En la revisión de 1986 de la NFPA 1971, que establece los requisitos mínimos para la elaboración de Trajes de protección para el combate de incendios estructurales, se introdujo un nuevo método de prueba para medir la protección térmica y se estableció un valor mínimo de 35 del rendimiento de protección térmica (TPP). Este método de prueba sofisticado reemplazó el requisito de un grosor mínimo del compuesto y tiene como propósito medir la tasa en que el calor por convección y el calor radiante penetran a través del sistema del compuesto (carcasa externa, revestimiento térmico y barrera contra la humedad) para causar una quemadura de segundo grado en la piel humana. Esta prueba de TPP y el valor mínimo de 35 han pasado todas las revisiones subsecuentes de la NFPA 1971.
¿Cómo funciona esta prueba de TPP?
Las tres capas que conforman el sistema de protección se colocan debajo de un sensor, que registra la temperatura de la piel. Estas capas del compuesto se orientan en el mismo orden en el que se encuentran en el sistema de protección; es decir, la capa térmica se encuentra junto al sensor y la carcasa externa se encuentra junto a la fuente de energía, con la capa de barrera entre las dos. La cortina movible permite que el técnico controle la exposición, durante la cual mecheros de gas proporcionan la llama. Al mismo tiempo, los tubos calentados proporcionan el calor radiante y se puede simular una situación de combustión súbita. Se determina gráficamente el momento en que el calor que se transfiere a través de todas las tres capas es suficiente para causar una quemadura de segundo grado, usando un registro gráfico de las lecturas del sensor. Durante la prueba, el registro traza continuamente en un papel el aumento promedio de la temperatura, el cual se representa como una línea curva que denota temperaturas cada vez más altas mientras penetra más calor a través de los materiales de muestra hasta llegar al sensor.
Mientras se está llevando a cabo la prueba, el trazado se compara con una segunda curva, llamada curva de Stoll, que registra el punto de quemadura de segundo grado en la piel humana como una función del calor y el tiempo. El punto de intersección de estas dos curvas es el valor TPP propiamente dicho. A fin de medir el tiempo para una quemadura, que llamamos tiempo de escape, el valor TPP se divide en dos como una estimación a grosso modo del número aproximado de segundos para que el tejido humano llegue al punto de una quemadura de segundo grado. Por lo tanto, el requisito mínimo de la NFPA de un valor TPP de 35 equivale aproximadamente a 17.5 segundos para una quemadura de segundo grado en una situación simulada de combustión súbita.
Es importante recordar que el valor TPP depende de los materiales componentes especificados y que no es una función independiente. Para ilustrar este punto, imagina que las telas de hecho son números y que ordenas una carcasa externa #5, un revestimiento térmico #3 y una barrera contra la humedad #2, y especificas que la combinación debe sumar a 12. Al sumarlas (es decir, los materiales) que ordenaste, ¡sólo podremos llegar a 10, no a 12, sin importar cuánto intentemos! Para llegar a 12, sería necesario realizar un cambio en los materiales especificados. Dado que los materiales no son números, siempre habrá algo de variación en las medidas. Por ejemplo, en toda industria textil hay tolerancias para el peso de las telas; refiriéndose específicamente al estándar de la NFPA 1971, no hay ningún requisito de peso para ninguna de las tres capas. En vez de ello, el estándar establece requisitos mínimos de rendimiento, y siempre que las capas individuales satisfagan todos los requisitos de rendimiento, el peso no es un factor determinante. Queremos señalar, sin embargo, que, dado que el peso de los materiales varía, es posible que una misma combinación produzca valores TPP distintos entre prueba y prueba. Por ejemplo, si el tejido PBI de la capa exterior de 213 g es un poco más pesado (digamos 221 g) y la Caldura de 204 g y la RT7100 de 113 g también son más pesadas (digamos 210 g y 122 g respectivamente), entonces el valor total de la prueba TPP será más alto en esa prueba particular del compuesto. Por esta razón, advertimos a nuestros clientes que consideren todos los requisitos de la NFPA cuando tomen decisiones, y que no bases tu decisión en este solo valor de prueba. De hecho, en general preferimos proveer un rango; sin embargo, el estándar sólo dicta un valor mínimo de 35 y así el resultado de la prueba de una tercera entidad se reporta como un promedio, produciendo un solo número.
En el pasado se creía falsamente que si un valor de 35 es bueno, entonces uno de 40, 50, o incluso 60, sería mejor. Sin embargo, reconociendo que la forma de incrementar tu valor TPP es añadiendo más aislamiento, normalmente especificando materiales componentes más pesados, un TPP más alto puede no siempre ser “mejor”. En general, el aislamiento añadido significará un peso incrementado del sistema total, resultando en un mayor estrés por calor para el bombero y en una menor pérdida total de calor (THL) del compuesto. La pregunta que debes hacerte es si los segundos adicionales de protección en el caso de un ambiente de combustión súbita es realmente un buen compromiso frente a los sistemas actuales más ligeros y a valores THL más altos. Finalmente, es importante recordar que al seleccionar las tres capas de materiales que se utilizarán en tu sistema, has especificado automáticamente los valores TPP y THL, dado que son una función de los materiales elegidos y no una característica del diseño o la elaboración.