Rilevatori di fumo

I gas e i vapori prodotti dalla combustione hanno una temperatura molto elevata e per questo motivo tendono a risalire molto rapidamente verso l'alto, durante questo moto di risalita trascinano anche delle finissime particelle di materiale incombusto dando vita al fenomeno meglio conosciuto sotto il nome di fumo. In base al tipo di combustibile il fumo può assumere diverse colorazioni, quindi potremmo avere fumi di colorazione bianca (elevato contenuto di vapore acqueo), neri ( combustione di materiale plastiche), grigi (mix dei due), o trasparenti (combustione di gas o alcol). I dispositivi che rilevano la presenza di fumo nell'ambiente si dividono in sensori di fumo puntiformi e sensori di fumo lineari, i sensori puntiformi possono essere ulteriormente suddivisi in ottici, a ionizzazione e a campionamento. Questa tipologia di sensori viene impiegata dove si prevede lo sviluppo di incendi con grande produzione di fumo, depositi di tessuto, di legname ecc., è invece sconsigliata in quei luoghi dove si prevedono incendi con sviluppo prevalente di fiamme, dove la produzione di fumo è solo un effetto secondario.

Sensori di fumo puntiformi

Devono essere conformi alla UNI EN 54-7, per ciò che riguarda i criteri di installazione potete leggere questa guida (pg 76), realizzata da ELKRON.

Sensori di fumo ottici

La camera d'analisi di questi sensori è costituita da un labirinto ottico, all'interno del quale vengono inseriti un diodo (TX), che emette luce nel campo dell'infrarosso, e un fotodiodo (RX) che la riceve. In condizioni di normalità la luce emessa dal TX non raggiunge il lato RX poiché viene schermata dal labirinto opaco, in caso d'incendio, invece, la presenza di fumo all'interno della camera favorisce la diffusione della luce (effetto Tyndall), che può cosi raggiungere la parte ricevente ed attivare l'allarme..

Sensori di fumo a ionizzazione

Il sensore sopra descritto funziona benissimo in presenza di fumi opachi, mentre per i fumi trasparenti, dovuti alla combustione di alcol per esempio, potrebbe presentare qualche problema, poiché verrebbe meno il fenomeno della diffusione della luce. Nei sensori di fumo a ionizzazione la camera d'analisi è costituita da due elettrodi, anodo e catodo, a potenziale diverso e da una piccolissima quantità di materiale radioattivo (americio 219). L'elemento radioattivo ionizza l'aria tra i due elettrodi e favorisce il transito di una piccola carica elettrica tra l'anodo e il catodo, la presenza di fumo influenza il campo radioattivo emesso dall'americio e di conseguenza varia anche l'intensità di carica tra i due elettrodi, tale variazione genera l'allarme. Questi sensori, se pur più efficienti, vengono utilizzati di rado, perché, visto che contengono un elemento radioattivo, necessitano di accorgimenti particolari relativi alla loro conservazione, gestione e smaltimento.

Sensori di fumo ad aspirazione e campionamento (ASD)

Sono dei sistemi che prelevano l'aria direttamente dagli ambienti da proteggere e la analizzano presso una postazione remota. L'aria viene prelevata da un aspiratore attraverso un sistema di tubazioni preforate, installate all'interno o in prossimità degli ambienti che si vogliono monitorare. All'interno della camera d'analisi l'aria viene prima filtrata, per evitare che sporco e polvere deteriorino il sensore, e poi analizzata, il sensore può essere di tipo ottico (effetto Tyndall), o Laser. I vantaggi offerti da questi sistemi sono molteplici e vanno dalla semplicità di installazione, al basso impatto estetico, all'elevato grado di sicurezza. Vediamone alcuni:

  • Facilità di installazione; non bisogna passare cavi o installare sensori in posizioni che spesso sono difficilmente accessibili, basta realizzare la tubazione e praticarvi dei fori in corrispondenza delle zone da monitorare. Per ciò che riguarda il dimensionamento dell'impianto, numero di fori, lunghezza massima della tubazione, massimo numero delle diramazioni ecc., bisogna attenersi alle indicazioni fornite dal produttore.
  • Impegno economico ridotto; i sistemi ASD utilizzano un unico sensore installato all'interno della camera d'analisi, questo si traduce in un risparmio notevole in termini di ore di manodopera, acquisto dei componenti, costi di esercizio e manutenzione.
  • Basso impatto estetico; è previsto l'utilizzo di piccoli tubi trasparenti, chiamati capillari, che servono a remotizzare i fori di campionamento, in questo modo è possibile installare la tubazione all'interno del controsoffitto o comunque in un punto poco visibile, e avvalersi dei capillari per andare a prelevare l'aria direttamente all'interno dell'ambiente da monitorare.
  • Riduzione dei tempi di rivelazione; i sistemi ad aspirazione vengono suddivisi in tre classi, A,B,C, che indicano la sensibilità del sensore. L'utilizzo dell'una o dell'altra classe dipende dal tempo di risposta che si vuole ottenere e dal ricircolo d'aria all'interno dell'ambiente. I sensori di classe C rilevano la presenza di fumo con lo stesso grado di sensibilità dei sensori puntiformi, quelli di classe B hanno un sensibilità migliorata e possono rilevare la presenza di fumo a bassa concentrazione, i sensori in classe A, invece, sono ad altissima sensibilità e possono rilevare la presenza di fumo anche in concentrazioni minime.

A mio avviso, l'unico svantaggio di questi sistemi è che, com'è facile immaginare, in caso d'allarme non riescono a fornire un indicazione del punto esatto da cui proviene, ma solo della zona.

Sensori di fumo lineari

Devono essere conformi alla UNI EN 54-12, per ciò che riguarda i criteri di installazione potete leggere questa guida (pg 99), realizzata da ELKRON.

Si chiamano sensori lineari perché la funzione di rilevazione avviene su una linea continua compresa tra il trasmettitore e il ricevitore, per far ciò sfruttano l'attenuazione che subisce un raggio infrarosso quando viene investito dal fumo. In pratica questo sensore è costituito da due parti, una trasmittente, che emette un raggio di luce infrarossa, ed una ricevente. Le due parti vengono installate agli estremi della zona da proteggere, avendo cura che non vi siano ostacoli fisici tra i due elementi. Tra lo stadio trasmittente e quello ricevente si instaura una trasmissione sottoforma di luce infrarossa pulsata, quando il fumo investe il raggio luminoso ne varia l'intensità, tale variazione viene rilevata dallo stadio ricevente che la interpreta come una condizione d'allarme. Alcuni sensori di fumo lineari sono costituiti da un unico componente che contiene sia la parte TX che quella RX, in questo caso la trasmissione si attua grazie all'utilizzo di un elemento catarifrangente che, installato all'estremo opposto, ritrasmette la luce verso la sorgente che l'ha generata.

 

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