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Sistemas contra incendios

Continuamos con la ter-cera entrega de esta datatcnica, cuyo objetivo esproporcionarle al lector in-formacin sobre la aplica-cin adecuada de los de-tectores de humo que seusan en sistemas de alar-ma contra incendio.

Aqu se presentan los prin-cipios bsicos para evaluarel uso de sistemas de alar-mas contra incendio, las ca-ractersticas de servicio dedetectores de humo y losfactores ambientales quepodran mejorar, demorar oimpedir su funcionamiento.

Aplicaciones, distribucin y separacin de detectores* Lugares de instalacin de detectores

que en dicho lugar es ms fcil detectarun incendio en cualquier lugar del reacubierta. Si esto no fuera posible, debeinstalarse a una distancia mnima de 4pulgadas de la pared. Si se usan detec-tores aprobados para montaje en pared,deben colocarse a una distancia de en-tre 4 y 12 pulgadas del techo, con res-pecto al borde superior del detector, y almenos a cuatro pulgadas (10 cm) decualquier esquina. (ver figura 18).

Aplicaciones, distribucin yseparacin de detectores

Lugares de instalacin de detectores. Dnde no instalar detectores Separacin de detectores.

- Pautas generales de separacin.- Problemas particulares.

Detectores en sistemas de circula-cin de aire y aire acondicionado.

Detectores en reas sobre el cielo rasopara sistemas de circulacin de aire.

Normas para detectores de humo.

Eduardo EguiluzGerente Regional System Sensor

eduardo.eguiluz@honeywell.com El lugar adonde se instalen los de-tectores es de suma importancia paracontar con la mxima anticipacin po-sible de alarma. Para generar una alar-ma lo antes posible en una situacinde incendio, se deben instalar los de-tectores en todas las reas que deseanser protegidas.

La definicin de cobertura total de lanorma NFPA 72 abarca habitaciones,pasillos, reas de almacenamiento, s-tanos, altillos, entrepisos y espaciossobre el cielo raso tales como reasde circulacin de aire utilizadas comoparte de sistemas de aire acondicio-nado, calefaccin y ventilacin. Estotambin considera closets, columnasde ascensores, espacios cerrados deescaleras, montacargas de servicio,tolvas y otras divisiones y/o espaciosconfinados accesibles.

Los sistemas de deteccin contra in-cendio instalados estrictamente de acuer-do con reglamentos municipales, no siem-pre son los ms indicados para emisinde alarma con mxima anticipacin.

El objetivo de ciertos reglamentosmunicipales es proporcionar requisitosmnimos para seguridad de ascensoresy/o para evitar la circulacin de humoen conductos, pero no precisamentepara deteccin de incendio con mxi-ma anticipacin.

Todo usuario debe efectuar una com-paracin de costos y beneficios antesde tomar la decisin sobre un sistemacompleto de deteccin de incendio. Enciertas reas como closets, altillos y pla-taformas de carga, podra ser ms indi-cado usar detectores de calor en vezde detectores de humo. Es siempreconveniente analizar las instruccionesdel fabricante y las recomendacionesproporcionadas en esta gua.

En general, cuando se instala un solodetector en una habitacin o espacio, elmismo debera instalarse tan cerca delcentro del techo como sea posible, ya

Figura 18: Detector Montado en la Pared

* Las pautas proporcionadas en esta seccin de la gua pertenecen a lasnormas publicadas por la National Fire Protection Association de Quincy,Massachusetts, EE.UU. Estas normas incluyen la norma NFPA 72, el Regla-mento Nacional de Alarmas contra Incendio, la norma NFPA 70, el artculo760 del "National Electrical Code" (NEC), y la norma 90A de la NFPA sobre"Instalacin de sistemas de aire acondicionado y ventilacin".

Si el espacio o habitacin hay con-ductos de salida o de retorno de aire,no se debe colocar el detector en pasode circulacin directa de aire hacia odesde el conducto.

Es muy til hacer pruebas con humopara determinar la ubicacin acertadade los detectores, ya que se puede ob-servar la direccin y la velocidad dedesplazamiento de humo, que son fac-tores influyentes en el desempeo dedetectores.

La colocacin de detectores cercade bocas de salida de aire acondicio-nado o rejillas de ventilacin puedecausar acumulacin excesiva de su-ciedad y polvo en los detectores, que

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Figura 19: Separacin tpica de detectoresContina en pgina 192

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Donde no instalar detectoresUna de las principales causas de fal-

sas alarmas es la instalacin de detecto-res en lugares inadecuados. La mejorforma de evitar falsas alarmas es no ins-talar detectores en lugares que puedancausar anormalidades de funcionamien-to o bien instalar detectores especialmen-te diseados para ese tipo de lugar oaplicacin. Los siguientes son ejemplosde dichos casos:

reas excesivamente polvorien-tas o sucias: En reas excesivamentesucias o polvorientas, tales como salasde alimentacin, aceras, etc., el polvo yla suciedad pueden acumularse en lacmara sensible del detector y hacerlaexcesivamente sensible o bloquear lasentradas de aire hacia la cmara sensi-ble y hacer que el detector sea menossensible al humo. Se debe tener espe-cial cuidado en evitar reas donde seutilizan fumigantes, materiales produc-tores de niebla o compuestos de lim-pieza. Estas sustancias pueden causarfalsas alarmas.

A la intemperie: Es preferible nousar detectores a la intemperie, en de-psitos abiertos ni en otros tipos deestructuras abiertas al aire libre ex-puestas al polvo, las corrientes de airey humedad y temperaturas ambientesextremas.

reas mojadas o excesivamentehmedas: Es preferible no instalar de-tectores en reas mojadas, muy hme-

das ni cerca de baos con duchas. Lasdiminutas gotas de agua pueden acu-mularse dentro de la cmara sensible yhacer al detector an ms sensible. Enuna ducha caliente se producen gran-des cantidades de aire hmedo. La hu-medad contenida en este aire hmedopueden entrar en la cmara sensiblecomo vapor de agua y luego enfriarse ycondensarse en gotas que pueden cau-sar falsa alarma.

rea de espera de ascensores: Nocolocar detectores de humo sobre ce-niceros ni en lugares adonde la gentepudiera fumar mientras espera el ascen-sor.

Ambientes muy fros o muy cli-dos: Evitar la instalacin de detectoresen lugares muy fros, muy clidos o am-bientes sin calefaccin ni aire acondi-cionado adonde la temperatura puedaser inferior a 0C o superior a 49C, yaque en tal caso sus circuitos internospodran funcionar defectuosamente ydar lecturas falsas.

reas con partculas de combus-tin: Evitar la instalacin de detectoresadonde estn normalmente presentespartculas de combustin, tal como co-cinas, hornos y quemadores y talleresdonde haya normalmente emisiones deescape de vehculos. Cuando debe ins-talarse un detector en dichos lugares,debe usarse un detector de calor enlugar de uno de humo.

reas de fabricacin: Evitar la ins-talacin de detectores en reas de fa-bricacin, salas de bateras u otros lu-gares adonde pueda haber presenciaconstante de vapores, gases o humos.La presencia de vapores fuertes o den-sos puede alterar en ms o en menos lasensibilidad de los detectores. La altaconcentracin de gases ms densosque el aire, como el dixido de carbo-no, aumentarn la sensibilidad de los de-tectores, mientras que gases menosdensos que el aire, tal como helio, losharn menos sensibles. Las partculasrociadas con aerosoles pueden adhe-rirse a las paredes de la cmara de de-teccin y causar falsas alarmas.

Areas infectadas por insectos: Sipenetran insectos diminutos en la c-mara sensible de un detector, puedencausar una falsa alarma. deben seguir-se procedimientos adecuados de erra-dicacin de insectos antes de instalarlos detectores en uno de tales sitios. Sise efecta el rociamiento, no se debepermitir que el roco para los insectosentre en los detectores.

Artefactos de luz fluorescente:No colocar detectores cerca de lucesfluorescentes, ya que la interferenciaelctrica creada por estos artefactospodra generar falsas alarmas. Debeninstalarse a una distancia mnima de 30cm de cualquier artefacto de luz fluo-rescente.

podra ser causa de funcionamientodefectuoso o falsas alarmas. No co-locar detectores de humo a menos de91 cm de distancia de una boca desalida de aire o una rejilla de retornode aire.

Los detectores localizados o puntua-les pueden instalarse en sistemas biendiseados y calculados, en conductosde retorno de aire en alojamientos dedetectores especialmente diseadospara este tipo de aplicacin. Si bien

los detectores para conductos no pue-den reemplazar a los detectores paraespacios abiertos, pueden ser tilespara comandar funciones de seguridadque eviten la propagacin de fuego yde humo a otras partes de un edificio.

Separacin de detectores Pautas generales de separacinAlgunos reglamentos de proteccin

contra incendio especifican distanciasde separacin entre centros de detec-tores bajo condiciones ideales de ser-vicio, considerando cielos rasos lisossin obstrucciones entre el rea prote-gida y los detectores. Tambin consi-deran una altura mxima del cielo raso,que en condiciones reales podra sersuperada y no toman en consideracinel valor de lo protegido ni el grado decombustibilidad de lo que est presen-te en la habitacin, como justificacindel nivel de proteccin ni de la dismi-nucin de la distancia de separacin.

Si suponemos que la distancia reco-mendada por reglamentos entre centros

es de 9,15m, cmo podemos deter-minar si una habitacin o un espaciose pueden proteger con un solo detec-tor? En la Figura 19 se muestran cuatrodetectores separados horizontal y verti-calmente a 9,15m de distancia, pero losdetectores B y D tienen una separacinmayor de 9,15m. En este ejemplo sepuede ver claramente que la separacinpuede superar los 9,15m y an as cum-plir con los reglamentos si hubiera ma-terial combustible a una distancia igualo menor de 6,4m medida horizontalmen-te con respecto a un detector, y si lasuperficie a cubrir por un slo detectorno fuera mayor de 83,7m2.

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Para determinar la cobertura admisi-ble siguiendo la regla de los 9,15m deseparacin, comenzar con el trazadode un crculo de 6,4m de radio. Tenien-do en cuenta que la mayora de las ha-bitaciones son rectangulares o cuadra-das, todo cuadrado o rectngulo com-prendido dentro del crculo estara pro-tegido por un detector (ver Figura 20).

les: en el cielo raso sobre pasillosentre estanteras y a niveles interme-dios entre estanteras adyacentes. Encasos de particular dificultad, sernecesario consultar con un profesio-nal en la materia.

Particiones.Las particiones y muchos tipos de

estructuras o equipos altos apoyadossobre el suelo podran impedir la cir-culacin del humo hacia los detecto-res. Toda particin u obstruccin si-milar que llegue a una distancia delcielo raso de menos de 45 cm debeser considerada como una pared divi-soria.

Estratificacin del aire.La estratificacin del aire en una ha-

bitacin podra impedir la llegada delhumo hasta los detectores instaladosen el cielo raso. Hay tres condicionesque pueden facilitar la estratificacindel aire: cuando hay una capa de airecaliente bajo un techo con aislacintrmica insuficiente recibe el calor delsol, el aire ms fro estratificar la capade aire a la altura del techo; cuandohay una capa de aire fro bajo un te-cho con aislacin trmica insuficien-te, enfriado desde afuera por corrien-tes de aire fro, el aire caliente de lahabitacin se enfra cuando alcanzala capa fra superior; o cuando un sis-tema de calefaccin, ventilacin o aireacondicionado crea artificialmentecapas de aire caliente o fro en la ha-bitacin, podra dificultarse la circula-cin de humo hacia los detectores.

Techos sin aislacin trmica.Los techos sin aislamiento trmico

presentan problemas especiales deubicacin de detectores. Cuando latemperatura externa es baja, no hayimpedimentos para la circulacin deaire hacia los detectores, pero cuan-do la temperatura externa es alta eltecho se calienta por el sol, podrahaber problemas de estratificacin deaire. Si bien en muchas instalacionesno hay barreras trmicas, es conve-niente hacer pruebas de circulacinde humo en fbricas y depsitos contechos metlicos, en das soleados yclidos, a fin de determinar si realmen-te existe alguna barrera trmica.

Cielos rasos inclinados o a dosaguas.

Estos tipos de cielos rasos puedenfacilitar la estratificacin del aire. Losreglamentos especifican separacinde detectores en el plano horizontal,tomando como referencia la lnea ver-tical de plomada de la cumbre del te-

Problemas particulares de sepa-racin

En la mayora de los edificios soninexistentes las condiciones idealesbajo las que se establecen las pautasde separacin de los reglamentos. Enrealidad, hay que enfrentar problemastales como cielos rasos a distintos ni-veles o vigas de techo expuestas, es-pacios de almacenamiento y divisio-nes que obstruyen el paso del humohacia los detectores, estratificacindel aire debido a techos sin aislacin

En otras palabras, si la diagonal tra-zada por el centro de la habitacin noes mayor que el dimetro del crculo,o sea 12.84 m, bajo condiciones idea-les podra usarse solo un detectorpara cubrir el rea. En la Figura 21 semuestra cmo se puede proteger unpasillo con slo dos detectores, bajocondiciones ideales.

Rectangulos (1 Pie = 0,305 metros)A = 10 pies x 41 pies = 410 pies2 (38,14 m2)B = 15 pies x 39 pies = 585 pies2 (54,41 m2)C = 20 pies x 37 pies = 740 pies2 (68,83 m2)D = 25 pies x 34 pies = 850 pies2 (79,02 m2)E = 30 pies x 30 pies = 900 pies2 (83,7 m2)

Figura 20: Distribucin de detectores

o cielo rasos inclinados o a dos aguas,o lugares con calor o fro concentra-do por equipos de calefaccin y aireacondicionado y una gran variedad depropiedades de combustin en losmateriales del rea protegida.

A continuacin se brindan algunassugerencias para solucionar algunosde los problemas particulares que sedeben enfrentar en la separacin dedetectores:

Vigas o travesaos slidosSegn la norma NFPA 72, las vigas

o travesaos expuestos se deben tra-tar como vigas slidas en lo concer-niente a la separacin de detectores.En el caso de cielos rasos de hasta3.66 m (12 pies) y vigas de hasta 30cm (1 pie), debe usarse el criterio deseparacin para cielo raso liso en lostramos de cielo raso paralelos a lasvigas y la mitad de la distancia de se-paracin para cielo raso liso, en lostramos de cielo raso perpendicular alas vigas. Se pueden usar detectoreslocalizados (puntuales) en el cielo rasoo en la parte inferior de las vigas. Paravigas de ms de 30 cm (1 pie) de es-pesor y cielos rasos de ms de 3.66m (12 pes) de altura, los detectoresse deben instalar en cada espacio li-bre entre vigas. Si el techo fuera incli-nado adems de tener vigas, aplicarel criterio de separacin establecidopara techos planos con vigas y usarpara el clculo la altura media del te-cho. Cabe mencionar que segn lanorma NFPA 72, los cielos rasos de-ben considerarse lisos a menos quelos vigas tengan ms de 4 pulgadas(10 cm) de espesor.

Figura 21: Colocacin de detectores en pasillos

Espacios altosLos almacenamientos de varios ni-

veles presentan problemas especia-les para la deteccin anticipada de in-cendios, ya que los detectores insta-lados en el cielo raso no detectarnfcilmente un incendio que se iniciaen las estanteras ms bajas. La pro-pagacin ascendente del humo podraverse obstruida por las cosas alma-cenadas en los niveles superiores. Ental caso, es necesario colocar detec-tores para proteger a distintos nive- Contina en pgina 194

.dat.dat.dat.dat.data ta ta ta ta tcccccnicnicnicnicnicaaaaaUso adecuado de detectores de humo (Captulo I I I)

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cho, y la distancia establecida es de 1mdesde dicha lnea vertical.

Se pueden instalar otros detectoresa esa distancia mnima de la bisectriz,pero siempre tomada horizontalmente,y nunca sobre la pendiente del techo(vase Figura 22).

de aire, se producira un desbalance deproteccin cuando no est funcionan-do el sistema de aire forzado.

Los detectores instalados en espa-cios o conductos de circulacin de airesobre el nivel del cielo raso, no substi-tuyen a los detectores convencionalespara espacios abiertos, ya que el aireno circulara por el conducto cuandoel sistema de ventilacin estuviera de-tenido. Adems, la velocidad de res-puesta de un sensor instalado en esteespacio o conducto de ventilacin sermenor debido a la dilucin y al filtradode aire antes de que llegue al detector(vanse las explicaciones bajo el ttu-lo Lugares de instalacin de detecto-res en este captulo de la revista).

Las propiedades de combustin yel valor de los materiales y bienes pro-tegidos tambin influye en la separa-cin de detectores y el nivel de protec-cin a suministrar. En la Seccin 2-3.6de la norma NFPA 72-1999 hay infor-macin ms detallada sobre la separa-cin de detectores en condiciones es-peciales. Si los bienes a proteger sonde muy alto valor, tal como equipossofisticados o elementos irremplaza-bles, es conveniente reducir la distan-cia de separacin entre detectores.

Detectores en sistemas de circu-lacin de aire y aire acondicionado

En la Gua de uso apropiado de de-tectores de humo en conductos, deNEMA, y la norma NFPA 72 se puedeencontrar informacin especfica sobreeste tipo de instalacin.

Detectores en reas sobre el cieloraso, utilizadas para sistemas de cir-culacin de aire

Adems de los detectores instaladosen conductos y en habitaciones de es-pacio abierto, se deben instalar detec-tores en espacios de circulacin de airesobre el cielo raso. Estos detectoresdeben estar aprobados bajo normasque los prueben a la velocidad de cir-culacin del aire en el espacio al queestarn destinados.

Los detectores instalados en espa-cios de circulacin NO deben usarseen reemplazo de los detectores con-vencionales para espacios abiertos, yaque el aire podra no circular en el es-pacio cubierto cuando el equipo deventilacin no est en funcionamien-to. Adems, estos detectores tendrnmenos sensibilidad que los que estninstalados en el cielo raso de abajo,debido a factores tales como diluciny filtracin del aire antes de que lle-

Montaje alternado de detectores.Como alternativa cuando hay posi-

bilidades de estratificacin del aire, sepueden montar los detectores a 3 pies(1 m) de distancia del cielo raso paraaumentar la capacidad de deteccinde incendios pequeos. En la Figura23 se muestra este tipo de instalacin,aunque en estos casos se debera re-currir a un anlisis especializado de in-geniera para determinar con certezala distribucin.

Figura 22: Separacin de los detectores encielos rasos inclinados

Figura 23: Area con cielo raso alto

Para estudiar la distribucin de de-tectores, es necesario tomar en cuentalos efectos de equipos de ventilacin,calefaccin y aire acondicionado sobrela circulacin de aire y la estratificacinde aire. En lugares con ventilacin for-zada, no hay que instalar detectorescerca de las salidas de aire ya que po-dra dispersarse el humo que tendraque llegar a los detectores. En estoscasos podra ser necesario instalar msdetectores, ya que si se instalaran sola-mente cerca de las bocas de retorno

gue al detector.Como el aire tiene ms velocidad en

estos espacios de circulacin que enel espacio de abajo, los detectores sedeben instalar con menor distancia deseparacin.

Si se utilizarn detectores para altavelocidad de aire, es importante teneren cuenta la dilucin del humo en es-pacios cerrados de circulacin de aire.Por esta razn, los detectores que seusen en espacios cerrados de circula-cin nunca se deben usar para reem-plazar detectores para conductos nidetectores convencionales para espa-cios abiertos.

En detectores que trabajan a altasvelocidades de aire (ms de 300 pies/minuto), es necesario efectuar con msfrecuencia el mantenimiento, ya queestn expuestos a mayor acumulacinde polvo y suciedad.

Normas para detectores de humoUnderwriters Laboratories (UL) tie-

ne tres normas para detectores dehumo: una para detectores de humoen conductos, la UL 268A; una parapuestos de alarma simples y mltiples,la UL 217; y una para detectores desistemas completos, la UL 268. Losdetectores se deben usar en aplicacio-nes para las que fueron aprobados porlas normas.

El Reglamento de Seguridad NFPA101 2000 afirma en la Seccin9.6.2.10.4 que un puesto simple dealarma debe emitir una alarma sonoraslo en viviendas individuales, un gru-po de habitaciones o rea similar y nodebera activar el sistema de alarmacontra incendio de todo el edificio amenos que as sea permitido por lasautoridades competentes en la mate-ria. En la Seccin 9.6.1.5 se estableceque "Todos los sistemas y componen-tes deben estar aprobados por normaspara el propsito particular para queel fueron instalados".

AdvertenciaLos detectores de humo son dis-

positivos electrnicos avanzadosque necesitan prueba y manteni-miento peridicos. Para asegurarsede las condiciones de funcionamien-to de un sistema de alarma contraincendio, aconsejo probar el siste-ma peridicamente.

En nuestro prximo nmero descri-biremos los procedimientos tpicos deinspeccin, prueba y mantenimiento delos detectores de humo. _