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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 [email protected]

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GUIA BASICA INSTALACIONES CONTRAINCENDIOS

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Page 1: RINCON DEL INSTALADOR SISTEMAS C.I

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 35www.notifier.es

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RINCÓN PARA EL INSTALADOR

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS

INTRODUCCIÓN (I)

En este primer apartado abordaremos los mecanismos de reacción desencadenantes de un incendio, ellonos ayudará a comprender mucho mejor como se comportan los sistemas anti-incendio y como procederal diseño más acertado de los mismos.

FUEGO E INCENDIO

De sobra es conocido que el Fuego en sí esimprescindible para el desarrollo normal de lavida. Sin él no sería posible cocinar, calentarse,iluminar, etc. Por eso es muy importantematizar que el fuego “controlado”, tal y comoes deseable, es diferente al fuego sin control, nodeseado. Dicho esto podremos dar la siguientedefinición:

INCENDIO es el accidente (por lo tanto, nodeseado) producido por el riesgo de fuego.

En adelante, pues, aunque utilicemosindistintamente los términos Fuego e Incendio,siempre nos estaremos refiriendo al “efecto nodeseado”.

PRINCIPIOS QUÍMICO-FÍSICOS DELFUEGO

El incendio es el resultado de una reacciónquímica de oxidación-reducción fuertementeexotérmica que conocemos con el nombre decombustión.

Como en toda reacción química existen unasubstancias reaccionantes y unos productos dereacción, siendo estos elementos reaccionantes:

-El Combustible actuando como agentereductor. Podrá ser cualquier material conposibilidad de ser oxidado.

-Comburente, habitualmente el oxigeno, es elagente oxidante con gran afinidad por lamayoría de las materias orgánicas.

Pero las materias en estado normal para queactúen como reductores (combustibles)necesitan que se les aporte una cantidaddeterminada de energía para liberar suselectrones y compartirlos con los más próximosde oxigeno. Esto se llama:

-Energía de activación, proporcionada desdeel 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 alconcepto de triángulo del fuego.

TRIÁNGULO DEL FUEGO

El fuego no puede existir sin la conjunciónsimultánea 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 suelerepresentar geométricamente en cada lado deun triángulo (EL FUEGO). Figura 2.

Figura 2

Al ser una reacción exotérmica se desprenderáenergía, de la energía desprendida en lareacción, parte se disipa en el aire provocandolos efectos térmicos derivados del incendio y elresto calienta a más combustibles, aportando laenergía de activación necesaria para lacontinuidad del proceso.

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

-Reacción en cadena.

Introduciendo este concepto en el triángulo delfuego como factor más, da lugar al llamadotetraedro del fuego (figura 3).

Figura 3

Según esto si el calor absorbido por elcombustible es suficiente para mantener latemperatura de la reacción, esta progresaráindefinidamente, propagándose por toda lamasa del combustible.

Si el calor absorbido no es suficiente paramantener al menos esta temperatura, elcombustible se irá enfriando y el fuego seextinguirá.

VELOCIDAD DE REACCIÓN

La velocidad de propagación de unacombustión o velocidad de llama, es lavelocidad de avance del frente de reacción.

Según la velocidad de propagación sedistinguen los siguientes tipos de reacciones deoxidación:

1.Oxidación lenta: La velocidad de propagaciónes tal que no se produce aumento local de latemperatura. El calor producido es disipado enel medio ambiente ( amarilleado del papel,oxidación del hierro)

2.Combustión simple: La velocidad depropagación es inferior a 1 m/seg..

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

3.Deflagración: La velocidad de propagación esmayor a 1 m/seg. E inferior a la del sonido.

4.Detonación: La velocidad es superior a la delsonido en el medio. Se forman ondas de presiónque dan lugar a una onda de choque llamadafrente de detonación.

5.Explosión: Concepto teórico en el cual toda lamasa entra instantáneamente en combustión.Velocidad de propagación infinita.

Los factores que influyen sobre la velocidad depropagación son:

*Superficie de contacto combustible-comburente.*Concentración del combustible y delcomburente.*Catalizadores, inhibidores y contaminates.

El proceso de combustión es inherente al estadogaseoso o vapor de los estados líquidos ysólidos. Ni líquidos ni sólidos arden en suestado original, son sus vapores , desprendidospor el calentamiento del combustible.

La velocidad de propagación previsibledependerá de la facilidad del combustible paradesprender vapores que alimenten el fuego(tensión de vapor).

CLASES DE FUEGO

Atendiendo al comportamiento ante el fuego delos diversos materiales combustibles,internacionalmente se ha acordado agruparlospara definir las siguientes clases de fuego:

FUEGOS CLASE “A”:Producidos o generados por combustiblessólidos, tales como madera, carbón, paja,tejidos y en general materiales carbonáceos.

Retienen el oxígeno en su interior formando“brasa”, caracterizándose como los llamadosfuegos “profundos”.

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FUEGOS CLASE “B”:Producidos por substancias líquidas, tales comogasolina, petróleo, gas-oil, grasas, mantecas,aceites, keroseno, etc.

Solamente arden en su superficie, por estar encontacto con el oxígeno del aire.

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

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

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

cables o equipos eléctricos bajo tensión.

Si no existiera tensión, el combustible definiriala clase de fuego (generalmente la “A”).

LAS FASES DEL INCENDIO

Durante el desarrollo de un incendio puedendistinguirse, con intervalos de tiempo más omenos largos según las condiciones ambientalesy naturaleza del combustible, cuatro etapas:(ver figura 4).

1ª.- Estado latente: en la cual el fuego noproduce ningún fuego visible al ojo humano,aunque sí se produce el ascenso de partículasinvisibles ionizadas y aerosoles. Esta fase puededurar de minutos a horas, durante esta fase elfuego no tiene peligro y al ser detectado puedeser extinguido con gran facilidad.

2ª.- Humos visibles: las partículas de lacombustión se acumulan de tal forma que sehacen visibles al ojo humano y ascienden congran rapidez. Esta etapa puede durar tambiénhoras o minutos sin que se produzca llama nicalor apreciable, el fuego comienza a serpeligroso.

3ª.- Llamas: En condiciones favorables deexistencia de oxígeno, se desarrollan con granrapidez las llamas con el desprendimiento derayos infrarrojos, ultravioletas y luz. Sudesarrollo se produce en minutos o segundos.

4ª.- Calor: A las llamas sigue la producción decalor, con humos y gases tóxicos y es elmomento en que el incendio ha tomadoverdaderamente cuerpo. Su desarrollo seproduce en segundos ascendiendo el calor a laspartes altas.

De todo esto podemos deducir que el tiempo dedetección de un incendio y su localización en lafase latente es crucial para su extinción deforma fácil y sin consecuencias.

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Figura 4

Apéndice: Diccionario de términos empleados.

Oxidación-reducción: reacción química en la cual un compuesto se combina con el oxígeno dandolugar 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 reaccióndesencadenantes de un incendio, analizaremosel ¿Por qué? y ¿Para qué? de los Sistemas deDetección Automática de Incendios.

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 deSeguridad Contra Incendios son:

• Prevención. • Detección. • Extinción.

PREVENCIÓN

El mejor sistema de Prevención es aquel queevita que el problema se produzca. No siendoesto posible, lo más efectivo es que el sistema sedesarrolle ya desde el proyecto arquitectónico.

Cuanto antes se establezcan y conozcan losobjetivos de seguridad contra incendios, y setomen las medidas respectivas, más eficaces yeconómicos serán los resultados.

EXTINCIÓN

Los sistemas de Extinción de incendios sedistinguen tanto por los medios como por los

materiales utilizados, siendo su objetivo elcontrolar y apagar el incendio en el menorespacio de tiempo posible y con el menor riesgotanto para las personas como los bienes.

DETECCIÓN

Se entiende por Detección y alarma deincendio, al hecho de descubrir y avisar dondese esta produciendo un fuego.

La Detección no sólo debe descubrir donde seestá iniciando un incendio, sino que ademásdebe localizarlo con precisión en el espacio, ycomunicarlo con fiabilidad lo antes posible a laspersonas que harán entrar en funcionamiento elplan de emergencia previsto.

1º DESCUBRIR

2º LOCALIZAR

3º COMUNICAR

4º EVACUAR

Lo más importante de la Detección es que debeser lo más rápida y eficaz posible en detectar unconato de incendio. Una detección tardía,supondría que el fuego a alcanzado un grandesarrollo, con la consiguiente dificultad decontrol y consecuencias desfavorables.

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Así pues el Sistema de Detección de Incendiosgarantiza la seguridad de los ocupantes deledificio, sin depender que alguien lo descubra yresponda correctamente a la primera señal dehumo.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DEDETECCIÓN DE INCENDIOS

El Sistema de Detección de incendios enesencia consiste en:

• Una central de detección automática dondese centralizan las alarmas y donde residetoda la lógica de funcionamiento, por lacual se llevan a cabo una serie de accionespreventivas programadas en caso deemergencia.

• Una serie de detectores de incendio y

pulsadores manuales de alarma, distribuidospor toda la instalación, capaces de señalar lapresencia de un incendio en su estadoinicial.

Los detectores serán los más adecuados a la

clase de fuego previsible. Se colocarán en elinterior de todos los locales de riesgo y enlas zonas de circulación.

Los detectores serán preferentemente de humos,

excepto en aquellas áreas en las que éstetipo de detector no sea adecuado por lascondiciones ambientales del área a proteger,o las características propias del previsiblefuego, en cuyo caso se colocarán otro tipo dedetectores, como los detectores detemperatura o de llamas.

• El sistema de aviso de alarma será acústico

y formado por sirenas o altavoces (sistemade evacuación con transmisión de mensajesorales específicos), que permitirán latransmisión de alarmas locales y de alarmageneral.

CENTRALES DE INCENDIO

Constituyen la parte central del sistema deDetección de Incendios, que alimenta a losdetectores y realiza las siguientes funciones:

• Comunica con los detectores, pulsadores yotros dispositivos de la instalación,indicando las situaciones de alarma, fallosy lugar donde se encuentran.

• Transmite la señal de alarma, activa los

dispositivos de alarma, alerta y mando delas instalaciones.

• Vigila la instalación y avisa de

cortocircuitos, cortes en la línea, fallos dealimentación, etc.

La central deberá ser capaz de desarrollar un

programa completo basado en lascaracterísticas, casi siempre previsibles, deldesarrollo de un posible incendio.

DETECTORES DE INCENDIO

Los detectores de incendio se clasifican en:

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

DETECTORES DE HUMO

Son dispositivos sensibles a la presencia departículas de combustión visibles o invisibles,que se desprenden en incendios en plenodesarrollo.

Los detectores de humo se clasifican según elprincipio de detección en:

• Tipo Iónico.

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• Tipo Optico o Fotoeléctrico.

El detector de humos iónico se caracteriza porser el más adecuado para la detección deincendios con humo y llamas. Detecta tantopartículas visibles como invisibles, y tantohumo negro como blanco.

El detector de humos óptico se caracteriza porser el más adecuado para la detección deincendios con mucho humo y poca llama.Detecta partículas de humo blanco y visibles.

Ambos detectan un fuego con humo, pero laselección del más adecuado garantiza unadetección más temprana.

La superficie de vigilancia por detector varíaentre los 60 - 80 m2 dependiendo de la alturade colocación, siendo la altura máximaadmisible de 12 metros.

DETECTORES DE TEMPERATURA

Son dispositivos sensibles a una elevación de latemperatura ambiente.

Se distinguen dos tipos de detectores:

• Detector Térmico: Se activa cuando latemperatura ambiente excede de undeterminado valor (Ej. 60 ó 75 ºC).

• Detector Térmico-Termovelocimétrico: Seactiva cuando el incremento de latemperatura excede de un cierto valordurante un tiempo suficiente (Ej. 10 ºC por

minuto) o se llega a un tope de temperaturaprefijado (Ej. 60 ºC).

La superficie de vigilancia por detector varíaentre los 30 - 40 m2 dependiendo de la alturade colocación, siendo la altura máximaadmisible de 7 metros.

DETECTORES DE LLAMA

Detectan las radiaciones emitidas por el fuegoabierto, siempre que esto no sea impedido poralgún obstáculo, o bien por el humo que emanadel incendio.

Los tipos de detectores de llamas, se clasificanen función del espectro de luz preferenteemitido por la sustancia en combustión. Lostipos básicos son:

• Detector Infrarrojo (IR). • Detector Ultavioleta (UV). • Detector Combinado UV/IR

Son de aplicación preferente en el ámbitoindustrial y la selección de uno u otro vendrásiempre determinada por las características dematerial a proteger.

La superficie de vigilancia para este tipo dedetectores es la comprendida dentro de sulóbulo de captación. Son equipos que por tantose instalan enfocados a la zona de riesgo.

Por último, conviene mencionar los PulsadoresManuales de Alarma, que aunque no sondetectores de incendio propiamente dicho, sonun elemento esencial, pues permiten provocarvoluntariamente y transmitir una señal a laCentral de Incendios, que dependiendo de lascaracterísticas de la instalación, puede ser unequipo al que se le otorgue la mayor prioridad.

FUEGO

PULSAR AQUI

Los pulsadores manuales se situarán de modoque la distancia máxima a recorrer, desdecualquier punto hasta alcanzar un pulsador, nosupere los 15 metros.

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CONCLUSIONES

Los Sistemas de Detección Automática deIncendios se han convertido en los últimos añoscomo la más eficaz alternativa en la luchacontra incendios, por permitirnos, con unelevado índice de fiabilidad, advertir de lapresencia de un incendio en su fase latente, loque posibilita el control del mismo sin mayoresconsecuencias.

Aun cuando son las Normativas y OrdenanzasEstatales o Municipales, las que definen elámbito y marco de aplicación donde se han deinstalar este tipo de sistemas, conviene noolvidar que la Detección de Incendios a quiensirve es al Propietario y Usuario de lainstalación, por tanto, son estos quienes enprimera medida deben solicitar la implantaciónde este tipo de sistemas de protección,independientemente de que las Normas en esemomento lo exijan.

La instalación y el mantenimiento de lossistemas de detección de incendios es unservicio de protección de las personas y losbienes, por tanto, recomendamos sea realizadosiempre por Empresas Especializadas yHomologadas.

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No obstante y aun estando elfuego en estado latente, lacombustión ha propiciado eldesprendimiento de partículascon cargas eléctricas negativas,lo que provoca una ionización dela atmósfera. En este principioestán basados los detectoresiónicos o de humos de combustión. Hay que tener en cuenta que elhumo, visible o no al ojo humano,da lugar a una ionización de laatmósfera.

INTRODUCCIÓN (III)

En los próximos capítulos vamosa tratar los diferentes tipos dedetectores y sus principios defuncionamiento. El gran avanceque ha experimentado latecnología en cuanto a detecciónde incendios, al igual que sumejora en prestaciones, se hadesarrollado paralelamente al dela electrónica de lossemiconductores y a lainformática.

Al hacer un análisis de la curvadel desarrollo de un fuego Fig.1,se puede observar que seestablece una analogía con lacurva Fig. 2, que podríamosdenominar "curva de ladetección" en la que se indica latecnología más adecuada parapoder detectar el fuego en susdiferentes etapas. Esto es quizásuna clasificación excesivamenterigurosa de las aplicaciones decada uno de los tipos dedetectores, debido a que puedeninfluir factores como son: laubicación, condicionesambientales, (suciedad, corrientesde aire, cambios de temperatura),etc.En general, los tratados cuyatemática versa sobre incendios,consideran como primera etapade un incendio aquella en la cualeste se encuentra en estadolatente, no produciéndose emisiónde humos apreciables por el ojohumano.

También es sabido que en todoincendio aparece en general, laemisión de humos y llamas yasociados a los efectos ópticos,

En todo incendio además delhumo generalmente aparecenllamas.Estos efectos de oscuridad y luzson los que modifican el estadode los detectores que basan suprincipio de funcionamiento porefectos ópticos (fotoeléctrico ode llama).

Llama = LuzHumo = Oscuridad

SISTEMA DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (III)

oscuridad y luz, y en esteprincipio estan basado losdetectores denominados ópticos (fotoeléctricos o de llama ).

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Finalmente, y dado que en unincendio se produce unareacción química de tipoexotérmico, se puedeaprovechar este efecto paracrear una nueva familia quedenominaremos detectorestérmicos.

TIPOS DE DETECTORES

Según lo expuesto la gama dedetectores para su aplicación enlas diferentes etapas de unincendio, ver Fig. 3, son:

HumosLlamaTemperatura

DETECTORES DE HUMOLos detectores de humo segúnsu pricipio de funcionamiento sepueden clasificar como:

ACTIVOSAspiran el humo del ambiente ylo conducen hasta el detector.

PASIVOSEsperan que el humo llegue

DETECTORES PORASPIRACIONLos detectores de humopuntuales cubren una ampliagama de aplicaciones, sinembargo existen situacionesdonde, por ser necesaria unamás rápida detección delincendio o bien por no ser lascondiciones ambientales lasidóneas, se recomiendan lossistemas de detectores de humopor aspiración. Un ejemplotípico son los centros de procesode datos donde el humo se"diluye" constantemente en elaire ambiental debido a una

Existen programas de cálculo dela sección del tubo, número detomas y tamaño de orificio demuestreo.Filtro:

La misión que tiene es evitar quelas partículas de polvo accedan ala cámara o detector y de estamanera se asegura una lecturamás fiable y una mayor duraciónde funcionamiento sin necesidadde efectuar un mantenimiento delmismo.Aspirador:Se utiliza para generar el caudalde aire necesario para controlarla zona o área a proteger. Seemplean aspiradores de altaeficacia y bajo consumo, efectivosen ambientes con grandescaudales de aire.Los sistemas de aspiracióndisponen de un circuito desupervisión del flujo de aire parapoder detectar las posiblesanomalías por exceso de flujoproducido o bien por la rotura deuna tubería de muestreo, averíaen el aspirador o porensuciamento del filtro. Existensistemas en los que ellos mismosregulan el caudal del airenecesario y controlan lavelocidad del ventilador.

Muestra de aire:Las tuberías de muestreo sonnormalmente de PVC con unadiámetro interno de 20mm a 25mmy es necesario adecuarse a ladistancía máxima y distribuciónindicadas por el fabricante.

rápida circulación del aire. Losdetectores de humotradicionalmente montados en eltecho no tienen ninguna posibilidadde reconocer pequeñas trazas dehumo que se dan en el fuego latente,debido a la tecnología que empleanactualmente y sus niveles desensibilidad.

PRINCIPIO DEFUNCIONAMIENTOLos sistemas de aspiración estánbasados en una red de tuberíasperforadas que toman muestras delaire de la zona o área que se deseaproteger, lo hacen pasar por un filtroy lo transportan a una cámara deanálisis.La aspiración es generadapor un ventilador.

TIPOS DE DETECTORES

FIG. 3

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Cámaras de Análisis: Existen dos tipos de cámaras, lasque emplean detectores de humoconvencionales, identificables oanalógicos, especialmentecalibrados con sensibilidades del1% al 1.5% de oscurecimientopor metro por debajo del límitemarcado por la norma EN 54/7 ycámaras de alta sensibilidadópticas basadas en la dispersiónde la luz emitida por una lámparade Xenon o emisor de luz Láser.

luz en todos los ángulos siendosensible por lo tanto a todos lostamaños.La señal captada por elreceptor es procesada y disponede tres umbrales programablesde alarma independientes. Estopermite disponer de un régimenescalonado de alarmas.El sistema dispone de diferentestipos de cámaras ajustadas enfábrica con niveles desensibilidad que van del 0.01%al 1% de oscurecimiento pormetro, la selección de lasensibilidad adecuadacorresponderá al tipo deambiente donde se ubique eldetector, siendo necesario unaevaluación previa del área aproteger para así seleccionar lasensibilidad más efectiva.El fabricante recomienda unacalibración de la cámara cada 4años.Láser: Los equipos basados enemisor de luz Láser ocontadores de partículas se handesarrollado para medir losniveles de polvo en áreaslimpias para la industriafarmacéutica y microelectrónica.

Debido a su capacidad paradetectar las partículas se hanutilizado para la detección deincendios.Funcionamiento:Utiliza un Láser semiconductorcuyo haz se enfoca hacia unobjetivo puntual de un diámetromuy pequeño situado en el centrode la cámara por el que se hacepasar el aire de la zona controlada.Cualquier partícula que pase por laregión definida por el objetivo esiluminada por el haz Láser. Partede esa energía lumínica es reflejaday refractada al receptor, y esta esenviada a un circuitomicroprocesado donde es analizaday procesada según los parámetrosprogramados. Existen al igual queen la cámara Xenon diferentesumbrales de alarma, disponiendoasí de un régimen escalonado dealarmas.Los sistemas Láser a diferencia delXenon utilizan un sola cámara conuna sensibilidad del 0.05% al 2%de oscurecimiento por metro. Elperiodo recomendado por elfabricante para el mantenimiento dela cámara es superior a los 10 años.

Xenon:Su principio de funcionamientoesta basado en el nefilómetro,instrumento óptico que utilizafuentes de luz brillante de altovoltaje para iluminar laspartículas diminutas de polución(como humo o polvo) quepermanecen suspendidas en elaire. La cantidad de luzdispersada por una partícula encualquier dirección depende deltamaño de las partículas y de laslongitudes de onda de la luzincidente. El amplio espectro delongitudes de onda queproporciona la lámpara Xenoncomprende la totalidad delespectro visible y alcanza laregión ultravioleta y se adentra enla infrarroja. Si se dispone de unfotorreceptor asimismo de amplioespectro permitirá la detección departículas de todos los tamaños.Funcionamiento:El aire aspirado continuamente através de la cámara del detectores expuesto a la luz brillante dela lámpara de Xenon y la luzdispersada por las partículas ensuspensión de la amplia muestra,permite obtener una intensidad de

CÁMARA TÍPICA XENÓN

CÁMARA TÍPICA LÁSER

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SISTEMA DE DETECCION DE INCENDIOS ( III - I )

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

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PASIVOS

Para la detección del humogenerado en un incendio, existendos pricipios básicos, uno basadoen efectos iónicos y otro enópticos o fotoeléctricos. Datosexperimentales publicadosmuestran que cada uno tiene suspropias y específicascaracterísticas de detección, porlo que se utilizará uno u otrodependiendo de las característicasdel ambiente a proteger.

El tamaño de las partículas degases y humo suele oscilar entre0.001 y 10 micras dependiendopor una parte del tipo decombustible y por otra deldesarrollo del incenido. Losfuegos con llamas producen unnúmero elevado de partículas detamaño pequeño (gases) propiasde la combustión completa. Porel contrario, los fuegos incipienteso sin llama tienen una energía decombustión y temperatura bajas,y consecuentemente liberan unnúmero inferior de partículas perode mayor tamaño. (Ver Figura 4)

Tanto el detector iónico como elfotoeléctrico pueden detectar losdos tipos de incendios, pero eltiempo de sus repuestas variará enfunción de las características delfuego.

Por un lado, los detectores porionización son idóneos para ladetección de incendios de llamarápida que se caracterizan pordesprender partículas de tamañoentre 0.01 y 0.3 micrasaproximadamente. Por otro ladolos detectores de humofotoeléctricos son más apropiados

para detectar incendios lentos sinllama con particulas de tamañoaproximadamente entre 0.3 y 10micras.Debido a que en los edificios pro-tegidos existen normalmente di-ferentes tipos de combustible, esdifícil predecir cual será el tama-ño de las partículas que se produ-cirán a raíz de un incendio y po-der decidir entre uno u otro de-tector.

Si esto se une al hecho de que va-rias fuentes de ignición puedantener diferentes efectos sobre uncombustible, se complica todavíamás la selección. Así, por ejem-plo, un cigarrillo encendido quese haya dejado sobre un sofá ocama produce, normalmente, unun fuego lento sin llama. Sin em-bargo, si el cigarrillo cae sobre unperiódico situado encima de unsofá o cama posiblemente produz-ca un incendio con llamas.

Figura 4

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La radiación emitida por la fuenteradioactiva de Americio 241 esen forma de rayos alfa y gammablandos. El campo de acción delos primeros es muy corto (unos4 cm) y no puede pasar de lacámara exterior. Por consiguientesólo los rayos gamma blandos,son emitidos por el equipo. Estaradiación gamma se encuentraactualmente entre 0.45 y 1µCuries por hora, medida a unadistancia de 5 cm desde lasuperficie del aparato, la cual esinferior en una tercera parte a laradiación existente en el ambiente(5µ Curies por hora). Por esopuede considerarse comototalmente inofensivo.La fuente radioactiva emitepartículas que chocan con lasmoléculas de aire y desplazan a suselectrones. Conforme las moléculaspierden electrones, se convierten eniones de carga positiva. De igualforma que las otras moléculasganan electrones, convirtiéndose eniones negativamente cargados. Secrean números iguales de ionespositivos y negativos.

Los iones positivamente cargadosson atraídos hacia la placaeléctrica de carga negativa,mientras que los iones de carganegativa son atraídos hacia laplaca eléctrica de carga positiva.Esto crea una pequeña corrientede ionización entre las placas delorden de picoamperios (10-9A),que puede ser medida por elcircuito electrónico conectado alas placas (figura 6).

Este tipo de detectores secaracteriza por disponer de unacámara de ionización, consistenteen dos placas eléctricamentecargadas y una fuente radioactiva(típicamente Americio 241) queioniza el aire entre dichas placas(figura 5).

Figura 5

DETECTOR DE HUMOIÓNICO

Figura 6Las partículas de combustión sonmucho más grandes que lasmoléculas de aire ionizadas.Cuando las partículas decombustión entran en una cámarade ionización, las moléculas deaire ionizadas chocan y serecombinan con ellas (figura 7),produciendo una variación en lacorriente.

Figura 7Algunas partículas quedanpositivamente cargadas y algunasquedan negativamente cargadas.Al mismo tiempo, estas partículasrelativamente grandes continúanrecombinándose con otros iones,por lo que se reduce el númerototal de partículas ionizadas en lacámara, lo que equivale a unadisminución de la corriente.

Esto es detectado por loscircuitos electrónicos que vigilana la misma y cuando se reduce lacorriente en una magnitudpredeterminada, se cruza elumbral prefijado y se estableceuna condición de alarma. (Losdetectores analógicos, traducenlos valores de corrriente eninformación relativa a cantidad dehumo en el ambiente que esvalorada en la central deincendio).Existen dos tipos de cámaras: lasbipolares y las unipolaresLa cámara bipolar es la que ensu interior está afectadatotalmente por las radiaciones alfadel Americio 241 y la cámaraunipolar es de mayor tamaño yexisten en su interior regiones queno son afectadas por lasradiaciones alfa del Americio241 (figura 8), por lo que se creauna zona, que al no estarionizada, sólo contiente cargasnegativas (electrones) que sedesplazan hacia el cátodo.

Esto indica que en dicha regiónsólo existen cargas negativas (adiferencia de las cámarasbipolares en las que se combinancargas positivas y negativas),deeste modo la corriente deionización es mucho mayor(figura 9).

Figura 8

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Figura 9En la cámara unipolar, cuandolas partículas de humo entran enla zona unipolar sólo serecombinan con las partículasnegativas, ofreciendo una mejorrespuesta en general pero sobretodo con partículas de mayortamaño. Como resultado, larelación señal-ruido S/N esmejor que en las cámarasbipolares (figura 10).

Figura 10Por lo tanto, las cámarasunipolares son aproximadamentedos veces más sensibles que lascámaras bipolares (figura 11).

Figura 11

Los cambios en la humedad delaire y presión atmosférica podríanafectar a la corriente de la cámaray crear un efecto similar al de laspartículas de combustión queentran en la cámara sensible. Paracompensar los posibles efectos decambios de humedad y presión, sedesarrolló la doble cámara deionización que se ha convertido enuso común en el mercado dedetectores de humo, denominadosdetectores de doble cámara (figura12).

Figura 12El detector de doble cámara utilizados cámaras de ionización: unaabierta al aire externo, que se veafectada por la humedad y lapresión atmosférica, y otra dereferencia. Existen dos tipos de cámara dereferencia: por un lado las queestán cerradas parcialmente al aireexterno, afectadas únicamente porla humedad y la presiónatmosférica, ya que sus aberturasdiminutas bloquean la entrada departículas más grandes, como sonlas de humo (figura 13).

Figura 13

Figura 14

El circuito electrónico deldetector vigila ambas cámaras ycompara sus salidas. Si cambiala humedad o la presiónatmosférica, las salidas de ambascámaras quedan afectadasigualmente y se anulan entre síestos efectos. Cuando laspartículas de combustión entranen la cámara sensible, disminuyesu corriente mientras que lacorriente de la cámara dereferencia permanecevirtualmente inalterada. Eldesequilibrio de la corrienteresultante es detectado por loscircuitos electrónicos deldetector, el cual en contacto conla central de incendiosdeterminará la condición dealarma.

Tales cámaras normalmenteemplean doble isótoporadioactivo.El otro tipo de cámaras son lasque están abiertas al exterior aligual que la cámara de análisis,consiguiéndose similaresresultados a los de la cámaracerrada, dichas cámaras empleanun único isótopo radioactivo(figura 14).

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Detectores ópticos de luzdispersada

A esta categoría corresponde lamayoría de detectoresfotoeléctricos de humosconvencionales, identificables yanalógicos que existen en elmercado, incluyendo las cámarasde detección por láser o xenónque emplean los equipos dedetección por aspiracióncomentados en capítulosanteriores.Este tipo de detector consta deuna cámara laberíntica oscura,estanca a la luz externa yprotegida por una fina malla deplástico o acero que protege lacámara contra la suciedad, polvoy pequeños insectos (ver figura18).

Detector ópticoFig.18

En el interior de la cámara hayun emisor de luz y un receptorde luz (un fotodiodo de silicioque reacciona a la luz de lamisma longitud de onda que elemisor).

Cámara en estado normalfig.19

DETECTORES ÓPTICOS

Continuando con los detectoresde humo pasivos, en este capítulopasaremos a hablar de losdetectores ópticos.Los detectores ópticos basan sufuncionamiento en la percepciónde luz cuando ésta entra encontacto con partículassuspendidas en el aire.Según el principio depropagación de la luz, ésta sepropaga con un frente de ondaasociado, cuando este frente deonda choca contra una partículaen suspensión, se produce unaalteración de su trayectoria, a loque llamamos dispersión. Esteprincipio también es conocidocomo Scattering o Efecto Tyndall(de John Tyndall 1822-1893).La intensidad de la luzdispersada es mayor cuantomayor es el tamaño de lapartícula en suspensión. Ladirección de la luz dispersadavaría según la relación entre lalongitud de onda y el tamaño dela partícula. Cuando la partículaes inferior al 10% de la longitudde onda (λ), la luz es dispersadaen todas las direcciones ysimétricamente con menorintensidad en las direccionesperpendiculares al haz de luzincidente (ver figura 15).

Partícula inferior al 10% de λλλλλfig.15

SISTEMAS DE DETECCIÓNDE INCENDIOS (III- II)

Si el tamaño de la partícula esmayor que el 10% de λ, la luz sedispersa con mayor intensidad enla dirección del haz de luzincidente (ver figura 16).

Partícula superior al 10% de λλλλλfig.16

En el caso que la partícula seasuperior al tamaño de la longitudde onda, la luz es absorbida porla partícula o reflejada pero nodispersada (ver figura 17).

Partícula superior al tamaño de λλλλλfig.17

Detectores Ópticos

Los detectores ópticos utilizan elprincipio de luz dispersada paradetectar las partículas de humoen suspensión que aparecen enun incendio.

Dependiendo de la forma en queesta detección se lleva a cabo,podemos distinguir dos tiposprincipales de detectoresópticos:

- Ópticos de luz dispersada y- Ópticos por oscurecimiento

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Dichos elementos se colocan detal forma que la luz emitida porel emisor no llegue al receptor.Cuando las partículas de humoentran en la cámara, la luzemitida se dispersa y parte deésta alcanza al receptor, (verfigura 20).

Cámara en estado de alarma(por partículas de humo)

Fig. 20Dependiendo del tamaño ynúmero de partículas de humovariará la cantidad de luzrecibida, la cual sera analizaday procesada por los circuitoselectrónicos del detector, el cualen contacto con la central deincendios determinará lacondición de alarma.

Sensor Láser. Fig.22

Uno de los principalesinconvenientes de este tipo dedetectores es el «alto» consumode corriente necesario paraactivar el led emisor. Con el finde reducir el consumo y a la vezpara conseguir muestrasdiscretas del oscurecimiento enel interior de la cámara deldetector el haz de luz emitido noes continuo (cámarapermanentemente iluminada)sino que se producen pulsos deluz cada cierto tiempo, conintervalos que suelen oscilarentre 1 y 10 segundos, según elfabricante. En algunos casos esteintervalo de activación del ledno es fijo sino que se reduce aldetectar partículas de humo,mejorando así el tiempo derespuesta del detector (ver figura21).

Esquema en bloque de un detector fotoeléctricoFig. 21

partículas de humo que entran enel pequeño volumen de luzconcentrada.Una de las ventajas de estesistema es el grado desensibilidad que consiguen, delorden de 100 veces superior alos anteriores detectores almejorar substan-cialmente larelación Señal/Ruido.Pruebas realizadas enlaboratorios americanos deUnderWrites Laboratories (UL)han demostrado su estabilidad aniveles de 0,011% deoscurecimiento por pie (losdetectores fotoeléctricos con ledinfrarroja consiguen sensibilidadsuperiores al 1%), estamoshablando de sensibilidadesobtenidas en un detector puntualequivalentes a las cámaras lásery xenón de los equipos deaspiración.

El emisor de luz normalmentees un diodo LED de luzinfrarroja que emite luz conlongitudes de onda (λ) entre 800y 1.000 nm. (nanómetros).

Detector LáserÉste es un nuevo tipo dedetector analógicodireccionable que funcionasegún el mismo principio queel detector óptico de luzdispersada pero utilizando undiodo láser extremadamentebrillante, el cual integra unalente que enfoca la luz medianteun espejo especial concentrandoel haz sobre un área muypequeña, próxima al sensoróptico receptor. La luz pasa através de un captador de luz yes absorbida.El sensor óptico receptor seactiva por la dispersión de las

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Así mismo, el haz de luz en undetector óptico normal es muyancho y la luz se puede reflejardebido a la acumulación desuciedad (el color de las paredescambia de negro a gris). Sinembargo, con el sistema láser, elhaz de luz concentrado no tocalas paredes por lo cual es menossusceptible a la acumulación desuciedad.

Detectores ópticos poroscurecimiento

A esta categoría correspondenlos detectores conocidos comobarreras fotoeléctricas oinfrarrojas. Igual que en loscasos anteriores, se componende un elemento emisor de luz(normalmente infrarrojo) y unelemento receptor.

Detector en estado normalFig.23

En este caso, a diferencia de lossensores ópticos explicadoshasta ahora, la luz emitida incidedirectamente sobre el receptor.Generalmente el receptor ópticose instala a la misma altura queel transmisor y el centro de lasópticas de cada unidadapuntándose entre ellas.Cuando se interpone laspartículas de humo en el haz, éstees dispersado o absorbido segúnel tamaño de la partícula (humoclaro o oscuro), con lo que laintensidad de la luz que incidesobre el receptor disminuye, estadisminución se utiliza paradetectar las partículas de humoque se producen en un incendio.

Fig. 25 El díametro en función de la distancia

Existirá una condición de alarmacuando el humo alcance la zonade detección de la barrerareduciendo el nivel de la señalen el receptor entre un 30% y un95% durante un período superiora los 5 a 15 segundos.

Fig.26 Área de protección (vista superior)

El led emisor infrarrojo estamontado en un sistema ópticoque produce un foco de luzconcentrado a una distancia de100 metros (seleccionable), eldiámetro de la base del cono auna distancia de 100 metros esaproximadamente de 3 metros.(se define el diámetro del conocomo la distancia máxima dondeexiste un nivel de señal óptimopara que el equipo reciba un

Detector en estado de alarmaFig. 24

nivel de señal estable).Se dispone de diferentes nivelesde ajuste para cubrir diferentesniveles de alarma que puedenvariar según el fabricante de un30% a un 90% deoscurecimiento de la señal asímismo, llevanincorporado un sistema decontrol automático de ganancia(CAG) para compensar ladegradación de la señal quepueda ser producida debido alenvejecimiento de loscomponentes o a la acumulaciónde suciedad en las superficiesópticas. La señal de avería seproduce por un corte de laalimentación o por unainterrupción del haz de luzmomentáneamente.Existen otro tipo de barreras quedetectan incrementos detemperatura, se basan en lavariación del índice derefracción del aire causado porla temperatura provocando unacurvatura del haz.

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DETECTORES ÓPTICOSDE LLAMA

Un factor importante a tener encuenta en el análisis de ladetección de incendios es laenergía que irradia el fuego. El30%-40% de esta energía sedispersa en forma de radiaciónelectromagnética con variosrangos espectrales, tales comoUV, (Ultravioletas), Visibles eIR ( Infrarrojos) (ver figura 27).Los detectores de llama estándiseñados para detectar lasradiaciones provinientes delfuego, en la longitud de ondaseleccionada, . A tal efecto seutilizan detectores ópticos dediferentes bandas de espectro ocombinación de éstas.

Los detectores de llamaresponden a un fuego con llamaabierta con más rapidez que losdetectores de calor o de humo,pero debido a su incapacidadpara detectar fuegos decombustión lenta, los detectoresde llama no se utilizannormalmente en instalaciones deuso general.El campo de la protección dedetectores de llama los haceespecialmente adecuados para lavigilancia de áreas abiertas,grandes almacenes, madereríaso para la vigilancia en áreas

Espectro típico de una emisión de fuegoFigura 28

SISTEMAS DE DETECCIÓNDE INCENDIOS (III- III)

procesos de producción osimilares producen fuentes conradiaciones que podrían afectaral correcto funcionamiento deldetector y causar falsas alarmas.

La Figura 28 muestraesquemáticamente un espectrotípico de una emisión de fuegode hidrocarburos donde seseñalan las líneas espectrales UVe IR que normalmente se utilizanpara detectar un fuego.La figura 29 muestra el espectrode diferentes fuentes deirradiación que podrían afectaral correcto funcionamiento de losdetectores.

Figura 27. Campo de Sensibilidad del Detector

Tipos de Sensores:Detector UVDetector IRDetector UV + IRDetector IR + IRDetector IR + IR + IR

donde se puede extender el fuegode llama abierta con granrapidez, por ejemplo, enbombas, válvulas, redes detuberías que transporten líquidoso gases inflamables, al igual queen áreas con materialescombustibles.Aparentemente parece sencillodiseñar un detector óptico parala detección de llamas, consensores que detectanradiaciones UV e IR. Sinembargo, como hemoscomentado anteriormente, sucampo de aplicación seencuentra en el ámbito industrialo en áreas abiertas, donde los

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C O N D I C I O N E SDETERMINANTES PARALA INSTALACIÓN DE LOSDETECTORES

La distancia visual entre cadauno de los puntos del áreaprotegida.Los detectores de llama deberánutilizarse únicamente si se tieneuna línea visual sobre lasuperficie a proteger (ver figura 31).

La presencia de barreras quepueden afectar a la radiación.Dependiendo del tipo de detectorque se utilice, se tendrán encuenta las diferentes causas quehacen que las radiacionesemitidas por el fuego no lleguenal detector (ver figura 32).La presencia de fuentes deradiación que pueden producirinterferencias.Hay que evitar las posiblesfuentes de interferencias que

Las radiaciones luminosas queno influyen en los detectores dehumo o de calor pueden ser causade falsas alarmas para losdetectores de llama.Para evitar este tipo deproblemas, hoy en día se estánanalizando distintos parámetrosdel fuego, tales como: consumode combustible, consumo de

Oxígeno/Aire, calordesprendido o reaccionesquímicas que se producen en lazona de la llama vaporizada.

En la Figura 30 se describe laanatomía de la llama de unhidrocarburo, en el que elcombustible volatilizado esdispersado en el ambiente, dondeinmediatamente reacciona con eloxígeno y la llama, dando lugara una reacción en cadenaarrojando productos gaseosos:CO2, H2O, HC (Moléculas dehidrocarburo no combustible),C (Hollín) y CO.

Las tecnologías actuales estánteniendo en cuenta los factoresantes mencionados en susestudios para la detección de unfuego.

Llama de un hidrocarburoFigura 30

Espectro de diferentes fuentes de irradiación. Figura 29

Independientemente del tipo desensor óptico para una longitudde onda determinada, se puedenanalizar las señales captadas porel sensor utilizando técnicaspredeterminadas, éstas son:Los detectores utilizarán uno uotro parámetro de la listamencionada, independientementede la longitud de ondaseleccionada UV o IR .

Sin embargo, es necesario teneren cuenta las ventajas einconvenientes específicos decada detector, dado que laradiación Ultravioleta y laInfrarroja difieren en sucapacidad de traspasar diversosmateriales.

Campo visual del detectorFigura 31

1) Análisis de la función delparpadeo de la llama.

2) Comparación entre diferentesumbrales del espectro deradiación.

3) Correlación matemática entrediferentes señales de la energíacaptada.

4) Técnicas de Comparación(valor, función AND, OR)

5) Correlación para memorizar elanálisis espectral.

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cuadrado de la distancia entre eldetector y la fuente misma (verfigura 34).Ejemplo:Un detector capaz de detectaruna llama de petróleo de 0,1 m2

a 10 m de d i s t a n c i a , p u e d edetectar a 20 m una llama conuna superficie de 0,4 m2.

Figura 32

pueden afectar al funcionamientonormal del detector, comopueden ser: luces halógenas,soldadura por arco, radiaciónsolar...(ver figura 33).

Cobertura del detector.La respuesta del detector esdirectamente proporcional a laluminosidad de la fuente einversamente proporcional al

Figura 33

películas de aceite en la ventanadel detector tendrán el mismoefecto.RESUMENLos detectores de llama UV sonlos equipos de detección deincendio más flexibles, dado quese pueden instalar tanto enexterior como interior. Tambiénsu respuesta es muy rápidadebido a la alta radiación deenergía ultravioleta emitida porel fuego y explosiones en elinstante de su ignición y a la altarespuesta a la mayoría de fuegos.

DETECTORES IRLos detectores IR de únicafrecuencia son sensibles a unareducida banda de radiacióninfrarroja en un rango de 4,3 a4,4 microns (banda de emisiónpredominante para fuegos dehidrocarburos). El tiempo derespuesta típico es de 3 a 5segundos y la cobertura es de 1a 20 m. Así mismo, lasradiaciones solares en esta bandason absorbidas por la atmósfera,haciendo que el detector seaajeno a la radiación solar. Losdetectores IR de únicafrecuencia utilizan un sensorpiroeléctrico que responde acambios en la intensidad de lasradiaciones IR (4,1-4,6microns). Además incorporan unfiltro pasabanda de bajafrecuencia (de 1 a 20 Hz) quelimita la respuesta del detectora aquellas frecuenciascaracterísticas de un fuego dellama parpadeante.Los detectores IR son sensiblesespecialmente a fuegos dehidrocarburos (líquidos, gases ysólidos). Los fuegos de metalesardientes, amoníaco, hidrógenoy azufre, no emiten cantidadessignificativas de radiación IR en

DETECTORES UVLos detectores UV detectan lasradiaciones ultravioletasemitidas por el fuego en un rangode 0.185 a 0.245 microns. Larespuesta típica para una fuenteintensa de ultravioleta puede serde hasta 3-4 milisegundos, conuna cobertura de 1 a 20 m.Prácticamente todos los fuegosemiten radiaciones dentro de estabanda, incluyendohidrocarburos, metales(magnesio), azufre, hidrógeno,amoníaco.Una característica de la bandaespectral ultravioleta es que esabsorbida en el ambientecircundante por el aire, humo,polvo, gases. Por lo tanto, laradiación ultravioleta dispersadaen la atmósfera, especialmente enlas radiaciones solares esabsorbida , por lo cual este tipode detector no está afectado porlas radiaciones solares. Estoimplica que puede ser instaladotanto en exteriores comointeriores, teniendo en cuenta lasposibles causas que pudieranafectar al correctofuncionamiento del detector.FALSAS ALARMASLos arcos de soldadura, arcoseléctricos, rayos, rayos X,lámparas de cuarzo y materialesradiactivos pueden producirniveles de radiación que puedenafectar al correctofuncionamiento del detector.OBSTACULOS/BARRERASActuarán como barrera gases yvapores absorbentes de laradiación ultravioleta, lamayoría de los cristales de usocorriente y fuegos que producencantidades significativas dehumo antes de que aparezcan lasllamas. Igualmente la presenciade vapores de aceite en el aire o

Figura 34

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el rango de sensibilidad (4,3microns) del detector.Se deben realizar pruebasminuciosas en fuegos decombustibles no-hidrocarburos.FALSAS ALARMASLa radiaciónes (calor) moduladao fluctuante de un cuerpocaliente y las superficiesreflectantes puede accionaralgunos sistemas de detecciónIR. La temperatura, tamaño ydistancia de la fuente de calordeterminan la energía percibidapor el detector IR. A medida quela temperatura del objetoaumenta, también incrementa laenergía emitida a 4,3 microns.Los detectores IR noresponderán a fuentes como:arcos de soldadura, rayos X yradiaciones gama.BARRERASUna concentración de hielo o unapelícula de agua en la ventanadel detector reducirá en granmedida su sensibilidad. Losdetectores IR se ven menosafectados por el humo, aceite yciertos gases y vapores que losdetectores UV.RESUMENLos detectores de llama IR deúnica frecuencia sonparticularmente idóneos paraaplicaciones donde es probableque ocurran fuegos dehidrocarburos y estén presentesen el ambiente contaminantes y/o fuentes de radiaciónultravioleta.DETECTORES UV/IRUn detector UV/IR consiste en unsensor UV y en un sensor IR deúnica frecuencia quecombinados forman una únicaunidad.Los dos sensores funcionanindividualmente de la mismamanera descrita anteriormente,

pero además un circuitoadicional procesa señales desdeambos detectores. La alarma seproduce únicamente cuandoambos sensores detectan unincendio. El resultado es que elsistema UV/IR tiene una mejorcapacidad de rechazo a las falsasalarmas que los sistemas dedetección UV e IR por separado.RESUMENEl sistema de detección UV/IRes particularmente idóneo dondehay posibilidad de hidrocarburosy están presentes otras fuentes deradiación (rayos X, radiacionesgama, radiaciones y superficiesde calor y arcos de soldadura).Mantienen constante proteccióncontra incendios mientras serealizan arcos de soldadura.DETECTORES IR/IRUn detector de frecuencia dualconsiste en dos sensores IRequipados con diferentes filtrospasabanda que permiten que losdetectores sean alcanzadosúnicamente por una longitud deonda específica. La radiación IRemitida por un fuego típico dehidrocarburo es más intensa enuna longitud de onda que en otra,por lo tanto, cada detector recibeun nivel de señal diferente. Uncircuito electrónico en eldetector traduce esta diferenciaen una relación necesaria, juntocon el análisis de la llama, paraque se produzca la señal dealarma. Esto permite al detectorrechazar fuentes de radiación decuerpos calientes fluctuantes dealta intensidad ya que estasradiaciones no cumplen loscriterios propios de la relación.FALSAS ALARMASLos detectores de frecuencia IRestán diseñados para eliminarfalsas alarmas debido a laradiación modulada o fluctuante

de cuerpos calientes . Sinembargo, si una fuente de uncuerpo caliente está presenteconstantemente y uno de lossensores se bloquea por laradiaciones recibidas, sealcanzará el umbral de alarma ycomo resultado causará una falsaalarma.BARRERASLa presencia de un cuerpocaliente fluctuante al mismotiempo que tiene lugar un fuego,o sustancias en el ambiente,como por ejemplo humoconcentrado puede atenuar lasseñales de alarma.RESUMENLos detectores de llama IR defrecuencia dual sonparticularmente idóneos parafuegos de hidrocarburos yocasionalmente pueden estarpresentes radiaciones decuerpos calientes de altaintensidad.DETECTORES IR/IR/IRTres bandas espectrales delongitud de onda IR sonseleccionadas para la deteccióndel fuego:1) Dentro de la banda espectralde emisión CO2.2) Fuera de la banda de emisiónCO2.3) Sobre el fondo de la bandaancha.Cada origen IR tiene su propiaseñal espectral IR y tomando enconsideración la relación entrelos tres canales IR, sediscrimininan otras fuentes deradiaciones IR. De esta manera,una llama puede ser detectadaprácticamente sin falsas alarmas.El resultado es un detector conuna sensibilidad y un alcancemayor a cualquier detector antesmencionado: detecta fuegos de30 x 30 cm de gasolina a unadistancia de 60 metros.

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Son dispositivos destinados acaptar el incremento detemperatura que se produce enel ambiente como consecuenciadel calor liberado en unacombustión.

La medición de una temperaturaambiental puede realizarse demuy diversas formas. En ladetección de incendios, losmétodos más empleados son:

Detectores Termoestáticos

Emiten la señal de alarmacuando la temperatura alcanzaun valor predeterminado, por loque también se llaman detemperatura fija.Por su construcción puedendividirse a su vez en:

• De fusible: la fusión de unaaleación de temperaturaconocida permite la liberaciónde un resorte o contrapeso queenvía la señal de alarma.

• De bulbo: la rotura de unaampolla o bulbo cristalino,lleno de líquido calibrado atemperatura fija, permitetambién la liberación de undispositivo mecánico queproduce la alarma.

• Bimetálicos: los detectorestermoestáticos bimetálicos o demáxima suelen consistirsimplemente en un parbimetálico de diferentecoeficiente de dilatación que,por deformación mecánica de lapieza, cierra un contacto

(Figura 36).En estos tipos de detectores latemperatura ambiente del lugaren que se instale el detectordeterminará la selección delpunto operativo de temperaturafija. Se recomienda utilizardetectores con un ajuste detemperatura de 10 a 30 ºC porencima de la temperaturaambiente.

• Cable lineal: se compone deun cable trenzado en cuyointerior se alojan dosconductores eléctricos separadospor un aislamiento con un puntode fusión predeterminado(existen diverso tipos deaislamientos plásticos que sefunden a diferentes temperaturas:60, 80 y 90 ºC); al alcanzarse latemperatura de fusión delaislamiento, los cables entran encontacto y se genera una señalidéntica a la proporcionada porcualquier dispositivo tipointerruptor que puede seraprovechado por un sistema dedetección de incendios. La señalde fallo es supervisada por lacontinua monitorización de lalínea al detectar circuito abierto.En este tipo de cable se puedenreemplazar fácilmente las partesdeterioradas por el fuego o crearen un mismo bucle diferentesniveles de temperatura.

Cable con aislamiento detemperatura negativaEste tipo de cable ofrecediferentes valores de resistenciassegún la temperatura que detecta.Precisa de un panel de controlpara la interpretación de susvalores resistivos, y puede

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (VII)

eléctrico al alcanzar latemperatura del nivelpreestablecido (Figura 35).

DETECTORES TÉRMICOS

Un aspecto fundamental a tener encuenta en estos modelos es queno consumen corriente debido aque su impedancia es infinita. Deesta manera es posible instalar unelevado número de elementos enuna sola línea aunque no esrecomendable, ya que cuantomayor es el número de éstos,mayor es la dificultad paralocalizar el elemento que haactivado la alarma. Además,normalmente, este tipo dedetectores carecen dedispositivos de señalización. Asímismo, son rearmables aldescender la temperatura pordebajo del valor de actuación

elemento bimetálico

la dilatación delelementobimetálico cierrael circuito

Figura 35Bimetálico

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consiste en la utilización de unasresistencias electrónicasespeciales, que varían su valoral variar la temperatura.Normalmente se usan lostermistores NTC o PTC.

NTC o PTCCoeficiente negativo o positivo

de temperatura R = R0 (1 + αΤ)

α negativo NTC α positivo PTC

Una de las características másimportantes de las NTC y PTC,además de su valor o variacióncon la temperatura, es su rapidezde respuesta, que depende delmaterial empleado.Cuando hay un aumento en latemperatura ambiente cercana aldetector, los valores deresistencia de los termistores(NTC o PTC) disminuyen ymodifican el estado de equilibriode un circuito divisor de tensión,la alarma se activará cuandoalcance una cierta temperatura(determinada por otraresistencia). Normalmente, latemperatura de disparo oscilaentre 55 y 60 ºC (Figura 37).

ajustarse el nivel de Alarma yPrealarma desde el panel decontrol. La distancia permitidadel bucle va relacionada a latemperatura que debe detectar ydisponen de diferentes tipos decables para su instalación enambientes corrosivos oprotección mecánica.

Detector lineal de fibra ópticaUtiliza un cable especialcompuesto de una fibra ópticaconectada estrechamente a untubo paralelo relleno de cera pormedio de un hilo de Kevlar conenvoltura para proteger el cablecontra posibles agentesambientales o mecánicos.Como principio defuncionamiento, utiliza unaunidad de evaluación de señal:Transmite y evalúa un impulsoláser a través de un cable defibra óptica en intervalosregulares. Al utilizar cable defibra óptica, presenta inmunidada influencias electromagnéticas,ondas de presión, velocidad delaire, humedad, vibraciones, etc.y es aplicable en atmósferasexplosivas. Con temperaturanormal, el impulso produce unaseñal normal. Si la temperaturadentro del cable excede el umbralprefijado (seleccionable entre 40y 90 ºC), el tubo de cera quehace de soporte de la fibra ópticase expande y se deforma demanera que cambian las señalesreflejadas y la unidad deevaluación genera una alarma.La unidad de evaluación indicael estado de la alarma y laubicación inicial del incendio,con un margen de error de 0,1%(unos 2 metros en una longitudmáxima de 2000 metros).• De termistor: es el métodomás comúnmente empleado y

Se basan en la medición de lavelocidad de aumento de latemperatura cuando se produceel fuego. La actuacióntermovelocimétrica no estásujeta a ningún nivel especial detemperatura fija, sino queresponde a un incremento de latemperatura en más de 10 ºC/minuto de su temperatura normalde funcionamiento.

• Detector TermovelocimétricoBimetálico: el principio defuncionamiento está basado enlos detectores bimetálicos detemperatura fija pero utilizandodiferentes coeficientes dedilatación. En la Figura 38 semuestra esquemáticamente elprincipio de funcionamiento deun detector bimetálico,combinación de temperatura fijay termovelocimétrico.

• Detector termovelocimétriconeumático: basado en ladetección del aire contenido enpequeñas cámaras. Es bienconocido que el aire se dilatacuando aumenta su temperaturay se contrae cuando se enfría.Durante estas fluctuaciones detemperatura, usuales a lo largodel día, las dilataciones ycontracciones del aire dentro de

DetectoresTermovelocimétricos

Con este tipo de detector secontrola el aumento de latemperatura por unidad detiempo (gradiente de ºC/minuto).

aislamientotérmico

Figura 38

bimetálico no aislado contactomáximatemperatura

bimetálico aislado

en reposo

fuegorápido

fuegolento

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• Detectores Térmico/Termovelocimétricos: La granmayoría de detectorestermovelocimétricos son tambiénde temperatura fija. En algunoscasos combinan diferentestecnologías: neumático(termovelocimétrico) ybimetálico (temperatura fija).Los detectores termo-velocimétricos/termoestáticos,normalmente, también son detemperatura fija.

• DetectoresTermovelocimétricosTermoeléctricos: Se basan, aligual que los detectorestérmicos, en la variación de lacorriente eléctrica con latemperatura de los termisores. Eldetector se compone de dosresistencias NTC que forman loselementos de un puenteWeatstone. La NTC 1 se sitúa enla parte del detector que vigilael aire ambiental. La NTC 2, porel contrario, está aisladatérmicamente y tapada. Si cuandohay un incendio, la temperaturadel aire ambiental aumentarápidamente, el valor de laresistencia NTC 1 disminuye másrápidamente que la NTC 2.Cuando alcanza una valordeterminado, se activa un circuitode alarma. Cuando hay unaumento lento de la temperatura,los valores de resistencia de laNTC 1 y NTC 2 disminuyen enla misma proporción, y se activael circuito de alarma cuandollega al valor prefijado detemperatura máxima (Figura 40).

Figura 39

la cámara son automáticamentecompensadas por la acción derespiración de la válvula. Sinembargo, cuando se desarrollaun fuego, la temperatura del aireaumenta muy rápidamente y elaire en el interior de la cámarase dilata a mayor velocidad delo que puede ser evacuado através de la válvula. Comoconsecuencia, se ejerce unapresión sobre el diafragma quecierra el contacto eléctrico(Figura 39).

DETECTORES DECOMPENSACIÓN

Los detectores de compensaciónoperan basándose en el mismoprincipio que lostermovelocimétricos y actúantambién a una temperaturamáxima predeterminada. Ladiferencia estriba en sus sistemasde compensación del gradientede temperatura.Existen detectores constituidospor una envolvente en la queestán montadas dos varillas acompresión provistas de sendoscontactos. El metal de laenvolvente tiene un mayorcoeficiente de dilatación que lasvarillas. Al elevarse latemperatura, el conjunto sedilata, pero, debido a ladiferencia de coeficiente dedilatación, la envolvente sedilata más, reduciéndose lacompresión de las varillas hastaque se unan los contactos,cerrándose el circuito y dando

origen de alarma. Estos aparatosactúan siempre en el nivel deprotección elegido debido alefecto de reacción compensadaentre la carcasa y las varillasinteriores. (Figura 41).

Figura 41Detector de compensación

(vista en sección)

Figura 40

DETECTORESANALÓGICOS

Por último, diremos que en elcaso de los modernos detectoresanalógicos (que, como sabemos,son capaces de informar de lacantidad exacta de magnitud quemiden), un detector de caloranalógico será capaz dedevolver la cantidad exacta decalor que tiene (o la temperaturaambiente). Para ello, comohemos visto, sólo es necesasariauna NTC, si se conoce bien suvalor para cada temperatura. Ysabiendo la temperatura exacta,a un elemento con una mínimacapacidad de reposo le resultarásencillo calcular el incrementode temperatura en un ciertotiempo. Es por ello que muchosdetectores analógicostermovelocimétricos utilizan unaúnica NTC (Figura 42).

capilar

contactos

bimetal

diafragma

Sellado hermético

Puntas de contactode plata finaLáminas deexpansiónArmazón sensible dealta expansión. AluminioanodizadoContacto de valor deanticipaciónTornillo de ajuste

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valor analógico

Figura 42Detector Analógico

APLICACIONES DE LOSDETECTORES TÉRMICOS

Detectores puntualesLos detectores puntuales detemperatura o calor son los másadecuados para detectar fuegosen los que la materia combustibleproduce al arder un grandesprendimiento de calor en uncorto periodo de tiempo. De lamisma manera, son los másadecuados para protegeraquellos riesgos en los que otrostipos de detectores, tales comolos de humo, pudieran originarfalsas alarmas comoconsecuencia de la sucicedadambiental. Tal es el caso de laprotección de salas de máquinas,almacenes, garajes, etc.La norma Europea EN54: Parte5 distingue tres niveles derespuesta que varían según eltiempo correspondiente derespuesta admisible. Cuando losdetectores de calor se utilicen entemperaturas que puedan excederlos 43 ºC (por ejemplo, encocinas, salas de calderas,locales con hornos o cámaras desecado), deberán utilizarsedetectores de calor que cumplancon la norma EN54: Parte 8 (latemperatura nominal defuncionamiento no debe excederde la temperatura ambientemáxima en más de 30 ºC).

NTC

Los detectores térmicos detemperatura fija son másadecuados en lugares donde latemperatura ambiente tiende afluctuar con rapidez en periodosbreves.Los detectorestermovelocimétricos ocombinados con temperatura fijason adecuados para casi todaaplicación, sin embargo, sedeberán instalar únicamente enpuntos en que la temperatura nosufra cambios bruscos enrégimen de explotación normal.Por esto, se deberá tener laprecaución de no instalarlos enlugares donde existencalefactores de aire caliente,encima de estufas, hornos, etc.Detectores bimetálicosActualmente su alto coste defabricación los ha relegado a unsegundo plano, siendo utilizadosúnicamente en entornos muyespeciales (altas temperaturas,ambientes peligrosos oexteriores).Detectores por cable linealTúneles de cables: Adecuadospara la protección de instalacionesde cables en bandejas, galerías deservicio en centrales eléctricas,terminales de aeropuertos, ytúneles de minas, ferrocarril, etc.(Figura 43).

Cintas Transportadoras: : Laprotección se realiza paradetectar el recalentamiento de losrodillos de transporte. Serealizará una protecciónadicional sobre y bajo la cintacontra derramamiento ytransporte de materialesinflamables.Tanques de almacenamiento: laindustria petroquímica requiereque los fuegos en estos tanquescausados por la ignición de gasescombustibles, sean extinguidosen un corto espacio de tiempo.La instalación del cable detectorde temperatura en los bordessellados, aporta una precisadetección del fuego, permitiendouna rápida y apropiada respuestade la extinción (Figura 44).

Figura 43

Detectores de Termistor(NTC)Actualmente, son los másutilizados en el mercado debidoa su bajo coste y su granprecisión en las temperaturas deajuste del nivel de alarma;también disponen de un circuitode señalización. Por otro lado,no es recomendable suinstalación en exteriores o zonascon ambiente corrosivo.

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SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS (VIII)

DETECTORES ENINSTALACIONESEXPLOSIVAS

En algunas instalaciones existenzonas de riesgo que necesitandependiendo de suclasificación, interfaces oequipos especiales.Las zonas de peligro máscomunes son aquellas en las queexiste la posibilidad de fugas degases inflamables encondiciones de funcionamientonormal, a causa del desgaste odeterioro de los componentesoperativos durante un proceso.El área en torno a la zonaclasificada se extiende en todasdirecciones hasta una distanciatal, en la que la sustanciainflamable se diluye con el aireno contaminado, de tal formaque no pueda ser inflamable.

La clasificación de las zonaspeligrosas en Europa, segúnrecomendaciones IEC 79-10 sebasa en el emplazamientodonde sea probable lapresencia de gas inflamable.Así se establecen las siguientesclasificaciones:- Zona 0: Área en la cual, unamezcla de aire-gas potencial-mente explosiva, estácontinuamente presente, o loestá en largos períodos detiempo.- Zona 1: Área en la cual, unamezcla de aire-gas potencial-mente explosiva, puede estarpresente durante elfuncionamiento normal delproceso.- Zona 2: Área en la cual, unamezcla de aire-gas potencial-mente explosiva, no está

Comburente

Combustible

Energ

ía Ig

nició

n

normalmente presente. En casode estarlo, sería solo en brevesperíodos de tiempo.Cualquier otra zona de lainstalación no clasificada comopeligrosa, debe ser consideradacomo AREA SEGURA.Un equipo situado dentro de unárea peligrosa, debe estartambién clasificado en base ala máxima temperaturasuperficial que pueda adquiriren funcionamiento normal o encondición de fallo.La normativa EuropeaEN50.014, prevé unatemperatura superficial máximasubdividida en seis clases, deT1 a T6, asumiendo unatemperatura ambiente dereferencia de 40ºC.Máxima Temp. superficialT1 450ºCT2 300ºCT3 200ºCT4 135ºCT5 100ºCT6 85ºCEj. Un equipo clasificado comoT5, puede emplearse con todoslos gases con la temperatura deignición superior a 100ºC.

MODOS DE PROTECCIÓNPara reducir el riesgo deexplosión, basta con eliminaruno o más componentes deltriángulo de la combustión.

Básicamente, éstos son los tresmétodos de protección:Contención de la explosión: esel único método que permite quela explosión ocurra, pero debeconfinarse a un recinto biendefinido y no debe propagarsea la atmósfera circundante.Segregación: es la técnica quepermite separar o aislarfísicamente las partes eléctricaso las superficies calientes de lamezcla explosiva.Prevención: la característicade éste método es limitar laenergía, sea térmica o eléctricaa niveles no peligrosos inclusoen circunstanciasdesfavorables. La "SeguridadIntrínseca", es la técnica másrepresentativa de éste método.La elección de un modoespecífico de protección,depende del grado de seguridadnecesario para el tipo de áreaconsiderada peligrosa .La primera precaución aemplear es la de evitar situaraparatos eléctricos en áreaspeligrosas.Existe una simbología quepermite identificar confacilidad el tipo de protecciónempleado. Ex "d". MaterialAnti-deflagrante. Cajas aprueba de explosión. Basado enel concepto de "Contención dela explosión". La fuente deenergía y su mezcla con aire conconcentraciones peligrosas,pueden entrar en contacto ycomo consecuencia puedeproducirse la explosión, peroesta permanecerá confinada enel interior de la caja construida.

Ex "d"Figura.45 Triángulo

de la Combustión

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Seguridad Flexibilidad Coste de lainstalación

Coste demantenimiento

SeguridadIntrínseca + + - -

Antideflagrante = = = =Presurizado + + + =Figura 46. Tabla Comparativa de Modos de Protección

son la presencia contemporáneadel gas peligroso y un fallo enel equipo de seguridad.Es evidente que un equipo enZONA 0, por tanto de categoría"ia" puede ser utilizado en lasZONAS 1 y 2 con un mayormargen de seguridad.Las aplicaciones de SeguridadIntrínseca están dirigidas a lainstrumentación de procesodonde la baja potenciarequerida (menos de 30 V y 100mA en condiciones de fallo) escompatible con el concepto dela limitación de energía.

COMPARACIÓN FRENTEOTROS MODOS DEPROTECCIÓNEn el campo de lainstrumentación de procesos,los modos de protección másutilizados para reducir elpeligro de explosión e incendio,son:- la seguridad Intrínseca- los envolventes a prueba deexplosión y- los presurizadosEn la figura 46 se presenta unacomparación de los modos deprotección.El método de protección aprueba de explosión "d", es talvez el más usado y conocido.El método de "Contención"tiene mayor probabilidad deriesgo que la SeguridadInstrínseca (10-7 frente a 10-17),pero desde el punto de vista

Ex "e". Seguridad aumentadabasada en el concepto de"Prevención" y consiste enaplicar a los aparatoseléctricos, medidas tales que,con un elevado coeficiente deseguridad, eviten temperaturasexcesivas, la formación dearcos o chispas ya sea dentro ofuera de los aparatos, noproducidas en condicionesnormales de funcionamiento.

EEx-e

Ex "i" Modo de Protección aSeguridad Intrínseca.Basado en el principio de lalimitación de energíaalmacenada en circuitoseléctricos. Un circuito deSeguridad Intrínseca esvirtualmente incapaz de generararcos, chispas o defectostérmicos que puedan dar lugara la explosión de una mezclapeligrosa, tanto en condicionesnormales de funcionamiento oen condiciones específicas defallo.Según la norma CENELEC EN50.020, están previstos dosniveles de seguridadbásicamente diferentes por elnúmero de fallos a considerary el coeficiente de seguridad.CATEGORÍAS DE LASC O N S T R U C C I O N E SELÉCTRICASLos equipos eléctricos deSeguridad Intrínseca se dividenen dos categorías: "ia" e "ib".Categoría "ia": Una

construcción eléctrica decategoría "ia", no debe sercapaz de causar la inflamaciónde una mezcla peligrosa ni enfuncionamiento normal, ni enpresencia de un simple fallo, niante cualquier combinación dedos fallos con el siguientecoeficiente de seguridad:1,5 En funcionamiento normaly con un fallo1 Con dos fallosDentro de esta categoría seencuentran la mayoría dedetectores convencionales delmercado.Categoría "ib": Unaconstrucción eléctrica decategoría "ib", no debe sercapaz de provocar la igniciónde una mezcla explosiva ni enfuncionamiento normal, ni anteun simple fallo, con elconsiguiente coeficiente deseguridad:La categoría "ib" sólo garantizaun fallo, mientras que la "ia"garantiza la seguridad ante dosfallos.Las dos categorías "ia" e "ib",pueden ser utilizadas paracualquier tipo de gas, con ladiferencia que la categoría "ia",es la única admitida enZONA 0.Por tanto en la ZONA 0, dondeel peligro está siempre presente,la categoría "ia" puede admitirhasta dos fallos noconsecutivos, mientras que parala ZONA 1, donde el peligroes intermitente, los dos eventos

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como dispositivos deprotección cuya función es lade limitar la energía hacia elcampo dentro del nivel mínimode ignición de la mezclapeligrosa. Las barreras deSeguridad Intrínseca de estetipo, son muy simples desde elpunto de vista del circuito.Funcionamiento:En caso de presencia de unatensión peligrosa, provenientede la zona segura (250Vac,máx), los zener desvían lacorriente de fallo hacia tierra ,momento en el cual el fusiblese interrumpe, manteniendo enla zona peligrosa una tensión"segura" (Vz) a circuitoabierto, mientras que lacorriente máxima decortocircuito en campo es dadopor:Icc = Vz / Rlim

La eficacia de las barreraspasivas en limitar la máximaenergía hacia la zona peligrosa,depende sustancialmente de laefectividad de la conexión atierra de la barrera.Las normas de instalaciónrequieren que la resistenciade la conexión a tierra de labarrera más distante al puntode tierra sea inferior a 1 Ohm.El cable de conexión empleadopara la puesta a tierra, separada

estadístico, después de 50 añosde su empleo, no ha ocurridoningún accidente imputable aluso de envolventes a prueba deexplosión.Por lo tanto, la consideraciónde que un sistema de protecciónpuede ser más seguro que otro,no es correcta, porque si estádebidamente proyectado einstalado, no existe ningunadiferencia en la práctica.La Seguridad Intrínseca,presenta una menor dependenciaa los errores debidos a laintervención personal. Es elúnico modo de protección queno precisa de un cableadoparticular, por lo que permiteuna configuración del sistemasin grandes problemas, inclusoen lugares extremada-mentepeligrosos como la ZONA 0.Los envolventes a prueba deexplosión precisan un mayormantenimiento y por tanto estánsujetos a posibles mani-pulaciones no correctas quepodrían poner en peligro laseguridad del sistema.COSTE DEMANTENIMIENTOLa Seguridad Intrínseca tienela ventaja de permitir elmantenimiento en vivo, sindesconectar la instalación ytambién más fiable por lautilización de componentessobredimensionados comoprescribe la norma.Es preferible por razones deseguridad y fiabilidad, así comopor ser la más económica en suinstalación y mantenimiento.El mantenimiento de losenvolventes a prueba deexplosión, necesita unaparticular atención paramantener en el tiempo laseguridad.

Fig 47. Esquema Conexionado

De manera especial, debe sergarantizada la integridad de lasjuntas de acoplamiento y de lasentradas de cables.

LA BARRERAS DESEGURIDAD INTRÍNSECAPara hacer un interface entre unequipo eléctrico situado en zonapeligrosa y otra instalado enzona segura, debe hacerse conequipos asociados quepodríamos definir como"barreras", que pueden ser dedos tipos:- Barreras de seguridad dediodos o BARRERASPASIVAS.- Barreras de seguridad conaislamiento galvánico oBARRERAS ACTIVAS.Las barreras de SeguridadIntrínseca, pueden considerarse

Fig 48. Barreras Pasivas

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a su vez de otras tierras de lainstalación y conectada a lsistema en un solo punto, debeser al menos de 4-6 mm2.

Ventajas de las barreraspasivas:- Funcionamiento simple yfiable.- Posibilidad de transformar unaparato simple en un sistema de

activa para obtener señales (ej. 4-20mA) es necesario usarlas enzona segura.- Pueden ser dañadas y de formairreparable, en caso de fallos oconexiones erróneas.

BARRERAS ACTIVASLas barreras activas aisladasgalvánicamente son principalmentefuentes de alimentación o

zona segura, al sertransferida al circuitolimitador de energía quedebe ser capaz de soportar,en condición de fallo, lamáxima tensión en elsecundario.Puesto que todo el circuitoes "flotante" con respecto atierra, no existe laposibilidad de que lacorriente de fallo debida alos 250 Vac, recorra elcircuito de limitación deenergía que debe ser capazde soportar, en condición defallo, la máxima tensión enel secundario.Las principales ventajas delas barreras con separacióngalvánica, respecto a lasbarreras pasivas son:- No precisa sistema detierra.- Puede emplearse consensores no aislados detierra.- La separación galvánicaevita problemas decorrientes de retorno yresiste un elevado grado dedisturbios.- Mejor precisión en lasmedidas.- Las señales de salidapueden usarse directamente.

Fig. 49 Esquema de una puesta a tierra de Barreras Pasivas

Seguridad Intrínseca.Desventajas de las barreraspasivas:- Necesita un sistema de tierraequipotencial.- Teniendo un punto de tierra,no puede usarse con sensoresinsuficientemente aislados atierra, si no puede disponersede una conexión que resulteequipotencial a ambos puntosde tierra.- Si no están aisladas lasentradas/salidas, puedenpresentarse problemas decorriente de retorno.- La resistencia limitadorareduce la tensión disponiblepara los transmisores eintroduce errores en el caso deconexión a termoresistencias.- Los zener limitadores puedengenerar errores debido a lacorriente de dispersión haciatierra.- Cuando se utilizan sensorespasivos con una instrumentación

acondiciona-dores de señal quetransmiten o reciben señales desdela zona peligrosa de forma aislada.La principal diferencia entre unabarrera pasiva y un aisladorgalvánico reside en loscomponentes de seguridadutilizados para obtener elaislamiento entre la zona segura ylos circuitos relacionados con laSeguridad Intrínseca.Esta configuración no permite unaeventual tensión peligrosa (máx.250 Vac) en los terminales de la

Fig 50. Barreras Activas

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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.

PrincipioGeneral Practica Europea Zona Practica

Americana División Caract. Principales

Contención dela explosión

AntideflagranteEEx "d" 1,2 Explosión

proofing [1], 2

Relativamente fácil de aplicar pero conalgunos requerimientos mecánicos.Dificultad de mantenimiento y control.Restricciones de empleo en DIVISON 1.

Método deSegregación

Presurización Ex"p" [0],1,2 Purging 1,2

Adaptado como contenedor de grandesdimensiones o para áreas de trabajo.Precisa de sistemas de alarmapartículares.

Encapsulado Ex"m" [1] 1,2 Encapsulation 2

Adaptado para circuitos de pequeñasdimensiones con buenas características deprotección mecánicas y eléctricas

Inmersión en aceiteEx "o" [0],1,2 Oil Inmersion 1,2 Adaptados para transofrmadores y donde

no exitstan partes en movimiento.

Llenadopuverulento Ex

"q"[0],1,2 No reconocido -

Adaptado donde no existan partesmóviles. Presenta dificultades demantenimiento.

Método deprevención

Seguridadaumentada Ex

"e"[0],1,2 No reconocido -

Para aparatos que no producen chispas enfuncionamiento normal (terminales,conexiones, portalámparas, motores)

SeguridadIntrínseca Ex "ia" [0],1,2 Intrinsic Safety 1,2

Adaptado para la instrumentación deproceso. No precisa envolventesespeciales. Sencilla y económica deinstalar, mantenimiento y control.Limitada a circuitos de baja potencia

SeguridadIntrínseca Ex "ib" [0],1,2 No reconocido - Similar a Ex "ia" a diferencia del número

de fallos admisibles.

Simplificado Ex"n" (2) [0],1,2 No inflamable 2

Es una alternativa a los modos deprotección normalizados para ZONA 1 yDIVISION 1

Protecciónespecial

Especial Ex"s" (3) [0],1,2 No reconocido -

Para aparatos cuya seguridad estádemostrada, pero no corresponde aningún modo normalizado. La ZONA 0es posible

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SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS IX

CENTRALES DEDETECCIÓN DE

INCENDIOS

La Central de detección dentro deun sistema global de detecciónautomática de incendios, tieneencomendada la misión de:recibir, controlar, registrar ytransmitir las señales de losequipos de campo conectados ala misma, del tipo de: detectores,pulsadores, etc., para finalmentesegún la programación residente,accionar los dispositivos dealarma del tipo de: sirenas, flases,altavoces, etc.

Por esto, la central de incendiosse concibe para garantizar laseguridad de los ocupantes y delas instalaciones del edificio, sindepender de que alguienresponda correctamente a laprimera señal de humo.

La central de incendios constituyeel cerebro de las operaciones dedetección y aviso de una formaautomática, siguiendo una lógicade funcionamiento pre-definida yalmacenada en las memorias delsistema.

La lógica de funcionamiento sedefine en todo momento enfunción de las características delriesgo protegido, abarcandodesde los conceptos más básicosconsistentes en la activación delas sirenas, pasados unossegundos después de laactivación de un detector opulsador, hasta la gestión globaldel edificio en situación dealarma, gestionando:

n Control de evacuacióndirigido por mensajes deaudio.

n Iluminación de vías deevacuación.

n Sectorización actuandosobre puertas y compuertascortafuegos.

n Control de ascensores.n Paro del aire

acondicionado.n Control de evacuación de

humos, …

Las características del riesgo, eltamaño de la instalación y el nivelde seguridad deseado, son losparámetros que definen el tipo detecnología necesario en la centralde incendios.

Básicamente existen trestecnologías en la detección

automática de incendios, estasson:n Detección Convencional.n Detección Convencional -

Direccionable.n Detección Analógica y

Direccionable.

A partir de estas divisiones,comercialmente se establecenotras subdivisiones, hablándosede detección inteligente, cuandoel sistema es Convencional-Direccionable y Algortímicocuando el sistema es Analógico.

DETECCIÓN CONVENCIONAL

Las centrales están basadas en eltratamiento de las alarmas porzonas.

La superficie protegida se divideen zonas, asociando a cada unade ellas un determinado númerodetectores o pulsadores. Alactivarse un detector o pulsador

de una zona debe poderidentificarse fácilmente en lacentral en qué zona se encuentra.

Por cada una de las zonas, lacentral dispondrá de un indicadorluminoso tipo LED para identificarla condición de alarma (rojo), o deavería (amarillo). Los últimosmodelos de centrales incorporandisplays tipo LCD para mediantecódigos alfanuméricos indicar lazona y texto descriptivo asociadoa la misma. Además de estainformación, existen otrosindicadores de carácter generalpara informar de: suministro detensión de red, baterías, alarmageneral, avería general, etc.

Las zonas deben delimitarse deforma tal que sea posible localizarcon rapidez y seguridad el focodel incendio, por ello las zonas nodeben comprender más de unaplanta o sector de incendios, aexcepción de los huecos deescalera, patios interiores y otrosconductos verticales que puedenagruparse en una misma zona,con la limitación de que cadazona no comprenda más de 20equipos, y que superficie vigiladamáxima en planta por zona seainferior a 1.600 m2.

El sistema de detecciónconvencional es adecuado parainstalaciones pequeñas donde losdetectores y pulsadores esténbien localizados y no muy lejanosde la central. Es un sistemaeconómico tanto desde el puntode vista de la central como desdeel punto de vista de losdetectores.

Entre los objetivos de la detecciónde incendios está el “localizarlocon precisión en el espacio y enel tiempo”.

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En grandes instalaciones, estetipo de detección no es rápidodebido a que el usuario sólorecibe información de la zona deincidencia, pudiendo llegar atener esta una superficie de hasta1.600 m2.

Ante una condición de alarma hayque desplazarse a la zona deincidencia para averiguar quédetector o pulsador ha disparadola alarma, con el consiguienteretaso en tiempo para tomar ladecisión adecuada en caso deincendio. Esto a veces y según laevolución del fuego, puede serdefinitivo para poderlo controlar.

Los detectores para este sistemase denominan igualmenteconvencionales, informando a lacentral de su estado: normal,alarma o avería.

Son equipos con el nivel desensibilidad establecido en fábricadentro de los márgenes quemarcan las normas Europeas, nopermitiendo al usuario realizarsobre él ningún tipo de ajuste, nidisponer de ningún tipo deinformación hasta que se activa.

Esto en ocasiones provoca quedebido a la acumulación desuciedad en el detector u otrascausas ambientales el detector seactive produciendo una falsaalarma. Por ello al no poderdiscernir alarmas de falsasalarmas, obliga en todos loscasos a desplazarse a la zona delequipo activado.

La localización con precisión en elespacio se puede conseguir coneste sistema, creando zonas conpocos detectores, lo que introduceun problema adicional, que es lainstalación, al tener que llevar doshilos o más por cada zona, lo cualen instalaciones de tamañomedio, de aprox. 30 zonas

supondría salir desde la centralcon más de 40-50 pares de hilospara las zonas de detección máslas zonas de aviso asociadas.

La necesidad de dar al usuariomayor información y más precisasobre el inicio del incendio, hizoevolucionar a los sistemas dedetección Convencional hacia lossistemas de detecciónConvencional-Direccionable.

DETECCIÓN CONVENCIONAL-DIRECCIONABLE

Estos sistemas surgen comoconsecuencia, de una parte de lanecesidad de determinar conmayor precisión el foco delincendio, en instalaciones cadavez más sofisticadas y conmayores riesgos a proteger, y deotra parte, del avancetecnológico, que permite incluiren las centrales, sistemas demicroprocesador que posibilitanlas comunicaciones digitales conlos equipos conectados en lo queahora se denominan lazos dedetección.

Por tanto las ventajas frente alsistema convencional son las depoder cubrir con un sólo lazomuchas zonas, simplificando yeconomizando además en lainstalación.

La central identifica dentro decada lazo, el punto (detector opulsador) donde se ha producidola alarma o avería, lo cual sereporta a un display LCD o a unmonitor, informando al igual queun sistema convencional, sobre elestado de cada punto: normal,alarma o avería.

Al hablar del lazo de detección deun sistema Convencional-Direccionable, la capacidad delmismo variará dependiendo delfabricante, pero se puede indicar

valores orientativos que oscilanentre los 60 y 120 puntos,comportándose cada punto comouna zona de detección (entrada) ode aviso (salida).

Con este tipo de sistemas y portanto de centrales, se tienecapacidad para afrontarinstalaciones de tamaño medioeliminando los problemas decableado que impondría unsistema convencional, pero eldetector sigue siendo un detectorconvencional, el cual se convierteen direccionable añadiéndole unaelectrónica de identificaciónindividual, bien en la base o bienen la propia cabeza detectora.

El detector direccionable o deidentificación individual no aportala capacidad de comunicaciónbidireccional entre el detector y lacentral, sino que se comportaigual que un detectorconvencional, informando sólosobre su estado de normal,alarma o avería, obligando aligual que en los sistemasconvencionales a verificarpersonalmente la alarma.

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SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS X

SISTEMAS ANALÓGICOS

Los sistemas dedetección analógicarepresentan el último avancetecnológico en la detección deincendios, surgida a partir dela experiencia de muchos añostrabajando con sistemasconvencionales ydireccionables.

El término “analógico”no se debe a la tecnologíaempleada en el sistema, dadoque esta es totalmente digital ymicroprocesada, sino alconcepto en sí mismo de ladetección.

INFORMACIÓN

Se habla de detecciónde incendios analógica,cuando la informaciónproporcionada por losdetectores (ahora sensores) ala central, es una valoraciónporcentual; es decir analógica,de las condiciones de humo otemperatura reales delambiente protegido en funcióndel tiempo, presentada de unaforma clara y fácilmenteinteligible.

El sistema analógico,posibilita que desde la centralde incendios se pueda accedera cualquier equipo: sensor omódulo y visualizar a travésdel display de la central, laconcentración de humos otemperatura del ambiente enun determinado momento ylugar.

Esto proporciona a la centraluna gran cantidad deinformación que serádeterminante, una vez ha sidoconvenientemente procesada,para asegurar que la decisióntomada por la central es lacorrecta: normal, prealarma oalarma.

Son sistemas queproporcionan al operador lasiguiente información:

• Identificación individual deldetector con la descripción dellugar donde se encuentraubicado (texto programable) ysu estado (normal, alarma,prealarma, avería)• Tipo de detector (iónico,óptico, térmico, llama, etc.)• Valor analógico en % de laconcentración de humosdetectada en el área donde seencuentra ubicado, otemperatura en ºC si eldetector es de térmico.• Fecha y hora en que seproduce cualquier incidencia.• Avisos automáticos demantenimiento de detectorespor acumulación de suciedad,para evitar falsas alarmas.• Supervisión en tiempo realdel estado de entradas ysalidas de otros equipos acontrolar del tipo de: sirenas,electroimanes, detectores deflujo, etc.

Cualquier incidenciarelevante se presenta en eldisplay de la central con losdatos antes indicados,

se envía a imprimir a lamáquina impresora y searchiva en las memorias novolátiles del sistema en unarchivo histórico, que se podráconsultar e imprimir encualquier momento.

Las ventajas desde elpunto de vista de eficacia ygarantía de detección fiableque aporta un sistema dedetección analógico, van másallá de la información que escapaz de proporcionar losequipos de campo.

Existen dos tipos desistemas analógicos: los que eldetector incorpora electrónicade análisis y por lo tanto ladecisión es tomada entre eldetector y la central y los quela potencia del sistema resideexclusivamente en la centralanalógica y no en losdetectores. En este caso, losdetectores son merossensores, cuya mejor virtud hade ser su capacidad parainformar fielmente de lamedición de las condicionesque existan en un ambiente,corriendo a cargo de la centralla toma de decisiones deforma automática en funcióndel software y programaciónresidentes.

COMUNICACIÓN

En los sistemasanalógicos la comunicaciónentre la central y los sensoreses totalmente bidireccional yprácticamente en tiempo real,cuando en el resto de lossistemas es unidireccional, oen el mejor de los casos,bidireccional con limitación enla comunicación.

La comunicaciónbidireccional implica que haypregunta de la central alsensor, que comoconsecuencia, responde a la

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

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

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

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

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central con las informacionesantes mencionadas.

El formato decomunicación puede ser dedos tipos:n Pregunta: codificada endigital, Respuesta: valoresanalógicos codificados endigital.n Pregunta: codificada endigital, Respuesta: valoresanalógicos sin codificación.

El formato de lapregunta en digital consiste enla transmisión de un tren depulsos en binario, compuestode un conjunto de bits en losque se genera la siguienteinformación:n Dirección de undeterminado equipo al que sepregunta. Típicamente un trende 8 bitsn Conjunto de bits de controly paridad. Típicamente un trende 3-4 bits.

Figura 2

El formato derespuesta analógica codificadaen digital obtenida del sensor,está formada por trenes de bitsque en binario codifican lainformación relativa a:Identificación del tipo dedetector, valor medido enambiente, más algún bit decontrol. En conjunto el tren depulsos transmitido oscilasegún los parámetrosenviados del detector.

Los sensores y otroselementos de la instalaciónanalógica que emplean esteformato de comunicaciones,

precisan incorporar en laelectrónica del equipo unconversor analógico/digitalpara traducir los nivelescaptados (valores analógicos)en un tren de pulsos codificadoen binario, que en la central deincendios se deberádecodificar.

El segundo formato derespuesta o ciclo decomunicación, es aquel en elque la información enviadadesde el sensor o módulo esanalógica. Esta informaciónanalógica se envía en pulsosmodulados en corriente, cuyaduración en tiempo esproporcional al valor analógicomedido. La ventajas queproporciona este tipo decomunicación son lassiguientes:n Simplificación de lacomponente electrónica de losequipos de campo, al evitarseconvertidores A/D, y por ende,menor coste de los equipos.n Reducción de lasposibilidades de fallo en losequipos de campo.n Envío de mayor cantidadde información y más precisa.n Comunicaciones másseguras al estar la informaciónclave codificada en tiempo,inalterable por ruidoseléctricos.n Admite mayores distanciasde cableado, al transmitir cadaequipo un pulso de referenciacon la base de tiempo definidaen función de la distancia enmetros a la central. Seadmiten distancias decableado de hasta 4.000metros.

Figura 3

PROGRAMACIÓN

La programaciónrealizada en la central es labase de la eficacia de este tipode sistemas, permitiendomediante software y demanera sencilla, configurar lainstalación a las medidas delas necesidades ycaracterísticas de cada riesgoprotegido. Básicamenteconsiste en lo siguiente:n Introducción de los textos oetiquetas identificativas decada punto de la instalación,ya sean sensores o módulos.n Selección de la sensibilidaddeseada para cada sensor oconjunto de ellos, paraacomodarlos al área protegida.n Selección de los modos deoperación de cada módulomonitor (entrada) o de control(salida).n Definir las ecuaciones(también denominadasAlgoritmos) asociadas a lossensores, que permiten lainterpretación de los valoresproporcionados por estosdispositivos a la central.n Definir la matriz de controlo plan de acción, queestablece las relaciones entrelas entradas (sensores,módulos monitores) y salidas(módulos de control) delsistema.

SENSIBILIDAD

Es un parámetrodefinible por software en lacentral de incendios, quepermite ajustar los nivelesumbrales de los sensores dedetección, para acomodarlosal área que están protegiendo,de tal manera queinformaciones de prealarma yalarma se den en el menorperiodo de tiempo posible. Asípor ejemplo, si en unainstalación los sensoresubicados en zonas de

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despachos se programan conuna sensibilidad del 83%(alta), y otros ubicados enzonas de almacenamiento seprograman con unasensibilidad del 95% (baja),ante la misma cantidad dehumo procedente de unincendio confirmado, la centraldará una respuesta de alarmaantes para aquellos equiposcuyo nivel de sensibilidadprogramado sea el alto, con loque la información de alarmase puede dar con menoscantidad de humo.

Los niveles desensibilidad pueden serajustados para cada equipo,bien manualmente o bienautomáticamente, dentro derangos predefinidos.Dependiendo de la central, elajuste se podrá realizar porniveles (hasta nueve distintos),o bien % a %.

MODOS DE OPERACIÓN

Los modos deoperación, son el equivalentea la sensibilidad que se definepara los sensores, peroaplicado a los módulos, yasean aquellos que recogenseñales de entrada del tipo de:pulsadores, presostatos,estados on/off, etc, o aquellosde salida para la activación de: sirenas, altavoces,electroimanes, solenoides, etc.de tal manera que se acomodesu funcionamiento a la funciónque tienen encomendada.

Por ejemplo, si se trata depulsadores, estos alprogramarlos con el modoPUL, se les define comoequipo prioritario,asociándosele un reporterápido inferior a 1 segundo.

ECUACIONES/ALGORITMOS

Las ecuaciones oalgoritmos son expresionesmatemáticas con las quecuenta el software de lacentral de incendios, quepermiten procesar lainformación (lectura) recibidade los sensores con el objetivode garantizar una detecciónfiable, filtrando las posiblesfalsas alarmas.

La activación de estasecuaciones es opcional, cabedestacar entre las más útileslas siguientes:

Verificación deAlarma. Consiste en que paraque la central decida que lacondición es de alarma, elsensor cuyo nivel ha superadoel umbral de alarma, seencuentre por encima de estenivel un tiempo suficiente, queserá programable.

Figura 4

Compensación porSuciedad y Estabilizador.Estos algoritmos identifican ycompensan las lecturasanalógicas de cada sensor dehumo. La compensación porsuciedad permite al sensormantener su capacidad inicialde detectar humo, evitando lasfalsas alarmas incluso si seacumula la suciedad,reduciendo a su vez elmantenimiento a realizar en lainstalación compensando loscambios lentos debidos a laacumulación de suciedad en eldetector.

Figura 5

Avisos deMantenimiento. Cuando lacompensación por suciedadalcanza un determinado nivel,la estabilidad del sensor quedaafectada, apareciendoentonces el mensaje de avisode mantenimiento. Los nivelesde aviso posibles son tres:Bajo valor de cámara, alertade mantenimiento y finalmentemantenimiento urgente.

Auto-optimización deprealarma. En este modoespecial, el detector “aprende”del entorno donde seencuentra colocado, midiendolos valores de picos analógicosdurante un periodo largo detiempo, ajustando el nivel deprealarma justo encima deeste nivel.

Figura 6

Cooperación entre sensores.Incluye la capacidad deconsiderar a los sensorespróximos en la decisión dealarma y prealarma.

MATRIZ DE CONTROL

Con la programaciónde la matriz de control sedefine el plan de acción delsistema ante cualquier evento.

Estas programacionesen las primeras centrales

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analógicas empezaron siendo“programación dura”, es decirse realizaban en lenguajemáquina. Con el paso deltiempo estas programaciones,al igual que las de los PC`shan pasado a ser mucho másintuitivas.

El proceso es sencilloy consiste en la selección delos eventos, que podrán ser:una señal de alarma, deprealarma, una entrada deseñal técnica, en definitiva,cualquier equipo de entradacon una dirección concreta o

zona de software. A partir deaquí se definirán retardos,tiempos de activación de lassalidas, prioridades yecuaciones lógicas decondiciones de activación, etc.

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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 yalarma de incendios, de algunos criterios de selección para el tipo de detector adecuado, así como lasnormas más comunes para la distribución y emplazamiento de los elementos.

COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DEDETECCIÓN Y ALARMA DE INCENDIOS

Definiremos un sistema de detecciónautomática y alarma de incendios como aquélque es capaz de transmitir una señal automáticamediante detectores o manual a través de lospulsadores desde el lugar en el que se produceel incendio hasta una central vigilada y laposterior transmisión a los ocupantes. Dichosistema estará formado por los siguienteselementos:

- La instalación de DetectoresAutomáticos de incendios, formado por unaserie de detectores, ya descritos en capítulosanteriores, situados en los locales a proteger, yaccionados por los fenómenos desencadenadospor el incendio.

- La instalación de Pulsadores,integrada por pulsadores manuales de alerta,los cuales siempre requerirán la intervencióndel hombre para su funcionamiento, einformarán de la presencia de un incendiodescubierto por los ocupantes del edificio.

- La instalación de Alarma, formadapor los indicadores ópticos , acústicos u óptico-acústicos, estos suelen ser las sirenaselectrónicas y campanas, los flashesestroboscópicos y los combinados de ambos.

- La instalación de Alarmas, formada por unsistema de megafonía con mensajes habladospara controlar la evacuación de un edificio. Elsistema puede estar integrado y controlado porel propio sistema de detección de incendios obien formando parte de todo el sistema decontrol del edificio.

- La Central de Incendios,será la encargada de alimentar y supervisartodos los equipos anteriores, recibir lainformación de los detectores y pulsadores ydirigir las transmisiones de alarmas al edificioy al exterior.

- Los Sistemas deTransmisión de Alarmas Remotos, son losencargados de enviar los eventos aparecidos en

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el sistema a un centro receptor de alarmas o alos servicios implicados. Fundamentalmentecomunicarán vía línea telefónica, y de loscuales nos ocuparemos en otro capitulo másadelante.ELECCIÓN DEL TIPO DE DETECTOR

En capítulos anteriores hemos tenido ocasiónde aprender los principios de funcionamientode los distintos tipos de detectores existentes,esto nos ayudará a elegir el detector másapropiado de acuerdo con el riesgo a proteger.A la hora de elegir el tipo de detectortendremos en cuenta los siguientes factores:

- Desarrollo del Incendio:Si analizamos la curva estándar del fuego (fig.1), podríamos pensar que los detectores másapropiados para un incendio serían losdetectores ultrasensibles en primer lugar y losdetectores de humo en segundo. No obstanteesta curva representa un desarrollo ideal de unincendio, y será pues, muy habitualencontrarnos con fuegos de muy distintaevolución, totalmente diferentes a la curva tipo.

Figura 1

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

Tipo defuego

Fenómeno Ejemplo Detector

Lento Humo conpartículasgrandes,poca llama

Recalen-tamientode PVC

Óptico dehumos

Lento conpocoOxígeno

Humo conpartículasgrandes,poca llama

Madera opapelmuy com-pactos conpocooxígeno

Óptico dehumos

Rápidoconabundan-cia deoxígeno

Humo conpartículaspequeñas,llamas

Madera opapel conabundan-te oxíge-no

Iónico dehumos

Combus-tiónlimpia

Poco humo,calor, llama

Líquidosinflama-bles(Alcohol)

Óptico dellamas

Rápido Humo congran canti-dad de calor

transfor-madores ala in-temperie

Térmico-termo-velocimé-trico

Combustión devariosproductosdistintos

Humo ,llamas,mucho calor

Almace-nesgenerales

Detectorcombinado iónico-óptico-térmico

Tabla 1

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

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- Condiciones ambientales:Estas influirán a la hora de elegir el detector.Combustible Características de combustiónLíquidosAlcohol Llama sin humoAcetona Llama, gran calor, poco humo

negroBenceno Llama, mucho humo negroDioxeno LlamaÉter Llama débil (zona UV), poco

calor, sin humoGasolina Llama, mucho humo negroMetanol Llama poco visible, mucho calorPetróleo Llama, humo negroTetraclorurode Carbono

Llama, humo negro

Tricloroetileno

Llama

Tolueno Llama, mucho humo negroAceitesgrasasAceitesindustriales

Llama, humo

Gas-oil Llama, humoGrasa Funde, llama, humoSólidosAlgodón LlamaAsfalto Se carbonizaAzufre Llama, fundeCafé Llama, brasa, humoCacao Brasa, mucho humoCorcho Brasa, se carbonizaCartón Brasa, humoFieltro Se carbonizaGomas Llama, brasas, mucho humoJabón enpolvo

Llama pequeña, gasesinflamables, poco humo

Lana LlamaMadera Llama, humoMadera(virutas)

Brasa, chispas, humo

Magnesio(virutas)

Llama, brasa, virutas tienden areinflamarse

Seda LlamaResinas Se carbonizan

Tabla 2

Figura 2

• Temperatura: la influencia dela temperatura en los detectores dellama y humos es inapreciablehasta 50ª C, a no ser que las especi-ficaciones del detector no loaconsejen.Para los detectores termostáticos , latemperatura de disparo debe supe-rar a la ambiente entre 10 y 30ª C,y no se emplearán cuando esta seainferior a 0ª C.No será conveniente el empleo dedetectores termovelocimétricoscuando la temperatura del recintopueda presentar grandesvariaciones.

• Movimiento delaire: este factor afectaráúnicamente a los detectores dehumo por propiciar la disoluciónde este en la atmósfera y por elensuciamiento de los sensores porlas partículas de suciedad y polvocontenidas.El valor aceptado será elespecificado por el fabricante ensus certificados, aunque unosvalores orientativos pueden ser delorden de 8 m/s para ópticos y 12m/s para iónicos.

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Altura dellocal (m)

Detectores TérmicosCat.1 Cat.2 Cat.3

Detectores de humo puntuales

Detectores de humo lineales

Detectores de Llama

20 No No No No Sí Sí 12 No No No Sí Sí Sí 7.5 Sí No No Sí Sí Sí 4.5 Sí Sí Sí Sí Sí SíNota: Categorías 1, 2 y 3 según UNE 23007-78 parte V

Tabla 3

• Vibraciones: no debenafectar a los detectores, salvoespecificaciones del fabricante.

• Humedad: los límites dehumedad serán especificados por elfabricante, un valor alto de hume-dad con condensación puedeproducir falsas alarmas en losdetectores de humo.

• Humo, polvo yaerosoles: este tipo de fenómenoscomo consecuencia de la actividadejercida (p.e. carpintería) puedeprovocar alarmas no-deseadas enlos detectores de humo.

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

Resumiendo: lo ilustraremos con un ejemplo, sitenemos un local en el cual se almacena papel,y lo suponemos con abundancia de aire parafavorecer la combustión, se elegirá preferi-blemente el detector de iónico; si se prevé queno habrá suficiente aire, el óptico; si se tienendudas sobre si la combustión será lenta o no, elmás indicado sería el combinado iónico-óptico-térmico, siempre que la altura del local seainferior a 12 metros, si es mayor será el detectorlineal. El resto de condiciones ambientalespuede influir si se superan los valores dados porel fabricante.

EXTENSIÓN DE LA PROTECCIÓN

Las partes de un edificio que requierenprotección serán como mínimo lasespecificadas en la Norma Básica de laEdificación NBE-CPI-96, de la cualhablaremos en capítulos posteriores.

No obstante es muy recomendable cubrir latotalidad del edificio o sobre todo los locales deriesgo mayor como:1. - Los locales de almacenamiento de

productos y materias (oficios, cuartos debasura, archivos etc).

2. - Los locales técnicos ( salas de calderas,centros de transformación, cuartos deascensores, etc).

3. -Falsos techos y falsos suelos cuando porellos discurran instalaciones importantes.

Según UNE 23007-14 pueden excluirse lassiguientes zonas:- los locales sanitarios donde no existeprácticamente riesgo de ignición alguno, salvoque se utilicen para almacenamiento dematerias 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 ysellados contra el fuego;

- locales protegidos por sistemas de extinciónautomáticos por rociadores, salvo que lo exija lanormativa vigente;- muelles de carga descubiertos;- huecos de escalera sin almacenamiento y queno sean vías de escape.

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RINCÓN PARA EL INSTALADOR

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XII

DISEÑO DE INSTALACIONES (II)

ZONIFICACIÓN EN LOS SISTEMASCONVENCIONALES

Se trata de determinar el criterio para limitar elárea máxima que debe de definir una zona dedetección o alarma en un edificio paraasegurarnos la rápida localización del lugar deorigen del evento lo más rápidamente posible.Los criterios mencionados a continuación no seaplicarán a los sistemas analógicos ydireccionables, ya que estos definen cadadetector de forma independiente, con lo cual lalocalización es inmediata.

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

- La superficie máxima de una zona dedetección, siempre que sea en la misma plantaserá de 2.000 m2 .

- La distancia de búsqueda recorrida dentro deuna zona no excederá los 30 metros.

- Cuando una zona abarque más de un sector deincendio, sus límites coincidirán con los límitesde los sectores de incendios abarcados y susuperficie será menor de 300 m2 , siempre enuna sola planta (ver Fig.1).

Figura 1

- Cada zona queda limitada a una sola plantadel edifico, salvo que:

• la zona sea una caja de escalera,patio de luces, hueco de ascensor ocualquier otra estructura queatraviese varias plantas pero dentrode un sector de incendios.

• la superficie total del edificio esmenor que 300 m2.

- Los detectores y pulsadores se situarán enzonas distintas con objeto de identificar lasseñales de los pulsadores, evitando indicacionesque puedan inducir a error.

- Las zonas de alarma se determinarán deacuerdo a exigencias de la norma básica NBE-CPI-96, ordenanzas municipales y plan deemergencia y evacuación.

DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTODE LOS DETECTORES

1.-General.

En cada local que forme parte de la zonavigilada se deberá colocar al menos un detector.La distribución de los detectores dependerásobre todo de la altura del techo, de la forma deeste y de las condiciones establecidas en elcapítulo anterior.

1.1.-Detectores Térmicos

Según UNE 23007-14 la cantidad de detectorestérmicos se determinará de acuerdo con latabla 1.

En esta tabla en virtud del tamaño del local y lainclinación del techo determinaremos:

1.1.1.- Sv: superficie máxima de vigilancia enmetros cuadrados por detector; Smax: distancia máxima entre detec-tores en un sentido;

1.1.2.-En los locales en los que la inclinaciónde la cubierta supere los 20º y forme a su vez eltecho, se instalará una hilera de detectores en laparte más alta del local (fig.2).

1.1.3.- Cuando la cubierta del local tenga formade diente de sierra, se instalará una hilera dedetectores en cada diente de acuerdo con lafig.3.

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Superficiedel local

Altura dellocal INCLINACIÓN DEL TECHO

(SL) (h) i < 15º 15º < i < 30 i < 30PENDIENTE DEL TECHO

P < 0.2679 0.2679 < P < 0.5774 P > 0.5774m2 m Sv (m2) Smax (m) Sv (m2) Smax (m) Sv (m2) Smax (m)

SL < 30cat 1- 7.5cat 2 - 6.0cat 3 - 4.5

30 7.90 30 9.20 30 10.60

SL > 30cat 1- 7.5cat 2 - 6.0cat 3 - 4.5

20 6.50 30 9.20 40 12.20

Tabla 1

Figura 2 Figura 3

Figura 4 Figura 5

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Para ilustrar el método de aplicación de laTabla 1, realizaremos el ejemplo de las fig.4 y5.

En primer lugar calcularemos la superficietotal del local:

8 x 20 = 160 m2 mayor que SL= 30 m2

Después calcularemos la pendiente del techo,la cual se determina por el cociente entre lavertical y la del triángulo definido por lacubierta, siendo la horizontal la mitad delancho del local (ver fig. 4):

(h1-h2) (6-5) P= --------- = --------- = 0.25 d/2 8/2

y el ángulo de la cubierta:

i= arctang( 0.25)= 14º

luego para Sup= 160 y p=0.375 obtenemosque Sv= 30 m2 y S max= 9.20 m

Para calcular el nº de detectores dividimos lasuperficie total del local por la superficie devigilancia:

nª = St/Sv = 160/30 = 5.33 redondeamos a 6 detectores.

Distribuiremos los detectores promediándolosen la superficie de la cubierta y teniendo encuenta el valor de Smax=9.20, lasposibilidades son:- Situar los seis en la cumbrera de la cubierta,de este modo las dimensiones del área decobertura serán (fig.6):

20 m/ 6= 3.33 metros y 8 metros ambas inferiores a Smax

Figura 6

La superficie Sv así definida es muyrectangular, debido a las grandes diferenciasentre las dos dimensiones (3.33 m y 8 m).

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

20 m/ 3 = 6.7 metros y 8m/ 2 = 4 metros

Obtenemos una Sv de 6.7 m x 4 m, con las dosdimensiones muy parecidas, elegiremos estadistribución.

En líneas generales siempre intentaremoscolocar los detectores de forma que elrectángulo de su área de cobertura sea lo máscuadrada posible, con objeto de aproximarse alárea de vigilancia real que es un circulo desuperficie igual a Sv (fig.7).

Figura 7

1.1.5.- Los detectores de calor se instalaránsiempre bajo el techo o la cubierta.

1.1.6.- Entre detectores y muros, vigas osimilares, la distancia mínima será de 50 cm. Aexcepción de pasillos y elementos del edificiomenores de 1 metro.Cuando se trate de conductos de aireacondicionado y otros elementos cuya distanciaal techo sea inferior a 15 cm., la distancia aldetector será de 50 cm..En general trataremos de dejar libre de todoobstáculo una zona de 50 cm. alrededor de losdetectores.

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RINCÓN PARA EL INSTALADOR

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XIII

DISEÑO DE INSTALACIONES (III)

DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTODE LOS DETECTORES (Cont.)

En este capítulo continuamos con ladistribución de detectores y los parámetros quelo regulan. Terminamos el epígrafe inacabadoel capítulo anterior sobre los detectorestérmicos.

1.1.- Detectores Térmicos: (cont.)

1.1.7.- La altura máxima permitida para losdetectores térmicos es de 9 metros.

1.1.8.- A la hora de situar los detectores entechos con vigas o formas prominentes noplanas se podrán instalar los detectores en laviga o en el hueco entre vigas (alveolo) según larelación entre la altura del local y la altura decanto de la viga de acuerdo con la figura 1.: zona 1.- detector en alveolo si su superficie esmayor de la superficie de vigilancia del detectorSv. .-detector en viga si la superficie del alveoloes inferior a Sv. Zona2.- detector en el alveolo.En el caso de que el detector deba situarse en elalveolo queda determinar si se colocará en cadaalveolo o cada cierto número de ellos, esto sedetermina por la relación entre la superficie delalveolo (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 cualnos da el nª de alveolos entre detectores.

Superficie devigilancia (Sv)

Superficie dealveolo (Salv)en m2

nº de alveolospor detector

20 m2

>128-126-84-6<4

12345

30m2

>1812-189-126-9<6

12345

Tabla 1

h: altura del localu: altura del canto del local

Figura 1

Ejemplo:

Tomemos el ejemplo de la figura 2, en el cualdebemos situar detectores en un techo de unasala con vigas de dimensiones las indicadas ysabiendo que la altura del techo es de 3 metrosy la anchura de la sala es de 5 m.

-En primer lugar calculamos la posición en lafigura 1, para los parámetros;

h= 3 m. y u= 25 cm.nos encontramos en la zona 2 es decir detectoren el alveolo.

-En segundo lugar calcularemos el número dealveolos por detector, fijamos Salv y Sv.

Sv= 20 m2, de acuerdo al capítulo anteriorSalv será el ancho del alveolo multiplicado porla anchura del local, luego:Salv= 1 x 5 = 5 m2

Page 47: RINCON DEL INSTALADOR SISTEMAS C.I

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Salv=5 m2< 0,6xSv= 12 m2

y entrando en la tabla 1 para Sv= 20 m2 ySalv= 5 m2 nos da 4 alveolos por detectorcomo puede verse en la figura 2.

1.2.- Detectores de Humos

1.2.1.-Para la determinación del número yposición de los detectores de humoemplearemos la tabla 2, por el mismo métododescrito en el apartado anterior para losdetectores 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 eltecho deberemos tener en cuenta la altura dellocal y situarlos a una altura “a” dada por latabla 3 con objeto de salvar el posible colchónde aire caliente que nos impida que el humollegue 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 losdetectores de humo es de 12 metros.

1.2.8.- Para situar detectores en techos convigas o salientes similares, aplicaremos lafigura 4 , la relación Salv / 0,6 x Sv y la tabla 4de la misma forma en que fue descrita en elapartado 1.1.8 de Detectores Térmicos.En la figura 4 nos encontramos tres zonas: zona 1 .-detector en alveolo si la superficie deéste es mayor a la Sv del detector. .-detector en la viga si la superficie del alveoloes inferior a la Sv del detector zona 2 .-detector en alveolo teniendo encuenta las Smax reflejadas en la tabla 2 zona 3 .- detector fijado en la viga.

1.2.9.- Los detectores se deberán situarapartados de las salidas de impulsión declimatización al menos 50 cm., ya que éstasdesplazarán el humo del posible incendio fueradel alcance del detector.

1.2.10.- Al situar detectores en locales en losque el movimiento del aire sea notable, setendrá en cuenta la velocidad de aire máximaadmisible indicada por el fabricante.

1.2.11.- Para proteger con detectores de humosala especiales en las que exista un sistema derefrigeración potente, como salas deinformática y de racks, deberemos duplicar eincluso triplicar el número de detectoresnecesarios, siendo incluso recomendable larealización de una prueba de humo paracomprobar el funcionamiento del sistema.

h = altura del localu = altura del canto de la viga

Figura 4

Superficie devigilancia (Sv)

Superficie dealveolo (Salv)en m2

nº de alveolospor detector

60 m2

>3624-3618-2412-18<12

12345

80m2

>4832-4824-3215-24<16

12345

Tabla 4

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Figura 2

Superficie Altura

Superficie máxima de Vigilancia (Sv)y

Distancia máxima entre detectores (Smax)

del delINCLINACIÓN DEL TECHO

Local Local i < 15º 15º < i < 30º i > 30º

(SL) (h) 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

SL > 80h <= 6 60 9,90 80 13,00 100 17,00

6 <= h < 12 80 11,40 100 14,40 120 18,70

Tabla 2

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Figura 3

Distancia “a” del elemento sensibleal techo o cubierta (mm)

Altura delocal

pendiente< 15º

pendiente15-30º

pendiente>30º

h (m) Min Max Min Max Min Max h<6 30 200 200 300 300 5006<h<8 70 250 250 400 400 6008<h<10 100 300 300 500 500 70010<h<12 150 350 350 600 600 800

Tabla 3

1.2.12.- Para aquellos almacenes en los que seapilen mercancías hasta una altura de 10metros, se situarán detectores a alturasintermedias en las estanterías de la siguientemanera:

n La primera línea de detectores no se situaráa una distancia mayor de 3,5 m.

n La última línea de detectores no deberásituarse más baja de 10 metros del techo.

n Se situarán detectores a niveles intermediosde manera que entre niveles no haya más de10 metros de separación.

n La separación longitudinal entre detectoresen estanterías se realizará de manera queningún punto de dichas estanterías distemás de 6,7 metros hasta un detector.

Todo esto se ilustra perfectamente con elejemplo gráfico de las figuras 5 y 6.

Figura 5

figura 6

1.3.- Detectores Combinados

Los detectores combinados son unos sensorescompuestos por la unión de varios elementossensibles, como ya vimos en capítulosanteriores.

A la hora de su emplazamiento y distribuciónnos planteamos el siguiente interrogante:¿Cómo debemos distribuirlos? ¿Cómodetectores de humo? ¿Cómo detectorestérmicos?.Lógicamente si queremos tener una correctacobertura con todos los sensores que componena este detector deberemos situarlos de acuerdocon el más restrictivo, esto es, con el térmico.

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RINCÓN PARA EL INSTALADORSISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XIV

DISEÑO DE INSTALACIONES (IV)

DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTODE LOS DETECTORES (Cont.)

Continuamos con la situación de detectores ycálculo del número necesario para la correctacobertura de los riesgos. En este capítuloabordaremos la instalación de aparatosespeciales, como pueden ser los detectores dehumo lineales, los detectores de llama y losdetectores ultrasensibles: los de aspiración y lospuntuales láser.

1.4.- Detectores Lineales:

A la hora de determinar el número y situaciónde los detectores lineales de humos deberemosapoyarnos en las normas aplicables, tales comola NFPA 72, y recomendaciones de losfabricantes ya que no existe legislación algunasobre la instalación de estos aparatos a niveleuropeo.

1.4.1- Estos detectores se instalarán en zonasamplias y diáfanas (naves industriales) o enaquellos locales en los que su altura exceda alas alturas máximas para los detectores dehumo puntuales dadas en las tablas de loscapítulos anteriores. O bien en aquellas zonasen las que por su naturaleza se realicenactividades que produzcan humos y estospuedan activar los detectores puntuales, ya quelas barreras trabajan con sensibilidadesmenores y necesitan más humo para activar laalarma.

1.4.2- La distancia entre emisor y receptoroscilará entre 10 metros como distancia mínimay 110 metros como distancia máxima.La distancia máxima de cobertura lateral delrayo para la mayoría de los fabricantes es de 7metros por cada lado del eje en toda su longitudcon lo que conseguimos un área máxima decobertura de :

100 m x 14 m = 1.400 m2

1.4.2.- Para calcular el número necesario deelementos tendremos en cuenta su área decobertura, el tipo de techo y la distanciamáxima entre detectores ( 14 m). Ver ejemploen la figura 2.

1.4.3.- En el caso de techos inclinados, ladistancia entre detectores puede ampliarsedebido a que el humo “rodará” por la

pendiente hasta el detector mas próximo. Elcriterio de ampliación del área de cobertura delos detectores se realiza sumando a la distanciaen techos planos el 1% por cada grado deinclinación del techo hasta un máximo del25%. Ver fig. 3.

1.4.4.- Para naves con techos con formasespeciales como techos en diente de sierra, sedeberán instalar un juego de detectores por cadadiente según la figura 4.

1.4.5.- El detector se situará a una distancia deltecho de entre 0,3 y 0,6 metros, con objeto desalvar el colchón térmico de aire caliente en lamisma forma a lo especificado en el capítuloanterior para los detectores térmicos (fig.1).

1.4.6.- Es muy importante que se instalen losdetectores en superficies estables que noexperimenten vibraciones. Por lo que no sedebe instalar el detector por rayo sobre paredesde metal onduladas, paredes de chapa metálica,tablas de forro exteriores, techos en suspensión,vigas reticuladas (con alma) de acero, viguetaslaminadas o superficies similares.

1.4.7.- Todas estas consideraciones sonrecomendaciones realizadas por los fabricantesde estos sistemas y no son de obligadocumplimiento, no obstante si se tuviera algunaduda sobre la posición correcta de los equipos,sería necesario la realización de una prueba realde humo para confirmarla.

Figura 1

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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 metrosFigura 3

Ejemplo de instalación en naves con techo en diente de sierraFigura 4

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1.5 Detectores de llama

La instalación de estos aparatos requerirá delasesoramiento de los fabricantes para sucorrecta ubicación en orden a conseguir unacorrecta cobertura del riesgo y la eliminaciónde las falsas alarmas.

En primer lugar deberemos seleccionar el tipode tecnología que incorporará el detector, lacual 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 humoque impida que el detector “vea” la llama),

n la presencia de fuentes de radiación quepuedan producir interferencias (luceshalógenas, soldadura por arco, radiación

Todos estos parámetros fueron extensamentecomentados en el capítulo III (III).

En segundo lugar deberemos tener en cuenta elárea - o más bien volumen - de cobertura delaparato, el cual dependerá de la tecnologíautilizada y los parámetros de cada fabricante.

El volumen de cobertura de un detector vendrádado por los parámetros:

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

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

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

Volumen de cobertura del detectorFigura 5

1.6 Detectores ultrasensibles

Detector láser

Este detector es analógico y direccionable y suprincipio de funcionamiento es similar aldetector óptico de humos de luz dispersada, sufuncionamiento fue ampliamente descrito en elcapítulo III (II). Es pues un sensor de humos,por lo que habría que aplicarle las reglasdescritas en el epígrafe 1.2 del capítulo anteriorpara el cumplimiento de UNE 23007-14.

No obstante se trata de un detector para usosespeciales, es decir para aquellos riesgos dondese desee una detección muy incipiente y para sucorrecto funcionamiento deberemos seguir lasrecomendaciones del fabricante, éstas son:

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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 10m/seg. máx. en los detectores de humoconvencionales).

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 dedetección incipiente ya comentado en capítulosanteriores, su ámbito de aplicación es el mismoque el detector láser.

El sistema de detección por aspiración constabásicamente del propio detector y una red detubería de PVC conectada a él. En dicha tuberíase practicarán una serie de taladros por dondese aspirará el ambiente vigilado por el sistema(ver fig. 6).

A la hora de dimensionar el sistema, los valoresde los parámetros a tener en cuenta variarán deun fabricante a otro y son:

1. longitud máxima de la tubería incluyendotodos los ramales

2. diámetro de la tubería, el cualnormalmente es constante en todo elrecorrido

3. número máximo de ramales4. la red de tubería deberá estar lo mas

equilibrada posible en todos sus ramalespara conseguir que se aspire por igual detodos ellos

5. distancia entre taladros y diámetro de losmismos

Todos estos parámetros se obtienennormalmente mediante un programa de cálculopara conseguir que las condiciones de pérdidade carga y velocidades sean las adecuadas paraconseguir una correcta detección.

En cuanto a la aplicación de las reglas deinstalación, podemos considerar a este equipocomo un detector de humos y por lo tantopodemos, por analogía con los detectorespuntuales, considerar cada orificio como undetector de humos y por lo tanto distribuir estosde acuerdo con las superficies de vigilancia dela tabla 2 del epígrafe 1.2 del capítulo anterior.

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

Ejemplo de instalación típica de aspiración ycomparación con un sistema de detectores

puntualesFigura 6

Figura 7

Figura 8

Otras aplicaciones específicas para el sistemade aspiración son las siguientes:• En salas de gran altura como atrios y

almacenes para combatir el fenómeno de laestratificación del aire (fig. 7).

• En zonas donde por criterios estéticos no sedeseen ver los sistemas de detección,podemos ocultar la tubería por el falso techoy sólo presentar los orificios (fig8).

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RINCÓN PARA EL INSTALADOR

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XVDISEÑO DE INSTALACIONES (V)

DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTODE LOS DETECTORES (Cont.)

1.7.- Detectores de Conducto:

Un sistema HVAC suministra aireacondicionado prácticamente a todas las áreasde un edificio. El humo que penetra en elconducto de aire se puede distribuir por todo eledificio a través de éste. Los detectores deconducto están diseñados para detectar lapresencia de humo en los conductos comocomplemento a un sistema de detección normal.Estos detectores normalmente no se instalarándirectamente al interior, ya que las condicionesde velocidad del aire y accesibilidad no lopermitirán. El detector de conductohabitualmente utilizado es el representado en lafigura 1, un detector de humos -iónico u óptico-dentro de una cámara especial de la cual saleun tubo con orificios para entrada del aire en lacámara y otro de salida, esta cámara se atornillaal exterior del conducto y se introducen en elinterior los tubos de entrada y salida.Normalmente, se dispone de un juego de relésaccionados por el detector para laactivación/paro de elementos relacionados conla climatización.

La norma UNE 23007-14 indica la situación deestos detectores para evitar las turbulenciasprovocadas por una curva, ver fig 2.

Figura 1

Situación del detector para evitarturbulencias; Z mayor o igual a 3 x W

Figura 2

DISTRIBUCIÓN Y EMPLAZAMIENTODE LOS PULSADORES DE ALARMA

Para la instalación de los pulsadores se tendránen cuenta las siguientes reglas dadas por RIPCIRD 1942/1993:

• Se situarán en los recorridos de evacuacióny serán fácilmente reconocibles.

• los pulsadores se situarán de forma que nohaya que recorrer más de 25 metros paraalcanzar uno de ellos. En los locales en losque los usuarios puedan ser disminuidosfísicos, esta distancia debe ser reducida.

• se fijarán a una distancia del suelocomprendida entre 1,2 y 1,5 metros.

Ver figura 3.

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EMPLAZAMIENTO DE LOSDISPOSITIVOS DE ALARMA

Avisadores acústicosLos sistemas de transmisión de señalesacústicas son normalmente dos:

n los indicadores acústicos (sirenaselectrónicas y campanas)

n los sistemas de megafonía.

A la hora de distribuir estos elementosdeberemos garantizar los niveles sonoros deacuerdo con los parámetros especificados en lanorma UNE 23007-14:

n El nivel sonoro de la alarma debeser como mínimo de 65 dB(A), obien de 5 dB(A) por encima decualquier sonido queprevisiblemente pueda durar másde 30 s.

n Este nivel mínimo debegarantizarse en todos los puntosdel recinto.

n El nivel sonoro no deberá superarlos 120 dB(A) en ningún puntosituado a más de 1 m. deldispositivo.

Generalidades sobre niveles sonoros:

El parámetro más importante a tener en cuentapara la selección del elemento acústicoadecuado es el nivel de salida, normalmenteexpresado en dB, y concretamente en dB(A)(éstos tienen en cuenta la respuesta no uniformedel oído humano a las frecuencias).Generalmente los fabricantes expresarán estevalor referido a una determinada distancia enmetros (por ejemplo 89 dB a 1 metro). Losfactores que afectan al nivel sonoro son:

• El nivel del sonido tiene una pérdida de 6dB cuando se dobla la distancia a la fuenteacústica (ver ejemplo en tabla 1).

Distancia(m)

Salida(dB)

Nivel(dB)

Volumenrelativo

1 100 0 100%2 94 -6 25%4 88 -12 6,25%8 82 -18 1,58%

16 76 -24 0,39%

Tabla 1

• Cada variación de 3 dB en la salida esequivalente a dividir o doblar el volumendel sonido, en caso de tratarse de altavocesde megafonía, dividir o doblar la potenciadel altavoz produce una variación de 3 dBen la salida, tabla 2.

Salida (dB) Volumen relativo91 12.5% 1/4W94 25% 1/2W97 50% 1W100 100% 2W103 200% 4W

Tabla 2

Por lo tanto a la hora de dimensionar nuestrosistema de avisadores acústicos deberemos teneren cuenta nivel sonoro habitual del recinto. Laforma más exacta de determinarlo serárealizando mediciones in situ. Esto lógicamenteno será posible en la mayoría de los proyectos arealizar.

Como orientación, ofrecemos en la tabla 3 unarelación con los niveles aproximados quesuelen existir en distintas actividades.Evidentemente, sólo se trata de una indicacióny cuando haya dudas se deberá medir el nivelreal con el instrumento adecuado (según normaUNE 20464, tipo 2 , respuesta baja yponderación “A”).

NIVELES TÍPICOS DE RUIDOINSTALACIÓN dB

Fábricas con maquinaria ruidosa 90Fábricas 80Imprentas 80Líneas de ensamblaje 75Supermercados 75Salas de espera de estaciones deferrocarriles

75

Oficinas(numerosas) 70Almacenes 70Restaurantes 70Grandes superficies comerciales 65Bancos (áreas de público) 65Oficinas 55Salas de espera, consultas 55Recepción de hoteles 55Salas de exámenes médicos 55

Tabla 3

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1.- Indicadores acústicos.

En cuanto a instalación, UNE 23007-14especifica que:n el nº de campanas/sirenas deberá ser el

suficiente para obtener el nivel sonoroexpresado anteriormente.

n El nº mínimo de avisadores será de dos enun edificio y uno por cada sector deincendios.

n Para evitar niveles excesivos en algunaszonas es preferible situar más sirenas conmenos potencia.

n El tono empleado para los avisos deincendio debe ser exclusivo a tal fin.

2.- Sistema de megafonía

Se utilizará cuando se requiera transmitir laalarma mediante un mensaje hablado. Estossistemas deben contar con una serie dealtavoces y una central de control conamplificadores de sonido, pueden sertotalmente independientes o estar integrados enla detección de incendios. (De este caso, nosocuparemos en un capítulo posterior). Encuanto a los altavoces, conviene comentar quelos tipos de bocina suelen ser bastantedireccionales hacia el frente, mientras que losaltavoces convencionales se pueden considerarcomo prácticamente omnidireccionalesEl sistema deberá cumplir lo siguiente (UNE23007-14):

• Que disponga de un mensaje de alarmaadecuado (grabado o sintetizado), quepermita su transmisión automática,inmediata o retardada sin depender de lapresencia de ningún operador.

• Los mensajes deben ser claros, cortos,inequívocos e inteligibles.

• El nivel sonoro deberá satisfacer lasreglas antes especificadas.

• Que otros tonos de aviso (por ejemplopara mensajes ajenos a las alarmas,pausas, fin de la jornada etc.) seandistintos a los de emergencia de incendios

• Los intervalos entre sucesivos mensajesno deben exceder los 30 s.

• Al reproducir un mensaje de alarmadeben desconectarse todas las fuentes desonido conectadas excepto el (los)micrófono(s) para mensajes de alarma ylos mensajes pregrabados.

• Cuando el plan de emergencia yevacuación requiera el uso de mensajestransmitidos por una persona, deberándesignarse uno o más micrófonos comomicrófonos para mensajes de alarma.

Como mínimo uno de estos micrófonosdeberá estar situado en el puesto decontrol.

Indicadores luminosos

En las áreas en las que las señales acústicaspudieran ser ineficaces, por ejemplo en las queel nivel de ruido sea muy alto, donde losocupantes sean sordos o lleven protecciónauditiva, deberán utilizarse señales visualescomo complemento a las señales acústicas.Estas señales luminosas suelen ser flashesdestelleantes, cuyas potencias pueden oscilarentre los 3 y 5 W.A la hora de su instalación, se deberágarantizar que sean visibles desde todos lospuntos del edificio.

A continuación ilustramos todo lo expuesto conel siguiente ejemplo:sea un local como el de la figura 4, el cualestá dedicado al uso de oficina bancaria y lovamos a sonorizar para cumplir con loespecificado en la normas.

Para ello emplearemos sirenas con lasiguiente característica:

nivel: 85 dB(A) a 1 metropor tratarse de un banco, por la tabla 3 vemosque el nivel es 65 dB, por lo tanto según loexpuesto anteriormente deberemos garantizarque en todos los puntos del local exista almenos 5 dB más que el ruido ambiente, esdecir 70 dB; en la figura 4, vemosrepresentadas las sirenas con los círculoscorrespondientes a las distancias y a laevolución de los niveles de acuerdo con loexpuesto 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 hasido necesaria la instalación de dos sirenaspara cumplir con los 70 dB en todos lospuntos.Para las habitaciones contiguas se deberáobtener la atenuación en dBs producida por lasparedes o puertas y proceder al cálculo delnivel en su interior, si no llegamos a losvalores necesarios, instalaremos sirenasdentro.Este cálculo será igualmente válido en caso deser altavoces de un sistema de megafonía, conla peculiaridad que, si los altavoces permitenseleccionar su potencia, podemos obtener los70 dB a más distancia.

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Si la característica del altavoz es 85 dB(A) a1W y 1 metro, entonces a 2W es 85+3=88 dB 1m y a 4W es 88+3=91 dB a 1 m, por lo tantotendremos:

1 m.……………91 dB2 m……..91-6=85 dB4 m……..85-6=79 dB8 m……..79-6=73 dB

Esto nos ha permitido obtener más de 70 dB(A)a 8 metros de distancia del altavoz ajustado a 4W.

CENTRAL DE CONTROLEn cuanto al emplazamiento de la central decontrol deberá situarse en la conserjería deledifico o en el centro de control, si existe.Es normal situarla a una altura tal que facilitesu acceso, manipulación y consulta.

1.Fuentes de alimentación:Las normas UNE obligan a que el sistema estédotado de doble alimentación, estonormalmente se resuelve alimentandodirectamente a la central de la red generaleléctrica del edificio y utilizando como reservaun grupo de baterías conectado a un cargadorde la central, éstas entrarán en funcionamientosi la principal falla.

1.1.-duración: según UNE la capacidad de laalimentación de emergencia en caso de fallodeberá cumplir las exigencias de la tabla 4

CONDICIONES ALARMA REPOSOSiempre 72 horas 30 min.

Existe un servicio devigilancia local oremoto, concompromiso dereparación en 24 h.

24 horas 30 min.

Existen en el lugarrepuestos, personal ygenerados deemergencia

4 horas 30 min.

Tabla 4

1.2.-cálculo de la capacidad: para el cálculoemplearemos la fórmula:

Cmin = ( A1 x t1 + A2 x t2) amperios hora

donde:t1 y t2 son los tiempos de funcionamiento en reposo y alarmarespectivamente

A1 y A2 son los consumos del sistema en amperios en reposoy alarma.

Se deberá considerar un 25% más porenvejecimiento de las baterías luego lacapacidad total será de: 1,25 x Cmin.

CABLEADOLa instalación del cableado necesario para laconexión de los elementos con la central decontrol deberemos tener en cuenta lasespecificaciones indicadas en :

n el Reglamento Electrotécnico de BajaTensión, en general en todos aquellosapartados en los que hace referencia al tipode cable, su sección y al tipo de tubo y enparticular, al apartado MIE BT 029dedicado a “ INSTALACIONES DEPEQUEÑAS TENSIONES DESEGURIDAD”

n normas UNE.

Tipos de cables:El tipo de cable será siempre el recomendadopor el fabricante, éste generalmente será:- para sistemas convencionales: dos hilos desección mínima 1,5 mm2 ( observar las caídasde tensión)- para sistemas identificables analógicos: Busde comunicaciones (consultar con el fabricantetanto el tipo de cable como las seccionesnecesarias para las distancias requeridas.Alimentación para equipos de consumo(sirenas, electroventosas, extincionesautomáticas); similar al cableado de lossistemas convencionales.

Caídas de tensión:Este factor deberá tenerse en cuenta parainstalar la sección adecuada de cable y cumplircon las tensiones mínimas necesarias para elcorrecto funcionamiento de los equipos, paraeste cálculo aplicaremos la fórmula:

2PL e = --------- ;

ksVdonde:e: es la caída de tensión en voltiosP: es la potencia P= V x iL: es la longitud del cable en metrosk: conductividad, para el cobre 56 y para el aluminio 35s: sección del cable en mm2.V: tensión en voltios.

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

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eksV (24-18)x56x1.5x24L= ------- = ---------------------- = 2520 m 2P 2x24x0,100

“e” será la diferencia entre la tensión defuncionamiento (24V) y la mínima admitida porel 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 DETECCIÓNDE INCENDIOS (XVI)

SISTEMAS DEEVACUACIÓNPOR MENSAJES DEMEGAFONÍA YTELEFONÍA

En cierto tipo de instalacionesde alta concurrencia como soncentros comerciales, grandesedificios para oficinas,estaciones de metro, museos,hoteles, cines, etc., es muy útily apropiado la utilización de unsistema de megafonía paraalertar o evacuar un edificio encaso de incendio. Un ejemplotípico de aplicación para estetipo de sistemas son los hoteles,con un elevado aforo admisiblecompuesto por huéspedesalojados en habitaciones,personal del hotel, asistentes aconferencias, exposiciones,banquetes, etc. Por otro lado,los ocupantes desconocen loslocales y las posibles vías deevacuación, aunque esténseñalizadas.

Con esta opción se puedeeliminar el empleo de sirenascomo sistema de aviso y en sulugar utilizar altavoces.

La utilidad de este tipo desistema queda justificada por lassiguientes razones:

a) Evitar situaciones de pánicoante una posible condición dealarma de incendio en las quese activarían las sirenas deledificio.

b) Evitar situaciones de riesgoen edificios en los que elpersonal no está entrenado parauna evacuación según el plan deemergencia previsto.

c) Facilitar la evacuación a losocupantes del edificio que,normalmente desconocen cómoactuar en estas situaciones ohacia dónde dirigirse.

"Atención. Atención. Esto es unaemergencia. Abandonen el edificio y utilicen

las salidas de evacuación señalizadas. Noutilicen los ascensores. No utilicen los

ascensores."

Esta combinación-asociación deun sistema de megafonía con unpanel de control contraincendios proporciona unaidentificación individual deldetector, su estado y ladescripción del lugar donde seencuentra ubicado. Talinformación, nos permitiría,ante una situación de alarma deincendio, disponer de unaconfirmación en tiempo real yen consecuencia, dirigir a lazona afectada un mensajeaudible previamente grabadocon la información traducida avarios idiomas, (o bientransmitir un mensajemanualmente mediantemicrófono). En los mensajes seindica la forma y vía deevacuación conforme al plan deemergencia previsto así como laforma de actuar en caso deemergencia.

"Atención. Atención. Esto es una señal deemergencia, permanezcan atentos y

prepárense para una posible evacuaciónmientras se comprueba la alarma."

Figura 45. Ejemplos de mensajestransmitidos por megafonía

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CONFIGURACIONES DELSISTEMA

Actualmente se están utilizandodos tipos de configuración parala utilización del sistema deaudio como aviso/evacuación.

Central contra incendioscon sistema de megafonía

incorporado

1) Central de incendiointerconectada al propiosistema de megafonía deledificio que se utiliza paraavisos, mensajes o músicaambiental. En este tipo desistemas la integración delpanel de control de incendiosal sistema de megafonía serealiza:a) a través de un interface derelés.

b) o a través de un interfaceserie RS232. (Ver Figura 46).En este caso, es necesario queel fabricante del panel decontrol suministre todo elprotocolo de comunicaciónpara una perfecta integración.Este sistema de integraciónofrece la ventaja de aprovecharel propio sistema de megafoníadel edificio como sistema deaviso y evacuación. Sinembargo, por otro lado, lacentral de incendios no tieneningún control sobre lasposibles anomalías que sepuedan presentar en el sistemade megafonía, no pudiendoestablecer ningún plan deactuación provisional hasta quese solucionen dichas anomalías.Esta desventaja es importante sipartimos de la base que unsistema de evacuación tiene quefuncionar correctamenteindependientemente de queexista o no personal encargadode la atención y evacuación deledificio.

Es muy importante que estossistemas estén conectados auna fuente de alimentacióninterrumpida.

2) Sistemas de Megafonía yTelefonía integradas en elpropio panel de control deincendios.

Figura 46. Tipos de Configuración en sistemas demegafonía con la central

Éste tipo de configuración, adiferencia del anterior, constade:

a) un sistema exclusivo paramensajes de alerta oevacuación.

b) integración de losdispositivos de aviso en elpropio lazo de detección.(Ver figura 47).

c) supervisión total de lossistemas que componen elsistema de audio - (previos,amplificadores, altavoces ycableado general) - conindicación del tipo de avería yubicación de ésta. En este caso,la central se puede programarpara que en caso de fallo en elsistema de audio, active otrosistema de emergencia omodifique el plan actual.

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Figura 47. Integración de los dispositivos de aviso en elpropio lazo de detección

COMPONENTES DELSISTEMA

Central de control de Audio:

Es la encargada de enviar unmensaje por los altavocescuando se produce una alarma.Su funcionamiento puede serautomático o manual.

a) En modo automático,proporciona tonos de aviso ymensajes de audio pregrabados,que pueden estar grabados defábrica, en memorias Eproms,o bien por el propio usuario através del micrófono y seguardan en memorias tipoEEprom NVRAM.

b) En modo manual, se puedenenviar, en cualquier momento através del micrófono, mensajesde información al área deseadaseleccionando la zona.Dispone de un botón de llamadageneral que activa toda lamegafonía del edificio parapoder efectuar un mensajemanual de evacuación.

Si se trata de una configuraciónmonocanal, el mensaje oraltiene la más alta prioridad, porencima de los mensajespregrabados.

Por otro lado, los mensajespregrabados pueden serenviados también a diferentesáreas sin necesidad de alarma,seleccionando el circuito dealtavoces deseado.

Amplificadores de Audio:

Son los equipos encargados deamplificar la señal de audioantes de su distribución a losdiferentes altavoces. La señalamplificada desde cadaamplificador es enviadaentonces a los módulos quecontrolan los altavoces de lazona, que conmutará la señal alaltavoz cuando sea necesario.El funcionamiento de estossistemas deberá garantizarse, entodo momento, con lasupervisión de las líneas y laalimentación eléctrica por partede la central de incendios.

En Europa, se utilizan sistemasde 100VRms (se pueden utilizarsistemas de 140 o 200 VRms engrandes estadios). En EstadosUnidos se utilizan,mayoritariamente, sistemas de25 VRms.

Altavoces:

Un sistema de audio para serfuncional deberá tener elsuficiente volumen y nitidezpara ser inteligible en el entornosituado. Factores importantesen el diseño de un sistema deaudio son el emplazamiento ydistancia entre altavoces.

Lo correcto es crear un sistemauniforme e instalar variosaltavoces de poca potencia enlugar de pocos de gran potencia.Igualmente, es recomendableque, desde el propio altavoz sepueda seleccionar la potencia yéstos trabajen a los nivelesmedios, es decir si el altavozes de 4, 2, 1, 1/4 W y esnecesario aumentar la potencia,si estamos utilizando la potencia4W no podremos aumentarla.En cambio, si trabajamos a 1Wy no obtenemos la respuestaesperada, podremos cambiar lapotencia a 2W.

Existen sistemas de 24 voltiosautoamplificados, es decir,altavoces con amplificadorincorporado. Estos sistemas sonideales para pequeñasinstalaciones, se alimentan de24 voltios y disponen de controlindividual del volumen yredundancia incorporada (siuno falla, el resto continúafuncionando).

Figura 48. Unidad deControl de Megafonía y

Telefonía

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Sistemas de doble canal:

Si en un sistema integrado, seutilizan configuraciones dedoble canal, existe laposibilidad de enviar unmensaje oral sin interrumpir lasseñales de evacuación o dirigirdiferentes mensajes simultáneosde alerta y evacuación adiferentes áreas del edificio, obien, establecer un orden en losmensajes para que laevacuación del edifico serealice de forma progresiva.(Ver Figura 49).

Telefonía:

Esta unidad dispone de unteléfono que permite lacomunicación con lasestaciones remotas compuestaspor cabinas con teléfono osencillamente conectores tipoJack.La instalación de teléfonos, porestar integrada en la Central deIncendios, es considerada comouna línea de seguridad, portanto se encuentrapermanentemente supervisadapor la Central. Esto hace quesea adecuada, además, enaquellos edificio en los que,por altura o característicasestructurales, sea poco fiable lacomunicación con vía radionormalmente empleada por elpersonal de seguridad ymantenimiento.Desde cualquier punto detelefonía se podrá establecercomunicación con el operadorde la Central de Incendios, oenviar un mensaje por lamegafonía del edificio con tan

Figura 49.

sólo descolgar el teléfono.

Esta aplicación esimprescindible para los casosen que la evacuación estédirigida por bomberos, ya queéstos no tiene necesidad deconocer el manejo del sistemade la Central de Alarmas contraIncendios.

La Normativa Europea EN54.Parte 14, hace referencia a lossistemas de megafonía en elpunto A.6.6.2.5. Sistemas deMegafonía.

Cuando la alarma a transmitirsea un mensaje hablado, deberácumplirse lo siguiente:

a) Que disponga un mensaje dealarma adecuado (sea grabadoo sintetizado), que se puedatransmitir automáticamente enrespuesta a una señal deincendio, inmediatamente odespués de un determinado

Señales deEvacuaciónSincronizadas

Señales de Alerta

Evacuación

período a acordar. Estatransmisión no deberá dependerde la presencia de ningúnoperador.

b) Que todos los mensajes demegafonía sean claros, cortos,inequívocos y, si es practicable,planeados previamente.

c) Que el nivel sonoro en eledificio satisfaga el ApartadoA.6.6.2.1.1

d) Que el sonido recibido seacomprensible.

e) Que otras señales, porejemplo , la pausa paracomidas, inicio y final dejornada de trabajo, etc., no sepuedan confundir con lasseñales de alarma de incendiosy que aquellas no se puedantransmitir simultáneamente a lasseñales de alarma de incendios.

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f) Que el intervalo entresucesivos mensajes no excedade 30s y que se utilicen señalesde "fondo o relleno" similaresa las utilizadas en los sistemasconvencionales de megafoníacuando los períodos de silenciopudieran exceder los 10s.g) Que mientras dure el estadode alarma de incendios sedesconecten automáticamentetodas las fuentes de sonidoconectadas al sistema demegafonía excepto el micrófonopara mensajes de alarma deincendios (véase el párrafo 'h')y los módulos de mensajeshablados (o generadores demensajes equivalentes) que danla alarma.

h) Cuando el plan deemergencia y evacuaciónrequiera el uso de mensajes atransmitir por una persona,deberá(n) designarse uno o másmicrófonos para mensajes dealarma de incendios. Éstosdeberán estar permanentementeconectados al circuito, de modoque se puedan emitir los avisose instrucciones (exclusivamenterelacionados con laemergencia).

Como mínimo, un micrófonopara mensajes de alarma deincendios deberá estar situadoen las inmediaciones del equipode control. Puede ser necesariodisponer de puestos dotadoscon micrófonos para mensajesde alarma de incendiosadicionales en lugares muyapartados del primero. En talcaso, el sistema deberádiseñarse de modo tal que nosea posible la emisiónsimultánea a más de unmicrófono, módulo de mensajeso generador de mensajes.

(1) Apartado A.6.6.2.1. Nivelessonoros. El nivel sonoro de la alarmade incendios deberá ser comomínimo de 65 dB(A), o bien de 5dB(A) por encima de cualquier otroposible ruido que pueda durar más de30 s, debiendo adoptarse el valor máselevado de ambos. Si la alarma tienepor objeto despertar a las personasque estén durmiendo, el nivel sonoromínimo deberá ser de 75 db(A).Estos niveles sonoros mínimosdeberán alcanzarse en todos y cadauno de los puntos en que se requieraescuchar la alarma.

El nivel sonoro no deberá exceder los120 dB(A) en ningún punto situado amás de 1 m del dispositivo de señalacústica.

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SISTEMAS DE DETECCIÓNDE INCENDIOS (XVII)

SISTEMAS DE CONTROL DE HUMOS (SCS)El humo es un agente de altatoxicidad al que se le atribuyeser el responsable de más del80% de las víctimas en losaccidentes con fuego.

Los sistemas de Control deHumo utilizan el términocontrol para limitar la difusióndel fuego y del humo. En unprincipio se realizaba uncontrol pasivo consistente enla desconexión de losventiladores del sistema deHVAC, activación decompuertas cortafuegos en losconductos de aire y activaciónde puertas cortafuegos paraimpedir , además de lapropagación del fuego, ladifusión del humo.

A finales de los 60 aparece elconcepto del control activo delhumo, posibilitándose laactivación de los ventiladoresdel HVAC para evitar que seproduzca la difusión del humohacia áreas contiguas a laszonas donde está el fuego. Estemétodo consistía en lapresuración de los huecos deescalera y otras zonas.

Los sistemas actuales de controlde humos utilizan métodosactivos y siguen dos solucionesde diseño:

- Básicas: impidiendo elmovimiento del humo desde lazona donde está el fuego,mediante la creación dediferencias de presión estática

o creación de velocidades deaire adecuadas que permitandirigir el humo para alejarlo dezonas de evacuación y/o riesgo(desaconsejable en muchoscasos por los grandesvolúmenes de aire a mover).

- Integradas: formando partedel sistema de gestión integraldel HVAC, realizando sistemasde control de humos zonificadosaprovechando la capacidad decontrol proporcionada por lossistemas actuales.

Un Sistema de Control deHumos (en adelante SCS porsus siglas en inglés), endefinitiva, se emplea paramodificar el movimiento delhumo dentro del edificio en elsentido de procurar la seguridadde los ocupantes del edificio,de ayudar a los bomberos y dereducir los daños en lapropiedad. Por ello el diseñodel SCS ha de tener presente lossiguientes puntos:1.- Sólo será adecuado si sudiseño es coherente con losobjetivos marcados.2.- Debe diseñarseindependientemente del sistemade Aire Acondicionado y acontinuación integrarse (si esposible) sin sacrificar lafuncionalidad del SCS,debiendo por tanto permitir uncontrol mecánico desde elPuesto Central de Alarma deIncendio (PCAI).3.- Debe ser un sistema seguro,fiable, simple, y mantenible. Ha

de diseñarse con criterio deriesgo mínimo de fallo y debecomprobarse periódicamente.En este sentido, es de gran ayudael disponer de un sistema dedetección analógico queinforme sobre el estadooperativo de todos loscomponentes del sistema yfaciliten listados impresos.

OBJETIVOS

El SCS tienen como objetivosprimordiales los siguientes:- Procurar una mayor seguridadpara los ocupantes del edificio.- Conseguir zonas segurasdentro del edificio.- Ayudar a los bomberos.- Limitar la propagación delhumo a otras partes del edificio.- Retirar el humo paraproporcionar visibilidad.- Procurar el uso de ascensoresdurante el fuego como ruta deevacuación de los disminuidosfísicos.

CAUSAS DELMOVIMIENTO DELHUMO

Todos los fuegos producenhumo y el movimiento de estehumo seguirá el mismo modelode movimiento que tenga elconjunto del aire dentro deledificio. Así, el objetivo de unsistema de control de humos esel de controlar el flujo del humodentro del edificio.El movimiento del humo sedebe a los efectos de uno ovarias de las siguientes causas:

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- Efecto chimenea- Fluctuación del humo- Expansión- Viento- Sistema de HVCA

Debido a todas estas causas seproducen diferencias de presiónque son las que provocan elmovimiento del aire y del humopor todo el edificio

Antes de aplicar ningún tipo decontrol conviene analizar ytener en consideracióncuidadosamente las causas queprovocan el movimiento globaldel humo.

EFECTO CHIMENEASe define como el flujo verticalde aire debido a las diferenciasde temperatura entre el interiory exterior del edificio.Generalmente, hay unmovimiento ascendente del airea través de los huecos delascensor, escaleras, patinillosmecánicos, y por cualquier otrohueco vertical, siempre que elaire exterior del edificio es másfrío que el aire interior.Esto se conoce como efectochimenea normal. El aire en eledificio tiene una tendencia asubir debido a que es máscaliente y menos denso que elaire exterior. En la partesuperior del edificio es mayorla diferencia de temperaturaentre aire interior y exterior yesto provoca la tendencia delaire a subir por los huecos.

Lo contrario es cierto cuando latemperatura exterior es máscaliente que la temperaturainterior, causando unmovimiento del aire hacia abajo

(efecto chimenea inverso).

En la figura 50 se muestrantodas las tendencias de flujos deaire en el interior de un edificiodebido al efecto chimeneanormal e inverso.

relativamente caliente resultadode fuegos de desarrollo rápidocon llamas, se detendrá hastatener una tendencia a subir porlos huecos contra el efectochimenea inverso, debido a losefectos de fluctuación.

Figura 50El plano neutral de unedificio se define como laaltura donde la presiónhidrostática interior deledificio es igual alexterior. Normalmente, elplano neutral se localizaen el punto medio deledificio, pero puedehallarse a cualquier plantay depende, según loscasos, del diseño deledificio. El plano neutralse debería determinarantes del diseño del SCS.

Otro factor involucrado enla determinación delefecto chimenea es latemperatura del humo. Elefecto chimenea inversoreacciona sólo con humorelativamente fríoresultado de fuegos lentoscon mucho humo. El humo

El efecto chimenea normalactúa con humos fríos ycalientes.

En un edificio con efectochimenea normal, el humodesde un fuego seguirá el flujode aire por los huecos. Si lafuente de fuego está por debajodel plano neutral, el humo fluiráhacia la parte superior deledificio por los huecos hastadespués de cruzar el planoneutral. Una vez el humo cruzael plano neutral su tendenciaserá a fluir por las plantas porencima del plano neutral. Losefectos de fluctuación puedenañadir un movimiento del humodirigido hacia arriba debido ala temperatura del humo talcomo se describe en el siguientepunto.

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En un edificio con efectochimenea inverso, sólo el humorelativamente frío seguirá latendencia del aire a dirigirsehacia abajo por los huecos. Siel fuego lento con mucho humo(frío) ocurre en una planta porencima del plano neutral durantecondiciones de efecto chimeneainverso, el humo viajará dentroy bajando por los huecos sedepositará en los pisos pordebajo del plano neutral.

En el caso de humo caliente, lasfuerzas de fluctuación puedencontrarrestar el efecto chimeneainverso provocando elmovimiento del humo haciaarriba.

FLUCTUACIÓN

El humo caliente tiene menordensidad que un humo frío, acausa de esta menor densidadtiene mayor tendencia a subir através del aire y crear unadiferencia de presión en la zonade humo. La presión creadadentro de un compartimentopuede originar el movimientodel aire a través de rendijas,marcos de las puertas, etc. Elhumo, al alejarse del fuego,disminuye su temperatura y portanto el efecto fluctuacióndisminuirá con la separacióndel fuego.

EXPANSIÓN

La energía que libera el fuegopuede mover el humo alexpansionarse los gasescausados por el fuego. El fuegoincrementa el volumen del gascaliente y humo y hace nacerpresión en el lugar donde estáel fuego.

En un fuego compartimentadocon una sola abertura, el airetendrá tendencia a entrar en lacompartimentación y el humocaliente a salir, siendo mayor elcaudal del aire saliente que elentrante. Cuanto mayor lasaberturas, menos acusado seráel efecto.

Los efectos de expansión debentenerse en cuenta en localescerrados en los que puedenproducirse fuegos. Es posibleque el volumen del humotriplique en tamaño al del airecuando las temperaturas superanlos 500 ºC, provocando unmovimiento del humo a travésde cualquier hueco posible.

El sistema de control de humosdebe facilitar medios paraaliviar estas presiones, pormedio del accionamiento derespiraderos de humo opatinillos de humo.

VIENTO

El viento puede tener un efectodramático en el movimiento delhumo. Frecuentemente, ensituaciones de fuego, lasventanas se rompen o seencuentran abiertas. Si esto seproduce en la cara del edificioen la que sopla el viento, seproduce una diferencia depresión que fuerza al humo amoverse hacia el interior de laplanta o posiblemente a otrasplantas.Si las aberturas se encuentranen el lado contrario del edificose producirá el efecto inverso.

SISTEMAS DE HVACLos sistemas deacondicionamiento de aire

pueden facilitar un medio paratransportar el humo inclusocuando el sistema estádesconectado y lo que puede seraún peor, pueden avivar elfuego si, al detectarse lacondición de alarma deincendio, no se detienen losventiladores del sistema.

El uso del sistema de HVAC enestrategias de control de humopuede ofrecer una forma decontrol económica e inclusosatisface la necesidad depresurizaciones en la zona.

SISTEMA DE CONTROLDE HUMOS ZONIFICADOUSANDO EL SISTEMA DEHVAC

Los equipos de controlposicionan las compuertas yhacen funcionar losventiladores para contener oextraer el humo, dependiendo delas exigencias de cada una delas zonas del edificio. Elobjetivo es limitar elmovimiento del humo respectoa la zona de fuego o de controlde humo a base de crearpresiones más elevadas en lasáreas adyacentes a la zona dehumo.

La técnica de control conpresurización de zona (zona conmayor presión a la que por tantono tenderá el humo) puedellevarse a cabo de la formasiguiente:- Impulsando el aire a laszonas adyacentes.- Desconectando todos losretornos o extracciones deplanta salvo de las plantasdonde está el fuego.- Extrayendo el humo de lazona

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Figura 51

- Impulsando aire o dejandobajo control de temperaturatodas las alimentaciones deaire salvo aquellas adyacentesal piso donde está el fuego.

El inconveniente de este tipo detécnica de control son lasgrandes masas de aire que hayque mover y al sobrecoste deinstalaciones por la necesidadde disponer de sistemas deventilación dedicados.

Una técnica más económica ysencilla es aquella en la que seaprovechasen los sistemas einstalaciones de conductos declimatización existentes, paraello, en primer lugar, esnecesario definir las zonas decontrol de humo.

Una zona de control de humo sepuede componer de uno o máspisos o un piso puede contenermás de una zona. Ver ejemplosde figura 51.

En el supuesto que un detectorentre en alarma de fuego en unadeterminada zona se seguirá lasiguiente secuencia: (ver figura52)

1.- Se cierran las puertascortafuegos con respecto a laszonas de control del fuego o delhumo2.- Se cierran todas lascompuertas de los conductos deaire acondicionado de loscircuitos de impulsión de lazona de humo.3.- Se cierran todas lascompuertas de los conductosdel circuito de retorno y sedejan abiertas las de impulsiónde estas zonas sin humo paracrear presuración.4.- Si el sistema dispone derecirculación de aire, cerrar lacompuerta de recirculación.5.- Poner en marcha elventilador del conducto deretorno para purgar el humo.

Figura 52

CMX MMX

EIA-485Línea de

datos

SCS-8

Ventilador

Lazoanalógico

Figura 53

CMX: Módulo de ControlMMX: Módulo Monitor

Panel deControl

Resumen

El panel de control de alarmasdebe trabajar en cooperacióncon el sistema de control dehumos. El comienzo deactuación de un sistema decontrol es el ocasionadocomúnmente por la detecciónde un incendio desde algúndispositivo de inicio. Estosdispositivos son normalmentedetectores de humo tipo iónico-óptico aunque pueden sertambién de tipo térmico. Laactivación de un detector dehumo puede ser causa suficientepara activar el sistema pero esrecomendable la activación dedos detectores de una mismazona. También deben utilizarselos detectores de conducto parala activación del sistema decontrol de humos.Los pulsadores de alarma nodeberían usarse para laactivación zonificada de lossistemas de control de humosya que no son indicioespecífico con respecto adonde se origina el incendio.La figura 53 nos muestra unsistema de control de humosintegrado en el propio lazo decomunicación de un sistema dedetección de incendiosanalógico.

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IntroducciónHasta hace pocos años, los Centrosde Control de grandes edificiosparecían salas informáticas repletasde ordenadores y paneles sinópticos,cada uno de ellos controlaba unequipo y el personal de control teníaque estar pendiente y conocer comofuncionaba cada sistema. El tipo deinformación que se recibía del sis-tema y su tratamiento eran comple-tamente diferentes para cada apli-cación.Actualmente, gracias al avancetecnológico de las telecomunicacio-nes se ha conseguido un mayortransporte de datos utilizando elmismo medio de transmisión (unpar de cables de hilos trenzado) obien utilizando nuevos medios detransmisión como la fibra óptica.Paralelamente, el avance de la in-formática ha facilitado un procesa-do más rápido de la informaciónrecibida. Estos avances han facili-tado el desarrollo de los sistemas deintegración.Internet es un claro ejemplo de inte-gración de sistemas remotos utili-zando un mismo protocolo de co-municaciones TCP/IP que propor-ciona un sistema independiente deintercambio de datos entre ordena-dores y redes locales de distintoorigen.

Hasta qué nivel se puede llegar enla integración:

NIVEL 1 DE INTEGRACIÓN- Equipos de Integración• Sensores• Monitorizaciones• Señalización

- Subsistemas de conexiones• Salidas de control de accesos a

entradas de Circuito Cerrado deTelevisión

• Salidas de la Central de Incen-dios a la Entrada de Control dePuertas

• Salidas de la Central de Intru-sión a las entradas de control deiluminación.

• Salidas de la Central de Incen-dios a los controles de ventila-ción

Nivel 1 de IntegraciónFigura 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.

Nivel 2 de IntegraciónFigura 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

• Comunicación en AMBOSsentidos

Nivel 3 de IntegraciónFigura 56

NIVEL 4 DE INTEGRACIÓN- Red Área Amplía WANn Múltiples sistemasn Múltiples

n Múltiples emplazamientos

Nivel 4 de Integración

Figura 57

Para realizar una integración eficazes necesario que todos los sistemastransmitan la información.

CompatibilidadEn primer lugar no es necesario quetodos los equipos sean del mismofabricante para poder interconectar-se. Principalmente, la compatibili-dad hace referencia a dos niveles:- Nivel de tratamiento de la infor-mación- Nivel de transporte de la informa-ciónLa arquitectura de capas solucionael problema de la compatibilidad yse conoce con el nombre de OSI

FuegoFuego

RoboRobo AcessosAcessos

Servidor

R obo

ESTACIÓNC E N T R A L

Fuego C C T V

Sistemas de Detección de Incendios XVIII - INTEGRACIÓN

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(Open System Interconnection),también se puede encontrar conMARISA (Modelo Arquitectónicode Referencia para la Interconexiónde Sistemas Abiertos)La arquitectura OSI consiste enconectar distintos sistemas entre síy cada sistema está formado por ncapas, es decir cada sistema de unared de equipos dispondrá de unnúmero determinado de capas.En particular la arquitectura OSIse compone de 7 niveles:Aplicación, Presentación, Sesión,Transporte, Red, Enlace y Físico

Figura 58

1. Nivel FísicoSe preocupa de transmitir las se-cuencia de bits, asegurándose deque su recepción sea correcta y sinpreocuparse del contenido de lainformación. Realiza las siguientesfunciones:- con qué voltaje se representa unbit.- cuántos microsegundos ocupa.- cómo establecer y acabar unaconexión.

2. Nivel de ConexiónLas funciones básicas de los proto-colos de control de enlace son:- sincronización de trama y transpa-rencia, estableciendo la delimitaciónde los mensajes para poder recupe-rarlos a partir de las secuencias debits recibidos por el circuito físico.- control de errores de transmisión,introduciendo redundancia en losmensajes- coordinación de la comunicación,mediante reglas que determinan elturno de intervención a través delenlace.

3. Nivel de RedDescompone los mensajes que reci-be del nivel cuatro en paquetes ygestiona la conmutación. Hay me-canismos de control de errores, deencaminamiento, de direcciona-miento y de control de flujo.

4. Nivel de TransporteSu función es el transporte de lainformación desde el nivel cuartodel emisor al nivel cuarto del re-ceptor, éste es el primer nivel deextremo a extremo. El mensaje atransmitir debe estar libre de erro-res.

5. Nivel de SesiónEs el primer nivel que no es trans-parente al usuario y determina losformatos y especificaciones delHost y del Sistema de Comunica-ción.

6. Nivel de PresentaciónTiene por función el tratamiento dedatos específicos antes de la trans-misión:- compactar la información;- criptografía; y- prioridades

7. Nivel de AplicaciónEs el que tiene contacto directo conel usuario. Siempre deberá estarpresente en el ETD. Todos los otrosniveles existen en función de brin-dar soporte a este nivel.El protocolo nos permite conocer lainformación dentro del mismo nively el interface nos permite conocer lainformación dentro de un mismosistema.La normalización se ha convertidoen fundamental a la hora de conse-guir que dispositivos informáticos yelementos de telecomunicaciones dediferentes características técnicas,puedan llegar a ser elementos de unmismo sistema teleinformático. Losprincipales organismos normaliza-dores son:CCITT: Comité Consultivo Inter-nacional de Telegrafía y Telefonía

ISO: Organización Internacional deEstandarizaciónLa CCITT es responsable de lanormalización en lo que a canalesde comunicación se refiere, así co-mo de observar los límites para lasprestaciones de la transmisión sobreel canal de comunicación y los pro-cedimientos de establecimiento,mantenimiento y liberación de unaconexión.La ISO se encarga de la normaliza-ción del tratamiento de la informa-ción, engloba:- Interfaces entre Equipos Termi-nales de Datos ETD y ETC Equi-pos Terminales de Circuitos deDatos- Detección y/o corrección de erro-res.- Alfabetos (conjuntos de los ca-racteres que se pueden transmitir)- Códigos.

Soportes Físicos de InterconexiónLos medios utilizados para el so-porte de transmisiones son:Hilos metálicos. Método económi-co de transmisión utilizando un parde hilos de cobre. El principal pro-blema que presentan los cablesmetálicos son las perturbacionesrecíprocas entre las señales de dis-tintos pares (diafonía) y por pertur-baciones externas.

Cables coaxiales. Son dos conduc-tores cilíndricos y concéntricosseparados por un aislante, idealespara evitar perturbaciones debidas alos ruidos externos. Permitentransmitir mayor información.

Fibras ópticas. La transmisión porfibra óptica consiste en conducirseñales luminosas sobre un soportefísico que es la fibra de vidrio. Suscaracterísticas más importantes sonsu pérdidas bajas de señal, permi-tiendo alta capacidad de datos detransmisión, inmunidad frente a lasinterferencias por campos eléctricosy magnéticos de cualquier frecuen-cia con una tasa de errores mínima,

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alta seguridad, imposibilidad dedetectar de forma fraudulenta laseñal que circula por una fibra ópti-ca. Físicamente no se puede “pin-char”, ni detectar por radiación alexterior. Se compone de dos mate-riales cilíndricos y concéntricos yfuncionan a partir del principio dela reflexión total. Cuando un rayoluminoso se propaga en un mediocon índice de refracción n1 y chocacon la superficie plana de separa-ción de otro medio con índice derefracción n2, entonces el rayo re-fractado se aproxima a la normal enel punto de incidencia.n1*senø1 = n2 * senø2

Sistemas de transmisión:Monomodo: El rayo luminoso atra-viesa la fibra en la dirección del eje.Este tipo de transmisión se lleva acabo con fibras cuyo diámetro (nú-cleo de 5-10µm) sea aproximada-mente 3 veces la longitud de ondade la luz transmitida, entonces sólose propagará un rayo, con lo que nohay interferencia entre rayos.Multimodo: Son fibras que tienenun diámetro del núcleo (10-50 µm)varias veces superior a la longitudde onda transmitida, el rayo de luzatraviesa la fibra rebotando una yotra vez en la separación entre elnúcleo y el revestimiento.Topologías de Transmisión-Bus. - Canal de comunicación bidirec-cional con puntos de terminaciónbien definidos.La señal se propaga a ambos ladosdel emisor.El bus actúa como medio pasivo yes fácil de instalarEl fallo de un nodo no impide elfuncionamiento de la red.

Topología Bus.Figura 59

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

Topología EstrellaFigura 60

- Estrella- No vulnerable a fallos en un úniconodo o rotura de cable.- Fácil de modificar la configura-ción de la red.

Transmisiones en Serie.Según si el circuito se puede utilizaren un sólo sentido, en ambos alter-nativamente, o en ambos sentidossimultáneamente, se hablará decircuitos simples, half duplex o fullduplex.

Modos de TransmisiónFigura 61

Las transmisiones en serie se reali-zan entre el equipo de control y elperiférico por un sólo canal de en-trada en secuencia (uno detrás de

otro). Esta transmisión es más lentaque las transmisiones en paralelo enlas que pueden entrar, generalmen-te, múltiples canales a la vez.El chip encargado de las comunica-ciones serie es la UART (UniversalAsinchronous Receiver Transmitero receptor transmisor asíncronouniversal) que se encarga de enviary recibir los datos. Las UART,desde la 8250 hasta las últimas16550 con acceso directo a memo-ria (DMA), ha permitido al ordena-dor de gestión disminuir la frecuen-cia con que tiene que acudir a leerlos datos que a ella llegan.

La transmisión de datos utilizandola recomendación estándar RS-232C/V.24, definida por ANSI(American National Standard Ins-titution), es sólo viable para trans-misiones en serie con equipos pró-ximos a la Central, donde las dis-tancias son inferiores a 15 metros ycon bajas velocidades de transmi-sión inferiores a 19.200 baudios.Actualmente, esta recomendaciónha variado y las últimas revisionesRS-232D y RS-232E expresan lalongitud máxima en función de lacarga capacitativa de la línea (infe-rior a 2.500 pF) permitiendo veloci-dades de hasta 116Kbits/seg.La RS-485 es un interface de líneade transmisión digital balanceada,desarrollado para incorporar y me-jorar las ventajas del lazo de co-rriente de la RS-232. Su funciona-miento está basado en un transmisordiferencial, requiere sólo un par dehilos al no existir modo común,produce una doble señal de igualvalor y con polaridad invertida paracada señal binaria transmitida. Elreceptor sólo es sensible a la dife-rencia entre las señales por lo queno se verá afectado por el ruido enmodo común.El interface RS-485 permite conec-tar hasta 32 equipos con una dis-tancia de hasta 2.000 metros.

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Buses de Instalación

El bus de instalación EIB es unsistema que no necesita ningún apa-rato de control central (sistemadescentralizado) con posibilidad degestor central, basado en el princi-pio CSMA/CA (reconocimiento yprevención de colisiones sin pérdidadel telegrama). Cada componentetiene su propio microprocesador, lainformación se transmite de formasimétrica mediante dos hilos, elcomponente se controla mediante ladiferencia de tensión en los dosconductores. Su funcionamiento essencillo durante la lógica «1» nofluye corriente por el bus, si es «0»fluye corriente. Si varios compo-nentes emiten simultáneamente, seobtiene la lógica «0». Si un equipoquiere enviar información al bus yéste no está ocupado, lo puede en-viar inmediatamente. La estructuradel bus permite la unión de hasta 64elementos EIB en una línea. Me-diante los acopladores de líneas, esposible unir hasta 12 líneas cuandose precisan más de 256 direccioneso más de 1.000 metros de cable busformando un área. La capacidad deampliación permite el uso de unmáximo de 15 áreas como instala-ción unitaria. Puede tener estructuralineal, en estrella o ramificada. Losavisos importantes son consideradosprioritarios, la gestión del bus estábasada en el principio Multi-Master. El bus de instalación EIBpuede conectarse directamente conotros sistemas mediante interfacesRDSI, control a distancia medianteinfrarrojos y tecnología X-10. Me-diante un gateway, se puede conec-tar el bus a un ordenador de control.El gateway transforma el protocolodel bus de instalación al sistema debus del ordenador de control el busse conecta a un ordenador de con-trol.

Figura 62

El bus BATIBUS se comunica conlos equipos a 4800 baudios, cadaequipo conectado tiene su propiainteligencia (sistema distribuido),puede utilizar topología bus, anilloo estrella y el medio de transmisiónes par de conductores trenzados. Eltransmisor recibe a su vez el men-saje para conocer si en la transmi-sión ha existido un error. Si el emi-sor transmite un «0» y recibe un«1» finalizará la transmisión de latrama de información inmediata-mente.

El formato de señal X10 permitetransmisión de datos utilizandocorrientes portadora a través de lared eléctrica. Suministran una ondacuadrada de 50Hz optoacoplada ysincronizada en el paso por cero dela tensión de la red. El bit “1” re-presenta una frecuencia de 120Khz,durante 1 mseg. En el paso por ceroy el bit “0” se representa por laausencia de esta frecuencia de120Khz en el paso por 0.

La RDSI es el término final de laevolución de las redes de telecomu-nicaciones. Esta red está definidacomo la red de ámbito universal, enla que únicamente se transportan ydistribuyen informaciones codifica-das digitalmente y donde la utiliza-ción de los medios físicos de la redes compartida por los diferentesservicios.

La red Lonworks.Basados en el Neuron® chip desa-rrollado por Echelon® y fabricadopor Toshiba y Motorola. Utiliza elprotocolo estandarizado Lontalk®.La arquitectura es peer to peer (deigual a igual), es un sistema abiertoque permite fácilmente las amplia-ciones, cualquier producto o sistemacon LONWORKS puede comuni-carse y cooperar con cualquier otroproducto o sistema. ConLONWORKS, independientementede su fabricante, al tener el proto-colo los 7 niveles de la ISO, permitetransmisiones en par trenzado a78Kbps (TPT/XF-78) hasta unadistancia máxima de 2 Km o a 1.25Mpbs (TPT/XF-1250). La transmi-sión puede realizarse también me-diante líneas de potencia, coaxiales,fibra óptica, radiofrecuencia e in-frarrojos.

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RINCÓN PARA EL INSTALADOR

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XIX

PRUEBAS Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES

En este capítulo intentaremos determinar unmodelo o pauta que defina las acciones a tomarpara realizar las operaciones de prueba ymantenimiento de instalaciones de detección deincendios. Determinaremos la metodología yfrecuencia de las pruebas para cumplir con loestablecido en los reglamentos nacionales ydescribiremos unas recomendaciones basadasen algunas normativas extranjeras.

1. Reglamento de instalaciones de proteccióncontra incendios.

Este reglamento aprobado por el REALDECRETO 1942/1993 de 5 de Noviembre,respecto del Mantenimiento Mínimo de lasInstalaciones de Protección Contra Incendiosen su Apéndice II dice lo siguiente:

n El programa mínimo demantenimiento para el sistema dedetección será el establecido en latabla 1.

n Las operaciones recogidas en latabla 1 con el superíndice 1 seránefectuadas por un instalador omantenedor autorizado o por eltitular de la instalación.

n Las operaciones recogidas en latabla 1 con el superíndice 2 seránefectuadas por un instalador omantenedor autorizado o por eltitular de la instalación, si haadquirido la autorización demantenedor autorizado por elMinisterio de Industria *.

n El mantenedor está obligado allevar un libro de informe demantenimiento en el cual se haránconstar las operaciones realizadas,el resultado de las verificaciones ypruebas y las sustituciones de loselementos defectuosos que se hayanrealizado. Dicho libro deberá estara disposición de los servicios deinspección de la comunidadautónoma correspondiente.

* Para la obtención del título de Mantenedorautorizado por el Ministerio de Industria se

deberá solicitar en la Comunidad Autónomacorrespondiente, de acuerdo con todo loexpuesto en el Capítulo III del citadoReglamento.

Todo lo expuesto anteriormente y lo contenidoen sus tablas son los trabajos mínimos arealizar en las operaciones de mantenimientoexigidos por la reglamentación vigente. Acontinuación pasamos a describir y ampliarestas operaciones de acuerdo con lasrecomendaciones de otras legislaciones onormas.

2. RECOMENDACIONES

2.1.- Inspección, pruebas y mantenimiento.2.1.1- Alcance y Notificación

El responsable de la instalación será supropietario, la delegación de estaresponsabilidad a una empresa autorizadapodrá hacerse por escrito, con una copia de taldelegación a disposición de la autoridadcompetente.

Antes de proceder a cualquier prueba, todas laspersonas susceptibles de recibir la alarma, oseñal de avería, y todos los ocupantes deledificio, serán avisados para evitar reaccionesinnecesarias, o reforzar la vigilancia en la zona.Al finalizar la prueba serán avisados de queésta ha concluido.

Se procurará no probar más de un sector a lavez.

Antes de proceder a la prueba, los sistemas deextinción serán anulados para evitar descargasno deseadas, reinstaurándolos correctamente alfinalizar dicha prueba.

2.1.2.- Pruebas de sistemas

Prueba de certificación: todos los sistemasnuevos serán inspeccionados y probados.

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EQUIPO O SISTEMA CADA TRES MESES1 CADA AÑO2

Sistema automático dedetección de incendiosy alarma de incendios

-Comprobación de funcionamiento dela instalación con cada fuente desuministro.-Sustitución de fusibles, pilotos, etc.defectuosos.-Mantenimiento de acumuladores(limpieza de bornas, reposición deagua destilada, etc.)

-Verificación integral de lainstalación.-Limpieza del equipo de centrales yaccesorios.-Limpieza y reglaje de relés-Regulación de tensiones e intensi-dades-Verificación de uniones roscadas ysoldadas-Verificación de los equipos de trans-misión de alarma-Prueba final de la instalación concada fuente de suministro eléctrico

Sistema manual dealarma de incendios

-Comprobación de funcionamiento dela instalación con cada fuente desuministro.-Mantenimiento de acumuladores(limpieza de bornas, reposición deagua destilada, etc.)

-Verificación integral de la instalación-Limpieza de sus componentes-Verificación de uniones roscadas ysoldadas-Prueba final de la instalación concada 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 osistema.

Tabla 1

Prueba de recertificación: se realizará despuésde cualquier instalación sea modificada,ampliada o disminuida. Se probará el 100% delos nuevos aparatos y el 10% de los antiguos.

2.2 Frecuencia de inspección ymantenimiento

2.2.1.- Inspección visual

La inspección visual se realizará para asegurarque no haya habido cambios que puedan afectaral funcionamiento del sistema.Excepciones: - Donde los dispositivos seaninaccesibles (zonas de alta tensión, procesoscontinuos), serán inspeccionados durante elperiodo de parada sin exceder los 18 meses.-Donde la inspección se realice de formaautomática y remota con frecuencia no inferiora una semana, la inspección visual se realizaráanualmente.La frecuencia se realizará de acuerdo con latabla 3.

2.2.2.- Pruebas

Las pruebas se deberán realizar cuando laautoridad competente lo requiera.Excepciones: las contempladas en el epígrafeanterior.

Las pruebas se realizarán siguiendo lametodología descrita en la tabla 2.La sensibilidad de los detectores se revisará alcumplir el primer año la instalación yposteriormente, alternativamente cada año.Excepciones: los detectores ajustables encampo, se ajustarán a los rangos marcados ylimpiados y recalibrados o sustituidos.

Para detectores de temperatura fijarearmables, se harán pruebas anuales a dos omás detectores en cada circuito de iniciación.La frecuencia se realizará de acuerdo con latabla 3.

2.3 Mantenimiento

En los sistemas de detección se llevará a cabo elmantenimiento de acuerdo con las instruccionesdel fabricante.Cualquier acumulación de polvo o suciedadpuede ser perjudicial para el funcionamiento delos dispositivos e instrumentos. La frecuenciade mantenimiento dependerá del tipo de equipoy de las condiciones ambientales.La frecuencia mínima se realizará de acuerdocon la tabla 3.A la hora de realizar la limpieza de detectores,se tendrá en cuenta que los detectoresconvencionales deben ser limpiados todos,

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mientras que los analógicos indicarán losniveles de ensuciamiento.

2.4 InformesLos informes serán conservados hasta lasiguiente 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, laspruebas y el mantenimiento.

• • Prueba funcional de detectores

• Nombre y dirección de losOrganismos que certifican dichomantenimiento.

• Prueba funcional de maniobras deoperación

• 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 AutoridadCompetente

• Apunte de incidencias y problemasdetectados.

• designación de las pruebas dedetección

METODOLOGÍA DE LAS PRUEBAS

EQUIPOS DE CONTROL • Funciones: comprobación de las señales de alarma de entrada y desalida, así como las señales de avería.

• Fusibles: comprobación de que tensiones e intensidades sean lascorrectas 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 aplicacionessimultáneas de operación de alarma.

FUENTES DEALIMENTACIÓN

SECUNDARIA

• Desconectar la fuente principal y verificar que se producen las señalesde avería. Medir o verificar la reserva de las baterías de acuerdo con losdatos del fabricante. Probar el sistema en alarma durante 5 minutos y 15si es de audio. Volver a conectar la fuente principal.

BATERÍAS • Inspección visual: comprobar signos de corrosión y grietas. Comprobarajustes de conexiones. Inspección de niveles.

• Reemplazo: cambiar las baterías cuando lo recomiende el fabricante ocuando el voltaje y corriente caiga por debajo de las recomendaciones.

• Prueba del cargador: comprobar el voltaje de carga segúnrecomendaciones.

• Prueba de descarga: con cargador desconectado, probar la carga de labatería según recomendaciones.

• Voltaje en circuito abierto: con cargador desconectado, medir el voltajede circuito abierto de la batería.

COMPROBACIÓN DELSISTEMA DE AVISO DE

PÚBLICO

• Intensidad de corriente de cada circuito: se investigará cualquierfluctuación del 10% del valor normal.

• Voltaje de los terminales de cada circuito: investigar cualquierfluctuación del 10% del valor normal.

• Voltaje entre tierra y circuitos: donde esta prueba muestre un aumentodel 50% sobre el normal, identificar y solucionar el problema; si elaumento es del 25% poner en observación.

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SEÑALES DE AVERÍAEN EL PANEL DE

CONTROL

• Fallo a tierra: donde los sistemas tengan detección a tierra, provocar elfallo para comprobar la indicación correspondiente.

CONDUCTORESMETÁLICOS

• Caídas de tensión: todos los conductores serán medidos con polímetropara verificar que las caídas no sobrepasan lo especificado por elfabricante.

• 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 conductory entre conductor y tierra.

• Resistencia de lazo: comprobar que en cada circuito de iniciación eindicación, el valor resistivo no sobrepasa los valores del fabricante.

DISPOSITIVOS DEINICIACIÓN DE

ALARMA

• Detectores térmicos:• Temp. Fija Termovelocimétrico: hacer la prueba de calor

recomendada por el fabricante, para obtener la respuesta en unminuto.

• Temp. Fija, no rearmable, de cable térmico: no realizar laprueba de calor, probar sus funciones mecánica oeléctricamente.

• Temp. Fija, no rearmable, de un sólo uso: pasados 15 años,reemplazar todos los dispositivos o analizar en laboratorio el2%, reemplazando éstos por nuevos. Si falla alguna muestra,deberán probarse más hasta determinar si es un problemageneral.

• Detectores de llama UV/IR: se probarán de acuerdo con losrequerimientos del fabricante.

• Detectores de humo:• Convencionales/ direccionables / analógicos: se examinará que

la entrada de humo a la cámara sensora no esté obstruida. Seprovocará la alarma con humo o con un espray aceptado por elfabricante. Comprobación de que cada detector aparece en lazona adecuada. Comprobación de la sensibilidad mediante unmétodo de prueba calibrado, un instrumento de calibración delfabricante o disponer de una unidad de control o detección queproduzca una señal cuando el detector esté fuera del rango.

• Aspiración: realizar la prueba recomendada por el fabricantepara garantizar la respuesta de alarma en el último punto demuestreo.

• Detectores de conducto: según recomendación del fabricante.• Detector lineal: Se interceptará el rayo con humo, aerosol o

filtro óptico suministrado por el fabricante.

TRANSMISOR DESEÑALES DE ALARMA

• Probar el sistema provocando un evento y comprobando su recepción en90 segundos.

• Transmisor telefónico digital: comprobar su conexión a dos líneas deteléfono. Probar la captura de una de las líneas mientras se ocupa lasegunda, repetir la prueba con la segunda. Desconectar la líneaprincipal y comprobar la recepción de la avería en la receptora en 4minutos.

• Transmisor radiofónico digital: desconectar la línea principal, hacer lasmismas comprobaciones que en el apartado anterior.

• Transmisor vía radio: provocar una avería entre los equipos detransmisión.

Page 76: RINCON DEL INSTALADOR SISTEMAS C.I

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CENTRAL RECEPTORADE ALARMA

• Probar el sistema provocando un evento y comprobando su recepción en90 segundos.

• Receptor telefónico digital: comprobar su conexión a dos líneas deteléfono. Probar la captura de una de las líneas mientras se ocupa lasegunda, repetir la prueba con la segunda. Desconectar la líneaprincipal y comprobar que se produce la avería en la receptora.

• Receptor radiofónico digital: desconectar la línea principal, hacer lasmismas comprobaciones que en el apartado anterior.

• Receptor vía radio: provocar una avería entre los equipos detransmisión.

EQUIPOS DECOMUNICACIÓN DE

EMERGENCIA

• Generadores de amplificación/tonos: verificación del interruptor y laoperación del equipo.

• Silenciado de señales de llamada: llevar a cabo la función y verificar laindicación óptico-acústica en el panel de control.

• Indicador de “descolgado”: descolgar el teléfono y verificar que serecibe 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 DIARIA SEMANAL MENSUAL TRIMESTRAL ANUALPanel decontrol

Comprobar elLED de estadonormal encen-dido.Comprobar quese ha soluciona-do cualquieravería del díaanterior

Comprobar elestado de lasbaterías.

Comprobar losniveles delgenerador.

Activación delgenerador.

Comprobaciónde baterías

Transmisor dealarma

Si el sistema noestá continua-mente supervi-sado, se deberáprobar deacuerdo con lasinstruccionesdel fabricante.

Equipos deiniciación

Probar el fun-cionamiento deun detector opulsador

Probar el fun-cionamiento deun detector opulsador decada zona

Probar el fun-cionamiento detodos loselementos delsistema.Verificación dela sensibilidadde losdetectores,limpieza de losmismos

Cableado Comprobacióny observación

Tabla 3. Frecuencia de inspección visual y mantenimiento

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RINCÓN PARA EL INSTALADOR

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XX

NORMAS Y REGLAMENTOS PARA INSTALACIONES DE PROTECCIÓNCONTRA INCENDIOS

INTRODUCCIÓN

En este capítulo mencionaremos eintentaremos aclarar todos los conceptos yposibilidades relacionados con las diferentesnormativas que actuarán directa oindirectamente en una Instalación deProtección Contra Incendios.

Conviene aclarar, en primer lugar, que lasmotivaciones para realizar la protección contraincendios de un riesgo pueden ser:

1. - Porque exista una Ley que obligue, sea anivel Nacional o Municipal, para que dichoriesgo pueda obtener los permisosnecesarios para su puesta enfuncionamiento.

2. - Por imposición de la Compañía de Segurospara obtener la póliza o para volver anegociar una importante disminución dedicha póliza (la instalación de un sistema dedetección de incendios, por ejemplo, en unaindustria, debe rebajar considerablemente laprima del seguro).

3. - Porque el propietario desee proteger susbienes, y lo más importante, las vidashumanas ( ningún seguro pagaría la pérdidade sus mejores empleados, pérdida declientes y pérdida de cuota de penetraciónen el mercado).

Figura 63

En cualquiera de las dos primerasmotivaciones, el tipo, la forma y la “calidad” de

la instalación deberá realizarse de acuerdo auna serie de normas de distinta naturaleza.Atendiendo a esta naturaleza se puedenclasificar en:

• Normativas nacionales: creadas porlos Centros Oficiales del Estadocompetentes para esta materia, yque pueden ser de ámbito Nacionalo Municipal.

• Normativas extranjeras: normativasredactadas por otros países, comoN.F.P.A. de U.S.A., AFNOR deFrancia que pueden tenerrepercusión indirecta en España, olas normas Europeas EN,aglutinante de las normas de todoslos países integrantes de laComunidad Europea.

• Normativas particulares deCompañías de Seguros: generadaspor las asociaciones de estascompañías.

Figura 64

NORMATIVA NACIONAL.

Según hemos comentado, ésta es la normativaeditada por los Centros Oficiales del Estado.Se clasifican en:

Page 78: RINCON DEL INSTALADOR SISTEMAS C.I

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• Nacionales: éstas serán las normas deobligado cumplimiento en todo el territorionacional para las instalaciones deprotección contra incendios, éstas son:

n NBE-CPI-96: “Condiciones de

Protección Contra Incendios en losEdificios”. Redactada por elMINISTERIO DE INDUSTRIA YENERGÍA y aprobada por el REALDECRETO 2177/1996 de 4 deOctubre.

n REGLAMENTO DE

INSTALACIONES DEPROTECCIÓN CONTRAINCENDIO: Editado por elMINISTERIO DE INDUSTRIA YENERGÍA y aprobado por el RealDecreto 1942/1993 de 5 deNoviembre.

n NORMAS U.N.E: Relación de

normas sobre las condiciones yrequisitos que deben cumplir losaparatos instalados en un sistemade protección contra incendios,dichas normas son publicadas porAENOR (Asociación Española deNormalización y Certificación).AENOR es el organismo de controlencargado de certificar laconformidad a las exigenciasestablecidas en las normas UNEpara aparatos, equipos, sistemas osus componentes.

• Municipal: normativa de aplicaciónúnicamente en los términos municipales delos Ayuntamientos correspondientes,generalmente se trata de normativascomplementarias a NBE-CPI-96 y nuncadeberán ser menos exigentes que ésta. Estasnormas son redactadas por los organismoscompetentes de los Ayuntamientos y seconocen con el nombre de OrdenanzasMunicipales, ejemplos de ordenanzasmunicipales son las del Ayuntamiento deSevilla, Madrid, Zaragoza, etc.

• Particulares: normas o reglamentos creadospor las asociaciones de compañíasaseguradoras como la C.E.A. (ComitéEuropeo de Aseguradores) o CEPREVEN(Asociación Nacional de Prevención deDaños y Pérdidas). Estos reglamentosnormalmente son recomendaciones de noobligado cumplimiento, pero puede ocurrir

que sea impuesta su aplicación por unacompañía de seguros a su asegurado.

El reglamento más utilizado en España porlas compañías de seguros son losreglamentos CEPREVEN, reglas destinadasa describir las pautas y requerimientos deinstalación.

NORMATIVA EXTRANJERA

En este apartado nombraremos algunas de lasnormas y entidades de otros países, aun siendoextranjeras pueden tener bastante influencia yrelación con las normas nacionales o puedenser 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 ladetección de incendios se realiza a través deunos organismos encargados del control deproductos. Por ejemplo:

VdS (Verband der achversicherer e.v. Koln D)STELF (Statios d´Essais Laboratoire du Feu, F)FIRTO (Fire Insurers’ Research and TestingOrganisation, GB)UL (Underwrites’ Laboratories Inc. USA)FM (Factory Mutual Research)EC (Elektronik Centralen, DKLloyds’s Register

Figura 65

Page 79: RINCON DEL INSTALADOR SISTEMAS C.I

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ORGANISMOS DE CERTIFICACIÓN

Los servicios de certificación trabajan a nivelnacional. Algunos de éstos son:

BSEFA (British Approvals Service forElectrical Equipment in FlamableAtmospheres)BMK (Brandmeldekomission, CH)CMMIS (Comité National de Matérield’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 Boardlimited)

Estas normas o entidades no tienen efecto enEspaña aunque sí puede ocurrir que unapropiedad extranjera realice una instalación ennuestro país y exija el cumplimiento de algunade estas normas.Ejemplo: una multinacional puede tenerrealizados sus seguros con una compañía deorigen norteamericano y dicha aseguradorapuede exigir que todos los materiales y lainstalación contra incendios cumpla normasU.L. y esté homologada por F.M..

NBE-CPI-96

Pasamos a continuación a profundizar un pocoen esta norma básica.

Figura 66

1- ANTECEDENTES

Previamente a ser aprobada Nbe-Cpi-96 porReal Decreto el 4 de octubre de 1996, existieronotras Nbe previas:

nn NBE-CPI-81: Norma Básica de laEdificación, creada en el año 81,esta norma se componía de unaparte general y unos anexosparticulares sobre usos docente,hospitalario, residencial etc., ambosde obligado cumplimiento.

nn NBE-CPI-82: Norma Básica de la

Edificación, creada en el año 82,esta norma derogaba a la anteriorsiendo muy similar. Se componíade una parte general y unos anexosparticulares sobre usos docente,hospitalario, residencial etc., siendode obligado cumplimiento la partegeneral y, como recomendaciones,los anexos.

nn NBE-CPI-91: Norma Básica de la

Edificación, editada en el año 91,esta norma derogaba a la anterior.Se articulaba de forma muy distintaa la 82 y supuso un gran cambio enlas exigencias de NBE. Secomponía de una parte general yunos anexos particulares sobre usosdocente, hospitalario, residencialetc., apareciendo por primera vez elanexo de uso comercial. En éstavolvían a ser de obligadocumplimiento tanto la parte generalcomo los anexos.

• NBE-CPI-96: Norma Básica de la

Edificación, editada en el año 96,vigente en la actualidad. Estanorma se basa en gran parte en laanterior, se matizan ocomplementan algunos conceptos yhace más exigentes los anexos. Secompone de una parte general yunos anexos particulares sobre usosdocente, hospitalario, residencialetc., siendo la totalidad de la normade obligado cumplimiento, tanto laparte general como los anexos.

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RINCÓN PARA EL INSTALADOR

SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIOS XXI

NORMAS Y REGLAMENTOS PARA INSTALACIONES DE PROTECCIÓNCONTRA INCENDIOS

(Continuación)

NBE-CPI-96 ( cont.)

2- CAPÍTULO 1: OBJETO, ÁMBITO DEAPLICACIÓN Y LIMITACIONES

2.1.-Objeto

En este apartado se establece el objeto de estanorma y se excluyen las hipótesis en caso desabotaje o intencionalidad:

Art.1.“Esta norma básica establece lascondiciones que deben reunir los edificiospara proteger a sus ocupantes frente a losriesgos originados por un incendio, paraprevenir daños en los edificios oestablecimientos próximos a aquél en elque se declare un incendio y para facilitarla intervención de los bomberos y de losequipos de rescate, teniendo en cuenta suseguridad. Esta norma básica no incluyeentre sus hipótesis de riesgo la de unincendio de origen intencional.”

2.2.- Ámbito de aplicación

Define cuándo se aplicará esta norma, enqué tipo de proyectos e incluye las reformasparciales de edificios y los cambios de uso.Finalmente excluye los establecimientos oedificios de uso industrial.

Art.2.“Esta norma básica debe aplicarse alos proyectos y a las obras de nuevaconstrucción, de reforma de edificios y deestablecimientos, o de cambio de uso de losmismos, excluidos los de uso industrial.

A continuación describe los términos de losusos particulares de los anexos:

V.2.2 Uso ViviendaH.2.2 Uso HospitalarioA.2.2 Uso AdministrativoD.2.2 Uso DocenteR.2.2 Uso Residencial

G.2.2 Uso Garaje o AparcamientoC.2.2 Uso Comercial

2.3.- LIMITACIONES

Debemos aclarar que esta norma sólo se refierea las condiciones de protección contraincendios que deben cumplir los edificios antescitados, no es una norma de diseño deinstalaciones.Es decir, en esta norma solamenteencontraremos dónde debemos instalar unsistema de detección de incendios, noobtendremos las pautas para determinar laforma de implantarlo.Estas normas de diseño se encontrarán en elapéndice 1 del Reglamento de Instalaciones deProtección Contra incendios y en la normaUNE 23007/14.

3- CAPÍTULO 2:COMPARTIMENTACIÓN,EVACUACIÓN Y SEÑALIZACIÓN

No describiremos este capítulo en este artículo.

4- CAPÍTULO 3: COMPORTAMIENTOANTE EL FUEGO DE LOSELEMENTOS CONSTRUCTIVOS YMATERIALES

No describiremos este capítulo en este artículo.

5- CAPÍTULO 4: INSTALACIONESGENERALES Y LOCALES DERIESGO ESPECIAL

En este capítulo existe una referencia a lossistemas de detección en el artículo 18.2.

18.2 Instalaciones centralizadas declimatización o de ventilaciónSi el volumen de tratamiento de aire esmayor que 10.000 m3/h cumplirán:

Page 81: RINCON DEL INSTALADOR SISTEMAS C.I

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2. Las compuertas cortafuego que seinstalen en la instalación deberánindicar su posición de forma visual yacústica en la central de detección.

6- CAPÍTULO 5: INSTALACIONES DEPROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

Art. 20 Instalaciones de detección, alarmay extinción de incendios.20.4 Instalación de detección y alarma

Contarán con una instalación de deteccióny alarma, los edificios, los establecimientosy las zonas destinados a los usossiguientes:

V.20.4.a) Uso Vivienda Si la altura de evacuación del edificio es

mayor que 50 m.La instalación cumplirá lascondiciones siguientes:a) Se dispondrán detectoresautomáticos de humos en laszonas siguientes:- pasillos, escaleras y

espacios comunes decirculación;

- zona de trasteros cuyasuperficie total sea mayorque 50 m²;

- zonas de servicio a lasviviendas tales como, salasde reunión, de juegos, dedeportes, etc.;

b) La central de señalización yalarma debe situarse enconserjería si existe, o en casocontrario, en lugar visible yaccesible a las personasresponsables. La instalaciónestará provista de alarmageneral, audible en todo puntodel edificio.

H.20.4.b) Uso Hospitalario

En cualquier caso.La instalación cumplirá lascondiciones siguientes:a) Se dispondrán pulsadoresmanuales de alarma deincendio en los pasillos, en laszonas de circulación, en elinterior de los localesdestinados a tratamiento

intensivo y en los locales deriesgo alto y medio.b) Se dispondrán detectoresde humo en las zonas dehospitalización.c) Se dispondrán detectoresadecuados a la clase de fuegoprevisible, en el interior detodos los locales de riesgoespecial.d) Los equipos de control yseñalización contarán con undispositivo que permita laactivación manual yautomática de los sistemas dealarma y estarán situados enun local vigilado perma-nentemente. La activaciónautomática de los sistemas dealarma podrá graduarse deforma tal que tenga lugar,como máximo, cinco minutosdespués de la activación de undetector o de un pulsador.f) El sistema de alarmapermitirá la transmisión dealarmas locales, de alarmageneral y de instruccionesverbales.g) Cuando el edificio dispongade más de 100 camas, deberácontar con comunicacióntelefónica directa con elservicio de bomberos.

A.20.4.c) Uso Administrativo Si la superficie total construida es mayorque 2.000 m².

Se dispondrán detectores enel interior de los locales y delas zonas de riesgo alto ypulsadores manuales en todoel edificio. Los detectoresserán térmicos o de humo,según la clase de fuegoprevisible.

C.20.4.c) Uso Comercial Si la superficie total construida es mayorque 2.000 m².

La instalación cumplirá lascondiciones siguientes:- En los edificios yestablecimientos en que losque deban disponerse estasinstalaciones, conforme al

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apartado 20.4.c), sedispondrán pulsadoresmanuales y detectoresautomáticos adecuados a laclase de fuego previsible, detal forma que todo el edificio oestablecimiento esté protegidopor esta instalación.- Los equipos de control yseñalización dispondrán de undispositivo que permita laactivación tanto manual comoautomática de los sistemas dealarma, situado en un localpermanentemente vigiladomientras el establecimientopermanezca abierto al público.La activación automática delos sistemas de alarma debepoder graduarse de forma talque tenga lugar, comomáximo, 3 min. después de laactivación de un detector o deun pulsador.- El sistema de alarmapermitirá la transmisión dealarmas locales y de la alarmageneral.

D.20.4.d) Uso Docente Si la superficie total construida es mayor

que 5.000 m².La instalación cumplirá lascondiciones siguientes:- Se dispondrán pulsadoresmanuales en el interior de loslocales de riesgo alto y medio.- Se dispondrán detectoresautomáticos adecuados a laclase de fuego previsible en elinterior de todos los locales deriesgo alto.- Los equipos de control yseñalización tendrán undispositivo que permita laactivación manual yautomática de los sistemas dealarma.

R.20.4.e) Uso Residencial Si la superficie total construida es mayor

que 500 m².La instalación cumplirá lascondiciones siguientes:

a) En las habitaciones y enlos pasillos se dispondrándetectores de humo. Cuandola altura de evacuación seamayor que 28 m se instalaránpulsadores manuales en lospasillos.b) En los locales de riesgoespecial, se instalaránpulsadores manuales ydetectores adecuados a laclase de fuego previsible.c) Los equipos de control yseñalización contarán con undispositivo que permita laactivación manual yautomática de los sistemas dealarma. La activaciónautomática de los sistemas dealarma deberá podergraduarse de forma tal quetenga lugar, como máximo,cinco minutos después de laactivación de un detector o deun pulsador.

f) Aparcamiento, si dispone de ventilaciónforzada para la evacuación de los humosen caso de incendio y, en todo caso, si lasuperficie total construida es mayor que500 m².g) Recintos de densidad elevada, si laocupación es mayor que 500 personas.

20.5 Instalación de alarma Estarán dotados con una instalación dealarma los edificios, los establecimientos ylas zonas destinados a los usos siguientes:a) Administrativo y Comercial, si la superfi-cie total construida está comprendida entre1.000 y 2.000 m².b) Docente, si la superficie total construida

está comprendida entre 1.000 y 5.000m².

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

Instalación de detección y alarmaNBE-CPI-96 NBE-CPI-91

VIVIENDA Si altura de evacuación>50 metros.Detectores en:

• pasillos y escaleras• trasteros>50 m2

• salas de reuniónCentral en: conserjería o espacioaccesible, alarma audible en todo eledificio.

Si altura de evacuación>50 metros.Detectores en:

• pasillos y escaleras• trasteros>50 m2

• salas de reuniónCentral en: conserjería o espacioaccesible, alarma audible en todo eledificio.

RESIDENCIAL Si superficie>500 m2

Detectores en:• habitaciones y pasillos• locales R.E.

Pulsadores en:• pasillos si H>28 m.• locales R.E.

Central:• activación manual y automática.• retardo de alarma máx. 5 min.

Si superficie>1.500 m2

Detectores en:• habitaciones y pasillos• locales R.E.

Pulsadores en:• pasillos si H>28 m.• locales R.E.

Central:• activación manual y automática.• retardo de alarma máx. 5 min.

HOSPITALARIO Cualquier superficieDetectores 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>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 verbalSi > 100 camas comunicará conbomberos

DOCENTE 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 el interior de los

locales de R.A.ADMINISTRATIVO Superficie> 2.000 m2

Detectores en:• locales R.A.

Pulsadores en:• en todo el edificio

Superficie> 5.000 m2

Detectores en:• locales R.A.

Pulsadores en:• en todo el edificio

APARCAMIENTO Si tiene ventilación forzada osi la superficie es mayor de 500 m2

No se contempla

COMERCIAL Superficie> 2.000 m2

Detectores en: todo el edificioSuperficie> 2.000 m2

Detectores en: todo el edificio

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Pulsadores en: en todo el edificioCentral:• alarmas locales y generales• local vigiladoretardo máx. 3 min.

Pulsadores en: en todo el edificioCentral:• alarmas locales y generales• local vigiladoretardo máx. 3 min.

OTROS USOS RECINTOS DENSIDAD ELEVADA> 500 personas

RECINTOS DENSIDAD ELEVADA> 500 personas

Tabla 1. Cuadro Resumen Comparativo de Instalaciones de Detección y Alarma NBE-CPI-96/ NBE-CPI-91

Instalación de alarmaNBE-CPI-96 NBE-CPI-91

ADMINISTRATIVO Superficie entre 1.000 y 2.000 m2 Superficie entre 1.000 y 5.000 m2

RESIDENCIAL No se contempla Superficie entre 500 y 1.500 m2

HOSPITALARIO No se contempla Superficie> 1.000 m2

COMERCIAL Superficie entre 1.000 y 2.000 m2 No se contemplaDOCENTE Superficie entre 1.000 y 5.000 m2 Superficie> 1.000 m2

Tabla 2. Cuadro Resumen Comparativo de Instalaciones de Alarma NBE-CPI-96/ NBE-CPI-91

REGLAMENTO DE INSTALACIONES DEPROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

Ya hemos hablado de ella en el capítuloanterior, pasamos a continuación a comentar suestructuración:

1- CAPÍTULO I: OBJETO Y ÁMBITO DEAPLICACIÓN

Define cuál es la intención del Reglamento,esto es, las condiciones que deben cumplirsistemas instaladores y mantenedores en laprotección contra incendios.

2- CAPÍTULO II: ACREDITACIÓN DELAS REGLAS DE SEGURIDADESTABLECIDAS EN ELREGLAMENTO

Establece que todos los equipos y materialespara instalaciones de detección deben poseercertificación de conformidad a normas,expedido por Organismo de Control y loindicarán con la colocación de lacorrespondiente marca de conformidad (porejemplo el símbolo de AENOR).

3- CAPÍTULO III: INSTALADORES YMANTENEDORES

Establece que los instaladores y mantenedoresde sistemas de Protección Contra incendiosdeberán estar debidamente autorizados por el

Ministerio de Industria de la ComunidadAutónoma correspondiente.

Fija las condiciones que deben de cumplir estosinstaladores y mantenedores para obtener lacitada autorización.

Estas empresas autorizadas estarán incluidas enun Libro de Registro de la comunidadAutónoma.

4- CAPÍTULO IV: INSTALACIÓN,PUESTA EN SERVICIO YMANTENIMIENTO

Especifica que cualquier instalación de este tipodeberá ir acompañada, cuando se especifique,de un proyecto o documentación para supresentación a los servicios competentes,debiendo indicar el listado de equiposempleados sujetos a la marca deconformidad.La puesta en funcionamiento, también iráacompañada de un certificado de la empresainstaladora visado por el técnico competente.Obliga a que estas instalaciones se sometan alas revisiones mínimas dadas en las tablascontenidas en el Apéndice II (ya vistas en elcapítulo XX)

5- APÉNDICE 1: CARACTERÍSTICAS DELOS SISTEMAS DE PROTECCIÓNCONTRA INCENDIOS

6- APÉNDICE 2: TABLAS DEMANTENIMIENTOS MÍNIMOS