La elección correcta de detectores de humos en ambientes complejos y críticos

[CREADOR DE LA RED]

Publicado por el Sitio Firestation 20/07/2012

 

Por Ing. Yosti F. Mendex

Una vez que tenemos claro el tipo de humo que se producirá, hay que analizar el movimiento que llevará este humo dentro del espacio para poder ser detectado. Aunque estos dos puntos suenan muy obvios, en la gran mayoría de los casos, no son considerados o aplicados en la realidad. En Latinoamérica es muy común encontrar Sistemas de Detección de Humo tradicionales con detectores fotoeléctricos o iónicos instalados en cada uno de los diferentes lugares de la empresa, incluyendo los espacios complejos y críticos. Debe quedar muy claro, que no es lo mismo proteger una habitación de hotel, una oficina en un edificio corporativo, una línea de producción y un cuarto de cómputo. Hay que considerar y analizar cada aplicación de manera diferente.

Cual es el costo involucrado si interrumpieras el proceso, pararas la producción o si tuvieras una pérdida mayor en lugares como centros de telecomunicaciones, centros de cómputo, centros de información financiera, instalaciones para la generación de energía, almacenes de archivos/registros, almacenes de productos farmacéuticos, gabinetes, subestaciones, estaciones de generación de energía, minas, fábricas de papel y aserraderos, operaciones de manufactura y fabricación

Que problema encontramos en una sala limpia como las que se tienen en las plantas de fabricación de semiconductores, en departamentos de investigación y desarrollo, y en la fabricación de productos farmacéuticos. Presentan un considerable riesgo de incendio, debido al suministro constante de material inflamable. Los altos flujos de aire y el alto nivel de oxígeno aumentan el riesgo acelerando el desarrollo del incendio, la consiguiente difusión del humo y la contaminación consiguiente. Sin embargo, el mayor riesgo lo constituye el propio entorno protegido. El más pequeño fuego puede contaminar las herramientas utilizadas en los procesos, destruir producto y generar pérdidas irrecuperables de producción por tiempos muertos.

“… Sistemas de Detección de Humo por Muestreo de Aire (ASSDS por sus siglas en ingles) son usados específicamente (en AT&T) para proteger espacios de equipos prioritarios, pero la detección de aviso temprano es una filosofía general para todos los lugares de telecomunicaciones”, NIST, (National Institute of Standards and Technology).

Los Centros de Proceso de Datos (EDP), por su lado, tales como los de Centros de Internet (IDC), Centros de Redes Informáticas (NOC) y similares, presentan un elevado riesgo de incendio debido a los altos niveles de energía que precisan y la gran concentración de circuitos electrónicos.

El nivel de protección en un centro IDC puede ir desde un sistema convencional de detección hasta un sistema de detección de partículas de muy alta sensibilidad. La elección depende de tres factores: la cobertura o situación del sistema de detección, su sensibilidad y la concentración o densidad de puntos de muestreo/detección. Los diseñadores eligen detectores de humo por aspiración porque satisfacen las tres condiciones.

En un centro IDC, los incendios empiezan normalmente en equipos del centro de proceso de datos (EDP). Adicionalmente, el resto de equipos y el cableado, también suponen un riesgo de incendio. En consecuencia, la protección del local, las UTA y los espacios de los falsos suelos y los falsos techos, puede ser también necesaria.

Imagina el siguiente escenario, estas dentro de un Centro de Proceso de Datos, digamos en un Centro de Red Informática, el flujo de aire es notorio, quizá estemos dentro de un espacio con 30 cambios de aire por hora, lo que significa fuera de tecnicismos, que el movimiento de aire es bastante notorio, toma un fósforo, enciéndelo y apaga la llama. ¿Qué hace el humo? ¿Sube hacia el techo? ¿O el aire acondicionado, con su movimiento natural, mueve el humo en la trayectoria que lleva el aire dentro del cuarto? El gran flujo de aire es requerido para enfriar la gran densidad de equipos electrónicos (IT), pero esto crea un flujo de aire laminar y una condición de turbulencia que evita que el humo alcance el nivel del techo. Estas condiciones, en la mayoría de los casos, no son tomadas en consideración al momento de elegir la tecnología adecuada para la detección de humo incipiente.

Dentro de estos centros de procesos de datos, el humo incipiente carece de suficiente radiación térmica para alcanzar el nivel de detectores en el techo. El humo (especialmente en las etapas iniciales del incendio) se mueve directamente en el camino del flujo del aire hacia el retorno del sistema CRAC (Cooling Recirculation Air-Conditioning).

Otro gran problema es la dilución del humo. Debido el gran flujo de aire, cualquier humo de fuego incipiente es inmediatamente llevado y mezclado con el aire limpio de regreso al sistema CRAR El resultado es una baja concentración de humo a ser detectado. Debido a este fenómeno, detección de humo muy sensible es requerido. Adicionalmente, centros de datos regularmente usan filtros de aire para minimizar la contaminación dentro del mismo lugar; estos filtros pueden remover el humo del ambiente haciendo la detección temprana más desafiante .

Ahora, entonces los detectores tradicionales en el techo no van a funcionar? Probablemente si, una vez que el humo sea mas y mas denso, que tenga la fuerza de subir y acumularse dentro de un detector colocado en el techo, pero con el consecuente daño mayor en los equipos protegidos.

La detección de humo en lugares de espacios grandes y abiertos es de igual manera, complicada y compleja. Un evento de fuego en cualquier almacén o galpón es una situación peligrosa y costosa. Daños al lugar e interrupción del negocio son dos grandes preocupaciones. Adicionalmente, los retos que presentan esta clase de lugares para la detección de humo son: (1) la distancia de un fuego potencial a los puntos de detección; (2) el humo siendo diluido en un espacio de volumen grande; y (3) un gran número de ocupantes pueden necesitar ser evacuados.

Típicamente encontramos estos problemas en lugares que incluyen centros de convenciones y exposiciones, museos, terminales de aeropuertos, almacenes o galpones largos y grandes como hangares para aviación, tiendas grades de muebles, centros comerciales, centros industriales, etc.

Cuando se considera la mejor solución de protección de incendios para este tipo de edificaciones, los siguientes aspectos deben considerarse: (1) los atributos clave del trazado del edificio (ej. altura del techo y la interfase con las condiciones del ambiente en la parte externa), (2) ventilación (ej. natural o mecánica), (3) dinámica del flujo del aire (ej. escapes del edificio, suministro y escape de aire y operación de manejadoras de aire).

Detectores tipo “beam” o de haz de luz proyectada han sido usados comúnmente en lugares de espacios grandes y abiertos, principalmente debido al hecho que muchos otros detectores convencionales puntuales del tipo iónicos o fotoeléctricos, no son suficientemente sensibles cuando son montados en el nivel de techo muy elevado. Además, el mantenimiento de detectores convencionales puntuales es algo complicado cuando están instalados ha estas alturas. Al pasar los años, las recomendaciones para el diseño e instalación de los detectores tipo beam o de haz de luz proyectado han cambiado para reflejar la necesidad de consideraciones de diseños detallados para lograr el nivel de protección requerido. Sistemas de detección temprana de humo ofrecen grandes ventajas de respuesta sobre otras tecnologías, por el hecho de la cantidad mínima de humo necesaria para su activación.

En conclusión, es fundamental analizar las condiciones imperantes dentro del espacio a proteger, que tipo de humo se producirá al momento que los materiales sufran una descomposición debido a un sobrecalentamiento liberando humo. Dentro de lo posible, es recomendable hacer pruebas del movimiento del humo para tener certeza del movimiento del mismo dentro del espacio protegido. Es igual de importante conocer las tecnologías disponibles para tales efectos y aplicaciones, como los detectores puntuales de gran sensibilidad, los sistemas de detección temprana de humo, sistemas de aspiración, detectores puntuales para ambientes hostiles, entre otros.

Cualquier equipo de detección de humo será activado, siempre y cuando el humo necesario llegue al mismo.

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