Segurança Contra Incêndio em Cozinha Profissional/Industrial 

Nas cozinhas profissionais, os equipamentos, como fogões, fritadeiras, chapas, caldeirões, fornos, máquinas de lavar louças etc., são fontes de emissão de calor, vapores, com ou sem gordura e/ou materiais particulados, que devem ser captados localmente, de forma contínua, enquanto perdurar a sua geração.

A cozinha profissional está presente em instalações fixas, como restaurante e churrascarias, e em instalações provisórias ou móveis, como caminhões, ônibus, food truck, pavilhões, barracas, quiosques ou em qualquer lugar coberto. As cozinhas de uso residencial unifamiliar ou cozinhas próprias dos apartamentos não são consideradas cozinhas profissionais, pois não possuem sistemas de exaustão comum para mais de uma cozinha individual.

Os equipamentos de cocção são classificados como leve, moderado, severo e combustível sólido de acordo com a Figura 1.

Para atender às necessidades de remoção das emissões e à consequente renovação de ar destes ambientes, deve haver um sistema de ventilação composto por:

1. coifas;
2. rede de dutos e acessórios;
3. ventiladores;
4. dispositivos e equipamentos para tratamento do ar exaurido;
5. elementos de prevenção e proteção contra incêndio; e
6. compensação do ar exaurido.

Uma observação a ser feita é que as recomendações construtivas dos equipamentos, dispositivos e de manutenção visam sempre evitar o acúmulo de material combustível no sentido do fluxo de exaustão e um caminho compartimentado para o fluxo, da captação até a sua descarga.

Os sistemas de exaustão de cozinhas profissionais devem ser independentes de qualquer outro tipo de sistema de ventilação. Toda cozinha profissional deve ter um sistema de exaustão exclusivo. Estes sistemas podem ser reunidos em uma unidade de tratamento do ar terminal visando à remoção de poluentes residuais e permitindo a descarga unificada, desde que seja assegurada a independência entre os sistemas a jusante da unidade de tratamento do ar. Esta opção não isenta a utilização de tratamento primário em cada cozinha individual. Esta opção não é permitida para equipamentos com combustível sólido.

Todo e qualquer material em contato com o fluxo de ar deve ser metálico, de alvenaria, concreto ou fibrocimento, com superfície lisa e espessura adequada para assegurar o tempo requerido de resistência ao fogo (TRRF) de 1h. Os elementos em contato externo com o sistema de exaustão de cozinhas devem ser classificados como não combustíveis.

As áreas destinadas à implantação da cozinha com cocção devem ser escolhidas e projetadas desde a concepção original do empreendimento, atendendo a todos os requerimentos de infraestrutura especializada para esta atividade, incluindo o menor trajeto do duto de exaustão até o ambiente externo.

Além disso, os depósitos de combustíveis sólidos devem dispor de sistema de combate a incêndio, bem como não é permitido o uso de botijões de gás em ambiente confinado.

Os sistemas de recirculação de ar de cocção consistem em equipamento de cozinha com coifa acoplada, projetados para remover gordura, fumaça e odores e retornar o ar captado tratado diretamente para o ambiente.

O formato e o posicionamento das coifas devem ser o mais envolvente e próximo do foco das fontes de emissão de calor, de maneira a minimizar as vazões processadas. Para uniformidade da velocidade de captura e menor perda de carga, recomenda-se o uso de uma transformação em formato de tronco de pirâmide sempre que possível.

Coifas para sistemas moderados, severos e combustíveis sólidos são dispositivos projetados para coletar e remover calor de convecção, partículas de gordura, efluentes moderados ou severos, combustível sólido, vapor, condensado e fumaça. Elas devem conter dispositivos como: filtros de gordura, chicanas, extratores para a remoção da gordura, sistema hidráulico de condensação, inclusive conter o sistema de extinção de incêndio.

As coifas para sistema leve são utilizadas onde as operações de cada equipamento atendido pela coifa não produza gordura ou fumaça, como por exemplo, máquinas de lavar louças. Elas coletam e removem efluentes leves, vapores, calor de convecção e produtos de combustão gasosa, onde gordura e fumaça não estão presentes. Podem conter filtros de gordura ou chicanas e podem ser projetadas para ter um sistema de supressão de incêndio.

As coifas devem ser construídas em chapa de aço inoxidável com no mínimo 0,94 mm de espessura número 20 MSG ou outro material que proporcione equivalente higiene e resistência mecânica ao fogo e à corrosão.

A conexão com a rede de dutos e acessórios deve ser feita por meio de solda contínua ou junção flangeada e aparafusada, empregando-se junta de vedação com material não-combustível e que assegure a estanqueidade. Neste caso, as coifas devem ser providas de colarinhos com flanges, fixados nos mesmos por solda contínua.

As luminárias das coifas e a infraestrutura elétrica, quando utilizadas, devem ter carcaça de aço inoxidável ou de alumínio fundido, montadas sobre a superfície externa da coifa, separadas dos produtos da exaustão de maneira estanque por meio de proteções de vidro resistente ao calor.

Na rede de dutos todos os bocais de medição ou inserção de capilares devem ser metálicos, soldados ou flangeados no duto e com conexão metálica rosqueada assegurando a estanqueidade e o TRRF original do duto.

As portas de inspeção devem ser construídas com material de especificação idêntica à do duto, sendo providas de juntas de vedação estanques e com material não combustível. As portas devem ser fabricadas em aço-carbono ou aço inoxidável, devem conter colarinho soldado no duto e com flange para fixação com parafusos e porcas e não podem perfurar as paredes do duto, conforme Figura 2.

Os ventiladores devem atender aos requisitos operacionais do sistema de ventilação na condição real da instalação, sendo possíveis dois modos de operação:

1. sistema com registro corta-fogo e fumaça no duto de exaustão, o ventilador é desligado durante o processo de incêndio;
2. sistema sem registro corta-fogo e fumaça no duto de exaustão, o ventilador é mantido ligado durante o processo de incêndio para exaustão da fumaça do duto.

Uma observação a ser feita, é que no caso de extração de fumaça em incêndio na cozinha, recomenda-se consultar as legislações vigentes.

Todos os ventiladores devem ser do tipo centrífugo, de construção metálica com rotor de pás inclinadas para trás ou radiais, dimensionado e certificado pelo fabricante do ventilador para aplicação em exaustão de cozinhas.

O sistema de transmissão mecânica pode ser direto, ou por meio de polia-correia ou ainda de outro modo, desde que não haja exposição de motores elétricos, caixa de ligação elétrica, elementos de transmissão e mancais fora do fluxo de ar de exaustão com vedação estanque a vazamento de líquidos. O material empregado deve ter o tempo requerido de resistência ao fogo (TRRF) de 1h de operação a 400ºC.

Com relação à temperatura de trabalho na exaustão de cozinhas, deve-se considerar:

1. o sistema com registro corta-fogo e fumaça com ventilador instalado como elemento final do sistema com descarga e fluxo vertical e adequado para operar a uma temperatura ≥ a 80ºC;
2. o sistema sem registro corta-fogo e fumaça para operar em alta temperatura 400ºC por 1h para extração de fogo e fumaça interno à tubulação de exaustão.

As conexões dos ventiladores aos dutos de aspiração e descarga devem ser flangeadas e aparafusadas com o uso de elementos flexíveis.

O material da conexão flexível deve ser incombustível e estanque aos líquidos na superfície interna e com características mecânicas próprias para operarem equipamento dinâmico. Suas emendas longitudinais, além de estanques, devem ser transpassadas de no mínimo 75 mm. O material empregado deve ter tempo requerido de resistência ao fogo (TRRF) de 1h de operação.

É vetado o uso de materiais plásticos e lonas têxteis não resistentes à temperatura de 400ºC, enquanto que outros materiais fibrosos resistentes à temperatura de 400ºC devem receber tratamento superficial que impeça a impregnação por óleos ou gorduras provocando gotejamento externo ao sistema.

O compartimento onde for instalado o ventilador deve ser facilmente acessível e ter dimensões suficientes para permitir os serviços de manutenção, limpeza e eventual remoção, incluindo plataforma nivelada para execução dos serviços. Se o ventilador estiver conectado a um duto enclausurado, este compartimento deve ter a mesma classe de resistência ao fogo que a do enclausuramento.

Toda instalação elétrica deve atender à ABNT NBR 5410, sendo que os motores elétricos devem ser do tipo totalmente fechados com ventilação externa (TFVE) e com grau de proteção mínimo IP 54 e classe B ou F de isolamento elétrico.

A combinação de partículas de gorduras e condensados de óleos inflamáveis conduzidos pelo sistema de exaustão de cozinhas, associada ao potencial de ignição dos equipamentos de cocção, resultam em um risco maior de incêndios do que os normalmente encontrados em sistemas de ventilação. Portanto, devem-se prever aspectos construtivos e adotar medidas preventivas e de proteção, para assegurar confiabilidade ao sistema e segurança à comunidade e às edificações.

A segurança contra incêndio deve ser obtida por meio de medidas de prevenção e medidas ativas e passivas de proteção, aplicáveis ao sistema de exaustão mecânica e aos equipamentos de cocção.

Medidas de prevenção de incêndios são aquelas destinadas a minimizar os riscos de ocorrência de incêndios no sistema de exaustão e nos equipamentos de cocção, e compreendem:

1. arranjos e construções físicas normalizadas;
2. equipamentos estáticos e dinâmicos de extração de gordura;
3. equipamentos de cocção normalizados;
4. conscientização e treinamento dos operadores; e
5. manutenção preventiva e corretiva.

Medidas de proteção contra incêndios são aquelas destinadas a minimizar os danos decorrentes do incêndio, impedindo a sua propagação para outros ambientes e propiciando a possibilidade de sua extinção ou autoextinção. Subdividem-se em medidas ativas e passivas de proteção.

As medidas de proteção ativa são aquelas acionadas somente por ocasião do incêndio e compreendem sistemas fixos de detecção, de alarme e de extinção com ação automática e manual, registros, registros corta-fogo com acionamento eletromecânico, extintores portáteis, hidrantes e dispositivos de intertravamento para bloqueio das fontes de energia elétrica e combustível dos equipamentos de cocção e, se necessário, bloqueio das fontes de energia elétrica do sistema de exaustão. Recomenda-se a previsão de 01 (um) extintor classe K nas cozinhas profissionais que utilizem óleo e gordura.

As medidas de proteção passiva são aquelas associadas a aspectos construtivos intrínsecos ao sistema de exaustão e compreendem: seleção de materiais e procedimentos de fabricação e instalação, incluindo, onde aplicável, selagem corta-fogo, enclausuramento e/ou atendimento aos afastamentos mínimos.

Os sistemas de exaustão de cozinhas são classificados quanto à qualidade dos efluentes produzidos e pelo tipo de edificação onde será instalado e devem atender os requisitos da Figura 3.

Todos os odores são substâncias na fase gasosa que requerem tratamentos complexos para se alcançar uma eficiência aceitável. Por outro lado, é o poluente mais sensível à geração de incômodos a vizinhança. A EN 13725 estabelece o limite de percepção de odor com base no painel de olfatometria que a partir de diluições de 1-Butanol estabelece cinco níveis de odor, conforme Figura 3.

Os sistemas de exaustão são classificados quanto à qualidade dos efluentes produzidos e o tipo de edificação onde será instalado e devem atender os parâmetros das Figuras 1 e 3.

Os requisitos básicos de proteção passiva e ativa requeridos pelo sistema de exaustão variam conforme o tipo de equipamento, conforme visto na Figura 4.

Além dos citados, faz-se necessário a existência de captores com filtros (conforme ABNT NBR 14518), damper corta-fogo instalado entre a coifa e o duto de exaustão, bem como sistema fixo de incêndio, apenas nos sistemas de exaustão ou ventilação das edificações que necessitem de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos. Esse sistema fixo de extinção de incêndio pode ser substituídos por chuveiros automáticos específicos para proteção de coifas.

Os extratores de gordura e despoluidoras atmosféricos não podem se constituir em possíveis focos de incêndios, nem mesmo secundários Para utilização desses dispositivos, deve ser previsto sistema de proteção contra incêndio e implantação de programa de limpeza. Deve ser limitada a quantidade de gordura conforme os procedimentos de operação, inspeção e manutenção do sistema de exaustão e visto na Figura 5.

As tomadas elétricas devem ser instaladas fora do fluxo gasoso proveniente dos equipamentos de cocção.

A rede de dutos de exaustão em nenhum trecho pode passar em compartimentos com medidores ou botijões de gás combustível, em instalações fixas. Além disso, deve ser acessível, sendo vedado o uso de quaisquer tipos de forro, rebaixados ou de acabamento que impeçam a inspeção visual, limpeza e manutenção de toda a rede de dutos.

Deve ser prevista porta de inspeção com plataforma de trabalho e acesso seguro para rede de dutos de exaustão verticais que não disponham de acesso facilitado acima de 3 m do piso.

Na proteção ativa é objetivo fundamental a detecção precisa e segura do princípio de incêndio, acionamento dos agentes de extinção e desligamento de fontes de energia que possam incrementar e/ou manter o incêndio.

Como elemento de detecção, pode ser instalado detectores térmicos com faixa de atuação em 138ºC, ou o responsável técnico pode a partir de um estudo e levantamento no local determinar a posição e os valores de temperatura para atuação no trecho junto à conexão da coifa com a rede de dutos ou na própria coifa.

Junto ao bocal de instalação do termostato, deve-se dispor de porta de inspeção e limpeza, quando não houver acesso pela coifa. Além disso, deve ser instalado um poço soldado com rosca interna para fixação do termostato, ou solução de fixação que garanta a integridade e estanqueidade do sistema de exaustão.

O elemento de detecção primário deve acionar os agentes de extinção de incêndio e desligamento da alimentação de combustível ou energia para os equipamentos de cocção, onde aplicável. Adicionalmente, deve ser ativado um alarme sonoro ou visual.

Quando houver necessidade de envio de sinais para painéis remotos e em sistemas com registros corta-fogo com acionamento eletromecânico e sistema de exaustão de fumaça da cozinha, deve enviar sinais que permitam a ativação dos demais sistemas ou atuá-los diretamente.

No caso de a instalação prever registros corta-fogo para exaustão de efluentes, com acionamento eletromecânico, o mesmo deve ser instalado no duto de exaustão, na seção onde este atravessa uma parede, piso ou teto que limite o ambiente da cozinha, isto é, na travessia de duto por elemento construtivo incombustível que caracterize a descompartimentação do ambiente da cozinha.

O projetista do sistema de exaustão da cozinha pode optar por uma das duas formas construtivas, de acordo com a Figura 4:

1. sem registro corta-fogo, junto à coifa ou em um trecho do duto, e com sistema de combate a incêndio.
2. com registro corta-fogo, junto à coifa, exaustão de fumaça independente, quando necessário ou requerido, e com sistema de combate ao fogo se requerido.

Cabe ao projetista efetuar a compatibilização do sistema de exaustão de ar com as necessidades relativas à proteção contra incêndio, requeridas para detecção, alarme e controle de incêndio, em conformidade com os requisitos estabelecidos por profissional habilitado em sistemas de combate a incêndio.

A válvula de bloqueio do gás, normalmente fechada (NF) recebe também energização a partir de contato auxiliar do exaustor de maneira a impedir a formação de atmosferas explosivas.

A instalação deve prever registros corta-fogo em trecho de duto a ser protegido, bem como um sistema de combate a incêndio, sob a coifa e no trecho fechado do duto.

A rede de dutos de exaustão sob condição de fogo simulado típico, ou seja, com impregnação de produtos combustíveis aderentes, deve atender aos seguintes requisitos:

1. o tempo de resposta ao comando de fechamento deve ser imediato;
2. deve possuir estanqueidade a líquidos, chama e fumaça;
3. a temperatura da superfície na face não exposta à chama deve ser inferior à temperatura de fulgor de óleo e gordura;
4. a classe de resistência ao fogo mínima deve ser de 1h;
5. plaqueta de identificação do fabricante.

Os registros corta-fogo não podem conter elementos internos de acionamento que possam incrustar-se de gorduras e dificultar ou impedir o seu funcionamento.

A construção deve ser do tipo carretel em chapa metálica com o mesmo material, acabamento superficial e bitola mínima igual ao do duto ao qual está conectado. As suas conexões devem ser flangeadas e empregar juntas com resistência ao fogo para a mesma classe de resistência da construção, sendo observado que seu posicionamento deve evitar gotejamento de condensados, não pode haver nenhum tipo de abertura que possa reduzir a resistência ao fogo.

Dispositivos ativos de extinção de incêndios devem proteger blocos de cocção sob as coifas, a própria coifa e o interior da rede de dutos de exaustão no perímetro interno da economia. Inclusive extratores de gordura e despoluidores atmosféricos.

Os dispositivos ativos de extinção fixos devem ter acionamento automático e manual, sendo que o acionamento manual deve ser instalado na rota de fuga.

São aceitos os seguintes agentes: químicos úmidos saponificantes, água nebulizada, CO₂, vapor de água e agentes híbridos pela combinação dos agentes citados anteriormente.

Não podem ser utilizados água nebulizada e dióxido de carbono (CO₂) nas coifas e nos equipamentos de cocção, sendo aceitos apenas nos dutos e demais elementos do sistema de exaustão, desde que se possa garantir que o dióxido de carbono (CO₂) e a água, permanecerão em trecho confinado, sem risco de alcançar o bloco de cocção.

Os sistemas fixos de combate a incêndio pré-engenheirados ou modulares, com agentes químicos úmidos, devem ser certificados para atender os requisitos da UL-300 ou outra norma equivalente e instalados em absoluta conformidade com os manuais do fabricante. Os sistemas de combate a incêndio engenheirados não modulares, em função da ausência de normas nacionais específicas, devem ser projetados e instalados em conformidade com as normas NFPA 12, NFPA 17A, NFPA 96, NFPA 750, sempre que aplicável e em restrita conformidade com os manuais do fabricante.

Não podem ser utilizados chuveiros automáticos de aspersão de água para extinção de incêndio sobre os equipamentos de cocção.

A proteção passiva contra o fogo deve ser obtida por meio do uso de afastamentos e enclausuramento específicos ou revestimento com isolante térmico, e é aplicável aos encaminhamentos horizontais e verticais.

Coifas, dutos, extratores de gorduras e exaustores devem ter um afastamento de pelo menos 460 mm para construções com materiais combustíveis, 80 mm para construções com materiais de combustão limitada e zero para construções com materiais não combustíveis.

Os afastamentos para construções com materiais combustíveis podem ser reduzidos, desde que observados os requisitos e afastamentos mínimos indicados na Figura 6.

Afastamentos para construções com materiais de combustão limitada podem ser reduzidos a zero, quando for aplicado na sua superfície revestimento com chapas de metal, cerâmica ou outros materiais não combustíveis.

Os materiais não combustíveis devem ser instalados de acordo com instruções do fabricante. Deve ser previsto o afastamento necessário para montagem, desmontagem e manutenção.

Os métodos de proteção para redução do afastamento para os elementos de sistema de exaustão devem ser aplicados nas construções e não ao próprio componente do sistema de exaustão.

Os afastamentos previstos na Figura 6 podem ser reduzidos a zero, mediante a aplicação de revestimento isolante térmico, diretamente nos dutos de exaustão. Deve o material isolante ter características de resistência ao fogo de no mínimo 1h, ensaiado conforme ASTM E119.

A espessura do revestimento isolante térmico deve estar de acordo com as recomendações do fabricante do material, que deve apresentar certificado de conformidade com os procedimentos recomendados pela UL 1978.

Este material deve ser instalado de forma a possibilitar sua remoção e posterior reinstalação nos locais onde forem montados os flanges de conexão dos dutos. Sempre que forem constatados danos no revestimento, deve ser providenciado o imediato reparo, restaurando suas condições originais.

A menos que seja um material incombustível com o propósito de reduzir o afastamento a zero, os dutos só podem manter contato físico com pisos, paredes, suportes e estruturas não combustíveis, desde que este contato não exceda 50% da área superficial do comprimento do trecho de duto em contato. Nos trechos em contato, deve haver proteção anticorrosiva.

Os trechos da rede de dutos externos à edificação devem ser fixados de modo a atender o afastamento mínimo de 1,0 m da face do duto a qualquer tipo de janela ou abertura na parede. Preferencialmente, devem ser fixados em prismas ou paredes cegas.

A selagem da travessia do duto na parede ou laje, bem como o revestimento de isolamento térmico no duto, deve atender às seguintes especificações:

1. construção menor que quatro pavimentos, classe de resistência ao fogo mínima de 1h;
2. construção com quatro ou mais pavimentos, classe de resistência ao fogo mínima de 2h.

As reduções de afastamento prevista na Figura 6 não se aplicam para enclausuramento de dutos. Os dutos de travessia de paredes ou lajes devem ser selados de forma a preservar as mesmas características de resistência destes elementos.

Uma inspeção deve ser realizada e deve gerar relatório fotográfico onde se comprove a necessidade ou não de limpeza e conter imagens de uma parcela representativa da parte interna dos dutos, motores, lavadores de gases e demais componentes do sistema de exaustão.

Inspeções na rede de dutos, incluindo, ao menos o trecho inicial após o captor, para aferição da espessura do filme de condensado devem ser executadas no mínimo na periodicidade prevista na Figura 7.

Inspeções de equipamentos, acessórios e dispositivos, como os de acionamento, detecção, controle e proteção, devem ser efetuados de acordo com as instruções do fabricante.

Nas inspeções efetuadas, deve ser registrada em relatório a caracterização de eventuais problemas e medidas corretivas a serem adotadas.

Nessas inspeções, deve ser incluída a verificação da preservação dos afastamentos mínimos de segurança.

Na inspeção de registro corta-fogo deve ser inspecionada a capacidade operacional dos componentes de atuação, de acordo com as recomendações do fabricante. O elemento fusível do registro corta-fogo deve ser substituído semestralmente, sendo esta substituição executada por profissional habilitado.

Nas atividades de limpeza, caso seja necessário desativar o sistema de proteção contra incêndio, este deve ser prontamente reativado após o término desse processo. Qualquer intervenção sobre o sistema de proteção contra incêndio deve ser efetuada por pessoal treinado e qualificado. Especial atenção deve ser dada às válvulas de comando de cilindros de CO₂ e a recolocação dos cilindros de nitrogênio nos sistemas por agentes saponificantes, após a conclusão dos procedimentos de manutenção recomendados pelo fabricante.

Autor: Teodorio Arão Santos de Oliveira - Engenheiro de Segurança contra Incêndio e Pânico

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 5410: Instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro: ABNT, 2004 Versão Corrigida: 2008.

__NBR 14518: Sistemas de ventilação para cozinhas profissionais. Rio de Janeiro: ABNT, 2020.

ASTM, American Society for Testing and Materials. ASTM E119: Standard test methods for fire tests of building construction and materials, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.

EN, European Standards. EN 13725: Air quality – Determination of odour concentration by dynamic olfactometry, 2003.

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___NFPA 17A: Standard for wet chemical extinguish systems, Edition Current: 2021.

___NFPA 96: Standard for ventilation control and fire protection of commercial cooking operations, Edition Current: 2021.

___NFPA 750: Standard on water mist fire protection systems, Edition Current: 2019.

SÃO PAULO, Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de, Instrução Técnica nº 38: Segurança contra incêndio em cozinhas profissionais, 2019.

UL, Underwriters Laboratories, UL 300: Fire supression standard, 2019.

___UL 1978: Standard for safety grease ducts, Edition Current: 2010.