#048 TIPOS DE DETECTORES

2018, Boletín #98

Introducción

En este artículo se presentarán los diferentes tipos de detectores que existen actualmente en el mercado, su clasificación y una breve descripción de sus principios de funcionamiento para cada uno.

La problemática es que existen una gran variedad de detectores en el mercado, por lo cual es importante conocer su clasificación y principio de funcionamiento para así poder hacer la mejor elección a la hora de implementar un diseño o hacer una ingeniería.

En este caso nos daremos la tarea de clasificarlos.

Anteriormente…

Se utilizaban detectores convencionales los cuales no son direccionables, esto significa que no pueden indicar la ubicación exacta de donde se censo una magnitud física la cual provocó la iniciación de una notificación. PERO actualmente esto ya no es un problema pues existen los detectores automáticos direccionales, de los cuales hay una amplia gama de dispositivos disponibles en el mercado.

Para empezar

Existen dos grandes rasgos de los tipos de detectores, los cuales vamos a definir en base a la NFPA 72 como Tipo Lineal y Tipo Puntual para después clasificarlos por la magnitud física que nuestro dispositivo estará monitoreando como: calor, humo, gas, energía radiante y otras.

Esto significa que sea cual sea su magnitud designada, lo harán de manera puntual o lineal respectivamente.

Definiciones

Detector Tipo Lineal: Es un dispositivo en el cual la detección es continua a través de un camino, un ejemplo muy claro es el del rayo proyectado, el cual cuenta con detección desde el emisor hasta el receptor, si a través de todo el camino detecta un fenómeno físico que está fuera de los parámetros permisibles, este emitirá una señal de alarma o pre alarma respectivamente.

Detector Tipo Puntual o Spot: Es un dispositivo en el cual el elemento de detección está concentrado en un punto en particular, estos cuentan con un área de cobertura especificada en la NFPA 72 y como su nombre lo dice tienen forma de spot.

Clasificaciones

Detectores de calor

  • Detector de calor de temperatura fija
    • Elemento Fusible
    • Tipo Lineal Continuo
    • Tipo Bimetálico
      • Tira Bimetálica
      • Disco Bimetálico de rotura
    • Detector de compensación
    • Detector termovelocimétrico
      • Tipo Lineal
        • Detector de calor de tubería termovelocimétrico neumático
      • Tipo Puntual
    • Detector de calor de conductividad eléctrica

Detectores de humo

  • Detector iónico
  • Detector fotoeléctrico
    • Tipo Lineal
      • Rayo Proyectado (Por obscurecimiento de luz)
    • Tipo Puntual
      • (Por dispersión de luz)
    • Detector de humo por muestreo de aire
      • Tipo Lineal
        • Muestreo continuo de aire
        • Cámara de niebla
      • Tipo puntual
    • Detector de humo por imagen y video

Detectores de gas

  • Detector de gases de incendio
  • Detector de gas (procesos)

Detectores de energía radiante

  • Detector de llama
    • Detector Infrarrojo
    • Detector Ultravioleta
    • Detector UV/IR
  • Detector de chispas/brasa

Detector de la operación de un sistema de extinción o supresión

Detectores combinados

  • Multi-criterio
  • Multi-sensor

Otros detectores

  • Detector de Humedad

En conclusión

Después de definir los dos grandes rasgos de los tipos de detectores, podemos concluir que todos los dispositivos que existen en el mercado se pueden identificar como detección lineal o puntual, según corresponda; Sin embargo, al buscar ser más específicos con su clasificación tomando en cuenta el principio de operación y el fenómeno a monitorear, hasta entonces aparecen 7 clasificaciones correspondientes, dando a entender que existe una muy amplia gama de detectores en el mercado.

Una vez conociendo sus definiciones y clasificaciones solo nos falta entender el principio de funcionamiento de ellos para elegir la mejor opción posible para cada situación que se nos presente, todo esto con el fin de que la probabilidad de un conato incendio tenga su adecuada y temprana detección propagando así cualquier amenaza.

Ing. Sergio I. Alvarez Rendon

1 de Enero de 2018

Baja Design Engineering

#046 APARATOS DE NOTIFICACIÓN

2018, Boletín #96

Principalmente

El principal objetivo de un aparato notificador es el de proteger la vida humana.

Existen desde notificaciones visuales y audibles como la sirena y el estrobo.

Hasta notificaciones con información más detallada como anuncios hablados, de texto o gráficos, notificaciones a fuerzas de emergencia con el fin de realizar una evacuación o reubicación de manera más rápida y eficiente.

Que son los aparatos de notificación

Los aparatos de notificación son parte fundamental en los sistemas de alarma de incendio, estos son el último eslabón de la cadena, el cual podríamos definir como la salida, que es una decisión tomada principalmente por el panel de control.

Estos aparatos se encargan de notificar de manera audible y/o visible a los ocupantes del lugar, para que estos evacuen de manera adecuada y eficiente, como también podrían mandar información a las fuerzas de emergencia encargadas de tomar acciones correspondientes.

Como funcionan los aparatos de notificación

Existen 2 modos de funcionamiento para los aparatos de notificación:

  1. El modo de funcionamiento público, y el
  2. Modo de funcionamiento privado.

En el modo de funcionamiento público, la señalización audible y visible va dirigida hacia todos los ocupantes del área protegida por el sistema de alarma de incendios.

En el modo de funcionamiento privado, la señalización audible y visible es únicamente para las personas directamente involucradas con la implementación y dirección de las acciones de emergencias ya que van a ser utilizados por el personal capacitado.

Conclusión

Con base en el manual de protección contra incendios podemos concluir que, conocer los diferentes aspectos de nuestro sistema de alarmas le dará un mayor alcance a nuestro sistema de protección contra incendios y el objetivo de este artículo es conocer los aparatos de notificación, saber cuál es el mensaje que estos quieren dar y cuáles son las acciones que hay que tomar.

Contar con estos sistemas de protección te dará la seguridad de que ningún evento de emergencia pasará desapercibido.

Ing. Sergio I. Alvarez Rendon

01 de Marzo de 2018

Baja Design Engineering

#043 TIPOS DE SEÑALES

¡ALERTA, INCENDIO!

Los incendios tienen como su principal enemigo y aliado al tiempo, y los sistemas de detección de alarma son una parte fundamental del manejo del tiempo.

El objetivo es reducir el tiempo de reacción, de evacuación, de respuesta y de supresión.

Con la selección del sistema adecuado y asegurando la calidad de la instalación le llevamos la delantera a nuestro principal problema:

  • El incendio

Tipos de señales

Existen diferentes tipos de señales que un sistema de alarmas contra incendios puede proveer:

1.- Señal de alarma

2.- Señal de pre-alarma

3.- Señal de supervisión

4.- Señal de falla

5.- Señal de emergencia

Señal de alarma

Es una advertencia de peligro de incendio que requiere acción inmediata.

Algunos ejemplos de señales de alarma incluyen salidas de activación de alarmas por dispositivos iniciadores, estaciones manuales o detectores de humo y calor, emitiendo una salida por medio de una sirena y/o estrobo, como también la transmisión de datos a una estación de supervisión.

Señal de pre-alarma

Esta es una señal que antecede a la señal de alarma indicando la debida preparación para una potencial señal de alarma, por ejemplo, pueden existir niveles bajos de humo o calor emitidos que activarán salidas audibles o visibles con el fin de tomar las precauciones correctas como evacuación del personal o la investigación de las circunstancias.

Señal de supervisión

Las señales de supervisión indican la necesidad de una acción relacionada con el funcionamiento de otros sistemas de protección contra incendios (no supervisados por el sistema de alarmas contraincendios), cuando el estado inicial de estos sistemas cambia a estado anormal “off-normal”, esto significa que requiere su atención.

También nos arroja datos indicando una señal de “restauración – anormal”, esto significa que hay que restaurar el sistema manualmente y hasta que esto suceda quedara encendida la señal de supervisión.

Dichos sistemas pueden incluir sistemas de extinción o supresión, tales como sistemas de rociadores automáticos, sistemas de dióxido de carbono, sistemas de producto químico seco, sistemas de espumas y sistemas de agente gaseoso, estos también pueden incluir rondas de patrullaje contra incendios en la totalidad de los locales protegidos.

Señal de falla

A diferencia de las demás señales, esta indica una falla en un circuito o componente supervisado del sistema de alarma contraincendios, o un desorden en el suministro de energía primaria o secundaria, es decir, esta señal indica anomalías en los parámetros eléctricos de nuestro sistema.

Señal de emergencia

Existen funciones en los paneles de control adyacentes a los sistemas de protección contra incendios que a la vez van de la mano con el sistema que indican diferentes tipos de emergencia como lo es un sismo, un robo, terrorismo, etc. Que, sin embargo, no por ser situaciones diferentes, son ajenas a los sistemas de protección contra incendios y es por eso que existen paneles más sofisticados que podrían controlar incluso el sistema de entradas y salidas de un edificio incluso hasta la activación de sirenas y alarmas.

En conclusión

Realizando este artículo comprendí los diferentes tipos de señales que un sistema de alarmas contra incendio puede proporcionar a los usuarios, que será de suma importancia a la hora de realizar mantenimiento, supervisiones, en casos extremos una emergencia o la principal problemática: un incendio.

Si se logra reducir el tiempo de un incendio, llevar una evacuación adecuada desde distintos puntos de un edificio, la selección del sistema, instalación y capacitación del personal correcta, sin duda el sistema contraincendios junto con el sistema de alarmas tendrá un alto porcentaje de éxito en su objetivo el cual es salvaguardar la vida humana.

Baja Design Engineering

2 de Febrero de 2018

#035 Propagación del humo

Propagación del humo.

Como es bien sabido, el humo es la principal causa de muerte en un incendio, en Estados unidos aproximadamente el 80% de las muertes por incendio ocurren en el hogar. Sin embargo, los incendios residenciales no ocasionan más del 50% del total de los daños a la propiedad por incendios. Los incendios en edificaciones grandes y en la industria, aunque no causan un número mayor de muertes, si representan un costo desproporcionalmente alto. De este total de los siniestros se calcula que las victimas por intoxicación es aproximadamente de más del 75%, esta intoxicación se produce al respirar los productos de la combustión, la cual puede tener efectos mínimos como la irritación de la mucosa hasta la asfixia. El humo puede dañar el organismo de tres formas distintas:

Asfixia: La combustión consume el oxígeno disponible, el cual desciende hasta unas concentraciones por debajo del 15%

Quemaduras en las vías respiratorias: La inflamación rápida de los tejidos quemados puede obstruir el flujo de aire en los pulmones y los daños a nivel celular ocasionados por los tóxicos de la combustión. Además de acabar con el oxígeno disponible, también reduce con la capacidad del organismo para transportar el oxígeno a la sangre.

Muerte por inhalación de humo: Suele ser rápida. Algunos síntomas de esta intoxicación son: tos, falta de aliento, ronquera, dolores de cabeza, irritación ocular, presencia de hollín en las fosas nasales y garganta, cambios agudos en el estado mental (confusión y mareos) y perdida del conocimiento.

Por esta razón, es importante el estudio y el entendimiento del comportamiento del humo para evitar el mayor número de muertes en un siniestro.

¿Qué es el humo?

El humo es el conjunto de partículas sólidas y líquidas (como gases y vapores) en suspensión en el aire, o en los productos volátiles, que resultan de una combustión. El humo se genera durante los procesos de combustión incompleta, tales como:

Combustión con llamas: Donde se produce una serie de reacciones complejas en las que la oxidación es demasiado lenta para impedir la formación de partículas de carbón (hollín).

Combustión sin llamas: Donde pequeñas partículas en forma de pequeñísimas gotas de sustancias alquitranadas en forma húmeda escapan, si las condiciones del aire lo permiten, para producir partículas de humo de 10-3 mm de diámetro.

La cantidad de humo producida por las llamas de un material que arde depende de dos factores:

De la naturaleza química del combustible: Las investigaciones han concluido que los materiales contienen en su estructura moléculas o átomos de oxígeno producen menos humo que aquellos que no lo contienen. Además, los materiales que incorporan en su estructura anillos bencénicos tienden a generar mayores cantidades de humo que las estructuras más abiertas.

De las características del fuego: En este caso se ha indicado que la cantidad de humo depende de la temperatura de la combustión y de la zona de llamas del nivel de la concentración de oxígeno en la zona de la combustión, que a su vez está directamente unido a la tasa de ventilación del recinto donde se produce el fuego.

Peligro de los humos y los gases calientes

Como ya se mencionó anteriormente, el humo y los gases de una combustión son la principal causa de muerte, este además tiene efectos de propagación del incendio y su extinción como se enlista a continuación:

1.- Favorecen, por su gran movilidad y elevada temperatura, la propagación del incendio.

2.- Afectan a los elementos estructurales al someterlos a elevadas temperaturas.

3.- Inundan las vías de evacuación y salidas y pueden plantear un riesgo de atrapamiento.

4.- Dificultan la aproximación al incendio para los trabajos de extinción y control.

5.- Los bienes materiales que no se ven afectados por las elevadas temperaturas sufren un deterioro importante por la corrosión de humo y gases de la combustión.

Movimiento del humo

En un incendio, el humo se mueve debido al efecto de flotabilidad debido a la menor densidad y mayor temperatura que poseen durante un incendio. En ausencia de una extracción de humo, toda la zona o sector se llena con el humo y los gases calientes del incendio. La inundación de humo puede llegar a ser total, afectando a otras zonas del recinto y por tanto propagando el incendio.

Por tanto, para evitar la propagación del humo se debería utilizar soluciones técnicas apropiadas, como por ejemplo la evacuación del humo se debería utilizar soluciones técnicas apropiadas, como por ejemplo la evacuación de los humos. Si éstos pueden ser descargados al exterior, la propagación se reduce significativamente.

Evolución del humo en un incendio sin evacuación para el humo

Evolución del humo con evacuación para el humo.

Medidas para evitar la propagación del humo:

Ignifugación de productos: Es el procedimiento por el cual un material sometido a un proceso de ignifugación (proceso por el cual se disminuye la inflamabilidad de un material) mejora su comportamiento de reacción al fuego, disminuyendo la inflamabilidad y la velocidad de propagación de la llama. Esto, además, produce una disminución en la producción del humo.

Productos intumescentes: Son aquellos que se hinchan por el efecto del calor formando una capa de material carbonizado protegiendo al elemento constructivo. La eficacia de la intumescencia va a estar en función del tiempo que resiste hasta que la misma se carbonice. Actualmente para evitar la propagación del incendio, podemos encontrar collarines para tuberías, almohadillas intumescentes etc.

Compartimentación: Son sistemas de separación cuya misión es evitar la propagación de un incendio durante un tiempo determinado. Los edificios se compartimentan en sectores de incendio, de esta manera, el incendio queda localizado en una sola zona, no afectando a zonas adyacentes. Zonas muy sensibles a la propagación de incendios son por ejemplo el sellado de los huecos de paso de un conducto, sistemas de sellado de paso de cables, sistema de sellados de patinillos, cuadros eléctricos, etc. Se pueden utilizar sistemas con resinas termoplásticas y paneles de lana de roca.

SCTEH (Sistemas de control de la temperatura y evacuación de humo): Con este tipo de sistemas se extraen los humos y gases calientes de combustión y se aporta aire fresco de reposición en el sistema. De esta forma, se puede proteger las vías de evacuación del edificio y ayuda a las operaciones de lucha contra el incendio. Dentro de este tipo de sistemas podemos disponer de barreras de humo, cortinas, aireadores naturales, ventiladores mecánicos, compuertas de control de humo, etc.

Por Ing. Jesús Sandoval

BDE Agosto 2017

#019 Mitos en SCI Parte 2: 7 Mitos en Sistemas de Alarmas CI

Mitos en los Sistemas de Alarmas Contra incendios

  1. ¿Si tengo una Discusión Acalorada con una persona, se pueden activar los detectores de calor? Hubo una ocasión en la que dos personas estaba discutiendo, la tensión subió, y en ese momento se activó un detector. Eso fue más bien un incidente aislado, una coincidencia, pero al final fue chusco.
    1. Definitivamente no. Esto es más bien algo de biología u otra materia semejante; pero si bien uno puede sentirse acalorado y sudar ante una situación estresante como una discusión, el posible cambio de temperatura corporal no es suficiente para traspasar los umbrales de operación de un detector de calor común de incendio (aunque existen detectores de calor desde 39° C; pero comercialmente no son comunes).
    2. Pudieron ser otras incidencias que influenciaron en la activación del detector; la presencia de lámparas fluorescentes, vibración o corrientes de aire (con polvo o en combinación de suciedad en detectores) son causa más común de activaciones falsas en detectores electrónicos. Hasta ahora no tengo registro de que por factores orgánicos un detector de humo o calor pueda activarse ante una situación de tensión o estrés (sacar humo por los oídos, sacar chispas, estar como agua para chocolate o auto incinerarse cuando uno está enojado son solo representaciones cómicas o exageraciones que en realidad no influyen en la operación de detectores.
  2. Los detectores de humo iónicos son peligrosos por ser radiactivos.
    1. Si bien si tienen material radiactivo para ionizar el aire, este material está en el interior de la cámara de detección y es sellada; además me explicaron que es tan pequeña la cantidad de material que su radiactividad es débil y no sale del detector. Me dijeron recibimos más radiación de otras fuentes que lo que puede uno estar expuesto manejando detectores iónicos.
  3. Los photobeams son laser, pero no.
    1. Hay diferencias técnicas muy marcadas entre una emisión de luz láser y una emisión de luz convencional en forma de haz. Los Photobeams emiten luz convencional (infrarroja) que mediante un lente en el dispositivo concentran la luz en un haz, pero este se dispersa rápidamente conforme avanza al receptor (o espejo en caso de detectores reflectivos); siendo también esto una base de operación del detector. El láser es también un haz de luz concentrado pero su dispersión es mucho menor.
  4. “Si activo una estación manual se activan todos los rociadores (como en Arma Mortal 3)”.
    1. No mientras no sea una estación manual dedicada a un sistema de supresión especifico (que debe estar plenamente identificada como tal). Las estaciones manuales solo se usan para activar los sistemas de alarma cuando están relacionados con la presencia de humo o fuego.
  5. “Si tengo detectores de humo no se va a quemar mi edificio”.
    1. El detector no evita que se queme el edificio o que algo se empiece a quemar. El detector es un auxiliar para identificar una condición de peligro relacionado con fuego; su función no es combatir el fuego solo detectarlo para que terceros (personas u otros sistemas) actúen de ser necesario.
  6. Los detectores de humo son cámaras de video disfrazadas y los instalan en hoteles para grabar a la gente en los cuartos.
    1. Aunque si existen cámaras de vigilancia ocultas en detectores de humo (que incluso pueden operar normalmente como detectores de humo), su uso está limitado (incluso, siendo ilegal en algunas ciudades/países) en espacios públicos. La responsabilidad del uso de estos equipos depende del propietario del sistema, de quien manda instalarlos y para qué fin los instale.

Por Ing. Felipe Espinal

BDE Abril 2017

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