La detección temprana de humo es un componente crítico en la protección contra incendios, especialmente en espacios donde los detectores puntuales pierden efectividad debido a la altura, el volumen o las condiciones del ambiente. Para atender estos retos, los detectores de humo por haz, en sus distintas variantes, se han consolidado como una alternativa confiable para la vigilancia de áreas amplias.
Con el tiempo, esta tecnología ha evolucionado hacia sistemas más avanzados basados en análisis óptico e imagen, siendo los OSID una de las soluciones modernas más conocidas dentro de esta categoría. Haz proyectado, haz reflejado y soluciones de imagen conviven hoy como parte integral del diseño de detección en techos altos y grandes espacios.
¿Qué son los detectores de haz proyectado?
Los detectores de haz proyectado utilizan un rayo óptico (generalmente infrarrojo) que se envía desde un emisor hacia un receptor o reflector. Este haz atraviesa el espacio protegido y, si el humo ingresa en su trayectoria, reduce la cantidad de luz que llega al receptor. Cuando esa reducción supera un umbral definido, se genera la alarma.
A diferencia de los detectores puntuales, que cubren un área relativamente pequeña alrededor de cada dispositivo, los de haz proyectado pueden vigilar decenas de metros con un solo par emisor–receptor, lo que los vuelve ideales para:
- Atrios y centros comerciales.
- Naves industriales.
- Centros logísticos y almacenes de gran altura.
- Auditorios, iglesias y museos.
- Grandes pasillos o espacios de tránsito elevado.
Su amplio rango y facilidad de instalación sobre estructuras altas los convierten en una herramienta versátil y eficiente.
¿Por qué surgieron y qué problema resuelven?
Los detectores de haz se desarrollaron para resolver limitaciones comunes en techos altos:
- Los detectores puntuales pueden quedar demasiado lejos del punto donde se acumula el humo.
- El mantenimiento de dispositivos puntuales en grandes alturas puede ser complicado y costoso.
Los de haz proyectado, al cubrir grandes áreas con menos dispositivos, permiten mantener una detección efectiva con menor impacto en la operación del edificio.
¿Cómo funcionan?
El principio básico de funcionamiento es la atenuación óptica.
Un emisor envía luz hacia un receptor; cuando el humo ingresa a la trayectoria del haz:
- La luz se atenúa.
- El receptor detecta la disminución.
- El sistema determina si la reducción corresponde a humo o a un objeto temporal.
- Si el nivel supera el umbral configurado, se activa la alarma.
Los modelos modernos pueden compensar automáticamente pequeñas desalineaciones, variaciones de temperatura y movimientos estructurales.
Tipos de detectores de haz
Existen dos categorías principales: proyectado y reflejado.
1. Detectores fotoeléctricos de haz proyectado.
Son los más comunes. Utilizan un emisor y un receptor independientes.
Características:
- Detectan humo únicamente por atenuación del haz.
- Mayor susceptibilidad a vibraciones, polvo o desalineación.
- Funcionamiento estable en edificios con pocas variaciones estructurales.
- Requieren mantenimiento periódico para limpieza y verificación de alineación.
Son adecuados para áreas amplias donde el ambiente es relativamente estable y limpio.
2. Detectores de haz reflejado
En este diseño, el emisor y receptor están en el mismo dispositivo, y frente a ellos se coloca un reflector que devuelve el haz.
Características:
- Instalación más sencilla (solo un cableado, solo un punto activo).
- Deben colocarse reflectores altamente visibles y libres de obstrucciones.
- Sensibles a:
- Acumulación de polvo en el reflector.
- Vibraciones del soporte.
- Humedad que pueda distorsionar el rebote óptico.
- Su alcance depende de la calidad del reflector y de las condiciones ambientales.
Son ideales cuando solo se puede instalar un dispositivo activo en un extremo del espacio.
OSID: Evolución del haz proyectado
Para resolver las limitaciones típicas de los detectores de haz tradicionales, surgieron tecnologías basadas en óptica dual y mejoras mecánicas, siendo la más conocida OSID (Open-area Smoke Imaging Detection).
Aunque OSID pertenece a la familia de detectores de haz proyectado, incorpora funciones que aumentan la robustez del sistema, especialmente en ambientes difíciles.
Algo importante:
OSID NO detecta humo usando análisis de imagen o video.
La cámara o sensor óptico solo sirve para alinear y localizar el emisor, no para determinar si hay humo.
¿Qué hace diferente a OSID?
1. Emisión dual IR/UV (la clave de la detección)
El emisor OSID proyecta dos longitudes de onda:
- Infrarrojo (IR)
- Ultravioleta (UV)
El receptor compara la atenuación de ambas para diferenciar entre:
- Humo real (produce patrones consistentes en ambas longitudes).
- Polvo.
- Objetos sólidos.
- Interferencias momentáneas.
Esto reduce drásticamente falsas alarmas.
2. Receptor con sensor óptico para alineación.
El receptor incluye un sensor tipo cámara, pero su función es:
- Localizar al emisor dentro de un campo de visión amplio.
- Permitir tolerancia angular alta.
- Corregir automáticamente pequeñas desviaciones.
- Reconocer obstáculos grandes.
OSID no sustituye a los detectores de haz tradicionales:
es la versión más robusta y confiable para ambientes retadores.
¿Qué dicen las normas?
NFPA
Las normas técnicas reconocen el uso de detectores de haz proyectado como solución válida para:
- Techos altos.
- Areas abiertas.
- Lugares donde los detectores puntuales no son prácticos.
También señalan la importancia de:
- Mantener una línea de vista libre.
- Seguir las instrucciones del fabricante.
- Aplicar mantenimiento periódico para evitar acumulación de polvo o suciedad.
NOM (México)
La NOM-002-STPS exige sistemas capaces de detectar humo oportunamente en cualquier zona de riesgo. Los de haz proyectado se consideran adecuados para espacios grandes donde otras tecnologías pueden no ser suficientes.
FM Global
En el contexto asegurador, los de haz proyectado son aceptados en:
- Almacenes.
- Edificios con techos altos.
- Areas donde se requiere minimizar falsas alarmas por polvo o humedad.
En muchos diseños industriales, son considerados una solución eficiente y confiable.
Ventajas de los detectores de haz proyectado
- Cobertura de grandes distancias con menos dispositivos.
- Funcionamiento adecuado en techos altos.
- Mantenimiento más accesible en comparación con detectores puntuales ubicados en altura.
- Menor cantidad de infraestructura necesaria.
Limitaciones
- Requieren línea de vista libre.
- Sensibles a acumulación de polvo en lentes (según el tipo).
- Modelos tradicionales pueden desalinearse con vibraciones.
- El alcance y la cobertura dependen estrictamente del modelo
Conclusión
Los detectores de haz representan una herramienta esencial para la detección de humo en grandes espacios donde los métodos convencionales no son suficientes.
Los sistemas proyectados y reflejados siguen siendo soluciones efectivas en entornos controlados, mientras que tecnologías avanzadas como OSID ofrecen una alternativa moderna y robusta para ambientes complejos, con mayor tolerancia estructural y una reducción notable de falsas alarmas.
La elección entre un detector de haz tradicional o una solución avanzada dependerá del entorno, las condiciones ambientales y los requisitos del proyecto, pero todos forman parte del abanico de opciones que permiten proteger de manera confiable espacios amplios y complejos.
Ing. David Trejo
Baja Design Engineering
