Métodos de ensayo de la inflamabilidad de los rellenos en torres de refrigeración

Las torres de refrigeración se construyen con diversos tipos de materiales: madera, metal y plásticos, por nombrar algunos. Cada uno de estos materiales de construcción tiene un riesgo inherente en su capacidad para incendiarse, mantener y propagar un incendio. Para mitigar adecuadamente el riesgo de incendio asociado, es importante que el propietario/operador de una torre comprenda cómo reaccionarán los componentes de su torre durante un incendio.

Se pueden realizar pruebas para esbozar el comportamiento relativo de combustión entre los distintos materiales. En el caso de los polímeros que suelen componer el interior de las torres de refrigeración (relleno, eliminadores de gotas, láminas,etc.) algunos métodos comunes de evaluación de incendios incluyen: Prueba del túnel de Steiner (ASTM E84), Índice de oxígeno límite (ASTM D2863), Calorímetro de cono (ASTM E1354), y la Norma de seguridad de inflamabilidad de los materiales plásticos (UL94). Para esta discusión, nos centraremos en la prueba del túnel Steiner (E84) y en el índice límite de oxígeno (LOI).

LA PRUEBA DEL TÚNEL DE STEINER

La prueba del túnel de Steiner es una prueba de producto a gran escala que suele encontrarse en las especificaciones de los componentes de las torres de refrigeración. Desarrollada originalmente para la evaluación de revestimientos de paredes y techos, E84 es un método de ensayo estándar para evaluar las características de combustión superficial de los materiales de construcción. Para ello, se aplican dos quemadores de gas a un extremo de una muestra montada en el techo de ~2 pies (0,61 m) de ancho x 24 pies (7,3 m) de largo. La propagación horizontal de la llama y el desarrollo del humo se monitorizan y luego se utilizan en el cálculo de un valor de índice de propagación de la llama (FSI) y de índice de desarrollo del humo (SDI) para el producto sometido a ensayo.

LA PRUEBA DE LOI

La prueba LOI es una prueba de banco a pequeña escala diseñada para evaluar las características de ignición e inflamabilidad de un material, a menudo utilizada como herramienta de investigación y control de calidad. Este método de ensayo mide la concentración mínima de oxígeno necesaria para favorecer la combustión tipo vela de un polímero. Se bombea una mezcla controlada de oxígeno y nitrógeno a un tubo de ensayo que aloja una probeta apoyada verticalmente. Una vez alcanzada la concentración de oxígeno deseada, se aplica una llama piloto de prueba a la parte superior de la probeta durante un tiempo determinado. El valor final de la prueba es la concentración más alta de oxígeno que quema menos de 5 cm (2 pulgadas) de la probeta y se extingue en 3 minutos.

NORMA CTI 136

Incluido en el Instituto de Tecnología de Refrigeración (CTI) para materiales termoplásticos utilizados en relleno de películas, relleno contra salpicaduras, rejillas y eliminadores de gotas (STD-136) es una propiedad de inflamabilidad. Debido a la falta de pruebas más adecuadas en aquel momento, se adoptó la E84 como método preferido para evaluar el riesgo de incendio de un polímero para torres de refrigeración. Sin embargo, los escollos inherentes al procedimiento E84 sugirieron que esta prueba de producto no encajaba bien en la norma de materiales. Estos escollos incluyen:

• No existe ninguna especificación sobre el tamaño, el grosor o la orientación de una prueba. Dos fabricantes podrían probar un producto similar con diferentes calibres y orientaciones, obteniendo resultados drásticamente diferentes.
• Faltan orientaciones sobre cómo evaluar los materiales que pueden gotear, fundirse o deslaminarse durante las pruebas. Un ejemplo de ello sería un material de relleno de polipropileno, que se derretirá y goteará durante la prueba, deteniendo así la propagación horizontal y dando lugar a un resultado FSI inexactamente bajo.

En 2020, el CTI cambió oficialmente la propiedad de inflamabilidad de la norma STD-136 por la prueba LOI. Al esbozar las concentraciones mínimas requeridas del índice de oxígeno, este método de ensayo generalmente repetible encaja bien en una norma de materiales. La prueba LOI es importante para esbozar el riesgo relativo de ignición entre polímeros. El aire atmosférico estándar consta de 20,9% de oxígeno a nivel del mar y el uso de materiales con valores de índice de oxígeno más elevados puede mitigar el riesgo de incendio en una aplicación de torre de refrigeración.

Tanto si la especificación de su torre de refrigeración exige ASTM E84, como si se ha actualizado a LOI, Brentwood ha realizado pruebas para garantizar que nuestros materiales cumplen la norma CTI STD-136. Para conocer los resultados específicos de las pruebas, o para obtener más información sobre la inflamabilidad del material/producto, póngase en contacto con su representante de atención al cliente. Para obtener más información sobre la inflamabilidad de los materiales utilizados en los medios de las torres de refrigeración, haga clic en el botón de abajo y vea nuestro reciente seminario web, "Inflamabilidad de los rellenos de película: Una comparación.”