Leña al Fuego
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Materiales Inflamables & Combustibles

Leña al Fuego

Por Doug Horton, MS, CFSP

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Qué necesitan saber las autoridades competentes (AC) sobre incendios en cocinas de combustible sólido en establecimientos comerciales.

En mi trabajo de investigación sobre sistemas de ventilación en cocinas comerciales, incluyendo investigaciones de incendio en restaurantes, me he topado recientemente con incendios que involucran sistemas de cocina de combustible sólido. Trabajé como perito asesor en uno de esos incendios ocurrido en una pizzería en Maryland, un evento que ilustra el tipo de problemas potencialmente serios que pueden presentarse con combustibles sólidos, por lo general leña, briquetas o carbón.

El incendio se originó en un horno para pizza rectangular, de gran altura, tipo quemador mientras se horneaba pan a media mañana, para los diferentes restaurantes del propietario. Sobre un extremo el horno quemaba gas natural, y sobre el otro extremo “ladrillos” de leña fabricados de madera comprimida y aserrín de madera. Se encontraba ubicado debajo de una campana dosel de muro Tipo I, listada de alta calidad. La campana estaba equipada con filtros de grasa listados y un sistema de supresión de incendios con detección por eslabones de fusible, un sistema que incluye dos placas de bronce pequeñas soldadas entre sí y conectadas a cables de tensión que se separan cuando se calienta a 360 grados F (182 grados C), u otra temperatura preseleccionada, activando el sistema de supresión de incendios. El conducto de escape tomaba una posición horizontal algunos pies por encima de la campana, extendiéndose por áreas cercanas a oficinas y otros espacios en el edificio de varios pisos y varios inquilinos, y luego volvía a girar hacia arriba una vez más hacia el ventilador de escape.

En su informe sobre el incidente, el investigador del incendio escribió que, a su criterio, “este incendio se originó debido a que ardían demasiados ladrillos de leña" en el horno. El calor del gas sobrealimentado y el fuego de la leña encendieron los depósitos de creosota y grasa en el horno, aumentando la intensidad del fuego que se propagó en dirección ascendente desde la ventilación del horno. Cabe destacar que el sistema de supresión no se activó—los eslabones de fusible no se separaron—y el incendio recorrió la corta distancia desde la ventilación hasta la campana, filtros, conducto y finalmente hasta lo que el informe describió como “materiales de cubierta”. “El calor se volvió tan intenso que quemó la acumulación de creosota en el muro interior del horno", escribió el investigador. “El fuego se extendió por la ventilación del horno y luego atravesó la protección cortafuego. El fuego ingresó luego en la superficie de vacío alrededor de la ventilación”.

La evidencia de caso reveló que la limpieza periódica del conducto no había sido suficiente para remover los depósitos de grasa y creosota, en parte porque no existía una cantidad suficiente de paneles de acceso del conducto y la limpieza del conducto no había sido profunda. El daño a otras partes del edificio fue causado por los espacios libres insuficientes en la construcción combustible. No se reportaron muertes ni lesiones asociadas al incidente, a pesar de que el edificio sufrió daños estimados en varios cientos de miles de dólares, y la responsabilidad fue adjudicada a varias partes según el proceso legal.

Todos los aspectos significativos del incidente, incluso los requisitos para la instalación y mantenimiento de los sistemas de cocina de combustible sólido, están incluidos en el Capítulo 14 de NFPA 96, Control de Ventilación y Protección contra Incendios de Operaciones de Cocina Comercial. Es necesario que los diseñadores, instaladores, propietarios y autoridades competentes (AC) se familiaricen con estos requisitos y que los cumplan, ya que las cocinas de combustible sólido en entornos comerciales pueden incluir sus propios riesgos particulares. La madera, especialmente, puede presentar depósitos de creosota altamente inflamables en los sistemas de ventilación y cocina, sumándose a la carga combustible de los depósitos de grasa. Es importante que la AC ayude a las partes interesadas a comprender y tratar estos riesgos, ya sea en la construcción nueva o en el mantenimiento de sistemas de cocina de combustible sólido existentes.

Al menos anecdóticamente, parecería que los informes de incendios, que involucran sistemas de cocina de combustible sólido, están aumentando; en parte como resultado de la creciente cantidad de establecimientos que han agregado cocinas de combustible sólido a sus operaciones en años recientes. Las cocinas con fuego real se han vuelto un concepto popular en restaurantes y pueden incluir asadores alimentados a leña, barbacoas de pozo, espiedos, hornos para ahumar y hornos tipo quemador o de ladrillos, estos últimos son especialmente populares para cocinar pizza. En muchos lugares se utilizan tanto el gas natural como la leña en el mismo aparato. Según los datos de NFPA, entre el 2006 y 2010, los cuerpos de bomberos estadounidenses respondieron a un promedio estimado de 7,640 incendios estructurales por año en establecimientos que sirven comida y bebida. Si bien es difícil determinar en cuántos de estos incendios participaron cocinas de combustible sólido, en tres de cada cinco de estos incidentes participaron equipos de cocina.

El problema de la creosota
En muchos sistemas, especialmente aquellos que queman leña, el mayor riesgo es la acumulación de creosota. La creosota está formada por la condensación de gases volátiles creados por combustión incompleta de la madera, según Cornell Cooperative Extension Service. A medida que estos gases suben por la chimenea, se enfrían, se mezclan con vapor de agua y forman una sustancia tipo alquitrán que se adhiere a los muros de la chimenea. La sustancia es altamente combustible y es muy conocida por ser una amenaza de incendio en chimeneas sobre hogares residenciales que arden a leña.

Según el Instituto de Seguridad de Chimeneas de Estados Unidos (Chimney Safety Institute of America, o CSIA), ciertas condiciones fomentan la acumulación de creosota, entre ellas , un suministro de aire restringido, leña que no ha alcanzado su maduración, y temperaturas en la chimenea más frías de lo normal. Si se acumula creosota en cantidades suficientes, dice el CSIA, y la temperatura de ventilación interna es lo suficientemente elevada, el resultado puede ser un incendio de chimenea. Cornell Cooperative Extension Service informa que los incendios de chimeneas “pueden iniciarse con rapidez y ser muy potentes, disparando llamas de muchos pies por encima de la tapa de la chimenea y produciendo un fuerte ruido ensordecedor similar a un tren de carga”.

El punto de inflamación momentánea y las temperaturas de auto ignición de la creosota de alquitrán de madera son sorprendentemente bajos. La investigación ha determinado que el punto de inflamación momentánea (que requiere de una fuente de ignición) de la creosota de alquitrán de madera es de 165 grados F (74 grados C). Así siendo, todo lo que se necesita para encender la creosota en campanas, filtros y conductos es una chispa, una brasa ardiente, o una llama—todos elementos presentes en una cocina de combustible sólido—que eleve la temperatura de la creosota a 165 grados F. El punto de auto ignición de la creosota, que no requiere de una fuente de ignición, es de 451 grados F (233 grados C), o el mismo que el papel—lo que tiene sentido, ya que ambas sustancias derivan de la madera. Esta temperatura es significativamente inferior a la temperatura de auto ignición de la grasa, lo que puede aumentar el potencial de riesgo. La combinación de creosota y grasa en los plenos y conductos de la campana de escape se encienden más fácilmente que la creosota sola, y puede arder a mayor temperatura.

En gran parte la solución al problema de la creosota implicaría realizar una limpieza profunda y mantenimiento regulares, y el Capítulo 14 incluye una sección destinada a estos procedimientos. Por ejemplo, la cámara de combustión debe "rasparse hasta su superficie original una vez por semana" y se deben realizar inspecciones en busca de deterioros o defectos; si se encontrara alguno, debe repararse de inmediato. La ventilación o chimenea debe inspeccionarse semanalmente en busca de "residuos que pueden comenzar a restringir la ventilación o crear una fuente combustible adicional” como creosota infundida en grasa, y en busca de “corrosión o daño físico que pudiera reducir la capacidad de la ventilación para contener el efluente”. Las pantallas apaga-chispas ubicadas a la entrada de la ventilación o en el conjunto de montaje de la campana, diseñadas “para minimizar el pasaje de chispas y brasas en el aire a los plenos y conductos”, deben limpiarse “antes de estar altamente contaminadas y restringidas”.

Si los requerimientos para inspección, limpieza y mantenimiento en el Capítulo 11 (y Capítulo 14 si fuera específicamente para combustible sólido) fueran seguidos de forma rutinaria por todos los establecimientos que utilizan sistemas de cocina de combustible sólido, tendríamos menos incendios s y además, evitaríamos casos que alcancen una magnitud suficiente como para causar un daño significativo, según lo ilustrado por el incendio en la pizzería de Maryland.

La solución del Capítulo 14
Además de los requisitos de inspección, limpieza y mantenimiento, las AC y otras partes interesadas deben prestar atención a los requisitos adicionales en el Capítulo 14.

El capítulo da abordaje a la aplicación de ventilaciones, ubicación de artefactos, campanas y sistemas de escape, y hace específico hincapié en que los sistemas de escape de combustible sólido sean independientes de todos los otros sistemas de escape; los equipos operados a gas que utilizan combustible sólido para darle sabor a los alimentos deben cumplir un listado de 11 condiciones a fin de estar exentos de este requisito para un sistema de escape independiente. También están cubiertos la remoción de grasa y el movimiento del aire.

A partir de mis observaciones de los conductos fabricados en sitio no listados con pérdidas de grasa y que no cumplen con los requisitos de espacios libes, también recomiendo especificar los conductos listados construidos en fábrica como un requisito mínimo para los sistemas de escape de cocinas de combustible sólido, si no para todos los sistemas de escape.

Con sistemas de ventilación de cocina de alta calidad que incluyan campanas listadas (UL 710), filtros de grasa (UL 1046) y ventiladores de escape (UL 762), tiene sentido especificar los conductos de escape listados (UL 1978, entre otros). Los conductos también deben cumplir con los requisitos de espacios libres y acceso de limpieza como los que figuran en NFPA 96.

La sección del capítulo sobre supresión exige que los artefactos que produzcan “vapores cargados de grasa” estén protegidos por equipos listados de extinción de incendio. Cuando fuera aceptable por la AC, los artefactos construidos de "mampostería sólida o concreto de cemento portland reforzado o refractario" y con una ventilación de acuerdo con NFPA 211, Chimeneas, Hogares, Ventilaciones y Dispositivos Quemadores de Combustible Sólido, no deben contar con equipos fijos de supresión automática. Las campanas, sistemas de conductos, y dispositivos de remoción de grasa, con la posible excepción de aquellos asociados con los dispositivos de concreto o mampostería, deben contar con un equipo de supresión listado. El capítulo especifica a los agentes hidráulicos para ser utilizados en la supresión y exige que el equipo de supresión tenga un tamaño suficiente como para “extinguir la totalidad del incendio en el área de riesgo completa y prevenir la reignición del combustible”.

Como parte de una sección titulada “Requisitos de Seguridad Mínimos: Almacenamiento de Combustible, Manipulación y Remoción de Cenizas para Cocinas de Combustibles Sólidos”, el capítulo incluye disposiciones para espacios libres en la instalación para artefactos de combustible sólido. He observado que, en los incendios que he investigado, ocurridos en restaurantes, la cuestión del código—que con mayor frecuencia no se cumple—es la de las campanas y conductos instalados sin los espacios libres requeridos con respecto a la construcción de madera adyacente, requisitos estos que se encuentran en el Capítulo 7 de NFPA 96. Estas cuestiones de espacios libres por lo general generan que un incendio pequeño se propague y aumente el daño, como en el caso de la pizzería de Maryland. Además de los métodos habituales, una solución simple en la construcción nueva es especificar soportes, viguetas y bastidores de metal dentro de las 18 pulgadas de las ubicaciones planeadas para artefactos de cocina, campanas y conductos.

Estos son los tipos de detalles y requisitos que las partes interesadas deben considerar al instalar y mantener los sistemas de cocina de combustible sólido. Los sistemas pueden ser nuevos para muchos usuarios comerciales, y pueden requerir un nivel de mantenimiento no anticipado por parte de dichos usuarios, pero la buena noticia es que todos los requisitos relevantes figuran en NFPA 96. Las AC cuentan con una valiosa herramienta con la que educar a las partes interesadas y definir claramente el cumplimiento.

Más recientemente, en un restaurante parrilla en Missouri, resultó un de incendio, por no cumplirse con NFPA 96. Un incendio en el pozo de barbacoa generó un incendio en la ventilación. El cocinero pudo extinguir el incendio en el pozo pero no pudo detener el incendio en la ventilación; el personal evacuó el restaurante y llamó al 911. Durante el transcurso de las operaciones de combate del incendio, se reveló el culpable: pedazos ardientes de creosota y grasa salieron disparados de la ventilación y aterrizaron sobre la parrilla. Definitivamente facilitó el trabajo del inspector del departamento de bomberos. En su informe sobre el incendio, en “primer ítem/material encendido”, la respuesta no tuvo lugar a dudas: “grasa y creosota”.

Doug Horton, MS, CFSP, es asesor principal en D. J. Horton and Associates, Inc. en Batavia, Illinois. Brinda asesoramiento sobre sistemas de ventilación de cocinas comerciales, incluyendo investigaciones de incendios en restaurantes y litigios relacionados. Ha participado en el Comité Técnico de ASHRAE 5.10 sobre Ventilación de Cocinas Comerciales durante 22 años.

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