Detectores de incendio para ambientes especiales

Transcripción

1 Detectores de incendio para ambientes especiales Por: Ing. Eduardo Eguiluz Navarro Continuando con el análisis de áreas que cuentan con problemáticas que requieren el uso de detectores especiales encontramos áreas en las que prácticamente es imposible instalar detectores puntuales. Algunos ejemplos son los racks de almacenaje que requieren de detección dentro de estos que por cuestiones de posibilidad de daño mecánico debido al movimiento de montacargas imposibilita el uso de detectores puntuales, areás en subestaciones eléctricas por encima de transformadores eléctricos o zonas donde hay alto voltaje en las que el mantenimiento de detectores puntuales solo es posible mediante la desenergización de equipos de alto voltaje; protección del interior de equipos tales como centrales telefónicas, gabinetes eléctricos etc. en donde el espacio limitado impide la instalación de detectores puntuales. Áreas de manufactura y almacenaje con grandes alturas en donde se requiere detección temprana misma que no es posible dar con detectores tipo rayo. Áreas donde hay grandes movimientos de aire que causan una gran dilución del humo en el aire y áreas donde se requiere una detección temprana zonal. Para todas estas áreas existe en el mercado una tecnología de detección llamada detección por aspiración que soluciona el problema. Detectores por Aspiración.- Los componentes básicos de un sistema de detección por aspiración consisten en un detector, una apiradora, un filtro y una red de tuberías con orificios ó puertos de muestreo. El elemento sensor utiliza luz Láser o una lámpara de Xenón que en forma similar a la de los detectores ópticos Láser analizan el tamaño de partículas presentes en una muestra de aire.

2 La aspiradora succióna muestras de aire del ambiente a través de los orificios o puertos de muestreo. La muestra de aire es conducida por medio de la tubería y antes de ingresar a la cámara del detector se filtra para eliminar las partículas solidas suspendidas mayores a.3 micrones (partículas mas grandes que el humo). A continuación en la cámara del detector se lleva a cabo un análisis de partículas mediante el uso de luz Láser o Xenon y de algoritmos de software en forma similar a como operan los detectores puntuales láser. Estos obiamente analizan zonas ya que es imposible saber por cual orificio ingreso el humo. El área de cobertura de cada orificio o puerto de muestreo es equivalente al área de cobertura de un detector óptico láser puntual. Detectores de humo puntuales para areas explosivas.- Otra problemática que se encuentra presente en almacenes de solventes y productos que emiten gases explosivos en donde se requiere detectar humo. La solución a esta problemática consiste en la utilización de detectores a prueba de explosión o a la utilización de detectores intrinsecamente seguros. Detectores a prueba de explosión.- Estos utilizan detectores con cámaras de detección común que se hayan confinadas en una carcaza metálica. Aun cuando la electrónica del dispositivo detector puede generar la energía suficiente para causar una explosión al operar en forma normal, la envolvente o carcaza contiene la explosión dentro de ella impidiendo que ésta salga de la envolvente. Dentro de esta tecnica solamente se encuentran disponibles en el mercado detectores convencionales (No existen detectores análogo direccionables a prueba de explosión). Detector de Humo a prueba de explosión

3 Detectores intrinsecamente seguros.- Estos utilizán barreras zener que limitan la corriente de operación de la electrónica de los elementos sensores y la electrónica de estos esta diseñada de tal forma que la corriente que utilizan es lo suficientemente pequeña para evitar que se genere la energía que podría causar una explosión. Por lo que la envolvente de estos dispositivos esta hecha de materiales ligeros. La diferencia en costos de detectores intrinsecamente seguros comparada contra los detectores a prueba de explosión hace mucho mas económicamente viable el uso de detectores intrinsecamente seguros ademas de que en esta técnica existen tambien los detectores de humo análogo direccionables intrinsecamente seguros. Detectores de humo análogo inteligente Intrinsecamente seguro con barrera zener Detección de llama o flama.- Otros tipos de áreas que requieren detección especial son las áreas donde se almacenan o manejan hidrocarburos, solventes y materiales peligrosos en los que dada su volatilidad y que la menor chispa o llama puede generar un incendio. Así como el humo y el calor son considerados como identificadores o firmas del incendio, La energía radiante que se libera en un incendio puede usarse tambien como método de detección del incendio. En el mercado existen detectores de llama que funciónan mediante la detección de la presencia de ciertas frecuencias del espectro de luz infraroja y ultravioleta que son características de la combustión de distintos productos. Dentro de las tecnologías disponibles en el mercado para la detección de llama encontramos detectores detectan la presencia de ciertas frecuencias de luz infrarroja, luz ultravioleta o ambas. Detectores de llama de simple tecnología..- Los detectores que solo utilizan el espectro de luz ultravioleta se conocen como detectores UV (Ultravioleta), los que

4 solo utilizan elementos que detectan el espectro infrarrojo se conocen como detectores infrarrojos. Radiación de un Incendio (Hidrocarbonos) Detectores de llama multicriterio.- Así como en los detectores de humo el reto es el fabricar detectores sensibles pero estables, en los detectores de llama que en un principio erán bastante inestables y propensos a dar falsas alarmas la tecnología evoluciono utilizando sensores que se sintonizan a anchos de banda de frecuencias mas cerrados y que trabajan como multisensores al contar con varios elementos sensores que trabajan en conjunto en un mismo detector utilizando un algoritmo de software que checa la presencia de varios espectros antes de dar por valida una alarma. Dentro de esa nueva generación de sensores encontramos sensores UV-IR que utilizan un sensor ultravioleta en combinación con un sensor infrarrojo, sensores I2R que utilizan dos sensores Infrarojos uno para frecuencias infrarojas cercanas al espectro visible y el otro para detectar un espectro mas amplio de frecuencias infrarrojas, sensores I3R que utilizan tres elementos infrarrojos uno para el espectro Infrarojo cercano, otro para un espectro infrarojo amplio y un tercero para detectar la frecuencia infraroja que corresponde al pico causado por la presencia de CO2 presente en la combustión de productos que contienen carbono comunmente llamados hidrocarbonos como son la madera, combustibles y derivados del petroleo. Estos detectores sirven para

5 detectar llama en un rango mas amplio de productos tales como hidrocarbonos y metales y gases como el hidrógeno que no contienen carbono. Para poder determinar el tipo de detector a utilizar se reuiere de hacer un analisis y valuación de riesgos mas profundo. Detección lineal de temperatura.- Otra problematica que se encuentra presente es la detección de incendio en bandejas de cables, trincheras y/o ductos de cableado en edificios comerciales e industriales. Al igual que en el anterior en grandes túneles ferroviarios y carreteras en donde no es económicamente viable instalar detectores puntuales debido a las grandes dimensiones de estos existen otras tecnologías que solucionan esta problemática como son el cable sensitivo al calor y la fibra optica detectora de calor. Cable detector de calor digital.- Un tipo de dispositivo lineal cuyo elemento sensor esta formado por un par de cables separados por un material aislante sensible al calor el cual se funde a cierta temperatura permitiendo que los cables hagan contacto entre sí, produciendo un corto circuito. El incremento en la corriente originado por el cortocircuito es detectado ya sea por un modulo iniciador de alarma convencional o por un modulo monitor iniciador de alarma en sistemas de detección análogos inteligentes. Esta tecnología es la mas ampliamente usada en detección de espacios entre plafond y losa así como bandejas de cables. Cable detector de calor análogó.- Un tipo de dispositivo lineal cuyo elemento sensor esta formado por un cable de composición similar al cable detector digital pero con la salvedad de que el aislante no se funde si no que varía su impedancia en función de la temperatura es decir cuando la temperatura del cable se incrementa la resistencia del cable se reduce. La impedancia es monitoreada por un panel análogo que puede establecer o variar el punto de disparo y que además interpreta esta variación y determina cuando se ha producido una alarma. Esta tecnología se utiliza en grandes trincheras o ductos subterraneos de cableado y en grandes longitudes tales como tuneles ferroviarios y carreteras. Fibra óptica detector de temperatura lineal. Se basa en que las fuerzas medibles que actuan en la fibra óptica tales como la tensión, presión, temperatura y la fuerza de tensión varían las características de guía de la luz en la fibra. Como resultado la atenuación de la luz en el el cristal de la fibra causado por la variación de temperatura es aprovechado para usar ésta como elemento de deteccion lineal de temperatura. Como la atenuación en una fibra si se compara con la impedancia de un cable resulta muchisimo mas pequeña por lo que la fibra puede cubrir distancias de varios kilómetros. A esto se debe que estte tipo de sensor se utilice en la protección de grandes tuneles ferroviarios y carreteras.

6 Detector de temperatura lineal de tipo tubo capilar neumatico. Este consiste en un tubo capilar presurizado con un gas, tipicamente aire. Cuando el gas se expande por acción del incremento de temperatura, ocaciona un incremento de presión que es detectado por un panel de control. Este tipo de sensor se usa principalmente en áreas industriales que requieren detección neumatica debido a la presencia de gases explosivos. Conclusión: La detección de incendios no es algo simple que consista solo en utilizar un solo tipo de sensor tal y como lo vimos a lo largo de esta serie de artículos si bien comentamos que en espacios de inmuebles de tipo comercial e industrial ligero la tecnología dominante es la fotoeléctrica que está evolucionando hacia los detectores multicriteria adaptativos Acclimate tambien dentro de un mismo inmueble encontramos espacios con micro ambientes que requieren de detección especial como es el caso de cuartos limpios, conmutadores, cuartos de servidores etc. que requieren de detección temprana que se soluciona mediante la utilización de detectores ópticos laser puntual o de detectores por aspiración y en la contra parte para áreas que requieren detección de humo pero en la que existen micro ambientes hostiles donde hay presencia de sólidos, humedad y/o vapores este tipo de problematica se soluciona mediante de la utilización de detectores puntuales con sistema de filtrado y succión. Para problematicas de detección en bandejas de cableado se requiere de la utilización de detectores lineales de temperatura y para ambientes industriales hay áreas que requieren de otras tecnicas tales como detección de llama detección intrinsecamente segura y a prueba de explosión por lo que se recomienda siemnpre recurrir a profesionales expertos que tengan amplia experiencia en el diseño y aplicación de estas tecnologías.