Un detector de humo es un dispositivo que detecta humo , normalmente como indicador de incendio . Los detectores/alarmas de humo generalmente están alojados en carcasas de plástico, generalmente con forma de disco de aproximadamente 150 milímetros (6 pulgadas) de diámetro y 25 milímetros (1 pulgada) de espesor, pero la forma y el tamaño varían. El humo se puede detectar ópticamente ( fotoeléctrico ) o mediante un proceso físico ( ionización ). Los detectores pueden utilizar uno o ambos métodos de detección. Se pueden utilizar alarmas sensibles para detectar y disuadir de fumar en áreas prohibidas. Los detectores de humo en grandes edificios comerciales e industriales generalmente están conectados a un sistema central de alarma contra incendios .
Los detectores de humo domésticos, también conocidos como alarmas de humo , generalmente emiten una alarma sonora o visual desde el propio detector o desde varios detectores si hay varios dispositivos interconectados. Los detectores de humo domésticos varían desde unidades individuales que funcionan con baterías hasta varias unidades interconectadas con batería de respaldo. Con unidades interconectadas, si alguna unidad detecta humo, se activarán alarmas en todas las unidades. Esto sucede incluso si se ha cortado la electricidad en el hogar.
Los detectores de humo comerciales emiten una señal a un panel de control de alarma contra incendios como parte de un sistema de alarma contra incendios. Por lo general, una unidad individual de detector de humo comercial no emite una alarma; algunos, sin embargo, tienen sirenas incorporadas.
El riesgo de morir en un incendio residencial se reduce a la mitad en casas con detectores de humo en funcionamiento. La Asociación Nacional de Protección contra Incendios de EE. UU. informa 0,53 muertes por cada 100 incendios en hogares con detectores de humo en funcionamiento, en comparación con 1,18 muertes sin ellos (2009-2013). Sin embargo, algunas casas no tienen detectores de humo y algunas no tienen baterías que funcionen en sus detectores de humo. [1]
La primera alarma contra incendios eléctrica automática fue patentada en 1890 por Francis Robbins Upton , [2] un asociado de Thomas Edison . [3] En 1902, George Andrew Darby patentó el primer detector de calor eléctrico europeo en Birmingham , Inglaterra . [4] [5] A finales de la década de 1930, el físico suizo Walter Jaeger intentó inventar un sensor de gas venenoso. [6] Esperaba que el gas que entraba en el sensor se uniera a las moléculas de aire ionizadas y alterara así una corriente eléctrica en un circuito del instrumento. [6] Sin embargo, su dispositivo no logró su propósito ya que pequeñas concentraciones de gas no afectaron la conductividad del sensor. [6] Frustrado, Jaeger encendió un cigarrillo y se sorprendió al notar que un medidor en el instrumento había registrado una caída en la corriente. [7] A diferencia del gas venenoso, las partículas de humo de su cigarrillo pudieron alterar la corriente del circuito. [7] El experimento de Jaeger fue uno de los avances que allanó el camino para el moderno detector de humo. [7] En 1939, el físico suizo Ernst Meili ideó un dispositivo de cámara de ionización capaz de detectar gases combustibles en las minas. [8] También inventó un tubo de cátodo frío que podía amplificar la pequeña señal generada por el mecanismo de detección para que fuera lo suficientemente fuerte como para activar una alarma. [8]
En 1951, los detectores de humo por ionización se vendieron por primera vez en los Estados Unidos. En los años siguientes, se utilizaron únicamente en grandes instalaciones comerciales e industriales debido a su gran tamaño y elevado coste. [8] En 1955, se desarrollaron simples "detectores de incendios" para hogares, [9] que detectaban altas temperaturas. [10] En 1963, la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos (USAEC) otorgó la primera licencia para distribuir detectores de humo que utilizaban material radiactivo. [6] En 1965, Duane D. Pearsall y Stanley Bennett Peterson desarrollaron el primer detector de humo de bajo costo para uso doméstico . Era una unidad individual, reemplazable, alimentada por baterías y que podía instalarse fácilmente. [11] [12] El "SmokeGard 700" [13] tenía forma de colmena, era resistente al fuego y estaba hecho de acero. [14] La compañía comenzó a producir en masa estas unidades en 1975. [7] Los estudios realizados en la década de 1960 determinaron que los detectores de humo responden a los incendios mucho más rápido que los detectores de calor. [10]
El primer detector de humo de estación única se inventó en 1970 y se lanzó al mercado al año siguiente. [10] Era un detector de ionización alimentado por una sola batería de 9 voltios . [10] Cuesta alrededor de 125 dólares estadounidenses (equivalente a 941,95 dólares en 2022) y se vende a un ritmo de unos cientos de miles de unidades al año. [8] Entre 1971 y 1976 se produjeron varios avances en la tecnología de detectores de humo, incluida la sustitución de tubos de cátodo frío por componentes electrónicos de estado sólido . Esto redujo en gran medida el costo y el tamaño de los detectores y permitió monitorear la duración de la batería. [8] Las bocinas de alarma anteriores que requerían baterías especiales fueron reemplazadas por bocinas que eran más eficientes energéticamente y permitían el uso de baterías ampliamente disponibles. [8] Estos detectores también podrían funcionar con cantidades más pequeñas de material fuente radiactivo, y la cámara de detección y el recinto del detector de humo fueron rediseñados para hacer la operación más efectiva. [8] Las baterías recargables a menudo eran reemplazadas por un par de baterías AA junto con una carcasa de plástico que recubría el detector.
El detector de humo fotoeléctrico (óptico) fue inventado por Donald Steele y Robert Emmark de Electro Signal Lab y patentado en 1972. [15]
En 1995, se introdujo la alarma de humo alimentada por baterías de litio de 10 años. [10]
El humo se puede detectar mediante un sensor fotoeléctrico o un proceso de ionización. El fuego sin humo se puede detectar detectando el dióxido de carbono. La combustión incompleta se puede detectar detectando el monóxido de carbono.
Un detector de humo fotoeléctrico u óptico contiene una fuente de luz infrarroja , visible o ultravioleta (normalmente una bombilla incandescente o un diodo emisor de luz (LED), una lente y un receptor fotoeléctrico (normalmente un fotodiodo) . En los detectores de tipo puntual, todos estos componentes están dispuestos dentro de una cámara por donde fluye el aire, que puede contener humo de un incendio cercano. En grandes áreas abiertas, como atrios y auditorios, se utilizan detectores de humo de haz óptico o de haz proyectado en lugar de una cámara dentro de la unidad: una unidad montada en la pared emite un haz de luz infrarroja o ultravioleta que es recibido y procesado por un dispositivo o reflejado al receptor por un reflector. En algunos tipos, particularmente en los de haz óptico, la luz emitida por la fuente de luz pasa a través del aire que se está probando y llega al fotosensor. La intensidad de la luz recibida se reducirá debido a la dispersión de partículas de humo, polvo en el aire u otras sustancias; el circuito detecta la intensidad de la luz y genera la alarma si está por debajo de un umbral específico, posiblemente debido al humo. [16] En otros tipos, típicamente los de cámara, la luz no se dirige al sensor, que no se ilumina en ausencia de partículas. Si el aire de la cámara contiene partículas (humo o polvo), la luz se dispersa y una parte llega al sensor, disparando la alarma. [dieciséis]
Según la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), "la detección fotoeléctrica de humo generalmente responde mejor a los incendios que comienzan con un largo período de combustión sin llama". Estudios de Texas A&M y NFPA citados por la ciudad de Palo Alto, estado de California, "Las alarmas fotoeléctricas reaccionan más lentamente a incendios de rápido crecimiento que las alarmas de ionización, pero las pruebas de laboratorio y de campo han demostrado que las alarmas de humo fotoeléctricas brindan una advertencia adecuada para todo tipo de incendios. y se ha demostrado que es mucho menos probable que los ocupantes lo desactiven". [17]
Aunque las alarmas fotoeléctricas son muy efectivas para detectar incendios latentes y brindan protección adecuada contra incendios con llamas, los expertos en seguridad contra incendios y la NFPA recomiendan instalar lo que se llama alarmas combinadas, que son alarmas que detectan tanto calor como humo o utilizan tanto la ionización como la energía fotoeléctrica. Métodos de detección de humo. Algunas alarmas combinadas también pueden incluir una capacidad de detección de monóxido de carbono.
El tipo y la sensibilidad de la fuente de luz y del sensor fotoeléctrico y el tipo de cámara de humo difieren entre los fabricantes.
Un detector de humo por ionización utiliza un radioisótopo , normalmente americio-241 , para ionizar el aire; se detecta una diferencia debido al humo y se genera una alarma. Los detectores de ionización son más sensibles a la etapa de llamas de los incendios que los detectores ópticos, mientras que los detectores ópticos son más sensibles a los incendios en las primeras etapas de combustión lenta. [18]
El detector de humo dispone de dos cámaras de ionización , una abierta al aire, y una cámara de referencia que no permite la entrada de partículas. La fuente radiactiva emite partículas alfa en ambas cámaras, lo que ioniza algunas moléculas de aire . Existe una diferencia de potencial (voltaje) entre pares de electrodos en las cámaras; la carga eléctrica de los iones permite que fluya una corriente eléctrica . Las corrientes en ambas cámaras deben ser las mismas, ya que se ven igualmente afectadas por la presión del aire, la temperatura y el envejecimiento de la fuente. Si alguna partícula de humo ingresa a la cámara abierta, algunos de los iones se adherirán a las partículas y no estarán disponibles para transportar la corriente en esa cámara. Un circuito electrónico detecta que se ha desarrollado una diferencia de corriente entre las cámaras abierta y sellada y hace sonar la alarma. [19] El circuito también monitorea la batería utilizada para suministrar o respaldar energía. Suena una advertencia intermitente cuando se acerca al agotamiento. Un botón de prueba operado por el usuario simula un desequilibrio entre las cámaras de ionización y hace sonar la alarma si y sólo si la fuente de alimentación, la electrónica y el dispositivo de alarma funcionan. La corriente consumida por un detector de humo por ionización es lo suficientemente baja como para que una pequeña batería utilizada como fuente de alimentación única o de respaldo pueda proporcionar energía durante años sin necesidad de cableado externo.
Los detectores de humo por ionización suelen ser más baratos de fabricar que los detectores ópticos. Los detectores de ionización pueden ser más propensos que los detectores fotoeléctricos a falsas alarmas provocadas por eventos no peligrosos, [20] [21] y son mucho más lentos para responder a los incendios domésticos típicos.
El americio-241 es un emisor alfa con una vida media de 432,6 años. [23] La radiación de partículas alfa, a diferencia de la radiación beta (electrón) y gamma (electromagnética), se utiliza por dos razones: las partículas alfa pueden ionizar suficiente aire para generar una corriente detectable; y tienen un poder de penetración bajo, lo que significa que serán detenidos, de forma segura, por el aire o la carcasa de plástico del detector de humo. Durante la desintegración alfa,241
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Emite radiación gamma , pero es de baja energía y, por lo tanto, no se considera un contribuyente significativo a la exposición humana.[Nota 1] [Nota 2] [Nota 3]
La cantidad de americio-241 elemental en los detectores de humo por ionización es lo suficientemente pequeña como para estar exenta de las regulaciones aplicadas a implementaciones más grandes. Un detector de humo contiene aproximadamente 37 kBq (1000 nCi ) de elemento radiactivo americio-241 (241
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), correspondiente a aproximadamente 0,3 µg del isótopo. [24] [25] Esto proporciona suficiente corriente iónica para detectar humo y al mismo tiempo produce un nivel muy bajo de radiación fuera del dispositivo. Algunos detectores de humo de fabricación rusa, sobre todo los modelos RID-6m e IDF-1m, contienen una pequeña cantidad de plutonio (18 MBq), en lugar del típico241
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fuente, en forma de grado reactor239
PU
mezclado con dióxido de titanio sobre una superficie cilíndrica de alúmina. [26]
La cantidad de americio-241 contenida en los detectores de humo ionizantes no representa un peligro radiológico significativo. [27] Si el americio se deja en la cámara de ionización de la alarma, el riesgo radiológico es insignificante porque la cámara actúa como un escudo contra la radiación alfa. Una persona tendría que abrir la cámara sellada e ingerir o inhalar el americio para que la dosis sea comparable a la radiación natural de fondo . El riesgo de radiación de la exposición a un detector de humo ionizante que funciona normalmente es mucho menor que la radiación natural de fondo.
Las regulaciones y recomendaciones de eliminación de detectores de humo por ionización varían de una región a otra. El gobierno de Nueva Gales del Sur, Australia, considera seguro desechar hasta 10 detectores de humo por ionización en un lote junto con la basura doméstica. [28] La EPA considera que los detectores de humo ionizantes son seguros para desechar con la basura doméstica. [29] Alternativamente, los detectores de humo pueden devolverse al fabricante. [30]
Los detectores fotoeléctricos y los detectores de ionización difieren en su rendimiento según el tipo de humo generado por un incendio.
Una presentación de Siemens y la Asociación Canadiense de Alarmas contra Incendios informa que el detector de ionización es el mejor para detectar incendios en etapa incipiente con partículas invisiblemente pequeñas, incendios de llamas rápidas con partículas más pequeñas de 0,01 a 0,4 micrones y humo oscuro o negro, mientras que los más modernos Los detectores fotoeléctricos son mejores para detectar incendios de combustión lenta con partículas más grandes de 0,4 a 10,0 micrones y humo de color blanco o gris claro. [31]
Los detectores de humo fotoeléctricos responden más rápido al fuego que se encuentra en su etapa inicial, latente. [32] El humo de la fase latente de un incendio suele estar formado por grandes partículas de combustión de entre 0,3 y 10,0 µm . Los detectores de humo por ionización responden más rápido (normalmente entre 30 y 60 segundos) a la fase de llamas de un incendio. El humo de la fase de llamas de un incendio suele estar formado por partículas microscópicas de combustión de entre 0,01 y 0,3 µm. Además, los detectores de ionización son más débiles en entornos con mucho flujo de aire. [32]
Algunos países europeos, incluida Francia, [33] y algunos estados y municipios de EE. UU . han prohibido el uso de alarmas de humo de ionización domésticas debido a la preocupación de que no sean lo suficientemente confiables en comparación con otras tecnologías. [34] Cuando un detector de humo ionizante ha sido el único detector, los incendios en las primeras etapas no siempre se han detectado eficazmente.
En junio de 2006, el Consejo de Autoridades de Servicios de Emergencia y Bomberos de Australia, máximo organismo representativo de todos los departamentos de bomberos de Australia y Nueva Zelanda, publicó un informe oficial, "Posición sobre las alarmas de humo en alojamientos residenciales". La cláusula 3.0 establece: "Es posible que las alarmas de humo por ionización no funcionen a tiempo para alertar a los ocupantes para que escapen de un incendio latente". [35]
En agosto de 2008, la Asociación Internacional de Bomberos (IAFF) aprobó una resolución recomendando el uso de alarmas de humo fotoeléctricas, afirmando que el cambio a alarmas fotoeléctricas "reducirá drásticamente la pérdida de vidas entre ciudadanos y bomberos". [36]
En mayo de 2011, la posición oficial de la Asociación de Protección contra Incendios de Australia (FPAA) sobre las alarmas de humo declaró: "La Asociación de Prevención de Incendios de Australia considera que todos los edificios residenciales deben estar equipados con alarmas de humo fotoeléctricas..." [37]
En diciembre de 2011, la Asociación de Bomberos Voluntarios de Australia publicó un informe de la Fundación Mundial para la Seguridad contra Incendios, "Las alarmas de humo por ionización son MORTALES", citando investigaciones que describen diferencias sustanciales de rendimiento entre la tecnología de ionización y fotoeléctrica. [38]
En noviembre de 2013, la Asociación de Jefes de Bomberos de Ohio (OFCA) publicó un documento de posición oficial que respalda el uso de tecnología fotoeléctrica en las residencias de Ohio. La posición de la OFCA establece: "En interés de la seguridad pública y para proteger al público de los efectos mortales del humo y el fuego, la Asociación de Jefes de Bomberos de Ohio respalda el uso de alarmas de humo fotoeléctricas tanto en construcciones nuevas como al reemplazar alarmas de humo antiguas o comprando nuevas alarmas." [39]
En junio de 2014, las pruebas realizadas por la Asociación de Prevención de Incendios del Noreste de Ohio (NEOFPA) en alarmas de humo residenciales se transmitieron en el programa Good Morning America de ABC . Las pruebas NEOFPA mostraron que las alarmas de humo por ionización no se activaban en la etapa inicial de un incendio. [40] Las alarmas combinadas de ionización/fotoeléctricas no se activaron durante un promedio de más de 20 minutos después de las alarmas de humo fotoeléctricas independientes. Esto reivindicó la posición oficial de junio de 2006 del Consejo de Autoridades de Servicios de Emergencia y Bomberos de Australasia (AFAC) y la posición oficial de octubre de 2008 de la Asociación Internacional de Bomberos (IAFF). Tanto la AFAC como la IAFF recomiendan alarmas de humo fotoeléctricas, pero no alarmas de humo combinadas de ionización/fotoeléctricas. [41]
Según las pruebas de fuego conformes a EN 54 , el CO
2Las nubes provenientes de un fuego abierto generalmente se pueden detectar antes que las partículas. [42]
Debido a los diferentes niveles de capacidades de detección entre los tipos de detectores, los fabricantes han diseñado dispositivos multicriterio que cruzan las señales separadas para descartar falsas alarmas y mejorar los tiempos de respuesta ante incendios reales. [32]
El oscurecimiento es una unidad de medida que se ha convertido en la forma estándar de especificar la sensibilidad de los detectores de humo . El oscurecimiento es el efecto que tiene el humo que reduce la intensidad de la luz, expresado en porcentaje de absorción por unidad de longitud; [31] concentraciones más altas de humo dan como resultado niveles de oscurecimiento más altos.
Los sensores de monóxido de carbono detectan concentraciones potencialmente mortales de monóxido de carbono , que pueden acumularse debido a una ventilación defectuosa donde hay aparatos de combustión como calentadores de gas y cocinas, aunque no haya un fuego incontrolado fuera del aparato. [44]
Altos niveles de dióxido de carbono ( CO
2) puede indicar un incendio y puede ser detectado por un sensor de dióxido de carbono . Estos sensores se utilizan a menudo para medir niveles de CO.
2que puede ser indeseable y dañino, pero no indicativo de incendio. Este tipo de sensor también se puede utilizar para detectar y advertir de niveles mucho más altos de CO.
2generado por un incendio. Algunos fabricantes dicen que los detectores basados en CO
2Los niveles son los indicadores de incendio más rápidos. A diferencia de los detectores ópticos y de ionización, también pueden detectar incendios que no generan humo, como los alimentados por alcohol o gasolina. CO
2Los detectores no son susceptibles a falsas alarmas debido a partículas, lo que los hace particularmente adecuados para su uso en ambientes polvorientos y sucios. [42]
Los sistemas de alarma de humo utilizados en un hogar o entorno residencial suelen ser más pequeños y menos costosos que las unidades comerciales. El sistema puede incluir una o más unidades independientes individuales, o múltiples unidades interconectadas. Normalmente generan una fuerte señal acústica de advertencia como única acción. Normalmente se utilizan varios detectores (ya sean independientes o interconectados) en las habitaciones de una vivienda. Hay alarmas de humo económicas que pueden interconectarse para que cualquier detector active todas las alarmas. Se alimentan de red eléctrica, con respaldo de batería desechable o recargable. Pueden estar interconectados mediante cables o de forma inalámbrica. Se requieren en instalaciones nuevas en algunas jurisdicciones. [45]
Se utilizan y documentan varios métodos de detección de humo en especificaciones industriales publicadas por Underwriters Laboratories . [46] Los métodos de alerta incluyen:
Algunos modelos tienen una función de silencio temporal que permite silenciar, generalmente presionando un botón en la carcasa, sin quitar la batería. Esto es especialmente útil en lugares donde las falsas alarmas pueden ser relativamente comunes (por ejemplo, cerca de una cocina), o los usuarios pueden quitar la batería permanentemente para evitar la molestia de las falsas alarmas, evitando que la alarma detecte un incendio en caso de que se produzca.
Si bien la tecnología actual es muy eficaz para detectar condiciones de humo y fuego, la comunidad de personas sordas y con problemas de audición ha expresado su preocupación sobre la eficacia de la función de alerta para despertar a personas dormidas en ciertos grupos de alto riesgo. Las personas que forman parte de grupos como los ancianos, las personas con pérdida auditiva y los que están intoxicados pueden tener más dificultades para utilizar detectores de sonido. [47] Entre 2005 y 2007, una investigación patrocinada por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios de los Estados Unidos (NFPA) se centró en comprender la causa del mayor número de muertes en estos grupos de alto riesgo. La investigación inicial sobre la eficacia de los distintos métodos de alerta es escasa. Los resultados de la investigación sugieren que una salida de onda cuadrada de baja frecuencia (520 Hz) es significativamente más eficaz para despertar a personas de alto riesgo. Los detectores inalámbricos de humo y monóxido de carbono vinculados a mecanismos de alerta, como almohadillas vibratorias para personas con discapacidad auditiva, luces estroboscópicas y dispositivos de alerta remota, son más eficaces que otras alarmas para despertar a personas con pérdida auditiva grave. [48]
Las baterías se utilizan como energía única o de respaldo para los detectores de humo residenciales. Los detectores que funcionan con la red eléctrica tienen baterías desechables o recargables; otros funcionan sólo con baterías desechables de 9 voltios. Cuando la batería se agota, un detector de humo que solo funciona con batería se vuelve inactivo; la mayoría de los detectores de humo emiten chirridos repetidamente si la batería está baja. Se ha descubierto que los detectores de humo que funcionan con baterías en muchas casas tienen las baterías agotadas. Se ha estimado [ ¿cuándo? ] que en el Reino Unido más del 30% de las alarmas de humo tienen baterías agotadas o retiradas. En respuesta, se han creado campañas de información pública para recordar a la gente que debe cambiar las pilas de los detectores de humo con regularidad. En Australia, por ejemplo, una campaña de información pública sugiere que las baterías de los detectores de humo deberían reemplazarse cada año el Día de los Inocentes . [49] En las regiones que utilizan el horario de verano , las campañas pueden sugerir que las personas cambien las baterías cuando cambian el reloj o en un cumpleaños.
Algunos detectores alimentados por la red eléctrica están equipados con una batería de litio no recargable como respaldo con una vida útil típica de diez años. Después de esto, se recomienda reemplazar el detector. También se encuentran disponibles para detectores de humo baterías de litio desechables de 9 voltios reemplazables por el usuario , que duran al menos el doble que las baterías alcalinas.
La Asociación Nacional de Protección contra Incendios de EE. UU . recomienda que los propietarios reemplacen las baterías de los detectores de humo al menos una vez al año cuando comiencen a chirriar (una señal de que la batería está baja). Las baterías también deben reemplazarse cuando no pasan una prueba, que la NFPA recomienda realizar al menos una vez al mes presionando el botón "prueba" en la alarma. [50]
Un informe del NIST de 2004 concluyó que "las alarmas de humo, ya sea del tipo de ionización o del tipo fotoeléctrico, proporcionaban constantemente tiempo a los ocupantes para escapar de la mayoría de los incendios residenciales" y "de acuerdo con hallazgos anteriores, las alarmas de tipo ionización proporcionaron una respuesta algo mejor a los incendios con llamas que las alarmas de tipo ionización". Las alarmas fotoeléctricas (respuesta de 57 a 62 segundos más rápida) y las alarmas fotoeléctricas proporcionaron (a menudo) una respuesta considerablemente más rápida a incendios latentes que las alarmas de tipo ionización (respuesta de 47 a 53 minutos más rápida)". [21]
La limpieza regular puede evitar falsas alarmas causadas por la acumulación de polvo e insectos, especialmente en las alarmas de tipo óptico, ya que son más susceptibles a estos factores. Se puede utilizar una aspiradora para limpiar los detectores de humo domésticos y eliminar el polvo perjudicial. Los detectores ópticos son menos susceptibles a falsas alarmas en lugares como cerca de una cocina que produce humos de cocina. [51]
En la noche del 31 de mayo de 2001, Bill Hackert y su hija Christine de Rotterdam, Nueva York , murieron cuando su casa se incendió y un detector de humo por ionización First Alert no sonó. [52] La causa del incendio fue un cable eléctrico deshilachado detrás de un sofá que ardió durante horas antes de envolver la casa con llamas y humo. [52] Se descubrió que el detector de humo por ionización tenía un diseño defectuoso y, en 2006, un jurado del Tribunal de Distrito de los Estados Unidos para el Distrito Norte de Nueva York decidió que First Alert y su entonces empresa matriz, BRK Brands , eran responsables de millones de dólares en daños. [52]
En los Estados Unidos, la mayoría de las leyes estatales y locales con respecto al número requerido y la ubicación de los detectores de humo se basan en los estándares establecidos en NFPA 72, Código Nacional de Señalización y Alarmas contra Incendios. [53] Las leyes que rigen la instalación de detectores de humo varían según la localidad. Sin embargo, algunas reglas y pautas para viviendas existentes son relativamente consistentes en todo el mundo desarrollado. Por ejemplo, Canadá y Australia exigen que un edificio tenga un detector de humo que funcione en cada nivel. El código NFPA de los Estados Unidos citado en el párrafo anterior exige detectores de humo en todos los niveles habitables y en las proximidades de todos los dormitorios. Los niveles habitables incluyen áticos que son lo suficientemente altos como para permitir el acceso. [53] Muchos otros países tienen requisitos comparables.
En las construcciones nuevas, los requisitos mínimos suelen ser más estrictos. Todos los detectores de humo deben estar enganchados directamente al cableado eléctrico , estar interconectados y tener una batería de respaldo . Además, se requieren detectores de humo dentro o fuera de cada habitación , según los códigos locales. Los detectores de humo en el exterior detectarán incendios más rápidamente, suponiendo que el incendio no comience en el dormitorio, pero el sonido de la alarma se reducirá y es posible que no despierte a algunas personas. Algunas áreas también requieren detectores de humo en escaleras , pasillos principales y garajes . [54]
Se pueden conectar una docena o más de detectores mediante cableado o de forma inalámbrica, de modo que si uno detecta humo, las alarmas sonarán en todos los detectores de la red, mejorando la probabilidad de que los ocupantes sean alertados incluso si se detecta humo lejos de su ubicación. La interconexión por cable es más práctica en construcciones nuevas que en edificios existentes.
En el Reino Unido, la instalación de alarmas de humo en construcciones nuevas debe cumplir con la norma británica BS5839 pt6. BS 5839: Pt.6: 2004 recomienda que una propiedad de nueva construcción que conste de no más de 3 pisos (menos de 200 metros cuadrados por piso) esté equipada con un sistema LD2 de Grado D. Las normas de construcción de Inglaterra, Gales y Escocia recomiendan que se siga la norma BS 5839: Pt.6, pero como mínimo se debe instalar un sistema LD3 de grado D. Las normas de construcción en Irlanda del Norte exigen la instalación de un sistema LD2 de grado D, con alarmas de humo instaladas en las rutas de escape y la sala de estar principal y una alarma de calor en la cocina; Este estándar también requiere que todos los detectores tengan una fuente de alimentación y una batería de respaldo. [55]
Los detectores de humo comerciales son convencionales o direccionables y están conectados a sistemas de alarma de seguridad o de alarma contra incendios controlados por paneles de control de alarma contra incendios (FACP). [56] Estos son el tipo más común de detector y generalmente son significativamente más caros que las alarmas de humo residenciales de una sola estación que funcionan con baterías. [56] Se utilizan en la mayoría de las instalaciones comerciales e industriales y en otros lugares como barcos y trenes, [56] pero también forman parte de algunos sistemas de alarma de seguridad en los hogares. [57] Estos detectores no necesitan tener alarmas incorporadas, ya que los sistemas de alarma pueden ser controlados por el FACP conectado, que activará las alarmas relevantes y también puede implementar funciones complejas como una evacuación por etapas. [56]
La palabra "convencional" es una jerga que se utiliza para distinguir el método utilizado para comunicarse con la unidad de control en los sistemas direccionables más nuevos. [56] Los llamados "detectores convencionales" son detectores de humo utilizados en sistemas interconectados más antiguos y se parecen a los interruptores eléctricos en su forma de funcionar. [56] Estos detectores están conectados en paralelo a la ruta de señalización de modo que el flujo de corriente se monitorea para indicar un cierre de la ruta del circuito por parte de cualquier detector conectado cuando el humo u otros estímulos ambientales similares influyen suficientemente en cualquier detector. [56] El aumento resultante en el flujo de corriente (o un cortocircuito total) es interpretado y procesado por la unidad de control como una confirmación de la presencia de humo y se genera una señal de alarma de incendio. [56] En un sistema convencional, los detectores de humo generalmente están conectados entre sí en cada zona y un solo panel de control de alarma contra incendios generalmente monitorea varias zonas que pueden organizarse para corresponder a diferentes áreas de un edificio. [56] En caso de incendio, el panel de control puede identificar qué zona o zonas contienen el detector o detectores en alarma. Sin embargo, no pueden identificar qué detector o detectores individuales están en estado de alarma. [56]
Un sistema direccionable le da a cada detector un número o dirección individual. [56] Los sistemas direccionables permiten trazar la ubicación exacta de una alarma en el FACP y al mismo tiempo permiten conectar varios detectores a la misma zona. [56] En ciertos sistemas, se proporciona una representación gráfica del edificio en la pantalla del FACP que muestra las ubicaciones de todos los detectores en el edificio, [56] mientras que en otros la dirección y ubicación del detector o detectores en La alarma se indica simplemente. [56]
Los sistemas direccionables suelen ser más caros que los sistemas convencionales no direccionables [58] y ofrecen opciones adicionales, incluido un nivel personalizado de sensibilidad (a veces llamado modo Día/Noche) que puede determinar la cantidad de humo en un área determinada y la detección de contaminación desde el FACP que permite la determinación de una amplia gama de fallas en las capacidades de detección de los detectores de humo. [56] Los detectores se contaminan normalmente como resultado de la acumulación de partículas atmosféricas en los detectores que circulan por los sistemas de calefacción y aire acondicionado de los edificios. Otras causas incluyen carpintería, lijado, pintura y humo en caso de incendio. [59] Los paneles también se pueden interconectar para monitorear una gran cantidad de detectores en múltiples edificios. [56] Esto se usa más comúnmente en hospitales, universidades, centros turísticos y otros grandes centros o instituciones. [56]
Los productos de detección de incendios cuentan con la Norma Europea EN 54 Sistemas de Detección y Alarma de Incendios que es una norma obligatoria para todo producto que vaya a ser entregado e instalado en cualquier país de la Unión Europea (UE). EN 54 parte 7 es el estándar para detectores de humo. Las normas europeas se desarrollan para permitir la libre circulación de mercancías en los países de la Unión Europea. EN 54 es ampliamente reconocida en todo el mundo. La certificación EN 54 de cada dispositivo deberá emitirse anualmente. [60] [61]
La información que está en negrita es la cobertura estándar del detector. La cobertura del detector de humo es de 60 metros cuadrados y la cobertura del detector de humo de temperatura es de 20 metros cuadrados . La altura desde el suelo es un tema importante para una correcta protección. [62]
También existe una EN14604 adicional (armonizada), que tiende a ser la norma habitualmente citada en el punto de venta nacional. Esta norma amplía las recomendaciones EN54 para alarmas de humo domésticas y especifica requisitos, métodos de prueba, criterios de rendimiento e instrucciones del fabricante. También incluye requisitos adicionales para las alarmas de humo, que son adecuadas para su uso en vehículos de alojamiento de ocio. [63] Sin embargo, gran parte de la norma EN14604 es voluntaria. Un estudio publicado en 2014 evaluó seis áreas de cumplimiento y encontró que el 33% de los dispositivos que afirmaban cumplir con este estándar no lo hacían en uno o más de los aspectos específicos. El estudio también encontró que el 19% de los productos tenían problemas con la detección real de incendios. [64]
En los Estados Unidos, el primer estándar para alarmas de humo en el hogar se estableció en 1967. [10] En 1969, la AEC permitió a los propietarios utilizar detectores de humo sin licencia. [6] El Código de Seguridad Humana (NFPA 101), aprobado por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios en 1976, requirió por primera vez alarmas de humo en los hogares. [10] Los requisitos de sensibilidad de las alarmas de humo en UL 217 se modificaron en 1985 para reducir la susceptibilidad a alarmas molestas. [10] En 1988, los códigos de construcción modelo BOCA , ICBO y SBCCI comenzaron a exigir que las alarmas de humo estén interconectadas y ubicadas en todos los dormitorios. [10] En 1989, NFPA 74 requirió por primera vez que las alarmas de humo estuvieran interconectadas en cada nueva construcción de viviendas, y 1993, NFPA 72 requirió por primera vez que se instalaran alarmas de humo en todas las habitaciones. [10] La NFPA comenzó a exigir el reemplazo de los detectores de humo después de diez años en 1999. [10] En 1999, Underwriters Laboratory (UL) cambió los requisitos de etiquetado de las alarmas de humo para que todas las alarmas de humo deban tener una fecha de fabricación escrita en inglés sencillo.
En junio de 2013, un informe de la Fundación Mundial para la Seguridad contra Incendios titulado "¿Se pueden confiar en los estándares australianos y estadounidenses sobre alarmas de humo?" fue publicado en la revista oficial de la Asociación Australiana de Bomberos Voluntarios. El informe pone en duda la validez de los criterios de prueba utilizados por las agencias gubernamentales estadounidenses y australianas al realizar pruebas científicas de las alarmas de humo por ionización. [sesenta y cinco]
En junio de 2010, la ciudad de Albany, California , promulgó una legislación exclusivamente fotoeléctrica después de una decisión unánime del Ayuntamiento de Albany; Varias otras ciudades de California y Ohio promulgaron leyes similares poco después. [66]
En noviembre de 2011, el Territorio del Norte promulgó la primera legislación fotoeléctrica residencial de Australia que exige el uso de alarmas de humo fotoeléctricas en todas las viviendas nuevas del Territorio del Norte. [67]
Desde el 1 de enero de 2017, el estado australiano de Queensland exigió que todas las alarmas de humo en viviendas nuevas (o donde una vivienda se renueve sustancialmente) deben ser fotoeléctricas y no contener también un sensor de ionización. También debían estar cableados a la red eléctrica con una fuente de energía secundaria (es decir, una batería) y estar interconectados con todas las demás alarmas de humo de la vivienda. Esto es para que todos se activen juntos. A partir de esa fecha, todas las alarmas de humo de reemplazo deben ser fotoeléctricas; a partir del 1 de enero de 2022, todas las viviendas vendidas, arrendadas o en las que se renueve un contrato de arrendamiento deberán cumplir como para viviendas nuevas; y a partir del 1 de enero de 2027, todas las viviendas deberán cumplirlo como para viviendas nuevas. [68]
En junio de 2013, en un discurso parlamentario australiano, se formuló la pregunta: "¿Son defectuosas las alarmas de humo por ionización?" Esto se produjo además de los datos de la agencia de pruebas científicas del gobierno australiano (la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth - CSIRO ) que revelaron serios problemas de rendimiento con la tecnología de ionización en la etapa inicial y latente de un incendio, un aumento en los litigios relacionados con alarmas de humo por ionización y un aumento de legislación que exige la instalación de alarmas fotoeléctricas de humo. El discurso citado en mayo de 2013, informe de la Fundación Mundial para la Seguridad contra Incendios publicado en la revista de la Asociación Australiana de Bomberos Voluntarios titulado "¿Se pueden confiar en los estándares australianos y estadounidenses sobre alarmas de humo?" El discurso concluyó con una solicitud a uno de los mayores fabricantes de alarmas de humo por ionización del mundo y a CSIRO para que revelen el nivel de humo visible necesario para activar las alarmas de humo por ionización de los fabricantes según las pruebas científicas de CSIRO. [69] El estado estadounidense de California prohibió la venta de detectores de humo con baterías reemplazables. [70]
Los detectores de humo inteligentes, al igual que otros dispositivos de IoT, pueden recopilar y transmitir una cantidad significativa de datos. Esto puede incluir datos sobre cuándo y dónde se usa el dispositivo, la frecuencia de las alarmas e incluso datos de audio y video si el dispositivo incluye un micrófono o una cámara. Estos datos pueden potencialmente inferir información confidencial sobre los hábitos, rutinas y estilo de vida de un usuario. Dado que los detectores de humo inteligentes están conectados a Internet, son vulnerables a la piratería. Una persona no autorizada podría acceder al dispositivo y a los datos que recopila. En casos extremos, si el dispositivo incluye cámara o micrófono, un hacker podría utilizarlo para espiar a los habitantes de la casa. [71]
Muchos fabricantes de dispositivos inteligentes comparten datos de los usuarios con terceros, a menudo con fines publicitarios o de análisis de datos. Esto puede representar un problema de privacidad importante si los datos incluyen información confidencial o de identificación personal. Algunos fabricantes también pueden cooperar con las fuerzas del orden, proporcionándoles potencialmente acceso a los datos de los usuarios sin su conocimiento o consentimiento. [72]
Muchos usuarios han tomado medidas para proteger su privacidad al utilizar detectores de humo inteligentes. Esto puede incluir el uso de contraseñas únicas y seguras para sus dispositivos, deshabilitar funciones innecesarias y actualizar periódicamente el software del dispositivo para protegerlo contra vulnerabilidades de seguridad. Algunos usuarios también pueden optar por utilizar detectores de humo tradicionales que no se conectan a Internet, para evitar por completo estos problemas de privacidad. [73] [72]
Francis R. Upton de Newark, el asociado más antiguo del Sr. Edison, ha sido elegido presidente de los Pioneros.
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