sistemi di rilevazione

Sistemi di rilevazione in funzione degli elementi sensibili

Continuiamo la nostra analisi del panorama antincendio andando a vedere i diversi tipi di sistemi di rilevazione fumi in funzione degli elementi sensibili. Oltre che sulla base del fenomeno rilevato, è infatti necessario distinguere i sistemi di rilevazione in base alla tipologia di elementi sensibili disponibili.

La moderna tecnologia di rilevazione di incendio prevede infatti numerosi sistemi di rilevazione diversi rispetto alla tecnologia tradizionale dei sistemi puntiformi. Tali diverse tipologie sono qui di seguito descritte soprattutto in funzione delle diverse applicazioni possibili.

Sistemi puntiformi

Si intendono come tali i sistemi basati su degli elementi sensibili di tipo puntiforme. Questi si installano sulla base di una copertura superficiale ben determinata e ad una distanza dalle pareti e dagli elementi costruttivi predefinita.

I rilevatori puntiformi, siano essi di fumo, di temperatura o di fiamma, sono probabilmente i più comunemente usati in tutte le installazioni sia civili sia industriali. Nel loro impiego occorre soprattutto rispettare il concetto di possibilità di essere interessati dal fenomeno senza ostacoli.

Ciò implica lo studio accurato della loro posizione. Sia in termini di spaziatura, sia soprattutto in termini di interferenza con gli elementi costruttivi. Inoltre bisogna prestare molta attenzione ad eventuali elementi impiantistici attivi. Ad esempio i sistemi di ventilazione possono influenzare, in modo anche determinante, il funzionamento del sistema stesso.

L’esecuzione di eventuali prove pratiche con generatori di fumo sia effettivo, sia sintetico può essere l’unico modo in certi casi per comprendere l’effettivo movimento dei prodotti della combustione. In questo modo è possibile definire la posizione migliore per i sensori.

Purtroppo il fumo prodotto in modo sintetico manca in genere della componente termica. Quantomeno prova a simularla in modo più o meno realistico. Dunque solo il fumo prodotto dall’effettivo principio di incendio può essere un valido sistema di prova.

Le valutazioni da fare

Si pensi solo al caso di un sistema di rilevazione di incendio basato su rilevatori puntiformi di fumo installati al soffitto di un locale CED. Supponiamo inoltre che l’impianto di areazione è ideato per un flusso consistente d’aria dall’alto verso il basso. E’ chiaro che in un caso del genere la posizione dei rilevatori di incendio dovrà essere ben studiata. E’ necessario infatti tenere presente la posizione delle bocchette di immissione d’aria perché altrimenti il fumo avrà grosse difficoltà a raggiungere i rilevatori stessi.

I sistemi di rilevazione puntiforme sono come detto i più utilizzati grazie alla loro semplicità di installazione e di relativa economicità. Essi trovano il loro limite principale nella dimensione delle aree da proteggere. In aree molto estese e soprattutto in aree ingombre di macchinari o materiali a pavimento. In questi casi diventa infatti molto difficile raggiungere nel tempo i rilevatori di incendio con il conseguente rischio di difficile manutenzione che è sempre da evitare.

Sistemi di rilevazione lineari

Il più semplice sistema che può essere ideato per coprire aree di dimensioni piuttosto estese con un numero contenuto di rilevatori è un sistema di rilevazione lineare. Si utilizzano in questi casi dei sensori in grado di creare delle vere e proprie barriere orizzontali. Tali barriere sono realizzate in modo da intercettare la corrente ascensionale di fumi e gas caldi prodotti dall’incendio. Sono sensibili ai prodotti della combustione e riescono a garantire anche una buona prontezza di segnalazione.

Nei sistemi lineari in effetti esiste un elemento che emette una determinata radiazione. Tale radiazione è in genere nel campo infrarosso. Completa il tutto un elemento che riceve la radiazione stessa ad una distanza di parecchie decine di metri. Tale elemento può in particolare essere lo stesso che emette la radiazione quando dalla parte opposta si utilizza un semplice specchio per le radiazioni interessate.

Come funzionano

Quando la radiazione ricevuta subisce delle alterazioni specifiche, che l’elemento ricevente è in grado di rilevare, si ha una segnalazione di allarme. Quando l’elemento ricevente viene ad essere totalmente oscurato viene in genere emesso un segnale di guasto. Ciò avviene ad esempio nel caso di un oggetto solido che si frappone al percorso del fascio fra emettitore e ricevitore.

Questo avviene poiché la coppia ricevitore/emettitore è oggi in grado di discriminare tale condizione rispetto alla condizione di allarme. Ipotesi quest’ultima che è contraddistinta da un assorbimento della radiazione stessa di tipo modulato.

I sistemi lineari fin qui menzionati sono essenzialmente dei sistemi di rilevazione di fumo. Si considerano sistemi lineari anche i sistemi di rilevazione di temperatura a cavo termosensibile che vengono impiegati in molti casi specifici.

In particolare il loro impiego è tipico della protezione delle passerelle cavi, degli apparecchi installati all’aperto. In questi casi infatti non è possibile ipotizzare sistemi di rilevazione della temperatura di tipo più sofisticato. Questi sistemi sono spesso utilizzati anche in ambiente industriale classificato per rischio incendio ed esplosione. Ciò grazie alla facilità di rendere il sistema stesso compatibile al livello dei luoghi con pericolo di esplosione ed incendio.

Sistemi di rilevazione a campionamento

I sistemi a campionamento utilizzano, per la segnalazione, il principio inverso relativo alla posizione reciproca dei prodotti della combustione rispetto all’elemento sensibile. In questi sistemi infatti si utilizzano delle sonde che aspirano l’aria in varie parti del volume protetto.

La portano poi verso l’elemento sensibile. Questo esegue l’analisi rilevando o meno la presenza di alterazioni che fanno presupporre l’esistenza di un principio di incendio. Il tutto chiaramente nell’ambito del volume sul quale si esegue il campionamento.

Il caso più importante è quello dei sistemi ad aspirazione che utilizzano, per la verifica dell’aria prelevata, dei veri e propri analizzatori di gas. Il sistema a campionamento è in questo caso essenziale per consentire l’impiego di sofisticati e costosi apparecchi di analisi. Questi, tramite il sistema di aspirazione, sono in grado di servire un’area molto vasta e quindi riportarsi ad un livello di costo compatibile con quello di altri sistemi.

Il campo di utilizzo

I sistemi a campionamento di questo genere possono essere inoltre utilizzati per controllare ambienti non facilmente accessibili all’uomo. Ciò o per angustia dei luoghi, o per pericolosità. In tali sistemi infatti la attrezzatura di aspirazione ed analisi rimane separata dalle sonde di aspirazione anche per diverse decine di metri. Questa quindi può risultare sempre ben accessibile per tutti gli interventi di taratura e controllo.

Altri sistemi di rilevazione a campionamento sono i sistemi di rilevazione per condotti di aspirazione. Questi vengono utilizzati per la rilevazione dell’incendio tramite l’analisi dell’aria aspirata dal sistema di ventilazione. In questi casi il sistema di campionamento è in realtà il sistema di ventilazione stesso.

Questo raccoglie l’aria da un ambiente anche piuttosto vasto e la porta verso la macchina di trattamento. Sui canali di ripresa vengono installati, ove necessario, dei rilevatori per condotti di aspirazione che sono in grado di rilevare la presenza di fumo nell’aria aspirata.

E’ chiaro che tali sistemi sono tanto più sensibili quanto più sensibile è l’elemento di analisi. Nei casi più semplici tale elemento è un rilevatore di fumo ottico puntiforme. Questo quindi opererà come può, tenendo conto della elevata diluizione che i fumi hanno in queste condizioni. Sistemi che utilizzano rilevatori a più elevata sensibilità possono essere più adatti per queste specifiche applicazioni.