seguridad contra incendios · detección lineal de temperatura • cable sensitivo al calor – un...
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ALBERTO J. ALVAREZV.P. G4S DETCON S.A
Sistemas de Detección de Incendios
Seguridad Contra IncendiosLa importancia de la seguridad contra incendios es…
– Proteger las Vidas de las Personas
– Proteger la Información, Instalaciones, y el Edificio
– Minimizar la interrupción de las operaciones
Que puede pasar si los edificios no tienen ningún tipo de seguridad contra incendios?
- Lesiones o Muertes de ocupantes- Perdidas de Información, Producción- Daños en las Plantas o Edificio- Perdidas de Clientes- Afecta la imagen de la marca - Daños al medioambiente- Daños a la comunidad- Acciones Legales y Penales- Pérdidas de Dinero
Marco Regulatorio en Protección contra Incendios
•LEYES NACIONALES (Ley 19587 higiene y Seguridad en el Trabajo )
•LEYES PROVINCIALES, MUNICIPALES,
•ORDENANZAS•Ordenanza Nº 34.421 (Código Edificación CABA)
•Ordenanza Principal 9387/95 (C.E. Ciudad de Córdoba)
•Disposiciones•Disp. 415/11 DGDYPC CABA
•Reglamentaciones
•Especificaciones Particulares
•Normas Internas de las Empresas
•Requerimientos de Aseguradoras
Normas Locales e Internacionales
•IRAM•ISO•NFPA•EN
Normas Contra Incendio
Año Incendios Muertos Lesiones
Daño de propiedades(En billones de dólares)
1977 348,000 370 3,710 $6.9
2010 103,500 105 1,690 $3.0
Enfocarse en la Seguridad Contra Incendios Salva Vidas
The U.S. fire problemSource: NFPA Website
Incendios por año en estructuras no residencial
Resultado del Uso de Normas Contra Incendio en Estados Unidos
INTRODUCCIÓN
Los tres elementos del fuego pueden representarse mediante el triángulo. Si el triangulo esta incompleto no podrá producirse "fuego". La base sobre lo que se apoya la prevención del fuego y la lucha contra el mismo consiste en romper el triángulo del fuego
• Combustible: Este puede ser cualquier material combustible, ya sea sólido, líquido o gaseoso. La mayoría de los sólidos y líquidos se convierten en vapores o gases antes de entrar en combustión.
• Oxigeno: El aire que respiramos esta compuesto de 21% de oxigeno. El fuego requiere una atmósfera de por lo menos 16% de oxigeno. El oxigeno es un carburante, es decir activa la combustión.
• El Calor: La energía necesaria para que el combustible vaporice y el fuego se inicie y mantenga se denomina "calor". El Calor es la energía requerida para elevar la temperatura del combustible hasta el punto en que se despiden suficientes vapores que permiten que ocurra la ignición.
La Química del Fuego
Triángulo del fuego
HUMOEs una suspensión en el aire de pequeñas partículas sólidas que resultan de la combustión incompleta de un elemento combustible. Es un subproducto no deseado de la combustión y la principal causa de muertes en victimas de incendios
La Química del Fuego
• Por principio, el fuego produce cambios en el ambiente
• Cualesquiera de estos cambios es referido como la “Identidad del Fuego” (Fire Signature), la cual puede ser monitoreada por el sistema de detección
• El proceso de combustión libera gran cantidad de partículas sólidas y líquidas a la atmósfera. Estas son llamadas aerosoles y cuando son producidas por el fuego, son llamadas humo
• Las partículas menores a 0,3 micrones usualmente son llamadas humo invisible. Mayores que 0.3 micrones pueden dispersar la luz y son… VISIBLES
Características del Fuego
• Todos los fuegos poseen tres características en común:– Producen Monóxido de Carbono– Producen Calor– Producen Material con Partículas (Humo)
• Las proporciones y el progreso de cada característica dependen del tipo de fuego.
• Eventualmente, una vez que se ha desarrollado llama, hay emisión de luz.
La Química del Fuego
• Diferentes materiales producen diferentes tipos de humos• En el diagrama físico de un área se ven los distintos efectos
La Curva del Fuego
Inicio Humo Temperatura extrema
Detectores detemperatura
Detectores de humo por ionización, fotoeléctrico láser o por aspiración de aire
Detectores fotoeléctricos de humo
Llama
Detectores de llama
Riesgo más altotemperaturas extremas
<0,3 Micrones
>0,3 micrones
Aumento de TemperaturaLlama Visible
Componentes de un Sistema de Alarma
Componentes básicos de un Sistema de Alarma de Incendio
- Iniciación
- Control
- Notificación
Estación Manual de
Alarma
M
Notificadorde Alarma
PANEL DECONTROL DE
ALARMADE
INCENDIO
FUENTE DE PODER
Detector de Humo
Dependiendo del tipo de tecnología los sistemas son :
•Convencionales
•Identificables
•Analógicos
Componentes de un Sistema de AlarmaControl NotificacionIniciacion
Que sistema y dispositivos instalamos?Como los seleccionamos? Como los distribuimos?
Diagrama Típico de Sistema Convencional
• Los sistemas convencionales requieren 2/4 cables por cada circuito de iniciación o zona
• Las entradas y salidas se conectan al circuito de iniciación y de notificación respectivamente
• El sistema no distingue que dispositivo generó la alarma o generó la falla; reporta por zona
• La decisión de alarma está en los detectores; estos transmiten su cambio de estado (si/no)
Sistema Convencional
Tipos de Sistemas
• Los detectores analógicos tienen las mismas características de los identificables y transmiten al panel de control, el valor de la señal que miden, asímismo cualquier condición de falla
• Los detectores de humo analógicos cuentan con 3 características principales:
– Identificación del dispositivo
– Capacidad de ajuste de la sensibilidad de los detectores desde el panel de control
– Verificación de alarma por cada detector en el sistema
SISTEMA ANALÓGICO / IDENTIFICABLE
Diagrama Típico de Sistema Identificable
M1
FIREFuegoD20
FIREFuego
Detector
Modulo
Tipos de Sistemas
• Codificación electrónica– Cada detector identificable cuenta con la electrónica
necesaria para comunicar al panel su código (dirección) único, así como su cambio de estado
– Interruptores tipo “DIP”
– Interruptores rotatorios de codificación (preferentemente)
CODIFICACIÓN DE LOS DETECTORES
Cada dispositivo tiene un código (dirección) único
UnidadesDecenas
Sistema Analógico / Inteligente
LAKEVIEW GENERAL HOSPITALSYSTEM NORMAL
9:55:24A FRI JUN 07, 2002EVENT 004 OF 017
TROUBLE DETECTOR FAILED TEST ELEVATOR LOBBY EAST WINGFIFTH FLOOR Z005 SMOKE(LASER)9:54:10A FRI JUN 07, 2002 L02D157
NEXT EVENT PRINT HISTORY
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Panel de Alarmas
• Es el “cerebro” del sistema de alarma de incendio, el panel decide si es alarma
• Suministra la energía al sistema y monitorea a sus componentes
• Contiene los circuitos lógicos para interpretar las entradas y direccionar las salidas
• Desempeña también funciones auxiliares para cumplir los requerimientos de los distintos códigos
DISPOSITIVOS PARA INICIACIÓN DE ALARMA
Dispositivos de Iniciación de Alarma
Estaciones Manuales de Alarma
Detectores de Calor
Detectores de Humo
Detectores Llama
Detectores Lineales de Calor
Detectores para Conducto de Aire Acondicionado
Detectores de Humo por Aspiración de Aire
Dispositivos de Supervisión de Sistemas de Extinción
Pulsadores / Avisadores de Alarma
• Dispositivos de operación manual utilizados para iniciar una señal de alarma
• No codificados o codificados
• Pre-alarma o alarma general
• Ruptura de cristal o sin ruptura de cristal
• Simple acción o doble acción
Única Acción: Presionar el
Actuador
Primera Acción: Levantar la Tapa
Segunda Acción: Presionar el Actuador
Características de DiseñoDetectores de humo tipo SPOT
• Detectores de humo de 2 conductores– Dispositivos que reciben energía de alimentación y envían su señal de
alarma a través del circuito de iniciación de alarma. Pueden estar cableados en Clase A o Clase B
• Detectores de humo de 4 conductores– Dispositivos que reciben energía de alimentación de una fuente distinta al
circuito de iniciación de alarma. Pueden estar cableados en Clase A o Clase B y la energía de alimentación es supervisada mediante un relevador de fin de línea
Tipos de Dispositivos Automáticos
• Detectores de Calor− Detectores de Temperatura Fija: Responden cuando la
temperatura aumenta hasta llegar al valor para el cuál su elemento sensor está calibrado • Bimetálico • Conductividad Eléctrica• Elemento Fusible• Cable Sensitivo al Calor
– Detectores de Temperatura por Gradiente: Responden cuando la temperatura del aire que rodea al detector aumenta muy rápidamente. Se reestablecen cuando la temperatura desciende a valores normales
– Detectores de Temperatura Combinados: Combinan ambos elementos: temperatura fija y gradiente de temperatura en un mismo detector.
DETECTOR DE TEMPERATURA COMBINADO
Orificio de liberación de
presión
Colector de temperatura Actuador por
temperatura fijaFusible de soldadura
Diafragma
Contactos de alarma
– Es un detector tipo spot– Sensa Particulas Producidas por la Combustion (PoC)– Mas sensitivo ante la presencia de fuego de rápido
crecimiento “llameante” y humo no visible. – Utiliza un elemento radioactivo (Americium 241) para
sensar el % de particulas presente– En muchos paises su uso esta prohibido por tener
materiales radiactivos (vida media 450 años)
DETECTOR DE HUMO IONICO
Detector de humo por Reflexión de Luz, Fotoeléctrico
• En la mayoría de las aplicaciones no industriales (edificios de oficinas y comerciales) el detector mas aceptado es el fotoeléctrico tipo puntual, ya que este tipo de áreas contienen gran cantidad de materiales que producirán humos densos
Detector Fotoeléctrico
Cámara de sensado
DETECTOR DE HUMO PARA CONDUCTO DE AIRE
DETECTOR DE HUMO PARA CONDUCTOS DE AIRE
El detector para conductos en la inyección de aire, supervisa a la unidad manejadora de aire
El detector para conductos en el retorno de aire, supervisa el área protegida
Los detectores para conductos se deben ubicar tanto en la inyección como en el retorno del aire
• Similar al detector por reflexión de luz con la diferencia que este utiliza un emisor láser (en lugar LED estándar) y óptica de precisión para alcanzar una sensibilidad 100 veces mayor que los detectores de humo fotoeléctricos estándar.
• El detector Láser es capaz de trabajar al mismo nivel de sensibilidad que los sistemas de aspiración debido a tres nuevas tecnologías:
– El uso de un LED Láser como fuente de luz, lo suficientemente poderoso como para “ver” aún las más pequeñas partículas arrastradas por el aire
– Un espejo parabólico que enfoca en un punto en el espacio para eliminar la interferencia del polvillo acumulado
– Un algoritmo avanzado que reconoce la “firma” de las pelusas y polvo y rechaza tales señales.
•
DETECTOR FOTOELÉCTRICO LÁSER
Detector Fotoeléctrico Láser
Foto Receptor
Láser Amplificador Óptico
Foto EmisorLáser
Haz Láser
Humo -
Pequeña y Uniforme
Polvo -
Grandes y Aleatorias
Pelusas-
Muy Grandes y Aleatorias
El LASER rechaza por
Altura, ancho &
distribución.
Respuesta del Detector Fotoeléctrico Láser
• Centros de Cómputos• Salas de Servidores• Centrales Telefónicas.• Shelters de Telecomunicaciones• Cuartos de Cableados• Cuartos Limpios• Hospitales• Sitios Históricos• Museos• Archivos• Bóvedas de Bancos y Almacenes de Valores.
APLICACIONES DEL DETECTOR LÁSER
La Historia – La Precisión Importa
• Las falsas alarmas continúan siendo un asunto significativo– Representan una de cada 10 llamadas al 911 en EE.UU.– Los Departamentos de Incendios en EE.UU. responden a mas
de 2,000,000 de falsas alarmas por año.
• Las implicancias financieras pueden ser significativas– Los procedimientos de emergencia en un hospital o la
evacuación de una institución financiera puede costar miles de dólares por minuto
– Muchas jurisdicciones cobran multas cuando responden a falsas alarmas
¿Cual es el origen de las falsas alarmas?
0% 20% 40% 60%
Sólidos
Suspendidos
Humedad
Velocidad
del Aire
Detección Térmica
Funciones Avanzadas de Lógica y Tiempo
Detección de CO
(Luz de la Llama)
(Monóxido de Carbono)
(Calor)
(Coordinación)
Detección de Luz Infrarroja
Detección de HumoFotoeléctrica(Partículas de Humo)
Detector Multicriterio de 4 Tecnologías
Detección Lineal de Temperatura
• Cable Sensitivo al Calor– 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 eléctrico
Cubierta Exterior
Material sensible al
calor
Cables actuadores
Cinta protectora
•• CuandoCuando el cable detector el cable detector eses expuestoexpuesto a a unaunatemperaturatemperatura mayor mayor queque susu puntopunto de de alarmaalarma se se produce un produce un cortocircuitocortocircuito en el en el lugarlugar del del calentamientocalentamiento
•• La La corrientecorriente se se incrementaincrementa yaya queque no no estaesta pasandopasandoporpor el resistorel resistor
•• El El dispositivodispositivo de de iniciacioniniciacion muestramuestra unauna condicioncondicion de de ““AlarmaAlarma””
Resistor de Fin de
Linea
Control Control PanelPanel
Alarm
Detección Lineal de Temperatura
Detección Lineal por fibra óptica
AplicacionesAplicaciones
Bandejas de Cables
CintaCinta TransportadoraTransportadora
TransformadoresTransformadores
TablerosTableros ElectricosElectricos
Torres de Torres de enfriamientoenfriamiento
TechosTechos flotantesflotantesTanquesTanques de de AlmacenamientoAlmacenamiento
FrigorificosFrigorificos
HangaresHangares
GranjasGranjas y y EstablosEstablos
DepositosDepositos
PuentesPuentes cubiertoscubiertos
DarsenasDarsenas y y PuertosPuertos
TunelesTuneles de de FerrocarrilFerrocarril
TanquesTanques de de CombustibleCombustible
MaquinariaMaquinariaIndustrialIndustrial
SistemasSistemas paraparaMetroMetro
El humo generado por el incendio atenúa la intensidad de la luz que llega al receptor
Detectores por oscurecimiento del haz de luz
Detector tipo Barrera OSID
Detectores de Humo por Aspiración
Sampling pipe
Centralized Detector
vsACTIVE DETECTION PASSIVE DETECTION
Detectores de Humo por Aspiración
Ventajas de instalacion y mantenimiento
• Detector de Llama por Radiación Ultravioleta (UV)
• Detector de Llama por Radiación Infrarroja (IR)
• Detector Combinado UV / IR• Detector Combinado IR3
Detectores de Llama
Detección de Humo por Video?
• Detección de Humo y Llama basada en Cámaras
• Cámaras Estándar de CCTV– Conectadas a un DVR completamente funcional
– Contactos libres de potencial al FAP
• Procesamiento de Imágenes – Algoritmo Avanzado de Procesamiento
– Algoritmos de Rechazo de Fondo
– Decisión claramente identificada
– Registro histórico– Prueba forense
1
Principios Básicos del Incendio
Detector
de Humo
2
4
Detector
de Calor
3
Detector
de Llama
VSD Area de Deteccion
Área de Detección Tradicional
BARRERA TERMICA
Humo Sube
Inicio del Incendio
Humo se Enfria & Alcanza Barrera Termica
Humo Baja Humo Baja
Arquitectura Detección por Video
Optional or Existing
Surveillance Multiplexer
Multiple Analogue Cameras
Optional or ExistingFire Alarm Panel
VisualConfirmation
DISPOSITIVOS PARA NOTIFICACIÓN DE
ALARMA
Dispositivos de Notificación de Alarma
• Dispositivos utilizados para alertar a los ocupantes de un inmueble y a la brigada contra incendio del mismo, de la existencia de una condición de alarma de incendio
• Estos generalmente están conectados a circuitos o módulos de control, para comandar la notificación de alarmas
• Las señales de evacuación son utilizadas para alertar a los ocupantes de un inmueble y pueden ser audibles, visuales o combinados
• El tipo de dispositivo a utilizar esta basado en un análisis estructural, nivel de ruido esperado y tipo de ocupación del inmueble
• Pueden ser Campanas, Sirenas, Bocinas, Parlantes, indicación visual, etc
Bocinas, Campanas, Parlantes, Sirenas, Luces Estroboscopicas
Dispositivos de Notificación de Alarma
Giant Voice
Emergency Input Buttons
Speakers
Lighted Evacuation Sign
Strobes
Notificación Masiva de Alarmas
Fire & Smoke Sensors
ALBERTO J. ALVAREZV.P. G4S DETCON S.A
PREGUNTAS ???
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