Fases de un Incendio

Un incendio evoluciona típicamente a través de las siguientes fases:

• Fase 1 (Conato o Incipiente): Aumento lento de la temperatura; aparición de humo o gases, a menudo invisibles o poco densos. El oxígeno es abundante y el calor generado es aún bajo.
• Fase 2 (Combustión Lenta o Inicial): Aumento de la temperatura; aparecen partículas de humo y gases visibles. El oxígeno comienza a disminuir en la zona cercana al fuego y la temperatura se eleva de forma más notoria.
• Fase 3 (Llamas Visibles o Combustión Libre): Aparición de llamas francas y humos densos y oscuros. El fuego se desarrolla libremente, consumiendo combustible y oxígeno rápidamente. La temperatura es alta y la radiación de calor es significativa.
• Fase 4 (Calor Intenso o Fase de Decrecimiento): Incremento máximo de llamas y humos, con un rápido y extenso aumento de la temperatura. Si el incendio no se controla, puede consumir todo el combustible disponible o disminuir por falta de oxígeno si el recinto es cerrado.

Componentes de un Sistema de Detección Electrónica de Incendios

Un sistema de detección electrónica de incendios se compone fundamentalmente de los siguientes elementos:

• 1) Detectores de incendios y pulsadores manuales: Dispositivos encargados de identificar una condición de incendio.
• 2) Actuadores: Dispositivos que ejecutan una acción como respuesta a la detección (sirenas, retenedores, etc.).
• 3) Centrales de proceso (CDAI): El cerebro del sistema, que recibe señales de los detectores y activa los actuadores.
• 4) Dispositivos auxiliares: Elementos complementarios como fuentes de alimentación, módulos de comunicación, etc.

Tipos de Sistemas de Detección de Incendios

Existen principalmente tres tipos de sistemas de detección de incendios, clasificados por su tecnología y capacidad de identificación:

Sistemas Convencionales

Los sistemas convencionales agrupan los detectores y pulsadores en zonas. Cada zona se conecta a la central a través de líneas independientes, generalmente en una configuración radial. La central identifica la alarma por zona, no por dispositivo individual.

Sistemas Analógicos (o Direccionables)

Los sistemas analógicos son más sofisticados. Los dispositivos (detectores, pulsadores, módulos) se conectan en un bucle (topología en anillo) que permite la identificación individual de cada elemento. La central recibe información detallada del estado de cada dispositivo.

Sistemas Algorítmicos

Los sistemas algorítmicos, a menudo una característica avanzada de los sistemas analógicos, utilizan algoritmos complejos en la central o en los propios detectores para analizar las señales recibidas. Esto ayuda a discernir entre un incendio real y falsas alarmas, permitiendo un control y configuración más precisos y fiables.

Detectores de Incendios

Los detectores de incendios son dispositivos diseñados para captar los fenómenos asociados a un incendio (humo, calor, llamas, gases) y enviar una señal de alarma a la central. Las variables que pueden indicar un incendio incluyen la presencia de gases de combustión, humos visibles, llamas (radiación) y un aumento anómalo de la temperatura.

Detectores de Humo

Estos detectores están diseñados para identificar la presencia de partículas de humo en el ambiente, uno de los primeros indicios de muchos tipos de incendio.

Detectores Iónicos

Contienen una pequeña cantidad de material radiactivo (generalmente Americio-241) que ioniza el aire en una cámara de detección, creando una corriente eléctrica constante. Cuando las partículas de humo entran en la cámara, interrumpen esta corriente, lo que activa la alarma. Son eficaces para humos con partículas pequeñas (fuegos de combustión rápida). Un inconveniente es la presencia de material radiactivo, que requiere una gestión específica para su desecho.

Detectores Ópticos (o Fotoeléctricos)

Funcionan por el principio de dispersión (scattering) o oscurecimiento de la luz. En los de dispersión, una fuente de luz y un sensor están dispuestos de tal manera que el sensor no recibe luz directamente. Cuando el humo entra en la cámara, las partículas dispersan la luz hacia el sensor, activando la alarma. Son más sensibles a humos con partículas grandes (fuegos de combustión lenta).

Detectores de Temperatura (o Térmicos)

Reaccionan a los cambios de temperatura provocados por un incendio.

Detector Termovelocimétrico

Se activa cuando detecta un aumento rápido de la temperatura en un corto período (ej., más de X grados por minuto), independientemente de la temperatura absoluta. Son útiles en lugares donde la temperatura ambiente puede variar normalmente pero un aumento súbito indicaría un problema.

Detector Termostático (o de Temperatura Fija)

Se activa cuando la temperatura ambiente alcanza un umbral predeterminado (por ejemplo, 58 °C o 78 °C). Comúnmente utilizan un elemento bimetálico que se deforma con el calor o un termistor cuya resistencia varía con la temperatura.

Detector Lineal de Temperatura (Cable Térmico)

Consiste en un cable especial que detecta un aumento de temperatura en cualquier punto de su longitud. Puede activarse a una temperatura fija o por un rápido incremento, dependiendo del tipo. Algunos pueden tener varios umbrales de activación. Es útil para proteger grandes áreas o equipos lineales.

Detectores de Llamas

Estos detectores están diseñados para identificar la radiación electromagnética (infrarroja – IR, ultravioleta – UV, o una combinación) emitida por las llamas. Son adecuados para zonas de alto riesgo donde se espera un desarrollo rápido del fuego con llamas visibles, como en áreas de almacenamiento de líquidos inflamables o gasolineras. Su instalación debe realizarse de manera que no queden expuestos a la luz solar directa u otras fuentes de radiación que puedan causar falsas alarmas.

Detectores por Aspiración (ASD – Air Sampling Detection)

Estos sistemas, también conocidos como ASD (Air Sampling Detection), aspiran continuamente aire del área protegida a través de una red de tuberías con orificios de muestreo. El aire recogido pasa por una cámara de detección de alta sensibilidad (a menudo basada en dispersión de luz láser) que analiza la presencia de partículas de humo. Envían una señal de alarma cuando la concentración de humo alcanza un umbral predeterminado. Son capaces de detectar incendios en etapas muy tempranas, incluso antes de que el humo sea visible.

Son ideales para la protección de grandes espacios abiertos, áreas con alto flujo de aire, entornos críticos (como Centros de Procesamiento de Datos – CPDs, salas blancas), y para la detección discreta o en lugares de difícil acceso, incluyendo equipamientos cerrados. Para garantizar su eficacia, es crucial seguir las especificaciones del fabricante para el diseño, instalación y mantenimiento.

Pulsadores Manuales

Los pulsadores manuales son dispositivos que permiten a las personas activar manualmente la alarma de incendios. Consisten en una caja que aloja un mecanismo de activación y una superficie de pulsación, que puede ser de cristal o plástico rearmable.

• Si la superficie es de cristal y se rompe al presionar, se denomina pulsador de rotura.
• Si la superficie es de plástico y se enclava al ser presionada (requiriendo una llave o herramienta para volver a su estado normal), es un pulsador rearmable.

Pulsador Manual de Alarma

Es un dispositivo de color rojo, generalmente ubicado a lo largo de las vías de evacuación y cerca de las salidas. Debe ser siempre visible, fácilmente accesible y estar debidamente señalizado para su rápida identificación y uso en caso de emergencia.

Otros Pulsadores Manuales Específicos

Existen pulsadores con funciones y colores específicos según su propósito:

• Pulsador de disparo de extinción: De color amarillo (o, en algunos casos, blanco según normativa específica), se utiliza para activar manualmente un sistema automático de extinción de incendios.
• Pulsador de paro/bloqueo de extinción: De color azul, se emplea para detener o impedir manualmente la descarga de un sistema de extinción (por ejemplo, si la alarma fue accidental y se quiere evitar la descarga del agente extintor).
• Pulsadores manuales de emergencia (o de apertura de puerta): De color verde, se instalan en las salidas de emergencia de un edificio para permitir la apertura manual de las puertas controladas electrónicamente en caso de evacuación.

Dispositivos de Aviso y Señalización

Estos dispositivos se encargan de alertar a los ocupantes de un edificio sobre una situación de incendio mediante señales acústicas y/o visuales, facilitando la evacuación.

Sirenas y Dispositivos Óptico-Acústicos (Flashes)

Las sirenas son dispositivos de aviso acústico que emiten un sonido potente y distintivo para alertar a los ocupantes sobre una emergencia de incendio. Su objetivo es ser audibles en toda la zona a proteger, superando el ruido ambiental.

Los dispositivos de aviso óptico (flashes o balizas estroboscópicas) producen destellos de luz intermitente de alta intensidad. Son cruciales para alertar a personas con discapacidad auditiva o en entornos con niveles de ruido muy elevados donde las sirenas podrían no ser suficientes. A menudo se combinan en dispositivos óptico-acústicos.

Pilotos Indicadores de Acción

Son dispositivos de señalización luminosa (generalmente un LED rojo) que se utilizan para facilitar la localización visual del detector o zona que ha originado una alarma. Suelen instalarse externamente a recintos cerrados (habitaciones, armarios técnicos) o en puntos visibles cuando los detectores están ocultos (como en falsos techos o suelos técnicos), indicando que un detector en ese área se ha activado.

Letreros Luminosos Indicadores

Son paneles o dispositivos que muestran mensajes de texto o pictogramas luminosos para informar sobre el estado del sistema o dar instrucciones específicas (ej. «FUEGO EN PLANTA 2», «NO PASAR», «SISTEMA DE EXTINCIÓN ACTIVADO»). Son comunes en instalaciones con gran afluencia de público para guiar la evacuación o informar sobre acciones a tomar.

Retenedor Electromagnético de Puertas Cortafuego

Se utiliza en edificios, especialmente en aquellos de mayor tamaño, para mantener abiertas las puertas cortafuego en condiciones normales de uso. Estas puertas están diseñadas para compartimentar sectores y evitar la propagación del fuego y el humo. La función del retenedor electromagnético es mantener estas puertas abiertas para facilitar el tránsito, siempre que la central de detección de incendios se encuentre en estado de reposo. En caso de alarma, la central corta la alimentación al retenedor, liberando la puerta para que se cierre automáticamente (generalmente mediante un mecanismo cierrapuertas), sellando el sector.

Principio de Funcionamiento

Consta de un electroimán (generalmente montado en la pared o el suelo) y una contraplaca metálica (montada en la puerta). Cuando el electroimán recibe alimentación eléctrica, genera un campo magnético que atrae y retiene la contraplaca, manteniendo la puerta abierta. Al interrumpirse la alimentación eléctrica (por una señal de alarma de la central de incendios o un fallo de suministro), el campo magnético cesa, liberando la puerta para que se cierre automáticamente.

Centrales de Detección de Incendios

Las centrales de detección y alarma de incendios (CDAI) son el corazón del sistema. Reciben y procesan las señales enviadas por los detectores (que pueden indicar presencia de humo, calor, llamas, etc.) y los pulsadores manuales. Activan las señales de alarma (sirenas, flashes), transmiten la alarma a servicios remotos (si está configurado) y pueden accionar otros sistemas de seguridad (como retenedores de puertas o sistemas de extinción). Su diseño e instalación deben cumplir con la normativa vigente y las especificaciones del fabricante. Gestionan diversos estados, entre ellos:

• Estado de prealarma: Indica una detección temprana que puede ser programada para activar un retardo antes de generar una alarma general, permitiendo la verificación y evitando evacuaciones innecesarias por falsas alarmas.
• Estado de alarma: Implica la activación inmediata y continua de las salidas programadas (sirenas, comunicación a servicios de emergencia, activación de sistemas de extinción, etc.) tras la confirmación de un incendio.

Centrales Convencionales

En los sistemas convencionales, la instalación se divide en zonas. Cada zona es un circuito al que se conectan varios detectores y pulsadores. Cuando un dispositivo se activa, la central indica la zona en alarma, pero no el dispositivo exacto. Estas zonas suelen estar identificadas en el panel frontal de la central y pueden corresponder a áreas geográficas específicas del edificio (una planta, un sector, una estancia grande).

Centrales Analógicas (o Direccionables)

En estos sistemas, cada detector, pulsador u otro elemento (módulo de entradas/salidas, sirena de bucle) conectado al lazo de la central posee una dirección única. Esto permite a la central identificar de forma precisa qué dispositivo específico ha generado una alarma o presenta una avería. La comunicación entre la central y los dispositivos es bidireccional y digital.

Las centrales analógicas son consideradas inteligentes porque no solo reciben una señal de alarma/no alarma, sino que pueden recibir valores analógicos del fenómeno detectado (ej., nivel de oscuridad del humo, temperatura exacta). Esto permite ajustar umbrales de sensibilidad, compensar la suciedad de los detectores y reducir falsas alarmas. La topología del cableado suele ser en bucle (anillo), lo que ofrece mayor resiliencia ante roturas del cable. Pueden integrar también elementos convencionales a través de módulos específicos.

Consideraciones Clave en Sistemas de Detección

• Selección de detectores ópticos: La afirmación de que un detector óptico es universalmente la mejor opción es falsa; su idoneidad depende del tipo de fuego esperado y las condiciones ambientales. Una correcta selección es crucial.
• Garantía de evacuación: El alumbrado de emergencia es un dispositivo fundamental, complementario a la detección, para asegurar las vías de evacuación.
• Reciclaje de detectores iónicos: Los detectores iónicos contienen fuentes radiactivas y deben ser gestionados y reciclados por empresas especializadas según la normativa vigente.
• Fase de detección:
  • Detectores de humo (iónicos, ópticos, por aspiración) pueden activarse en las primeras fases (Fase 1 o 2).
  • Detectores de llama suelen activarse cuando hay llamas visibles (generalmente a partir de la Fase 3).
  • Detectores térmicos se activan por el calor generado, lo que puede ocurrir en diferentes fases según su sensibilidad y el desarrollo del incendio.
• Nivel sonoro de sirenas: Una sirena de incendios debe tener un nivel sonoro adecuado para alertar en todo el recinto, a menudo superando los 90-110 dB(A) a 1 metro, según la normativa y el ruido ambiental del lugar.
• Cobertura de sirenas: La cantidad y ubicación de sirenas (ej., una o más por sector/pasillo) se determina mediante un estudio acústico para garantizar la audibilidad en todas las áreas protegidas, conforme a la normativa.
• Protección electrónica básica: Un sistema de detección convencional es un tipo de sistema de protección electrónica contra incendios, siendo el más básico.
• Activación de detectores de llama: Se utilizan cuando se espera una rápida aparición de llamas, típicamente a partir de la Fase 3 del incendio, o en fuegos de líquidos inflamables.
• Pulsadores para evacuación: Los pulsadores manuales de color verde se utilizan para desbloquear puertas de emergencia controladas electrónicamente y facilitar la evacuación.