajo del límite mínimo necesario para que tenga lugar la combustión, pero mantenimiento unos niveles en los que se garantice la seguridad de las personas que deban acceder.

En condiciones normales, la atmósfera está compuesta en su mayor parte de Oxígeno y Nitrógeno en unos porcentajes en volumen de 78,09% y 20,95%, respectivamente. Además de estos dos gases mayoritarios existen otros, en mucha menor proporción, como el Argón y el CO2.

La forma más segura, económica, limpia y sostenible de lograr una determinada reducción del porcentaje de oxígeno, es mediante el aporte de nitrógeno. Además de ser un gas naturalmente presente en el aire, es extremadamente estable por lo que no reacciona con ningún otro gas y se distribuye de forma independiente y homogénea.

Componentes

De manera resumida, los sistemas de inertización están compuestos de los siguientes elementos:

• Un generador de nitrógeno: la obtención del nitrógeno se realiza, habitualmente, mediante generadores de nitrógeno modulares. Están formados por columnas que contienen un compuesto de carbón molecular. Bajo presión, las columnas de este material específico retienen, por adsorción, todos los compuestos activos presentes en el aire (Oxígeno, CO2, agua), dejando pasar exclusivamente los gases inertes (Nitrógeno). Esta tecnología es conocida como PSA (pressure swing adsortion). Este sistema modular permite un funcionamiento óptimo para asegurar una producción constante con la pureza establecida.

• Central de control: es el equipo encargado de regular el aporte de nitrógeno al recinto protegido, en base a las señales procedentes de las sondas de medición de concentración de O2, y del “set point” del nivel de O2 al que se debe mantener la sala.

• Sensores de O2: suelen ser sensores de sonda electroquímica. El sensor electroquímico es un micro-reactor, que con la presencia de gases reactivos, produce electrones. El flujo de electrones es una corriente eléctrica muy baja pero medible, que se emplea para la determinación de la concentración del gas.

Diseño

Para realizar el dimensionado y parametrización del sistema de inertización, es necesario conocer el volumen a proteger y las distintas clases de combustibles presentes, . Este último parámetro es el que determina la concentración mínima de O2 (límite de inflamabilidad) a la que, con los materiales existentes, se puede iniciar una combustión. El sistema regula, de manera continua y automática, el aporte de N2 para que no se supere esta concentración pero garantizando que no descienda por debajo de niveles, en los que pueda existir riesgo para posibles ocupantes.

Normalmente, las concentraciones de O2 a las que se suele trabajar en la mayoría de los casos están comprendidas entre el 15%-17% en volumen. Para hacerse una idea de las sensaciones y o síntomas que puede experimentar una persona a estas concentraciones, respirar a 2.700 m sobre el nivel del mar podría equipararse a respirar en una atmósfera con un 15% de O2.

Los sistemas de inertización actúan de forma activa en la prevención de un incendio mantenido la zona de riesgo bajo unas condiciones incompatibles con la generación una combustión.

Ventajas

Este método de lucha contra el fuego presenta, entre otras, las siguientes ventajas:

• No se precisa la desconexión eléctrica en caso de incendio, fundamental en aplicaciones como los Centros de Procesos de Datos en los que una parada puede suponer importantísimas pérdidas económicas.

• Los bienes a proteger no se exponen a la acción del humo, el fuego o los agentes extintores evitando su deterioro o destrucción, factor primordial en el caso de obras de arte, industria biomédica…

• Se pueden evitar los inconvenientes que suponen las deficiencias en la estanqueidad de los recintos cuando se protegen con sistemas automáticos de extinción por descarga de gas.

• Se eliminan los riesgos y costes asociados a una descarga accidental en el caso de los sistemas tradicionales de extinción por gas.

A pesar de todas las ventajas y aplicaciones de los sistemas de inertización, cada caso particular requiere de un estudio exhaustivo que garantice su idoneidad en base a múltiples variables: eficacia, inversión necesaria, viabilidad de montaje, exigencias normativas, seguridad para las personas…

Quedamos a tu disposición para cualquier consulta o información adicional sobre estos sistemas.