Monitoramento de oxigênio e prevenção de incêndios por ar hipóxico

Por que o monitoramento de oxigênio é fundamental para a segurança do operador e a prevenção de incêndios

Os sistemas de prevenção contra incêndios por ar hipóxico, também conhecidos como sistemas de redução de oxigênio, são amplamente utilizados em diversos setores, principalmente em data centers, cofres de armazenamento de arquivos e armazenamento e depósito em área fechada. Eles funcionam reduzindo a concentração de oxigênio na atmosfera ambiente a um nível abaixo do qual é possível que ocorra um incêndio - isso se baseia no princípio de que é melhor gerenciar proativamente o risco de incêndio do que o uso tradicional de sistemas de supressão de névoa de água ou inundação de gás, que só reagem depois que o incêndio começa.

Existem dois modelos convencionais para descrever o risco de incêndio: o antigo “triângulo do fogo” e o mais recente “tetraedro do fogo”. Esses modelos compartilham três elementos comuns, todos os quais precisam estar presentes para que o incêndio ocorra: um material combustível, calor para elevar a temperatura do material até o limiar de ignição e oxigênio para sustentar a combustão. O tetraedro do fogo acrescenta um quarto elemento: uma reação química exotérmica em cadeia no material. A remoção de qualquer um dos três primeiros elementos impedirá a ocorrência do fogo, enquanto a remoção do quarto elemento impedirá que o fogo seja mantido.

Os sistemas de prevenção de incêndios com ar hipóxico basicamente removem ou reduzem um desses elementos, o oxigênio, e o substituem por um gás inerte.

Normalmente, os sistemas de prevenção de incêndios por ar hipóxico usam uma unidade de geração de nitrogênio, em que o ar atmosférico pressurizado é forçado a passar por cartuchos de membrana de fibra oca. Eles usam o efeito da pressão parcial entre as superfícies interna e externa de cada fibra oca para permitir que os componentes primários do ar - oxigênio e nitrogênio - sejam separados em dois fluxos de gás. Um sistema alternativo usa vasos de adsorção de oscilação de pressão, em que as propriedades de adsorção de meios ativados, como o carbono, são exploradas para isolar o nitrogênio dos outros gases em um fluxo de ar de alta pressão.

O fluxo de gás rico em nitrogênio é então alimentado na área que requer proteção, com uma rede de sensores de oxigênio sendo usada para monitorar as concentrações de gás ambiente. Dessa forma, é possível reduzir e manter a concentração de oxigênio na área protegida abaixo do limite de ignição previamente determinado.

O ar que respiramos contém 21% de oxigênio e 78% de nitrogênio. O corpo humano pode, dentro de certos limites, funcionar normalmente tanto em concentrações reduzidas quanto em concentrações elevadas de oxigênio. Nos EUA e no Reino Unido, por exemplo, o nível mínimo seguro de oxigênio ao trabalhar em espaços confinados é definido pelos respectivos órgãos de saúde e segurança (OHSA e HSE) em 19,5%, com um limite superior de 23,5%.

É possível trabalhar fora desses limites, desde que sejam tomadas precauções rigorosas. Dependendo do ambiente, essas precauções incluem o uso de EPIs apropriados e, o mais importante, dispositivos adequados para monitorar as concentrações de oxigênio em tempo real.

Do ponto de vista da prevenção de incêndios, a abordagem mais segura é reduzir as concentrações de oxigênio aos níveis mais baixos possíveis. Em ambientes em que operadores humanos precisam ter acesso, no entanto, isso deve ser equilibrado com a saúde ou a segurança dos operadores humanos que podem precisar entrar na área para realizar, por exemplo, manutenção essencial ou substituição de equipamentos. Consequentemente, um nível de concentração de oxigênio entre 15% e 16% é geralmente considerado como o melhor compromisso possível.

Os modernos sistemas de monitoramento de oxigênio usam tecnologia avançada de sensores para medir os níveis de oxigênio com precisão em tempo real. Os sistemas de monitoramento de oxigênio geralmente consistem em um painel de controle, um ou mais sensores e alarmes visuais e sonoros e, muitas vezes, são conectados em rede com dispositivos de gerenciamento de incêndio e de edifícios. Quando os sensores detectam uma alteração nos níveis de oxigênio que excede os limites predefinidos, os alarmes são acionados automaticamente para alertar o pessoal e, em alguns casos, ativar outros equipamentos de segurança, como sistemas de ventilação ou de supressão de incêndio.

Embora existam vários tipos de sensores de oxigênio, os dois mais eficazes são baseados em zircônia ou em tecnologias eletroquímicas. Eles são usados em nossa última geração de Monitores de oxigênio Gasenz.

Nosso Os monitores de oxigênio Gasenz foram projetados para uma ampla gama de aplicações críticas de monitoramento de oxigênio, especialmente onde os sistemas de prevenção de incêndios por ar hipóxico estão sendo implantados de acordo com padrões como ISO20388 e UL67377. O Gasenz é um instrumento compacto, robusto e fácil de usar, com uma faixa de medição de 0 a 25% para garantir a segurança dos principais ativos e do pessoal operacional. Com a opção de sensores eletroquímicos ou de zircônia, os dispositivos Gasenz podem ser alimentados por uma fonte de CA ou 24V CC, têm alarmes configuráveis para alertar os usuários sobre a diminuição e o aumento dos níveis de oxigênio e incorporam torres de luz e sinalizadores sonoros.

Para obter mais informações, acesse: Analisador de oxigênio ambiente - Ntron Gasenz (processsensing.com).