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Rincón para el instalador

NOTIFIER ESPAÑA, S.L. Oficina central: Avda. Conflent 84, Nave 23. Pol. Ind. Pomar de Dalt. 08916 Badalona BARCELONA Tel. : 93 497 39 60 Fax: 93 465 86 35 www.notifier.es comercial@notifier.es


RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS

INTRODUCCIÓN (I)

En este primer apartado abordaremos los mecanismos de reacción desencadenantes de un incendio, ello nos ayudará a comprender mucho mejor como se comportan los sistemas anti-incendio y como proceder al diseño más acertado de los mismos. FUEGO E INCENDIO De sobra es conocido que el Fuego en sí es imprescindible para el desarrollo normal de la vida. Sin él no sería posible cocinar, calentarse, iluminar, etc. Por eso es muy importante matizar que el fuego “controlado”, tal y como es deseable, es diferente al fuego sin control, no deseado. Dicho esto podremos dar la siguiente definición: INCENDIO es el accidente (por lo tanto, no deseado) producido por el riesgo de fuego. En adelante, pues, aunque utilicemos indistintamente los términos Fuego e Incendio, siempre nos estaremos refiriendo al “efecto no deseado”.

PRINCIPIOS FUEGO

QUÍMICO-FÍSICOS

DEL

El incendio es el resultado de una reacción química de oxidación-reducción fuertemente exotérmica que conocemos con el nombre de combustión. Como en toda reacción química existen una substancias reaccionantes y unos productos de reacción, siendo estos elementos reaccionantes: -El Combustible actuando como agente reductor. Podrá ser cualquier material con posibilidad de ser oxidado. -Comburente, habitualmente el oxigeno, es el agente oxidante con gran afinidad por la mayoría de las materias orgánicas. Pero las materias en estado normal para que actúen como reductores (combustibles) necesitan que se les aporte una cantidad determinada de energía para liberar sus electrones y compartirlos con los más próximos de oxigeno. Esto se llama: -Energía de activación, proporcionada desde el exterior por un foco de ignición (calor). Ver fig. 1.

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Figura 1 Er. Energía de los productos reaccionantes Ep: Energía de los productos de reacción Ea: Energía de activación AE=Er-Ep: Energía desprendida en la reacción

De la unión de estos tres factores llegamos al concepto de triángulo del fuego. TRIÁNGULO DEL FUEGO

El fuego no puede existir sin la conjunción simultánea de los siguientes factores: 1-Combustible (materia que arde) 2-Comburente (oxigeno del aire) 3-Calor (aportación de energía) A cada uno de estos elementos se les suele representar geométricamente en cada lado de un triángulo (EL FUEGO). Figura 2.

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Figura 2

Al ser una reacción exotérmica se desprenderá energía, de la energía desprendida en la reacción, parte se disipa en el aire provocando los efectos térmicos derivados del incendio y el resto calienta a más combustibles, aportando la energía de activación necesaria para la continuidad del proceso.


Por lo tanto para que se verifique la encadenación del proceso es necesaria la:

El calor producido es empleado en parte para activar la mezcla combustible-comburente, iniciándose la reacción en cadena.

-Reacción en cadena. Introduciendo este concepto en el triángulo del fuego como factor más, da lugar al llamado tetraedro del fuego (figura 3).

3.Deflagración: La velocidad de propagación es mayor a 1 m/seg. E inferior a la del sonido. 4.Detonación: La velocidad es superior a la del sonido en el medio. Se forman ondas de presión que dan lugar a una onda de choque llamada frente de detonación. 5.Explosión: Concepto teórico en el cual toda la masa entra instantáneamente en combustión. Velocidad de propagación infinita. Los factores que influyen sobre la velocidad de propagación son: *Superficie de contacto combustiblecomburente. *Concentración del combustible y del comburente. *Catalizadores, inhibidores y contaminates.

Figura 3 Según esto si el calor absorbido por el combustible es suficiente para mantener la temperatura de la reacción, esta progresará indefinidamente, propagándose por toda la masa del combustible. Si el calor absorbido no es suficiente para mantener al menos esta temperatura, el combustible se irá enfriando y el fuego se extinguirá. VELOCIDAD DE REACCIÓN La velocidad de propagación de una combustión o velocidad de llama, es la velocidad de avance del frente de reacción. Según la velocidad de propagación se distinguen los siguientes tipos de reacciones de oxidación: 1.Oxidación lenta: La velocidad de propagación es tal que no se produce aumento local de la temperatura. El calor producido es disipado en el medio ambiente ( amarilleado del papel, oxidación del hierro) 2.Combustión simple: La velocidad de propagación es inferior a 1 m/seg.. NOTIFIER ESPAÑA

El proceso de combustión es inherente al estado gaseoso o vapor de los estados líquidos y sólidos. Ni líquidos ni sólidos arden en su estado original, son sus vapores , desprendidos por el calentamiento del combustible. La velocidad de propagación previsible dependerá de la facilidad del combustible para desprender vapores que alimenten el fuego (tensión de vapor). CLASES DE FUEGO Atendiendo al comportamiento ante el fuego de los diversos materiales combustibles, internacionalmente se ha acordado agruparlos para definir las siguientes clases de fuego:

FUEGOS CLASE “A”: Producidos o generados por combustibles sólidos, tales como madera, carbón, paja, tejidos y en general materiales carbonáceos. Retienen el oxígeno en su interior formando “brasa”, caracterizándose como los llamados fuegos “profundos”.


cables o equipos eléctricos bajo tensión. Si no existiera tensión, el combustible definiria la clase de fuego (generalmente la “A”).

FUEGOS CLASE “B”: Producidos por substancias líquidas, tales como gasolina, petróleo, gas-oil, grasas, mantecas, aceites, keroseno, etc. Solamente arden en su superficie, por estar en contacto con el oxígeno del aire.

FUEGOS CLASE “C”: Producidos o generados por substancias gaseosas, tales como propano, butano, metano, hexano, gas ciudad, etc.

FUEGOS CLASE “D”: Producidos en metales combustibles, tales como magnesio, uranio, aluminio en polvo.

FUEGOS CLASE “E”: En realidad no es ninguna clase específica de fuego, en este grupo quedan incluidos cualquier combustible que arde en presencia de

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LAS FASES DEL INCENDIO Durante el desarrollo de un incendio pueden distinguirse, con intervalos de tiempo más o menos largos según las condiciones ambientales y naturaleza del combustible, cuatro etapas: (ver figura 4). 1ª.- Estado latente: en la cual el fuego no produce ningún fuego visible al ojo humano, aunque sí se produce el ascenso de partículas invisibles ionizadas y aerosoles. Esta fase puede durar de minutos a horas, durante esta fase el fuego no tiene peligro y al ser detectado puede ser extinguido con gran facilidad. 2ª.- Humos visibles: las partículas de la combustión se acumulan de tal forma que se hacen visibles al ojo humano y ascienden con gran rapidez. Esta etapa puede durar también horas o minutos sin que se produzca llama ni calor apreciable, el fuego comienza a ser peligroso. 3ª.- Llamas: En condiciones favorables de existencia de oxígeno, se desarrollan con gran rapidez las llamas con el desprendimiento de rayos infrarrojos, ultravioletas y luz. Su desarrollo se produce en minutos o segundos. 4ª.- Calor: A las llamas sigue la producción de calor, con humos y gases tóxicos y es el momento en que el incendio ha tomado verdaderamente cuerpo. Su desarrollo se produce en segundos ascendiendo el calor a las partes altas. De todo esto podemos deducir que el tiempo de detección de un incendio y su localización en la fase latente es crucial para su extinción de forma fácil y sin consecuencias.


Figura 4

Apéndice: Diccionario de términos empleados. Oxidación-reducción: reacción química en la cual un compuesto se combina con el oxígeno dando lugar a la creación de agua y calor. Reacción exotérmica: reacción química en la cual se genera calor . Reacción endotérmica: reacción química la cual para realizarse necesita la aportación de calor.

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RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS INTRODUCCIÓN II

Una vez conocidos los mecanismos de reacción desencadenantes de un incendio, analizaremos el ¿Por qué? y ¿Para qué? de los Sistemas de Detección Automática de Incendios.

materiales utilizados, siendo su objetivo el controlar y apagar el incendio en el menor espacio de tiempo posible y con el menor riesgo tanto para las personas como los bienes.

Los principios de Seguridad contra Incendios, están basados en los siguientes puntos: • Reducir el riesgo de incendio. • Prevenir la propagación del fuego y del humo. • Asegurar la evacuación de los ocupantes. • Facilitar la intervención de los Bomberos. Por ello las funciones básicas de un Sistema de Seguridad Contra Incendios son:

DETECCIÓN Se entiende por Detección y alarma de incendio, al hecho de descubrir y avisar donde se esta produciendo un fuego. La Detección no sólo debe descubrir donde se está iniciando un incendio, sino que además debe localizarlo con precisión en el espacio, y comunicarlo con fiabilidad lo antes posible a las personas que harán entrar en funcionamiento el plan de emergencia previsto.

• Prevención. • Detección.

DESCUBRIR

LOCALIZAR

El mejor sistema de Prevención es aquel que evita que el problema se produzca. No siendo esto posible, lo más efectivo es que el sistema se desarrolle ya desde el proyecto arquitectónico.

COMUNICAR

Cuanto antes se establezcan y conozcan los objetivos de seguridad contra incendios, y se tomen las medidas respectivas, más eficaces y económicos serán los resultados.

EVACUAR

• Extinción.

PREVENCIÓN

EXTINCIÓN Los sistemas de Extinción de incendios se distinguen tanto por los medios como por los NOTIFIER ESPAÑA

Lo más importante de la Detección es que debe ser lo más rápida y eficaz posible en detectar un conato de incendio. Una detección tardía, supondría que el fuego a alcanzado un gran desarrollo, con la consiguiente dificultad de control y consecuencias desfavorables.


Así pues el Sistema de Detección de Incendios garantiza la seguridad de los ocupantes del edificio, sin depender que alguien lo descubra y responda correctamente a la primera señal de humo. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE DETECCIÓN DE INCENDIOS El Sistema de Detección de incendios en esencia consiste en: • Una central de detección automática donde se centralizan las alarmas y donde reside toda la lógica de funcionamiento, por la cual se llevan a cabo una serie de acciones preventivas programadas en caso de emergencia.

CENTRALES DE INCENDIO Constituyen la parte central del sistema de Detección de Incendios, que alimenta a los detectores y realiza las siguientes funciones: • Comunica con los detectores, pulsadores y otros dispositivos de la instalación, indicando las situaciones de alarma, fallos y lugar donde se encuentran. • Transmite la señal de alarma, activa los dispositivos de alarma, alerta y mando de las instalaciones. • Vigila la instalación y avisa de cortocircuitos, cortes en la línea, fallos de alimentación, etc.

• Una serie de detectores de incendio y pulsadores manuales de alarma, distribuidos por toda la instalación, capaces de señalar la presencia de un incendio en su estado inicial.

Los detectores serán los más adecuados a la clase de fuego previsible. Se colocarán en el interior de todos los locales de riesgo y en las zonas de circulación.

La central deberá ser capaz de desarrollar un programa completo basado en las características, casi siempre previsibles, del desarrollo de un posible incendio. DETECTORES DE INCENDIO

Los detectores serán preferentemente de humos, excepto en aquellas áreas en las que éste tipo de detector no sea adecuado por las condiciones ambientales del área a proteger, o las características propias del previsible fuego, en cuyo caso se colocarán otro tipo de detectores, como los detectores de temperatura o de llamas.

Los detectores de incendio se clasifican en:

• El sistema de aviso de alarma será acústico y formado por sirenas o altavoces (sistema de evacuación con transmisión de mensajes orales específicos), que permitirán la transmisión de alarmas locales y de alarma general.

DETECTORES DE HUMO

• Detectores de humo. • Detectores de temperatura. • Detectores de llama.

Son dispositivos sensibles a la presencia de partículas de combustión visibles o invisibles, que se desprenden en incendios en pleno desarrollo. Los detectores de humo se clasifican según el principio de detección en: • Tipo Iónico.

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• Tipo Optico o Fotoeléctrico. El detector de humos iónico se caracteriza por ser el más adecuado para la detección de incendios con humo y llamas. Detecta tanto partículas visibles como invisibles, y tanto humo negro como blanco.

minuto) o se llega a un tope de temperatura prefijado (Ej. 60 ºC). La superficie de vigilancia por detector varía entre los 30 - 40 m2 dependiendo de la altura de colocación, siendo la altura máxima admisible de 7 metros. DETECTORES DE LLAMA

Detectan las radiaciones emitidas por el fuego abierto, siempre que esto no sea impedido por algún obstáculo, o bien por el humo que emana del incendio. El detector de humos óptico se caracteriza por ser el más adecuado para la detección de incendios con mucho humo y poca llama. Detecta partículas de humo blanco y visibles.

Los tipos de detectores de llamas, se clasifican en función del espectro de luz preferente emitido por la sustancia en combustión. Los tipos básicos son: • Detector Infrarrojo (IR). • Detector Ultavioleta (UV). • Detector Combinado UV/IR

Ambos detectan un fuego con humo, pero la selección del más adecuado garantiza una detección más temprana. La superficie de vigilancia por detector varía entre los 60 - 80 m2 dependiendo de la altura de colocación, siendo la altura máxima admisible de 12 metros.

Son de aplicación preferente en el ámbito industrial y la selección de uno u otro vendrá siempre determinada por las características de material a proteger. La superficie de vigilancia para este tipo de detectores es la comprendida dentro de su lóbulo de captación. Son equipos que por tanto se instalan enfocados a la zona de riesgo.

DETECTORES DE TEMPERATURA

Son dispositivos sensibles a una elevación de la temperatura ambiente. Se distinguen dos tipos de detectores: • Detector Térmico: Se activa cuando la temperatura ambiente excede de un determinado valor (Ej. 60 ó 75 ºC).

Por último, conviene mencionar los Pulsadores Manuales de Alarma, que aunque no son detectores de incendio propiamente dicho, son un elemento esencial, pues permiten provocar voluntariamente y transmitir una señal a la Central de Incendios, que dependiendo de las características de la instalación, puede ser un equipo al que se le otorgue la mayor prioridad. FUEGO PULSAR AQUI

• Detector Térmico-Termovelocimétrico: Se activa cuando el incremento de la temperatura excede de un cierto valor durante un tiempo suficiente (Ej. 10 ºC por

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Los pulsadores manuales se situarán de modo que la distancia máxima a recorrer, desde cualquier punto hasta alcanzar un pulsador, no supere los 15 metros.


CONCLUSIONES Los Sistemas de Detección Automática de Incendios se han convertido en los últimos años como la más eficaz alternativa en la lucha contra incendios, por permitirnos, con un elevado índice de fiabilidad, advertir de la presencia de un incendio en su fase latente, lo que posibilita el control del mismo sin mayores consecuencias. Aun cuando son las Normativas y Ordenanzas Estatales o Municipales, las que definen el ámbito y marco de aplicación donde se han de instalar este tipo de sistemas, conviene no olvidar que la Detección de Incendios a quien sirve es al Propietario y Usuario de la instalación, por tanto, son estos quienes en primera medida deben solicitar la implantación de este tipo de sistemas de protección, independientemente de que las Normas en ese momento lo exijan. La instalación y el mantenimiento de los sistemas de detección de incendios es un servicio de protección de las personas y los bienes, por tanto, recomendamos sea realizado siempre por Empresas Especializadas y Homologadas.

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SISTEMA DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (III) INTRODUCCIÓN (III) En los próximos capítulos vamos a tratar los diferentes tipos de detectores y sus principios de funcionamiento. El gran avance que ha experimentado la tecnología en cuanto a detección de incendios, al igual que su mejora en prestaciones, se ha desarrollado paralelamente al de la electrónica de los semiconductores y a la informática.

Al hacer un análisis de la curva del desarrollo de un fuego Fig.1, se puede observar que se establece una analogía con la curva Fig. 2, que podríamos denominar "curva de la detección" en la que se indica la tecnología más adecuada para poder detectar el fuego en sus diferentes etapas. Esto es quizás una clasificación excesivamente rigurosa de las aplicaciones de cada uno de los tipos de detectores, debido a que pueden influir factores como son: la ubicación, condiciones ambientales, (suciedad, corrientes de aire, cambios de temperatura), etc. En general, los tratados cuya temática versa sobre incendios, consideran como primera etapa de un incendio aquella en la cual este se encuentra en estado latente, no produciéndose emisión de humos apreciables por el ojo humano.

No obstante y aun estando el fuego en estado latente, la combustión ha propiciado el desprendimiento de partículas con cargas eléctricas negativas, lo que provoca una ionización de la atmósfera. En este principio están basados los detectores iónicos o de humos de combustión . Hay que tener en cuenta que el humo, visible o no al ojo humano, da lugar a una ionización de la atmósfera.

En todo incendio además del humo generalmente aparecen llamas. Estos efectos de oscuridad y luz son los que modifican el estado de los detectores que basan su principio de funcionamiento por efectos ópticos (fotoeléctrico o de llama). Llama = Luz Humo = Oscuridad

También es sabido que en todo incendio aparece en general, la emisión de humos y llamas y asociados a los efectos ópticos, NOTIFIER ESPAÑA

oscuridad y luz, y en este principio estan basado los detectores denominados ópticos ( fotoeléctricos o de llama ).


Finalmente, y dado que en un incendio se produce una reacción química de tipo exotérmico, se puede aprovechar este efecto para crear una nueva familia que denominaremos detectores térmicos.

TIPOS DE DETECTORES

TIPOS DE DETECTORES Según lo expuesto la gama de detectores para su aplicación en las diferentes etapas de un incendio, ver Fig. 3, son: Humos Llama Temperatura DETECTORES DE HUMO Los detectores de humo según su pricipio de funcionamiento se pueden clasificar como: ACTIVOS Aspiran el humo del ambiente y lo conducen hasta el detector. PASIVOS Esperan que el humo llegue DETECTORES POR ASPIRACION Los detectores de humo puntuales cubren una amplia gama de aplicaciones, sin embargo existen situaciones donde, por ser necesaria una más rápida detección del incendio o bien por no ser las condiciones ambientales las idóneas, se recomiendan los sistemas de detectores de humo por aspiración. Un ejemplo típico son los centros de proceso de datos donde el humo se "diluye" constantemente en el aire ambiental debido a una NOTIFIER ESPAÑA

FIG. 3

rápida circulación del aire. Los detectores de humo tradicionalmente montados en el techo no tienen ninguna posibilidad de reconocer pequeñas trazas de humo que se dan en el fuego latente, debido a la tecnología que emplean actualmente y sus niveles de sensibilidad. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Los sistemas de aspiración están basados en una red de tuberías perforadas que toman muestras del aire de la zona o área que se desea proteger, lo hacen pasar por un filtro y lo transportan a una cámara de análisis.La aspiración es generada por un ventilador.

Muestra de aire: Las tuberías de muestreo son normalmente de PVC con una diámetro interno de 20mm a 25mm y es necesario adecuarse a la distancía máxima y distribución indicadas por el fabricante.

Existen programas de cálculo de la sección del tubo, número de tomas y tamaño de orificio de muestreo. Filtro: La misión que tiene es evitar que las partículas de polvo accedan a la cámara o detector y de esta manera se asegura una lectura más fiable y una mayor duración de funcionamiento sin necesidad de efectuar un mantenimiento del mismo. Aspirador: Se utiliza para generar el caudal de aire necesario para controlar la zona o área a proteger. Se emplean aspiradores de alta eficacia y bajo consumo, efectivos en ambientes con grandes caudales de aire. Los sistemas de aspiración disponen de un circuito de supervisión del flujo de aire para poder detectar las posibles anomalías por exceso de flujo producido o bien por la rotura de una tubería de muestreo, avería en el aspirador o por ensuciamento del filtro. Existen sistemas en los que ellos mismos regulan el caudal del aire necesario y controlan la velocidad del ventilador.


Cámaras de Análisis: Existen dos tipos de cámaras, las que emplean detectores de humo convencionales, identificables o analógicos, especialmente calibrados con sensibilidades del 1% al 1.5% de oscurecimiento por metro por debajo del límite marcado por la norma EN 54/7 y cámaras de alta sensibilidad ópticas basadas en la dispersión de la luz emitida por una lámpara de Xenon o emisor de luz Láser.

Xenon: Su principio de funcionamiento esta basado en el nefilómetro, instrumento óptico que utiliza fuentes de luz brillante de alto voltaje para iluminar las partículas diminutas de polución (como humo o polvo) que permanecen suspendidas en el aire. La cantidad de luz dispersada por una partícula en cualquier dirección depende del tamaño de las partículas y de las longitudes de onda de la luz incidente. El amplio espectro de longitudes de onda que proporciona la lámpara Xenon comprende la totalidad del espectro visible y alcanza la región ultravioleta y se adentra en la infrarroja. Si se dispone de un fotorreceptor asimismo de amplio espectro permitirá la detección de partículas de todos los tamaños. Funcionamiento: El aire aspirado continuamente a través de la cámara del detector es expuesto a la luz brillante de la lámpara de Xenon y la luz dispersada por las partículas en suspensión de la amplia muestra, permite obtener una intensidad de NOTIFIER ESPAÑA

luz en todos los ángulos siendo sensible por lo tanto a todos los tamaños. La señal captada por el receptor es procesada y dispone de tres umbrales programables de alarma independientes. Esto permite disponer de un régimen escalonado de alarmas. El sistema dispone de diferentes tipos de cámaras ajustadas en fábrica con niveles de sensibilidad que van del 0.01% al 1% de oscurecimiento por metro, la selección de la sensibilidad adecuada corresponderá al tipo de ambiente donde se ubique el detector, siendo necesario una evaluación previa del área a proteger para así seleccionar la sensibilidad más efectiva. El fabricante recomienda una calibración de la cámara cada 4 años. Láser: Los equipos basados en emisor de luz Láser o contadores de partículas se han desarrollado para medir los niveles de polvo en áreas limpias para la industria farmacéutica y microelectrónica.

Debido a su capacidad para detectar las partículas se han utilizado para la detección de incendios. Funcionamiento: Utiliza un Láser semiconductor cuyo haz se enfoca hacia un objetivo puntual de un diámetro muy pequeño situado en el centro de la cámara por el que se hace pasar el aire de la zona controlada. Cualquier partícula que pase por la región definida por el objetivo es iluminada por el haz Láser. Parte de esa energía lumínica es reflejada y refractada al receptor, y esta es enviada a un circuito microprocesado donde es analizada y procesada según los parámetros programados. Existen al igual que en la cámara Xenon diferentes umbrales de alarma, disponiendo así de un régimen escalonado de alarmas. Los sistemas Láser a diferencia del Xenon utilizan un sola cámara con una sensibilidad del 0.05% al 2% de oscurecimiento por metro. El periodo recomendado por el fabricante para el mantenimiento de la cámara es superior a los 10 años.

CÁMARA TÍPICA XENÓN

CÁMARA TÍPICA LÁSER


SISTEMA DE DETECCION DE INCENDIOS ( III - I ) PASIVOS Para la detección del humo generado en un incendio, existen dos pricipios básicos, uno basado en efectos iónicos y otro en ópticos o fotoeléctricos. Datos experimentales publicados muestran que cada uno tiene sus propias y específicas características de detección, por lo que se utilizará uno u otro dependiendo de las características del ambiente a proteger. El tamaño de las partículas de gases y humo suele oscilar entre 0.001 y 10 micras dependiendo por una parte del tipo de combustible y por otra del desarrollo del incenido. Los fuegos con llamas producen un número elevado de partículas de tamaño pequeño (gases) propias de la combustión completa. Por el contrario, los fuegos incipientes o sin llama tienen una energía de combustión y temperatura bajas, y consecuentemente liberan un número inferior de partículas pero de mayor tamaño. (Ver Figura 4) Tanto el detector iónico como el fotoeléctrico pueden detectar los dos tipos de incendios, pero el tiempo de sus repuestas variará en función de las características del fuego. Por un lado, los detectores por ionización son idóneos para la detección de incendios de llama rápida que se caracterizan por desprender partículas de tamaño entre 0.01 y 0.3 micras aproximadamente. Por otro lado los detectores de humo fotoeléctricos son más apropiados NOTIFIER ESPAÑA

Figura 4

para detectar incendios lentos sin llama con particulas de tamaño aproximadamente entre 0.3 y 10 micras. Debido a que en los edificios protegidos existen normalmente diferentes tipos de combustible, es difícil predecir cual será el tamaño de las partículas que se producirán a raíz de un incendio y poder decidir entre uno u otro detector.

FUEGO/HUMO

FOTOELÉCTRICO

Si esto se une al hecho de que varias fuentes de ignición puedan tener diferentes efectos sobre un combustible, se complica todavía más la selección. Así, por ejemplo, un cigarrillo encendido que se haya dejado sobre un sofá o cama produce, normalmente, un un fuego lento sin llama. Sin embargo, si el cigarrillo cae sobre un periódico situado encima de un sofá o cama posiblemente produzca un incendio con llamas.

COMPARACIÓN

IÓNICO

MOTIVO

FUEGO LATENTE

Alta Respuesta

>

Baja Respuesta

Gran diámetro de las partículas de humo

FUEGO CONVENCIONAL

Baja Respuesta

<

Alta Respuesta

Pequeño diámetro de las partículas de humo

HUMO FRÍO*

Alta Respuesta

>

Baja Respuesta

Mayor tamaño de las partículas de humo en relación con el tiempo transcurrido

* Humo frío significa el humo resultante después de transcurrido un tiempo desde su generacióm


DETECTOR DE HUMO IÓNICO Este tipo de detectores se caracteriza por disponer de una cámara de ionización, consistente en dos placas eléctricamente cargadas y una fuente radioactiva (típicamente Americio 241) que ioniza el aire entre dichas placas (figura 5).

Figura 5 La radiación emitida por la fuente radioactiva de Americio 241 es en forma de rayos alfa y gamma blandos. El campo de acción de los primeros es muy corto (unos 4 cm) y no puede pasar de la cámara exterior. Por consiguiente sólo los rayos gamma blandos, son emitidos por el equipo. Esta radiación gamma se encuentra actualmente entre 0.45 y 1µ Curies por hora, medida a una distancia de 5 cm desde la superficie del aparato, la cual es inferior en una tercera parte a la radiación existente en el ambiente (5µ Curies por hora). Por eso puede considerarse como totalmente inofensivo. La fuente radioactiva emite partículas que chocan con las moléculas de aire y desplazan a sus electrones. Conforme las moléculas pierden electrones, se convierten en iones de carga positiva. De igual forma que las otras moléculas ganan electrones, convirtiéndose en iones negativamente cargados. Se crean números iguales de iones positivos y negativos. NOTIFIER ESPAÑA

Los iones positivamente cargados son atraídos hacia la placa eléctrica de carga negativa, mientras que los iones de carga negativa son atraídos hacia la placa eléctrica de carga positiva. Esto crea una pequeña corriente de ionización entre las placas del orden de picoamperios (10-9A), que puede ser medida por el circuito electrónico conectado a las placas (figura 6).

Figura 6 Las partículas de combustión son mucho más grandes que las moléculas de aire ionizadas. Cuando las partículas de combustión entran en una cámara de ionización, las moléculas de aire ionizadas chocan y se recombinan con ellas (figura 7), produciendo una variación en la corriente.

Figura 7 Algunas partículas quedan positivamente cargadas y algunas quedan negativamente cargadas. Al mismo tiempo, estas partículas relativamente grandes continúan recombinándose con otros iones, por lo que se reduce el número total de partículas ionizadas en la cámara, lo que equivale a una disminución de la corriente.

Esto es detectado por los circuitos electrónicos que vigilan a la misma y cuando se reduce la corriente en una magnitud predeterminada, se cruza el umbral prefijado y se establece una condición de alarma. (Los detectores analógicos, traducen los valores de corrriente en información relativa a cantidad de humo en el ambiente que es valorada en la central de incendio). Existen dos tipos de cámaras: las bipolares y las unipolares La cámara bipolar es la que en su interior está afectada totalmente por las radiaciones alfa del Americio 241 y la cámara unipolar es de mayor tamaño y existen en su interior regiones que no son afectadas por las radiaciones alfa del Americio 241 (figura 8), por lo que se crea una zona, que al no estar ionizada, sólo contiente cargas negativas (electrones) que se desplazan hacia el cátodo.

Figura 8 Esto indica que en dicha región sólo existen cargas negativas (a diferencia de las cámaras bipolares en las que se combinan cargas positivas y negativas),de este modo la corriente de ionización es mucho mayor (figura 9).


Los cambios en la humedad del aire y presión atmosférica podrían afectar a la corriente de la cámara y crear un efecto similar al de las partículas de combustión que entran en la cámara sensible. Para compensar los posibles efectos de cambios de humedad y presión, se desarrolló la doble cámara de ionización que se ha convertido en uso común en el mercado de detectores de humo, denominados detectores de doble cámara (figura 12).

Figura 9 En la cámara unipolar, cuando las partículas de humo entran en la zona unipolar sólo se recombinan con las partículas negativas, ofreciendo una mejor respuesta en general pero sobre todo con partículas de mayor tamaño. Como resultado, la relación señal-ruido S/N es mejor que en las cámaras bipolares (figura 10).

Figura 10 Por lo tanto, las cámaras unipolares son aproximadamente dos veces más sensibles que las cámaras bipolares (figura 11).

Figura 11 NOTIFIER ESPAÑA

Tales cámaras normalmente emplean doble isótopo radioactivo. El otro tipo de cámaras son las que están abiertas al exterior al igual que la cámara de análisis, consiguiéndose similares resultados a los de la cámara cerrada, dichas cámaras emplean un único isótopo radioactivo (figura 14).

Figura 12 El detector de doble cámara utiliza dos cámaras de ionización: una abierta al aire externo, que se ve afectada por la humedad y la presión atmosférica, y otra de referencia. Existen dos tipos de cámara de referencia: por un lado las que están cerradas parcialmente al aire externo, afectadas únicamente por la humedad y la presión atmosférica, ya que sus aberturas diminutas bloquean la entrada de partículas más grandes, como son las de humo (figura 13).

Figura 13

Figura 14 El circuito electrónico del detector vigila ambas cámaras y compara sus salidas. Si cambia la humedad o la presión atmosférica, las salidas de ambas cámaras quedan afectadas igualmente y se anulan entre sí estos efectos. Cuando las partículas de combustión entran en la cámara sensible, disminuye su corriente mientras que la corriente de la cámara de referencia permanece virtualmente inalterada. El desequilibrio de la corriente resultante es detectado por los circuitos electrónicos del detector, el cual en contacto con la central de incendios determinará la condición de alarma.


SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (III- II) DETECTORES ÓPTICOS Continuando con los detectores de humo pasivos, en este capítulo pasaremos a hablar de los detectores ópticos. Los detectores ópticos basan su funcionamiento en la percepción de luz cuando ésta entra en contacto con partículas suspendidas en el aire. Según el principio de propagación de la luz, ésta se propaga con un frente de onda asociado, cuando este frente de onda choca contra una partícula en suspensión, se produce una alteración de su trayectoria, a lo que llamamos dispersión. Este principio también es conocido como Scattering o Efecto Tyndall (de John Tyndall 1822-1893). La intensidad de la luz dispersada es mayor cuanto mayor es el tamaño de la partícula en suspensión. La dirección de la luz dispersada varía según la relación entre la longitud de onda y el tamaño de la partícula. Cuando la partícula es inferior al 10% de la longitud de onda (λ), la luz es dispersada en todas las direcciones y simétricamente con menor intensidad en las direcciones perpendiculares al haz de luz incidente (ver figura 15).

Partícula inferior al 10% de λ fig.15

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Si el tamaño de la partícula es mayor que el 10% de λ, la luz se dispersa con mayor intensidad en la dirección del haz de luz incidente (ver figura 16).

Partícula superior al 10% de λ fig.16

En el caso que la partícula sea superior al tamaño de la longitud de onda, la luz es absorbida por la partícula o reflejada pero no dispersada (ver figura 17).

Detectores ópticos de luz dispersada A esta categoría corresponde la mayoría de detectores fotoeléctricos de humos convencionales, identificables y analógicos que existen en el mercado, incluyendo las cámaras de detección por láser o xenón que emplean los equipos de detección por aspiración comentados en capítulos anteriores. Este tipo de detector consta de una cámara laberíntica oscura, estanca a la luz externa y protegida por una fina malla de plástico o acero que protege la cámara contra la suciedad, polvo y pequeños insectos (ver figura 18).

Partícula superior al tamaño de λ fig.17

Detectores Ópticos Los detectores ópticos utilizan el principio de luz dispersada para detectar las partículas de humo en suspensión que aparecen en un incendio. Dependiendo de la forma en que esta detección se lleva a cabo, podemos distinguir dos tipos principales de detectores ópticos:

Detector óptico Fig.18

En el interior de la cámara hay un emisor de luz y un receptor de luz (un fotodiodo de silicio que reacciona a la luz de la misma longitud de onda que el emisor).

- Ópticos de luz dispersada y - Ópticos por oscurecimiento Cámara en estado normal fig.19


Dichos elementos se colocan de tal forma que la luz emitida por el emisor no llegue al receptor. Cuando las partículas de humo entran en la cámara, la luz emitida se dispersa y parte de ésta alcanza al receptor, (ver figura 20). Esquema en bloque de un detector fotoeléctrico Fig. 21

Cámara en estado de alarma (por partículas de humo) Fig. 20

Dependiendo del tamaño y número de partículas de humo variará la cantidad de luz recibida, la cual sera analizada y procesada por los circuitos electrónicos del detector, el cual en contacto con la central de incendios determinará la condición de alarma. Uno de los principales inconvenientes de este tipo de detectores es el «alto» consumo de corriente necesario para activar el led emisor. Con el fin de reducir el consumo y a la vez para conseguir muestras discretas del oscurecimiento en el interior de la cámara del detector el haz de luz emitido no es continuo (cámara permanentemente iluminada) sino que se producen pulsos de luz cada cierto tiempo, con intervalos que suelen oscilar entre 1 y 10 segundos, según el fabricante. En algunos casos este intervalo de activación del led no es fijo sino que se reduce al detectar partículas de humo, mejorando así el tiempo de respuesta del detector (ver figura 21). NOTIFIER ESPAÑA

El emisor de luz normalmente es un diodo LED de luz infrarroja que emite luz con longitudes de onda (λ) entre 800 y 1.000 nm. (nanómetros). Detector Láser Éste es un nuevo tipo de detector analógico direccionable que funciona según el mismo principio que el detector óptico de luz dispersada pero utilizando un diodo láser extremadamente brillante, el cual integra una lente que enfoca la luz mediante un espejo especial concentrando el haz sobre un área muy pequeña, próxima al sensor óptico receptor. La luz pasa a través de un captador de luz y es absorbida. El sensor óptico receptor se activa por la dispersión de las

partículas de humo que entran en el pequeño volumen de luz concentrada. Una de las ventajas de este sistema es el grado de sensibilidad que consiguen, del orden de 100 veces superior a los anteriores detectores al mejorar substan-cialmente la relación Señal/Ruido. Pruebas realizadas en laboratorios americanos de UnderWrites Laboratories (UL) han demostrado su estabilidad a niveles de 0,011% de oscurecimiento por pie (los detectores fotoeléctricos con led infrarroja consiguen sensibilidad superiores al 1%), estamos hablando de sensibilidades obtenidas en un detector puntual equivalentes a las cámaras láser y xenón de los equipos de aspiración.

Sensor Láser. Fig.22


Así mismo, el haz de luz en un detector óptico normal es muy ancho y la luz se puede reflejar debido a la acumulación de suciedad (el color de las paredes cambia de negro a gris). Sin embargo, con el sistema láser, el haz de luz concentrado no toca las paredes por lo cual es menos susceptible a la acumulación de suciedad.

Existirá una condición de alarma cuando el humo alcance la zona de detección de la barrera reduciendo el nivel de la señal en el receptor entre un 30% y un 95% durante un período superior a los 5 a 15 segundos.

Detectores ópticos por oscurecimiento A esta categoría corresponden los detectores conocidos como barreras fotoeléctricas o infrarrojas. Igual que en los casos anteriores, se componen de un elemento emisor de luz (normalmente infrarrojo) y un elemento receptor.

Detector en estado de alarma Fig. 24

El led emisor infrarrojo esta montado en un sistema óptico que produce un foco de luz concentrado a una distancia de 100 metros (seleccionable), el diámetro de la base del cono a una distancia de 100 metros es aproximadamente de 3 metros. (se define el diámetro del cono como la distancia máxima donde existe un nivel de señal óptimo para que el equipo reciba un

nivel de señal estable). Se dispone de diferentes niveles de ajuste para cubrir diferentes niveles de alarma que pueden variar según el fabricante de un 30% a un 90% de oscurecimiento de la señal así mismo, llevan incorporado un sistema de control automático de ganancia (CAG) para compensar la degradación de la señal que pueda ser producida debido al envejecimiento de los componentes o a la acumulación de suciedad en las superficies ópticas. La señal de avería se produce por un corte de la alimentación o por una interrupción del haz de luz momentáneamente. Existen otro tipo de barreras que detectan incrementos de temperatura, se basan en la variación del índice de refracción del aire causado por la temperatura provocando una curvatura del haz.

Detector en estado normal Fig.23

En este caso, a diferencia de los sensores ópticos explicados hasta ahora, la luz emitida incide directamente sobre el receptor. Generalmente el receptor óptico se instala a la misma altura que el transmisor y el centro de las ópticas de cada unidad apuntándose entre ellas. Cuando se interpone las partículas de humo en el haz, éste es dispersado o absorbido según el tamaño de la partícula (humo claro o oscuro), con lo que la intensidad de la luz que incide sobre el receptor disminuye, esta disminución se utiliza para detectar las partículas de humo que se producen en un incendio.

Fig. 25 El díametro en función de la distancia

Fig.26 Área de protección (vista superior) NOTIFIER ESPAÑA


SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (III- III) DETECTORES ÓPTICOS DE LLAMA Un factor importante a tener en cuenta en el análisis de la detección de incendios es la energía que irradia el fuego. El 30%-40% de esta energía se dispersa en forma de radiación electromagnética con varios rangos espectrales, tales como UV, (Ultravioletas), Visibles e IR ( Infrarrojos) (ver figura 27). Los detectores de llama están diseñados para detectar las radiaciones provinientes del fuego, en la longitud de onda seleccionada, . A tal efecto se utilizan detectores ópticos de diferentes bandas de espectro o combinación de éstas.

Tipos de Sensores: Detector UV Detector IR Detector UV + IR Detector IR + IR Detector IR + IR + IR Los detectores de llama responden a un fuego con llama abierta con más rapidez que los detectores de calor o de humo, pero debido a su incapacidad para detectar fuegos de combustión lenta, los detectores de llama no se utilizan normalmente en instalaciones de uso general. El campo de la protección de detectores de llama los hace especialmente adecuados para la vigilancia de áreas abiertas, grandes almacenes, madererías o para la vigilancia en áreas NOTIFIER ESPAÑA

Figura 27. Campo de Sensibilidad del Detector donde se puede extender el fuego de llama abierta con gran rapidez, por ejemplo, en bombas, válvulas, redes de tuberías que transporten líquidos o gases inflamables, al igual que en áreas con materiales combustibles. Aparentemente parece sencillo diseñar un detector óptico para la detección de llamas, con sensores que detectan radiaciones UV e IR. Sin embargo, como hemos comentado anteriormente, su campo de aplicación se encuentra en el ámbito industrial o en áreas abiertas, donde los

procesos de producción o similares producen fuentes con radiaciones que podrían afectar al correcto funcionamiento del detector y causar falsas alarmas. La Figura 28 muestra esquemáticamente un espectro típico de una emisión de fuego de hidrocarburos donde se señalan las líneas espectrales UV e IR que normalmente se utilizan para detectar un fuego. La figura 29 muestra el espectro de diferentes fuentes de irradiación que podrían afectar al correcto funcionamiento de los detectores.

Espectro típico de una emisión de fuego Figura 28


Las radiaciones luminosas que no influyen en los detectores de humo o de calor pueden ser causa de falsas alarmas para los detectores de llama. Para evitar este tipo de problemas, hoy en día se están analizando distintos parámetros del fuego, tales como: consumo de combustible, consumo de Oxígeno/Aire, calor desprendido o reacciones químicas que se producen en la zona de la llama vaporizada. En la Figura 30 se describe la anatomía de la llama de un hidrocarburo, en el que el combustible volatilizado es dispersado en el ambiente, donde inmediatamente reacciona con el oxígeno y la llama, dando lugar a una reacción en cadena arrojando productos gaseosos: CO2, H 2O, HC (Moléculas de hidrocarburo no combustible), C (Hollín) y CO. Las tecnologías actuales están teniendo en cuenta los factores antes mencionados en sus estudios para la detección de un fuego.

Espectro de diferentes fuentes de irradiación. Figura 29 Independientemente del tipo de sensor óptico para una longitud de onda determinada, se pueden analizar las señales captadas por el sensor utilizando técnicas predeterminadas, éstas son: Los detectores utilizarán uno u otro parámetro de la lista mencionada, independientemente de la longitud de onda seleccionada UV o IR .

2) Comparación entre diferentes umbrales del espectro de radiación. 3) Correlación matemática entre diferentes señales de la energía captada. 4) Técnicas de Comparación (valor, función AND, OR)

Sin embargo, es necesario tener en cuenta las ventajas e inconvenientes específicos de cada detector, dado que la radiación Ultravioleta y la Infrarroja difieren en su capacidad de traspasar diversos materiales.

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La distancia visual entre cada uno de los puntos del área protegida. Los detectores de llama deberán utilizarse únicamente si se tiene una línea visual sobre la superficie a proteger (ver figura 31).

1) Análisis de la función del parpadeo de la llama.

5) Correlación para memorizar el análisis espectral.

Llama de un hidrocarburo Figura 30

C O N D I C I O N E S DETERMINANTES PARA LA INSTALACIÓN DE LOS DETECTORES

Campo visual del detector Figura 31 La presencia de barreras que pueden afectar a la radiación. Dependiendo del tipo de detector que se utilice, se tendrán en cuenta las diferentes causas que hacen que las radiaciones emitidas por el fuego no lleguen al detector (ver figura 32). La presencia de fuentes de radiación que pueden producir interferencias. Hay que evitar las posibles fuentes de interferencias que


Figura 32 pueden afectar al funcionamiento normal del detector, como pueden ser: luces halógenas, soldadura por arco, radiación solar...(ver figura 33). Cobertura del detector. La respuesta del detector es directamente proporcional a la luminosidad de la fuente e inversamente proporcional al

Figura 33 cuadrado de la distancia entre el detector y la fuente misma (ver figura 34). Ejemplo: Un detector capaz de detectar una llama de petróleo de 0,1 m2 a 10 m de d i s t a n c i a , p u e d e detectar a 20 m una llama con una superficie de 0,4 m2.

Figura 34 NOTIFIER ESPAÑA

DETECTORES UV Los detectores UV detectan las radiaciones ultravioletas emitidas por el fuego en un rango de 0.185 a 0.245 microns. La respuesta típica para una fuente intensa de ultravioleta puede ser de hasta 3-4 milisegundos, con una cobertura de 1 a 20 m. Prácticamente todos los fuegos emiten radiaciones dentro de esta banda, incluyendo hidrocarburos, metales (magnesio), azufre, hidrógeno, amoníaco. Una característica de la banda espectral ultravioleta es que es absorbida en el ambiente circundante por el aire, humo, polvo, gases. Por lo tanto, la radiación ultravioleta dispersada en la atmósfera, especialmente en las radiaciones solares es absorbida , por lo cual este tipo de detector no está afectado por las radiaciones solares. Esto implica que puede ser instalado tanto en exteriores como interiores, teniendo en cuenta las posibles causas que pudieran afectar al correcto funcionamiento del detector. FALSAS ALARMAS Los arcos de soldadura, arcos eléctricos, rayos, rayos X, lámparas de cuarzo y materiales radiactivos pueden producir niveles de radiación que pueden afectar al correcto funcionamiento del detector. OBSTACULOS/BARRERAS Actuarán como barrera gases y vapores absorbentes de la radiación ultravioleta, la mayoría de los cristales de uso corriente y fuegos que producen cantidades significativas de humo antes de que aparezcan las llamas. Igualmente la presencia de vapores de aceite en el aire o

películas de aceite en la ventana del detector tendrán el mismo efecto. RESUMEN Los detectores de llama UV son los equipos de detección de incendio más flexibles, dado que se pueden instalar tanto en exterior como interior. También su respuesta es muy rápida debido a la alta radiación de energía ultravioleta emitida por el fuego y explosiones en el instante de su ignición y a la alta respuesta a la mayoría de fuegos. DETECTORES IR Los detectores IR de única frecuencia son sensibles a una reducida banda de radiación infrarroja en un rango de 4,3 a 4,4 microns (banda de emisión predominante para fuegos de hidrocarburos). El tiempo de respuesta típico es de 3 a 5 segundos y la cobertura es de 1 a 20 m. Así mismo, las radiaciones solares en esta banda son absorbidas por la atmósfera, haciendo que el detector sea ajeno a la radiación solar. Los detectores IR de única frecuencia utilizan un sensor piroeléctrico que responde a cambios en la intensidad de las radiaciones IR (4,1-4,6 microns). Además incorporan un filtro pasabanda de baja frecuencia (de 1 a 20 Hz) que limita la respuesta del detector a aquellas frecuencias características de un fuego de llama parpadeante. Los detectores IR son sensibles especialmente a fuegos de hidrocarburos (líquidos, gases y sólidos). Los fuegos de metales ardientes, amoníaco, hidrógeno y azufre, no emiten cantidades significativas de radiación IR en


el rango de sensibilidad (4,3 microns) del detector. Se deben realizar pruebas minuciosas en fuegos de combustibles no-hidrocarburos. FALSAS ALARMAS La radiaciónes (calor) modulada o fluctuante de un cuerpo caliente y las superficies reflectantes puede accionar algunos sistemas de detección IR. La temperatura, tamaño y distancia de la fuente de calor determinan la energía percibida por el detector IR. A medida que la temperatura del objeto aumenta, también incrementa la energía emitida a 4,3 microns. Los detectores IR no responderán a fuentes como: arcos de soldadura, rayos X y radiaciones gama. BARRERAS Una concentración de hielo o una película de agua en la ventana del detector reducirá en gran medida su sensibilidad. Los detectores IR se ven menos afectados por el humo, aceite y ciertos gases y vapores que los detectores UV. RESUMEN Los detectores de llama IR de única frecuencia son particularmente idóneos para aplicaciones donde es probable que ocurran fuegos de hidrocarburos y estén presentes en el ambiente contaminantes y/ o fuentes de radiación ultravioleta. DETECTORES UV/IR Un detector UV/IR consiste en un sensor UV y en un sensor IR de única frecuencia que combinados forman una única unidad. Los dos sensores funcionan individualmente de la misma manera descrita anteriormente, NOTIFIER ESPAÑA

pero además un circuito adicional procesa señales desde ambos detectores. La alarma se produce únicamente cuando ambos sensores detectan un incendio. El resultado es que el sistema UV/IR tiene una mejor capacidad de rechazo a las falsas alarmas que los sistemas de detección UV e IR por separado. RESUMEN El sistema de detección UV/IR es particularmente idóneo donde hay posibilidad de hidrocarburos y están presentes otras fuentes de radiación (rayos X, radiaciones gama, radiaciones y superficies de calor y arcos de soldadura). Mantienen constante protección contra incendios mientras se realizan arcos de soldadura. DETECTORES IR/IR Un detector de frecuencia dual consiste en dos sensores IR equipados con diferentes filtros pasabanda que permiten que los detectores sean alcanzados únicamente por una longitud de onda específica. La radiación IR emitida por un fuego típico de hidrocarburo es más intensa en una longitud de onda que en otra, por lo tanto, cada detector recibe un nivel de señal diferente. Un circuito electrónico en el detector traduce esta diferencia en una relación necesaria, junto con el análisis de la llama, para que se produzca la señal de alarma. Esto permite al detector rechazar fuentes de radiación de cuerpos calientes fluctuantes de alta intensidad ya que estas radiaciones no cumplen los criterios propios de la relación. FALSAS ALARMAS Los detectores de frecuencia IR están diseñados para eliminar falsas alarmas debido a la radiación modulada o fluctuante

de cuerpos calientes . Sin embargo, si una fuente de un cuerpo caliente está presente constantemente y uno de los sensores se bloquea por la radiaciones recibidas, se alcanzará el umbral de alarma y como resultado causará una falsa alarma. BARRERAS La presencia de un cuerpo caliente fluctuante al mismo tiempo que tiene lugar un fuego, o sustancias en el ambiente, como por ejemplo humo concentrado puede atenuar las señales de alarma. RESUMEN Los detectores de llama IR de frecuencia dual son particularmente idóneos para fuegos de hidrocarburos y ocasionalmente pueden estar presentes radiaciones de cuerpos calientes de alta intensidad. DETECTORES IR/IR/IR Tres bandas espectrales de longitud de onda IR son seleccionadas para la detección del fuego: 1) Dentro de la banda espectral de emisión CO2. 2) Fuera de la banda de emisión CO2. 3) Sobre el fondo de la banda ancha. Cada origen IR tiene su propia señal espectral IR y tomando en consideración la relación entre los tres canales IR, se discrimininan otras fuentes de radiaciones IR. De esta manera, una llama puede ser detectada prácticamente sin falsas alarmas. El resultado es un detector con una sensibilidad y un alcance mayor a cualquier detector antes mencionado: detecta fuegos de 30 x 30 cm de gasolina a una distancia de 60 metros.


SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (VII) DETECTORES TÉRMICOS Son dispositivos destinados a captar el incremento de temperatura que se produce en el ambiente como consecuencia del calor liberado en una combustión. La medición de una temperatura ambiental puede realizarse de muy diversas formas. En la detección de incendios, los métodos más empleados son:

Detectores Termoestáticos Emiten la señal de alarma cuando la temperatura alcanza un valor predeterminado, por lo que también se llaman de temperatura fija. Por su construcción pueden dividirse a su vez en: • De fusible: la fusión de una aleación de temperatura conocida permite la liberación de un resorte o contrapeso que envía la señal de alarma. • De bulbo: la rotura de una ampolla o bulbo cristalino, lleno de líquido calibrado a temperatura fija, permite también la liberación de un dispositivo mecánico que produce la alarma. • Bimetálicos: los detectores termoestáticos bimetálicos o de máxima suelen consistir simplemente en un par bimetálico de diferente coeficiente de dilatación que, por deformación mecánica de la pieza, cierra un contacto NOTIFIER ESPAÑA

eléctrico al alcanzar la temperatura del nivel preestablecido (Figura 35).

elemento bimetálico

la dilatación del elemento bimetálico cierra el circuito

Figura 35 Bimetálico Un aspecto fundamental a tener en cuenta en estos modelos es que no consumen corriente debido a que su impedancia es infinita. De esta manera es posible instalar un elevado número de elementos en una sola línea aunque no es recomendable, ya que cuanto mayor es el número de éstos, mayor es la dificultad para localizar el elemento que ha activado la alarma. Además, normalmente, este tipo de detectores carecen de dispositivos de señalización. Así mismo, son rearmables al descender la temperatura por debajo del valor de actuación

(Figura 36). En estos tipos de detectores la temperatura ambiente del lugar en que se instale el detector determinará la selección del punto operativo de temperatura fija. Se recomienda utilizar detectores con un ajuste de temperatura de 10 a 30 ºC por encima de la temperatura ambiente. • Cable lineal: se compone de un cable trenzado en cuyo interior se alojan dos conductores eléctricos separados por un aislamiento con un punto de fusión predeterminado (existen diverso tipos de aislamientos plásticos que se funden a diferentes temperaturas: 60, 80 y 90 ºC); al alcanzarse la temperatura de fusión del aislamiento, los cables entran en contacto y se genera una señal idéntica a la proporcionada por cualquier dispositivo tipo interruptor que puede ser aprovechado por un sistema de detección de incendios. La señal de fallo es supervisada por la continua monitorización de la línea al detectar circuito abierto. En este tipo de cable se pueden reemplazar fácilmente las partes deterioradas por el fuego o crear en un mismo bucle diferentes niveles de temperatura. Cable con aislamiento de temperatura negativa Este tipo de cable ofrece diferentes valores de resistencias según la temperatura que detecta. Precisa de un panel de control para la interpretación de sus valores resistivos, y puede


ajustarse el nivel de Alarma y Prealarma desde el panel de control. La distancia permitida del bucle va relacionada a la temperatura que debe detectar y disponen de diferentes tipos de cables para su instalación en ambientes corrosivos o protección mecánica. Detector lineal de fibra óptica Utiliza un cable especial compuesto de una fibra óptica conectada estrechamente a un tubo paralelo relleno de cera por medio de un hilo de Kevlar con envoltura para proteger el cable contra posibles agentes ambientales o mecánicos. Como principio de funcionamiento, utiliza una unidad de evaluación de señal: Transmite y evalúa un impulso láser a través de un cable de fibra óptica en intervalos regulares. Al utilizar cable de fibra óptica, presenta inmunidad a influencias electromagnéticas, ondas de presión, velocidad del aire, humedad, vibraciones, etc. y es aplicable en atmósferas explosivas. Con temperatura normal, el impulso produce una señal normal. Si la temperatura dentro del cable excede el umbral prefijado (seleccionable entre 40 y 90 ºC), el tubo de cera que hace de soporte de la fibra óptica se expande y se deforma de manera que cambian las señales reflejadas y la unidad de evaluación genera una alarma. La unidad de evaluación indica el estado de la alarma y la ubicación inicial del incendio, con un margen de error de 0,1% (unos 2 metros en una longitud máxima de 2000 metros). • De termistor: es el método más comúnmente empleado y NOTIFIER ESPAÑA

consiste en la utilización de unas resistencias electrónicas especiales, que varían su valor al variar la temperatura. Normalmente se usan los termistores NTC o PTC. NTC o PTC Coeficiente negativo o positivo de temperatura R = R0 (1 + αΤ) α negativo NTC α positivo PTC Una de las características más importantes de las NTC y PTC, además de su valor o variación con la temperatura, es su rapidez de respuesta, que depende del material empleado. Cuando hay un aumento en la temperatura ambiente cercana al detector, los valores de resistencia de los termistores (NTC o PTC) disminuyen y modifican el estado de equilibrio de un circuito divisor de tensión, la alarma se activará cuando alcance una cierta temperatura (determinada por otra resistencia). Normalmente, la temperatura de disparo oscila entre 55 y 60 ºC (Figura 37).

Se basan en la medición de la velocidad de aumento de la temperatura cuando se produce el fuego. La actuación termovelocimétrica no está sujeta a ningún nivel especial de temperatura fija, sino que responde a un incremento de la temperatura en más de 10 ºC/ minuto de su temperatura normal de funcionamiento. • Detector Termovelocimétrico Bimetálico: el principio de funcionamiento está basado en los detectores bimetálicos de temperatura fija pero utilizando diferentes coeficientes de dilatación. En la Figura 38 se muestra esquemáticamente el principio de funcionamiento de un detector bimetálico, combinación de temperatura fija y termovelocimétrico. bimetálico no aislado contacto máxima temperatura en reposo

aislamiento bimetálico aislado térmico

fuego rápido

fuego lento

Detectores Termovelocimétricos Con este tipo de detector se controla el aumento de la temperatura por unidad de tiempo (gradiente de ºC/minuto).

Figura 38 • Detector termovelocimétrico neumático: basado en la detección del aire contenido en pequeñas cámaras. Es bien conocido que el aire se dilata cuando aumenta su temperatura y se contrae cuando se enfría. Durante estas fluctuaciones de temperatura, usuales a lo largo del día, las dilataciones y contracciones del aire dentro de


la cámara son automáticamente compensadas por la acción de respiración de la válvula. Sin embargo, cuando se desarrolla un fuego, la temperatura del aire aumenta muy rápidamente y el aire en el interior de la cámara se dilata a mayor velocidad de lo que puede ser evacuado a través de la válvula. Como consecuencia, se ejerce una presión sobre el diafragma que cierra el contacto eléctrico (Figura 39). contactos

capilar

diafragma

bimetal

Figura 39 • Detectores Termovelocimétricos Termoeléctricos: Se basan, al igual que los detectores térmicos, en la variación de la corriente eléctrica con la temperatura de los termisores. El detector se compone de dos resistencias NTC que forman los elementos de un puente Weatstone. La NTC 1 se sitúa en la parte del detector que vigila el aire ambiental. La NTC 2, por el contrario, está aislada térmicamente y tapada. Si cuando hay un incendio, la temperatura del aire ambiental aumenta rápidamente, el valor de la resistencia NTC 1 disminuye más rápidamente que la NTC 2. Cuando alcanza una valor determinado, se activa un circuito de alarma. Cuando hay un aumento lento de la temperatura, los valores de resistencia de la NTC 1 y NTC 2 disminuyen en la misma proporción, y se activa el circuito de alarma cuando llega al valor prefijado de temperatura máxima (Figura 40). NOTIFIER ESPAÑA

origen de alarma. Estos aparatos actúan siempre en el nivel de protección elegido debido al efecto de reacción compensada entre la carcasa y las varillas interiores. (Figura 41). Figura 40 • Detectores Térmico/ Termovelocimétricos: La gran mayoría de detectores termovelocimétricos son también de temperatura fija. En algunos casos combinan diferentes tecnologías: neumático (termovelocimétrico) y bimetálico (temperatura fija). Los detectores termovelocimétricos/termoestáticos, normalmente, también son de temperatura fija. DETECTORES DE COMPENSACIÓN Los detectores de compensación operan basándose en el mismo principio que los termovelocimétricos y actúan también a una temperatura máxima predeterminada. La diferencia estriba en sus sistemas de compensación del gradiente de temperatura. Existen detectores constituidos por una envolvente en la que están montadas dos varillas a compresión provistas de sendos contactos. El metal de la envolvente tiene un mayor coeficiente de dilatación que las varillas. Al elevarse la temperatura, el conjunto se dilata, pero, debido a la diferencia de coeficiente de dilatación, la envolvente se dilata más, reduciéndose la compresión de las varillas hasta que se unan los contactos, cerrándose el circuito y dando

Puntas de contacto de plata fina Láminas de expansión Armazón sensible de alta expansión. Aluminio anodizado Contacto de valor de anticipación Tornillo de ajuste Sellado hermético

Figura 41 Detector de compensación (vista en sección) DETECTORES ANALÓGICOS Por último, diremos que en el caso de los modernos detectores analógicos (que, como sabemos, son capaces de informar de la cantidad exacta de magnitud que miden), un detector de calor analógico será capaz de devolver la cantidad exacta de calor que tiene (o la temperatura ambiente). Para ello, como hemos visto, sólo es necesasaria una NTC, si se conoce bien su valor para cada temperatura. Y sabiendo la temperatura exacta, a un elemento con una mínima capacidad de reposo le resultará sencillo calcular el incremento de temperatura en un cierto tiempo. Es por ello que muchos detectores analógicos termovelocimétricos utilizan una única NTC (Figura 42).


NTC valor analógico

Figura 42 Detector Analógico APLICACIONES DE LOS DETECTORES TÉRMICOS Detectores puntuales Los detectores puntuales de temperatura o calor son los más adecuados para detectar fuegos en los que la materia combustible produce al arder un gran desprendimiento de calor en un corto periodo de tiempo. De la misma manera, son los más adecuados para proteger aquellos riesgos en los que otros tipos de detectores, tales como los de humo, pudieran originar falsas alarmas como consecuencia de la sucicedad ambiental. Tal es el caso de la protección de salas de máquinas, almacenes, garajes, etc. La norma Europea EN54: Parte 5 distingue tres niveles de respuesta que varían según el tiempo correspondiente de respuesta admisible. Cuando los detectores de calor se utilicen en temperaturas que puedan exceder los 43 ºC (por ejemplo, en cocinas, salas de calderas, locales con hornos o cámaras de secado), deberán utilizarse detectores de calor que cumplan con la norma EN54: Parte 8 (la temperatura nominal de funcionamiento no debe exceder de la temperatura ambiente máxima en más de 30 ºC).

Los detectores térmicos de temperatura fija son más adecuados en lugares donde la temperatura ambiente tiende a fluctuar con rapidez en periodos breves. Los detectores termovelocimétricos o combinados con temperatura fija son adecuados para casi toda aplicación, sin embargo, se deberán instalar únicamente en puntos en que la temperatura no sufra cambios bruscos en régimen de explotación normal. Por esto, se deberá tener la precaución de no instalarlos en lugares donde existen calefactores de aire caliente, encima de estufas, hornos, etc. Detectores bimetálicos Actualmente su alto coste de fabricación los ha relegado a un segundo plano, siendo utilizados únicamente en entornos muy especiales (altas temperaturas, ambientes peligrosos o exteriores). Detectores por cable lineal Túneles de cables: Adecuados para la protección de instalaciones de cables en bandejas, galerías de servicio en centrales eléctricas, terminales de aeropuertos, y túneles de minas, ferrocarril, etc. (Figura 43).

Detectores de Termistor (NTC) Actualmente, son los más utilizados en el mercado debido a su bajo coste y su gran precisión en las temperaturas de ajuste del nivel de alarma; también disponen de un circuito de señalización. Por otro lado, no es recomendable su instalación en exteriores o zonas con ambiente corrosivo. Figura 43

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Cintas Transportadoras: : La protección se realiza para detectar el recalentamiento de los rodillos de transporte. Se realizará una protección adicional sobre y bajo la cinta contra derramamiento y transporte de materiales inflamables. Tanques de almacenamiento: la industria petroquímica requiere que los fuegos en estos tanques causados por la ignición de gases combustibles, sean extinguidos en un corto espacio de tiempo. La instalación del cable detector de temperatura en los bordes sellados, aporta una precisa detección del fuego, permitiendo una rápida y apropiada respuesta de la extinción (Figura 44).


SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (VIII)

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MODOS DE PROTECCIÓN Para reducir el riesgo de explosión, basta con eliminar uno o más componentes del triángulo de la combustión.

Co

La clasificación de las zonas peligrosas en Europa, según recomendaciones IEC 79-10 se basa en el emplazamiento donde sea probable la presencia de gas inflamable. Así se establecen las siguientes clasificaciones: - Zona 0: Área en la cual, una mezcla de aire-gas potencialmente explosiva, está continuamente presente, o lo está en largos períodos de tiempo. - Zona 1: Área en la cual, una mezcla de aire-gas potencialmente explosiva, puede estar presente durante el funcionamiento normal del proceso. - Zona 2: Área en la cual, una mezcla de aire-gas potencialmente explosiva, no está

erg

En algunas instalaciones existen zonas de riesgo que necesitan dependiendo de su clasificación, interfaces o equipos especiales. Las zonas de peligro más comunes son aquellas en las que existe la posibilidad de fugas de gases inflamables en condiciones de funcionamiento normal, a causa del desgaste o deterioro de los componentes operativos durante un proceso. El área en torno a la zona clasificada se extiende en todas direcciones hasta una distancia tal, en la que la sustancia inflamable se diluye con el aire no contaminado, de tal forma que no pueda ser inflamable.

normalmente presente. En caso de estarlo, sería solo en breves períodos de tiempo. Cualquier otra zona de la instalación no clasificada como peligrosa, debe ser considerada como AREA SEGURA. Un equipo situado dentro de un área peligrosa, debe estar también clasificado en base a la máxima temperatura superficial que pueda adquirir en funcionamiento normal o en condición de fallo. La normativa Europea EN50.014, prevé una temperatura superficial máxima subdividida en seis clases, de T1 a T6, asumiendo una temperatura ambiente de referencia de 40ºC. Máxima Temp. superficial T1 450ºC T2 300ºC T3 200ºC T4 135ºC T5 100ºC T6 85ºC Ej. Un equipo clasificado como T5, puede emplearse con todos los gases con la temperatura de ignición superior a 100ºC.

En

DETECTORES EN INSTALACIONES EXPLOSIVAS

Básicamente, éstos son los tres métodos de protección: Contención de la explosión: es el único método que permite que la explosión ocurra, pero debe confinarse a un recinto bien definido y no debe propagarse a la atmósfera circundante. Segregación: es la técnica que permite separar o aislar físicamente las partes eléctricas o las superficies calientes de la mezcla explosiva. Prevención: la característica de éste método es limitar la energía, sea térmica o eléctrica a niveles no peligrosos incluso en circunstancias desfavorables. La "Seguridad Intrínseca", es la técnica más representativa de éste método. La elección de un modo específico de protección, depende del grado de seguridad necesario para el tipo de área considerada peligrosa . La primera precaución a emplear es la de evitar situar aparatos eléctricos en áreas peligrosas. Existe una simbología que permite identificar con facilidad el tipo de protección empleado. Ex "d". Material Anti-deflagrante. Cajas a prueba de explosión. Basado en el concepto de "Contención de la explosión". La fuente de energía y su mezcla con aire con concentraciones peligrosas, pueden entrar en contacto y como consecuencia puede producirse la explosión, pero esta permanecerá confinada en el interior de la caja construida.

Combustible

Figura.45 Triángulo de la Combustión

Ex "d"


Ex "e". Seguridad aumentada basada en el concepto de "Prevención" y consiste en aplicar a los aparatos eléctricos, medidas tales que, con un elevado coeficiente de seguridad, eviten temperaturas excesivas, la formación de arcos o chispas ya sea dentro o fuera de los aparatos, no producidas en condiciones normales de funcionamiento.

EEx-e Ex "i" Modo de Protección a Seguridad Intrínseca. Basado en el principio de la limitación de energía almacenada en circuitos eléctricos. Un circuito de Seguridad Intrínseca es virtualmente incapaz de generar arcos, chispas o defectos térmicos que puedan dar lugar a la explosión de una mezcla peligrosa, tanto en condiciones normales de funcionamiento o en condiciones específicas de fallo. Según la norma CENELEC EN 50.020, están previstos dos niveles de seguridad básicamente diferentes por el número de fallos a considerar y el coeficiente de seguridad. CATEGORÍAS DE LAS CONSTRUCCIONES ELÉCTRICAS Los equipos eléctricos de Seguridad Intrínseca se dividen en dos categorías: "ia" e "ib". Categoría "ia": Una

construcción eléctrica de categoría "ia", no debe ser capaz de causar la inflamación de una mezcla peligrosa ni en funcionamiento normal, ni en presencia de un simple fallo, ni ante cualquier combinación de dos fallos con el siguiente coeficiente de seguridad: 1,5 En funcionamiento normal y con un fallo 1 Con dos fallos Dentro de esta categoría se encuentran la mayoría de detectores convencionales del mercado. Categoría "ib": Una construcción eléctrica de categoría "ib", no debe ser capaz de provocar la ignición de una mezcla explosiva ni en funcionamiento normal, ni ante un simple fallo, con el consiguiente coeficiente de seguridad: La categoría "ib" sólo garantiza un fallo, mientras que la "ia" garantiza la seguridad ante dos fallos. Las dos categorías "ia" e "ib", pueden ser utilizadas para cualquier tipo de gas, con la diferencia que la categoría "ia", es la única admitida en ZONA 0. Por tanto en la ZONA 0, donde el peligro está siempre presente, la categoría "ia" puede admitir hasta dos fallos no consecutivos, mientras que para la ZONA 1, donde el peligro es intermitente, los dos eventos

Seguridad Intrínseca Antideflagrante Presurizado

son la presencia contemporánea del gas peligroso y un fallo en el equipo de seguridad. Es evidente que un equipo en ZONA 0, por tanto de categoría "ia" puede ser utilizado en las ZONAS 1 y 2 con un mayor margen de seguridad. Las aplicaciones de Seguridad Intrínseca están dirigidas a la instrumentación de proceso donde la baja potencia requerida (menos de 30 V y 100 mA en condiciones de fallo) es compatible con el concepto de la limitación de energía. COMPARACIÓN FRENTE OTROS MODOS DE PROTECCIÓN En el campo de la instrumentación de procesos, los modos de protección más utilizados para reducir el peligro de explosión e incendio, son: - la seguridad Intrínseca - los envolventes a prueba de explosión y - los presurizados En la figura 46 se presenta una comparación de los modos de protección. El método de protección a prueba de explosión "d", es tal vez el más usado y conocido. El método de "Contención" tiene mayor probabilidad de riesgo que la Seguridad Instrínseca (10-7 frente a 10-17), pero desde el punto de vista

Seguridad

Flexibilidad

Coste de la instalación

Coste de mantenimiento

+ = +

+ = +

= +

= =

Figura 46. Tabla Comparativa de Modos de Protección NOTIFIER ESPAÑA


como dispositivos de estadístico, después de 50 años protección cuya función es la de su empleo, no ha ocurrido de limitar la energía hacia el ningún accidente imputable al campo dentro del nivel mínimo uso de envolventes a prueba de de ignición de la mezcla explosión. peligrosa. Las barreras de Por lo tanto, la consideración Seguridad Intrínseca de este de que un sistema de protección tipo, son muy simples desde el puede ser más seguro que otro, punto de vista del circuito. no es correcta, porque si está Funcionamiento: debidamente proyectado e En caso de presencia de una instalado, no existe ninguna tensión peligrosa, proveniente diferencia en la práctica. de la zona segura (250Vac, La Seguridad Intrínseca, presenta una menor dependencia Fig 47. Esquema Conexionado máx), los zener desvían la corriente de fallo hacia tierra , a los errores debidos a la intervención personal. Es el De manera especial, debe ser momento en el cual el fusible único modo de protección que garantizada la integridad de las se interrumpe, manteniendo en no precisa de un cableado juntas de acoplamiento y de las la zona peligrosa una tensión "segura" (Vz) a circuito particular, por lo que permite entradas de cables. abierto, mientras que la una configuración del sistema máxima de sin grandes problemas, incluso LA BARRERAS DE corriente en lugares extremada-mente SEGURIDAD INTRÍNSECA cortocircuito en campo es dado peligrosos como la ZONA 0. Para hacer un interface entre un por: Los envolventes a prueba de equipo eléctrico situado en zona Icc = Vz / Rlim explosión precisan un mayor peligrosa y otra instalado en mantenimiento y por tanto están zona segura, debe hacerse con La eficacia de las barreras sujetos a posibles mani- equipos asociados que pasivas en limitar la máxima pulaciones no correctas que podríamos definir como energía hacia la zona peligrosa, podrían poner en peligro la "barreras", que pueden ser de depende sustancialmente de la efectividad de la conexión a seguridad del sistema. dos tipos: COSTE DE - Barreras de seguridad de tierra de la barrera. MANTENIMIENTO diodos o BARRERAS Las normas de instalación requieren que la resistencia La Seguridad Intrínseca tiene PASIVAS. la ventaja de permitir el - Barreras de seguridad con de la conexión a tierra de la mantenimiento en vivo, sin aislamiento galvánico o barrera más distante al punto de tierra sea inferior a 1 Ohm. desconectar la instalación y BARRERAS ACTIVAS. también más fiable por la Las barreras de Seguridad El cable de conexión empleado utilización de componentes Intrínseca, pueden considerarse para la puesta a tierra, separada sobredimensionados como prescribe la norma. Es preferible por razones de seguridad y fiabilidad, así como por ser la más económica en su instalación y mantenimiento. El mantenimiento de los envolventes a prueba de explosión, necesita una particular atención para mantener en el tiempo la seguridad. Fig 48. Barreras Pasivas NOTIFIER ESPAÑA


a su vez de otras tierras de la instalación y conectada a l sistema en un solo punto, debe ser al menos de 4-6 mm2. Ventajas de las barreras pasivas: - Funcionamiento simple y fiable. - Posibilidad de transformar un aparato simple en un sistema de

activa para obtener señales (ej. 420mA) es necesario usarlas en zona segura. - Pueden ser dañadas y de forma irreparable, en caso de fallos o conexiones erróneas. BARRERAS ACTIVAS Las barreras activas aisladas galvánicamente son principalmente fuentes de alimentación o

Fig. 49 Esquema de una puesta a tierra de Barreras Pasivas Seguridad Intrínseca. Desventajas de las barreras pasivas: - Necesita un sistema de tierra equipotencial. - Teniendo un punto de tierra, no puede usarse con sensores insuficientemente aislados a tierra, si no puede disponerse de una conexión que resulte equipotencial a ambos puntos de tierra. - Si no están aisladas las entradas/salidas, pueden presentarse problemas de corriente de retorno. - La resistencia limitadora reduce la tensión disponible para los transmisores e introduce errores en el caso de conexión a termoresistencias. - Los zener limitadores pueden generar errores debido a la corriente de dispersión hacia tierra. - Cuando se utilizan sensores pasivos con una instrumentación NOTIFIER ESPAÑA

acondiciona-dores de señal que transmiten o reciben señales desde la zona peligrosa de forma aislada. La principal diferencia entre una barrera pasiva y un aislador galvánico reside en los componentes de seguridad utilizados para obtener el aislamiento entre la zona segura y los circuitos relacionados con la Seguridad Intrínseca. Esta configuración no permite una eventual tensión peligrosa (máx. 250 Vac) en los terminales de la

zona segura, al ser transferida al circuito limitador de energía que debe ser capaz de soportar, en condición de fallo, la máxima tensión en el secundario. Puesto que todo el circuito es "flotante" con respecto a tierra, no existe la posibilidad de que la corriente de fallo debida a los 250 Vac, recorra el circuito de limitación de energía que debe ser capaz de soportar, en condición de fallo, la máxima tensión en el secundario. Las principales ventajas de las barreras con separación galvánica, respecto a las barreras pasivas son: - No precisa sistema de tierra. - Puede emplearse con sensores no aislados de tierra. - La separación galvánica evita problemas de corrientes de retorno y resiste un elevado grado de disturbios. - Mejor precisión en las medidas. - Las señales de salida pueden usarse directamente.

Fig 50. Barreras Activas


Principio General

Practica Europea

Contención de la explosión

AntideflagranteE Ex "d"

Presurización "p"

Método de Segregación

Ex

Encapsulado Ex "m" [1]

Zona

Practica Americana

1,2

Explosión proofing

Protección especial

Caract. Principales

[1], 2

Relativamente fácil de aplicar pero con algunos requerimientos mecánicos. Dificultad de mantenimiento y control. Restricciones de empleo en DIVISON 1. Adaptado como contenedor de grandes dimensiones o para áreas de trabajo. Precisa de sistemas de alarma partículares.

[0],1,2

Purging

1,2

1,2

Encapsulation

2

Oil Inmersion

1,2

Inmersión en aceite [0],1,2 Ex "o"

Método de prevención

División

Adaptado para circuitos de pequeñas dimensiones con buenas características de protección mecánicas y eléctricas Adaptados para transofrmadores y donde no exitstan partes en movimiento.

Llenado puverulento Ex "q"

[0],1,2

No reconocido

-

Adaptado donde no existan partes móviles. Presenta dificultades de mantenimiento.

Seguridad aumentada Ex "e"

[0],1,2

No reconocido

-

Para aparatos que no producen chispas en funcionamiento normal (terminales, conexiones, portalámparas, motores) Adaptado para la instrumentación de proceso. No precisa envolventes especiales. Sencilla y económica de instalar, mantenimiento y control. Limitada a circuitos de baja potencia

Seguridad Intrínseca Ex "ia"

[0],1,2

Intrinsic Safety

1,2

Seguridad Intrínseca Ex "ib"

[0],1,2

No reconocido

-

Similar a Ex "ia" a diferencia del número de fallos admisibles.

Simplificado "n" (2)

Ex

[0],1,2

No inflamable

2

Es una alternativa a los modos de protección normalizados para ZONA 1 y DIVISION 1

Especial "s" (3)

Ex

-

Para aparatos cuya seguridad está demostrada, pero no corresponde a ningún modo normalizado. La ZONA 0 es posible

[0],1,2

No reconocido

Fig 51. Tabla Resumen de los Modos de Protección contra Explosiones (1) En fase de normalización CENELEC (2) El principio del modo de protección "n" reune un discreto número de modos de protección, incluyendo una simplificación de la Seguridad Intrínseca, definida "Limitación de Energía". (3) Modo de Protección normalizado solo en Alemania y Gran Bretaña.

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SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS IX

CENTRALES DE DETECCIÓN DE INCENDIOS La Central de detección dentro de un sistema global de detección automática de incendios, tiene encomendada la misión de: recibir, controlar, registrar y transmitir las señales de los equipos de campo conectados a la misma, del tipo de: detectores, pulsadores, etc., para finalmente según la programación residente, accionar los dispositivos de alarma del tipo de: sirenas, flases, altavoces, etc. Por esto, la central de incendios se concibe para garantizar la seguridad de los ocupantes y de las instalaciones del edificio, sin depender de que alguien responda correctamente a la primera señal de humo. La central de incendios constituye el cerebro de las operaciones de detección y aviso de una forma automática, siguiendo una lógica de funcionamiento pre-definida y almacenada en las memorias del sistema.

La lógica de funcionamiento se define en todo momento en función de las características del riesgo protegido, abarcando desde los conceptos más básicos consistentes en la activación de las sirenas, pasados unos segundos después de la activación de un detector o pulsador, hasta la gestión global del edificio en situación de alarma, gestionando:

n Control n n n n n

de evacuación dirigido por mensajes de audio. Iluminación de vías de evacuación. Sectorización actuando sobre puertas y compuertas cortafuegos. Control de ascensores. Paro del aire acondicionado. Control de evacuación de humos, …

Las características del riesgo, el tamaño de la instalación y el nivel de seguridad deseado, son los parámetros que definen el tipo de tecnología necesario en la central de incendios. Básicamente existen tecnologías en la detección

tres

automática de incendios, estas son: n Detección Convencional. n Detección Convencional Direccionable. n Detección Analógica y Direccionable. A partir de estas divisiones, comercialmente se establecen otras subdivisiones, hablándose de detección inteligente, cuando el sistema es ConvencionalDireccionable y Algortímico cuando el sistema es Analógico. DETECCIÓN CONVENCIONAL Las centrales están basadas en el tratamiento de las alarmas por zonas. La superficie protegida se divide en zonas, asociando a cada una de ellas un determinado número detectores o pulsadores. Al activarse un detector o pulsador

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de una zona debe poder identificarse fácilmente en la central en qué zona se encuentra. Por cada una de las zonas, la central dispondrá de un indicador luminoso tipo LED para identificar la condición de alarma (rojo), o de avería (amarillo). Los últimos modelos de centrales incorporan displays tipo LCD para mediante códigos alfanuméricos indicar la zona y texto descriptivo asociado a la misma. Además de esta información, existen otros indicadores de carácter general para informar de: suministro de tensión de red, baterías, alarma general, avería general, etc. Las zonas deben delimitarse de forma tal que sea posible localizar con rapidez y seguridad el foco del incendio, por ello las zonas no deben comprender más de una planta o sector de incendios, a excepción de los huecos de escalera, patios interiores y otros conductos verticales que pueden agruparse en una misma zona, con la limitación de que cada zona no comprenda más de 20 equipos, y que superficie vigilada máxima en planta por zona sea inferior a 1.600 m2.

El sistema de detección convencional es adecuado para instalaciones pequeñas donde los detectores y pulsadores estén bien localizados y no muy lejanos de la central. Es un sistema económico tanto desde el punto de vista de la central como desde el punto de vista de los detectores. Entre los objetivos de la detección de incendios está el “localizarlo con precisión en el espacio y en el tiempo”.


En grandes instalaciones, este tipo de detección no es rápido debido a que el usuario sólo recibe información de la zona de incidencia, pudiendo llegar a tener esta una superficie de hasta 1.600 m2. Ante una condición de alarma hay que desplazarse a la zona de incidencia para averiguar qué detector o pulsador ha disparado la alarma, con el consiguiente retaso en tiempo para tomar la decisión adecuada en caso de incendio. Esto a veces y según la evolución del fuego, puede ser definitivo para poderlo controlar.

Los detectores para este sistema se denominan igualmente convencionales, informando a la central de su estado: normal, alarma o avería. Son equipos con el nivel de sensibilidad establecido en fábrica dentro de los márgenes que marcan las normas Europeas, no permitiendo al usuario realizar sobre él ningún tipo de ajuste, ni disponer de ningún tipo de información hasta que se activa. Esto en ocasiones provoca que debido a la acumulación de suciedad en el detector u otras causas ambientales el detector se active produciendo una falsa alarma. Por ello al no poder discernir alarmas de falsas alarmas, obliga en todos los casos a desplazarse a la zona del equipo activado. La localización con precisión en el espacio se puede conseguir con este sistema, creando zonas con pocos detectores, lo que introduce un problema adicional, que es la instalación, al tener que llevar dos hilos o más por cada zona, lo cual en instalaciones de tamaño medio, de aprox. 30 zonas

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supondría salir desde la central con más de 40-50 pares de hilos para las zonas de detección más las zonas de aviso asociadas. La necesidad de dar al usuario mayor información y más precisa sobre el inicio del incendio, hizo evolucionar a los sistemas de detección Convencional hacia los sistemas de detección Convencional-Direccionable. DETECCIÓN CONVENCIONALDIRECCIONABLE Estos sistemas surgen como consecuencia, de una parte de la necesidad de determinar con mayor precisión el foco del incendio, en instalaciones cada vez más sofisticadas y con mayores riesgos a proteger, y de otra parte, del avance tecnológico, que permite incluir en las centrales, sistemas de microprocesador que posibilitan las comunicaciones digitales con los equipos conectados en lo que ahora se denominan lazos de detección. Por tanto las ventajas frente al sistema convencional son las de poder cubrir con un sólo lazo muchas zonas, simplificando y economizando además en la instalación. La central identifica dentro de cada lazo, el punto (detector o pulsador) donde se ha producido la alarma o avería, lo cual se reporta a un display LCD o a un monitor, informando al igual que un sistema convencional, sobre el estado de cada punto: normal, alarma o avería. Al hablar del lazo de detección de un sistema ConvencionalDireccionable, la capacidad del mismo variará dependiendo del fabricante, pero se puede indicar

valores orientativos que oscilan entre los 60 y 120 puntos, comportándose cada punto como una zona de detección (entrada) o de aviso (salida). Con este tipo de sistemas y por tanto de centrales, se tiene capacidad para afrontar instalaciones de tamaño medio eliminando los problemas de cableado que impondría un sistema convencional, pero el detector sigue siendo un detector convencional, el cual se convierte en direccionable añadiéndole una electrónica de identificación individual, bien en la base o bien en la propia cabeza detectora. El detector direccionable o de identificación individual no aporta la capacidad de comunicación bidireccional entre el detector y la central, sino que se comporta igual que un detector convencional, informando sólo sobre su estado de normal, alarma o avería, obligando al igual que en los sistemas convencionales a verificar personalmente la alarma.


SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS X SISTEMAS ANALÓGICOS Los sistemas de detección analógica representan el último avance tecnológico en la detección de incendios, surgida a partir de la experiencia de muchos años trabajando con sistemas convencionales y direccionables. El término “analógico” no se debe a la tecnología empleada en el sistema, dado que esta es totalmente digital y microprocesada, sino al concepto en sí mismo de la detección. INFORMACIÓN Se habla de detección de incendios analógica, cuando la información proporcionada por los detectores (ahora sensores) a la central, es una valoración porcentual; es decir analógica, de las condiciones de humo o temperatura reales del ambiente protegido en función del tiempo, presentada de una forma clara y fácilmente inteligible. El sistema analógico, posibilita que desde la central de incendios se pueda acceder a cualquier equipo: sensor o módulo y visualizar a través del display de la central, la concentración de humos o temperatura del ambiente en un determinado momento y lugar.

Esto proporciona a la central una gran cantidad de información que será determinante, una vez ha sido convenientemente procesada, para asegurar que la decisión tomada por la central es la correcta: normal, prealarma o alarma. Son sistemas que proporcionan al operador la siguiente información: • Identificación individual del detector con la descripción del lugar donde se encuentra ubicado (texto programable) y su estado (normal, alarma, prealarma, avería) • Tipo de detector (iónico, óptico, térmico, llama, etc.) • Valor analógico en % de la concentración de humos detectada en el área donde se encuentra ubicado, o temperatura en ºC si el detector es de térmico. • Fecha y hora en que se produce cualquier incidencia. • Avisos automáticos de mantenimiento de detectores por acumulación de suciedad, para evitar falsas alarmas. • Supervisión en tiempo real del estado de entradas y salidas de otros equipos a controlar del tipo de: sirenas, electroimanes, detectores de flujo, etc. Cualquier incidencia relevante se presenta en el display de la central con los datos antes indicados,

ESTADO: **NORMAL** LUNES 10-FEB-97 11:01:00 SALA DE CALDERAS: Detector TER 42ºC L1 D26

A. Ejemplo de información obtenida de un detector de humos óptico, en estado normal

ESTADO: **NORMAL** LUNES 10-FEB-97 11:0:00 HABITACIÓN Nº225: Detector OPT 38% L1 D25

B.Ejemplo de información obtenida de un detector de temperatura, en estado normal

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se envía a imprimir a la máquina impresora y se archiva en las memorias no volátiles del sistema en un archivo histórico, que se podrá consultar e imprimir en cualquier momento. Las ventajas desde el punto de vista de eficacia y garantía de detección fiable que aporta un sistema de detección analógico, van más allá de la información que es capaz de proporcionar los equipos de campo. Existen dos tipos de sistemas analógicos: los que el detector incorpora electrónica de análisis y por lo tanto la decisión es tomada entre el detector y la central y los que la potencia del sistema reside exclusivamente en la central analógica y no en los detectores. En este caso, los detectores son meros sensores, cuya mejor virtud ha de ser su capacidad para informar fielmente de la medición de las condiciones que existan en un ambiente, corriendo a cargo de la central la toma de decisiones de forma automática en función del software y programación residentes. COMUNICACIÓN En los sistemas analógicos la comunicación entre la central y los sensores es totalmente bidireccional y prácticamente en tiempo real, cuando en el resto de los sistemas es unidireccional, o en el mejor de los casos, bidireccional con limitación en la comunicación. La comunicación bidireccional implica que hay pregunta de la central al sensor, que como consecuencia, responde a la


central con las informaciones antes mencionadas. El formato de comunicación puede ser de dos tipos: n Pregunta: codificada en digital, Respuesta: valores analógicos codificados en digital. n Pregunta: codificada en digital, Respuesta: valores analógicos sin codificación. El formato de la pregunta en digital consiste en la transmisión de un tren de pulsos en binario, compuesto de un conjunto de bits en los que se genera la siguiente información: n Dirección de un determinado equipo al que se pregunta. Típicamente un tren de 8 bits n Conjunto de bits de control y paridad. Típicamente un tren de 3-4 bits.

Figura 2 El formato de respuesta analógica codificada en digital obtenida del sensor, está formada por trenes de bits que en binario codifican la información relativa a: Identificación del tipo de detector, valor medido en ambiente, más algún bit de control. En conjunto el tren de pulsos transmitido oscila según los parámetros enviados del detector. Los sensores y otros elementos de la instalación analógica que emplean este formato de comunicaciones,

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precisan incorporar en la electrónica del equipo un conversor analógico/digital para traducir los niveles captados (valores analógicos) en un tren de pulsos codificado en binario, que en la central de incendios se deberá decodificar. El segundo formato de respuesta o ciclo de comunicación, es aquel en el que la información enviada desde el sensor o módulo es analógica. Esta información analógica se envía en pulsos modulados en corriente, cuya duración en tiempo es proporcional al valor analógico medido. La ventajas que proporciona este tipo de comunicación son las siguientes: n Simplificación de la componente electrónica de los equipos de campo, al evitarse convertidores A/D, y por ende, menor coste de los equipos. n Reducción de las posibilidades de fallo en los equipos de campo. n Envío de mayor cantidad de información y más precisa. n Comunicaciones más seguras al estar la información clave codificada en tiempo, inalterable por ruidos eléctricos. n Admite mayores distancias de cableado, al transmitir cada equipo un pulso de referencia con la base de tiempo definida en función de la distancia en metros a la central. Se admiten distancias de cableado de hasta 4.000 metros.

Figura 3 PROGRAMACIÓN La programación realizada en la central es la base de la eficacia de este tipo de sistemas, permitiendo mediante software y de manera sencilla, configurar la instalación a las medidas de las necesidades y características de cada riesgo protegido. Básicamente consiste en lo siguiente: n Introducción de los textos o etiquetas identificativas de cada punto de la instalación, ya sean sensores o módulos. n Selección de la sensibilidad deseada para cada sensor o conjunto de ellos, para acomodarlos al área protegida. n Selección de los modos de operación de cada módulo monitor (entrada) o de control (salida). n Definir las ecuaciones (también denominadas Algoritmos) asociadas a los sensores, que permiten la interpretación de los valores proporcionados por estos dispositivos a la central. n Definir la matriz de control o plan de acción, que establece las relaciones entre las entradas (sensores, módulos monitores) y salidas (módulos de control) del sistema. SENSIBILIDAD Es un parámetro definible por software en la central de incendios, que permite ajustar los niveles umbrales de los sensores de detección, para acomodarlos al área que están protegiendo, de tal manera que informaciones de prealarma y alarma se den en el menor periodo de tiempo posible. Así por ejemplo, si en una instalación los sensores ubicados en zonas de


despachos se programan con una sensibilidad del 83% (alta), y otros ubicados en zonas de almacenamiento se programan con una sensibilidad del 95% (baja), ante la misma cantidad de humo procedente de un incendio confirmado, la central dará una respuesta de alarma antes para aquellos equipos cuyo nivel de sensibilidad programado sea el alto, con lo que la información de alarma se puede dar con menos cantidad de humo. Los niveles de sensibilidad pueden ser ajustados para cada equipo, bien manualmente o bien automáticamente, dentro de rangos predefinidos. Dependiendo de la central, el ajuste se podrá realizar por niveles (hasta nueve distintos), o bien % a %.

Las ecuaciones o algoritmos son expresiones matemáticas con las que cuenta el software de la central de incendios, que permiten procesar la información (lectura) recibida de los sensores con el objetivo de garantizar una detección fiable, filtrando las posibles falsas alarmas. La activación de estas ecuaciones es opcional, cabe destacar entre las más útiles las siguientes: Verificación de Alarma. Consiste en que para que la central decida que la condición es de alarma, el sensor cuyo nivel ha superado el umbral de alarma, se encuentre por encima de este nivel un tiempo suficiente, que será programable.

MODOS DE OPERACIÓN Los modos de operación, son el equivalente a la sensibilidad que se define para los sensores, pero aplicado a los módulos, ya sean aquellos que recogen señales de entrada del tipo de: pulsadores, presostatos, estados on/off, etc, o aquellos de salida para la activación de : sirenas, altavoces, electroimanes, solenoides, etc. de tal manera que se acomode su funcionamiento a la función que tienen encomendada.

Por ejemplo, si se trata de pulsadores, estos al programarlos con el modo PUL, se les define como equipo prioritario, asociándosele un reporte rápido inferior a 1 segundo. ECUACIONES/ALGORITMOS

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Figura 5 Avisos de Mantenimiento. Cuando la compensación por suciedad alcanza un determinado nivel, la estabilidad del sensor queda afectada, apareciendo entonces el mensaje de aviso de mantenimiento. Los niveles de aviso posibles son tres: Bajo valor de cámara, alerta de mantenimiento y finalmente mantenimiento urgente. Auto-optimización de prealarma. En este modo especial, el detector “aprende” del entorno donde se encuentra colocado, midiendo los valores de picos analógicos durante un periodo largo de tiempo, ajustando el nivel de prealarma justo encima de este nivel.

Figura 4 Compensación por Suciedad y Estabilizador. Estos algoritmos identifican y compensan las lecturas analógicas de cada sensor de humo. La compensación por suciedad permite al sensor mantener su capacidad inicial de detectar humo, evitando las falsas alarmas incluso si se acumula la suciedad, reduciendo a su vez el mantenimiento a realizar en la instalación compensando los cambios lentos debidos a la acumulación de suciedad en el detector.

Figura 6 Cooperación entre sensores. Incluye la capacidad de considerar a los sensores próximos en la decisión de alarma y prealarma. MATRIZ DE CONTROL Con la programación de la matriz de control se define el plan de acción del sistema ante cualquier evento. Estas programaciones en las primeras centrales


analógicas empezaron siendo “programación dura”, es decir se realizaban en lenguaje máquina. Con el paso del tiempo estas programaciones, al igual que las de los PC`s han pasado a ser mucho más intuitivas.

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El proceso es sencillo y consiste en la selección de los eventos, que podrán ser: una señal de alarma, de prealarma, una entrada de señal técnica, en definitiva, cualquier equipo de entrada con una dirección concreta o

zona de software. A partir de aquí se definirán retardos, tiempos de activación de las salidas, prioridades y ecuaciones lógicas de condiciones de activación, etc.


RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XI DISEÑO DE INSTALACIONES (I) En este capitulo hablaremos de los diferentes elementos que configuran un sistema de detección y alarma de incendios, de algunos criterios de selección para el tipo de detector adecuado, así como las normas más comunes para la distribución y emplazamiento de los elementos.

COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE DETECCIÓN Y ALARMA DE INCENDIOS Definiremos un sistema de detección automática y alarma de incendios como aquél que es capaz de transmitir una señal automática mediante detectores o manual a través de los pulsadores desde el lugar en el que se produce el incendio hasta una central vigilada y la posterior transmisión a los ocupantes. Dicho sistema estará formado por los siguientes elementos:

La instalación de Detectores Automáticos de incendios, formado por una serie de detectores, ya descritos en capítulos anteriores, situados en los locales a proteger, y accionados por los fenómenos desencadenados por el incendio.

La instalación de Pulsadores, integrada por pulsadores manuales de alerta, los cuales siempre requerirán la intervención del hombre para su funcionamiento, e informarán de la presencia de un incendio descubierto por los ocupantes del edificio.

La instalación de Alarma, formada por los indicadores ópticos , acústicos u ópticoacústicos, estos suelen ser las sirenas electrónicas y campanas, los flashes estroboscópicos y los combinados de ambos.

- La instalación de Alarmas, formada por un sistema de megafonía con mensajes hablados para controlar la evacuación de un edificio. El sistema puede estar integrado y controlado por el propio sistema de detección de incendios o bien formando parte de todo el sistema de control del edificio.

La Central de Incendios, será la encargada de alimentar y supervisar todos los equipos anteriores, recibir la información de los detectores y pulsadores y dirigir las transmisiones de alarmas al edificio y al exterior.

Los Sistemas de Transmisión de Alarmas Remotos, son los encargados de enviar los eventos aparecidos en NOTIFIER ESPAÑA


el sistema a un centro receptor de alarmas o a los servicios implicados. Fundamentalmente comunicarán vía línea telefónica, y de los cuales nos ocuparemos en otro capitulo más adelante. ELECCIÓN DEL TIPO DE DETECTOR

En capítulos anteriores hemos tenido ocasión de aprender los principios de funcionamiento de los distintos tipos de detectores existentes, esto nos ayudará a elegir el detector más apropiado de acuerdo con el riesgo a proteger. A la hora de elegir el tipo de detector tendremos en cuenta los siguientes factores: - Desarrollo del Incendio: Si analizamos la curva estándar del fuego (fig. 1), podríamos pensar que los detectores más apropiados para un incendio serían los detectores ultrasensibles en primer lugar y los detectores de humo en segundo. No obstante esta curva representa un desarrollo ideal de un incendio, y será pues, muy habitual encontrarnos con fuegos de muy distinta evolución, totalmente diferentes a la curva tipo.

Tipo de fuego Lento

Fenómeno

Ejemplo

Detector

Recalentamiento de PVC

Óptico de humos

Lento con poco Oxígeno

Humo con partículas grandes, poca llama Humo con partículas grandes, poca llama

Madera o papel muy compactos con poco oxígeno Humo con Madera o partículas papel con pequeñas, abundanllamas te oxígeno Poco humo, Líquidos calor, llama inflamables(Alco hol) Humo con transforgran cantimadores a dad de calor la intemperie Humo , Almacellamas, nes mucho calor generales

Rápido con abundancia de oxígeno Combustión limpia Rápido

Combusti ón de varios productos distintos

Óptico de humos

Iónico de humos

Óptico de llamas

Térmicotermovelocimétrico Detector combinad o iónicoópticotérmico

Tabla 1

Figura 1

El posible desarrollo del incendio en un determinado local dependerá por un lado, del tipo de material almacenado o contenido y de los materiales que conforman el local, y por otro, de la forma en que estos puedan arder. Según esto, es posible que se pueda generar un incendio con humo abundante, con mucho calor o con llamas. Para ello emplearemos la tabla 1 para la elección del tipo de detector y la tabla 2 para tener una orientación de la reacción de distintas materias al fuego. NOTIFIER ESPAÑA

- Altura del local: El tiempo de respuesta de los detectores será función de la altura del local, puesto que la concentración de los humos y la temperatura de los gases disminuirán con esta (Fig. 2). En la tabla 3 vemos la relación entre la aptitud de los diversos tipos de detectores y la altura del local.


- Condiciones ambientales: Estas influirán a la hora de elegir el detector. Combustible Características de combustión Líquidos Alcohol Llama sin humo Acetona Llama, gran calor, poco humo negro Benceno Llama, mucho humo negro Dioxeno Llama Éter Llama débil (zona UV), poco calor, sin humo Gasolina Llama, mucho humo negro Metanol Llama poco visible, mucho calor Petróleo Llama, humo negro Tetracloruro Llama, humo negro de Carbono Tricloro Llama etileno Tolueno Llama, mucho humo negro Aceites grasas Aceites Llama, humo industriales Gas-oil Llama, humo Grasa Funde, llama, humo Sólidos Algodón Llama Asfalto Se carboniza Azufre Llama, funde Café Llama, brasa, humo Cacao Brasa, mucho humo Corcho Brasa, se carboniza Cartón Brasa, humo Fieltro Se carboniza Gomas Llama, brasas, mucho humo Jabón en Llama pequeña, gases polvo inflamables, poco humo Lana Llama Madera Llama, humo Madera Brasa, chispas, humo (virutas) Magnesio Llama, brasa, virutas tienden a (virutas) reinflamarse Seda Llama Resinas Se carbonizan Tabla 2

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Figura 2

Temperatura: la influencia de la temperatura en los detectores de llama y humos es inapreciable hasta 50ª C, a no ser que las especificaciones del detector no lo aconsejen. Para los detectores termostáticos , la temperatura de disparo debe superar a la ambiente entre 10 y 30ª C, y no se emplearán cuando esta sea inferior a 0ª C. No será conveniente el empleo de detectores termovelocimétricos cuando la temperatura del recinto pueda presentar grandes variaciones.

Movimiento del aire: este factor afectará únicamente a los detectores de humo por propiciar la disolución de este en la atmósfera y por el ensuciamiento de los sensores por las partículas de suciedad y polvo contenidas. El valor aceptado será el especificado por el fabricante en sus certificados, aunque unos valores orientativos pueden ser del orden de 8 m/s para ópticos y 12 m/s para iónicos.


Altura del Detectores Térmicos Detectores de humo Detectores de humo local (m) Cat.1 Cat.2 Cat.3 puntuales lineales 20 No No No No Sí 12 No No No Sí Sí 7.5 Sí No No Sí Sí 4.5 Sí Sí Sí Sí Sí Nota: Categorías 1, 2 y 3 según UNE 23007-78 parte V Tabla 3

Detectores de Llama Sí Sí Sí Sí

EXTENSIÓN DE LA PROTECCIÓN •

Vibraciones: no deben afectar a los detectores, salvo especificaciones del fabricante.

Las partes de un edificio que requieren protección serán como mínimo las especificadas en la Norma Básica de la Edificación NBE-CPI-96, de la cual hablaremos en capítulos posteriores.

Humedad: los límites de humedad serán especificados por el fabricante, un valor alto de humedad con condensación puede producir falsas alarmas en los detectores de humo.

Humo, polvo y aerosoles: este tipo de fenómenos como consecuencia de la actividad ejercida (p.e. carpintería) puede provocar alarmas no-deseadas en los detectores de humo.

No obstante es muy recomendable cubrir la totalidad del edificio o sobre todo los locales de riesgo mayor como: 1. - Los locales de almacenamiento de productos y materias (oficios, cuartos de basura, archivos etc). 2. - Los locales técnicos ( salas de calderas, centros de transformación, cuartos de ascensores, etc). 3. -Falsos techos y falsos suelos cuando por ellos discurran instalaciones importantes.

Radiaciones ópticas: no provocará alteraciones en los detectores de temperatura y humos. En los detectores de llama se deberán tener en cuenta, según el tipo de tecnología del detector, como ya se vio en el capítulo III-3.

Resumiendo: lo ilustraremos con un ejemplo, si tenemos un local en el cual se almacena papel, y lo suponemos con abundancia de aire para favorecer la combustión, se elegirá preferiblemente el detector de iónico; si se prevé que no habrá suficiente aire, el óptico; si se tienen dudas sobre si la combustión será lenta o no, el más indicado sería el combinado iónico-ópticotérmico, siempre que la altura del local sea inferior a 12 metros, si es mayor será el detector lineal. El resto de condiciones ambientales puede influir si se superan los valores dados por el fabricante.

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Según UNE 23007-14 pueden excluirse las siguientes zonas: - los locales sanitarios donde no existe prácticamente riesgo de ignición alguno, salvo que se utilicen para almacenamiento de materias que sí lo tengan; - conductos de cables de sección inferior a 2 m2, siempre que estén sellados contra el fuego; - huecos de dimensiones según el esquema y sellados contra el fuego;

- locales protegidos por sistemas de extinción automáticos por rociadores, salvo que lo exija la normativa vigente; - muelles de carga descubiertos; - huecos de escalera sin almacenamiento y que no sean vías de escape.


RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XII DISEÑO DE INSTALACIONES (II) ZONIFICACIÓN EN LOS SISTEMAS CONVENCIONALES Se trata de determinar el criterio para limitar el área máxima que debe de definir una zona de detección o alarma en un edificio para asegurarnos la rápida localización del lugar de origen del evento lo más rápidamente posible. Los criterios mencionados a continuación no se aplicarán a los sistemas analógicos y direccionables, ya que estos definen cada detector de forma independiente, con lo cual la localización es inmediata.

• la superficie total del edificio es menor que 300 m2. - Los detectores y pulsadores se situarán en zonas distintas con objeto de identificar las señales de los pulsadores, evitando indicaciones que puedan inducir a error. - Las zonas de alarma se determinarán de acuerdo a exigencias de la norma básica NBECPI-96, ordenanzas municipales y plan de emergencia y evacuación.

Emplearemos lo especificado en UNE 23007-14 sólo en los sistemas convencionales, a saber :

DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTO DE LOS DETECTORES

- La superficie máxima de una zona de detección, siempre que sea en la misma planta será de 2.000 m2 .

1.-General.

- La distancia de búsqueda recorrida dentro de una zona no excederá los 30 metros. - Cuando una zona abarque más de un sector de incendio, sus límites coincidirán con los límites de los sectores de incendios abarcados y su superficie será menor de 300 m2 , siempre en una sola planta (ver Fig.1).

En cada local que forme parte de la zona vigilada se deberá colocar al menos un detector. La distribución de los detectores dependerá sobre todo de la altura del techo, de la forma de este y de las condiciones establecidas en el capítulo anterior. 1.1.-Detectores Térmicos Según UNE 23007-14 la cantidad de detectores térmicos se determinará de acuerdo con la tabla 1. En esta tabla en virtud del tamaño del local y la inclinación del techo determinaremos: 1.1.1.- Sv: superficie máxima de vigilancia en metros cuadrados por detector; Smax: distancia máxima entre detectores en un sentido;

Figura 1 - Cada zona queda limitada a una sola planta del edifico, salvo que: • la zona sea una caja de escalera, patio de luces, hueco de ascensor o cualquier otra estructura que atraviese varias plantas pero dentro de un sector de incendios.

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1.1.2.-En los locales en los que la inclinación de la cubierta supere los 20º y forme a su vez el techo, se instalará una hilera de detectores en la parte más alta del local (fig.2). 1.1.3.- Cuando la cubierta del local tenga forma de diente de sierra, se instalará una hilera de detectores en cada diente de acuerdo con la fig.3.


Superficie del local

Altura del local

(SL)

(h)

m2

m cat 1- 7.5 cat 2 - 6.0 cat 3 - 4.5 cat 1- 7.5 cat 2 - 6.0 cat 3 - 4.5

SL < 30

SL > 30

INCLINACIÓN DEL TECHO i < 15º

15º < i < 30 i < 30 PENDIENTE DEL TECHO P < 0.2679 0.2679 < P < 0.5774 P > 0.5774 Sv (m2) Smax (m) Sv (m2) Smax (m) Sv (m2) Smax (m) 30

7.90

30

9.20

30

10.60

20

6.50

30

9.20

40

12.20

Tabla 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4

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Figura 5


Para ilustrar el método de aplicación de la Tabla 1, realizaremos el ejemplo de las fig.4 y 5.

La superficie Sv así definida es muy rectangular, debido a las grandes diferencias entre las dos dimensiones (3.33 m y 8 m).

En primer lugar calcularemos la superficie total del local:

-Situar los detectores en dos hileras de tres detectores (fig. 4) , de este modo:

8 x 20 = 160 m2 mayor que SL= 30 m2 Después calcularemos la pendiente del techo, la cual se determina por el cociente entre la vertical y la del triángulo definido por la cubierta, siendo la horizontal la mitad del ancho del local (ver fig. 4): (h1-h2) (6-5) P= --------- = --------- = 0.25 d/2 8/2

20 m/ 3 = 6.7 metros y 8m/ 2 = 4 metros Obtenemos una Sv de 6.7 m x 4 m, con las dos dimensiones muy parecidas, elegiremos esta distribución. En líneas generales siempre intentaremos colocar los detectores de forma que el rectángulo de su área de cobertura sea lo más cuadrada posible, con objeto de aproximarse al área de vigilancia real que es un circulo de superficie igual a Sv (fig.7).

y el ángulo de la cubierta: i= arctang( 0.25)= 14º luego para Sup= 160 y p=0.375 obtenemos que Sv= 30 m2 y S max= 9.20 m Para calcular el nº de detectores dividimos la superficie total del local por la superficie de vigilancia: nª = St/Sv = 160/30 = 5.33 redondeamos a 6 detectores. Distribuiremos los detectores promediándolos en la superficie de la cubierta y teniendo en cuenta el valor de Smax=9.20, las posibilidades son: - Situar los seis en la cumbrera de la cubierta, de este modo las dimensiones del área de cobertura serán (fig.6): 20 m/ 6= 3.33 metros y 8 metros ambas inferiores a Smax

Figura 7

1.1.5.- Los detectores de calor se instalarán siempre bajo el techo o la cubierta. 1.1.6.- Entre detectores y muros, vigas o similares, la distancia mínima será de 50 cm. A excepción de pasillos y elementos del edificio menores de 1 metro. Cuando se trate de conductos de aire acondicionado y otros elementos cuya distancia al techo sea inferior a 15 cm., la distancia al detector será de 50 cm.. En general trataremos de dejar libre de todo obstáculo una zona de 50 cm. alrededor de los detectores.

Figura 6 NOTIFIER ESPAÑA


RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XIII DISEÑO DE INSTALACIONES (III) DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTO DE LOS DETECTORES (Cont.) En este capítulo continuamos con la distribución de detectores y los parámetros que lo regulan. Terminamos el epígrafe inacabado el capítulo anterior sobre los detectores térmicos. 1.1.- Detectores Térmicos: (cont.) 1.1.7.- La altura máxima permitida para los detectores térmicos es de 9 metros. 1.1.8.- A la hora de situar los detectores en techos con vigas o formas prominentes no planas se podrán instalar los detectores en la viga o en el hueco entre vigas (alveolo) según la relación entre la altura del local y la altura de canto de la viga de acuerdo con la figura 1.: zona 1.- detector en alveolo si su superficie es mayor de la superficie de vigilancia del detector Sv. .-detector en viga si la superficie del alveolo es inferior a Sv. Zona2.- detector en el alveolo. En el caso de que el detector deba situarse en el alveolo queda determinar si se colocará en cada alveolo o cada cierto número de ellos, esto se determina por la relación entre la superficie del alveolo (Salv) y la Sv del detector: para Salv >= 0,6 Sv, detector por alveolo, para Salv< 0,6 Sv se aplica la tabla 1, la cual nos da el nª de alveolos entre detectores. Superficie de Superficie de nº de alveolos vigilancia (Sv) alveolo (Salv) por detector en m2 >12 1 8-12 2 20 m2 6-8 3 4-6 4 <4 5 >18 1 12-18 2 30m2 9-12 3 6-9 4 <6 5 Tabla 1 NOTIFIER ESPAÑA

h: altura del local u: altura del canto del local Figura 1 Ejemplo: Tomemos el ejemplo de la figura 2, en el cual debemos situar detectores en un techo de una sala con vigas de dimensiones las indicadas y sabiendo que la altura del techo es de 3 metros y la anchura de la sala es de 5 m. -En primer lugar calculamos la posición en la figura 1, para los parámetros; h= 3 m. y u= 25 cm. nos encontramos en la zona 2 es decir detector en el alveolo. -En segundo lugar calcularemos el número de alveolos por detector, fijamos Salv y Sv. Sv= 20 m2, de acuerdo al capítulo anterior Salv será el ancho del alveolo multiplicado por la anchura del local, luego: Salv= 1 x 5 = 5 m2


Salv=5 m2< 0,6xSv= 12 m2 y entrando en la tabla 1 para Sv= 20 m2 y Salv= 5 m2 nos da 4 alveolos por detector como puede verse en la figura 2. 1.2.- Detectores de Humos

1.2.11.- Para proteger con detectores de humo sala especiales en las que exista un sistema de refrigeración potente, como salas de informática y de racks, deberemos duplicar e incluso triplicar el número de detectores necesarios, siendo incluso recomendable la realización de una prueba de humo para comprobar el funcionamiento del sistema.

1.2.1.-Para la determinación del número y posición de los detectores de humo emplearemos la tabla 2, por el mismo método descrito en el apartado anterior para los detectores térmicos. 1.2.3.- Similar al 1.1.3 en Detectores Térmicos. 1.2.4.- Similar al 1.1.4 en Detectores Térmicos 1.2.5.- A la hora de situar los detectores en el techo deberemos tener en cuenta la altura del local y situarlos a una altura “a” dada por la tabla 3 con objeto de salvar el posible colchón de aire caliente que nos impida que el humo llegue hasta el detector (ver fig 3). 1.2.6.- Similar a 1.1.6. en detectores Térmicos. 1.2.7.- La altura máxima permitida para los detectores de humo es de 12 metros. 1.2.8.- Para situar detectores en techos con vigas o salientes similares, aplicaremos la figura 4 , la relación Salv / 0,6 x Sv y la tabla 4 de la misma forma en que fue descrita en el apartado 1.1.8 de Detectores Térmicos. En la figura 4 nos encontramos tres zonas: zona 1 .-detector en alveolo si la superficie de éste es mayor a la Sv del detector. .-detector en la viga si la superficie del alveolo es inferior a la Sv del detector zona 2 .-detector en alveolo teniendo en cuenta las Smax reflejadas en la tabla 2 zona 3 .- detector fijado en la viga. 1.2.9.- Los detectores se deberán situar apartados de las salidas de impulsión de climatización al menos 50 cm., ya que éstas desplazarán el humo del posible incendio fuera del alcance del detector. 1.2.10.- Al situar detectores en locales en los que el movimiento del aire sea notable, se tendrá en cuenta la velocidad de aire máxima admisible indicada por el fabricante.

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h = altura del local u = altura del canto de la viga Figura 4

Superficie de Superficie de nº de alveolos vigilancia (Sv) alveolo (Salv) por detector en m2 >36 1 24-36 2 60 m2 18-24 3 12-18 4 <12 5 >48 1 32-48 2 80m2 24-32 3 15-24 4 <16 5 Tabla 4


Figura 2

Superficie máxima de Vigilancia (Sv) y Distancia máxima entre detectores (Smax) Superficie

Altura

del

del

Local

Local

(SL)

(h)

INCLINACIÓN DEL TECHO

i < 15º

15º < i < 30º

i > 30º

PENDIENTE DEL TECHO

P < = 0,2679

0,2679 < P <= 0,5774

P > 0,5774

m2

m

Sv (m2)

Smax (m)

Sv (m2)

Smax (m)

Sv (m2)

Smax (m)

SL <= 80

h <= 12

80

11,40

80

13,00

80

15.10

h <= 6

60

9,90

80

13,00

100

17,00

6 <= h < 12

80

11,40

100

14,40

120

18,70

SL > 80

Tabla 2

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Figura 3

Distancia “a” del elemento sensible al techo o cubierta (mm) Altura de pendiente pendiente pendiente local < 15º 15-30º >30º h (m) Min Max Min Max Min Max h<6 30 200 200 300 300 500 6<h<8 70 250 250 400 400 600 8<h<10 100 300 300 500 500 700 10<h<12 150 350 350 600 600 800

Figura 5

Tabla 3

1.2.12.- Para aquellos almacenes en los que se apilen mercancías hasta una altura de 10 metros, se situarán detectores a alturas intermedias en las estanterías de la siguiente manera: n La primera línea de detectores no se situará a una distancia mayor de 3,5 m. n La última línea de detectores no deberá situarse más baja de 10 metros del techo. n Se situarán detectores a niveles intermedios de manera que entre niveles no haya más de 10 metros de separación. n La separación longitudinal entre detectores en estanterías se realizará de manera que ningún punto de dichas estanterías diste más de 6,7 metros hasta un detector. Todo esto se ilustra perfectamente con el ejemplo gráfico de las figuras 5 y 6.

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figura 6 1.3.- Detectores Combinados Los detectores combinados son unos sensores compuestos por la unión de varios elementos sensibles, como ya vimos en capítulos anteriores. A la hora de su emplazamiento y distribución nos planteamos el siguiente interrogante: ¿Cómo debemos distribuirlos? ¿Cómo detectores de humo? ¿Cómo detectores térmicos?. Lógicamente si queremos tener una correcta cobertura con todos los sensores que componen a este detector deberemos situarlos de acuerdo con el más restrictivo, esto es, con el térmico.


RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XIV DISEÑO DE INSTALACIONES (IV) DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTO DE LOS DETECTORES (Cont.) Continuamos con la situación de detectores y cálculo del número necesario para la correcta cobertura de los riesgos. En este capítulo abordaremos la instalación de aparatos especiales, como pueden ser los detectores de humo lineales, los detectores de llama y los detectores ultrasensibles: los de aspiración y los puntuales láser. 1.4.- Detectores Lineales: A la hora de determinar el número y situación de los detectores lineales de humos deberemos apoyarnos en las normas aplicables, tales como la NFPA 72, y recomendaciones de los fabricantes ya que no existe legislación alguna sobre la instalación de estos aparatos a nivel europeo. 1.4.1- Estos detectores se instalarán en zonas amplias y diáfanas (naves industriales) o en aquellos locales en los que su altura exceda a las alturas máximas para los detectores de humo puntuales dadas en las tablas de los capítulos anteriores. O bien en aquellas zonas en las que por su naturaleza se realicen actividades que produzcan humos y estos puedan activar los detectores puntuales, ya que las barreras trabajan con sensibilidades menores y necesitan más humo para activar la alarma.

pendiente hasta el detector mas próximo. El criterio de ampliación del área de cobertura de los detectores se realiza sumando a la distancia en techos planos el 1% por cada grado de inclinación del techo hasta un máximo del 25%. Ver fig. 3. 1.4.4.- Para naves con techos con formas especiales como techos en diente de sierra, se deberán instalar un juego de detectores por cada diente según la figura 4. 1.4.5.- El detector se situará a una distancia del techo de entre 0,3 y 0,6 metros, con objeto de salvar el colchón térmico de aire caliente en la misma forma a lo especificado en el capítulo anterior para los detectores térmicos (fig.1). 1.4.6.- Es muy importante que se instalen los detectores en superficies estables que no experimenten vibraciones. Por lo que no se debe instalar el detector por rayo sobre paredes de metal onduladas, paredes de chapa metálica, tablas de forro exteriores, techos en suspensión, vigas reticuladas (con alma) de acero, viguetas laminadas o superficies similares. 1.4.7.- Todas estas consideraciones son recomendaciones realizadas por los fabricantes de estos sistemas y no son de obligado cumplimiento, no obstante si se tuviera alguna duda sobre la posición correcta de los equipos, sería necesario la realización de una prueba real de humo para confirmarla.

1.4.2- La distancia entre emisor y receptor oscilará entre 10 metros como distancia mínima y 110 metros como distancia máxima. La distancia máxima de cobertura lateral del rayo para la mayoría de los fabricantes es de 7 metros por cada lado del eje en toda su longitud con lo que conseguimos un área máxima de cobertura de : 100 m x 14 m = 1.400 m2 1.4.2.- Para calcular el número necesario de elementos tendremos en cuenta su área de cobertura, el tipo de techo y la distancia máxima entre detectores ( 14 m). Ver ejemplo en la figura 2. 1.4.3.- En el caso de techos inclinados, la distancia entre detectores puede ampliarse debido a que el humo “rodará” por la NOTIFIER ESPAÑA

Figura 1


Distribución de detectores lineales bajo techos planos. Figura 2

Cálculo de la distancia entre detectores en techo inclinado: d = 7 m+ 7 x 25 % = 8,4 metros; 2 x d = 8,4 x 2 = 16,8 aprox. 17 metros Figura 3

Ejemplo de instalación en naves con techo en diente de sierra Figura 4 NOTIFIER ESPAÑA


1.5 Detectores de llama

Para estos parámetros el volumen de cobertura será el indicado en la fig 5.

La instalación de estos aparatos requerirá del asesoramiento de los fabricantes para su correcta ubicación en orden a conseguir una correcta cobertura del riesgo y la eliminación de las falsas alarmas. En primer lugar deberemos seleccionar el tipo de tecnología que incorporará el detector, la cual puede ser: • • • • •

Ultravioleta (UV) Infrarroja (IR) Combinada (UV/IR) Doble infrarrojo (IR/IR) Triple infrarroja (IR3)

El criterio de selección viene dado por: n las condiciones ambientales (si es aplicación interior o exterior) , n el tipo previsible de fuego (hidrocarburos, gases inflamables), n la presencia de barreras que puedan afectar a la correcta detección (formación de humo que impida que el detector “vea” la llama), n la presencia de fuentes de radiación que puedan producir interferencias (luces halógenas, soldadura por arco, radiación Todos estos parámetros fueron extensamente comentados en el capítulo III (III). En segundo lugar deberemos tener en cuenta el área - o más bien volumen - de cobertura del aparato, el cual dependerá de la tecnología utilizada y los parámetros de cada fabricante.

Volumen de cobertura del detector Figura 5 1.6 Detectores ultrasensibles

El volumen de cobertura de un detector vendrá dado por los parámetros:

Detector láser

-Rango de detección; distancia en metros a la cual es capaz de detectar un fuego de un determinado combustible de una superficie dada ( generalmente en cm2). -Campo de visión; dentro del cual es capaz de detectar la llama, se suele dar en grados en el eje horizontal y en el vertical.

Este detector es analógico y direccionable y su principio de funcionamiento es similar al detector óptico de humos de luz dispersada, su funcionamiento fue ampliamente descrito en el capítulo III (II). Es pues un sensor de humos, por lo que habría que aplicarle las reglas descritas en el epígrafe 1.2 del capítulo anterior para el cumplimiento de UNE 23007-14.

Ejemplo: Sea un detector IR3 cuyos parámetros sean; Rango de detección: 30 cm2 fuego gasolina a 60 metros Campo de visión: 90º horizontal/ 90º vertical NOTIFIER ESPAÑA

No obstante se trata de un detector para usos especiales, es decir para aquellos riesgos donde se desee una detección muy incipiente y para su correcto funcionamiento deberemos seguir las recomendaciones del fabricante, éstas son:


n cobertura recomendada de 40 m2 . n cobertura de 20 m2 si los cambios de aire son superiores a 10 renovaciones por hora. n Este detector es capaz de resistir velocidades del aire de hasta 20 m/seg. ( frente a los 10 m/seg. máx. en los detectores de humo convencionales). Las aplicaciones típicas son: - Salas de conmutación telefónicas - Salas de equipos electrónicos - Salas de ordenadores - Salas limpias - Museos y otros edificios de gran valor Detector por aspiración El detector por aspiración es otro sistema de detección incipiente ya comentado en capítulos anteriores, su ámbito de aplicación es el mismo que el detector láser.

Ejemplo: para una sala con diáfana con techos a 2,70 m de altura situaríamos un taladro por cada 60 m2 .( Ver figura 5)

Ejemplo de instalación típica de aspiración y comparación con un sistema de detectores puntuales Figura 6

El sistema de detección por aspiración consta básicamente del propio detector y una red de tubería de PVC conectada a él. En dicha tubería se practicarán una serie de taladros por donde se aspirará el ambiente vigilado por el sistema (ver fig. 6). A la hora de dimensionar el sistema, los valores de los parámetros a tener en cuenta variarán de un fabricante a otro y son: 1. longitud máxima de la tubería incluyendo todos los ramales 2. diámetro de la tubería, el cual normalmente es constante en todo el recorrido 3. número máximo de ramales 4. la red de tubería deberá estar lo mas equilibrada posible en todos sus ramales para conseguir que se aspire por igual de todos ellos 5. distancia entre taladros y diámetro de los mismos Todos estos parámetros se obtienen normalmente mediante un programa de cálculo para conseguir que las condiciones de pérdida de carga y velocidades sean las adecuadas para conseguir una correcta detección. En cuanto a la aplicación de las reglas de instalación, podemos considerar a este equipo como un detector de humos y por lo tanto podemos, por analogía con los detectores puntuales, considerar cada orificio como un detector de humos y por lo tanto distribuir estos de acuerdo con las superficies de vigilancia de la tabla 2 del epígrafe 1.2 del capítulo anterior. NOTIFIER ESPAÑA

Figura 7

Figura 8 Otras aplicaciones específicas para el sistema de aspiración son las siguientes: • En salas de gran altura como atrios y almacenes para combatir el fenómeno de la estratificación del aire (fig. 7). • En zonas donde por criterios estéticos no se deseen ver los sistemas de detección, podemos ocultar la tubería por el falso techo y sólo presentar los orificios (fig8).


RINCÓN PARA EL INSTALADOR

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XV DISEÑO DE INSTALACIONES (V)

DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTO DE LOS DETECTORES (Cont.) 1.7.- Detectores de Conducto: Un sistema HVAC suministra aire acondicionado prácticamente a todas las áreas de un edificio. El humo que penetra en el conducto de aire se puede distribuir por todo el edificio a través de éste. Los detectores de conducto están diseñados para detectar la presencia de humo en los conductos como complemento a un sistema de detección normal. Estos detectores normalmente no se instalarán directamente al interior, ya que las condiciones de velocidad del aire y accesibilidad no lo permitirán. El detector de conducto habitualmente utilizado es el representado en la figura 1, un detector de humos -iónico u ópticodentro de una cámara especial de la cual sale un tubo con orificios para entrada del aire en la cámara y otro de salida, esta cámara se atornilla al exterior del conducto y se introducen en el interior los tubos de entrada y salida. Normalmente, se dispone de un juego de relés accionados por el detector para la activación/paro de elementos relacionados con la climatización. La norma UNE 23007-14 indica la situación de estos detectores para evitar las turbulencias provocadas por una curva, ver fig 2.

Figura 1

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Situación del detector para evitar turbulencias; Z mayor o igual a 3 x W Figura 2 DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTO DE LOS PULSADORES DE ALARMA Para la instalación de los pulsadores se tendrán en cuenta las siguientes reglas dadas por RIPCI RD 1942/1993: •

Se situarán en los recorridos de evacuación y serán fácilmente reconocibles. • los pulsadores se situarán de forma que no haya que recorrer más de 25 metros para alcanzar uno de ellos. En los locales en los que los usuarios puedan ser disminuidos físicos, esta distancia debe ser reducida. • se fijarán a una distancia del suelo comprendida entre 1,2 y 1,5 metros. Ver figura 3.


EMPLAZAMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS DE ALARMA Avisadores acústicos Los sistemas de transmisión acústicas son normalmente dos:

de

señales

n los indicadores acústicos (sirenas electrónicas y campanas) n los sistemas de megafonía. A la hora de distribuir estos elementos deberemos garantizar los niveles sonoros de acuerdo con los parámetros especificados en la norma UNE 23007-14: n El nivel sonoro de la alarma debe ser como mínimo de 65 dB(A), o bien de 5 dB(A) por encima de cualquier sonido que previsiblemente pueda durar más de 30 s. n Este nivel mínimo debe garantizarse en todos los puntos del recinto. n El nivel sonoro no deberá superar los 120 dB(A) en ningún punto situado a más de 1 m. del dispositivo. Generalidades sobre niveles sonoros: El parámetro más importante a tener en cuenta para la selección del elemento acústico adecuado es el nivel de salida, normalmente expresado en dB, y concretamente en dB(A) (éstos tienen en cuenta la respuesta no uniforme del oído humano a las frecuencias). Generalmente los fabricantes expresarán este valor referido a una determinada distancia en metros (por ejemplo 89 dB a 1 metro). Los factores que afectan al nivel sonoro son: • El nivel del sonido tiene una pérdida de 6 dB cuando se dobla la distancia a la fuente acústica (ver ejemplo en tabla 1). Distancia (m) 1 2 4 8 16

Salida (dB) 100 94 88 82 76

Nivel (dB) 0 -6 -12 -18 -24

Volumen relativo 100% 25% 6,25% 1,58% 0,39%

• Cada variación de 3 dB en la salida es equivalente a dividir o doblar el volumen del sonido, en caso de tratarse de altavoces de megafonía, dividir o doblar la potencia del altavoz produce una variación de 3 dB en la salida, tabla 2. Salida (dB) 91 94 97 100 103

Volumen relativo 12.5% 1/4W 25% 1/2W 50% 1W 100% 2W 200% 4W Tabla 2

Por lo tanto a la hora de dimensionar nuestro sistema de avisadores acústicos deberemos tener en cuenta nivel sonoro habitual del recinto. La forma más exacta de determinarlo será realizando mediciones in situ. Esto lógicamente no será posible en la mayoría de los proyectos a realizar. Como orientación, ofrecemos en la tabla 3 una relación con los niveles aproximados que suelen existir en distintas actividades. Evidentemente, sólo se trata de una indicación y cuando haya dudas se deberá medir el nivel real con el instrumento adecuado (según norma UNE 20464, tipo 2 , respuesta baja y ponderación “A”). NIVELES TÍPICOS DE INSTALACIÓN Fábricas con maquinaria ruidosa Fábricas Imprentas Líneas de ensamblaje Supermercados Salas de espera de estaciones de ferrocarriles Oficinas(numerosas) Almacenes Restaurantes Grandes superficies comerciales Bancos (áreas de público) Oficinas Salas de espera, consultas Recepción de hoteles Salas de exámenes médicos

Tabla 3 Tabla 1 NOTIFIER ESPAÑA

RUIDO dB 90 80 80 75 75 75 70 70 70 65 65 55 55 55 55


1.- Indicadores acústicos. En cuanto a instalación, UNE 23007-14 especifica que: n el nº de campanas/sirenas deberá ser el suficiente para obtener el nivel sonoro expresado anteriormente. n El nº mínimo de avisadores será de dos en un edificio y uno por cada sector de incendios. n Para evitar niveles excesivos en algunas zonas es preferible situar más sirenas con menos potencia. n El tono empleado para los avisos de incendio debe ser exclusivo a tal fin. 2.- Sistema de megafonía Se utilizará cuando se requiera transmitir la alarma mediante un mensaje hablado. Estos sistemas deben contar con una serie de altavoces y una central de control con amplificadores de sonido, pueden ser totalmente independientes o estar integrados en la detección de incendios. (De este caso, nos ocuparemos en un capítulo posterior). En cuanto a los altavoces, conviene comentar que los tipos de bocina suelen ser bastante direccionales hacia el frente, mientras que los altavoces convencionales se pueden considerar como prácticamente omnidireccionales El sistema deberá cumplir lo siguiente (UNE 23007-14): • Que disponga de un mensaje de alarma adecuado (grabado o sintetizado), que permita su transmisión automática, inmediata o retardada sin depender de la presencia de ningún operador. • Los mensajes deben ser claros, cortos, inequívocos e inteligibles. • El nivel sonoro deberá satisfacer las reglas antes especificadas. • Que otros tonos de aviso (por ejemplo para mensajes ajenos a las alarmas, pausas, fin de la jornada etc.) sean distintos a los de emergencia de incendios • Los intervalos entre sucesivos mensajes no deben exceder los 30 s. • Al reproducir un mensaje de alarma deben desconectarse todas las fuentes de sonido conectadas excepto el (los) micrófono(s) para mensajes de alarma y los mensajes pregrabados. • Cuando el plan de emergencia y evacuación requiera el uso de mensajes transmitidos por una persona, deberán designarse uno o más micrófonos como micrófonos para mensajes de alarma. NOTIFIER ESPAÑA

Como mínimo uno de estos micrófonos deberá estar situado en el puesto de control. Indicadores luminosos En las áreas en las que las señales acústicas pudieran ser ineficaces, por ejemplo en las que el nivel de ruido sea muy alto, donde los ocupantes sean sordos o lleven protección auditiva, deberán utilizarse señales visuales como complemento a las señales acústicas. Estas señales luminosas suelen ser flashes destelleantes, cuyas potencias pueden oscilar entre los 3 y 5 W. A la hora de su instalación, se deberá garantizar que sean visibles desde todos los puntos del edificio. A continuación ilustramos todo lo expuesto con el siguiente ejemplo: sea un local como el de la figura 4, el cual está dedicado al uso de oficina bancaria y lo vamos a sonorizar para cumplir con lo especificado en la normas. Para ello emplearemos sirenas con la siguiente característica: nivel: 85 dB(A) a 1 metro por tratarse de un banco, por la tabla 3 vemos que el nivel es 65 dB, por lo tanto según lo expuesto anteriormente deberemos garantizar que en todos los puntos del local exista al menos 5 dB más que el ruido ambiente, es decir 70 dB; en la figura 4, vemos representadas las sirenas con los círculos correspondientes a las distancias y a la evolución de los niveles de acuerdo con lo expuesto anteriormente: 1 m…………..85 dB(A) 2 m….. 85-6=79 dB(A) 4 m….. 79-6=73 dB(A) como podemos observar, en el distribuidor ha sido necesaria la instalación de dos sirenas para cumplir con los 70 dB en todos los puntos. Para las habitaciones contiguas se deberá obtener la atenuación en dBs producida por las paredes o puertas y proceder al cálculo del nivel en su interior, si no llegamos a los valores necesarios, instalaremos sirenas dentro. Este cálculo será igualmente válido en caso de ser altavoces de un sistema de megafonía, con la peculiaridad que, si los altavoces permiten seleccionar su potencia, podemos obtener los 70 dB a más distancia.


Si la característica del altavoz es 85 dB(A) a 1W y 1 metro, entonces a 2W es 85+3=88 dB 1 m y a 4W es 88+3=91 dB a 1 m, por lo tanto tendremos: 1 m.……………91 dB 2 m……..91-6=85 dB 4 m……..85-6=79 dB 8 m……..79-6=73 dB Esto nos ha permitido obtener más de 70 dB(A) a 8 metros de distancia del altavoz ajustado a 4 W. CENTRAL DE CONTROL En cuanto al emplazamiento de la central de control deberá situarse en la conserjería del edifico o en el centro de control, si existe. Es normal situarla a una altura tal que facilite su acceso, manipulación y consulta. 1.Fuentes de alimentación: Las normas UNE obligan a que el sistema esté dotado de doble alimentación, esto normalmente se resuelve alimentando directamente a la central de la red general eléctrica del edificio y utilizando como reserva un grupo de baterías conectado a un cargador de la central, éstas entrarán en funcionamiento si la principal falla. 1.1.-duración: según UNE la capacidad de la alimentación de emergencia en caso de fallo deberá cumplir las exigencias de la tabla 4 CONDICIONES ALARMA REPOSO Siempre 72 horas 30 min. Existe un servicio de vigilancia local o remoto, con 24 horas 30 min. compromiso de reparación en 24 h. Existen en el lugar repuestos, personal y generados de 4 horas 30 min. emergencia Tabla 4 1.2.-cálculo de la capacidad: para el cálculo emplearemos la fórmula: Cmin = ( A1 x t1 + A2 x t2) amperios hora donde: t1 y t2 son los tiempos de funcionamiento en reposo y alarma respectivamente A1 y A2 son los consumos del sistema en amperios en reposo y alarma.

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Se deberá considerar un 25% más por envejecimiento de las baterías luego la capacidad total será de: 1,25 x Cmin. CABLEADO La instalación del cableado necesario para la conexión de los elementos con la central de control deberemos tener en cuenta las especificaciones indicadas en : n el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, en general en todos aquellos apartados en los que hace referencia al tipo de cable, su sección y al tipo de tubo y en particular, al apartado MIE BT 029 dedicado a “ INSTALACIONES DE PEQUEÑAS TENSIONES DE SEGURIDAD” n normas UNE. Tipos de cables: El tipo de cable será siempre el recomendado por el fabricante, éste generalmente será: - para sistemas convencionales: dos hilos de sección mínima 1,5 mm2 ( observar las caídas de tensión) - para sistemas identificables analógicos: Bus de comunicaciones (consultar con el fabricante tanto el tipo de cable como las secciones necesarias para las distancias requeridas. Alimentación para equipos de consumo (sirenas, electroventosas, extinciones automáticas); similar al cableado de los sistemas convencionales. Caídas de tensión: Este factor deberá tenerse en cuenta para instalar la sección adecuada de cable y cumplir con las tensiones mínimas necesarias para el correcto funcionamiento de los equipos, para este cálculo aplicaremos la fórmula: 2PL e = --------- ; ksV donde: e: es la caída de tensión en voltios P: es la potencia P= V x i L: es la longitud del cable en metros k: conductividad, para el cobre 56 y para el aluminio 35 s: sección del cable en mm2. V: tensión en voltios.

Ejemplo: sea un detector convencional cuyas características son; tensión de funcionamiento: 18/32 voltios consumo máximo: 100 mA. Vamos a calcular la distancia máxima de tendido de cable con sección 1,5 mm2. Aplicando la fórmula:


eksV (24-18)x56x1.5x24 L= ------- = ---------------------- = 2P 2x24x0,100

2520 m

“e” será la diferencia entre la tensión de funcionamiento (24V) y la mínima admitida por el detector (18V) “P” será “V” x “i” = 24 V x 0,100 A. Luego obtenemos una longitud de 2520 metros.

Emplazamiento de pulsadores (croquis sin escala) Figura 3

Emplazamiento de avisadores acústicos (croquis sin escala) Figura 4

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SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (XVI) SISTEMAS DE EVACUACIÓN POR MENSAJES DE MEGAFONÍA Y TELEFONÍA En cierto tipo de instalaciones de alta concurrencia como son centros comerciales, grandes edificios para oficinas, estaciones de metro, museos, hoteles, cines, etc., es muy útil y apropiado la utilización de un sistema de megafonía para alertar o evacuar un edificio en caso de incendio. Un ejemplo típico de aplicación para este tipo de sistemas son los hoteles, con un elevado aforo admisible compuesto por huéspedes alojados en habitaciones, personal del hotel, asistentes a conferencias, exposiciones, banquetes, etc. Por otro lado, los ocupantes desconocen los locales y las posibles vías de evacuación, aunque estén señalizadas.

Figura 45. Ejemplos de mensajes transmitidos por megafonía

"Atención. Atención. Esto es una señal de emergencia, permanezcan atentos y prepárense para una posible evacuación mientras se comprueba la alarma."

"Atención. Atención. Esto es una emergencia. Abandonen el edificio y utilicen las salidas de evacuación señalizadas. No utilicen los ascensores. No utilicen los ascensores."

La utilidad de este tipo de sistema queda justificada por las siguientes razones: a) Evitar situaciones de pánico ante una posible condición de alarma de incendio en las que se activarían las sirenas del edificio. b) Evitar situaciones de riesgo en edificios en los que el personal no está entrenado para una evacuación según el plan de emergencia previsto. c) Facilitar la evacuación a los ocupantes del edificio que, normalmente desconocen cómo actuar en estas situaciones o hacia dónde dirigirse.

Con esta opción se puede eliminar el empleo de sirenas como sistema de aviso y en su lugar utilizar altavoces. NOTIFIER ESPAÑA

Esta combinación-asociación de un sistema de megafonía con un panel de control contra incendios proporciona una identificación individual del detector, su estado y la descripción del lugar donde se encuentra ubicado. Tal información, nos permitiría, ante una situación de alarma de incendio, disponer de una confirmación en tiempo real y en consecuencia, dirigir a la zona afectada un mensaje audible previamente grabado con la información traducida a varios idiomas, (o bien transmitir un mensaje manualmente mediante micrófono). En los mensajes se indica la forma y vía de evacuación conforme al plan de emergencia previsto así como la forma de actuar en caso de emergencia.


CONFIGURACIONES DEL SISTEMA Actualmente se están utilizando dos tipos de configuración para la utilización del sistema de audio como aviso/evacuación. 1) Central de incendio interconectada al propio sistema de megafonía del edificio que se utiliza para avisos, mensajes o música ambiental. En este tipo de sistemas la integración del panel de control de incendios al sistema de megafonía se realiza: a) a través de un interface de relés. b) o a través de un interface serie RS232. (Ver Figura 46). En este caso, es necesario que el fabricante del panel de control suministre todo el protocolo de comunicación para una perfecta integración. Este sistema de integración ofrece la ventaja de aprovechar el propio sistema de megafonía del edificio como sistema de aviso y evacuación. Sin embargo, por otro lado, la central de incendios no tiene ningún control sobre las posibles anomalías que se puedan presentar en el sistema de megafonía, no pudiendo establecer ningún plan de actuación provisional hasta que se solucionen dichas anomalías. Esta desventaja es importante si partimos de la base que un sistema de evacuación tiene que funcionar correctamente independientemente de que exista o no personal encargado de la atención y evacuación del edificio. NOTIFIER ESPAÑA

Figura 46. Tipos de Configuración en sistemas de megafonía con la central Es muy importante que estos sistemas estén conectados a una fuente de alimentación interrumpida. 2) Sistemas de Megafonía y Telefonía integradas en el propio panel de control de incendios.

Central contra incendios con sistema de megafonía incorporado

Éste tipo de configuración, a diferencia del anterior, consta de: a) un sistema exclusivo para mensajes de alerta o evacuación. b) integración de los dispositivos de aviso en el propio lazo de detección. (Ver figura 47). c) supervisión total de los sistemas que componen el sistema de audio - (previos, amplificadores, altavoces y cableado general) - con indicación del tipo de avería y ubicación de ésta. En este caso, la central se puede programar para que en caso de fallo en el sistema de audio, active otro sistema de emergencia o modifique el plan actual.


En Europa, se utilizan sistemas de 100VRms (se pueden utilizar sistemas de 140 o 200 VRms en grandes estadios). En Estados Unidos se utilizan, mayoritariamente, sistemas de 25 VRms. Altavoces: Figura 47. Integración de los dispositivos de aviso en el propio lazo de detección COMPONENTES SISTEMA

DEL

Central de control de Audio: Es la encargada de enviar un mensaje por los altavoces cuando se produce una alarma. Su funcionamiento puede ser automático o manual. a) En modo automático, proporciona tonos de aviso y mensajes de audio pregrabados, que pueden estar grabados de fábrica, en memorias Eproms, o bien por el propio usuario a través del micrófono y se guardan en memorias tipo EEprom NVRAM. b) En modo manual, se pueden enviar, en cualquier momento a través del micrófono, mensajes de información al área deseada seleccionando la zona. Dispone de un botón de llamada general que activa toda la megafonía del edificio para poder efectuar un mensaje manual de evacuación. Si se trata de una configuración monocanal, el mensaje oral tiene la más alta prioridad, por encima de los mensajes pregrabados. NOTIFIER ESPAÑA

Por otro lado, los mensajes pregrabados pueden ser enviados también a diferentes áreas sin necesidad de alarma, seleccionando el circuito de altavoces deseado.

Figura 48. Unidad de Control de Megafonía y Telefonía

Amplificadores de Audio: Son los equipos encargados de amplificar la señal de audio antes de su distribución a los diferentes altavoces. La señal amplificada desde cada amplificador es enviada entonces a los módulos que controlan los altavoces de la zona, que conmutará la señal al altavoz cuando sea necesario. El funcionamiento de estos sistemas deberá garantizarse, en todo momento, con la supervisión de las líneas y la alimentación eléctrica por parte de la central de incendios.

Un sistema de audio para ser funcional deberá tener el suficiente volumen y nitidez para ser inteligible en el entorno situado. Factores importantes en el diseño de un sistema de audio son el emplazamiento y distancia entre altavoces. Lo correcto es crear un sistema uniforme e instalar varios altavoces de poca potencia en lugar de pocos de gran potencia. Igualmente, es recomendable que, desde el propio altavoz se pueda seleccionar la potencia y éstos trabajen a los niveles medios, es decir si el altavoz es de 4, 2, 1, 1/4 W y es necesario aumentar la potencia, si estamos utilizando la potencia 4W no podremos aumentarla. En cambio, si trabajamos a 1W y no obtenemos la respuesta esperada, podremos cambiar la potencia a 2W. Existen sistemas de 24 voltios autoamplificados, es decir, altavoces con amplificador incorporado. Estos sistemas son ideales para pequeñas instalaciones, se alimentan de 24 voltios y disponen de control individual del volumen y redundancia incorporada (si uno falla, el resto continúa funcionando).


Sistemas de doble canal:

Señales de Evacuación Sincronizadas

Si en un sistema integrado, se utilizan configuraciones de doble canal, existe la posibilidad de enviar un mensaje oral sin interrumpir las señales de evacuación o dirigir diferentes mensajes simultáneos de alerta y evacuación a diferentes áreas del edificio, o bien, establecer un orden en los mensajes para que la evacuación del edifico se realice de forma progresiva. (Ver Figura 49). Telefonía: Esta unidad dispone de un teléfono que permite la comunicación con las estaciones remotas compuestas por cabinas con teléfono o sencillamente conectores tipo Jack. La instalación de teléfonos, por estar integrada en la Central de Incendios, es considerada como una línea de seguridad, por tanto se encuentra permanentemente supervisada por la Central. Esto hace que sea adecuada, además, en aquellos edificio en los que, por altura o características estructurales, sea poco fiable la comunicación con vía radio normalmente empleada por el personal de seguridad y mantenimiento. Desde cualquier punto de telefonía se podrá establecer comunicación con el operador de la Central de Incendios, o enviar un mensaje por la megafonía del edificio con tan

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Evacuación Señales de Alerta

Figura 49. sólo descolgar el teléfono. Esta aplicación es imprescindible para los casos en que la evacuación esté dirigida por bomberos, ya que éstos no tiene necesidad de conocer el manejo del sistema de la Central de Alarmas contra Incendios.

La Normativa Europea EN54. Parte 14, hace referencia a los sistemas de megafonía en el punto A.6.6.2.5. Sistemas de Megafonía. Cuando la alarma a transmitir sea un mensaje hablado, deberá cumplirse lo siguiente: a) Que disponga un mensaje de alarma adecuado (sea grabado o sintetizado), que se pueda transmitir automáticamente en respuesta a una señal de incendio, inmediatamente o después de un determinado

período a acordar. Esta transmisión no deberá depender de la presencia de ningún operador. b) Que todos los mensajes de megafonía sean claros, cortos, inequívocos y, si es practicable, planeados previamente. c) Que el nivel sonoro en el edificio satisfaga el Apartado A.6.6.2.1.1 d) Que el sonido recibido sea comprensible. e) Que otras señales, por ejemplo , la pausa para comidas, inicio y final de jornada de trabajo, etc., no se puedan confundir con las señales de alarma de incendios y que aquellas no se puedan transmitir simultáneamente a las señales de alarma de incendios.


f) Que el intervalo entre sucesivos mensajes no exceda de 30s y que se utilicen señales de "fondo o relleno" similares a las utilizadas en los sistemas convencionales de megafonía cuando los períodos de silencio pudieran exceder los 10s. g) Que mientras dure el estado de alarma de incendios se desconecten automáticamente todas las fuentes de sonido conectadas al sistema de megafonía excepto el micrófono para mensajes de alarma de incendios (véase el párrafo 'h') y los módulos de mensajes hablados (o generadores de mensajes equivalentes) que dan la alarma. h) Cuando el plan de emergencia y evacuación requiera el uso de mensajes a transmitir por una persona, deberá(n) designarse uno o más micrófonos para mensajes de alarma de incendios. Éstos deberán estar permanentemente conectados al circuito, de modo que se puedan emitir los avisos e instrucciones (exclusivamente relacionados con la emergencia).

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Como mínimo, un micrófono para mensajes de alarma de incendios deberá estar situado en las inmediaciones del equipo de control. Puede ser necesario disponer de puestos dotados con micrófonos para mensajes de alarma de incendios adicionales en lugares muy apartados del primero. En tal caso, el sistema deberá diseñarse de modo tal que no sea posible la emisión simultánea a más de un micrófono, módulo de mensajes o generador de mensajes. (1)

Apartado A.6.6.2.1. Niveles sonoros. El nivel sonoro de la alarma de incendios deberá ser como mínimo de 65 dB(A), o bien de 5 dB(A) por encima de cualquier otro posible ruido que pueda durar más de 30 s, debiendo adoptarse el valor más elevado de ambos. Si la alarma tiene por objeto despertar a las personas que estén durmiendo, el nivel sonoro mínimo deberá ser de 75 db(A). Estos niveles sonoros mínimos deberán alcanzarse en todos y cada uno de los puntos en que se requiera escuchar la alarma. El nivel sonoro no deberá exceder los 120 dB(A) en ningún punto situado a más de 1 m del dispositivo de señal acústica.


SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (XVII) SISTEMAS DE CONTROL DE HUMOS (SCS) El humo es un agente de alta toxicidad al que se le atribuye ser el responsable de más del 80% de las víctimas en los accidentes con fuego. Los sistemas de Control de Humo utilizan el término control para limitar la difusión del fuego y del humo. En un principio se realizaba un control pasivo consistente en la desconexión de los ventiladores del sistema de HVAC, activación de compuertas cortafuegos en los conductos de aire y activación de puertas cortafuegos para impedir , además de la propagación del fuego, la difusión del humo. A finales de los 60 aparece el concepto del control activo del humo, posibilitándose la activación de los ventiladores del HVAC para evitar que se produzca la difusión del humo hacia áreas contiguas a las zonas donde está el fuego. Este método consistía en la presuración de los huecos de escalera y otras zonas. Los sistemas actuales de control de humos utilizan métodos activos y siguen dos soluciones de diseño: - Básicas: impidiendo el movimiento del humo desde la zona donde está el fuego, mediante la creación de diferencias de presión estática NOTIFIER ESPAÑA

o creación de velocidades de aire adecuadas que permitan dirigir el humo para alejarlo de zonas de evacuación y/o riesgo (desaconsejable en muchos casos por los grandes volúmenes de aire a mover). - Integradas: formando parte del sistema de gestión integral del HVAC, realizando sistemas de control de humos zonificados aprovechando la capacidad de control proporcionada por los sistemas actuales. Un Sistema de Control de Humos (en adelante SCS por sus siglas en inglés), en definitiva, se emplea para modificar el movimiento del humo dentro del edificio en el sentido de procurar la seguridad de los ocupantes del edificio, de ayudar a los bomberos y de reducir los daños en la propiedad. Por ello el diseño del SCS ha de tener presente los siguientes puntos: 1.- Sólo será adecuado si su diseño es coherente con los objetivos marcados. 2.Debe diseñarse independientemente del sistema de Aire Acondicionado y a continuación integrarse (si es posible) sin sacrificar la funcionalidad del SCS, debiendo por tanto permitir un control mecánico desde el Puesto Central de Alarma de Incendio (PCAI). 3.- Debe ser un sistema seguro, fiable, simple, y mantenible. Ha

de diseñarse con criterio de riesgo mínimo de fallo y debe comprobarse periódicamente. En este sentido, es de gran ayuda el disponer de un sistema de detección analógico que informe sobre el estado operativo de todos los componentes del sistema y faciliten listados impresos. OBJETIVOS El SCS tienen como objetivos primordiales los siguientes: - Procurar una mayor seguridad para los ocupantes del edificio. - Conseguir zonas seguras dentro del edificio. - Ayudar a los bomberos. - Limitar la propagación del humo a otras partes del edificio. - Retirar el humo para proporcionar visibilidad. - Procurar el uso de ascensores durante el fuego como ruta de evacuación de los disminuidos físicos. CAUSAS DEL MOVIMIENTO DEL HUMO Todos los fuegos producen humo y el movimiento de este humo seguirá el mismo modelo de movimiento que tenga el conjunto del aire dentro del edificio. Así, el objetivo de un sistema de control de humos es el de controlar el flujo del humo dentro del edificio. El movimiento del humo se debe a los efectos de uno o varias de las siguientes causas:


(efecto chimenea inverso). - Efecto chimenea - Fluctuación del humo - Expansión - Viento - Sistema de HVCA

En la figura 50 se muestran todas las tendencias de flujos de aire en el interior de un edificio debido al efecto chimenea normal e inverso.

relativamente caliente resultado de fuegos de desarrollo rápido con llamas, se detendrá hasta tener una tendencia a subir por los huecos contra el efecto chimenea inverso, debido a los efectos de fluctuación.

Debido a todas estas causas se producen diferencias de presión que son las que provocan el movimiento del aire y del humo por todo el edificio Antes de aplicar ningún tipo de control conviene analizar y tener en consideración cuidadosamente las causas que provocan el movimiento global del humo. EFECTO CHIMENEA Se define como el flujo vertical de aire debido a las diferencias de temperatura entre el interior y exterior del edificio. Generalmente, hay un movimiento ascendente del aire a través de los huecos del ascensor, escaleras, patinillos mecánicos, y por cualquier otro hueco vertical, siempre que el aire exterior del edificio es más frío que el aire interior. Esto se conoce como efecto chimenea normal. El aire en el edificio tiene una tendencia a subir debido a que es más caliente y menos denso que el aire exterior. En la parte superior del edificio es mayor la diferencia de temperatura entre aire interior y exterior y esto provoca la tendencia del aire a subir por los huecos. Lo contrario es cierto cuando la temperatura exterior es más caliente que la temperatura interior, causando un movimiento del aire hacia abajo NOTIFIER ESPAÑA

El efecto chimenea normal El plano neutral de unFigura 50 actúa con humos fríos y edificio se define como la calientes. altura donde la presión hidrostática interior del En un edificio con efecto edificio es igual al chimenea normal, el humo exterior. Normalmente, el desde un fuego seguirá el flujo plano neutral se localiza de aire por los huecos. Si la en el punto medio del fuente de fuego está por debajo edificio, pero puede del plano neutral, el humo fluirá hallarse a cualquier planta hacia la parte superior del y depende, según los edificio por los huecos hasta casos, del diseño del después de cruzar el plano edificio. El plano neutral neutral. Una vez el humo cruza se debería determinar el plano neutral su tendencia antes del diseño del SCS. será a fluir por las plantas por encima del plano neutral. Los Otro factor involucrado en efectos de fluctuación pueden la determinación del efecto chimenea es la añadir un movimiento del humo dirigido hacia arriba debido a temperatura del humo. El efecto chimenea inverso la temperatura del humo tal como se describe en el siguiente reacciona sólo con humo punto. relativamente frío resultado de fuegos lentos con mucho humo. El humo


En un edificio con efecto chimenea inverso, sólo el humo relativamente frío seguirá la tendencia del aire a dirigirse hacia abajo por los huecos. Si el fuego lento con mucho humo (frío) ocurre en una planta por encima del plano neutral durante condiciones de efecto chimenea inverso, el humo viajará dentro y bajando por los huecos se depositará en los pisos por debajo del plano neutral. En el caso de humo caliente, las fuerzas de fluctuación pueden contrarrestar el efecto chimenea inverso provocando el movimiento del humo hacia arriba. FLUCTUACIÓN El humo caliente tiene menor densidad que un humo frío, a causa de esta menor densidad tiene mayor tendencia a subir a través del aire y crear una diferencia de presión en la zona de humo. La presión creada dentro de un compartimento puede originar el movimiento del aire a través de rendijas, marcos de las puertas, etc. El humo, al alejarse del fuego, disminuye su temperatura y por tanto el efecto fluctuación disminuirá con la separación del fuego. EXPANSIÓN La energía que libera el fuego puede mover el humo al expansionarse los gases causados por el fuego. El fuego incrementa el volumen del gas caliente y humo y hace nacer presión en el lugar donde está el fuego. NOTIFIER ESPAÑA

En un fuego compartimentado con una sola abertura, el aire tendrá tendencia a entrar en la compartimentación y el humo caliente a salir, siendo mayor el caudal del aire saliente que el entrante. Cuanto mayor las aberturas, menos acusado será el efecto.

pueden facilitar un medio para transportar el humo incluso cuando el sistema está desconectado y lo que puede ser aún peor, pueden avivar el fuego si, al detectarse la condición de alarma de incendio, no se detienen los ventiladores del sistema.

Los efectos de expansión deben tenerse en cuenta en locales cerrados en los que pueden producirse fuegos. Es posible que el volumen del humo triplique en tamaño al del aire cuando las temperaturas superan los 500 ºC, provocando un movimiento del humo a través de cualquier hueco posible.

El uso del sistema de HVAC en estrategias de control de humo puede ofrecer una forma de control económica e incluso satisface la necesidad de presurizaciones en la zona.

El sistema de control de humos debe facilitar medios para aliviar estas presiones, por medio del accionamiento de respiraderos de humo o patinillos de humo. VIENTO El viento puede tener un efecto dramático en el movimiento del humo. Frecuentemente, en situaciones de fuego, las ventanas se rompen o se encuentran abiertas. Si esto se produce en la cara del edificio en la que sopla el viento, se produce una diferencia de presión que fuerza al humo a moverse hacia el interior de la planta o posiblemente a otras plantas. Si las aberturas se encuentran en el lado contrario del edifico se producirá el efecto inverso. SISTEMAS DE HVAC Los sistemas de acondicionamiento de aire

SISTEMA DE CONTROL DE HUMOS ZONIFICADO USANDO EL SISTEMA DE HVAC Los equipos de control posicionan las compuertas y hacen funcionar los ventiladores para contener o extraer el humo, dependiendo de las exigencias de cada una de las zonas del edificio. El objetivo es limitar el movimiento del humo respecto a la zona de fuego o de control de humo a base de crear presiones más elevadas en las áreas adyacentes a la zona de humo. La técnica de control con presurización de zona (zona con mayor presión a la que por tanto no tenderá el humo) puede llevarse a cabo de la forma siguiente: - Impulsando el aire a las zonas adyacentes. - Desconectando todos los retornos o extracciones de planta salvo de las plantas donde está el fuego. - Extrayendo el humo de la zona


Resumen

Figura 51 - Impulsando aire o dejando bajo control de temperatura todas las alimentaciones de aire salvo aquellas adyacentes al piso donde está el fuego. El inconveniente de este tipo de técnica de control son las grandes masas de aire que hay que mover y al sobrecoste de instalaciones por la necesidad de disponer de sistemas de ventilación dedicados. Una técnica más económica y sencilla es aquella en la que se aprovechasen los sistemas e instalaciones de conductos de climatización existentes, para ello, en primer lugar, es necesario definir las zonas de control de humo.

1.- Se cierran las puertas cortafuegos con respecto a las zonas de control del fuego o del humo 2.- Se cierran todas las compuertas de los conductos de aire acondicionado de los circuitos de impulsión de la zona de humo. 3.- Se cierran todas las compuertas de los conductos del circuito de retorno y se dejan abiertas las de impulsión de estas zonas sin humo para crear presuración. 4.- Si el sistema dispone de recirculación de aire, cerrar la compuerta de recirculación. 5.- Poner en marcha el ventilador del conducto de retorno para purgar el humo.

Una zona de control de humo se puede componer de uno o más pisos o un piso puede contener más de una zona. Ver ejemplos de figura 51.

Ventilador Panel de Control CMX

En el supuesto que un detector entre en alarma de fuego en una determinada zona se seguirá la siguiente secuencia: (ver figura 52)

MMX

Lazo analógico

EIA-485 Línea de datos

SCS-8

CMX: Módulo de Control MMX: Módulo Monitor

Figura 52 NOTIFIER ESPAÑA

El panel de control de alarmas debe trabajar en cooperación con el sistema de control de humos. El comienzo de actuación de un sistema de control es el ocasionado comúnmente por la detección de un incendio desde algún dispositivo de inicio. Estos dispositivos son normalmente detectores de humo tipo iónicoóptico aunque pueden ser también de tipo térmico. La activación de un detector de humo puede ser causa suficiente para activar el sistema pero es recomendable la activación de dos detectores de una misma zona. También deben utilizarse los detectores de conducto para la activación del sistema de control de humos. Los pulsadores de alarma no deberían usarse para la activación zonificada de los sistemas de control de humos ya que no son indicio específico con respecto a donde se origina el incendio. La figura 53 nos muestra un sistema de control de humos integrado en el propio lazo de comunicación de un sistema de detección de incendios analógico.

Figura 53


Sistemas de Detección de Incendios XVIII - INTEGRACIÓN Introducción Hasta hace pocos años, los Centros de Control de grandes edificios parecían salas informáticas repletas de ordenadores y paneles sinópticos, cada uno de ellos controlaba un equipo y el personal de control tenía que estar pendiente y conocer como funcionaba cada sistema. El tipo de información que se recibía del sistema y su tratamiento eran completamente diferentes para cada aplicación. Actualmente, gracias al avance tecnológico de las telecomunicaciones se ha conseguido un mayor transporte de datos utilizando el mismo medio de transmisión (un par de cables de hilos trenzado) o bien utilizando nuevos medios de transmisión como la fibra óptica. Paralelamente, el avance de la informática ha facilitado un procesado más rápido de la información recibida. Estos avances han facilitado el desarrollo de los sistemas de integración. Internet es un claro ejemplo de integración de sistemas remotos utilizando un mismo protocolo de comunicaciones TCP/IP que proporciona un sistema independiente de intercambio de datos entre ordenadores y redes locales de distinto origen.

• Salidas de la Central de Intrusión a las entradas de control de iluminación. • Salidas de la Central de Incendios a los controles de ventilación

Comunicación en AMBOS sentidos Servidor

Fuego Robo

Acessos

Nivel 3 de Integración Figura 56 NIVEL 4 DE INTEGRACIÓN - Red Área Amplía WAN n Múltiples sistemas n Múltiples n Múltiples emplazamientos

Nivel 1 de Integración

Nivel 4 de Integración

Figura 54 NIVEL 2 DE INTEGRACIÓN - Nivel de supervisión • Uno o varios tipos de sistemas. • De uno o de varios fabricantes. • La comunicación en un sólo sentido.

ESTACIÓN CENTRAL

R obo

Fuego

CCTV

Figura 57 Hasta qué nivel se puede llegar en la integración: NIVEL 1 DE INTEGRACIÓN - Equipos de Integración • Sensores • Monitorizaciones • Señalización - Subsistemas de conexiones • Salidas de control de accesos a entradas de Circuito Cerrado de Televisión • Salidas de la Central de Incendios a la Entrada de Control de Puertas

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Para realizar una integración eficaz es necesario que todos los sistemas transmitan la información.

Nivel 2 de Integración Figura 55 NIVEL 3 DE INTEGRACIÓN - Nivel de supervisión y control • Uno o varios tipos de sistemas. • De uno o de varios fabricantes. • La comunicación en AMBOS sentidos. - Red de Área Local LAN • Control de Accesos-Incendio e Intrusión

Compatibilidad En primer lugar no es necesario que todos los equipos sean del mismo fabricante para poder interconectarse. Principalmente, la compatibilidad hace referencia a dos niveles: - Nivel de tratamiento de la información - Nivel de transporte de la información La arquitectura de capas soluciona el problema de la compatibilidad y se conoce con el nombre de OSI


(Open System Interconnection), también se puede encontrar con MARISA (Modelo Arquitectónico de Referencia para la Interconexión de Sistemas Abiertos) La arquitectura OSI consiste en conectar distintos sistemas entre sí y cada sistema está formado por n capas, es decir cada sistema de una red de equipos dispondrá de un número determinado de capas. En particular la arquitectura OSI se compone de 7 niveles: Aplicación, Presentación, Sesión, Transporte, Red, Enlace y Físico

3. Nivel de Red Descompone los mensajes que recibe del nivel cuatro en paquetes y gestiona la conmutación. Hay mecanismos de control de errores, de encaminamiento, de direccionamiento y de control de flujo. 4. Nivel de Transporte Su función es el transporte de la información desde el nivel cuarto del emisor al nivel cuarto del receptor, éste es el primer nivel de extremo a extremo. El mensaje a transmitir debe estar libre de errores. 5. Nivel de Sesión Es el primer nivel que no es transparente al usuario y determina los formatos y especificaciones del Host y del Sistema de Comunicación.

Figura 58 1. Nivel Físico Se preocupa de transmitir las secuencia de bits, asegurándose de que su recepción sea correcta y sin preocuparse del contenido de la información. Realiza las siguientes funciones: - con qué voltaje se representa un bit. - cuántos microsegundos ocupa. - cómo establecer y acabar una conexión. 2. Nivel de Conexión Las funciones básicas de los protocolos de control de enlace son: - sincronización de trama y transparencia, estableciendo la delimitación de los mensajes para poder recuperarlos a partir de las secuencias de bits recibidos por el circuito físico. - control de errores de transmisión, introduciendo redundancia en los mensajes - coordinación de la comunicación, mediante reglas que determinan el turno de intervención a través del enlace. NOTIFIER ESPAÑA

6. Nivel de Presentación Tiene por función el tratamiento de datos específicos antes de la transmisión: - compactar la información; - criptografía; y - prioridades 7. Nivel de Aplicación Es el que tiene contacto directo con el usuario. Siempre deberá estar presente en el ETD. Todos los otros niveles existen en función de brindar soporte a este nivel. El protocolo nos permite conocer la información dentro del mismo nivel y el interface nos permite conocer la información dentro de un mismo sistema. La normalización se ha convertido en fundamental a la hora de conseguir que dispositivos informáticos y elementos de telecomunicaciones de diferentes características técnicas, puedan llegar a ser elementos de un mismo sistema teleinformático. Los principales organismos normalizadores son: CCITT: Comité Consultivo Internacional de Telegrafía y Telefonía

ISO: Organización Internacional de Estandarización La CCITT es responsable de la normalización en lo que a canales de comunicación se refiere, así como de observar los límites para las prestaciones de la transmisión sobre el canal de comunicación y los procedimientos de establecimiento, mantenimiento y liberación de una conexión. La ISO se encarga de la normalización del tratamiento de la información, engloba: - Interfaces entre Equipos Terminales de Datos ETD y ETC Equipos Terminales de Circuitos de Datos - Detección y/o corrección de errores. - Alfabetos (conjuntos de los caracteres que se pueden transmitir) - Códigos. Soportes Físicos de Interconexión Los medios utilizados para el soporte de transmisiones son: Hilos metálicos. Método económico de transmisión utilizando un par de hilos de cobre. El principal problema que presentan los cables metálicos son las perturbaciones recíprocas entre las señales de distintos pares (diafonía) y por perturbaciones externas. Cables coaxiales. Son dos conductores cilíndricos y concéntricos separados por un aislante, ideales para evitar perturbaciones debidas a los ruidos externos. Permiten transmitir mayor información. Fibras ópticas. La transmisión por fibra óptica consiste en conducir señales luminosas sobre un soporte físico que es la fibra de vidrio. Sus características más importantes son su pérdidas bajas de señal, permitiendo alta capacidad de datos de transmisión, inmunidad frente a las interferencias por campos eléctricos y magnéticos de cualquier frecuencia con una tasa de errores mínima,


alta seguridad, imposibilidad de detectar de forma fraudulenta la señal que circula por una fibra óptica. Físicamente no se puede “pinchar”, ni detectar por radiación al exterior. Se compone de dos materiales cilíndricos y concéntricos y funcionan a partir del principio de la reflexión total. Cuando un rayo luminoso se propaga en un medio con índice de refracción n1 y choca con la superficie plana de separación de otro medio con índice de refracción n2, entonces el rayo refractado se aproxima a la normal en el punto de incidencia. n1*senø1 = n2 * senø2

- Anillo. - Los nodos se conectan en serie formando un camino cerrado - Transmisión unidireccional - Estructura vulnerable a fallos.

Sistemas de transmisión: Monomodo: El rayo luminoso atraviesa la fibra en la dirección del eje. Este tipo de transmisión se lleva a cabo con fibras cuyo diámetro (núcleo de 5-10µm) sea aproximadamente 3 veces la longitud de onda de la luz transmitida, entonces sólo se propagará un rayo, con lo que no hay interferencia entre rayos. Multimodo: Son fibras que tienen un diámetro del núcleo (10-50 µm) varias veces superior a la longitud de onda transmitida, el rayo de luz atraviesa la fibra rebotando una y otra vez en la separación entre el núcleo y el revestimiento. Topologías de Transmisión -Bus. - Canal de comunicación bidireccional con puntos de terminación bien definidos. La señal se propaga a ambos lados del emisor. El bus actúa como medio pasivo y es fácil de instalar El fallo de un nodo no impide el funcionamiento de la red.

Topología Estrella Figura 60 - Estrella - No vulnerable a fallos en un único nodo o rotura de cable. - Fácil de modificar la configuración de la red. Transmisiones en Serie. Según si el circuito se puede utilizar en un sólo sentido, en ambos alternativamente, o en ambos sentidos simultáneamente, se hablará de circuitos simples, half duplex o full duplex.

Modos de Transmisión Figura 61

Topología Bus.Figura 59 NOTIFIER ESPAÑA

Las transmisiones en serie se realizan entre el equipo de control y el periférico por un sólo canal de entrada en secuencia (uno detrás de

otro). Esta transmisión es más lenta que las transmisiones en paralelo en las que pueden entrar, generalmente, múltiples canales a la vez. El chip encargado de las comunicaciones serie es la UART (Universal Asinchronous Receiver Transmiter o receptor transmisor asíncrono universal) que se encarga de enviar y recibir los datos. Las UART, desde la 8250 hasta las últimas 16550 con acceso directo a memoria (DMA), ha permitido al ordenador de gestión disminuir la frecuencia con que tiene que acudir a leer los datos que a ella llegan. La transmisión de datos utilizando la recomendación estándar RS232C/V.24, definida por ANSI (American National Standard Institution), es sólo viable para transmisiones en serie con equipos próximos a la Central, donde las distancias son inferiores a 15 metros y con bajas velocidades de transmisión inferiores a 19.200 baudios. Actualmente, esta recomendación ha variado y las últimas revisiones RS-232D y RS-232E expresan la longitud máxima en función de la carga capacitativa de la línea (inferior a 2.500 pF) permitiendo velocidades de hasta 116Kbits/seg. La RS-485 es un interface de línea de transmisión digital balanceada, desarrollado para incorporar y mejorar las ventajas del lazo de corriente de la RS-232. Su funcionamiento está basado en un transmisor diferencial, requiere sólo un par de hilos al no existir modo común, produce una doble señal de igual valor y con polaridad invertida para cada señal binaria transmitida. El receptor sólo es sensible a la diferencia entre las señales por lo que no se verá afectado por el ruido en modo común. El interface RS-485 permite conectar hasta 32 equipos con una distancia de hasta 2.000 metros.


Buses de Instalación El bus de instalación EIB es un sistema que no necesita ningún aparato de control central (sistema descentralizado) con posibilidad de gestor central, basado en el principio CSMA/CA (reconocimiento y prevención de colisiones sin pérdida del telegrama). Cada componente tiene su propio microprocesador, la información se transmite de forma simétrica mediante dos hilos, el componente se controla mediante la diferencia de tensión en los dos conductores. Su funcionamiento es sencillo durante la lógica «1» no fluye corriente por el bus, si es «0» fluye corriente. Si varios componentes emiten simultáneamente, se obtiene la lógica «0». Si un equipo quiere enviar información al bus y éste no está ocupado, lo puede enviar inmediatamente. La estructura del bus permite la unión de hasta 64 elementos EIB en una línea. Mediante los acopladores de líneas, es posible unir hasta 12 líneas cuando se precisan más de 256 direcciones o más de 1.000 metros de cable bus formando un área. La capacidad de ampliación permite el uso de un máximo de 15 áreas como instalación unitaria. Puede tener estructura lineal, en estrella o ramificada. Los avisos importantes son considerados prioritarios, la gestión del bus está basada en el principio MultiMaster. El bus de instalación EIB puede conectarse directamente con otros sistemas mediante interfaces RDSI, control a distancia mediante infrarrojos y tecnología X-10. Mediante un gateway, se puede conectar el bus a un ordenador de control. El gateway transforma el protocolo del bus de instalación al sistema de bus del ordenador de control el bus se conecta a un ordenador de control.

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Figura 62 El bus BATIBUS se comunica con los equipos a 4800 baudios, cada equipo conectado tiene su propia inteligencia (sistema distribuido), puede utilizar topología bus, anillo o estrella y el medio de transmisión es par de conductores trenzados. El transmisor recibe a su vez el mensaje para conocer si en la transmisión ha existido un error. Si el emisor transmite un «0» y recibe un «1» finalizará la transmisión de la trama de información inmediatamente. El formato de señal X10 permite transmisión de datos utilizando corrientes portadora a través de la red eléctrica. Suministran una onda cuadrada de 50Hz optoacoplada y sincronizada en el paso por cero de la tensión de la red. El bit “1” representa una frecuencia de 120Khz, durante 1 mseg. En el paso por cero y el bit “0” se representa por la ausencia de esta frecuencia de 120Khz en el paso por 0. La RDSI es el término final de la evolución de las redes de telecomunicaciones. Esta red está definida como la red de ámbito universal, en la que únicamente se transportan y distribuyen informaciones codificadas digitalmente y donde la utilización de los medios físicos de la red es compartida por los diferentes servicios.

La red Lonworks. Basados en el Neuron® chip desarrollado por Echelon® y fabricado por Toshiba y Motorola. Utiliza el protocolo estandarizado Lontalk®. La arquitectura es peer to peer (de igual a igual), es un sistema abierto que permite fácilmente las ampliaciones, cualquier producto o sistema con LONWORKS puede comunicarse y cooperar con cualquier otro producto o sistema. Con LONWORKS, independientemente de su fabricante, al tener el protocolo los 7 niveles de la ISO, permite transmisiones en par trenzado a 78Kbps (TPT/XF-78) hasta una distancia máxima de 2 Km o a 1.25 Mpbs (TPT/XF-1250). La transmisión puede realizarse también mediante líneas de potencia, coaxiales, fibra óptica, radiofrecuencia e infrarrojos.


RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XIX PRUEBAS Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES

En este capítulo intentaremos determinar un modelo o pauta que defina las acciones a tomar para realizar las operaciones de prueba y mantenimiento de instalaciones de detección de incendios. Determinaremos la metodología y frecuencia de las pruebas para cumplir con lo establecido en los reglamentos nacionales y describiremos unas recomendaciones basadas en algunas normativas extranjeras. 1. Reglamento de instalaciones de protección contra incendios. Este reglamento aprobado por el REAL DECRETO 1942/1993 de 5 de Noviembre, respecto del Mantenimiento Mínimo de las Instalaciones de Protección Contra Incendios en su Apéndice II dice lo siguiente: n El programa mínimo de mantenimiento para el sistema de detección será el establecido en la tabla 1. n Las operaciones recogidas en la tabla 1 con el superíndice 1 serán efectuadas por un instalador o mantenedor autorizado o por el titular de la instalación. n Las operaciones recogidas en la tabla 1 con el superíndice 2 serán efectuadas por un instalador o mantenedor autorizado o por el titular de la instalación, si ha adquirido la autorización de mantenedor autorizado por el Ministerio de Industria *. n El mantenedor está obligado a llevar un libro de informe de mantenimiento en el cual se harán constar las operaciones realizadas, el resultado de las verificaciones y pruebas y las sustituciones de los elementos defectuosos que se hayan realizado. Dicho libro deberá estar a disposición de los servicios de inspección de la comunidad autónoma correspondiente. * Para la obtención del título de Mantenedor autorizado por el Ministerio de Industria se NOTIFIER ESPAÑA

deberá solicitar en la Comunidad Autónoma correspondiente, de acuerdo con todo lo expuesto en el Capítulo III del citado Reglamento. Todo lo expuesto anteriormente y lo contenido en sus tablas son los trabajos mínimos a realizar en las operaciones de mantenimiento exigidos por la reglamentación vigente. A continuación pasamos a describir y ampliar estas operaciones de acuerdo con las recomendaciones de otras legislaciones o normas. 2. RECOMENDACIONES 2.1.- Inspección, pruebas y mantenimiento. 2.1.1- Alcance y Notificación El responsable de la instalación será su propietario, la delegación de esta responsabilidad a una empresa autorizada podrá hacerse por escrito, con una copia de tal delegación a disposición de la autoridad competente. Antes de proceder a cualquier prueba, todas las personas susceptibles de recibir la alarma, o señal de avería, y todos los ocupantes del edificio, serán avisados para evitar reacciones innecesarias, o reforzar la vigilancia en la zona. Al finalizar la prueba serán avisados de que ésta ha concluido. Se procurará no probar más de un sector a la vez. Antes de proceder a la prueba, los sistemas de extinción serán anulados para evitar descargas no deseadas, reinstaurándolos correctamente al finalizar dicha prueba. 2.1.2.- Pruebas de sistemas Prueba de certificación: todos los sistemas nuevos serán inspeccionados y probados.


EQUIPO O SISTEMA CADA TRES MESES1 Sistema automático de -Comprobación de funcionamiento de detección de incendios la instalación con cada fuente de y alarma de incendios suministro. -Sustitución de fusibles, pilotos, etc. defectuosos. -Mantenimiento de acumuladores (limpieza de bornas, reposición de agua destilada, etc.)

Sistema manual de -Comprobación de funcionamiento de alarma de incendios la instalación con cada fuente de suministro. -Mantenimiento de acumuladores (limpieza de bornas, reposición de agua destilada, etc.)

CADA AÑO2 -Verificación integral de la instalación. -Limpieza del equipo de centrales y accesorios. -Limpieza y reglaje de relés -Regulación de tensiones e intensidades -Verificación de uniones roscadas y soldadas -Verificación de los equipos de transmisión de alarma -Prueba final de la instalación con cada fuente de suministro eléctrico -Verificación integral de la instalación -Limpieza de sus componentes -Verificación de uniones roscadas y soldadas -Prueba final de la instalación con cada fuente de suministro eléctrico

1.- Operaciones a realizar por el personal titular de la instalación del equipo o sistema. 2.- Operaciones a realizar por el personal especializado del fabricante o instalador del equipo o sistema. Tabla 1 Prueba de recertificación: se realizará después de cualquier instalación sea modificada, ampliada o disminuida. Se probará el 100% de los nuevos aparatos y el 10% de los antiguos. 2.2 Frecuencia de inspección y mantenimiento 2.2.1.- Inspección visual La inspección visual se realizará para asegurar que no haya habido cambios que puedan afectar al funcionamiento del sistema. Excepciones: - Donde los dispositivos sean inaccesibles (zonas de alta tensión, procesos continuos), serán inspeccionados durante el periodo de parada sin exceder los 18 meses. -Donde la inspección se realice de forma automática y remota con frecuencia no inferior a una semana, la inspección visual se realizará anualmente. La frecuencia se realizará de acuerdo con la tabla 3. 2.2.2.- Pruebas Las pruebas se deberán realizar cuando la autoridad competente lo requiera. Excepciones: las contempladas en el epígrafe anterior.

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Las pruebas se realizarán siguiendo la metodología descrita en la tabla 2. La sensibilidad de los detectores se revisará al cumplir el primer año la instalación y posteriormente, alternativamente cada año. Excepciones: los detectores ajustables en campo, se ajustarán a los rangos marcados y limpiados y recalibrados o sustituidos. Para detectores de temperatura fija rearmables, se harán pruebas anuales a dos o más detectores en cada circuito de iniciación. La frecuencia se realizará de acuerdo con la tabla 3. 2.3 Mantenimiento En los sistemas de detección se llevará a cabo el mantenimiento de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Cualquier acumulación de polvo o suciedad puede ser perjudicial para el funcionamiento de los dispositivos e instrumentos. La frecuencia de mantenimiento dependerá del tipo de equipo y de las condiciones ambientales. La frecuencia mínima se realizará de acuerdo con la tabla 3. A la hora de realizar la limpieza de detectores, se tendrá en cuenta que los detectores convencionales deben ser limpiados todos,


mientras que los analógicos indicarán los niveles de ensuciamiento. 2.4 Informes Los informes serán conservados hasta la siguiente prueba y durante 1 año. El informe incluirá los siguientes apartados: • • • • •

Fecha Frecuencia de las revisiones Nombre de la propiedad Dirección Nombre de las personas que realizan las inspecciones, las pruebas y el mantenimiento.

• • Prueba funcional de detectores

• Nombre y dirección de los Organismos que certifican dicho mantenimiento. • Prueba funcional de maniobras de operación • Prueba de los detectores de humo • Prueba de los detectores térmicos • Otras pruebas aconsejadas por el fabricante • Otras pruebas aconsejadas por la Autoridad Competente • Firma de la prueba del mantenedor y del responsable de la Autoridad Competente • Apunte de incidencias y problemas detectados. • designación de las pruebas de detección

METODOLOGÍA DE LAS PRUEBAS EQUIPOS DE CONTROL • Funciones: comprobación de las señales de alarma de entrada y de salida, así como las señales de avería. • Fusibles: comprobación de que tensiones e intensidades sean las correctas para los requerimientos del fusible. • Tarjetas electrónicas: verificar la integridad de las mismas. • Lámparas y LEDs: se comprobará el funcionamiento de todos los elementos. • Fuente alimentación principal: desconectando todas las fuentes de reserva, se probará la principal, incluyendo todas las aplicaciones simultáneas de operación de alarma. FUENTES DE • Desconectar la fuente principal y verificar que se producen las señales ALIMENTACIÓN de avería. Medir o verificar la reserva de las baterías de acuerdo con los SECUNDARIA datos del fabricante. Probar el sistema en alarma durante 5 minutos y 15 si es de audio. Volver a conectar la fuente principal. BATERÍAS • Inspección visual: comprobar signos de corrosión y grietas. Comprobar ajustes de conexiones. Inspección de niveles. • Reemplazo: cambiar las baterías cuando lo recomiende el fabricante o cuando el voltaje y corriente caiga por debajo de las recomendaciones. • Prueba del cargador: comprobar el voltaje de carga según recomendaciones. • Prueba de descarga: con cargador desconectado, probar la carga de la batería según recomendaciones. • Voltaje en circuito abierto: con cargador desconectado, medir el voltaje de circuito abierto de la batería. COMPROBACIÓN DEL • Intensidad de corriente de cada circuito: se investigará cualquier SISTEMA DE AVISO DE fluctuación del 10% del valor normal. PÚBLICO • Voltaje de los terminales de cada circuito: investigar cualquier fluctuación del 10% del valor normal. • Voltaje entre tierra y circuitos: donde esta prueba muestre un aumento del 50% sobre el normal, identificar y solucionar el problema; si el aumento es del 25% poner en observación.

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SEÑALES DE AVERÍA EN EL PANEL DE CONTROL CONDUCTORES METÁLICOS

DISPOSITIVOS DE INICIACIÓN DE ALARMA

• Fallo a tierra: donde los sistemas tengan detección a tierra, provocar el fallo para comprobar la indicación correspondiente. • Caídas de tensión: todos los conductores serán medidos con polímetro para verificar que las caídas no sobrepasan lo especificado por el fabricante. • Fallo de tierra: comprobar el aislamiento a tierra de los conductores, salvo aquellos que estén intencionadamente conectados. • Fallo de cortocircuito: comprobar el aislamiento conductor a conductor y entre conductor y tierra. • Resistencia de lazo: comprobar que en cada circuito de iniciación e indicación, el valor resistivo no sobrepasa los valores del fabricante. • Detectores térmicos: • Temp. Fija Termovelocimétrico: hacer la prueba de calor recomendada por el fabricante, para obtener la respuesta en un minuto. • Temp. Fija, no rearmable, de cable térmico: no realizar la prueba de calor, probar sus funciones mecánica o eléctricamente. • Temp. Fija, no rearmable, de un sólo uso: pasados 15 años, reemplazar todos los dispositivos o analizar en laboratorio el 2%, reemplazando éstos por nuevos. Si falla alguna muestra, deberán probarse más hasta determinar si es un problema general. • Detectores de llama UV/IR: se probarán de acuerdo con los requerimientos del fabricante. • Detectores de humo: • Convencionales/ direccionables / analógicos: se examinará que la entrada de humo a la cámara sensora no esté obstruida. Se provocará la alarma con humo o con un espray aceptado por el fabricante. Comprobación de que cada detector aparece en la zona adecuada. Comprobación de la sensibilidad mediante un método de prueba calibrado, un instrumento de calibración del fabricante o disponer de una unidad de control o detección que produzca una señal cuando el detector esté fuera del rango. • Aspiración: realizar la prueba recomendada por el fabricante para garantizar la respuesta de alarma en el último punto de muestreo. • Detectores de conducto: según recomendación del fabricante. • Detector lineal: Se interceptará el rayo con humo, aerosol o filtro óptico suministrado por el fabricante.

TRANSMISOR DE • Probar el sistema provocando un evento y comprobando su recepción en SEÑALES DE ALARMA 90 segundos. • Transmisor telefónico digital: comprobar su conexión a dos líneas de teléfono. Probar la captura de una de las líneas mientras se ocupa la segunda, repetir la prueba con la segunda. Desconectar la línea principal y comprobar la recepción de la avería en la receptora en 4 minutos. • Transmisor radiofónico digital: desconectar la línea principal, hacer las mismas comprobaciones que en el apartado anterior. • Transmisor vía radio: provocar una avería entre los equipos de transmisión.

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CENTRAL RECEPTORA • Probar el sistema provocando un evento y comprobando su recepción en DE ALARMA 90 segundos. • Receptor telefónico digital: comprobar su conexión a dos líneas de teléfono. Probar la captura de una de las líneas mientras se ocupa la segunda, repetir la prueba con la segunda. Desconectar la línea principal y comprobar que se produce la avería en la receptora. • Receptor radiofónico digital: desconectar la línea principal, hacer las mismas comprobaciones que en el apartado anterior. • Receptor vía radio: provocar una avería entre los equipos de transmisión. EQUIPOS DE • Generadores de amplificación/tonos: verificación del interruptor y la COMUNICACIÓN DE operación del equipo. EMERGENCIA • Silenciado de señales de llamada: llevar a cabo la función y verificar la indicación óptico-acústica en el panel de control. • Indicador de “descolgado”: descolgar el teléfono y verificar que se recibe la señal en el Panel. • Tomas de telefonía: inspección visual e iniciación de la comunicación. • Conjunto telefonía: activación del equipo y verificación de las acciones propias. • Funcionamiento: hacer funcionar el sistema con 5 teléfonos simultáneamente. Tabla 2 metodología de las pruebas para sistema de detección de incendios APARATO Panel de control

Transmisor de alarma

DIARIA Comprobar el LED de estado normal encendido. Comprobar que se ha solucionado cualquier avería del día anterior Si el sistema no está continuamente supervisado, se deberá probar de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Equipos de iniciación

SEMANAL MENSUAL TRIMESTRAL Comprobar el Activación del Comprobación estado de las generador. de baterías baterías. Comprobar los niveles del generador.

Probar el funcionamiento de un detector o pulsador

Probar el funcionamiento de un detector o pulsador de cada zona

Cableado

Tabla 3. Frecuencia de inspección visual y mantenimiento NOTIFIER ESPAÑA

ANUAL

Probar el funcionamiento de todos los elementos del sistema. Verificación de la sensibilidad de los detectores, limpieza de los mismos Comprobación y observación


RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XX NORMAS Y REGLAMENTOS PARA INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

INTRODUCCIÓN En este capítulo mencionaremos e intentaremos aclarar todos los conceptos y posibilidades relacionados con las diferentes normativas que actuarán directa o indirectamente en una Instalación de Protección Contra Incendios. Conviene aclarar, en primer lugar, que las motivaciones para realizar la protección contra incendios de un riesgo pueden ser: 1. - Porque exista una Ley que obligue, sea a nivel Nacional o Municipal, para que dicho riesgo pueda obtener los permisos necesarios para su puesta en funcionamiento. 2. - Por imposición de la Compañía de Seguros para obtener la póliza o para volver a negociar una importante disminución de dicha póliza (la instalación de un sistema de detección de incendios, por ejemplo, en una industria, debe rebajar considerablemente la prima del seguro). 3. - Porque el propietario desee proteger sus bienes, y lo más importante, las vidas humanas ( ningún seguro pagaría la pérdida de sus mejores empleados, pérdida de clientes y pérdida de cuota de penetración en el mercado).

la instalación deberá realizarse de acuerdo a una serie de normas de distinta naturaleza. Atendiendo a esta naturaleza se pueden clasificar en: • Normativas nacionales: creadas por los Centros Oficiales del Estado competentes para esta materia, y que pueden ser de ámbito Nacional o Municipal. • Normativas extranjeras: normativas redactadas por otros países, como N.F.P.A. de U.S.A., AFNOR de Francia que pueden tener repercusión indirecta en España, o las normas Europeas EN, aglutinante de las normas de todos los países integrantes de la Comunidad Europea. • Normativas particulares de Compañías de Seguros: generadas por las asociaciones de estas compañías.

Figura 64

Figura 63 En cualquiera de las dos primeras motivaciones, el tipo, la forma y la “calidad” de

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NORMATIVA NACIONAL. Según hemos comentado, ésta es la normativa editada por los Centros Oficiales del Estado. Se clasifican en:


• Nacionales: éstas serán las normas de obligado cumplimiento en todo el territorio nacional para las instalaciones de protección contra incendios, éstas son: n NBE-CPI-96: “Condiciones de Protección Contra Incendios en los Edificios”. Redactada por el MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGÍA y aprobada por el REAL DECRETO 2177/1996 de 4 de Octubre. n REGLAMENTO DE INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO: Editado por el MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGÍA y aprobado por el Real Decreto 1942/1993 de 5 de Noviembre. n NORMAS U.N.E: Relación de normas sobre las condiciones y requisitos que deben cumplir los aparatos instalados en un sistema de protección contra incendios, dichas normas son publicadas por AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). AENOR es el organismo de control encargado de certificar la conformidad a las exigencias establecidas en las normas UNE para aparatos, equipos, sistemas o sus componentes. • Municipal: normativa de aplicación únicamente en los términos municipales de los Ayuntamientos correspondientes, generalmente se trata de normativas complementarias a NBE-CPI-96 y nunca deberán ser menos exigentes que ésta. Estas normas son redactadas por los organismos competentes de los Ayuntamientos y se conocen con el nombre de Ordenanzas Municipales, ejemplos de ordenanzas municipales son las del Ayuntamiento de Sevilla, Madrid, Zaragoza, etc. • Particulares: normas o reglamentos creados por las asociaciones de compañías aseguradoras como la C.E.A. (Comité Europeo de Aseguradores) o CEPREVEN (Asociación Nacional de Prevención de Daños y Pérdidas). Estos reglamentos normalmente son recomendaciones de no obligado cumplimiento, pero puede ocurrir NOTIFIER ESPAÑA

que sea impuesta su aplicación por una compañía de seguros a su asegurado.

El reglamento más utilizado en España por las compañías de seguros son los reglamentos CEPREVEN, reglas destinadas a describir las pautas y requerimientos de instalación. NORMATIVA EXTRANJERA En este apartado nombraremos algunas de las normas y entidades de otros países, aun siendo extranjeras pueden tener bastante influencia y relación con las normas nacionales o pueden ser exigidas en ciertas instalaciones: • UL-Standars (Underwriters’ Laboratories Inc. USA) • BS (British Standars) • FM (Factory Mutual) • NFPA (National Fire Protection ASSOC. USA) ORGANISMOS DE CONTROL El control de las normas en la industria de la detección de incendios se realiza a través de unos organismos encargados del control de productos. Por ejemplo: VdS (Verband der achversicherer e.v. Koln D) STELF (Statios d´Essais Laboratoire du Feu, F) FIRTO (Fire Insurers’ Research and Testing Organisation, GB) UL (Underwrites’ Laboratories Inc. USA) FM (Factory Mutual Research) EC (Elektronik Centralen, DK Lloyds’s Register

Figura 65


ORGANISMOS DE CERTIFICACIÓN

1- ANTECEDENTES

Los servicios de certificación trabajan a nivel nacional. Algunos de éstos son:

Previamente a ser aprobada Nbe-Cpi-96 por Real Decreto el 4 de octubre de 1996, existieron otras Nbe previas:

BSEFA (British Approvals Service for Electrical Equipment in Flamable Atmospheres) BMK (Brandmeldekomission, CH) CMMIS (Comité National de Matériel d’Incendie et de Sécurité.F) FM (Factory Mutual System, USA) FOC (Fire Offices Comittee, GB) UL (Underwriters’ Laboratories, USA) VdS (Verband der Sachversicherer e.v. Köln, D) PTB (Physikalisch-Technische Bundsanstait, D) LPCB (Loss Prevention Certifications Board limited)

Estas normas o entidades no tienen efecto en España aunque sí puede ocurrir que una propiedad extranjera realice una instalación en nuestro país y exija el cumplimiento de alguna de estas normas. Ejemplo: una multinacional puede tener realizados sus seguros con una compañía de origen norteamericano y dicha aseguradora puede exigir que todos los materiales y la instalación contra incendios cumpla normas U.L. y esté homologada por F.M.. NBE-CPI-96 Pasamos a continuación a profundizar un poco en esta norma básica.

Figura 66

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n NBE-CPI-81: Norma Básica de la Edificación, creada en el año 81, esta norma se componía de una parte general y unos anexos particulares sobre usos docente, hospitalario, residencial etc., ambos de obligado cumplimiento. n NBE-CPI-82: Norma Básica de la Edificación, creada en el año 82, esta norma derogaba a la anterior siendo muy similar. Se componía de una parte general y unos anexos particulares sobre usos docente, hospitalario, residencial etc., siendo de obligado cumplimiento la parte general y, como recomendaciones, los anexos. n NBE-CPI-91: Norma Básica de la Edificación, editada en el año 91, esta norma derogaba a la anterior. Se articulaba de forma muy distinta a la 82 y supuso un gran cambio en las exigencias de NBE. Se componía de una parte general y unos anexos particulares sobre usos docente, hospitalario, residencial etc., apareciendo por primera vez el anexo de uso comercial. En ésta volvían a ser de obligado cumplimiento tanto la parte general como los anexos. • NBE-CPI-96: Norma Básica de la Edificación, editada en el año 96, vigente en la actualidad. Esta norma se basa en gran parte en la anterior, se matizan o complementan algunos conceptos y hace más exigentes los anexos. Se compone de una parte general y unos anexos particulares sobre usos docente, hospitalario, residencial etc., siendo la totalidad de la norma de obligado cumplimiento, tanto la parte general como los anexos.


RINCÓN PARA EL INSTALADOR SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XXI NORMAS Y REGLAMENTOS PARA INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS (Continuación) NBE-CPI-96 ( cont.) 2- CAPÍTULO 1: OBJETO, ÁMBITO DE APLICACIÓN Y LIMITACIONES 2.1.-Objeto En este apartado se establece el objeto de esta norma y se excluyen las hipótesis en caso de sabotaje o intencionalidad:

Art.1.“Esta norma básica establece las condiciones que deben reunir los edificios para proteger a sus ocupantes frente a los riesgos originados por un incendio, para prevenir daños en los edificios o establecimientos próximos a aquél en el que se declare un incendio y para facilitar la intervención de los bomberos y de los equipos de rescate, teniendo en cuenta su seguridad. Esta norma básica no incluye entre sus hipótesis de riesgo la de un incendio de origen intencional.”

G.2.2 Uso Garaje o Aparcamiento C.2.2 Uso Comercial 2.3.- LIMITACIONES Debemos aclarar que esta norma sólo se refiere a las condiciones de protección contra incendios que deben cumplir los edificios antes citados, no es una norma de diseño de instalaciones. Es decir, en esta norma solamente encontraremos dónde debemos instalar un sistema de detección de incendios, no obtendremos las pautas para determinar la forma de implantarlo. Estas normas de diseño se encontrarán en el apéndice 1 del Reglamento de Instalaciones de Protección Contra incendios y en la norma UNE 23007/14. 3- CAPÍTULO 2: COMPARTIMENTACIÓN, EVACUACIÓN Y SEÑALIZACIÓN

2.2.- Ámbito de aplicación

No describiremos este capítulo en este artículo.

Define cuándo se aplicará esta norma, en qué tipo de proyectos e incluye las reformas parciales de edificios y los cambios de uso. Finalmente excluye los establecimientos o edificios de uso industrial.

4- CAPÍTULO 3: COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Y MATERIALES

Art.2.“Esta norma básica debe aplicarse a los proyectos y a las obras de nueva construcción, de reforma de edificios y de establecimientos, o de cambio de uso de los mismos, excluidos los de uso industrial. A continuación describe los términos de los usos particulares de los anexos: V.2.2 H.2.2 A.2.2 D.2.2 R.2.2

Uso Vivienda Uso Hospitalario Uso Administrativo Uso Docente Uso Residencial

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No describiremos este capítulo en este artículo. 5- CAPÍTULO 4: INSTALACIONES GENERALES Y LOCALES DE RIESGO ESPECIAL En este capítulo existe una referencia a los sistemas de detección en el artículo 18.2. 18.2 Instalaciones centralizadas de climatización o de ventilación Si el volumen de tratamiento de aire es 3 mayor que 10.000 m /h cumplirán:


2. Las compuertas cortafuego que se instalen en la instalación deberán indicar su posición de forma visual y acústica en la central de detección. 6- CAPÍTULO 5: INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS Art. 20 Instalaciones de detección, alarma y extinción de incendios. 20.4 Instalación de detección y alarma Contarán con una instalación de detección y alarma, los edificios, los establecimientos y las zonas destinados a los usos siguientes:

V.20.4.a) Uso Vivienda Si la altura de evacuación del edificio es mayor que 50 m. La instalación cumplirá las condiciones siguientes: a) Se dispondrán detectores automáticos de humos en las zonas siguientes: - pasillos, escaleras y espacios comunes de circulación; - zona de trasteros cuya superficie total sea mayor que 50 m²; - zonas de servicio a las viviendas tales como, salas de reunión, de juegos, de deportes, etc.; b) La central de señalización y alarma debe situarse en conserjería si existe, o en caso contrario, en lugar visible y accesible a las personas responsables. La instalación estará provista de alarma general, audible en todo punto del edificio. H.20.4.b) Uso Hospitalario

En cualquier caso. La instalación cumplirá las condiciones siguientes: a) Se dispondrán pulsadores manuales de alarma de incendio en los pasillos, en las zonas de circulación, en el interior de los locales destinados a tratamiento

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intensivo y en los locales de riesgo alto y medio. b) Se dispondrán detectores de humo en las zonas de hospitalización. c) Se dispondrán detectores adecuados a la clase de fuego previsible, en el interior de todos los locales de riesgo especial. d) Los equipos de control y señalización contarán con un dispositivo que permita la activación manual y automática de los sistemas de alarma y estarán situados en un local vigilado permanentemente. La activación automática de los sistemas de alarma podrá graduarse de forma tal que tenga lugar, como máximo, cinco minutos después de la activación de un detector o de un pulsador. f) El sistema de alarma permitirá la transmisión de alarmas locales, de alarma general y de instrucciones verbales. g) Cuando el edificio disponga de más de 100 camas, deberá contar con comunicación telefónica directa con el servicio de bomberos.

A.20.4.c) Uso Administrativo Si la superficie total construida es mayor que 2.000 m². Se dispondrán detectores en el interior de los locales y de las zonas de riesgo alto y pulsadores manuales en todo el edificio. Los detectores serán térmicos o de humo, según la clase de fuego previsible.

C.20.4.c) Uso Comercial Si la superficie total construida es mayor que 2.000 m². La instalación cumplirá las condiciones siguientes: - En los edificios y establecimientos en que los que deban disponerse estas instalaciones, conforme al


apartado 20.4.c), se dispondrán pulsadores manuales y detectores automáticos adecuados a la clase de fuego previsible, de tal forma que todo el edificio o establecimiento esté protegido por esta instalación. - Los equipos de control y señalización dispondrán de un dispositivo que permita la activación tanto manual como automática de los sistemas de alarma, situado en un local permanentemente vigilado mientras el establecimiento permanezca abierto al público. La activación automática de los sistemas de alarma debe poder graduarse de forma tal que tenga lugar, como máximo, 3 min. después de la activación de un detector o de un pulsador. - El sistema de alarma permitirá la transmisión de alarmas locales y de la alarma general.

D.20.4.d) Uso Docente Si la superficie total construida es mayor que 5.000 m². La instalación cumplirá las condiciones siguientes: - Se dispondrán pulsadores manuales en el interior de los locales de riesgo alto y medio. - Se dispondrán detectores automáticos adecuados a la clase de fuego previsible en el interior de todos los locales de riesgo alto. - Los equipos de control y señalización tendrán un dispositivo que permita la activación manual y automática de los sistemas de alarma.

R.20.4.e) Uso Residencial Si la superficie total construida es mayor que 500 m². La instalación cumplirá las condiciones siguientes:

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a) En las habitaciones y en los pasillos se dispondrán detectores de humo. Cuando la altura de evacuación sea mayor que 28 m se instalarán pulsadores manuales en los pasillos. b) En los locales de riesgo especial, se instalarán pulsadores manuales y detectores adecuados a la clase de fuego previsible. c) Los equipos de control y señalización contarán con un dispositivo que permita la activación manual y automática de los sistemas de alarma. La activación automática de los sistemas de alarma deberá poder graduarse de forma tal que tenga lugar, como máximo, cinco minutos después de la activación de un detector o de un pulsador. f) Aparcamiento, si dispone de ventilación forzada para la evacuación de los humos en caso de incendio y, en todo caso, si la superficie total construida es mayor que 500 m². g) Recintos de densidad elevada, si la ocupación es mayor que 500 personas.

20.5 Instalación de alarma Estarán dotados con una instalación de alarma los edificios, los establecimientos y las zonas destinados a los usos siguientes: a) Administrativo y Comercial, si la superficie total construida está comprendida entre 1.000 y 2.000 m². b) Docente, si la superficie total construida está comprendida entre 1.000 y 5.000 m².


En las tablas 1 y 2 se ha reflejado todo lo expuesto de forma esquemática y comparada con las exigencias de la norma anterior NBE-CPI-91.

VIVIENDA

RESIDENCIAL

HOSPITALARIO

Instalación de detección y alarma NBE-CPI-96 NBE-CPI-91 Si altura de evacuación>50 metros. Si altura de evacuación>50 metros. Detectores en: Detectores en: • pasillos y escaleras • pasillos y escaleras • trasteros>50 m2 • trasteros>50 m2 • salas de reunión • salas de reunión Central en: conserjería o espacio Central en: conserjería o espacio accesible, alarma audible en todo el accesible, alarma audible en todo el edificio. edificio. Si superficie>500 m2 Si superficie>1.500 m2 Detectores en: Detectores en: • habitaciones y pasillos • habitaciones y pasillos • locales R.E. • locales R.E. Pulsadores en: Pulsadores en: • pasillos si H>28 m. • pasillos si H>28 m. • locales R.E. • locales R.E. Central: Central: • activación manual y automática. • activación manual y automática. • retardo de alarma máx. 5 min. • retardo de alarma máx. 5 min. Cualquier superficie Detectores en: • hospitalización • locales R.E.

Pulsadores en: • pasillos, UCI • local R.A. y R.M. Central: • retardos máx. 5 minutos • alarmas locales, generales y transmisión verbal • Si > 100 camas comunicará con bomberos Superficie> 5.000 m2 DOCENTE Detectores en: • locales R.A. Pulsadores en: • en el interior de los locales de R.A. ADMINISTRATIVO Superficie> 2.000 m2 Detectores en: • locales R.A. Pulsadores en: • en todo el edificio APARCAMIENTO Si tiene ventilación forzada o si la superficie es mayor de 500 m2 COMERCIAL Superficie> 2.000 m2 Detectores en: todo el edificio

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Superficie>2.000 m2 Detectores en: • geriatría, psiquiatría y pediatría • locales R.E. • todos los locales no vigilados (almacenes, vestuarios) Pulsadores en: • pasillos, UCI • local R.A. y R.M. Central: • retardos máx. 5 minutos • alarmas locales, generales y transmisión verbal Si > 100 camas comunicará con bomberos Superficie> 5.000 m2 Detectores en: • locales R.A. Pulsadores en: • en el interior de los locales de R.A. Superficie> 5.000 m2 Detectores en: • locales R.A. Pulsadores en: • en todo el edificio No se contempla Superficie> 2.000 m2 Detectores en: todo el edificio


OTROS USOS

Pulsadores en: en todo el edificio Central: • alarmas locales y generales • local vigilado retardo máx. 3 min. RECINTOS DENSIDAD ELEVADA > 500 personas

Pulsadores en: en todo el edificio Central: • alarmas locales y generales • local vigilado retardo máx. 3 min. RECINTOS DENSIDAD ELEVADA > 500 personas

Tabla 1. Cuadro Resumen Comparativo de Instalaciones de Detección y Alarma NBE-CPI-96/ NBE-CPI-91 Instalación de alarma NBE-CPI-96 ADMINISTRATIVO Superficie entre 1.000 y 2.000 m2 RESIDENCIAL No se contempla HOSPITALARIO No se contempla COMERCIAL Superficie entre 1.000 y 2.000 m2 DOCENTE Superficie entre 1.000 y 5.000 m2

NBE-CPI-91 Superficie entre 1.000 y 5.000 m2 Superficie entre 500 y 1.500 m2 Superficie> 1.000 m2 No se contempla Superficie> 1.000 m2

Tabla 2. Cuadro Resumen Comparativo de Instalaciones de Alarma NBE-CPI-96/ NBE-CPI-91 Ministerio de Industria de la Comunidad Autónoma correspondiente. REGLAMENTO DE INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS Fija las condiciones que deben de cumplir estos Ya hemos hablado de ella en el capítulo instaladores y mantenedores para obtener la anterior, pasamos a continuación a comentar su citada autorización. estructuración: Estas empresas autorizadas estarán incluidas en un Libro de Registro de la comunidad 1- CAPÍTULO I: OBJETO Y ÁMBITO DE Autónoma. APLICACIÓN Define cuál es la intención del Reglamento, esto es, las condiciones que deben cumplir sistemas instaladores y mantenedores en la protección contra incendios. 2- CAPÍTULO II: ACREDITACIÓN DE LAS REGLAS DE SEGURIDAD ESTABLECIDAS EN EL REGLAMENTO Establece que todos los equipos y materiales para instalaciones de detección deben poseer certificación de conformidad a normas, expedido por Organismo de Control y lo indicarán con la colocación de la correspondiente marca de conformidad (por ejemplo el símbolo de AENOR). 3- CAPÍTULO III: INSTALADORES Y MANTENEDORES Establece que los instaladores y mantenedores de sistemas de Protección Contra incendios deberán estar debidamente autorizados por el

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4- CAPÍTULO IV: INSTALACIÓN, PUESTA EN SERVICIO Y MANTENIMIENTO Especifica que cualquier instalación de este tipo deberá ir acompañada, cuando se especifique, de un proyecto o documentación para su presentación a los servicios competentes, debiendo indicar el listado de equipos empleados sujetos a la marca de conformidad. La puesta en funcionamiento, también irá acompañada de un certificado de la empresa instaladora visado por el técnico competente. Obliga a que estas instalaciones se sometan a las revisiones mínimas dadas en las tablas contenidas en el Apéndice II (ya vistas en el capítulo XX) 5- APÉNDICE 1: CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS 6- APÉNDICE 2: TABLAS DE MANTENIMIENTOS MÍNIMOS


RINCON DEL INSTALADOR SISTEMAS C.I.  

GUIA BASICA INSTALACIONES CONTRAINCENDIOS

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