.dat.dat.dat.dat.data ta ta ta ta tcccccnicnicnicnicnicaaaaaUso adecuado de detectores de humo (Captulo I)

rnds.com.ar

www.

Sistemas contra incendios

El objetivo de esta datatcnica es proporcionar in-formacin sobre la aplica-cin adecuada de los detec-tores de humo que se usanen sistemas de alarma con-tra incendio. Aqu se pre-sentan los principios bsi-cos para evaluar el uso desistemas de alarmas contraincendio, las caractersticasde servicio de detectores dehumo y los factores ambien-tales que podran mejorar,demorar o impedir su fun-cionamiento.

Lo que aqu presentamosest orientado a informar yampliar los conocimientosde especialistas en siste-mas de proteccin, ingenie-ros mecnicos y electricis-tas, personal de serviciosde bomberos, proyectistasde sistemas de alarma einstaladores.

Para la elaboracin de esta data tcnica agra-decemos la colaboracin de Walter Thrigende Tecnologa Electrnica S.R.L.

Principio de funcionamientode los detectores de humo

Tipos de detectores de humo Funcionamiento de los detectores de

humo por ionizacin. Funcionamiento de los detectores de

humo fotoelctricos.- Detector de humo fotoelctrico pordispersin de luz- Detector de humo fotoelctrico poroscurecimiento

Consideraciones sobre el diseo dedetectores de humo.

Criterio de seleccin de detectores. Limitaciones de detectores de humo.

Distribucin tpica de unsistema

Supervisin de circuitos. Circuitos clase B. Circuitos clase A. Circuitos inalmbricos. Pautas generales de definicin de

zonas. Funciones adicionales de seguridad. Instalacin de detectores de humo.

- Pautas de Instalacin de cables- Tcnicas tpicas de cableado

Sistemas inalmbricos. Lo indicado y lo contraindicado para

las instalaciones. Prueba de circuitos y del sistema.

Aplicaciones, distribucin yseparacin de detectores

Lugares de instalacin de detectores Dnde no instalar detectores Detectores especiales.

Normas para detectores de humo. Separacin de detectores.

- Pautas generales de separacin.- Problemas particulares

Detectores en sistemas de circula-cin de aire y aire acondicionado.

Detectores en reas sobre el cieloraso para sistemas de circulacin deaire.

Prueba, mantenimiento y serviciosde detectores

Procedimientos tpicos de inspec-cin, prueba y mantenimiento.

Gua de diagnstico de fallas Qu hacer con falsas alarmas. Motivos de falsas alarmas. Registro de alarmas. Influencia de la ubicacin o de las

condiciones ambientales. Inspeccin de suciedad en los

detectores y revisin del programade mantenimiento.

Influencia de otros sistemas en elsistema de alarma.

Causas varias de falsas alarmas. Responsabilidades de usuarios e

instaladores de detectores de humo. Obtencin de ayuda cuando no se

encuentra el motivo de falsasalarmas.

Normas competentes Reglamentos y normas NFPA. Reglamentos edilicios y de preven-

cin de incendios. Laboratorios de ensayos normalizados.

Glosario de trminos

Contenido completo de la Obra

IntroduccinSi bien esta informacin se basa en

conocimientos especializados sobre ymuchos aos de experiencia en el tema,esta data debe usarse nicamente comouna gua tcnica, ya que debe darsesiempre prioridad a los reglamentos ynormas vigentes en el lugar de instala-cin y a las directivas de las autorida-des competentes en la materia. Particu-larmente es recomendable seguir las

normas NFPA 72 de instalacin y prue-ba de sistemas contra incendios.

Esperamos que la informacin propor-cionada en esta data sea utilizada yaprovechada al mximo por quienes es-tn involucrados en la instalacin y man-tenimiento de sistemas de seguridad,ayudando a disminuir considerable-mente las fatalidades por incendios.

Contina en pgina 168

.dat.dat.dat.dat.data ta ta ta ta tcccccnicnicnicnicnicaaaaaUso adecuado de detectores de humo (Captulo I)

rnds.com.ar

www.

De esta manera, la ionizacin generauna pequea corriente que es medidapor un circuito electrnico concentra-do a las placas (esta es la condicinnormal del detector)

Las partculas liberadas en la combus-tin son mucho ms grandes que lasmolculas de aire ionizadas. Cuandoingresan a la cmara de ionizacin, en-tran en colisin con las molculas deaire ionizadas y se combinan con ellas(ver figura 3), como resultado de lo cualalgunas partculas se cargan positiva-mente y otras negativamente.

A medida que continan combinn-dose, cada partcula grande se convier-te en un punto de recombinacin, as lacantidad total de iones en la cmara sermenor. Al mismo tiempo, la corrientemedida por el circuito tambin disminui-r y cuando sea inferior a un valor pre-determinado, se generar una condicinde alarma.

La humedad ambiente y la presinatmosfrica influyen en el valor de lacorriente de la cmara y crean un efec-to similar al causado por el ingreso delas partculas de combustin. Para com-pensar la influencia de la humedad y lapresin atmosfrica, se creo la cmaradoble de ionizacin.

En un detector de cmara doble, unacmara es utilizada para deteccin y estaabierta al aire externo (ver figura 4), porlo cual en ella hay presencia de hume-dad ambiente, presin atmosfrica y par-tculas liberadas por combustin.

La otra cmara suministra un valor dereferencia o comparacin, ya que es afec-tada solamente por la humedad y la pre-sin, ya que las partculas de combus-tin no pueden ingresar por los orificiosde pequeo tamao de esta cmara.

El circuito electrnico mide y compa-

Figura 4: Cmara doble.

Tipos de detectores de humo

Existen dos tipos bsicos de detec-tores de humo actualmente: los detec-tores por ionizacin y los detectores fo-toelctricos. Las cmaras de los sen-sores tienen diferentes principios de fun-cionamiento para detectar las partcu-las de combustin visibles o invisiblesliberadas en un incendio.

Funcionamiento de detectores dehumo por ionizacin

Tpicamente, una cmara de ioniza-cin consiste en dos placas cargadaselctricamente y un material radiactivo(que generalmente es Americio 241)para ionizar el aire entre las placas (verfigura 1).

El material radioactivo emite partcu-las que entran en colisin con las mol-culas en el aire, desalojando los elec-trones de su rbita. Esto causa que esasmolculas se conviertan en iones car-gados positivamente y las molculasque ganaron electrones se conviertanen iones negativos. Los iones positivosson atrados a la placa de polaridadnegativa y los iones negativos a la pla-ca de polaridad positiva (ver figura 2).

Principio de funcionamiento de los detectores de humo

Detector porIonizacin

DetectorFotoelctrico

Figura 1: forma de emisin de particulas.

Figura 2: Distribucin de iones.

Figura 3: Distribucin de iones y humo

ra la corriente de ambas cmaras. Comolos cambios de humedad y presin at-mosfrica afectan por igual a ambascmaras, la variacin en una se com-pensa con la variacin en la otra.

Cuando las partculas de la combus-tin ingresan a la cmara de deteccin,la corriente disminuye y se produce undesfasaje de valores de corriente entrelas dos cmaras, que es captado por elcircuito de medicin (ver figura 5).

Hay varios factores que pueden influiren la deteccin de una cmara ioniza-da: polvo, condensacin de humedad,corrientes fuertes de aire e incluso in-sectos minsculos, que podran variarla medicin de circuito como si fueranpartculas de combustin.

Funcionamiento de detectores dehumo fotoelctrico

El humo generado en un incendio blo-quea u oscurece el medio en el que sepropaga un haz de luz. Tambin puededispersar la luz cuando sta se refleja yrefracta en las partculas de humo. Losdetectores fotoelctricos estn disea-dos para utilizar estos efectos a fin dedetectar la presencia de humo.

- Detector de humo fotoelctricopor dispersin de luz

La mayora de los detectores dehumo fotoelctricos tienen coberturalocalizada (puntual) y funcionan comoprincipio de dispersin de luz. El hazde un diodo emisin de luz (LED) inci-de en un rea adonde no puede sercaptado bajo condiciones normalespor un fotosensor, que generalmentees un fotodiodo (ver figura 6).

Cuando hay presencia de humo en latrayectoria del haz, la luz incide sobrelas partculas de humo (ver figura 7) yse refleja sobre el fotosensor, que al re-cibir la luz genera una seal.

Figura 5: cmara doble con humo

Figura 6: detector por dispersin de luz.

Contina en pgina 172

.dat.dat.dat.dat.data ta ta ta ta tcccccnicnicnicnicnicaaaaaUso adecuado de detectores de humo (Captulo I)

rnds.com.ar

www.

- Detector de humo fotoelctricopor oscurecimiento

Este tipo de detector tambin utilizaun emisor de luz y un elemento foto-sensor, tal como sera un fotodiodo (verfigura 8).

Cuando las partculas de humo blo-quean parcialmente la trayectoria delhaz de luz (ver figura 9), se reduce laintensidad de luz recibida por el foto-sensor.

Esta variacin es captada por u cir-cuito electrnico que, al llegar al va-lor precalibrado, genera una seal deiniciacin de alarma. Generalmente,los detectores por oscurecimientoutilizan un haz de luz que barre el reaa proteger.

Consideraciones sobre el diseode detectores de humo

Si bien los detectores de humo tie-nen principios simples de funcionamien-to, hay ciertos criterios de diseo quedeben observase. Deben generar unaseal de alarma al detectar humo, perotambin tienen que reducir al mnimo lacaptacin de falsas alarmas. En un de-tector por ionizacin, se puede acumu-lar polvo y suciedad en el material radio-activo y el detector ser ms sensiblede lo que corresponde. En un detectorfotoelctrico podra ocurrir que la luzemitida se refleje en las paredes de lacmara de deteccin y sea captada porel foto sensor, que actuara a pesar deque no hay humo. El ingreso de insec-tos, polvo y otras impurezas a la cma-

Figura 7: detector por dispersin de luz,con humo.

Figura 8: Detector por oscurecimiento.

Figura 9: Detector por oscurecimiento,con humo.

ra de deteccin tambin podra ser mo-tivo para que la luz se refleje y sea cap-tada por el fotosensor.

A veces, picos transitorios de voltajeu otros tipos de energa irradiada pue-den afectar el circuito electrnico tantode detectores de humo por ionizacin yfotoelctricos, en cuyo caso se produ-cir una falsa alarma aunque no hayhumo presente.

El rango de sensibilidad para ambostipos de detectores estn establecidospor Underwriters Laboratorios, Inc. (UL).Independientemente de su principio deoperacin, todos los detectores debenser sometidos al mismo tipo de ensayobajo condiciones de incendio.

Criterio de seleccin de detecto-res de humo

Las caractersticas de un detectorpor ionizacin son ms aptas para de-teccin de incendios que se propaganrpidamente, en los cuales las partcu-las de combustin son generalmentede 0.01 a 0.4 micrones.

Los detectores fotoelctricos sonmejores para detectar incendios me-nos intensos y de menor velocidad depropagacin, en los cuales las partcu-las de combustin son generalmentede 0.4 a 10 micrones. Ambos detecto-res son aptos para detectar incendios,pero el tiempo de respuesta ser dife-rente, segn el tipo de incendio quese presente.

Generalmente, en los edificios hayuna considerable variedad de combus-tibles materiales, por lo cual es muy dif-cil predecir el tamao de partculas que

sern liberadas en un incendio. Paradificultar an ms la seleccin, est elhecho de que las distintas causas decombustin puede tener efectos dife-rentes en un material combustible. Porejemplo, un cigarrillo encendido produ-cir una combustin paulatina si caesobre un sof o una cama, pero si caesobre papel de peridico que se en-cuentre sobre el sof o la cama, la com-bustin generara llamas ms rpidamen-te y de mayor intensidad.

Las innumerables posibilidades ycombinaciones de circunstancias quese podran considerar para un incendio,hace muy difcil seleccionar el detectorms apto para determinar aplicacin.

Los requisitos exigidos por la normaNFPA 72 establecen tambin que losdispositivos de notificacin de alarma(incluso detectores de humo con sealsonora) generen tono temporal de 3 pul-sos como seal de evacuacin, comose describe en la norma ANSI S3.41(Seales sonoras para evacuacin deemergencia)

Situaciones en las que podranusarse otros tipos de detectores.

En circunstancias en las que fuera im-posible o inadecuado usar detectoresde humo convencionales, se puedenusar detectores especiales tal como de-tectores de llama, detectores de calor yotros dispositivos aptos.

La decisin de usar detectores espe-ciales se debe basar en un estudio deingeniera y siempre se deben utilizar si-guiendo las instrucciones de instalacindel fabricante. _

Para tener en cuenta

Los detectores de humo advierten sobre una condicin peligrosa con lamxima anticipacin posible, han salvado miles de vidas y continuarnhacindolo. No obstante, los detectores de humo tienen ciertas limitacio-nes que vale mencionar:

Podran no advertir con suficiente anticipacin sobre un incendio en otronivel o piso de un edificio. Por ejemplo, un detector del primer piso podrano detectar un incendio en el segundo piso. Por eso es fundamentalmen-te colocar sensores en cada piso o nivel de un edificio.

Un detector podra no detectar un incendio en progreso del otro lado deuna puerta cerrada. En reas en las cuales las puertas estn generalmen-te cerradas, deben instalarse sensores de ambos lados de las puertas.

Los detectores tambin tienen limitaciones de sensibilidad. Los detecto-res por ionizacin son ms aptos para detectar incendios con llamas quese propagan rpidamente, y los detectores fotoelctricos son mejorespara detectar incendios de aumento paulatino de intensidad. Consideran-do los distintos tipos de incendio que se pueden producir y lo impredeci-ble de su propagacin, ningn tipo de detector es el mejor para todas lascircunstancias. Cierto tipo de detector podra no advertir con suficienteanticipacin sobre un incendio cuando no hayan medidas de proteccinbien implementadas o en caso de que el incendio sea causado por explo-siones violentas, escapes de gas o lquidos inflamables tal como solven-tes de limpieza y otros.

Viene de pgina 168