Fundamentos de la Combustión y Sistemas de Protección Contra Incendios

Fundamentos de la Combustión y el Fenómeno del Incendio

El INCENDIO es el resultado de una reacción química (oxidación-reducción) exotérmica denominada combustión.

Principios Químico-Físicos del Fuego

Combustible

Es la sustancia que actúa como agente reductor. Posee las siguientes cinco características:

• Punto de Inflamación: Es la temperatura en la que el combustible, en contacto con el aire, comienza la activación.
• Punto de Combustión: Temperatura por encima de la cual la activación continúa por sí misma.
• Punto de Autoencendido: Temperatura que hace que las sustancias ardan sin necesidad de una fuente exterior.
• Potencia Calorífica: El calor que desprende una sustancia por unidad de masa cuando se produce la combustión.
• Límites de Inflamabilidad: Son mezclas combustible-aire capaces de originar una ignición.

Comburente

Es la mezcla de gases que contiene oxígeno en proporción suficiente como uno de sus componentes. El aire es el comburente común y contiene más de un 20% de oxígeno.

Velocidad de Reacción y Propagación

La velocidad de propagación de una combustión o velocidad de llama es la velocidad de avance del frente de reacción. Se clasifica en:

• Oxidación Lenta: La velocidad de propagación es tal que no se produce aumento local de la temperatura.
• Oxidación Simple: La velocidad de propagación es inferior a 1 m/s.
• Deflagración: Es la velocidad de propagación superior a 1 m/s e inferior a la del sonido.
• Detonación: La velocidad de propagación es superior a la del medio.
• Explosión: Toda la masa entra instantáneamente en combustión.

Clasificación de Incendios (Clases de Fuego)

• Clase A: Son incendios de materiales sólidos (madera, papel, tela).
• Clase B: En este tipo de fuego intervienen líquidos o sólidos transformados a líquidos (gasolina, aceites).
• Clase C: Es un fuego producido por gases y, más aún, por las fugas de estos.
• Clase D: Son incendios en los que participan metales combustibles (magnesio, sodio) y son difíciles de extinguir.
• Clase E: Incendios producidos por causas eléctricas (equipos energizados).

Medios de Extinción

Los agentes extintores más comunes incluyen:

• Agua a chorro
• Agua pulverizada
• Espuma química
• Espuma física
• Polvo seco
• Polvo antigrasa
• Nieve carbónica (CO₂)
• Derivados halógenos

Sistemas de Detección y Control Antiincendios

Central de Incendio

Es la unidad que gestiona el funcionamiento total de la instalación antiincendio. Las centrales antiincendio están construidas para que su funcionamiento cumpla las normas que regulan la protección contra incendios. Se encarga de analizar los datos que recibe de los sensores, los procesa y, según la programación en ella realizada, desarrollará una acción.

Características de la Central

Generalmente incluyen un analizador de línea, un módulo de alimentación de 3A/24V, un módulo CPU y un teclado. Las centrales pueden ser más pequeñas cuando el número de zonas o detectores de control es menor. Una característica de las centrales de incendio es la actuación inmediata, es decir, puede activar en el momento de recibir una alarma un sistema de extinción inmediato, que podrá ser por emisión de espumas, aspiración automática, etc.

Tipos de Detectores

Los detectores pueden ser convencionales o analógicos, y serán gobernados por centrales convencionales o analógicas. Los detectores de humo son los más rápidos, mientras que los de temperatura señalan la alarma cuando el daño ya está ocasionado.

Clasificación y Funcionamiento de Detectores

Termovelocimétricos

Detector de calor basado en un microprocesador que, programado desde la central, controla los parámetros de temperatura en dos niveles: diferencial y térmico.

Térmicos

Activan la alarma cuando la temperatura ambiente supera el margen de 80-90ºC. Su forma de conexión va desde dos hilos hasta seis.

Ópticos

Detector de humo que opera según el principio de luz dispersa. Indicado para detectar los incendios en su primera fase de humos, antes de que se formen llamas. Controla dos niveles de alarma y uno de mantenimiento.

Iónicos

Detector de humos sensible a los gases de combustión visibles e invisibles, para la detección de todo tipo de fuegos. Controla dos niveles de alarma y uno de mantenimiento.

Sistemas de Extinción Automática

• Por Anhídrido Carbónico (CO₂): Se trata de baterías de botellas que contienen este gas y que, asociadas en un número determinado, son capaces de actuar en caso de alarma.
• Por NAF-SIII: Utiliza tres botellas de capacidad media-alta. Una de ellas realiza la función de botella piloto, activando las válvulas de expansión. A partir de tres botellas, se incorpora al sistema una pequeña botella de CO₂ que será la encargada de realizar la función de botella piloto.
• Por Rociadores (Sprinklers): No necesitan una instalación eléctrica de control. Actúan directamente cuando su temperatura aumenta. Se trata de un circuito de agua a presión instalado de forma elevada por todo el recinto.