Projeto de combate a incêndio em sistemas de exaustão: normas, riscos e soluções técnicas

Projeto de combate a incêndio em sistemas de exaustão: normas, riscos e soluções técnicas

Introdução

Você sabia que uma das principais causas de incêndio em restaurantes e cozinhas industriais e comerciais é o acúmulo de gordura em coifas e dutos de exaustão? 

Segundo a Associação Nacional de proteção contra Incêndio (NFPA) e a Administração de Incêndio dos EUA (USFA) aproximadamente 61% dos incêndios em restaurantes têm origem em equipamentos de cozinha, sendo os incêndios elétricos a segunda maior causa.

Entre os fatores mais críticos associados aos equipamentos de cozinha, os sistemas de exaustão aparecem no topo da lista, justamente devido ao acúmulo de gordura e à falta de manutenção periódica. Na ausência de manutenção e limpeza regular, os resíduos de gordura acumulada em coifas e dutos passam a atuar como material combustível, elevando significativamente o risco de ignição e propagação do incêndio pelo sistema de combustão.

Nesse artigo vamos explicar quais os principais riscos e soluções para o combate a incêndios no sistema de exaustão.

O que é o sistema de exaustão e qual a sua importância

O sistema de exaustão é um conjunto de equipamentos instalados na edificação com a função de extrair os gases indesejados dos ambientes e garantir condições seguras de operação.

Mais especificamente nas cozinhas o sistema de exaustão capta os gases e vapores produzidos durante o preparo de refeições na área de cocção, trata e conduz esses gases e vapores para fora da cozinha. A operação do sistema promove um diferencial de pressão que induz a renovação do ar, seja por ventilação mecânica de reposição ou por aberturas controladas, contribuindo para o controle térmico, de contaminantes e de odores.

Especialmente em cozinhas, os fatores de risco são ainda maiores por ser uma área que trabalha diretamente com uma fonte de ignição ao fogo (chamas), rede de gás (GLP ou GN), equipamentos funcionando em altas temperaturas ou até mesmo o uso de gorduras animais e vegetais.

Muitas vezes, se não há um sistema eficaz de manutenção e limpeza das coifas, ocorre acúmulo de gorduras dentro dos dutos e coifas que, em altas temperaturas, podem iniciar um foco de incêndio.

Entendendo os riscos de incêndio em sistemas de exaustão

Para compreender o sistema de exaustão, é importante analisar o funcionamento da dinâmica do CIE – Combate a Incêndios no sistema de Exaustão.

Para que haja o fogo, há a necessidade de três elementos: material combustível, comburente e uma fonte de calor.

Material combustível: são materiais suscetíveis a queima, podendo ser: sólidos (como madeiras, papeis, tecidos, etc..), líquidos (como gasolina, álcool, acetona, etc.) e gases (como gás liquefeito de petróleo, gás natural, metano, hidrogênio, etc.)

Comburente: Agente químico que ativa e mantem a combustão, geralmente o oxigênio do ar.

Fonte de calor: elemento responsável por fornecer energia térmica suficiente para iniciar e sustentar a combustão, como chamas, faíscas, superfícies aquecidas, equipamentos elétricos, atrito mecânico ou reações químicas. E assim temos o triângulo do fogo.

Nas áreas de cocção em cozinhas é normal o acúmulo de gordura animal ou vegetal nas coifas e dutos de exaustão, com isso aumenta o risco de Pirólise. Mas o que seria pirólise?

Segundo Telmo Brentano, engenheiro civil, especialista em prevenção contra incêndios, a Pirólise é uma transformação química, que ocorre quando há o aumento de temperatura de um material combustível sólido, e atinge determinado valor, que consiste na sua decomposição térmica, sem formação de chamas e com a emissão de gases ou vapores combustível na sua superfície, que se misturam com o oxigênio do ar, gerando uma mistura gasosa inflamável e resíduos carbonizados pretos. 

A combustão do material sólido irá ocorrer com a continuidade da pirólise somente se uma chama piloto ou outra fonte de calor suficiente para causar a ignição da mistura gasosa inflamável. 

A propagação do fogo em cozinhas profissionais representa um dos maiores riscos para edificações. A propagação do fogo por dutos de combustão ocorre de forma rápida, favorecida pelo efeito de chaminé e pela presença de material de combustível ao longo do sistema. Nesse cenário, a ausência de um sistema adequado de proteção e controle pode comprometer a integridade estrutural do prédio, colocar vidas em risco e gerar perdas financeiras.

Por isso, compreender os componentes do sistema de combate a incêndios em exaustão e sua correta aplicação é fundamental para engenheiros, projetistas e gestores de segurança.

Normas e Regulamentações Aplicáveis 

No contexto brasileiro, o dimensionamento e a instalação dos sistemas de exaustão e combate a incêndio devem atender prioritariamente à ABNT NBR 14518 – Sistemas de ventilação para cozinhas profissionais, bem como às exigências específicas dos Corpos de Bombeiros estaduais. 

Como complemento técnico, é comum a adoção de referênciais internacionais como a NFPA 96 - Standard for Ventilation Control and Fire Protection of Commercial Cooking Operations, que apresenta critérios mais detalhados para proteção contra incêndio em equipamentos de cocção, sistemas de supressão automática e dutos de exaustão.

O cumprimento das normas garante não apenas a conformidade legal, mas também a eficiência do sistema em situações críticas.

A ABNT NBR 14518 admite diferentes agentes para supressão de incêndios em sistemas de exaustão, incluindo agentes químicos úmidos saponificantes, água nebulizada, CO₂, vapor de água e soluções híbridas, desde que atendidos os critérios de projeto, segurança e integração com os sistemas de detecção e intertravamento.

Neste artigo, o foco será nos sistemas por agente químico saponificante e por CO₂, tecnologias amplamente utilizadas em cozinhas profissionais e alinhadas às boas práticas internacionais descritas na NFPA 96.

Diferença entre Sistema de CO₂ e Sistema Saponificante

Quando falamos em sistemas de combate a incêndio para restaurantes e cozinhas, dois modelos são bastante utilizados: o sistema de CO₂ (dióxido de carbono) e o sistema saponificante (espuma). Embora ambos são indicados para incêndios causados por líquidos inflamáveis e gorduras aquecidas, conforme classificação aplicável a cozinhas profissionais, eles funcionam de maneiras diferentes podendo atuar de forma conjunta ou separadamente.

Descobrindo os sistemas:

• Sistema de CO₂: extinção sem resíduos

O sistema de CO₂ atua principalmente por abafamento, reduzindo rapidamente a concentração de oxigênio (comburente) no local e interrompendo a reação de combustão. Por se tratar de um agente gasoso, o CO₂ não deixa resíduos, sendo ideal para áreas com equipamentos sensíveis e de difícil limpeza.

Em cozinhas profissionais, esse sistema é amplamente utilizado no combate a incêndios em dutos de exaustão de fumaça, onde o acesso direto ao foco do fogo é limitado. Apesar de sua alta eficiência, o CO₂ exige cuidados especiais, pois a redução do oxigênio pode representar risco à vida humana. Por esse motivo, é indispensável a instalação de dampers corta-fogo, que impedem a dispersão do gás para os ambientes ocupados.

• Sistema saponificante: controle e resfriamento

Já o sistema saponificante utiliza uma mistura de água e líquido gerador de espuma (LGE). Ao ser acionado, forma-se uma camada de espuma sobre o combustível, promovendo o abafamento e o resfriamento do incêndio, além de evitar a liberação de vapores inflamáveis.

Esse tipo de sistema é muito utilizadoem áreas de cocção com presença de óleos e gorduras aquecidas, onde a formação de camada de espuma contribui para o abafamento, resfriamento e prevenção da reignição, pois apresenta menor risco às pessoas quando comparado ao CO₂.

Componentes do Sistema de Combate a Incêndios em Exaustão

Coifas e Filtros: As coifas desempenham papel central na retenção de vapores e gordura, principais responsáveis pela propagação de chamas nos dutos. Existem diferentes modelos:

• Filtros mecânicos para retenção de gordura;

• Lavadora de gases ou coifas lavadoras, responsável pelo tratamento do ar contaminado;

• Demais componentes necessários para garantir que o ar exaurido atenda integralmente às exigências normativas.

Coifa convencional: A coifa convencional tem como função principal a captação dos vapores, gases quentes e partículas de gordura gerados durante o processo de cocção.

O ar contaminado é captado e passa inicialmente por filtros mecânicos de gordura, geralmente do tipo labirinto ou metálico, responsáveis pela retenção das partículas mais grossas de gordura e parte dos resíduos sólidos.

Coifa multiciclônica: A coifa multiciclônica promove a separação da gordura e de partículas sólidas por meio da força centrífuga, sem a utilização de elementos filtrantes convencionais.

O ar contaminado proveniente da cocção é direcionado para o interior dos ciclones, onde ocorre um movimento rotacional em alta velocidade. Esse movimento gera uma força centrífuga que projeta as partículas de gordura e os contaminantes mais pesados contra as paredes internas dos ciclones, promovendo a separação eficiente das partículas.

Independentemente da tecnologia adotada, o sistema de exaustão deve garantir a remoção eficiente de gordura e contaminantes, atendendo integralmente aos requisitos da ABNT NBR 14518.

Coifa lavadora de gases: A coifa lavadora de gases é um equipamento projetado para realizar, de forma integrada, a captação e o tratamento do ar contaminado gerado no processo de cocção. Durante a operação, os vapores, gases quentes, partículas de gordura e odores são captados pela coifa e imediatamente direcionados para uma câmara de lavagem, localizada no próprio equipamento.

Uma escolha adequada de coifas e filtros reduz significativamente o risco de ignição no interior do sistema.

Sistemas de Supressão Automática: A supressão rápida é essencial para conter incêndios antes que se tornem incontroláveis. Entre as tecnologias mais utilizadas estão:

• Sistemas por agente químico, que atuam diretamente sobre a gordura, interrompendo a reação de combustão.
• Aspersores automáticos internos, instalados em dutos e coifas, que liberam água ou agentes extintores em pontos estratégicos.
• Uso de CO₂ e espumas químicas, especialmente em ambientes industriais, com vantagens como a rápida extinção e menor risco de danos secundários.

Detectores e Alarmes: A detecção precoce faz toda a diferença em cenários de incêndio. Para sistemas de exaustão, recomenda-se:

• Sensores térmicos, que identificam elevação anormal da temperatura.
• Detectores de fumaça específicos para dutos, projetados para ambientes com fluxo de ar intenso.

Esses dispositivos devem estar integrados ao sistema geral de alarme da edificação, garantindo resposta imediata da equipe de emergência.

Exaustão e Dampers Corta-Fogo

Os exaustores têm função crítica no controle da temperatura e na remoção da fumaça, evitando que o calor acelere a propagação do incêndio. 

Os dampers corta-fogo automáticos, por sua vez, atuam como barreiras de compartimentação, vedando os dutos de exaustão em caso de sinistro e impedindo que o fogo e os gases quentes se propaguem para outros setores da edificação. Esses dispositivos podem ser acionados automaticamente pela central de intertravamento, a partir da detecção de aumento de temperatura, ou manual¬mente por meio de acionador.

Central de Intertravamento do Sistema de CIE

A central de intertravamento do sistema de Combate a Incêndio na Exaustão (CIE) é o elemento responsável por gerenciar, monitorar e executar ações automáticas de segurança durante a atuação do sistema.

A principal função da central de intertravamento do sistema de CIE é eliminar automaticamente as fontes que alimentam o incêndio no momento do acionamento do sistema, garantindo a eficácia do combate e evitando a reignição.

Ao ser acionada, a central promove o corte do fornecimento de gás, o desligamento da energia elétrica dos equipamentos de cocção e a interrupção do sistema de exaustão, assegurando que o agente extintor atue de forma segura e eficiente, protegendo pessoas, equipamentos e a edificação.

Cilindros do sistema saponificante e de CO₂

Os cilindros do sistema saponificante e de CO₂ são responsáveis pelo armazenamento do agente extintor, dimensionado conforme o risco protegido e projetado para atuação rápida e eficiente em incêndios, especialmente em cozinhas industriais e comerciais.

Acionador 

O acionamento do sistema pode ocorrer de forma automática, por meio de dispositivos térmicos ou sensores, ou de forma manual, através do acionador, permitindo a atuação imediata em caso de princípio de incêndio. O acionador manual garante redundância operacional, possibilitando a liberação do agente extintor mesmo na ausência de atuação automática, assegurando maior confiabilidade ao sistema de combate a incêndio

Bico difusor 

Os bicos de CO₂ e do sistema saponificante são responsáveis por liberar e direcionar o agente extintor sobre os equipamentos de cocção, garantindo a supressão rápida do incêndio e a prevenção da reignição. 

Funcionamento do sistema

O detector térmico por elo fusível identifica o aumento anormal de temperatura e envia o sinal para a central de intertravamento. Além do acionamento automático, o sistema pode ser acionado manualmente por meio de acionador, permitindo a atuação imediata em caso de princípio de incêndio.

Ao receber o sinal — automático ou manual — a central fecha os dutos de exaustão, por meio dos dampers corta-fogo, e aciona a descarga dos agentes extintores, liberando os bicos de CO₂ e do sistema saponificante sobre os equipamentos protegidos.

A central também pode ser intertravada com o sistema de gás da cozinha, de forma que, na detecção de gás ou no acionamento do sistema de combate a incêndio, ocorre o fechamento automático da válvula solenoide, interrompendo o fornecimento de gás combustível.

Adicionalmente, a central pode ser interligada à central de alarme de incêndio, enviando sinal para aviso sonoro e visual, alertando os ocupantes da edificação sobre a ocorrência do incêndio.

A BFS Engenharia possui experiência consolidada no desenvolvimento de projetos de combustão e combate a incêndio para cozinhas profissionais, incluindo restaurantes de rua, shoppings e operações industriais de alimentação. 

Abaixo, apresentamos exemplos de projetos realizados em parceria com o Grupo Madero:

O Grupo Madero, em sua maioria, utiliza o sistema saponificante em seus empreendimentos. Entretanto, para o projeto de uma cozinha container, optou-se pela adoção de um sistema híbrido, combinando saponificante e CO₂, visando maior eficiência no combate a incêndio e adequação às características específicas da edificação.

Conclusão

Projetar sistemas de combate a incêndio em dutos de exaustão exige conhecimento técnico aprofundado, domínio das normas e experiência prática. Um projeto bem estruturado reduz drasticamente os riscos, protege vidas e assegura a continuidade das operações. Contar com uma equipe de engenharia especializada é o diferencial que transforma um sistema de exaustão em uma barreira estratégica contra incêndios. Afinal, quando se trata de segurança, prevenção é sempre o melhor investimento.

A BFS Engenharia se destaca nesse cenário: a empresa conta com uma equipe altamente especializada em projetos de sistema de exaustão, com experiência consolidada em cozinhas industriais, restaurantes de rua e shoppings, atuando em mais de 10 milhões de m² projetados em todo o país. A BFS Engenharia também é parceira de grandes marcas do setor de alimentação, como Madero, Burger King, Giraffas, Bob´s, KFC, entre outras redes, reforçando sua capacidade técnica e confiabilidade em ambientes que demandam alto desempenho.

Conteúdo desenvolvido por Juliane Correa da Silva, Arquiteta e Urbanista especialista em Projeto Preventivo Contra Incêndios na BFS Engenharia.