Detector de fumaça - Smoke detector

Detector de fumaça montado no teto

Um detector de fumaça é um dispositivo que detecta fumaça, normalmente como um indicador de incêndio . Os detectores de fumaça comerciais emitem um sinal para um painel de controle de alarme de incêndio como parte de um sistema de alarme de incêndio . Os detectores de fumaça domésticos, também conhecidos como alarmes de fumaça , geralmente emitem um alarme sonoro ou visual do próprio detector ou de vários detectores se houver vários dispositivos interligados.

Os detectores de fumaça são geralmente alojados em invólucros de plástico, normalmente em forma de disco com cerca de 150 milímetros (6 pol.) De diâmetro e 25 milímetros (1 pol.) De espessura, mas a forma e o tamanho variam. A fumaça pode ser detectada opticamente ( fotoelétrico ) ou por processo físico ( ionização ). Os detectores podem usar um ou ambos os métodos de detecção. Os alarmes sensíveis podem ser usados ​​para detectar e impedir o fumo em áreas proibidas. Os detectores de fumaça em grandes edifícios comerciais e industriais são geralmente conectados a um sistema central de alarme de incêndio. Os detectores de fumaça domésticos variam de unidades individuais alimentadas por bateria a várias unidades interligadas com bateria reserva. Com unidades interligadas, se alguma delas detectar fumaça, todos os alarmes serão disparados. Isso acontece mesmo se houver falta de energia na casa.

O risco de morrer em um incêndio residencial é reduzido pela metade em casas com detectores de fumaça funcionando. A US National Fire Protection Association relata 0,53 mortes por 100 incêndios em casas com detectores de fumaça funcionando, em comparação com 1,18 mortes sem (2009-2013). Algumas casas não têm alarmes de fumaça e algumas casas não têm baterias em seus alarmes de fumaça.

História

O primeiro alarme elétrico automático contra incêndio foi patenteado em 1890 por Francis Robbins Upton , um associado de Thomas Edison . George Andrew Darby patenteou o primeiro detector de calor elétrico europeu em 1902 em Birmingham , Inglaterra . No final da década de 1930, o físico suíço Walter Jaeger tentou inventar um sensor para gás venenoso. Ele esperava que o gás que entrava no sensor se ligasse às moléculas de ar ionizado e, assim, alterasse uma corrente elétrica em um circuito do instrumento. Seu dispositivo não atendeu ao seu propósito; pequenas concentrações de gás não afetaram a condutividade do sensor. Frustrado, Jaeger acendeu um cigarro e ficou surpreso ao notar que um medidor do instrumento havia registrado uma queda na corrente. Partículas de fumaça de seu cigarro fizeram o que o gás venenoso não fez. O experimento de Jaeger foi um dos desenvolvimentos que pavimentou o caminho para o detector de fumaça moderno. Em 1939, o físico suíço Ernst Meili desenvolveu um dispositivo de câmara de ionização capaz de detectar gases combustíveis em minas. Ele também inventou um tubo catódico frio que poderia amplificar o pequeno sinal gerado pelo mecanismo de detecção com uma intensidade suficiente para ativar um alarme.

Em 1951, os detectores de fumaça de ionização foram vendidos pela primeira vez nos Estados Unidos. Nos anos seguintes, eles foram usados ​​apenas nas principais instalações comerciais e industriais devido ao seu grande tamanho e custo. Em 1955, foram desenvolvidos "detectores de incêndio" simples para residências, detectando altas temperaturas. Em 1963, a Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos (USAEC) concedeu a primeira licença para distribuir detectores de fumaça usando material radioativo. Em 1965, o primeiro detector de fumaça de baixo custo para uso doméstico foi desenvolvido por Duane D. Pearsall com Stanley Bennett Peterson. Era uma unidade individual, substituível e movida a bateria, que poderia ser facilmente instalada. O "SmokeGard 700" era uma unidade de aço resistente ao fogo em forma de colmeia. A empresa começou a produzir em massa essas unidades em 1975. Estudos na década de 1960 determinaram que os detectores de fumaça respondem a incêndios muito mais rápido do que os detectores de calor.

O primeiro detector de fumaça de estação única foi inventado em 1970 e tornado público no ano seguinte. Era um detector de ionização alimentado por uma única bateria de 9 volts . Custava cerca de US $ 125 e era vendido a uma taxa de algumas centenas de milhares de unidades por ano. Vários desenvolvimentos tecnológicos ocorreram entre 1971 e 1976, incluindo a substituição de tubos catódicos frios por eletrônicos de estado sólido , o que reduziu muito o custo e o tamanho dos detectores, e tornou possível monitorar a vida da bateria. As sirenes de alarme anteriores, que exigiam baterias especiais, foram substituídas por sirenes que eram mais eficientes em termos de energia, permitindo o uso de baterias normalmente disponíveis. Esses detectores também podem funcionar com quantidades menores de material de fonte radioativa, e a câmara de detecção e o gabinete do detector de fumaça foram reprojetados para uma operação mais eficaz. As baterias recarregáveis ​​eram freqüentemente substituídas por um par de baterias AA junto com uma cápsula de plástico envolvendo o detector. O alarme de fumaça alimentado por bateria de lítio de 10 anos foi lançado em 1995.

O detector de fumaça fotoelétrico (óptico) foi inventado por Donald Steele e Robert Emmark do Electro Signal Lab e patenteado em 1972.


Projeto

Ionizacao

Uma visão geral em vídeo de como funciona um detector de fumaça de ionização
Dentro de um detector de fumaça de ionização básico. A estrutura redonda e preta à direita é a câmara de ionização. A estrutura branca e redonda no canto superior esquerdo é a buzina piezoelétrica que produz o som do alarme.
Um recipiente de amerício de um detector de fumaça

Um detector de fumaça de ionização usa um radioisótopo , tipicamente amerício-241 , para ionizar o ar; uma diferença devido à fumaça é detectada e um alarme é gerado. Os detectores de ionização são mais sensíveis ao estágio de chamas de incêndios do que os detectores ópticos, enquanto os detectores ópticos são mais sensíveis a incêndios no estágio inicial de combustão lenta.

O detector de fumaça possui duas câmaras de ionização , uma aberta ao ar, e uma câmara de referência que não permite a entrada de partículas. A fonte radioativa emite partículas alfa em ambas as câmaras, o que ioniza algumas moléculas de ar . Existe uma diferença de potencial (voltagem) entre os pares de eletrodos nas câmaras; a carga elétrica nos íons permite que uma corrente elétrica flua. As correntes em ambas as câmaras devem ser as mesmas, pois são igualmente afetadas pela pressão do ar, temperatura e envelhecimento da fonte. Se qualquer partícula de fumaça entrar na câmara aberta, alguns dos íons se fixarão nas partículas e não estarão disponíveis para transportar a corrente naquela câmara. Um circuito eletrônico detecta que uma diferença de corrente se desenvolveu entre as câmaras aberta e selada e soa o alarme. O circuito também monitora a bateria usada para fornecer ou fazer backup de energia e emite um aviso intermitente quando se aproxima da exaustão. Um botão de teste operado pelo usuário simula um desequilíbrio entre as câmaras de ionização e soa o alarme se e somente se a fonte de alimentação, os componentes eletrônicos e o dispositivo de alarme estiverem funcionando. A corrente consumida por um detector de fumaça de ionização é baixa o suficiente para que uma pequena bateria usada como fonte de alimentação única ou reserva seja capaz de fornecer energia por meses ou anos sem a necessidade de fiação externa.

Os detectores de fumaça de ionização são geralmente mais baratos de fabricar do que os detectores ópticos. Eles podem estar mais sujeitos a alarmes falsos disparados por eventos não perigosos do que os detectores fotoelétricos e são muito mais lentos para responder a incêndios domésticos típicos.

Americium-241 é um emissor alfa com meia-vida de 432,6 anos. A radiação de partículas alfa, em oposição à radiação beta (elétron) e gama (eletromagnética), é usada por dois motivos: as partículas alfa têm mais poder ionizante, de modo a ionizar ar suficiente para fazer uma corrente detectável, e têm baixo poder de penetração, o que significa que eles serão parados, com segurança, pelo plástico do detector de fumaça ou pelo ar. Cerca de um por cento da energia radioativa emitida de 241 Am é radiação gama . A quantidade de amerício-241 elementar é pequena o suficiente para ser isenta dos regulamentos aplicados a implantações maiores. Um detector de fumaça contém cerca de 37  kBq ou 1  µCi de elemento radioativo amerício-241 ( 241 Am), correspondendo a cerca de 0,3 µg do isótopo. Isso fornece corrente de íons suficiente para detectar fumaça, enquanto produz um nível muito baixo de radiação fora do dispositivo.

O amerício-241 em detectores de fumaça ionizantes representa um risco ambiental potencial, embora muito pequeno. Os regulamentos e recomendações de descarte para detectores de fumaça variam de região para região. A quantidade de material radioativo contido nos detectores de fumaça ionizantes é muito pequena e, portanto, não representa um risco radiológico significativo. Se o amerício for deixado na câmara de ionização do alarme, o risco radiológico é insignificante porque a câmara atua como um escudo para a radiação alfa. Uma pessoa teria que abrir a câmara selada e ingerir ou inalar o amerício para que o risco fosse significativo. O risco de radiação da exposição a um detector de fumaça iônico operando normalmente é muito menor do que a radiação natural de fundo.

Alguns países europeus, incluindo a França, e alguns estados e municípios dos Estados Unidos, baniram o uso de alarmes iônicos de fumaça domésticos por causa da preocupação de que eles não sejam confiáveis ​​o suficiente em comparação com outras tecnologias. Onde um detector de fumaça ionizante foi o único detector, os incêndios nos estágios iniciais nem sempre foram detectados de forma eficaz.

Fotoelétrico

Detector óptico de fumaça com a tampa removida
Detector óptico de fumaça
1: Câmara óptica
2: Tampa
3: Moldagem da caixa
4: Fotodiodo (transdutor)
5: LED infravermelho

Um detector de fumaça fotoelétrico ou óptico contém uma fonte de luz infravermelha , visível ou ultravioleta - normalmente uma lâmpada incandescente ou diodo emissor de luz (LED) - uma lente e um receptor fotoelétrico - normalmente um fotodiodo . Em detectores do tipo spot, todos esses componentes são dispostos dentro de uma câmara por onde flui o ar, que pode conter fumaça de um incêndio próximo. Em grandes áreas abertas, como átrios e auditórios, detectores de fumaça de feixe óptico ou feixe projetado são usados ​​em vez de uma câmara dentro da unidade: uma unidade montada na parede emite um feixe de luz infravermelha ou ultravioleta que é recebido e processado por uma unidade separada dispositivo ou refletido para o receptor por um refletor. Em alguns tipos, particularmente os tipos de feixe óptico, a luz emitida pela fonte de luz passa pelo ar que está sendo testado e chega ao fotossensor. A intensidade da luz recebida será reduzida devido ao espalhamento de partículas de fumaça, poeira transportada pelo ar ou outras substâncias; o circuito detecta a intensidade da luz e gera o alarme se estiver abaixo de um limite especificado, potencialmente devido à fumaça. Em outros tipos, normalmente tipos de câmara, a luz não é direcionada ao sensor, que não é iluminado na ausência de partículas. Se o ar da câmara contiver partículas (fumaça ou poeira), a luz se dispersa e parte dela atinge o sensor, disparando o alarme.

De acordo com a National Fire Protection Association (NFPA), "a detecção de fumaça fotoelétrica é geralmente mais responsiva a incêndios que começam com um longo período de combustão lenta". Estudos da Texas A&M e da NFPA citados pela cidade de Palo Alto, estado da Califórnia, "Os alarmes fotoelétricos reagem mais lentamente a incêndios de crescimento rápido do que os alarmes de ionização, mas os testes de laboratório e de campo mostraram que os alarmes de fumaça fotoelétricos fornecem avisos adequados para todos os tipos de incêndios e mostraram ser muito menos propensos a serem desativados pelos ocupantes. "

Embora os alarmes fotoelétricos sejam altamente eficazes na detecção de incêndios latentes e forneçam proteção adequada contra incêndios com chamas, os especialistas em segurança contra incêndios e a NFPA recomendam instalar os chamados alarmes combinados, que são alarmes que detectam calor e fumaça ou usam ionização e fotoelétrico métodos de detecção de fumaça. Alguns alarmes de combinação também podem incluir uma capacidade de detecção de monóxido de carbono.

O tipo e a sensibilidade da fonte de luz e do sensor fotoelétrico e o tipo de câmara de fumaça diferem entre os fabricantes.

Detecção de monóxido de carbono e dióxido de carbono

Os sensores de monóxido de carbono detectam concentrações potencialmente fatais de monóxido de carbono , que podem se acumular devido à ventilação defeituosa onde há aparelhos de combustão, como aquecedores a gás e fogões, embora não haja fogo descontrolado fora do aparelho.

Altos níveis de dióxido de carbono (CO 2 ) podem indicar um incêndio e podem ser detectados por um sensor de dióxido de carbono . Esses sensores são frequentemente usados ​​para medir os níveis de CO 2 que podem ser indesejáveis ​​e prejudiciais, mas não indicativos de um incêndio. Este tipo de sensor também pode ser usado para detectar e alertar sobre os níveis muito mais elevados de CO 2 gerados por um incêndio. Alguns fabricantes dizem que os detectores baseados nos níveis de CO 2 são os indicadores de incêndio mais rápidos. Ao contrário dos detectores de ionização e ópticos, eles também podem detectar incêndios que não geram fumaça, como os movidos a álcool ou gasolina. Os detectores de CO 2 não são suscetíveis a alarmes falsos devido a partículas, o que os torna particularmente adequados para uso em ambientes empoeirados e sujos.

Diferenças de desempenho

Uma apresentação da Siemens e da Canadian Fire Alarm Association relata que o detector de ionização é o melhor na detecção de incêndios em estágio incipiente com partículas invisivelmente pequenas, incêndios de chamas rápidas com partículas menores de 0,01-0,4 mícron e fumaça escura ou preta, enquanto mais moderno os detectores fotoelétricos são os melhores na detecção de incêndios de combustão lenta com partículas maiores de 0,4 a 10,0 mícrons e fumaça branca / cinza de cor clara.

Os detectores de fumaça fotoelétricos respondem mais rápido ao fogo que está em seu estágio inicial de combustão lenta. A fumaça do estágio de combustão latente de um incêndio é normalmente composta de grandes partículas de combustão entre 0,3 e 10,0  µm . Os detectores de fumaça de ionização respondem mais rápido (normalmente 30-60 segundos) ao estágio de chamas de um incêndio. A fumaça do estágio de chama de um incêndio é normalmente composta de partículas microscópicas de combustão entre 0,01 e 0,3 µm. Além disso, os detectores de ionização são mais fracos em ambientes de alto fluxo de ar. Devido a isso, o detector de fumaça fotoelétrico é mais confiável para detectar fumaça nos estágios de combustão latente e flamejante de um incêndio.

Em junho de 2006, o Conselho de Autoridades de Bombeiros e Emergências da Austrália, o principal órgão representativo de todos os departamentos de bombeiros da Austrália e da Nova Zelândia, publicou um relatório oficial, 'Posição sobre alarmes de fumaça em acomodações residenciais'. A cláusula 3.0 afirma: "Os alarmes de fumaça de ionização podem não operar a tempo de alertar os ocupantes para escapar de um incêndio latente."

Em agosto de 2008, a Associação Internacional de Bombeiros (IAFF) aprovou uma resolução recomendando o uso de alarmes fotoelétricos de fumaça, dizendo que a mudança para alarmes fotoelétricos "reduzirá drasticamente a perda de vidas entre cidadãos e bombeiros".

Em maio de 2011, a posição oficial da Fire Protection Association of Australia (FPAA) sobre alarmes de fumaça afirmou: "A Fire Prevention Association of Australia considera que todos os edifícios residenciais devem ser equipados com alarmes de fumaça fotoelétricos ..."

Em dezembro de 2011, a Associação de Bombeiros Voluntários da Austrália publicou um relatório da World Fire Safety Foundation, 'Ionization Smoke Alarms are DEADLY', citando pesquisas que destacam diferenças substanciais de desempenho entre a ionização e a tecnologia fotoelétrica.

Em novembro de 2013, a Ohio Fire Chiefs 'Association (OFCA) publicou um documento de posição oficial apoiando o uso de tecnologia fotoelétrica em residências em Ohio. A posição da OFCA afirma: "No interesse da segurança pública e para proteger o público dos efeitos mortais da fumaça e do fogo, a Associação dos Chefes de Bombeiros de Ohio endossa o uso de alarmes fotoelétricos de fumaça tanto em novas construções quanto na substituição de alarmes de fumaça antigos ou compra de novos alarmes. "

Em junho de 2014, os testes da Associação de Prevenção de Incêndios do Nordeste de Ohio (NEOFPA) em alarmes de fumaça residenciais foram transmitidos no programa 'Good Morning America' da ABC. Os testes do NEOFPA mostraram que os alarmes de fumaça de ionização não estavam ativando no estágio inicial de incêndio. A combinação de alarmes de ionização / fotoelétricos falhou em ativar por uma média de mais de 20 minutos após os alarmes de fumaça fotoelétricos autônomos. Isso justificou a posição oficial de junho de 2006 do Conselho de Autoridades de Serviços de Bombeiros e Emergências da Australásia (AFAC) e a posição oficial de outubro de 2008 da Associação Internacional de Bombeiros (IAFF). O AFAC e o IAFF recomendam alarmes de fumaça fotoelétricos, mas não combinam alarmes de fumaça fotoelétricos / ionização.

De acordo com os testes de incêndio em conformidade com a EN 54 , a nuvem de CO 2 de fogo aberto geralmente pode ser detectada antes das partículas.

Devido aos vários níveis de recursos de detecção entre os tipos de detectores, os fabricantes desenvolveram dispositivos multicritério que cruzam os sinais separados para excluir alarmes falsos e melhorar os tempos de resposta a incêndios reais.

Obscuração é uma unidade de medida que se tornou a forma padrão de especificar a sensibilidade do detector de fumaça . Obscuração é o efeito da fumaça que reduz a intensidade da luz, expressa em porcentagem de absorção por unidade de comprimento; concentrações mais altas de fumaça resultam em níveis de obscurecimento mais altos.

Avaliações típicas de obscurecimento do detector de fumaça
Tipo de detector Obscurecimento
Ionizacao 2,6–5,0% obs / m (0,8–1,5% obs / ft)
Fotoelétrico 0,70–13,0% obs / m (0,2–4,0% obs / ft)
Aspirante 0,005–20,5% obs / m (0,0015–6,25% obs / pés)
Laser 0,06–6,41% obs / m (0,02–2,0% obs / ft)

Comercial

Um mecanismo de travamento integrado para portas de edifícios comerciais. Dentro de um gabinete há um dispositivo de travamento, detector de fumaça e fonte de alimentação.

Os detectores de fumaça comerciais são convencionais ou endereçáveis ​​e são conectados a sistemas de alarme de segurança ou alarme de incêndio controlados por painéis de controle de alarme de incêndio (FACP). Esses são o tipo mais comum de detector e geralmente são significativamente mais caros do que alarmes de fumaça residenciais de estação única operados por bateria. Eles são usados ​​na maioria das instalações comerciais e industriais e outros locais, como navios e trens, mas também fazem parte de alguns sistemas de alarme de segurança em residências. Esses detectores não precisam ter alarmes embutidos, pois os sistemas de alarme podem ser controlados pelo FACP conectado, o que acionará alarmes relevantes e também pode implementar funções complexas, como uma evacuação em etapas.

Convencional

A palavra "convencional" é uma gíria usada para distinguir o método usado para se comunicar com a unidade de controle em sistemas endereçáveis ​​mais recentes. Os chamados "detectores convencionais" são detectores de fumaça usados ​​em sistemas interconectados mais antigos e se assemelham a interruptores elétricos por sua maneira de trabalhar. Esses detectores são conectados em paralelo ao caminho de sinalização para que o fluxo de corrente seja monitorado para indicar um fechamento do caminho do circuito por qualquer detector conectado quando a fumaça ou outros estímulos ambientais semelhantes influenciam suficientemente qualquer detector. O aumento resultante no fluxo de corrente (ou um curto-circuito) é interpretado e processado pela unidade de controle como uma confirmação da presença de fumaça e um sinal de alarme de incêndio é gerado. Em um sistema convencional, os detectores de fumaça são normalmente conectados em cada zona e um único painel de controle de alarme de incêndio geralmente monitora uma série de zonas que podem ser organizadas para corresponder a diferentes áreas de um edifício. Em caso de incêndio, o painel de controle é capaz de identificar qual zona ou zonas contém o detector ou detectores em alarme. No entanto, eles não podem identificar quais detectores individuais estão em estado de alarme.

Endereçável

Um detector de fumaça Simplex TrueAlarm endereçável

Um sistema endereçável fornece a cada detector um número individual ou endereço. Os sistemas endereçáveis ​​permitem que a localização exata de um alarme seja traçada no FACP, enquanto permite que vários detectores sejam conectados à mesma zona. Em certos sistemas, uma representação gráfica do edifício é fornecida na tela do FACP que mostra a localização de todos os detectores no edifício, enquanto em outros o endereço e a localização do detector ou detectores em alarme são simplesmente indicados.

Os sistemas endereçáveis ​​são geralmente mais caros do que os sistemas convencionais não endereçáveis ​​e oferecem opções extras, incluindo um nível personalizado de sensibilidade (às vezes chamado de modo Dia / Noite) que pode determinar a quantidade de fumaça em uma determinada área e detecção de contaminação do FACP que permite a determinação de uma ampla gama de falhas nas capacidades de detecção de detectores de fumaça. Os detectores ficam contaminados geralmente como resultado do acúmulo de partículas atmosféricas nos detectores que circulam pelos sistemas de aquecimento e ar condicionado em edifícios. Outras causas incluem carpintaria, lixamento, pintura e fumaça em caso de incêndio. Os painéis também podem ser interconectados para monitorar um grande número de detectores em vários edifícios. É mais comumente usado em hospitais, universidades, resorts e outros grandes centros ou instituições.

residencial

Sistemas de alarme de fumaça menores e mais baratos, normalmente usados ​​em um ambiente doméstico / residencial, podem ser unidades autônomas individuais ou interconectadas. Eles normalmente geram um sinal de alerta acústico alto como sua única ação. Vários detectores (autônomos ou interconectados) são normalmente usados ​​nos cômodos de uma residência. Existem alarmes de fumaça baratos que podem ser interconectados para que qualquer detector que acione todos os alarmes. São alimentados pela rede elétrica, com bateria reserva descartável ou recarregável. Eles podem ser interconectados por fios ou sem fio. Eles são necessários em novas instalações em algumas jurisdições.

Vários métodos de detecção de fumaça são usados ​​e documentados nas especificações da indústria publicadas pelo Underwriters Laboratories . Os métodos de alerta incluem:

  • Tons audíveis
    • Normalmente em torno de 3.200 Hz devido a restrições de componentes (avanços de áudio para pessoas com deficiência auditiva foram feitos)
    • 85 dB A de sonoridade a 10 pés
  • Alerta de voz falado
  • Luzes estroboscópicas visuais
  • Luz de emergência para iluminação
  • Estimulação tátil (por exemplo, cama ou agitador de travesseiro), embora nenhum padrão existisse em 2008 para dispositivos de alarme de estimulação tátil.

Alguns modelos têm um recurso de silêncio ou silêncio temporário que permite silenciar, normalmente pressionando um botão na caixa, sem remover a bateria. Isso é especialmente útil em locais onde alarmes falsos podem ser relativamente comuns (por exemplo, perto de uma cozinha), ou os usuários podem remover a bateria permanentemente para evitar o incômodo de alarmes falsos, evitando que o alarme detecte um incêndio caso um deles seja disparado.

Embora a tecnologia atual seja muito eficaz na detecção de condições de fumaça e fogo, a comunidade de surdos e deficientes auditivos levantou preocupações sobre a eficácia da função de alerta em despertar indivíduos adormecidos em certos grupos de alto risco. Pessoas que fazem parte de grupos como idosos, pessoas com perda auditiva e pessoas intoxicadas podem ter mais dificuldade em utilizar detectores baseados em som. Entre 2005 e 2007, uma pesquisa patrocinada pela Associação Nacional de Proteção contra Incêndios dos Estados Unidos (NFPA) se concentrou em compreender a causa do maior número de mortes nesses grupos de alto risco. A pesquisa inicial sobre a eficácia dos vários métodos de alerta é esparsa. Os resultados da pesquisa sugerem que uma saída de onda quadrada de baixa frequência (520 Hz) é significativamente mais eficaz no despertar de indivíduos de alto risco. Detectores de fumaça e monóxido de carbono sem fio vinculados a mecanismos de alerta, como almofadas vibratórias para deficientes auditivos, luzes estroboscópicas e aparelhos de alerta remoto são mais eficazes para acordar pessoas com perda auditiva grave do que outros alarmes.

Baterias

As baterias são usadas como alimentação única ou reserva para detectores de fumaça residenciais. Os detectores operados pela rede têm baterias descartáveis ​​ou recarregáveis; outros funcionam apenas com baterias descartáveis ​​de 9 volts. Quando a bateria se esgota, um detector de fumaça apenas com bateria torna-se inativo; a maioria dos detectores de fumaça apita repetidamente se a bateria estiver fraca. Foi descoberto que os detectores de fumaça alimentados por bateria em muitas casas têm baterias descarregadas. Estima-se que, no Reino Unido, mais de 30% dos alarmes de fumaça estão esgotados ou com baterias removidas. Em resposta, foram criadas campanhas de informação ao público para lembrar as pessoas de trocar as baterias dos detectores de fumaça regularmente. Na Austrália, por exemplo, uma campanha de informação ao público sugere que as baterias dos alarmes de fumaça devem ser substituídas no Dia da Mentira todos os anos. Em regiões que usam o horário de verão , as campanhas podem sugerir que as pessoas troquem as baterias quando mudarem o relógio ou em um aniversário.

Alguns detectores alimentados pela rede elétrica são equipados com uma bateria de lítio não recarregável para backup com uma vida útil de dez anos. Depois disso, é recomendado que o detector seja substituído. Baterias de lítio de 9 volts descartáveis ​​substituíveis pelo usuário , que duram pelo menos o dobro das baterias alcalinas, também estão disponíveis para detectores de fumaça.

A Associação Nacional de Proteção contra Incêndios dos Estados Unidos recomenda que os proprietários de residências substituam a bateria do detector de fumaça pelo menos uma vez por ano, quando começa a chiar (um sinal de que a bateria está fraca). As baterias também devem ser quando ou se falharem em um teste, que a NFPA recomenda que seja realizado pelo menos uma vez por mês, pressionando o botão "teste" no alarme.

Confiabilidade

Um relatório do NIST de 2004 concluiu que "Os alarmes de fumaça do tipo ionização ou fotoelétrico consistentemente fornecem tempo para os ocupantes escaparem da maioria dos incêndios residenciais" e, "Consistente com as descobertas anteriores, os alarmes do tipo de ionização forneceram uma resposta um pouco melhor a incêndios com chamas do que alarmes fotoelétricos (resposta mais rápida de 57 a 62 segundos) e alarmes fotoelétricos fornecidos (frequentemente) resposta consideravelmente mais rápida a incêndios latentes do que alarmes do tipo ionização (resposta mais rápida de 47 a 53 minutos). "

A limpeza regular pode evitar alarmes falsos causados ​​pelo acúmulo de poeira e insetos, especialmente em alarmes do tipo óptico, pois são mais suscetíveis a esses fatores. Um aspirador de pó pode ser usado para limpar detectores de fumaça domésticos para remover a poeira prejudicial. Os detectores ópticos são menos suscetíveis a alarmes falsos em locais como perto de uma cozinha que produz fumaça de cozinha.

Na noite de 31 de maio de 2001, Bill Hackert e sua filha Christine, de Rotterdam , Nova York, morreram quando sua casa pegou fogo e um detector de fumaça de ionização do Primeiro Alerta não soou. A causa do incêndio foi um cabo elétrico desgastado atrás de um sofá que ardeu durante horas antes de engolfar a casa com chamas e fumaça. O detector de fumaça de ionização foi considerado defeituoso e, em 2006, um júri do Tribunal Distrital dos Estados Unidos para o Distrito Norte de Nova York decidiu que a First Alert e sua então controladora, BRK Brands , eram responsáveis ​​por milhões de dólares em danos .

Instalação e colocação

Um guia dos EUA de 2007 para a colocação de detectores de fumaça, sugerindo que um seja colocado em cada andar de um edifício e em cada quarto

Nos Estados Unidos, a maioria das leis estaduais e locais sobre o número necessário e a colocação de detectores de fumaça baseiam-se nos padrões estabelecidos na NFPA 72, Código Nacional de Alarme e Sinalização de Incêndio. As leis que regem a instalação de detectores de fumaça variam dependendo da localidade. No entanto, algumas regras e diretrizes para casas existentes são relativamente consistentes em todo o mundo desenvolvido. Por exemplo, Canadá e Austrália exigem que um edifício tenha um detector de fumaça funcionando em todos os níveis. O código da NFPA dos Estados Unidos citado no parágrafo anterior exige detectores de fumaça em todos os níveis habitáveis ​​e nas proximidades de todos os quartos. Os níveis habitáveis ​​incluem sótãos altos o suficiente para permitir o acesso. Muitos outros países têm requisitos comparáveis.

Em novas construções, os requisitos mínimos são normalmente mais rigorosos. Todos os detectores de fumaça devem ser conectados diretamente à fiação elétrica , estar interconectados e ter uma bateria reserva . Além disso, detectores de fumaça são necessários dentro ou fora de cada quarto , dependendo dos códigos locais. Os detectores de fumaça na parte externa detectarão incêndios mais rapidamente, presumindo que o incêndio não comece no quarto, mas o som do alarme será reduzido e pode não acordar algumas pessoas. Algumas áreas também requerem detectores de fumaça em escadas , corredores principais e garagens .

Uma dúzia ou mais detectores podem ser conectados via fiação ou sem fio de modo que, se um detectar fumaça, os alarmes soem em todos os detectores da rede, aumentando a probabilidade de que os ocupantes sejam alertados mesmo se a fumaça for detectada longe de sua localização. A interconexão com fio é mais prática em novas construções do que em edifícios existentes.

No Reino Unido, a instalação de alarmes de fumaça em novas construções deve estar em conformidade com a norma britânica BS5839 pt6. BS 5839: Pt.6: 2004 recomenda que uma propriedade de construção nova consistindo de não mais de 3 andares (menos de 200 metros quadrados por andar) deve ser equipada com um sistema de Grau D, LD2. Os regulamentos de construção na Inglaterra, País de Gales e Escócia recomendam que BS 5839: Pt.6 deve ser seguido, mas no mínimo um sistema de Grau D, LD3 deve ser instalado. Os regulamentos de construção na Irlanda do Norte exigem a instalação de um sistema LD2 de Grau D, com alarmes de fumaça instalados nas rotas de fuga e na sala de estar principal e um alarme de calor na cozinha; este padrão também exige que todos os detectores tenham uma fonte de alimentação e uma bateria de reserva.

Padrões

EN54 padrões europeus

Os produtos de detecção de incêndio possuem o Padrão Europeu EN 54 Detecção de Incêndio e Sistemas de Alarme de Incêndio, que é um padrão obrigatório para todos os produtos que serão entregues e instalados em qualquer país da União Européia (UE). EN 54 parte 7 é o padrão para detectores de fumaça. A norma europeia é desenvolvida para permitir a livre circulação de mercadorias nos países da União Europeia. A EN 54 é amplamente reconhecida em todo o mundo. A certificação EN 54 de cada dispositivo deve ser emitida anualmente.

Cobertura de detectores de fumaça e temperatura com o padrão europeu EN54

Área de superfície (metros quadrados) Tipo de detector Altura (m) Inclinação do teto ≤20 ° Inclinação do teto> 20 °
Smax (metros quadrados) Rmax (m) Smax (metros quadrados) Rmax (m)
SA ≤80 EN54-7 ≤12 80 6,6 80 8,2
SA> 80 EN54-7 ≤6 60 5,7 90 8,7
6 <h ≤ 12 80 6,6 110 9,6
SA ≤30 EN54-5 Clase A1 ≤7,5 30 4,4 30 5,7
EN54-5 Clase A2, B, C, D, F, G ≤ 6 30 4,4 30 5,7
SA> 30 EN54-5 Clase A1 ≤7,5 20 3,5 40 6,5
EN54-5 Clase A2, B, C, D, E, F, G ≤6 20 3,5 40 6,5
  • EN54-7: Detector de fumaça
  • EN54-5: detector de temperatura
  • SA: área de superfície
  • Smax (metros quadrados): cobertura máxima da superfície
  • Rmax (m): Rádio máximo

As informações em negrito são a cobertura padrão do detector. A cobertura do detector de fumaça é de 60 metros quadrados e a cobertura do detector de fumaça de temperatura é de 20 metros quadrados . A altura do solo é uma questão importante para a proteção correta.

Também existe um EN14604 adicional (harmonizado), que tende a ser o padrão geralmente citado no ponto de venda doméstico. Este padrão expande as recomendações EN54 para alarmes de fumaça domésticos e especifica requisitos, métodos de teste, critérios de desempenho e instruções do fabricante. Também inclui requisitos adicionais para alarmes de fumaça, que são adequados para uso em veículos de acomodação de lazer. No entanto, muito do EN14604 é voluntário. Um estudo publicado em 2014 avaliou seis áreas de conformidade e descobriu que 33% dos dispositivos que afirmam atender a esse padrão não o cumprem em uma ou mais das especificações. O estudo também descobriu que 19% dos produtos apresentam problemas com detecção real de incêndio.

Austrália e Estados Unidos

Nos Estados Unidos, o primeiro padrão para alarmes de fumaça domésticos foi estabelecido em 1967. Em 1969, o AEC permitiu que os proprietários usassem detectores de fumaça sem licença. O Código de Segurança da Vida (NFPA 101), aprovado pela National Fire Protection Association em 1976, primeiro exigiu alarmes de fumaça nas residências. Os requisitos de sensibilidade do alarme de fumaça na UL 217 foram modificados em 1985 para reduzir a suscetibilidade a alarmes incômodos. Em 1988 , os códigos de construção modelo BOCA , ICBO e SBCCI começaram a exigir que alarmes de fumaça sejam interconectados e localizados em todos os quartos de dormir. Em 1989, a NFPA 74 primeiro exigiu que alarmes de fumaça fossem interconectados em cada construção de casa nova, e em 1993 a NFPA 72 primeiro exigiu que alarmes de fumaça fossem instalados em todos os quartos. A NFPA começou a exigir a substituição dos detectores de fumaça após dez anos em 1999. Em 1999, o Underwriters Laboratory (UL) mudou os requisitos de rotulagem dos alarmes de fumaça para que todos os alarmes de fumaça tenham uma data de fabricação escrita em inglês.

Em junho de 2013, um relatório da World Fire Safety Foundation intitulado 'Os padrões de alarmes de fumaça da Austrália e dos Estados Unidos podem ser confiáveis?' foi publicado na revista oficial da Australian Volunteer Firefighter Association. O relatório questiona a validade dos critérios de teste usados ​​por agências governamentais americanas e australianas quando submetidos a testes científicos de alarmes de fumaça de ionização.

Legislação

Em junho de 2010, a cidade de Albany , Califórnia, promulgou uma legislação somente fotoelétrica após uma decisão unânime do Conselho da cidade de Albany; várias outras cidades da Califórnia e de Ohio promulgaram legislação semelhante logo depois.

Em novembro de 2011, o Território do Norte promulgou a primeira legislação fotoelétrica residencial da Austrália exigindo o uso de alarmes de fumaça fotoelétricos em todas as novas casas do Território do Norte.

A partir de 1º de janeiro de 2017, o estado australiano de Queensland determinou que todos os alarmes de fumaça em novas residências (ou onde uma residência for substancialmente renovada) devem ser fotoelétricos e não conter um sensor de ionização. Eles também deveriam ser conectados à fonte de alimentação com uma fonte de alimentação secundária (ou seja, bateria) e ser interconectados com todos os outros alarmes de fumaça da residência. Isso é para que todos sejam ativados juntos. A partir dessa data, todos os alarmes de fumaça substitutos devem ser fotoelétricos; a partir de 1º de janeiro de 2022, todas as moradias vendidas, alugadas ou renovadas devem estar em conformidade com as novas moradias; e a partir de 1º de janeiro de 2027, todas as moradias devem estar em conformidade com as novas moradias.

Em junho de 2013, em um discurso parlamentar australiano, foi feita a pergunta: "Os alarmes de fumaça de ionização estão com defeito?" Isso foi feito posteriormente aos dados da agência de testes científicos do governo australiano (a Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth - CSIRO ) revelando sérios problemas de desempenho com a tecnologia de ionização no estágio inicial e latente de um incêndio, um aumento no litígio envolvendo alarmes de fumaça de ionização e aumento legislação que exige a instalação de alarmes de fumaça fotoelétricos. O discurso citado em maio de 2013, relatório da World Fire Safety Foundation publicado na revista da Australian Volunteer Firefighter Association intitulado, 'Os padrões de alarmes de fumaça da Austrália e dos Estados Unidos podem ser confiáveis?' O discurso foi concluído com um pedido para um dos maiores fabricantes mundiais de alarmes de fumaça de ionização e o CSIRO para divulgar o nível de fumaça visível necessário para acionar os alarmes de fumaça de ionização dos fabricantes de acordo com os testes científicos do CSIRO. O estado da Califórnia, nos Estados Unidos, proibiu a venda de detectores de fumaça com baterias substituíveis.

Referências

links externos