Centrale di fumo - più interessanti di quanto pensi

Notizie del giorno: 23-01-2024

Qualche parola di introduzione

Nel 2021, i Vigili del Fuoco hanno registrato quasi 39.000 incendi di edifici, di cui oltre l'85% erano abitazioni. Questa statistica non è affatto rassicurante, ed è per questo che è così importante sensibilizzare sul fatto che possiamo ridurre questi numeri e, soprattutto, ridurre le perdite che sono conseguenza degli incendi. La prima cosa che ci viene in mente - e a ragione - sono i rilevatori di fumo. Questi permettono ai vigili del fuoco di reagire rapidamente e di controllare la minaccia prima che si intensifichi.Il tema torna particolarmente attuale durante la stagione di riscaldamento. In questo periodo, il rischio di incendi aumenta notevolmente, mettendo in grande pericolo le nostre case e noi stessi.

Tuttavia, impianti elettrici difettosi, apparecchiature o scariche atmosferiche sono anche minacce di incendio che si verificano tutto l'anno, quindi è assolutamente vero che il miglior momento per acquistare un rilevatore di fumo è adesso.

Questo dispositivo utile in ogni abitazione funziona in modo ovvio - segnala la presenza di fumo in un ambiente. Tuttavia, l'elettronica non ha un senso dell'olfatto naturale, quindi deve rilevare il fumo in qualche modo. Come avviene? Come avveniva in passato, e come avviene ora? Esistono diversi metodi di rilevamento del fumo? Ci impegniamo a rispondere a tutte queste domande.

Rilevatore o sensore?

Secondo le norme del settore, un rilevatore indica un dispositivo pronto all'uso, che può funzionare autonomamente o essere integrato in un intero sistema, ad esempio un sistema di allarme. Un sensore, invece, è un elemento specifico all'interno di questo dispositivo, sensibile a un determinato stimolo, come ad esempio un elemento piroelettrico - il sensore di movimento in un rilevatore di movimento. Questo è come appare dal punto di vista della terminologia professionale, ma nella vita quotidiana, spesso si usano entrambi i termini in modo intercambiabile, riferendosi a un prodotto finito. Tuttavia, potrebbe essere un'informazione interessante per i non addetti ai lavori e, in alcuni casi, potrebbe evitare malintesi. Ora sappiamo che se in un rilevatore ci sono due sensori, potremmo avere a che fare con un dispositivo specifico e non con un errore di redazione.

Una breve storia dei sensori (e dei rilevatori!)

La storia dei rilevatori di fumo risale all'inizio del XX secolo ed è un percorso pieno di innovazioni e miglioramenti. I primi concetti sono stati sviluppati oltre 100 anni fa, incluso il "Rilevatore Elettrico di Calore" di George Darby del 1902. Negli anni '40 del XX secolo sono stati introdotti i rilevatori ionizzanti (di cui parleremo tra poco), e negli anni '60 i rilevatori fotoelettrici. Gli anni '70 hanno portato i rilevatori combinati, che uniscono entrambe le tecnologie. Alla fine del XX secolo, i rilevatori sono diventati più affidabili e accessibili, e lo sviluppo di normative e standard di sicurezza ha contribuito al loro uso diffuso. Nel XXI secolo sono apparsi i rilevatori di fumo intelligenti, integrandosi con i sistemi di smart home.

Come funziona?

Come si può vedere, la storia ha rivelato molte tecnologie diverse che vengono utilizzate nella progettazione dei dispositivi. Molte di esse sono ancora presenti sul mercato oggi. Le soluzioni più comuni sono i rilevatori fotoelettrici, che utilizzano la dispersione della luce sulle particelle di fumo, e i rilevatori ionizzanti, che si basano sulla ionizzazione dell'aria tramite radiazioni. I rilevatori fotoelettrici funzionano rilevando la radiazione riflessa dalle particelle di fumo, mentre i rilevatori ionizzanti reagiscono alla variazione dell'intensità della corrente causata dalla presenza di fumo. Esistono anche modelli che combinano entrambe le tecnologie.

Rilevatori di fumo con rilevamento ottico

Si scopre che il meccanismo di funzionamento dei rilevatori ottici è davvero semplice - e forse proprio per questo efficace, poiché è ampiamente utilizzato nei dispositivi più popolari. Nella custodia rotonda del rilevatore si trova una camera con una sorgente di luce (di solito un LED). Un altro elemento importante è il fotoreostato. Questo è un elemento fotosensibile - cambia la sua resistenza elettrica a seconda dell'intensità della luce che lo colpisce. Potrebbe sembrare che il resistore riceva il segnale dal LED, e quando si trova del fumo sulla sua strada, l'intensità del segnale ricevuto diminuisce. La verità è che è... letteralmente il contrario! Il LED e il fotoreostato non sono collegati in linea retta - sono posizionati nella camera in modo tale che in condizioni normali la luce del LED non raggiunga il ricevitore (fig. 1).

Tuttavia, quando nella camera entra del fumo, le sue particelle svolgono una funzione di dispersione - la luce si disperde su di esse e grazie a ciò può superare quella curva fondamentale necessaria affinché la luce raggiunga il fotoreostato (fig. 2). Esattamente lo stesso fenomeno si verifica quando si guida un'auto al buio nella nebbia. Si può notare che la luce si disperde in tutte le direzioni e, quando è molto intensa, può persino abbagliarci leggermente. E ora ci troviamo di fronte a una situazione di allerta. Il rilevatore può emettere un segnale di allerta autonomamente o inviare un segnale all'intero sistema antincendio, dove il centro eseguirà l'azione appropriata - avviserà i vigili del fuoco e il proprietario dell'edificio. È importante sottolineare che un rilevatore di fumo può reagire allo stesso modo a una densa nube di vapore acqueo generata dalle sigarette elettroniche.

fig.1

fig.2

Rilevatore ionizzante isotopico

I rilevatori ionizzanti utilizzano elementi radioattivi pesanti, il che garantisce loro un'elevata sensibilità nel rilevamento del fumo di incendio. Presentano una maggiore efficacia e un numero inferiore di falsi allarmi rispetto ad altri tipi di rilevatori. Tuttavia, come nel caso di altri rilevatori di fumo, richiedono controlli regolari secondo le normative. Non dobbiamo preoccuparci della presenza di radiazioni - la loro intensità è così bassa che i dispositivi sono al 100% sicuri per la salute.

La costruzione dei rilevatori ionizzanti li rende resistenti a condizioni esterne variabili. Qui avviene la ionizzazione dell'aria tramite particelle alfa emesse da una sorgente radioattiva. Il dispositivo è composto da due camere - una aperta verso l'esterno e l'altra chiusa. Le collisioni tra le particelle di ossigeno e azoto generano ioni, il che porta al flusso di cariche e alla creazione di corrente. In caso di incendio, il fumo che entra nella camera aperta disturba l'equilibrio della corrente, che viene rilevato dal sistema di misurazione, attivando così l'allarme. Un ruolo importante è svolto dalla seconda camera chiusa, che funge da riferimento con cui confrontiamo lo stato della camera aperta al fumo. Questo garantisce una maggiore precisione nel rilevamento e resistenza alle condizioni atmosferiche.

Quale rilevatore di fumo scegliere?

Con un sensore ottico o ionizzante? Le soluzioni basate sul fenomeno della radiazione sono generalmente più efficaci nel rilevare ciò che è invisibile, come ad esempio i prodotti di combustione diversi dal denso fumo. Il rilevatore ottico, invece, reagirà più rapidamente alla comparsa di denso fumo - esattamente quello che l'occhio umano può vedere. Entrambe le tecnologie sono in continua evoluzione, quindi potrebbe essere stato possibile affermare con certezza che i rilevatori ionizzanti sono l'unica vera soluzione professionale, ma ora sarebbe un'esagerazione. Alcuni produttori nei loro prodotti di punta combinano entrambe le tecnologie, arricchendo ulteriormente il dispositivo con il rilevamento di un terzo fattore - la temperatura, che come sappiamo, durante un incendio è più alta del normale. Queste soluzioni 3 in 1 sono le migliori se desideriamo la massima efficacia.

Non è tutto. Sul mercato si possono trovare molti modelli di rilevatori di fumo che a prima vista sembrano identici. Pertanto, quando si sceglie un rilevatore di fumo, è importante prestare particolare attenzione ai parametri - sia dell'ambiente che del dispositivo, poiché saranno questi a determinare se un determinato rilevatore di fumo funzionerà nel tuo ambiente:

Temperatura ambiente - è importante quando si intende installare il rilevatore in luoghi con temperature elevate, ad esempio in cucina.
Umidità dell'aria - come nel caso della temperatura, è necessario prestare attenzione all'umidità presente nell'ambiente di destinazione. Sul mercato si possono trovare modelli adattati a livelli di umidità elevati.
Tipo di alimentazione - la maggior parte dei rilevatori ha uno slot per batterie, ma si possono trovare anche esemplari alimentati centralmente.
Intensità dell'allerta acustica - un'area di produzione con macchinari pesanti, un cinema, ecc. sono luoghi in cui si consiglia di scegliere rilevatori con un allarme più forte rispetto ai normali 80db.

È importante ricordare che la scelta dell'attrezzatura giusta e la sua configurazione sono solo una parte. È altrettanto importante posizionare correttamente i rilevatori - è sempre utile, e in effetti necessario, consultare le raccomandazioni del produttore o affidare la pianificazione a professionisti. Secondo uno studio del governo britannico (The Home Office collects detailed information on incidents attended by Fire and Rescue Services), la causa di circa la metà dei casi di mancata reazione del sistema di allerta è stata che il fumo non ha raggiunto il rilevatore. La vista dei rilevatori al centro del soffitto di una stanza non è casuale, anche se è sempre utile affrontare il tema in modo individuale.

Pensiamo in modo complessivo

Noi sosteniamo sempre che la sicurezza deve essere affrontata considerando tutte le possibili minacce. I rilevatori di fumo sono solo uno degli elementi del tutto, e quando si pianifica di dotare un appartamento, una casa o un ufficio di dispositivi adeguati, è utile pianificare subito l'intero sistema. Dopotutto, molte soluzioni antincendio possono essere integrate con il nostro sistema di allerta, a cui sono collegati rilevatori di vario tipo. Non saremmo noi stessi se non aggiungessimo che il culmine di un sistema di allerta ben progettato è una videosorveglianza adeguatamente selezionata. Presupponiamo che le cose più importanti siano in una cassaforte, che non teme né incendi né ladri.

La complessità vince! E quando sappiamo anche come funziona tutto questo, possiamo sentirci ancora più al sicuro. Ora sapete già abbastanza sui rilevatori di fumo.