Guía de Referencia IV: Detectores de Incendio
El contenido de esta guía es un complemento para la mejor comprensión de la Norma y no es de cumplimiento obligatorio.
IV.1 Los detectores de incendio se clasifican en:
a) Detectores de humo;
b) Detectores de calor;
c) Detectores de gases de combustión;
d) Detectores de flama, y
e) Otros tipos de detectores que identifican algún indicador de incendio.
IV.1.1 Detectores de humo
Los detectores de humo más usados son los que utilizan los principios de ionización y/o fotoelectrónicos.
Como regla general se recomienda instalar un detector por cada 80 metros cuadrados de techo, sin obstrucciones entre el contenido del área y el detector, y una separación máxima de 9 m entre los centros de detectores. Estas medidas pueden aumentarse o disminuirse dependiendo de la velocidad estimada de desarrollo del fuego.
IV.1.2 Detectores de calor
Los detectores de calor más usados son los de temperatura fija y, los más comunes, son los que se listan en la Tabla IV.1.
Tabla IV.1
Detectores de calor de uso común
Para la selección y colocación de los detectores de calor se recomienda realizar un estudio técnico, ya que la altura de los techos, la temperatura bajo el techo y el tipo de fuego, son las variables que determinan dichos factores.
IV.1.3 Detectores de gases de combustión y detectores de flama
Para la selección y colocación de los detectores de gases de combustión, y detectores de flama, se recomienda realizar un estudio técnico debido a lo complejo de su selección.
IV.1.4 Otros tipos de detectores
En ciertas circunstancias donde no son apropiados los detectores de humo, puede ser conveniente utilizar para propósitos especiales detectores de flama, de calor y otros dispositivos de detección de incendios.
La aplicación de estos tipos especiales de detectores deberá basarse en un estudio técnico y utilizarse de acuerdo con las instrucciones de instalación del fabricante.
IV.2 Para la selección y colocación de los detectores de incendio en los centros de trabajo, se recomienda que se considere lo siguiente:
a) El riesgo de incendio;
b) Las características de las mercancías, materias primas, productos o subproductos que se manejen;
c) Los procesos, operaciones y actividades que se desarrollen;
d) Las características estructurales del centro de trabajo, y
e) El radio de acción de los detectores.
IV.3 Las características que se recomienda tengan los sistemas de detección de incendio son:
a) Disponer de un sistema de supervisión automático;
b) Contar con dispositivos de alarma remotos, visuales y/o sonoros;
c) Tener un sistema de localización de la señal de alarma, y
d) Operar con suministro de energía eléctrica de corriente alterna y contar con un respaldo de baterías.
Se recomienda que los detectores de incendio funcionen con corriente alterna y/o continua, y cuenten con alarma sonora y/o visual integrada.
IV.4 Los factores recomendados para la selección de detectores son los siguientes:
a) El desarrollo del incendio: Si analizamos la curva estándar del fuego, podríamos pensar que los detectores más apropiados para un incendio serían, en primer lugar, los detectores ultrasensibles y en segundo los detectores de humo.
No obstante, esta curva representa un desarrollo ideal de un incendio y será muy habitual encontrarnos con fuegos de muy distinta evolución, totalmente diferentes a la curva tipo.
El posible desarrollo del incendio en un determinado local dependerá, por un lado, del tipo de material almacenado o contenido y de los materiales que conforman el local, y por otro, de la forma en que éstos puedan arder, por lo que es posible que se genere un incendio con humo abundante, con mucho calor o con flamas.
b) La altura del local: El tiempo de respuesta de los detectores dependerá de la altura del local, puesto que la concentración de los humos y la temperatura de los gases disminuirán con ésta.
c) Las condiciones ambientales: Estas influirán a la hora de elegir el detector.
d) La temperatura: La influencia de la temperatura en los detectores de flama y humos es inapreciable hasta 50 ºC, a no ser que las especificaciones del detector no lo aconsejen.
Para los detectores termostáticos, la temperatura de disparo deberá superar a la ambiente entre 10 y 30 ºC. Se recomienda no emplearlos cuando ésta sea inferior a 0 ºC.
No es conveniente el empleo de detectores termovelocimétricos cuando la temperatura del recinto pueda presentar grandes variaciones.
e) El movimiento del aire: Esta condición afectará únicamente a los detectores de humo por propiciar la disolución de éste en la atmósfera, y por las partículas de suciedad y polvo que se alojan en los sensores.
El valor aceptado será el especificado por el fabricante, aunque unos valores de referencia pueden ser del orden de 8 m/s para ópticos y 12 m/s para iónicos.
f) Las vibraciones: No deberán afectar a los detectores, salvo especificaciones del fabricante.
g) La humedad: Los límites de humedad serán especificados por el fabricante. Un valor alto de humedad con condensación puede producir falsas alarmas en los detectores de humo.
h) El humo, polvo y aerosoles: Este tipo de partículas, como consecuencia de la intensidad de la actividad ejercida, por ejemplo en la carpintería, puede provocar alarmas no deseadas en los detectores de humo.
i) Las radiaciones ópticas: No provocarán alteraciones en los detectores de temperatura y humos. En los detectores de flama se deberán tener en cuenta, según el tipo de tecnología del detector.
j) La extensión de la protección: Es muy recomendable cubrir la totalidad del edificio o sobre todo los locales de mayor riesgo, como:
1) Los locales de almacenamiento de productos y materias: documentos, archivos, basura, entre otros;
2) Los locales térmicos: salas de calderas, centros de transformación, cuartos de ascensores, entre otros, y
3) El falso plafón o pisos elevados cuando en ellos se encuentren instalaciones importantes.
IV.5 Las áreas que pueden no tener sistemas de detección de humo son las siguientes:
a) Los locales sanitarios donde prácticamente no existe riesgo de ignición, salvo que se utilicen para almacenamiento de materias que sí lo tengan;
b) Los conductos de cables de sección inferior a 2 m², siempre que estén sellados contra el fuego;
c) Los huecos sellados contra el fuego;
d) Los locales protegidos por sistemas de extinción automáticos con rociadores, salvo que lo elija la normatividad vigente, y
e) Los muelles de carga descubiertos.
IV.6 Requerimientos mínimos para instalaciones contra incendios
La medición de temperatura y humo, tanto desde el punto de vista de la seguridad como desde la adecuación del ser humano al medio ambiente, deberá estar siempre referida a parámetros cercanos a los requeridos para la supervivencia humana.
En este sentido, deberán considerarse aquellas condiciones extremas de temperatura y contaminación ambiental (en forma de humo o polvo) en las que las personas aún puedan tomar decisiones para una evacuación ordenada.
Es decir, aunque los niveles de temperatura no sean lo suficientemente altos para generar un incendio por combustión espontánea, sí pueden ser mortales para los individuos que eventualmente estén en el lugar y cuya piel, en tales condiciones, pueda sufrir alteraciones o que el incremento de la densidad óptica generada por el humo afecte su vista o su respiración.
Las pruebas realizadas por laboratorios de prestigio han fijado requerimientos mínimos en cuanto a la ubicación y cantidad de detectores por superficie a cubrir, que protejan a las personas que se encuentren incidentalmente en los lugares donde pueda haber un principio de incendio.
También, en el caso de ausencia de personas dentro de la instalación protegida, los requerimientos de número y ubicación de los detectores dependerán de tres factores básicos:
a) La carga de fuego;
b) La altura del cielorraso, y
c) Los caminos del humo.
En las áreas de gran superficie, donde la carga de fuego cambia de posición permanentemente (mercancía que entra y sale y se estiba en cualquier lugar sin un plan de rutina), la prevención más aceptable es la de situar el sistema de detectores de humo de manera que no requiera cambiar de ubicación la mercancía estibada.
Los valores básicos consensuados parten desde un área abierta con plafón o cielorraso plano de 3 m de altura, donde si el ambiente está vacío y al mismo tiempo encerrado entre cuatro paredes (de cualquier superficie no superior a 2 500 m²), las recomendaciones establecidas se fijan de la manera siguiente:
a) Ningún detector podrá instalarse a menos de 0.10 m de distancia desde la intersección de cualquier pared lateral y el cielorraso, y de instalarse sobre la pared lateral será 0.10 m por debajo del plafón o cielorraso. Véase la Figura IV.1.
b) La distancia máxima medida desde cualquier pared hasta la primer línea de detectores, no podrá exceder los 4.50 m, excepto si se trata de detectores de humo lineales en cuyo caso será de 7.50 m.
c) La distancia máxima entre dos detectores de humo para una altura mínima de 3 m, medidos entre el piso y el plafón o cielorraso, será de 9 m, cuando la losa, plafón o cielorraso no tengan vigas descendentes que sobresalgan hacia abajo más de 0.45 m.
d) Para áreas de corte irregular, el espaciamiento entre detectores será mayor que el recomendado por los fabricantes de los equipos, teniendo en cuenta que el espacio máximo desde el detector hasta el punto más lejano de la pared lateral, esquina o dentro de su zona de protección no sea mayor que 0.7 veces el espacio recomendado, como se aprecia en la Figura IV.2.
Figura IV.2
Espaciamiento entre detectores
e) Cuando la altura de la losa, plafón o cielorraso comienza a incrementarse desde los 3 m hasta los 9 m, el espacio entre detectores comenzará a reducirse dado que la distancia a recorrer del humo o fuego será mayor, de acuerdo con la Tabla IV.2.
Tabla IV.2
Espaciamiento entre detectores
Otro fenómeno a tener en cuenta y, que depende en gran manera del material con el que está hecho el cielorraso, es el de la estratificación.
Los techos parabólicos construidos con chapa de aluminio acanalada o de chapa de hierro galvanizado, y los techos a dos aguas o parabólicos realizados con chapas acanaladas de fibrocemento o de fibra de cartón embreado y pintado, hacen que se deban tener en cuenta las grandes diferencias de temperatura radiadas por estos materiales, ya que son calentados por los rayos del sol conservando una gran inercia térmica durante la noche, es decir se enfrían lentamente.
Este exceso de temperatura almacenada en la losa, plafón o cielorraso origina una zona de un espesor variable por debajo del cielorraso donde el humo no podría llegar debido a la pérdida de ascenso térmico, es decir, que al ser más caliente la superficie contigua a la losa, plafón o cielorraso, habría una barrera natural contra el humo, y si los detectores de humo se colocaran pegados a ellos, se puede predecir que no detectarán la presencia del humo.
Una vez asumido este fenómeno como probable, se recomienda colocar los detectores alejados de la losa, plafón o cielorraso, al menos 0.30 m, ya sea todos o cada dos líneas de detectores.
Si se considera que se puede presentar el fenómeno de estratificación en el área a proteger, se deberá pensar en otra opción alternativa o complementaria a los detectores de humo puntuales, como lo puede ser la detección de humo lineal a través de un haz de luz proyectada.
La dilución del humo por corrientes de aire (ventilación, aire acondicionado o aberturas naturales), también tiene una incidencia notable en cuanto a la cantidad de detectores que se requerirán para una instalación, véase Figura IV.3, puesto que cuanto mayor sea el caudal de movimiento de aire en el ambiente, menor será la superficie de cada detector que esté en condiciones de operar. Deberá realizarse un estudio del camino de los humos, utilizando una antorcha fumígena no destructiva.
Figura IV.3
Espaciamiento del detector en techo inclinado
También es muy útil conocer el caudal de movimiento de aire del lugar, utilizando un anemómetro digital. La Tabla IV.3 servirá como ayuda para determinar la superficie segura por detector, en relación con los cambios de aire del lugar protegido.
Tabla IV.3
Cobertura de superficie por detector de incendios
Como se puede apreciar, la selección y ubicación de los detectores para un sistema de protección contra incendio, deberán estar orientadas a lograr una detección oportuna, a fin de alertar con suficiente tiempo para evitar el riesgo.