@TecniTipsGANB #105

Quemador Frontal

Por Fred Durso, JR.

Los productos comerciales diseñados para mitigar los incendios en cocinas—la causa principal de los incendios en estructuras residenciales—hasta ahora no llegan a ser convencionales, pero los esfuerzos de investigación para desarrollar normas de prueba para estos dispositivos esperan revertir esta tendencia.

En las instalaciones de investigación de Hughes Associates en Baltimore, Maryland (EE.UU.), los ingenieros están llevando a cabo experimentos en un horno eléctrico blanco liso. Se conectan los tubos y cables al aparato, dándole una apariencia de paciente en el hospital. Una sartén para freír con aceite de cocina se calienta en una de las hornallas, y los medidores monitorean la temperatura de la sartén a medida que el aceite alcanza el punto de ignición. Mientras el fuego se dispara desde la sartén, los puertos de muestreo en la campana de recolección sobre el horno analizan los niveles de oxígeno, dióxido de carbono, y monóxido de carbono del humo y gases que se emiten desde la sartén en llamas.

Hughes, una empresa de ingeniería de protección contra incendios, es una de las tantas empresas e instituciones que actualmente analizan métodos para mitigar los incendios en cocinas que en Estados Unidos, y según la NFPA, son la causa principal de incendios en estructuras residenciales y sus lesiones asociadas (Ver “Pesadillas en la cocina”). El objetivo del proyecto de Hughes, que se está conduciendo bajo el patrocinio de la Fundación para la Investigación de Protección contra Incendios y que está subsidiado por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés), es ayudar a desarrollar escenarios de incendio y métodos de pruebas de desempeño estandarizados para las tecnologías de mitigación de incendios en cocinas, lo que la Fundación cree es un paso crucial para mejorar el uso de estas tecnologías.

No son nuevos los esfuerzos por reducir las muertes, lesiones y daños a la propiedad asociados con estos incendios; grupos tales como la Asociación Internacional de Jefes De Bomberos han planteado este tema por años, mientras que NIST, la Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor (CPSC, por sus siglas en inglés), y otras organizaciones han estado desarrollando estrategias desde la década del 80 con el fin de mitigar los incendios relacionados con las cocinas. En años recientes, las nuevas tecnologías para la mitigación de los incendios de cocinas (dispositivos ubicados sobre y alrededor de las hornallas que alertan a los cocineros sobre el peligro y alteran los mecanismos de cocina antes de que se produzca la catástrofe) han ingresado al mercado, y su potencial está recibiendo la atención de investigadores y defensores de la seguridad contra incendios residenciales. Según el informe de 2011 elaborado para la Fundación de Investigación, tales productos incluyen sistemas de detección y supresión, sensores de movimiento, y alarmas para evitar la cocción sin supervisión, así como sensores de temperatura de contacto para evitar igniciones de alimentos.

A pesar de que cada vez son más los productos de este tipo que se introducen en el mercado, siguen teniendo una aparición lenta en los hogares estadounidenses. Este es el resultado de una serie de factores, incluyendo la ausencia de métodos de prueba estandarizados para evaluar los productos nuevos. Sin estos métodos estandarizados, no existe un modo uniforme de distinguir productos de mitigación efectiva de los que no lo son, y los consumidores no cuentan con un sello de aprobación independiente con el que puedan comprar productos de mitigación de incendios de cocina. Las normas de prueba también son vistas por algunos como un paso esencial hacia una posible futura reglamentación de dichos dispositivos, y como una posible herramienta para el tipo de campaña de concientización pública sobre incendios de cocinas lanzada por la NFPA.

“No hemos caracterizado los escenarios de incendio, y no sabemos cuáles son los criterios de desempeño para estas tecnologías de mitigación de incendios de cocina”, dice Kathleen Almand, el director ejecutivo de la Fundación de Investigación. “Este nuevo proyecto es un paso importante hacia una aceptación extendida de la comercialización de estas tecnologías”.

La sociedad de la Fundación con Hughes no es el único proyecto que aborda este tema de normas de prueba para la tecnología de mitigación de incendios de cocina. Otros esfuerzos de investigación actuales, incluyendo el trabajo realizado en la Universidad de Eastern Kentucky (EKU), Underwriters Laboratories (UL), y la CPSC, tienen alcances y objetivos relacionados.

“Partes importantes del mundo de la protección contra incendios se están concentrando en incendios de cocina a fin de limitarlos”, dice Corey Hanks, un investigador del proyecto de EKU. “Finalmente, estamos viendo algo más de iniciativa”.

Tema de ebullición
Con los años los fabricantes han desarrollado una serie de enfoques diseñados para mitigar el daño que ocurre con incendios de cocina. Algunos dispositivos utilizan detectores de movimiento para verificar la presencia del cocinero cerca del horno y pueden cerrar el quemador si no hay nadie cerca. Otros dispositivos liberan agentes de supresión sobre las llamaradas en las hornallas, otros usan alarmas de humo para predecir condiciones de pre-incendio, y pueden evitar que el aceite alcance su punto de ignición. (Para un listado de tecnologías, ver “Vamos cariño, mitiga el fuego”).

NIST se acercó a la Fundación de Investigación en 2010 con un pedido para desarrollar un plan de acción que mejoraría la implementación de estos dispositivos. El resultado fue el informe de la Fundación en el 2011, “Mitigación de incendios en cocinas residenciales: Evaluación de tecnología”, que fue elaborado por Hughes para la Fundación de Investigación y que evaluó más de media docena de categorías de tecnologías basadas en la eficacia de la prevención de incendios, desempeño de las cocinas, costo y conveniencia.

Los conocidos sistemas de supresión de frasco de lata, que utilizan supresión química para controlar los incendios en hornallas, y que se observan con más frecuencia en aplicaciones comerciales, son el tipo más común de sistemas de supresión de incendios de cocina en uso. De las tecnologías más nuevas, el tipo de sensor de temperatura de sartén es el más prevalente en Estados Unidos e incluye dispositivos tales como las hornallas de seguridad “Safe-T Element”, que están diseñadas para cocinas de bobina eléctrica e incluyen una cubierta actualizada de placa sólida por encima de los quemadores. El sistema, que requiere una instalación profesional, incluye una unidad dentro de la cocina que evita que la placa exceda los 662 grados Fahrenheit (350 grados Celsius), muy por debajo de la temperatura de ignición para la mayoría de los aceites y telas. Desde su publicación en 2007, más de 90,000 hornallas de seguridad Safe-T Element han sido instaladas en emprendimientos de viviendas de unidades múltiples, universidades y viviendas militares en Norteamérica, un resultado logrado por el programa de Asistencia al Subsidio de los Bomberos (AFG, por sus siglas en inglés) que permitió que los departamentos de bomberos locales puedan comprar los dispositivos. Hasta la fecha, no se ha registrado ningún incendio de hornallas en una cocina equipada con esta tecnología, dice Kevin Callahan, presidente y CEO de Pioneering Technology Corp., que produce los dispositivos Safe-T Element.

Si bien algunas empresas, incluyendo Pioneering Technology, han desarrollado sus propias evaluaciones de seguridad para sus productos, la ausencia de cualquier método de prueba normalizado es un problema para muchos fabricantes, según Dan Madrzykowski, quien lidera el Grupo de Tecnología de Combate de Incendios de NIST. “Si existiera un dispositivo que alguien quisiera traer al mercado, ¿cómo lo probarían?” pregunta Madrzykowski. “Eso es lo que la investigación de la Fundación está haciendo, desarrollar la prueba adecuada para asegurarse de que un dispositivo haga lo que se espera que haga”. Madrzykowski también ha contribuido con su experiencia en el Proyecto Visión 20/20 (strategicfire.org), un emprendimiento lanzado en el 2006 por la Institución de Ingenieros en Incendios, en EE. UU. y financiado por varios subsidios de AFG. El Proyecto Visión está diseñado para unir a los individuos y las organizaciones, incluyendo la NFPA, en el desarrollo de una estrategia nacional para la prevención de incendios, incluyendo incendios de cocinas. El proyecto actual de la Fundación, relacionado con la tecnología de mitigación de incendios de cocina resultó de una necesidad expresada en el taller Visión 20/20.

Madrzykowski equipara la lenta adopción de la tecnología de mitigación con la implementación de cinturones de seguridad y bolsas de aire en automóviles. “Uno de los desafíos de cambiar lo que se hace ahora por algo diferente, independientemente del negocio, es admitir que lo que se está haciendo ahora puede incluir aspectos que podrían ser considerados peligrosos”, dice. “Para ser justo, lo otro que uno no quiere es ser un innovador precoz de tecnología. Antes de comenzar a hacer un millón de unidades y colocarlas en los hogares estadounidenses, uno desea asegurarse de que realmente funcione”.

Los expertos también mencionan, como tema para ser abordado, los posibles efectos sobre la calidad de cocción de los alimentos que podrían resultar con el uso de los dispositivos de mitigación. Un dispositivo que se active muy rápido, por ejemplo, o que sea muy sensible requerirá que un cocinero vuelva a encender la cocina en forma repetida; esto no solo sería frustrante y una pérdida de tiempo sino que también degradaría la calidad de algunas comidas cocidas. Mientras que es posible que no sea necesario o práctico incluir este aspecto en una prueba de rutina, los investigadores dicen que tendrá que existir algún nivel de prueba de desempeño aceptable en esta área si se desea que los dispositivos sean utilizados más allá del uso de prueba.

Almand de la Fundación de Investigación dice que los fabricantes de cocinas están comprometidos en los últimos emprendimientos de investigación; por ejemplo la Asociación de Fabricantes de Artefactos Residenciales (AHAM, por sus siglas en inglés), es miembro del comité directivo para el nuevo proyecto de la Fundación. “AHAM ha sido un gran apoyo para el proyecto de investigación más reciente conducido por Hughes Assocaites”, dice Wayne Morris, vicepresidente de operaciones y normas técnicas para AHAM, en una declaración elaborada. “Agradecemos que la Fundación de Investigación haya hecho participar a una gran cantidad de interesados, organismos gubernamentales, creadores de normas y fabricantes para analizar un solución”.

Depende de las pruebas
Además de evaluar diferentes tipos de tecnologías de mitigación de incendios, el informe de la Fundación del 2011 también describió emprendimientos futuros, incluyendo el desarrollo de lo que se denomina “escenarios de incendio normalizados” y la creación de “métodos de prueba y criterios de desempeño”. Los investigadores de Hughes están ahora abordando estos objetivos, en abril comenzaron probando una serie de aceites de cocina, incluyendo variedades con mayores composiciones de ácidos grasos libres que pueden encenderse a temperaturas más bajas y por lo tanto generar un incendio más rápido. También se incluyen entre los factores por investigar y que pueden afectar el aceite, el tamaño y la forma de la sartén para freír así como también el rendimiento de energía del quemador; durante esta investigación no se probaron las tecnologías de mitigación en sí mismas. Durante los experimentos, fueron utilizadas exclusivamente las cocinas con bobinas eléctricas, el tipo de cocina más prevalente en los incendios de cocinas, y para las cuales están diseñados los dispositivos de mitigación actualmente disponibles, Sin embargo, Almand dice que los métodos de prueba, una vez validados, pueden aplicarse a las cocinas de gas así como de otro tipo también.

“El objetivo es identificar un evento de cocina adecuado que pueda generar un posible incendio, y hacerlo de modo que sea reproducible y represente las condiciones más exigentes para una serie de tecnologías”, dice Dan Gottuk, ingeniero senior y director de servicios forenses y de litigio con Hughes y supervisor de proyectos para el nuevo proyecto de la Fundación de Investigación. Hughes completó su prueba en junio y anticipa la publicación de un informe más adelante este año.

Una investigación similar está en camino en la Universidad de Eastern Kentucky (EKU). Financiado por Visión 20/20, el proyecto analiza las temperaturas de auto-ignición de cinco combustibles calentados encima de cuatro tipos de hornallas, incluyendo una equipada con Safe-T Element. Los investigadores caracterizaron la salida de calor de sartenes de seis y ocho pulgadas (15.24 y 20.32 cm) colocadas sobre quemadores en potencia baja, media y alta. Se agregaron los combustibles a las sartenes, y se colocaron termopares, o medidores de temperatura, dentro de las sartenes y directamente sobre el combustible para determinar “el calor que se estaba transmitiendo… y cómo afectaba la superficie superior del material que se estaba calentando”, dice el investigador de EKU Corey Hanks. Se espera un informe sobre los hallazgos más adelante este año.

Otro estudio realizado por Underwriters Laboratories y la Universidad de Maryland apunta a localizar los pronosticadores que podrían evitar incendios con llamas en hornallas. Se analizaron las concentraciones de oxígeno y gas en los quemadores de cocinas, campanas de cocina y los niveles del cielo raso de la cocina durante 11 escenarios, incluyendo al freír panceta y al cocinar carne picada. La investigación, dice Almand, podría informar el desarrollo de tipos específicos de dispositivos de detección cercanos a la cocina que podrían activarse con alarma cuando se presentan condiciones de pre-ignición.

Otros países ya han incorporado algunos tipos de tecnología de mitigación. Algunas cocinas en Japón, por ejemplo, exigen dispositivos reguladores de temperatura que corten la energía en la superficie de la cocina si esta se acerca a temperaturas de ignición especificadas, dice Madrzykowski del NIST.

A futuro podrían aparecer en los Estados Unidos requisitos similares manejados por el código, apoyados por pruebas normalizadas, dice Madrzykowski. “Una vez que se encuentre disponible la prueba normalizada para una herramienta de cocina, es posible que aparezca algo desde el ámbito de los códigos y normas, en donde se podrá oír a estados y localidades decir “Todos los hogares deben cumplir con esta norma”, dice. “Esto está en camino, seguramente no sucederá en los próximos tres a cinco años, pero si existe hoy el potencial para ello”.

Mientras tanto, la NFPA está buscando modos adicionales para tener un mayor impacto sobre el problema de los incendios en cocinas, dice Lorraine Carli, vicepresidente de comunicaciones de la NFPA

“Los sistemas de rociadores convencionales contra incendios residenciales ciertamente pueden ser efectivos para atender incendios de cocina, pero también reconocemos la importancia de una tecnología que en principio, pueda evitar que estos incendios se inicien”, dice Carli, mencionando que las lesiones suelen ocurrir con rapidez en eventos de incendio de cocinas y de forma cercana a la fuente. Además de la investigación y continuo empuje de la educación pública, dice, también existe la necesidad de una mejor colaboración con otras organizaciones. “Muchas de las cuestiones relacionadas con los incendios de cocinas y mitigación de los incendios de cocinas que están surgiendo aquí en la NFPA, están surgiendo también en otros lugares”, dice. “Muchas organizaciones se están dando cuenta de que este es un tema de preocupación compartido”.

Fred Durso, Jr. es redactor del NFPA Journal.