Una clase diferente: La clase X

Por: Wayne Aho

Las características de aislamiento de los circuitos de la línea de señalización que se usan en los actuales sistemas comerciales de alarmas de incendio han evolucionado en los últimos años. Su rendimiento ha mejorado mucho y ahora pueden satisfacer mejor los requisitos de las operaciones de clase X –con un importante ahorro en el costo del material y la mano de obra.

Los circuitos de la línea de señalización, también conocidos como SLC, por sus siglas en inglés, son elementos básicos de un sistema de alarma de incendio direccionable con conductores positivos y negativos que interconectan a la unidad de control central de la alarma (FACU) con cada uno de los dispositivos periféricos instalados, como los detectores de humo, las estaciones de alarma manuales, los detectores de humo en los ductos del sistema de climatización, los detectores de calor y las salidas y entradas monitoreadas de los controles, que son algunos de los dispositivos periféricos más comunes que se pueden encontrar en un edificio comercial moderno.

Dos conductores del SLC suministran tanto la energía operativa al dispositivo como las comunicaciones bidireccionales entre la FACU y el dispositivo periférico. En los esquemas de cableado de clase A, el SLC tiene dos conductores más que regresan (o cierran el bucle) desde el último dispositivo direccionable del circuito hasta el panel de control.

En las normas nacionales de instalación de alarmas de incendio, como la NFPA 72 ®, se definen diferentes niveles de rendimiento del SLC y diferentes opciones de rendimiento del SLC para los diseñadores de sistemas de alarmas de incendio de acuerdo con los riesgos previstos en una instalación, además de otros factores como los requisitos de los códigos locales. 

Primeros diseños de aislamiento de circuitos

El término “aislamiento del circuito” se introdujo tempranamente en la historia de los sistemas de alarmas de incendio direccionables para proteger la capacidad de la FACU de mantener el suministro de energía y comunicaciones hacia los dispositivos interconectados del sistema. Los circuitos de los dispositivos de accionamiento convencionales están inherentemente limitados en cuanto a la potencial área de cobertura a la cantidad de dispositivos de accionamiento soportados y la longitud del cable del circuito del dispositivo de accionamiento (IDC). Pero, los SLC direccionables se extienden a distancias mucho más grandes con muchos más dispositivos conectados, aumentando así la cantidad de potenciales amenazas para la operación normal del sistema.

Los problemas de cableado, como los “cortos entre cables”, las “fallas a tierra” (corto en la puesta a tierra) y los “circuitos abiertos” (interrupción del cableado) pueden afectar la comunicación entre los dispositivos interconectados de un sistema de alarma de incendio, dejando a partes del edificio, si no todo, sin la correcta protección contra incendio.

Las primeras soluciones de aislamiento del SLC hicieron que se necesitaran muchos más equipos para proporcionar el aislamiento total del circuito para cada dispositivo del mismo. En la mayoría de los sistemas, debía haber dos dispositivos de aislamiento del circuito por cada dispositivo direccionable instalado. En la mayoría de los proyectos, esto ocasionó un aumento significativo en el material del sistema y los costos de instalación. Por eso, el aislamiento del SLC se convirtió en una solución de protección muy poco utilizada, con usuarios que no quieren pagar el costo adicional de la solución sin tener en cuenta que puede salvarles la vida.

Normas NFPA 72 ® actualizadas para los SLC

La preocupación de la industria por tener que instalar tantos dispositivos de aislamiento para poder lograr que el SLC tenga un rendimiento verdaderamente de clase X en los sistemas heredados hizo que los comités técnicos de la NFPA tuvieran que hacer numerosos ajustes en los requisitos técnicos del rendimiento del sistema de alarma de incendio con SLC en los últimos ciclos del código. 

Muchas de estas revisiones intentaron equilibrar el costo y el rendimiento de los SLC dentro de los edificios. Por ejemplo, una “situación híbrida” comprendía la instalación de dispositivos de aislamiento para proteger a numerosos dispositivos direccionables dentro de “zonas” del edificio en lugar de proteger a cada dispositivo por separado. Este modelo de aislamiento por zonas protegería a una zona de las fallas a tierra que ocurrieran en otras zonas del edificio – “aislando” a cada zona de dispositivos y limitando así la posibilidad de que se pierda la operación normal del sistema.

En un principio, esto parecía ser una variante aceptable pero, con el tiempo, estas zonas de aislamiento terminaron siendo instalaciones del sistema con un gran número de dispositivos direccionables concentrados en una sola zona, lo cual podía aumentar el riesgo de afectar la operación normal de toda la zona. (Pensemos en las luces de Navidad antiguas que, cuando se quemaba una bombilla, dejaban de funcionar todas las de ese circuito). Para contrarrestar este escenario, los comités técnicos de la NFPA 72 propusieron otro arreglo que permitía un máximo de 50 dispositivos entre los aisladores del SLC, independientemente de área o zona del edificio.

Si bien el requisito de los 50 dispositivos limitaba el potencial riesgo de un lugar, no era una solución verdaderamente de “clase X”, pero demostró ser un compromiso para llegar a la solución premium en la que cada dispositivo del SLC pudiera estar protegido y continuar funcionando ante una falla del cableado.

Cómo se llegó a la verdadera clase X

Un fabricante de equipos contra incendios acaba de sacar toda una línea de sensores y módulos de incendio direccionables con un rendimiento verdaderamente “de clase X” sin necesidad de usar los costosos módulos de aislamiento externo al lado de cada dispositivo. Esta solución de aislamiento del circuito “incorporada” ofrece un rendimiento verdaderamente “de clase X” eliminando la necesidad de instalar dispositivos externos para proteger a cada dispositivo de alarma de incendio direccionable conectado al circuito – y eliminando así el impacto económico negativo del aislamiento de los circuitos. 

Para ilustrar mejor cómo podrían funcionar estos dispositivos en una aplicación, tomemos el ejemplo de un centro comercial de tamaño modesto que tiene un sistema de alarma de incendio con 150 dispositivos de diferentes tipos para proteger todo el lugar, como lo indica el código de incendios local. Si instalara dispositivos con una solución incorporada de aislamiento de circuitos de clase X, el usuario final necesitaría solo los 150 dispositivos de alarma. Este tipo de diseño ofrecería una mayor supervivencia del sistema, un menor riesgo general y una protección confiable, sin costo adicional más que el de la compra e instalación de los dispositivos.  

Sin embargo, si el mismo centro comercial debiera seguir el método de diseño tradicional para el aislamiento del SLC y sus dispositivos conectados, para este diseño del sistema de alarma de incendio se necesitarían unos 300 dispositivos de aislamiento más (150 dispositivos x 2 aisladores por dispositivo) para que el circuito funcione como un verdadero circuito de clase X. Sumando todos los costos adicionales del sistema –el costo del dispositivo de aislamiento, la mano de obra por la instalación de los equipos adicionales, las piezas para la instalación eléctrica adicional y el tiempo/costo de la programación del sistema adicional – queda claro cómo la economía de la situación ha tendido a ir en contra de la implementación masiva del rendimiento de clase X.

Wayne Aho trabaja para Siemens Smart Infrastructure USA

Referencias