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Rilevazione: scopriamo i diversi tipi di rilevatori

Portando avanti il discorso intrapreso in materia antincendio si possono descrivere le diverse tipologie di sistemi di rilevazione che sono state sviluppate nel corso degli ultimi tempi. La tecnologia odierna dei sistemi e dei componenti ha raggiunto livelli di sensibilità e di accuratezza di alto livello.

Possono essere usati diversi sistemi che variano in funzione del fenomeno fisico che sono destinati a rilevare e delle modalità con le quali eseguono il campionamento.

Differenze tra i vari sistemi di rilevazione

Sono stati sviluppati sistemi basati sul fumo e sui vari prodotti della combustione in genere, del calore prodotto dall’incendio o, ancora, della fiamma. Andiamo a vedere a grandi linee come funzionano.

Il fumo

Come detto il fenomeno più importante che si produce nella fase covante della gran parte degli incendi è il fumo. Questo è un prodotto complesso costituito da gas prodotti dalla combustione che portano in sospensione una serie di particelle solide. Le proprietà del fumo prodotto dall’incendio sono generalmente la sua visibilità, il colore principale (nero o bianco) e la sua densità in termini di opacità.

La temperatura del fumo può risultare fondamentale perché questo determina, grazie alla differenza di densità ad essa legata, il movimento ascensionale più o meno rapido.

Questo tipo di rilevatori si basano essenzialmente sulla capacità di rilevare le particelle solide contenute appunto nel fumo, attraverso due fenomeni principali. La diffusione o la diffrazione della luce emessa da una sorgente luminosa e l’alterazione del flusso di particelle ionizzate emesso da una sorgente radioattiva.

Si distinguono così rilevatori ottici, perché basati sull’effetto del fumo su un fascio luminoso, e rilevatori ionizzanti. Col passare del tempo queste due tecnologie si sono sempre più perfezionate. La prima aumentando sempre di più la propria sensibilità con dispositivi via via più sofisticati. La seconda, riducendo sempre più la carica ionizzante.

La rilevazione ottica è quella più comune in Europa. I dispositivi ionizzanti per contro sono sempre i più sensibili per gli incendi a fiamma aperta, che producono fumi meno densi, legati a particelle di dimensioni minori.

Questi ultimi si possono a buona ragione considerare dei veri “laboratori” dei prodotti della combustione. Sono infatti capaci di scovare particelle di fumo invisibili ad occhio nudo, con una sensibilità sempre maggiore.

Il calore

La variazione di temperatura e l’aumento del calore è l’effetto più eclatante del fenomeno incendio ed è legato alla fase di sviluppo dell’incendio stesso.

La misura del calore può essere fatta in diversi modi. Questi comprendono la fusione di una lega o la deformazione di particolari metalli. Ancora, la dilatazione di liquidi e solidi, la rilevazione elettronica della temperatura e della sua velocità di variazione ecc..

I rilevatori di temperatura sono fra i più antichi. Utilizzati nella lotta contro gli incendi. Questi furono infatti introdotti a metà dell’ottocento quando furono realizzati i primi sprinkler.

I rilevatori di temperatura più diffusi oggi sono i rilevatori a gradiente, basati sulla dilatazione differenziata di due diversi metalli sistemati all’interno di un cilindretto di metallo. Oltre a questi ci sono anche i rilevatori di tipo elettronico dotati di un elemento di misura della temperatura (il termistore). Esso varia la sua resistenza elettrica in funzione appunto della temperatura cui è esposto.

I rilevatori di temperatura trovano applicazione in genere come “elementi di conferma” dello stato di allarme innescato da un rilevatore più sensibile (di fumo o di fiamma). In questi casi si chiede appunto una conferma per l’attivazione di sistemi di estinzione aventi un effetto importante sull’ambiente da proteggere.

La fiamma

La fiamma costituisce una ulteriore possibilità per rilevare incendi. E’ di grande efficacia in tutti i casi di incendio nei quali lo sviluppo della fiamma è pressoché immediato. In quei casi in cui soprattutto non sono subito visibili altri prodotti della combustione.

Un tipico esempio di applicazione potrebbero essere gli incendi di alcool o di liquidi infiammabili in genere che producono fiamme visibili ma poco fumo.

I rilevatori di fiamma basano il loro funzionamento sulla capacità di “vedere” la fiamma nelle sue radiazioni di base, passando per lo spettro delle radiazioni visibili.

I rilevatori sono appunto distinti in base allo spettro di radiazione cui sono sensibili. Si distinguono quindi rilevatori di tipo infrarosso (IR), capaci di rilevare le radiazioni infrarosse della fiamma. Rilevatori ultravioletti (UV) sensibili alle radiazioni nel campo ultravioletto. Infine si annoverano rilevatori combinati.

I rilevatori di fiamma sono in genere più complessi rispetto agli altri. Si chiede a questi rilevatori una risposta molto rapida (in genere entro qualche secondo) ed una sensibilità notevolmente elevata se pure all’interno dello specifico campo visivo.

Bisogna tener presente che non è facile distinguere se le radiazioni infrarosse sono generate dalla fiamma o per altri motivi. Stesso discorso vale per gli ultravioletti, è infatti facile avere dei falsi allarmi a causa, ad esempio, di attività di saldatura.