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Detectores de Gas Combustible y Detectores de Temperatura/Humo: Guía de Selección e Integración de Sistemas de Protección contra Incendios Industriales
En entornos industriales, complejos comerciales, instalaciones energéticas y proyectos petroquímicos, la prevención de riesgos de incendio y explosión es un aspecto crítico en los proyectos de integración de sistemas. Elegir los dispositivos de detección adecuados influye directamente en la rapidez de respuesta, la capacidad de reducir falsas alarmas y la compatibilidad con plataformas BMS, SCADA y PLC.
Nexisense, proveedor especializado en sensores industriales, ofrece módulos de detección de metano láser, gas combustible infrarrojo, temperatura y humo fotoeléctrico, ampliamente utilizados en integradores de sistemas y proyectos EPC. Este artículo compara de manera sistemática los detectores de gas combustible con los detectores de temperatura/humo, enfocándose en selección técnica, normas de instalación, interfaces de comunicación, estrategias de activación y casos de aplicación, proporcionando referencia para proyectos de -2025.
I. Funciones clave y comparación de riesgos
| Tipo de dispositivo | Objeto de monitoreo | Objetivo de prevención | Escenarios típicos | Escenarios prioritarios (desde integración de sistemas) |
|---|---|---|---|---|
| Detector de Gas Combustible | Concentración de gases combustibles como metano, propano, hidrógeno | Prevenir fugas → accidentes de explosión | Salas de calderas, plantas químicas, estaciones de LNG, conductos de petróleo y gas | Áreas con riesgo de acumulación de gases explosivos (Zona 1/2) |
| Detector de Temperatura | Incremento anómalo de temperatura o velocidad de aumento | Alerta temprana en etapa de temperatura alta de incendio | Garajes subterráneos, talleres de secado, salas de distribución, entretechos | Entornos con poco humo, mucho polvo o vapor de alta temperatura |
| Detector de Humo | Partículas de humo en etapa inicial de combustión (subterráneo/superficial) | Alerta temprana en fase inicial de incendio | Oficinas, habitaciones de hotel, archivos, salas limpias | Edificios residenciales/comerciales, áreas donde se genera humo visible inicialmente |
Resumen de diferencias esenciales:
El detector de gas combustible es un dispositivo preventivo, diseñado para interrumpir el inicio de la cadena de explosión (acumulación de gas → fuente de ignición).
Los detectores de temperatura/humo son dispositivos de alerta en curso, proporcionando señales cuando el incendio ya ha comenzado o está a punto de desarrollarse.
En proyectos grandes, se recomienda una estrategia combinada “detector de gas + detector de humo/temperatura” para crear un sistema de prevención de riesgos multinivel.
II. Principios técnicos y parámetros de desempeño
1. Detector de Gas Combustible
Principales principios de detección (línea de productos Nexisense):
Espectroscopía de absorción láser (TDLAS): TX911-A, para metano u otros gases específicos, alta resistencia a interferencias, vida útil >10 años, apto para tuberías de largo alcance.
Absorción infrarroja: TX721-A1B, amplio espectro de hidrocarburos, resistente a envenenamiento del sensor.
Combustión catalítica: tradicional, rápida respuesta, requiere calibración periódica, sensible a siliconas y sulfuros.
Umbrales de alarma típicos: 10%-50% LEL, nivel 1 generalmente 10%-20% LEL. Tiempo de respuesta: catalítico/infrarrojo<10-15s, láser <5s.
2. Detector de Temperatura
Termostático: activa alarma a temperatura fija (57℃/70℃/90℃).
Diferencial: activa alarma cuando tasa de aumento >5-10℃/min.
Combinado termostático/diferencial: mejora confiabilidad de respuesta.
Limitación: respuesta lenta ante incendios de calentamiento gradual (sobrecarga de cables).
3. Detector de Humo
Fotoeléctrico (principal): usa dispersión/obstrucción de luz infrarroja por humo, alta sensibilidad, excelente para fuego latente.
Iónico: en desuso (problemas ambientales y falsas alarmas).
Tiempo de respuesta: 30-90s en etapa latente, más rápido en fuego abierto.
III. Ubicación de instalación y normas de ingeniería ()
| Proyecto | Detector de Gas Combustible | Detector de Temperatura | Detector de Humo | Normas principales |
|---|---|---|---|---|
| Altura de instalación | Gases más ligeros que el aire (CH₄, H₂): cerca del techo; Gases más pesados (LPG): 0.3-0.6 m del suelo | Debajo del techo ≤0.3 m | Centro del techo o punto más alto | GB 15322 / GB 50116-2013 |
| Distancia a la fuente de riesgo | ≤4 m de válvulas/quemadores | — | — | GB 15322.1-2019 y actualizaciones |
| Área de protección / Espaciado | 8-12㎡/unidad según modelo de difusión | 50-80㎡/unidad según tipo | 60-100㎡/unidad (altura<6m) | GB 50116 Apéndice E |
| Evitar fuentes de interferencia | Evitar vapor/aceite directo, lejos de salidas de ventilación | ≥1.5 m de salidas de aire acondicionado | Evitar aceite de cocina, vapor de baños | GB 50116-2013 |
Nota : Según GB/T 20936.2-, considerar densidad del gas, dirección del flujo, ventilación y nivel de protección contra explosiones al instalar detectores.
IV. Integración de sistemas y compatibilidad de comunicación
Interfaces comunes Nexisense: RS485/Modbus RTU, LoRaWAN/NB-IoT, 4-20mA, Mesh inalámbrica.
Ejemplos de activación: Gas combustible → corte de válvula + ventilación + alarma; Humo/Temperatura → rociadores + cortina de fuego + ventiladores.
Red de múltiples detectores → mecanismo “dos detectores simultáneamente” para reducir falsas alarmas.
V. Flujo de selección de equipos
¿Existe riesgo de fuga de gas combustible? ─ Sí → Configurar detector de gas (láser/infrarrojo preferido). ─ Zona explosiva → Producto Ex d / Ex ia. ─ No → Ambiente con polvo/aceite → Detector de temperatura; de lo contrario, Detector de humo fotoeléctrico. ¿Se requiere alerta ultra-temprana? → Considerar detector de humo por aspiración (ASD).
VI. Casos de aplicación reales (resumido)
Estación de LNG: TX911-A láser + Modbus → corte de emergencia<10s, SIL2.
Garaje subterráneo: reemplazo de humo por detector de temperatura A2 → reducción de falsas alarmas 85%.
Parque químico: despliegue mixto gas + humo + temperatura → alarma escalonada, integración SCADA.
VII. Preguntas frecuentes de ingeniería
Q1: Cocina → gas o humo? R: Detector de gas (semiconductor o infrarrojo); humo fotoeléctrico cocina como auxiliar.
Q2: Garaje subterráneo → temperatura sobre humo? R: Contaminación de gases y polvo → temperatura responde más rápido.
Q3: Cómo reducir falsas alarmas de gas? R: Sensores resistentes a interferencias, alarmas escalonadas, calibración 6-12 meses.
Q4: Detector de temperatura reemplaza humo? R: No, humo necesario para incendios latentes; usar combinado.
Q5: Fiabilidad de soluciones inalámbricas? R: LoRaWAN/NB-IoT confiable, revisar cobertura, batería y redundancia.
Q6: Vida útil de detectores? R: Gas 3-8 años, temperatura/humo 8-10 años, gestionar ciclo completo.
Q7: Integración con panel de incendios? R: RS485/Modbus o 4-20mA; usar gateway multi-protocolo.
Q8: Cumplir normas recientes? R: Referencia GB/T 20936.2-, GB 50116-2013; priorizar productos certificados CCC, SIL.
Conclusión: La combinación de detectores de gas y temperatura/humo permite un sistema de prevención multinivel. Los sensores Nexisense ofrecen alta confiabilidad y compatibilidad de interfaces, apoyando a integradores en sistemas industriales seguros y eficientes.
