Los equipamientos de control de temperatura y evacuación de humos se componen por un conjunto de exutorios /aireadores naturales para extracción y aportación de aire limpio y por barreras de control de humo. Todos ellos se proyectan de acuerdo con la UNE 23585 y su instalación, puesta en marcha y mantenimiento se hace según la UNE 23584.

El principio básico de estos sistemas de evacuación de humos se basa en la diferencia de presión entre la temperatura de la masa de humos y la temperatura ambiente.

Los humos calientes (menos pesados) generados por un incendio ascienden rápidamente hacia la zona más alta de la nave (efecto chimenea) permitiendo ser evacuados al exterior a través de los exutorios y/o aireadores.

La evacuación natural de humos en edificios básicamente permite:

• Controlar la Temperatura
• Proteger las Propiedades
• Permitir la rápida actuación de Bomberos o Servicios de extinción

El exutorio o aireador debe estar certificado conforme la norma UNE 12101-2 para ser utilizado como evacuador de gases calientes y humos de combustión en un incendio dentro de un edificio. Este dispositivo también se puede emplear para permitir la entrada de aire limpio de renovación necesario en todo sistema de control de humos.

La eficacia del sistema dependerá entre otros factores de la eficiencia aerodinámica, o coeficiente de descarga o coeficiente aerodinámico de evacuación de humos específico para cada equipo.

La norma UNE 12101-2 define en el anexo B , como se determina el ensayo para obtener el valor de  la superficie libre aerodinámica de un exutorio o aireador.

La superficie aerodinámica libre de un equipo se obtiene del producto de la superficie geométrica de paso del exutorio por el coeficiente de descarga.

Superfície Aerodinámica = Av x Cv

Dónde:

Av = Superfície geométrica de paso del exutorio (en metros)

Cv = Coeficiente de descarga (valor entre 0 y 1)

El coeficiente de descarga, indica la eficiencia aerodinámica y es la tasa del valor real del flujo, medido bajo condiciones especificadas, para el valor del flujo teórico que atraviesa el aireador. El coeficiente debe tener en cuenta cualquier obstrucción en el exutorio/ aireador tales como zócalos, aspas, deflectores…

Se representa con un valor entre 0 y 1.

Por ejemplo:

Si un exutorio declara un coeficiente de descarga de 0.6 para un equipo de medidas de 1×1 metro. (anchox largo)
Significa que: La superficie geométrica es de 1×1 = 1m2, pero su superficie aerodinámica es 1m2x0.6 = 0.6 m2
Es decir cada equipo este modelo de 1×1 mtendrá un flujo real de 0.6m2 , que és inferior al flujo teórico de 1 m2

La superficie aerodinámica total que se obtenga en el cálculo del diseño del proyecto es la que se deberá conseguir con la suma de cada de las superficies aerodinámicas de tantos equipos como deban instalarse.

Notas importantes:

• Un mismo modelo o serie de equipo no tiene por qué tener el mismo coeficiente de descarga a cualquier medida. Un equipo de medida 1×1 m puede tener un coeficiente de 0.6, mientras que el mismo modelo pero de medidas mas grandes 1,5×1,5 puede tener otro valor de coeficiente de descarga (0.7 por ejemplo).
• Si un modelo se ensaya con deflectores incorporados para mejorar el coeficiente de descarga, hay que asegurarse que los equipos los lleven incorporados.
• Para que un equipo se pueda instalar en cubierta, deberá estar ensayado con influencia de vientos laterales ( valor Cvw), en caso que solo tenga ensayo de viento sin influencia de vientos laterales (valor Cvo), sólo se podrá instalar en fachada.
• La declaración de prestaciones de cada equipo debe indicar el valor de coeficiente de descarga o Superficie aerodinámica de cada equipo. Se ha detectado en el mercado equipos con un coeficiente de descarga, que no ha sido ensayado.
• El exutorio debe encontrarse libre de obstrucciones 1 metro por delante y por detrás de la totalidad de su área. De lo contrario dicha superficie geométrica debe incrementarse el doble de la superficie de obstrucción.
• La superficie geométrica de las entradas de aire que se actúan en caso de incendio, debe ser como mínimo igual a lo establecido en el proyecto de ingeniería detallado.

Definiciones extraídas de las normas

3.1.15 coeficiente de descarga:
Eficiencia aerodinámica. Tasa del valor real del flujo, medido bajo condiciones especificadas, para el valor del flujo teórico que atraviesa el aireador (Cv), como se define en la Norma EN 12101-2, o que atraviesa una abertura de entrada de aire (Ci).

NOTA El coeficiente tiene en cuenta cualquier obstrucción en el aireador tales como controles, lamas de rejillas, aspas, etc. y el efecto del viento exterior.

Cci·Aci

m2

Superficie libre aerodinámica de una abertura individual a través de un techo suspendido a una cámara plénum por encima.

 

3.1.66 superficie aerodinámica libre:
Producto de la superficie geométrica multiplicada por el coeficiente de descarga.

3.1.67 superficie geométrica, Av:
Superficie de la abertura a través de un aireador, medida en el plano definido por la superficie del edificio u obra de ingeniería construida, donde ésta entra en contacto con la estructura del aireador.
NOTA No se harán reducciones por controles, lamas u otras obstrucciones.

3.1.68 superficie proyectada:
Área de la sección transversal del aireador natural de humos y calor en su posición abierta para incendios, por encima del plano de cubierta, en ángulo recto con el flujo lateral del viento.

Cv

m2

Coeficiente de descarga (es decir coeficiente de funcionamiento) de un aireador natural.

 

Admisión de aire

6.8.2.11 La superficie aerodinámica libre de una abertura de admisión se debe obtener multiplicando la superficie geométrica libre de la abertura por el coeficiente de descarga C_i. Sin mayor precisión, el coeficiente de descarga se debe estimar como 0,6 para puertas o ventanas abiertas a través de un ángulo igual o mayor que 60°. Se debe proporcionar documentación que apoye cualquier otro valor de Ci adoptado, especial del tipo de abertura de admisión.

 

Atrio

f) Con los valores de (A_{v total} · C_v / A_i · C_i)² y A_{v total} · C_v conocidos, se calcula la cantidad de admisión de aire de ventilación requerida. En el caso de que la superficie de admisión real disponible sea mayor que la requerida por cálculo, entonces se debe incrementar la superficie de aireación para mantener la relación de (A_{v total} · C_v / A_i · C_i).

3.1.10 (3.1.27) área de garganta: Área mas pequeña que atraviesa el flujo de gases en su camino a través del aireador.
3.1.11 (3.1.7) coeficiente de descarga: Relación entre el flujo real, medida en condiciones específicas, y el flujo teórico del aireador (C_v), como se define en el anexo B.
NOTA − El coeficiente de descarga tiene en cuenta cualquier obstrucción en el aireador tales como controles, persianas, aspas, etc. y el efecto del viento exterior de costado.

C_v coeficiente de descarga, adimensional
C_v0 coeficiente de descarga sin influencia de viento lateral, adimensional
C_vw coeficiente de descarga con influencia de viento lateral, adimensional

ANEXO B (Normativo)
DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE LIBRE AERODINÁMICA