Seguridad Contra Incendios

Sistemas de Detección de Incendios ALBERTO J. ALVAREZ V.P. G4S DETCON S.A Seguridad Contra Incendios La importancia de la seguridad contra incendios...
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Sistemas de Detección de Incendios

ALBERTO J. ALVAREZ V.P. G4S DETCON S.A

Seguridad Contra Incendios La importancia de la seguridad contra incendios es… – Proteger las Vidas de las Personas – Proteger la Información, Instalaciones, y el Edificio – Minimizar la interrupción de las operaciones

Que puede pasar si los edificios no tienen ningún tipo de seguridad contra incendios? -

Lesiones o Muertes de ocupantes Perdidas de Información, Producción Daños en las Plantas o Edificio Perdidas de Clientes Afecta la imagen de la marca Daños al medioambiente Daños a la comunidad Acciones Legales y Penales Pérdidas de Dinero

Marco Regulatorio en Protección contra Incendios •LEYES NACIONALES (Ley 19587 higiene y Seguridad en el Trabajo ) •LEYES PROVINCIALES, MUNICIPALES, •ORDENANZAS •Ordenanza Nº 34.421 (Código Edificación CABA)

•Ordenanza Principal 9387/95 (C.E. Ciudad de Córdoba) •Disposiciones •Disp. 415/11 DGDYPC CABA

•Reglamentaciones •Especificaciones Particulares •Normas Internas de las Empresas •Requerimientos de Aseguradoras Normas Locales e Internacionales •IRAM •ISO •NFPA •EN

Normas Contra Incendio Resultado del Uso de Normas Contra Incendio en Estados Unidos

Año

Incendios

Muertos

Lesiones

Daño de propiedades (En billones de dólares)

1977

348,000

370

3,710

$6.9

2010

103,500

105

1,690

$3.0

Incendios por año en estructuras no residencial The U.S. fire problem Source: NFPA Website

Enfocarse en la Seguridad Contra Incendios Salva Vidas

INTRODUCCIÓN

La Química del Fuego Los tres elementos del fuego pueden representarse mediante el triángulo. Si el triangulo esta incompleto no podrá producirse "fuego". La base sobre lo que se apoya la prevención del fuego y la lucha contra el mismo consiste en romper el triángulo del fuego

Triángulo del fuego

• Combustible: Este puede ser cualquier material combustible, ya sea sólido, líquido o gaseoso. La mayoría de los sólidos y líquidos se convierten en vapores o gases antes de entrar en combustión. • Oxigeno: El aire que respiramos esta compuesto de 21% de oxigeno. El fuego requiere una atmósfera de por lo menos 16% de oxigeno. El oxigeno es un carburante, es decir activa la combustión. • HUMO Es una suspensión en el aire de pequeñas partículas sólidas que resultan de la combustión incompleta de un elemento combustible. Es un subproducto no deseado de la combustión y la principal causa de muertes en victimas de incendios

El Calor: La energía necesaria para que el combustible vaporice y el fuego se inicie y mantenga se denomina "calor". El Calor es la energía requerida para elevar la temperatura del combustible hasta el punto en que se despiden suficientes vapores que permiten que ocurra la ignición.

La Química del Fuego • Por principio, el fuego produce cambios en el ambiente • Cualesquiera de estos cambios es referido como la “Identidad del Fuego” (Fire Signature), la cual puede ser monitoreada por el sistema de detección • El proceso de combustión libera gran cantidad de partículas sólidas y líquidas a la atmósfera. Estas son llamadas aerosoles y cuando son producidas por el fuego, son llamadas humo • Las partículas menores a 0,3 micrones usualmente son llamadas humo invisible. Mayores que 0.3 micrones pueden dispersar la luz y son… VISIBLES

Características del Fuego • Todos los fuegos poseen tres características en común: – Producen Monóxido de Carbono – Producen Calor – Producen Material con Partículas (Humo)

• Las proporciones y el progreso de cada característica dependen del tipo de fuego. • Eventualmente, una vez que se ha desarrollado llama, hay emisión de luz.

La Química del Fuego • Diferentes materiales producen diferentes tipos de humos • En el diagrama físico de un área se ven los distintos efectos

La Curva del Fuego Detectores Detectores de fotoeléctricos humo por de humo ionización, fotoeléctrico láser o por aspiración de aire

Detectores de temperatura Detectores de llama

Humo

Inicio 0,3 micrones

Llama

Temperatura extrema

Aumento de Temperatura Llama Visible

Riesgo más alto temperaturas extremas

Componentes de un Sistema de Alarma Componentes básicos de un Sistema de Alarma de Incendio

Detector de Humo PANEL DE CONTROL DE ALARMA DE INCENDIO

M

- Iniciación Notificador de Alarma

FUENTE DE PODER

- Control - Notificación Dependiendo del tipo de tecnología los sistemas son :

Estación Manual de Alarma

•Convencionales •Identificables •Analógicos

Componentes de un Sistema de Alarma Iniciacion

Control

Notificacion

Que sistema y dispositivos instalamos? Como los seleccionamos? Como los distribuimos?

Diagrama Típico de Sistema Convencional

• Los sistemas convencionales requieren 2/4 cables por cada circuito de iniciación o zona • Las entradas y salidas se conectan al circuito de iniciación y de notificación respectivamente • El sistema no distingue que dispositivo generó la alarma o generó la falla; reporta por zona • La decisión de alarma está en los detectores; estos transmiten su cambio de estado (si/no)

Sistema Convencional

Tipos de Sistemas SISTEMA ANALÓGICO / IDENTIFICABLE • Los detectores analógicos tienen las mismas características de los identificables y transmiten al panel de control, el valor de la señal que miden, así mismo cualquier condición de falla • Los detectores de humo analógicos cuentan con 3 características principales: – Identificación del dispositivo – Capacidad de ajuste de la sensibilidad de los detectores desde el panel de control – Verificación de alarma por cada detector en el sistema

Diagrama Típico de Sistema Identificable FIRE

D20

Fuego Detector

FIRE Fuego

M1

Modulo

Tipos de Sistemas CODIFICACIÓN DE LOS DETECTORES

• Codificación electrónica – Cada detector identificable cuenta con la electrónica necesaria para comunicar al panel su código (dirección) único, así como su cambio de estado – Interruptores tipo “DIP” – Interruptores rotatorios de codificación (preferentemente)

Decenas

Unidades

Cada dispositivo tiene un código (dirección) único

Sistema Analógico / Inteligente

LAKEVIEW GENERAL HOSPITAL SYSTEM NORMAL 9:55:24A FRI JUN 07, 2002 EVENT 004 OF 017 TROUBLE DETECTOR FAILED TEST ELEVATOR LOBBY EAST WING FIFTH FLOOR Z005 SMOKE(LASER) 9:54:10A FRI JUN 07, 2002 L02D157 NEXT EVENT PREVIOUS EVENT

PRINT HISTORY BACK

Panel de Alarmas • Es el “cerebro” del sistema de alarma de incendio, el panel decide si es alarma • Suministra la energía al sistema y monitorea a sus componentes • Contiene los circuitos lógicos para interpretar las entradas y direccionar las salidas • Desempeña también funciones auxiliares para cumplir los requerimientos de los distintos códigos

DISPOSITIVOS PARA INICIACIÓN DE ALARMA

Dispositivos de Iniciación de Alarma Estaciones Manuales de Alarma Detectores de Calor Detectores de Humo Detectores Llama Detectores Lineales de Calor Detectores para Conducto de Aire Acondicionado Detectores de Humo por Aspiración de Aire Dispositivos de Supervisión de Sistemas de Extinción

Pulsadores / Avisadores de Alarma • Dispositivos de operación manual utilizados para iniciar una señal de alarma • No codificados o codificados • Pre-alarma o alarma general • Ruptura de cristal o sin ruptura de cristal • Simple acción o doble acción Primera Acción: Levantar la Tapa

Única Acción: Presionar el Actuador Segunda Acción: Presionar el Actuador

Características de Diseño Detectores de humo tipo SPOT

• Detectores de humo de 2 conductores – Dispositivos que reciben energía de alimentación y envían su señal de alarma a través del circuito de iniciación de alarma. Pueden estar cableados en Clase A o Clase B • Detectores de humo de 4 conductores – Dispositivos que reciben energía de alimentación de una fuente distinta al circuito de iniciación de alarma. Pueden estar cableados en Clase A o Clase B y la energía de alimentación es supervisada mediante un relevador de fin de línea

Tipos de Dispositivos Automáticos •

Detectores de Calor − Detectores de Temperatura Fija: Responden cuando la temperatura aumenta hasta llegar al valor para el cuál su elemento sensor está calibrado • • • •

Bimetálico Conductividad Eléctrica Elemento Fusible Cable Sensitivo al Calor

– Detectores de Temperatura por Gradiente: Responden cuando la temperatura del aire que rodea al detector aumenta muy rápidamente. Se reestablecen cuando la temperatura desciende a valores normales – Detectores de Temperatura Combinados: Combinan ambos elementos: temperatura fija y gradiente de temperatura en un mismo detector.

DETECTOR DE TEMPERATURA COMBINADO Orificio de liberación de presión

Contactos de alarma

Diafragma

Colector de temperatura

Actuador por temperatura fija

Fusible de soldadura

DETECTOR DE HUMO IONICO – Es un detector tipo spot – Sensa Particulas Producidas por la Combustion (PoC) – Mas sensitivo ante la presencia de fuego de rápido crecimiento “llameante” y humo no visible. – Utiliza un elemento radioactivo (Americium 241) para sensar el % de particulas presente – En muchos paises su uso esta prohibido por tener materiales radiactivos (vida media 450 años)

Detector de humo por Reflexión de Luz, Fotoeléctrico • En la mayoría de las aplicaciones no industriales (edificios de oficinas y comerciales) el detector mas aceptado es el fotoeléctrico tipo puntual, ya que este tipo de áreas contienen gran cantidad de materiales que producirán humos densos

Detector Fotoeléctrico Cámara de sensado

DETECTOR DE HUMO PARA CONDUCTO DE AIRE

DETECTOR DE HUMO PARA CONDUCTOS DE AIRE

El detector para conductos en la inyección de aire, supervisa a la unidad manejadora de aire El detector para conductos en el retorno de aire, supervisa el área protegida Los detectores para conductos se deben ubicar tanto en la inyección como en el retorno del aire

DETECTOR FOTOELÉCTRICO LÁSER • Similar al detector por reflexión de luz con la diferencia que este utiliza un emisor láser (en lugar LED estándar) y óptica de precisión para alcanzar una sensibilidad 100 veces mayor que los detectores de humo fotoeléctricos estándar. • El detector Láser es capaz de trabajar al mismo nivel de sensibilidad que los sistemas de aspiración debido a tres nuevas tecnologías: – El uso de un LED Láser como fuente de luz, lo suficientemente poderoso como para “ver” aún las más pequeñas partículas arrastradas por el aire – Un espejo parabólico que enfoca en un punto en el espacio para eliminar la interferencia del polvillo acumulado – Un algoritmo avanzado que reconoce la “firma” de las pelusas y polvo y rechaza tales señales.



Detector Fotoeléctrico Láser Haz Láser

Foto Receptor Láser

Foto Emisor Láser

Amplificador Óptico

Respuesta del Detector Fotoeléctrico Láser El LASER rechaza por Altura, ancho & distribución.

PelusasMuy Grandes y Aleatorias Polvo Grandes y Aleatorias

Humo Pequeña y Uniforme

APLICACIONES DEL DETECTOR LÁSER • • • • • • • • • • •

Centros de Cómputos Salas de Servidores Centrales Telefónicas. Shelters de Telecomunicaciones Cuartos de Cableados Cuartos Limpios Hospitales Sitios Históricos Museos Archivos Bóvedas de Bancos y Almacenes de Valores.

La Historia – La Precisión Importa • Las falsas alarmas continúan siendo un asunto significativo – Representan una de cada 10 llamadas al 911 en EE.UU. – Los Departamentos de Incendios en EE.UU. responden a mas de 2,000,000 de falsas alarmas por año.

• Las implicancias financieras pueden ser significativas – Los procedimientos de emergencia en un hospital o la evacuación de una institución financiera puede costar miles de dólares por minuto – Muchas jurisdicciones cobran multas cuando responden a falsas alarmas

¿Cual es el origen de las falsas alarmas?

Velocidad del Aire

Humedad

Sólidos Suspendidos

0%

20%

40%

60%

Detector Multicriterio de 4 Tecnologías

Detección de Luz Infrarroja

Detección Térmica

(Luz de la Llama)

(Calor)

Detección de CO (Monóxido de Carbono)

Detección de Humo Fotoeléctrica (Partículas de Humo)

Funciones Avanzadas de Lógica y Tiempo (Coordinación)

Detección Lineal de Temperatura • Cable Sensitivo al Calor – Un tipo de dispositivo lineal, cuyo elemento sensor esta formado por un par de cables separados por un material aislante sensible al calor, el cual se funde a cierta temperatura permitiendo que los cables hagan contacto eléctrico Cinta protectora Cables actuadores Cubierta Exterior

Material sensible al calor

Detección Lineal de Temperatura Control Panel

Resistor de Fin de Linea

Alarm

• Cuando el cable detector es expuesto a una temperatura mayor que su punto de alarma se produce un cortocircuito en el lugar del calentamiento • La corriente se incrementa ya que no esta pasando por el resistor • El dispositivo de iniciacion muestra una condicion de “Alarma” Alarma”

Detección Lineal por fibra óptica

Aplicaciones Bandejas de Cables

Frigorificos

Tuneles de Ferrocarril

Cinta Transportadora

Hangares

Tanques de Combustible

Transformadores

Granjas y Establos

Tableros Electricos

Depositos

Torres de enfriamiento

Puentes cubiertos

Techos flotantes Tanques de Almacenamiento

Darsenas y Puertos

Sistemas para Metro Maquinaria Industrial

Detectores por oscurecimiento del haz de luz

El humo generado por el incendio atenúa la intensidad de la luz que llega al receptor

Detector tipo Barrera OSID

Detectores de Humo por Aspiración

Detectores de Humo por Aspiración Sampling pipe

Centralized Detector

ACTIVE DETECTION

vs PASSIVE DETECTION

Ventajas de instalacion y mantenimiento

Detectores de Llama • Detector de Llama por Radiación Ultravioleta (UV) • Detector de Llama por Radiación Infrarroja (IR) • Detector Combinado UV / IR • Detector Combinado IR3

Detección de Humo por Video? •

Detección de Humo y Llama basada en Cámaras



Cámaras Estándar de CCTV – Conectadas a un DVR completamente funcional – Contactos libres de potencial al FAP



Procesamiento de Imágenes – – – – –

Algoritmo Avanzado de Procesamiento Algoritmos de Rechazo de Fondo Decisión claramente identificada Registro histórico Prueba forense

Principios Básicos del Incendio

Detector de Humo

Detector Detector de Calor de Llama

4 1

2

3

Área de Detección Tradicional BARRERA TERMICA

Humo se Enfria & Alcanza Barrera Termica

VSD Area de Deteccion Humo Baja

Humo Sube

Inicio del Incendio

Humo Baja

Arquitectura Detección por Video Visual Confirmation

Multiple Analogue Cameras

Optional or Existing Optional or Existing Fire Alarm Panel

Surveillance Multiplexer

DISPOSITIVOS PARA NOTIFICACIÓN DE ALARMA

Dispositivos de Notificación de Alarma • Dispositivos utilizados para alertar a los ocupantes de un inmueble y a la brigada contra incendio del mismo, de la existencia de una condición de alarma de incendio • Estos generalmente están conectados a circuitos o módulos de control, para comandar la notificación de alarmas • Las señales de evacuación son utilizadas para alertar a los ocupantes de un inmueble y pueden ser audibles, visuales o combinados • El tipo de dispositivo a utilizar esta basado en un análisis estructural, nivel de ruido esperado y tipo de ocupación del inmueble • Pueden ser Campanas, Sirenas, Bocinas, Parlantes, indicación visual, etc

Dispositivos de Notificación de Alarma

Bocinas, Campanas, Parlantes, Sirenas, Luces Estroboscopicas

Notificación Masiva de Alarmas Speakers

Emergency Input Buttons

Fire & Smoke Sensors

Giant Voice

Lighted Evacuation Sign

Strobes

PREGUNTAS ???

ALBERTO J. ALVAREZ V.P. G4S DETCON S.A