Introducción a los Sistemas de Detección de Incendio

Índice: *El Fuego

- Etapas del Fuego

* Sistemas de Detección. - Sistemas de detección Convencional - Sistemas de detección direccionable - Sistemas de Dirección Analógicos.

*Panel de control para los sistemas de Detección de Incendio. - Equipos de control - Equipos que envían señales de manera automática o manual. - Equipos que reciben las señales.

*Dispositivos de iniciación de Alarma. - Detectores Calor o Térmicos. - Detectores de Humo Fotoeléctricos/Iónicos - Detección por Aspiración - Estaciones Manuales. - Módulos

*Dispositivos de Notificación.

*Tipo de Cable para Sistema de Detección de Incendio.

*Clases de Cableado para Sistemas de (Detección SLC) -Clase A -Clase B

*Diseños de sistemas de Detección

El Fuego Aquí se pretende introducir definiciones básicas sobre las propiedades físicas y químicas del fuego, con el objetivo de que sean una referencia en temas relacionados, tal como seleccionar la tecnología apropiada para la detección de incendios basado en lo que requiere el cliente.

COMBUSTION ETAPA

1 Reacción química de oxidación (desde el punto de vista del combustible) de suficiente intensidad como para emitir luz, calor y en muchos casos llama.El Aire es el comburente mas usual. Para que un material entre en combustión se necesitan ciertas condiciones elementales.Una de ellas es contar con suficiente oxigeno, algo que habitualmente no es problema ya que el aire que nos rodea lo contiene. La segunda es que exista material combustible y la tercera suficiente calor para que la combustión se inicie. Lo que se conoce como el triangulo del fuego. Para explicar este proceso se agrega a las tres condiciones mencionadas un cuarto elemento: LA REACCION EN CADENA, conformando así el tetraedro del fuego.

El Fuego HUMO

ETAPA 2

Esta compuesto por partículas solidas y liquidas suspendidas en el aire y provoca lagrimeo en los ojos dificultando la visión, a su vez evita el paso de la luz dificultando la orientación de las personas en la evacuación. El humo se constituye prácticamente el primer factor de riesgo en el desarrollo de un incendio, antes de sentir el efecto del incremento de temperatura .

El Fuego LLAMA

ETAPA 3

Es un gas incandescente cuya temperatura es variable, dependiendo de factores como tipo de combustible y la concentración del comburente. En la mayoría de los incendios se producen llamas, aunque hay excepciones.

El Fuego CALOR

ETAPA 4

Es importante tener en cuenta que el calor va a elevar la temperatura de los gases que se desprenden de la combustión. En un incendio la temperatura ambiental puede oscilar entre los 200 y 600 °C incluso mas

Sistemas de Detección Según su configuración y su tecnología, podríamos clasificar los sistemas de detección de incendios en :

1.-Convencional 2.-Direccionable 3.-Analogico

Sistema de detección ConvencionalLos sistemas convencional tienen las siguiente funciones:

- Utiliza microprocesador para sus funciones.- La detección se realiza por zonas sin localización

precisa:- La indicación de su estado se realiza por un led

en su panel. - De 2 hasta 28 zonas- Máximo 32 detectores por zona- Utiliza un dispositivo de final de línea para cerrar

la zona.

Sistemas de detección Direccionables El sistema de detección Direccionable tiene la siguientes características: - Utiliza un microprocesador para sus funciones. - La detección se realiza por zonas, pero es capaz de identificar el elemento que produce la alarma . - La indicación de si estado se realiza por led o display. - Desde 2 hasta 8 zonas - Máximo de 32 detectores por zonas - Utiliza un dispositivo de final de línea para cerrar la zona

Sistemas de detección AnálogosDistribuidos en lazos (SLC) también disponen de identificación puntual de la alarma y de evaluación analógica en el dispositivo sensor. Además, puede permitir acciones como evaluar el nivel ambiental, programar desde central los valores de cada detector, comunicación bidireccional mantenimiento y ajustes de la misma central.La diferencia fundamental entre un sistema convencional y uno analógico /direccionable, se encuentra en la habilidad de identificar la ubicación especifica de cualquier dispositivo, en un panel convencional el panel solo identifica la zona donde se genera la alarma, mientras en un sistema direccionable cada detector y modulo tiene su propia dirección única.

Panel de Control para los sistemas de detección de Incendio.

El panel de control de incendio tiene las siguientes funciones :

1. Suministra la energía para los componentes del sistema.

2. Contiene los circuitos lógicos para interpretar las entradas y relacionar las salidas.

3. Monitorea la integridad de todos sus circuitos.

4. Permite realizar funciones complementarias para elevar el sistema de seguridad. Estos sistemas básicamente consisten en:

* Equipos de Control: Central de detección automática, donde convergen las alarmas y reside la lógica de funcionamiento, por lo cual se llevan acabo una serie de acciones preventivas programadas en caso de emergencia.

Panel de Control para los sistemas de detección de Incendio.

Equipos que envían señales de manera automática o manual: Una variedad en detectores de incendio y avisadores manuales, distribuidos en la instalación capaces de señalar la presencia de un incendio en su estado inicial.

* Equipos que reciben señales: El sistema de notificación de alarma puede ser audible sirenas y/o parlantes, visual o una combinación de estos y permitirá la transmisión/recepción de alarmas locales y de alarma en general. Están asociados al sistema de detección.

Dispositivos iniciadores de Alarma

Dispositivos Iniciadores Automáticos.

El detector de incendio, es el elemento que posee, como mínimo un sensor que controla de manera continua o a intervalos regulares un fenómeno físico y/o químico asociado a un incendio y que proporcionara como mínimo una señal al equipo de control y señalización.

En función a la tecnología, podemos clasificar a los detectores empleados en calor, de temperatura fija(Incremento de temperatura), de humo, detectores puntuales estándar/combinados, detectores puntuales de criterios múltiples, detectores especializados, detectores lineales(Haz proyectado o emisor/receptor), detección por video, detectores por muestreo de aire, detectores para ducto (HVAC), detectores por aspiración, de llama, etc…

Detectores de Calor o Temperatura

La aplicación ideal de estos detectores es donde puede producirse fuegos con alto rendimiento de calor y rápido desarrollo en zonas donde las condiciones ambientales no permitan el empleo de otro dispositivo o donde la velocidad de detección y la protección de la vida no sea el objetivo prioritario.

Los detectores responden a la energía calorífica transportada por convección. Existen varios tipos: Termostáticos, de compensación de velocidad, termovelocimetricos, neumáticos en línea cerrado, combinados y de efecto termoeléctrico.

Los detectores de temperatura fija no inician la alarma hasta que la temperatura fija no inician la alarma hasta que la temperatura del aire cercano no supera el punto de diseño.

Los detectores de incremento brusco de temperatura (termovelocimetrico) funciona cuando el incremento de temperatura supera el valor prefijado alrededor de 8°C por min.

Detectores de Humo Estos detectores actúan generalmente mas rápido que los térmicos y podemos clasificarlos según su principio de funcionamiento:

- Ionización

- Fotoeléctricos.

Detección Iónica

Son detectores de tipo puntual y que están formados por una pequeña cantidad de material radioactivo (241AM) que ioniza el aire dentro de la cámara de detección convirtiéndolo en conductor y permitiendo que circule una corriente de dos electrodos cargados. Esto proporciona a la cámara una conductancia eléctrica bastante efectiva. Cuando las partículas de humo entran en la zona de ionización, disminuyen la conductancia del aire, adhiriéndose a los iones y causando una reducción en su movilidad. El detector responde cuando la conductancia baja de un nivel prefijado.

Detectores de Humo Detectores de Humo Fotoeléctricos

El principio utilizado en este tipo de detectores es aquel que se da cuando la presencia de partículas de huma en suspensión, generadas durante el proceso de combustión afecta la propagación de un haz luminoso a través del aire. Esto permite detectar la presencia de fuego de 2 formas: por el oscurecimiento o atenuación de la intensidad luminosa y por dispersión del haz.

Cuando las partículas de humo ingresan a la cámara oscura del dispositivo, atraviesan el haz produciendo su dispersión. Los detectores que operan este principio son generalmente, puntuales. Contienen una fuente luminosa y un dispositivo fotosensible, dispuestos de tal forma que los rayos luminosos no inciden normalmente, en el segundo. Cuando las partículas entran en la luz, esta se dispersa sobre el dispositivo fotosensible, provocando la respuesta del detector.

Dispositivos de Inicialización Convencionales

DETECTORES DE HUMO

IONICOS

FOTOELECTRICOS

Dispositivos iniciadores de Detección de Incendio.

Detectores para Paneles Análogos

Detección por Aspiración

• Son equipos que analizan el aire que recogen mediante sistemas de tuberías instalado en recintos a proteger.

• Utilizan para ello, ventiladores incorporados en la unidad central.• El análisis se realiza con detección por laser.• Son equipos muy precoces en la detección de humo.• Por esto mismo son equipos muy caros.• Son muy utilizados en centros de procesos de datos.• Se conecta al lazo analógico mediante módulos.

Estaciones Manuales • Se utilizan para la activación manual de la alarma • Utilizan un alamina plástica que vuelve a su posición una ve se usa la llave de

rearme.• Producen el disparo inmediato del sistema de incendio.

Módulos

Se utilizan para ampliar las capacidades de los paneles inteligentes.Clases de Módulos:• Aislador-Utilizado en los lazos para su protección contra cortos circuitos.• Convencional-Proporciona una o mas zonas para instalar detectores

convencionales.• Entradas Digitales-Proporciona al panel sobre estados de sistema como

puertas, salidas de emergencia.• Salidas Digitales-Permite maniobras remotas desde el panel con un relevador.• Salida Supervisada-Provee un contacto con supervisión de line normalmente

usados para la activación de sirenas.

Detectores Inteligentes para Paneles Análogos.

Detector de Humo Detector Laser (Photobeam)

Detector Térmico Detector Humo Aspiración

Estaciones Manuales

Modulo

Dispositivos de notificación de Alarma

Son sistemas que se diseñan para notificar a los ocupantes de una condición de incendio y que hay que evacuar el edificio, sin mayor información que la notificación del incendio. Se diseñan para funcionamiento en modo publico o privado, en general estos sistemas emplean aparatos de notificación:

Audible

Visible

Combinada Audible/Visible

Aparatos audibles indicadores de salidas.

Dispositivos de notificación de Alarma

AUDIBLEAUDIBLE/VISIBLE

VISIBLE APARATOS AUDIBLES INDICADORES DE SALIDA

Tipo de cable para el Sistema Inteligente

Normalmente se usa Cable de 2 Hilos Rojo y Negro y el calibre del cable es del 14 con un forro de color rojo . Debe ser libre de alógenos y no propagadores del fuego la Instalación del sistema debe de estar separado de cualquier otro cableado.

Clases de cableado para el Sistema Analógico.

Cableado Clase A

En este circuito los dispositivos de detección automática o de activación manual son conectados entre dos cables en paralelo. Después del último dispositivo los dos cables son retornados al panel de control y conectados a los terminales apropiados. Es de hacer notar que los cables que retornan deben ser cableados en forma separada, es decir por otro tubo, canaleta o ducto alternativo y por otra ruta. Cuando un dispositivo se activa pone en derivación a la resistencia final de línea, esto aumenta la corriente limitada en el circuito iniciando una condición de alarma en el panel de control.En este tipo de circuito un corto circuito entre los cables produce una alarma. Una condición de apertura y/o aterramiento alguno de los conductores causa una avería, pero la alarma puede ser aún recibida ya que los dispositivos quedan operativos.

Clases de cableado para sistemas Inteligentes

CABLEADO CLASE A – El lazo tiene regreso al panel.

Clase de cableado para el Sistema Inteligente.

Cableado Clase B

En este circuito los dispositivos de detección automática o de activación manual son conectados entre dos cables en paralelo. En este tipo de circuito un corto circuito entre los cables produce una alarma. Una condición de apertura en alguno de los conductores causa una avería y la alarma no puede ser transmitida por los dispositivos de detección ubicados posteriormente a la apertura. El aterramiento de cualquiera de los cable produce una señal de avería, pero la alarma puede ser recibida.

Clases de cableado para sistemas Inteligentes

CABLEADO CLASE – El lazo NO tiene regreso al panel.

Diseño de Sistemas de Detección de Incendio

Siempre debemos tener en cuenta que el objetivo fundamental de los sistemas de detección de incendio es la protección de la vida humana, a su vez asegurando la protección de los bienes.

Objetivos de diseño: - Tiene por objeto el señalar, lo más pronto posible, con la menor intervención humana, el nacimiento de un incendio, evitando desencadenar falsas alarmas, a fin de permitir la puesta en marcha de las medidas adecuadas para la lucha contra el fuego. - Reducir las posibilidades de propagación del fuego y aumentar la protección de las vidas mediante la activación de distintos sistemas auxiliares y funciones adicionales. - Facilitar la intervención de los bomberos y equipos de rescate mediante la posibilidad de generar información precisa del incendio, su lugar exacto y su evolución.

Diseño de Sistema de Alarma de detección de Incendio

PANEL DE CONTROL

DETECTORES DE HUMO DETECTORES TERMICOS

T ESTACION MANUAL

CIRCUITO DE DISPOSITIVOS DE INICIACION

SIRENA VOCEOTIMBRE

ESTROBO

CIRCUITO DE DISPOSITIVOS DE NOTIFICACION

VALVULA ROCIADOR

CIRCUITO DE EXTINCION (OPCIONAL)

FUENTE DE PODER SECUNDARIA (BATERIAS)

FUENTE DE PODER PRIMARIA

Diseño de Sistemas de Detección de Incendio

Los Criterios son los siguientes:

Se instalarán detectores ópticos de humo puntuales en todas las áreas y locales donde existan equipos y materiales capaces de iniciar y/o propagar un incendio. En estancias donde se realizarán operaciones que impliquen una combustión tales como una cocina los detectores son termovelocimétricos. El área máxima cubierta será de 60 m2 para los detectores de humo y de 20 m2 para los detectores térmicos para alturas de techos hasta 6 m

Los pulsadores de alarma se situarán de modo que la distancia máxima a recorrer desde un punto hasta alcanzar un pulsador no supere los 25 m.

En general, los pulsadores de alarma se fijarán a una altura del suelo comprendida entre 1,2 m y 1,5 m. El nivel sonoro de la alarma de incendios deberá ser mínimo de 75 dB(A) y un máximo de 120 dB(A).

La central dispondrá de un sistema de alimentación principal y otro de emergencia de emergencia (baterías) que garantice el funcionamiento en reposo como mínimo de 72 horas, transcurridas las cuales debe quedar suficiente capacidad para mantener alimentada la alarma durante un mínimo de 30 minutos.

Todos los equipos analógicos irán conectados en LAZOS DE DETECCIÓN CERRADOS para garantizar el funcionamiento del sistema en todo momento, con aisladores que desconecten el tramo de línea defectuosa en el caso de cortocircuito (DOBLE ALIMENTACIÓN DE LAZO).