LIMPIEZA EN CONDUCTOS DE VENTILACIÓN

QUE TRANSPORTAN AIRES GRASOS

EXTRACCIÓN DE COCINAS SEMI-INDUSTRIALES E INDUSTRIALES

 

Elaborado por Mauricio Cofre, vicepresidente Ditar, IPC Ingeniería en Proyectos de Climatización SpA. 

1 ANTECEDENTES

Por todos es bien sabido que las cocinas de uso comercial producen grandes cantidades de vapores a alta temperatura y con altos contenidos de grasas, desprendidos del proceso inherente en la preparación de alimentos.

Actualmente en el mercado, existe claridad de que la mayoría de los siniestros o incendios de restaurantes se producen en las cocinas, provocados principalmente por la falta de limpieza o remoción de grasa de las instalaciones mecánicas.

Ante una eventual inflamación o chispa en la cocina (llama), se puede iniciar un incendio generalizado y sin control, partiendo con la inflamación de la campana y filtros de aire, para luego propagarse por el interior del conducto, para llegar finalmente al ventilador de extracción. Todo provocado por la grasa acumulada y decantada a lo largo del tiempo en los elementos mencionados anteriormente.

Los vapores grasos a alta temperatura, a medida que transitan por la red de ductos, se enfrían y condensan sobre las superficies de contacto, produciendo la acumulación de grasa.

El ventilador de extracción al estar operando (desplazando volumen de aire), propaga rápidamente el fuego por el interior del conducto, debido a la grasa acumulada. Cabe mencionar que la grasa desprendida de la cocción de alimentos, es denominada como un “fluido con alto grado de inflamabilidad”.

De acuerdo a lo explicado anteriormente, es de suma importancia realizar la limpieza o remoción de grasa en forma periódica de la campana y filtros, además de la remoción de grasa decantada al interior del ducto y la acumulada en el equipo de extracción (ventilador). 

A continuación, se explicitan las principales causas de incendio en cocinas industriales: 

a) Acumulación de grasa: uno de los principales peligros en las cocinas industriales es la acumulación de grasa. Las superficies de cocina, los conductos de ventilación y los equipos pueden acumular grasa con el tiempo, creando una fuente de combustible altamente inflamable. 

Si no se limpia regularmente, la grasa puede encenderse fácilmente y provocar un incendio.

 

b) Equipos de cocina defectuosos o mal mantenidos: los equipos de cocina, como estufas, hornos y freidoras, son fundamentales en una cocina industrial. Sin embargo, si estos equipos no se mantienen adecuadamente o presentan defectos, pueden convertirse en una causa potencial de incendios.

Los cables desgastados, los termostatos defectuosos o los sistemas de seguridad inadecuados, pueden provocar un mal funcionamiento y generar chispas o calor excesivo que pueden iniciar un incendio.

 

c) Mal uso de equipos de cocina: el mal uso de los equipos de cocina también puede ser peligroso. Por ejemplo, dejar sartenes o utensilios de cocina calientes cerca de materiales inflamables, como trapos o envoltorios de plástico, puede provocar incendios. Además, el uso incorrecto de dispositivos como freidoras o parrillas puede causar derrames de aceite o chispas que pueden encenderse y generar un incendio.

 

d) Instalaciones eléctricas inadecuadas: las instalaciones eléctricas deficientes son otro factor de riesgo en las cocinas industriales. Los cables desgastados, las conexiones sueltas o los enchufes sobrecargados pueden generar calor excesivo y chispas, lo que aumenta la posibilidad de un incendio. Es importante realizar inspecciones regulares de las instalaciones eléctricas y corregir cualquier problema identificado de inmediato.

 

e) Falta de capacitación y concientización: la falta de capacitación y concientización sobre la seguridad contra incendios es un peligro significativo en las cocinas industriales. Si el personal no está adecuadamente capacitado en el manejo de equipos de extinción de incendios, la evacuación de emergencia y los protocolos de seguridad, la respuesta ante un incendio puede ser inadecuada o tardía, lo que puede agravar la situación.

 

Es importante considerar que la grasa acumulada en los diferentes elementos de los sistemas de extracción de las cocinas es siempre el elemento desencadenante de los incendios, lo que representa un riesgo muy alto, aunque relativamente fácil de eliminar.

Además del riesgo de incendio, la grasa acumulada produce otros problemas sanitarios, que podrían significar la clausura temporal del local o multas elevadas de dinero, por los organismos de fiscalización sanitaria locales, ya que la falta de limpieza contribuye a la proliferación de plagas, hongos, mohos y bacterias que pueden ser perjudiciales para la salud.

 

Para realizar un diseño de extracción de cocinas, el proyectista debe contar con el proyecto de cocina, donde al menos se cuente con la siguiente información:

 

a) Tipo de campana, tipo isla, tipo muro, cielo filtrante u otro.

Es importante destacar que la campana de extracción debe ser de dimensiones adecuadas, es decir, en planta por lo menos 15 cm más grande que el equipo de cocina, de modo de minimizar que los vapores desprendidos de la preparación de alimentos desborde por los costados de la campana.

 

b) Tipo y característica de elementos y equipos como cocinas de gas, cocinas eléctricas, cocinas de inducción, freidoras, hornos, planchas, entre otras. 

c) Uso y aplicación: esto está relacionado con el tipo de comida a preparar y de la frecuencia de uso.

 

Con esta información mínima, se puede comenzar con el diseño del sistema de extracción, teniendo en cuenta los siguientes parámetros como recomendación. 

a) Velocidad captación de la campana:  utilizar el valor adecuado para la aplicación, arrastre de partículas de grasa o vapores y no utilizar flujo liminar.

 

b) Filtros de grasa: tomar en cuenta el tipo de filtro de la campana; filtro laberinto, filtro tipo malla, filtro carbón activado, etc. 

 

c) Red conductos: elegir la materialidad adecuada para la fabricación del conducto de descarga de aire.

 

En ningún caso se podrá utilizar plancha de acero galvanizado, debido a la rección química producida por la grasa y humedad y galvanizado.

Se recomienda utilizar en la fabricación plancha de acero negro o acero inoxidable, con uniones transversales soldadas, las soldaduras deben ser herméticas y sin fugas.

Las uniones de ductos deben ser desarmables con marco (pareja), los marcos se fabricarán mediante perfiles ángulos de acero, los que serán unidos mediante pernos cincados. Los marcos también serán completamente soldados al ducto de extracción.

La red de conductos debe ser, en lo posible, en forma vertical y directo hacia el exterior, se deben evitar los recorridos horizontales y las subidas y bajadas, ya que podrían funcionar como acumuladores o trampas de grasa.

La red de ductos debe contar con tapas de registros cada tres metros, para poder realizar limpieza interior del ducto y en todos los fitting o cambios de dirección, los registros deben ser sellados mediante tornillos y silicona de alta temperatura e ignifuga.

El diseño debe considerar pendientes de ductos adecuada, los recorridos de ductos horizontales deben contar con pendiente hacia la campana o hacia decantador de grasa.

Todas las redes de ductos deberán contar con pintura anti corrosiva, por lo menos en dos manos, apta para alta temperatura.

• Decantador o trampa de grasa

El diseño debe contemplar una cámara decantadora de grasa fabricada en plancha de fierro negro y soldada en forma completa, sin fugas y hermética. 

La cámara decantadora de grasa, se debe ubicar al exterior, para la adecuada mantención a futuro.

• Ventilador de extracción

El extractor debe ser de diseño exterior y apto para la aplicación, extracción de vapores grasos con altos contenidos de grasas.

El ventilador debe ser del tipo centrifugo con rodete de alabes inclinado hacia atrás (auto limpiante), despiche de agua u grasa nivel inferior, tapa registro para limpieza interior (carcaza) y amortiguadores helicoidales.

La acumulación de grasa en los alabes del ventilador puede provocar desbalance y vibración que finalmente arruine el equipo.

Cada ventilador de extracción debe contar con un desconectador eléctrico junto al equipo.

Todos los puntos mencionados anteriormente como recordaciones, permite que las instalaciones operen en forma correcta, asegurando el adecuado mantenimiento de equipos y dar mayor vida útil de los equipos mecánicos, además de minimizar la generación de un incendio.

2. LIMPIEZA Y REMISIÓN DE GRASA

Hoy en Chile carecemos de normativas específicas que instruyan u obliguen a los dueños de restaurante o cocinerías a realizar una bitácora de mantención de sus equipos de cocina. La supervisión y mantención quedan sujeto a las buenas prácticas del operador con su mantenedor.

Debido a lo anterior, es de suma importancia tomar conciencia de lo crítico que puede llegar a ser el tema de seguridad en una cocina, ya que puede concluir en un siniestro provocado por la acumulación de grasa en los sistemas de ventilación. Esto no es grave solo por las eventuales pérdidas materiales, sino que también, al riesgo al que se exponen los trabajadores y usuarios de los servicios.

En la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción local (O.G.U.C), se puede desprender la siguiente información o exigencia que se podría extrapolar al tema de la limpieza de los ductos de cocina:

 

Si bien lo que comenta la O.G.U.G. es muy limitada con respecto a la importancia de la limpieza de los ductos de cocina, este requerimiento abre una ventana a los diseñadores y propietarios para preocuparse del tema, de modo que es importante recolectar información de los profesionales del medio que se dedican a la instalación y mantención de cocinas.

Según lo indicado en el punto anterior, mantuvimos una conversación Ingeniero Julio Troncoso, quien se desempaña como gerente comercial de la empresa CLIMAZERO, donde pudimos recopilar la siguiente información adicional. 

Julio nos comenta que CLIMAZERO llevan más veinte años en el mercado de la climatización y ventilación, teniendo un departamento especializado en realizar trabajos de limpieza en cocinas semi-industriales e industriales, quien compartió con nosotros relevante información:

“Existen varios métodos disponibles para realizar limpieza de sistemas de extracción para campanas de cocina. Antiguamente la limpieza se realizaba 100% en forma manual, hoy con el avance de la tecnología y la elaboración de productos químicos (removedores de grasa concentrados) más eficientes, ha permitido automatizar y simplificar esta labor, transformándola en una tarea fácil y rápida para una persona capacitada”.

 

a) La limpieza de un sistema de extracción de cocinas se realiza utilizando equipos y robots de última generación. Esta tecnología es diseñada y fabricada específicamente para la limpieza de los sistemas de extracción.

b) El método de limpieza más utilizado, combina en un solo sistema los cuatro elementos fundamentales para la limpieza, como:

• Acción mecánica (cepillado).
• Inyección de producto químico (desengrasante).
• Temperatura y tiempo de acción (el lapso de tiempo que la espuma permanece adherida a la grasa para desarrollar su acción desengrasante). 

 

c) Cepillado neumático: un potente motor, hace girar un cepillo dentro del conducto, llevando a cabo la acción mecánica contra la grasa. El motor gira a derecha o izquierda para arrancar la grasa (ver imagen)

d) Inyección de espuma activa: una válvula de inyección rocía la espuma dentro del conducto (acción química). Se puede cepillar e inyectar espuma al mismo tiempo. La espuma tiene efecto de permanencia diluyendo la grasa al actuar el tiempo necesario (entre 10-15 minutos, dependiendo del tipo de grasa). La disolución química es aplicada a una temperatura de 50-60 grados centígrados.

NOTA: Imágenes proporcionas por la empresa CLIMAZERO.

Es de gran importancia instruir a los dueños u operadores de cocinas, así como también solicitar al término de la mantención preventiva, un informe con registros fotográficos antes y después del servicio, de manera de certificar la correcta mantención.

3. DETECCIÓN Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN COCINAS

 

Si bien como diseñadores del proyecto de ventilación, aparte de preocuparnos del correcto diseño del sistema, debemos asesorar en forma integral al cliente final u operador de la cocina, indicando las necesidades de incorporar un sistema de detección y extinción de incendio, el cual estará a cargo de otro especialista. 

Este tema debe ser sugerido o solicitado al mandante, por lo que a continuación se señalan algunas consideraciones a informar y coordinar:

a) Los detectores de humo, calor y llama son los dispositivos más comunes utilizados en las cocinas para detectar la presencia de fuego.

b) Los detectores están diseñados para identificar señales de alarma y activar las medidas de seguridad correspondientes, como la alarma de incendio y el sistema de extinción.

c) La ubicación estratégica de los detectores en áreas de mayor riesgo, como cerca de los equipos de cocina y las campanas extractoras, es fundamental para una detección efectiva.

Cabe destacar que las cocinas son el lugar de mayor riesgo de incendio, debido a la presencia de fuentes de calor, líquidos inflamables y materiales combustibles. Es por ello que la extinción en cocinas debe considerarse de alta importancia, con el fin de controlar la situación rápidamente.
Los sistemas de extinción adecuados, como los extintores portátiles y los sistemas de rociadores automáticos, son fundamentales para apagar el fuego en su etapa inicial y evitar que se convierta en una situación incontrolable. 

4. CONSEJOS ADICIONALES Y RESUMEN

 

Para finalizar, compartimos los siguientes consejos que resumen lo señalado durante el texto. 

a) Se debe contar con un programa regular de limpieza y mantenimiento.

b)Se debe contar con inspección y reparación de equipos defectuosos.

c) Se debe contar con capacitación del personal en seguridad contra incendios y la mejora de las instalaciones eléctricas. Además, hay que contar con los mejores sistemas contra incendios en cocinas industriales, para obtener una respuesta rápida en caso de emergencia.

d) Se debe mantener la cocina limpia y ordenada. Hay que asegurarse de limpiar regularmente los equipos, las superficies y los conductos de ventilación.

e) La acumulación de grasa y residuos puede ser altamente inflamable, por lo que es importante mantener una limpieza adecuada en todo momento.

f) Se deben almacenar los productos inflamables (aceites, grasas, productos químicos, entre otros) en recipientes adecuados y en áreas designadas. Manténgalos lejos de fuentes de calor y llamas abiertas para evitar cualquier riesgo de incendio.

g) Se debe capacitar al personal en seguridad contra incendios. Ofrezca capacitación regular a su personal sobre las prácticas de seguridad contra incendios, incluido el manejo adecuado de equipos de extinción de incendios y los procedimientos de evacuación en caso de emergencia. Asegúrese de que todos los miembros de su equipo estén familiarizados con los protocolos de seguridad y estén preparados para actuar de manera adecuada en caso de un incendio.

h) Se deben realizar inspecciones periódicas. Programe inspecciones regulares de seguridad y mantenimiento para verificar que todos los sistemas de detección y extinción de incendios estén en buen estado de funcionamiento. Esto incluye la revisión de los detectores de humo y calor, los sistemas de rociadores automáticos y cualquier otro equipo relacionado con la seguridad contra incendios.

i) Asesórese con una empresa de mantenimiento que cuente con experiencia y profesionales idóneos para la aplicación.

 

5. INFORMACIÓN ÚTIL Y BIBLIOGRAFÍA

Con el fin de poder realizar un buen diseño y contextualizarlo a las instalaciones nacionales, a continuación, se comparten extractos de normativas utilizadas en España que pueden guiar un buen diseño y bibliografía complementaria con información de los temas tratados, que se han utilizado en forma genérica para el presente documento.

-Normativa de Prevención de Incendios

Artículo 56 Campanas extractoras de cocinas industriales

Las campanas extractoras, con superficie mayor de 2 m2, situadas sobre las zonas donde se realice algún proceso de cocinado, deben disponer de sistema de extinción automática adecuado a la posible acumulación en la misma de grasas y depósitos en general. Se deben someter a limpieza periódica con una frecuencia mínima de dos veces al año.

Artículo 57 Conductos de evacuación de gases y vapores

Deben ser independientes de los de cualquier otra instalación y cumplir con las siguientes condiciones:

a) Deben constituir sector de incendio resistente al fuego durante sesenta minutos como mínimo.

b) Se prohíbe su paso a través de recintos de almacén de productos combustibles o inflamables, así como por recintos destinados a dormitorio.

c) Se deben evitar en la medida de lo posible los tramos horizontales. Cuando esto no sea posible se deben disponer registros de limpieza y dispositivos que permitan la recogida y sangrado de las grasas, con una separación máxima de 3 m. Dichos registros deben ser, al menos, resistentes al fuego durante sesenta minutos.

d) Se debe proceder a la limpieza periódica de los mismos.

 

5.1 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA PARA CONSULTA.

 

Código técnico de edificación (España).

 

Duda, S.W. 2014. “Fire & Smoke Damper Application Requirements.” ASHRAE Journal, July. This states under Other Rules: Do not put any dampers in Type 1 grease exhaust systems. 

 

Gerstler, W.D. 2002. “New Rules for Kitchen Exhaust.” ASHRAE Journal, November. 

 

Griffin, B., M. Morgan. 2014. “60 years of commercial kitchen fire suppression.” ASHRAE Journal, June. 

 

IAPMO. 2012. Uniform Mechanical Code and ICC. 2012. International Mechanical Code. 

 

NFPA. National Fire Protection Association Standard 96-2014, Standard for Ventilation Control and Fire Protection of Commercial Cooking Operations. Also the Uniform Mechanical Code, UMC 2012 borrows most NFPA 96 requirements related to fire suppression for commercial cooking. Moreover, the International Mechanical Code, IMC 2012 Chapter 5 covers this area. 

U.S. Fire Administration. 2011. “Restaurant Building Fires.” Topical Fire Report Series. U.S. Department of Homeland Security. 

Normativa de Prevención de Incendios (España).

Normativa sobre Mantenimiento de Instalaciones Térmicas (España).UL. UL Standard 1978, Grease Ducts. Covers factory-built grease ducts and grease duct assemblies that are intended to be installed at reduced clearances.