5. Seminario NFPA 20 SAYCO - Sept 2014

7/24/2019 5. Seminario NFPA 20 SAYCO - Sept 2014

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Sistemas Contra Incendio

NFPA 20

Academia SAYCO 2014


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NFPANational Fire Protection Association

(Asociacin Nacional de Proteccin contra Incendio)

FM Factory Mutual

UL Underwriters Laboratories

NORMATIZA

CERTIFICA

NFPA 20


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NFPA 20

Norma para la Instalacin de BombasEstacionaria Contra Incendio

NFPA 20


4/162

NFPA 13: Norma para la instalacin de sistemas de rociadores.

NFPA 14: Norma para la instalacin de sistemas de hidrantes.NFPA 22: Norma para depsitos de agua para redes privadas.NFPA 24: Norma para la instalacin de redes privadas contra incendio.NFPA 25: Inspeccin, ensayo y mantenimiento de sistemas contra incendio.NFPA 70: Cdigo elctrico nacional (NEC).

NFPA 110: Norma para sistemas de energa de emergencia y auxiliares.NFPA 1963: Norma sobre conexiones de mangueras contra incendio.NFPA 5000: Cdigo de construccin y seguridad de edificios.

Otras normas de inters

NFPA 20


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El Comit sobre bombas contra incendio fue organizado en 1899 con 5miembros de asociaciones aseguradoras.

Al principio las bombas eran solo aportes secundarios para rociadores,tuberas e hidrantes y las mismas se arrancaban de forma manual.

Las bombas accionadas por motores de combustin interna aparecieron por

primera vez en esta norma en 1913, al principio desde un arranque pococonfiable y de uso complementario solamente.

La NFPA 20 ha tenido desde su creacin 31 revisiones, siendo la Edicin2013 la ltima versin.

Origen y Desarrollo de la NFPA 20

NFPA 20


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Contenido de la Norma NFPA 20

1. Administracin

2. Publicaciones referenciadas

3. Definiciones

4. Generalidades

5. Bombas para edificios high-rise6. Bombas centrifugas

7. Bombas de eje tipo turbina vertical

8. Bombas de desplazamiento positivo

9. Motor elctrico para bombas

10. Controladores para motores elctricos y accesorios

11. Motor Disel

12. Controladores para motores a combustin interna

13. Motor de turbina a vapor

14. Test de aceptacin, funcionamiento y mantenimiento

Anexos A, B, C, D

NFPA 20


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AlcanceEsta norma se relaciona con la seleccin e instalacin de bombas para suministrode agua para proteccin contra incendio.

Abarca> Bombas, accesorios, tuberas de succin, descarga y equipos aux.> Suministro de energa, motor elctrico y control.> Motor de combustin interna y control.

No cubre

> La capacidad del suministro de agua y los requerimientos de presin (NFPA22). Instalacin elctrica de los equipos, componentes y accesorios (NFPA70).

> Inspeccin peridica, pruebas y mantenimiento de los sistemas de bombeouna vez instalados. (NFPA25)

1.1.1

1.1.2

1.1.3

1.1.4

1.1

NFPA 20


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Propsito

Proveer un grado razonable de proteccincontra el fuego para la vida y la propiedad, a

travs de pautas para la instalacin de bombasestacionarias.

1.2

1.5

NFPA 20


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Equivalencia

Nada en esta norma pretende restringir nuevastecnologas, siempre y cuando el nivel deseguridad prescrito por la norma no sea

disminuido.

1.5

NFPA 20


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Aprobado

Aceptable para la autoridad competente.

3.2.1* Approved.Acceptable to the authority having jurisdiction.

NFPA 20


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Autoridad Competente (AHJ)

3.2.2* Authority Having Jurisdiction (AHJ).An organization, office, or individualresponsible for enforcing the requirements of a code or standard, or for approvingequipment, materials, an installation, or a procedure.

Una organizacin, oficina o individuo, responsable de hacer cumplir los

requerimientos de un cdigo o norma, o de aprobar un equipo, materiales,instalaciones o procedimiento.

NFPA 20


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Listado3.2.3* Listed. Equipment, materials, or services included in a list published byan organization that is acceptable to the authority having jurisdiction andconcerned with evaluation of products or services, that maintains periodic

inspection of production of listed equipment or materials or periodic evaluationof services, and whose listing states that either the equipment, material, orservice meets appropriate designated standards or has been tested and foundsuitable for a specified purpose.

NFPA 20


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SHALL/SHOULD (debe/Debera)3.2.4Shall. Indicates a mandatory requirement.

3.2.5Should. Indicates a recommendation or that which is advised but not

required.

NFPA 20


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Responsabilidad nicaNFPA-20

A.4.4.1A single entity shall be designated as having unitresponsibility for the pump, drive and controller.

FM 3-7N Paragraph 1-6 from FM Global Property Loss Prevention

The pump manufacturer shall be responsible for:1) furnishing the complete unit consisting of pump, driver, controller, transfer switch equipment and all

necessary accessories;2) ensuring proper installation and performance during pumps acceptance test;3) resolving all problems that may arise during installation and/or acceptance tests. Any sale or transfer of

design, packaging or delivery of the unit does not relieve the pump manufacturer of its responsibility. If apump physically leaves the manufacturers facility with the FM approval mark, it is implicit that any third

party receiving the unit is an authorized representative of the pump manufacturer, and the pumpmanufacturer and the authorized representative shall assume the responsibilities described above .

NFPA 20


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Bombas Centrifugas No deben utilizarse donde exista altura de

succin esttica negativa.

Deben suministrar como mnimo el 150% de lacapacidad nominal a no menos del 65% de la

carga total nominal. La carga de cierre debe sercomo mximo del 140% de la altura nominal.

4.14.3.1

A.6.2

NFPA 20


16/162

Caudales Normalizados (Rated flows)gpm l/min gpm l/min gpm l/min

25 95 400 1514 2000 7570

50 189 450 1703 2500 9462

100 379 500 1892 3000 11355

150 568 750 2839 3500 13247

200 757 1000 3785 4000 15140

250 946 1250 4731 4500 17032

300 1136 1500 5677 5000 18925

4.8.2

NFPA 20


17/162

Caudales mayores a 5000 GPM

4.8.3

NFPA 20

Las bombas centrifugas contra incendio concapacidades superiores a 5000 GPM deben estarsujetas a la revisin individual de la autoridadcompetente o de un laboratorio responsable dellistado.


18/162

50 100 2000

150

50

100

150

65

140Shutoff

Curva Permitida

CurvaPunto

NFPA 20

Curva de la bomba


19/162

Punto de operacin del cliente

65%

Punto

recomendadode operacin

90% 140%

NFPA 20

Curva de la bomba

A.4.8The performance of thepump when applied atcapacities over 140 percent of

rated capacity can beadversely affected bythe suction conditions.

Application of the pump atcapacities less than 90percent of the rated capacity

is not recommended.


20/162

150

Curva bomba NFPA UL/FM

NFPA 20

Curva de la bomba

NFPA 20


21/162

Bombas Principales

NFPA 20

NFPA 20


22/162

Impulsor colgante

una y dos etapas, directamente acoplada

Figura A.6.1.1

NFPA 20Bombas Principales

NFPA 20


23/162

Impulsor colgante

una sola etapa, acoplamiento por separadoMontada sobre base

Figura A.6.1.1


NFPA 20


24/162

Impulsor colgante una sola etapa, acoplamiento por separadoEn linea

acoplamiento rigidoFigura A.6.1.1


NFPA 20


25/162

Impulsor entre rodamientos

Acoplamiento por separado de una sola etapaCarcasa partida axialFigura A.6.1.1


NFPA 20


26/162

Bombas de Turbina Vertical


NFPA 20


27/162

AccesoriosEn donde sea necesario, los siguientesaccesorios deben ser suministrados por

el fabricante de la bomba:

Liberador automtico de aire

Vlvula de alivio de circulacin

Manmetros de presin 4.10

4.11

6.3.3

6.3.1

NFPA 20

NFPA 20


28/162

Liberador automtico de aire(certificada)

Las bombas que son controladasautomticamente deben ser

suministradas con un liberador de aireque descargue a la atmsfera,accionado por medio de un flotador detamao no inferior a .

Con excepcion de las bombashorizontales o verticales, las cualesdeben eliminar el aire naturalmente.

6.3.3.1

6.3.3.2

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


29/162

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


30/162

Vlvula de alivio de circulacin(certificada)

Debe proveer un caudal suficiente de aguapara prevenir que la bomba se recalientecuando se opere sin descarga.

Una por bomba. Debe ser instalada y calibrada por debajo de la

presin de cierre (Q = 0) a la presin mnimade succin esperada.

Ubicacin en el lado de la descarga, antes dela vlvula de retencin.

Debe descargar hacia un drenaje visible desdela bomba.

El tamao mnimo debe ser: hasta 2500 gpmde y entre 3000 gpm hasta 5000 gpm de 1.

4.11.1.1

4.11.1.2

4.11.1.3

4.11.1.6

4.11.1.4

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


31/162

Se deberinstalar unapor cadabombaelctrica yuna por cadadiesel

refrigeradapor radiador.

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


32/162

Manmetros Se deben instalar un manmetro en la

succin y uno en la descarga de labomba.

El tamaono debe ser inferior a 3-

de dimetro y debe ser conectado a latubera con una vlvula de .

En la descargala escala debe indicarpresiones hasta no menos del doblede la presin de trabajo y no menoresa 200 psi (13,8 bar).

En la succinidem descarga pero dosveces superior a la presin mxima desuccin

4.10.1.1 y 4.10.2.1

4.10.1.2

4.10.2.3

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


33/162

Succin Descarga

NFPA 25: Cada 5 aos se debern reemplazar los manmetros de succin y descarga.

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


34/162

Otros accesoriosDonde sea necesario se deben suministrar lossiguientes accesorios:

> Reductor cnico excntrico en la succin

> Cabezal de prueba

> Dispositivo de medicion de caudal> Vlvula de alivio y cono de descarga

> Filtro en la lnea de la tubera

6.3.1

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


35/162

Reductor excntrico

En donde la tubera y las bridas

de succin de la bomba nosean del mismo tamao, debenconectarse con un reductor oincremento excntrico instaladode tal manera que se eviten

bolsas de aire.

Figura A.4.14.6

4.14.6.4

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


36/162

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


37/162

Medicin de caudal en campo

La instalacin de una bomba contra incendio deberealizarse de forma tal que permita la prueba de la

bomba a sus condiciones nominales.

Metodos

> Caudalmetro> Manifold o Colector de pruebas

4.20.1.1

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


38/162

Caudalmetro (certificado) Debe tener capacidad mnima

de flujode agua del 175% de lacapacidad nominal de la bomba.

El tamao de la tubera para suconexin debe ser como mnimoel mostrado en la tabla 4.25 dela NFPA20.

4.20.2.2

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


39/162

Manifold o Colector de prueba

Tabla 4.26

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


40/162

Vlvula de alivio (certificada)Bomba accionada con un motor diesel

Debe proveerse cuando se instale una bombaaccionada por un motor diesel y el 121% de lapresin nominal neta de cierre (Q=0) + lapresin esttica mxima de succin, seasuperior a la presin de admisible de loscomponentes del sistema.

Debe ubicarse entre la bomba y la vlvula deretencin en la descarga de la misma.

Debe descargar hacia un cono asegurado a lasalida.

El tamao de la tubera de descarga no debeser menor a lo que se muestra en la tabla 4.26.

Si la tubera emplea ms de un cono entoncesdeber emplearse el siguiente tamao superior.

4.18.1.2

4.18.3

4.18.5.1

4.18.6.1

4.18.6.2.1

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


41/162

Cono de descarga Si se utiliza un cono del tipo

cerrado, deben proveerse los

medios necesarios paradetectar el flujo de agua atravs del mismo.

Si la vlvula de alivio cuenta

con medios para detectar elflujo de agua, entonces losconos en las salidas no sonnecesarios.

4.18.5.4

4.18.5.5

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


42/162

Filtro para lnea de tubera Solo en bombas que requieren de la remocin del

motor para la limpieza o mantenimiento del impulsor.

Ubicado a un mnimo de 10 dimetros de tubera dela brida de succin.

Fabricado de fundicin o de mallas metlicas

removibles resistentes a la corrosin.

Dimensionado para restringir el paso de una esferade 5/16 (7,9 mm).

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


43/162

Tubera de succin El tamao debe ser tal que con todas las bombas

funcionando al 150%, la velocidad localizada a 10

dimetros no deba ser superior a 4,57 m/seg.

Para la unin de la tubera se prefiere el uso de bridaspara soldar.

Debe instalarse una vlvula de compuerta certificada.

Tabla 4.26 - c

4.14.5.1

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


44/162

Tubera de descarga El tamao debe ser tal que con todas las bombas funcionando al

150%, la velocidad no deba ser superior a 6,1 m/seg.

Para la unin de la tubera se prefiere el uso de bridas para soldar.

Debe instalarse una vlvula de retencin certificada en la descargade la bomba.

Debe instalarse una vlvula de compuerta o tipo mariposacertificada aguas debajo de la vlvula de retencin.

4.15.6

4.15.7

A.4.15.5

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


45/162

Tabla resumen de tamaos mnimos de tubera

Tabla 4.26

NFPA 20Accesorios

NFPA 20


46/162

Bombas sostenedoras de presin(Jockey)

NFPA 20

NFPA 20


47/162

Lnea: CR Rangos:

Caudal hasta: 105 m3/h

Presin hasta: 400 mca

Materiales:

Carcaza: Acero Inoxidable

Impulsor: Acero Inoxidable

Uniones:

Bridadas, Victaulic, Oval.

NFPA 20Bomba Jockey

NFPA 20


48/162

Bombas sostenedoras de presin(Jockey)

Capacidad nominal no menor que cualquier rango de goteo.

Presin de descarga suficiente para mantener la presin deseada en el sistema.

Vlvula de retencin en la tubera de descarga.

Vlvulas de compuerta o mariposa indicadora de estadoen tantos lugares como senecesite para hacer el mantenimiento de la bomba y sus accesorios.

No debe utilizarse la bomba primaria ni de reserva como jockey.

No debe requerirse que esten listadas y su controlador debe estar listado pero nopara el servicio de bombas contra incendio

4.25.2

4.25.3

4.25.5.4

4.25.5.5

4.25.1 y 4.25.7

4.25.6

NFPA 20Bomba Jockey

NFPA 20


49/162

Esquema de instalacin de la bomba jockeycon la bomba principal

Figura A.4.25.5.5

NFPA 20Bomba Jockey


50/162

Vlvula de alivio despusde la vlvula de retencin

Encontrar el error!

Instalacin tipo


51/162

Motores Elctricos

Motores Elctricos


52/162

Fuentes de energa

La energa deber suministrarse almotor elctrico de la bomba contraincendio por una fuente confiable o

desde dos o ms fuentesaprobadas independientes. 9.3.2

Motores Elctricos

Motores Elctricos


53/162

Una fuente de energa confiable poseelas siguientes caractersticas

Interrupciones de corriente poco frecuentes.

Un servicio de conexin independiente.

Conductores de servicio y alimentacinenterrados bajo 2 de concreto.

9.2.2

A9.3.2

Motores Elctricos

Motores Elctricos


54/162

Otros suministrosPara bomba(s) accionada(s) por medio de

motor(es) elctrico(s) donde la energa nopueda ser obtenida de manera confiabledesde el servicio pblico o instalaciones

propias generadoras de energa elctrica,

se deben proveer las siguientesalternativas.9.3.2

Motores Elctricos

Motores Elctricos


55/162

Otros suministros Una combinacin aprobada de dos o ms fuentes de energa,ya sea servicio pblico o instalaciones propias para generacinde energa elctrica.

Una de las fuentes aprobadas ms un generador local propio dereserva.

Una bomba contra incendio suplementaria, accionada por un

motor diesel.

Una bomba contra incendio suplementaria, accionada por unaturbina de vapor.

9.3.3

9.3.3

9.3.4

9.3.4

Motores Elctricos

Motores Elctricos


56/162

Lneas para el suministro de energaelctrica

Los conductores que alimentan a las bombas contraincendio y sus accesorios deben ser de usoexclusivo para este fin.

Deben protegerse contra cortocircuitos

Deben protegerse mecnicamente para resistirposible dao por fuego, falla estructural o accidenteoperativo. 9.1.4

Motores Elctricos

Motores Elctricos


57/162

Cadas de tensin En condicin de arranque, la cada de tensin en

bornes de entrada del tablero elctrico no deber

superar el 15% de la tensin nominal de servicioestablecida para dicho tablero.

Se admite hasta un mximo del 5% de cada de

tensin en bornes del motor, para un estado decarga del 115% de su corriente a plena carga enservicio permanente.

9.4.1

9.4.4

Motores Elctricos

Motores Elctricos


58/162

Lmites de corriente La potencia del motor en Kw debe ser tal que la intensidad de

corriente mxima, bajo cualquier condicin de carga de la bomba y

desbalanceo de la tensin, no debe superar la intensidad decorriente del motor a plena carga multiplicada por el factor deservicio.

El factor de servicio mximo debe ser de 1,15

Los motores utilizados a altitudes mayores a 3300 pies (1000m)deben utilizarse a potencia nominal reducida de acuerdo a la normaMG-1 de NEMA.

9.5.2.1

9.5.2.2

9.5.2.5

Motores Elctricos


59/162

Tablero para Motores Elctricos

Tableros Elctricos


60/162

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


61/162

Ubicacin Los tableros deben ubicarse tan cerca de los motores

como sea prctico y deben ser visibles desde losmotores.

Los tableros deben protegerse de manera que no seandaados por prdidas o escapes de agua de las bombaso de las conexiones de las mismas.

Las partes con tensin deben estar como mnimo a 12

(305 mm) por encima del nivel del piso.

10.2.1

10.2.2

10.2.3

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


62/162

Componentes Principales

Gabinetes

Conexiones ycableado

Seccionador

Interruptor depotencia con

proteccin porsobre corriente

Contactor delmotor

Aparatos dealarma yseales en eltablero

Aparatos dealarma ysealesremotas deltablero

Sensor depresin.

Registrador depresin

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


63/162

Gabinetes Las bandejas porta elementos deben estar

montadas y aseguradas en un gabineteNEMA tipo 2 a prueba de goteo o IP31 comomnimo.

El gabinete debe estar conectado a tierra deacuerdo con la norma NFPA 70.

10.3.3.1

10.3.3.3

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


64/162

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


65/162

Conexiones y cableado En el exterior del tablero se prevern los instrumentos

para leer todas las tensiones y corrientes de lnea.

El tablero no debe usarse como caja de derivacin opaso para alimentar otro equipo.

Los cables que alimentan a la bomba jockey no debenconectarse al tablero de la bomba principal contra

incendio.

10.3.4.3

10.3.4.5.1

10.3.4.6

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


66/162

Seccionador

Dimensionado para unacorriente nominalmnima del 115% de lacorriente del motor aplena carga.

Accionablemanualmente desde elexterior.

Dispositivo de desconexin

10.4.2.1.2

10.4.2.2

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


67/162

Interruptor de potencia

Debe ser operable desde el exterior.

Corriente nominal mnima enservicio continuo del 115% de lacorriente del motor a plena carga.

Sensores de sobrecorriente del tipono trmico.

Para proteccin del circuito del motor.

10.4.3.2

10.4.3.3.1

10.4.3.3.1

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


68/162

Tablero de control segn NFPA 20

Diseado y seteado para permitir la operacindelmotor elctrico conectado.

300% Motor Full Load Amps MIN

600% Motor FLA for 8-20 Seconds

2000% Instantaneous Trip

Tablero para puesta en marcha de un Motor Elctrico

Diseado y seteado para protegerel motor elctricoconectado

Instantaneous Trip at 125%-150% Motor FLA

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


69/162

Debe ser del tipotemporizado con un tiempode disparo entre 8 y 20segundos a la corriente del

motor a rotor bloqueado.

El disparo de este aparatovendr acompaado de laapertura del interruptor depotencia, el que debe serdel tipo de reposicinmanual exterior.

Proteccin por sobre corriente con rotor bloqueado

10.4.4

10.4.4

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


70/162

Contactor del motor Tipo magntico con un contacto

para cada conductor.

No se permite del tipo trmico.

Para arranques a tensin reducida,el paso de baja tensin al de plenatensin debe estar controlado por un

temporizador electrnico. El tiempode dicha transicin debe ser comomximo de 10 segundos.

10.4.5.1

10.4.5.2

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


71/162

Alarmas y seales en el tablero Indicador visual de energadisponible: para supervisar ladisponibilidad de energa elctricaen todas las fases en los

terminales de lnea del contactordel motor.

Inversin de fase: un indicadorvisible deber mostrar la inversinde fases de la fuente de energaelctrica a la cual estnconectados los terminales delnea del contactor del motor.

10.4.6.1.1

10.4.6.2.1

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


72/162

Alarmas y seales en el tablero

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


73/162

Alarmas y seales remotas del tableroEn donde el cuarto de bombas no este constantemente atendido,deben proveerse alarmas pticas y acsticas en un puntopermanentemente atendido, alimentadas desde una fuente que no

supere los 125V.

Estas alarmas deben indicar:

> Bomba o motor en funcionamiento.

> Prdida de fase.> Inversin de fase.

> Tablero conectado a una fuente alternativa.

10.4.7.1

10.4.7.2.1

10.4.7.2.2

10.4.7.2.3

10.4.7.2.4

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


74/162

Sensor de presin Debe suministrarse dentro del

tablero un sensor de presin.

Debe ser capaz de soportar unpico transitorio de presin de400 psi o el 133% de lapresin de la bomba, lo quesea mayor sin perder su

exactitud.10.5.2.1.5

10.5.2.1.1.1

Tableros Elctricos


75/162

Registrador de presin

Debe instalarse para medir y registrar lapresin en la entrada de la lnea demedicin del tablero.

Debe ser capaz de funcionar por lo menos7 das sin necesidad de ser reiniciado.

10.5.2.1.7.2

10.5.2.1.7.4

Tableros Elctricos


76/162

Arranque y control Tablero automtico

Debe ser accionado por medio de un contacto actuado por presino por ausencia de presin. Un tablero automtico debe ser tambinoperable como un tablero no automtico.

Tablero no automtico

Debe ser accionado por medios elctricos y/o mecnicosmaniobrados manualmente.

10.5.1.2

10.5.1.4

Tableros Elctricos


77/162

Control de presin de agua Cada tablero, incluyendo el de la bomba jockey, debe tener su lnea

de medicin de presin individual.

La conexin de la lnea de medicin de presin para cada bomba,debe hacerse entre la vlvula de retencin en la descarga de labomba y la vlvula de control de descarga.

Deben instalarse dos vlvulas de retencin en la lnea de medicin depresin separadas un mnimo de 5 pies (1,5 m), las mismas tendrn

una perforacin de 2,4 mm en el disco para servir como amortiguadorante algn golpe de ariete.

4.30.1

4.30.2

4.30.4.1

Tableros Elctricos


78/162

Figura A.4.30(b)Figura A.4.30(a)

Control de presin de agua

Tableros Elctricos


79/162


Tableros Elctricos


80/162

Arranque secuencial de bombas

En una unidad de bombeo integrada por varias electrobombas,debe incorporarse a cada tablero un temporizador secuencial paraprevenir el arranque simultaneo de ms de un motor.

Si los requerimientos de agua demandan la operacin de ms deuna bomba, las unidades restantes deben arrancar a intervalos de 5a 10 segundos.

El arranque fallido de un motor no debe impedir el arranque de lasunidades de bombeo subsecuentes.

10.5.2.5.1

10.5.2.5.3

10.5.2.5.4

Tableros Elctricos


81/162

Arranque manual del tablero Debe haber un interruptor de accionamiento

manual en el tablero dispuesto de manera quecuando el motor sea arrancado manualmente,su funcionamiento no se vea afectado por elsensor de presin

El circuito elctrico debe considerar que launidad permanecer en funcionamiento hastaque sea apagada manualmente.

Este uso es para casos de emergencia cuandoel funcionamiento elctrico / magntico delcontactor no es posible.

Solo arranca el equipo de forma directa (DOLacross de line)

10.5.3.1.1

10.5.3.1.2

A.10.5.3.2

A.9.6.5

Tableros Elctricos


82/162

Mtodos de detencinParada manual

Accionamiento de un pulsador en el exterior del gabinete deltablero, donde deber retornar al tablero a su estado automtico.

Parada automtica

Si el tablero est dispuesto para parada automtica despus quese haya restituido la presin en el sistema, debe utilizarse unretardador al paro de por lo menos 10 minutos de tiempo defuncionamiento.

No permitido si la bomba es la nica fuente de agua del sistemao no lo permite la AHJ

10.5.4.1

10.5.4.2


83/162

Motores de Combustin

Motor Disel


84/162

Motor Diesel

El motor disel de ignicin por compresin a

demostrado ser el ms confiable de los motores decombustin interna para conducir bombas contraincendio.

No deben utilizarse motores de combustin interna deignicin por chispa. 11.1.3.2

Motor Disel


85/162

Potencia La potencia nominal debe cumplir con la norma SAE J1349 (presin atmosfricade 752,1 mmHg, temperatura de 25 C y 91,4 m sobre el nivel del mar).

Los motores certificados deben tener una capacidad de caballos de fuerza decomo mnimo el 10% mayor que la potencia al freno mxima requerida por labomba bajo cualquier condicin de carga de esta (ver curva).

11.2.2.3

11.2.2.2

Motor Disel


86/162

Altura (deduccin de potencia) Debe hacerse una

deduccin del 3% de lapotencia del motor porcada 305 metros de alturapor sobre 91,4 msobre el

nivel del mar. 11.2.2.4


87/162


88/162


89/162

Motor Disel


90/162

Bateras Cada motor debe equiparse con dos bateras estacionarias, cada bateradebe tener el doble de la capacidad para mantener la velocidad del motor dearranque durante un ciclo de intento de arranque de 3 minutos (15 s del motory 15 s de descanso, en 6 ciclos consecutivos).

Deben estar sujetas mediante soportes, aseguradas contra desplazamientosy protegidas contra temperaturas excesivas, vibraciones, daos mecanicos,agua, etc.

Deben tener un rpido acceso para mantenimiento.

Las partes con tensin deben estar como mnimo a 305 mm sobre el nivel del

suelo.

Se recomienda la ubicacin al lado y a nivel del motor para minimizar lalongitud desperdiciada entre la batera y el arranque.

11.2.7.2.1.1 y 11.2.7.2.1.4

11.2.7.2.4.1

11.2.7.2.4.3

11.2.7.2.4.2

Motor Disel


91/162

Cargadores de batera Deben suministrarse dos medios para la recarga de cada una de las bateras

(Uno debe ser el alternador del motor y el otro una fuente de energa alterna).

Debe restaurar la batera al 100% en 24 hs. Y debe cargar automticamentecuando sea requerido por el estado de carga.

Debe suministrarse un ampermetro con una exactitud del 5% de la corriente decarga nominal para indicar el funcionamiento del cargador.

12.5

12.6

12.6

Motor Disel


92/162

Refrigeracin del motor El sistema de refrigeracin del motor debe incluirse como parte del

suministro del mismo, los mismo pueden ser:

Intercambiador de calor aguaagua (cooling loop):

Compuesto por una bomba recirculadora acoplada al motor, unintercambiador de calor y un termostato.

Intercambiador de calor aire-agua (radiador):

Compuesto por una bomba recirculadora acoplada al motor y unventilador accionado por el motor que proporcione un flujo de aire desde elmotor a travs del radiador.

11.2.8.1

Motor Disel


93/162

Intercambiador de calor agua-agua El suministro de agua de refrigeracin debe

ser desde la descarga de la bomba.

El circuito debe incluir dos vlvulas de cierre,un filtro, un regulador de presin y unmanmetro.

El regulador de presin debe ser capaz deentregar el 120% de agua requerida por elmotor a la mxima potencia al freno y cuandose le suministra agua a la presin del 150%

del caudal nominal.

Debe suministrarse una lnea de by-pass convlvulas manuales.

11.2.8.5.1

11.2.8.5.3.5

11.2.8.6.2

Motor Disel


94/162

Intercambiador de calor agua-agua

Motor Disel


95/162

Intercambiador de calor aire-agua El radiador debe incluir una brida en ellado de la salida de la descarga parala conexin de un conducto flexible.

El ventilador debe empujar el aire atravs del radiador para ser expulsadode la habitacin por medio de unextractor.

La restriccin creada por lacombinacin del suministro de aire ylos ventiladores de descarga no debeser mayor a 13 mm de columna de

agua. El ventilador debe estar protegido para

evitar daos al personal.

11.2.8.8.3

11.2.8.8.4.1

11.2.8.8.4.2

11.2.8.8.4.3

Motor Disel


96/162

Motor Disel


97/162

Ventilacin La ventilacin debe estar diseada para:

Controlar la temperatura mxima a 49C en la entrada del filtro de aire, conel motor funcionando a carga nominal.

Suministrar el aire para la combustin del motor.

Evacuar cualquier vapor peligroso.

Suministrar y el aire tal como sea necesario para que el radiador enfre almotor.

11.3.2.1

Motor Disel


98/162

Ventiladores de la salaVentilador de suministro de aire La perdida de carga en la trayectoria total del

suministro de aire a la sala de bombas nodeber exceder los 5,1 mm de columna de

agua.

Ventilador de descarga de aire

Para los motores enfriados por medio deradiador, la descarga del mismo debe tener

conductos externos para evitar la recirculacin.

La perdida de carga en la descarga de aire nodeber exceder los 7,6 mm de columna deagua.

11.3.2.3

11.3.2.4.3.1

11.3.2.4.3.3

Motor Disel


99/162

Tanque de combustible Debe tener una capacidad igual o mayor a 1 galon

(3,8 litros) por HP, ms un 5% de volumen porexpansin y 5% de volumen por sumidero.

Equivalente a una pinta por HP por hora por 8

horas de funcionamiento El tanque y el combustible deben ser de uso

exclusivo para el motor diesel de la bomba contraincendio.

En el caso de que existan bombas diesel mltiples,debe existir una lnea y un tanque por separado

para cada motor. No deben estar enterrados. En zonas donde se encuentren puntos de

congelacin (0 C), los tanques deben ubicarsedentro del cuarto de bombas.

A.11.4.2.1

A.11.4.2.3

A11.4.2.4 y A.11.4.2.5A.11.4.3.1

A.11.4.3.2

A.11.4.2.1

Motor Disel


100/162

Tanque de combustible La conexin del suministro de combustible del motor, debe localizarse en eltanque de manera que el 5% del volumen por sumidero no sea utilizado por elmotor.

La conexin de la lnea de suministro de combustible debe ubicarse de manera

que esta no se encuentre ms abajo que la bomba de transferencia decombustible del motor.

Los lmites de presin esttica de carga de la bomba de combustible del motorno deben excederse cuando el nivel del tanque se encuentre al mximo.

Deben suministrarse medios diferentes a los tubos de mirillas para determinar lacantidad de combustible en cada tanque.

Cada tanque debe tener conexiones adecuadas de llenado, drenaje y venteo.

11.4.1.2.9.2

11.4.3.3

11.4.3.4

11.4.2.6.1

11.4.1.2.5

Motor Disel


101/162

Tubera de combustible Deben ser mangueras flexibles resistentes al

fuego (ISO 15540)

La tubera no debe ser de acero galvanizado o

cobre.

No debe haber vlvula de cierre en la lnea deretorno de combustible al tanque.

11.4.4.1

11.4.4.2

11.4.4.4

Motor Disel


102/162

Circuito tpico de combustible

Figura A.11.4.4

Motor Disel


103/162

Escape del motor Cada motor de bomba debe tener un sistema de escape independiente.

El escape del motor debe ser enubado hacia un punto seguro fuera delcuarto de bombas y dispuesto para excluir agua. Los gases no debendescargarse en donde afecte a las personas o dae los edificios.

Debe existir una union flexible entre la salida del motor y la tubera deescape.

La tubera de escape no debe ser mas pequea que la salida del motor ydebe ser lo ms corta posible, si esta excede los 4,5 m de longitud, deber

incrementarse su dimetro a su tamao mayor por cada 1,5 m de longitudaadida.

La tubera de escape tiene que estar aislada para altas temperaturas.

11.5.2.1

11.5.3.1 y 11.5.3.2

11.5.2.2

11.5.2.3 y A.11.5.2

11.5.2.4

Motor Disel


104/162

Programa de funcionamiento ymantenimiento de la bomba disel

Funcionamiento semanal: Los motores deben encenderse como mnimo una vez a la semana y

funcionar como mnimo durante 30 minutos para llegar a sufuncionamiento normal, deben funcionar a velocidad nominal.

Mantenimiento de las bateras:

Las bateras deben mantenerse cargadas en todo momento, deben

probarse frecuentemente para determinar la condicin de las celdas y de lacarga. Se deben inspeccionar peridicamente que el cargador estfuncionando correctamente, el nivel de agua de las bateras y si estasmantienen la carga apropiada.

11.6.1.1

11.6.3

Motor Disel


105/162

Mantenimiento del tanque de combustible:

Los tanques deben mantenerse tan llenos como sea posible todoel tiempo, pero nunca a menos del 66% de su capacidad. Siempreprevio al llenado se debe drenar el tanque para eliminar el agua eimpurezas.

Mantenimiento de temperatura:

Nunca la temperatura del cuarto donde los motores sean

instalados debe ser inferior a la mnima recomendada por el fabricante.

Debe agregarse una resistencia calefactora en el block del motorpara mantener la temperatura del agua de refrigeracion en 49 C

Mantenimiento de la bomba disel

11.6.4

11.6.5


106/162

Tablero para Motores de Combustin

Tablero Bomba Disel


107/162

Ubicacin Los tableros deben ubicarse tan cerca de los motores como sea

prctico y deben ser visibles desde los motores.

Los tableros deben protegerse de manera que no sean daados porprdidas o escapes de agua de las bombas o de las conexiones delas mismas.

Las partes con tensin deben estar como mnimo a 12 (305 mm)por encima del nivel del piso.

Tablero Bomba Disel


108/162

Gabinetes Todo equipo que no este montado en el motor debe fijarse de

manera segura en una estructura de soporte nica nocombustible.

Las bandejas porta elementos deben estar montadas yaseguradas en un gabinete NEMA tipo 2 (IEC IP 11), a pruebade goteo como mnimo.

Todos los interruptores requeridos para mantener el tablero enposicin de automtico deben estar dentro de gabinetescerrados con llave que tengan vidrios rompibles.

12.3.2

12.3.3.1.1

12.3.4

Tablero Bomba Disel


109/162

Conexiones y cableado

El gabinete debe estar conectado a tierra de acuerdo con la normaNFPA 70.

Los cables que alimentan a la bomba jockey no deben conectarseal tablero de la bomba principal contra incendio.

12.3.3.2

12.3.5.3

Tablero Bomba Disel


110/162

Aparatos de alarma y seales en el

tablero Todas las alarmas deben estar visibles.

Debe suministrarse una indicacin visible para

mostrar que el tablero se encuentra en posicinde automtico.

Deben suministrarse una alarma audible concapacidad para ser escuchada mientras el

motor est en marcha.

12.4.1.1

12.4.1.2

12.4.1.3(11) Green- Status LEDs

(13) Red-Alarm LEDs

Tablero Bomba Disel


111/162

Aparatos de alarma y seales en el tablero

Los indicadores y la alarma debern indicar cualquier problema ocasionado por lassiguientes condiciones:

Presin de aceite crticamente baja en el sistema de lubricacin.

Temperatura elevada del motor. Falla en el arranque automtico del motor.

Paro por sobre velocidad.

Falla en cada batera.

Falla en cada cargador de bateras (no hace falta alarma audible).

Bajo nivel de combustible

Baja temperatura del motor

Intrusin de liquido en un espacio intersticial

Alta temperatura del agua de refrigeracin

Alarmas en caso de que el motor cuente con arranque neumatico o hidraulico o ECM

12.4.1.3y12.4.1.4

Tablero Bomba Disel


112/162

En donde el cuarto de bombas no este constantemente atendido,deben proveerse alarmas pticas y acsticas en un puntopermanentemente atendido, alimentadas desde una fuente que no

supere los 125V.

Estas alarmas deben indicar:

Motor en funcionamiento.

Si el interruptor principal ha sido movido a la posicin de apagadoo manual. Problemas en el tablero o en el motor (ver fallas anteriores).

12..4.2.1

12.4.2.3

Aparatos de alarma y seales en el tablero

Tablero Bomba Disel


113/162

Otros elementos

El tablero debe incluir un registrador de presin, de lasmismas caractersticas que el utilizado en los tableros demotores elctricos.

Debe suministrarse un voltmetrocon precisin de 5%para cada banco de bateras para indicar la tensindurante el funcionamiento del cigeal.

12.4.5

12.4.4

Tablero Bomba Disel


114/162

Arranque y control

Tablero automtico

Debe ser accionado por medio de un contactoactuado por presin o por ausencia de presin. Un

tablero automtico debe ser tambin operable como untablero no automtico.

Tablero no automtico

Debe ser accionado por medios elctricos y/omecnicos maniobrados manualmente.

12.7.1.1 y 12.7.2.1.1.1

12.7.3.1.1

Tablero Bomba Disel


115/162

Igual configuracin que en los

tableros para motores elctricos


Arranque secuencial de bombas

Control elctrico manual en el tablero

Tablero Bomba Disel


116/162

Programador semanal

Se debe disponer dentro del tablero, del equipamiento paraarrancar y funcionar el motor automticamente como mnimodurante 30 minutos una vez por semana.

Se debe poder terminar manualmente la prueba semanal, una

vez pasados el tiempo mnimo.

Una vlvula solenoide en la lnea de control de presin debe serel medio de iniciacin.

El funcionamiento de este programador semanal debe registrarsecomo indicacin de cada de presin en el registrador.

12.7.2.7.1

12.7.2.7.3

12.7.2.7.4

12.7.2.7.5

Tablero Bomba Disel


117/162

Programador semanal

12.7.2.7.4

Vlvula solenoide en la lnea de control depresin para iniciar la prueba semanal

Tablero Bomba Disel


118/162

Ciclo de arranque Dos unidades de batera deben ser dispuestas de manera que pueda lograrse el

arranque manual y automtico con cualquier unidad.

La corriente de encendido debe suministarse con la primer batera y luego con la otraen operaciones sucesivas, el cambio debe hacerse automticamente.

En caso de que el motor no arranque despes de completar su ciclo, el tablero debedetener el movimiento del burro de arranque y accionar el indicador visible y la alarmaaudible.

El ciclo de intento de arranque posterior debe consistir en 6 intentos del burro dearranque de 15 segundos de duracin cada uno y para cada banco de bateras,

separados por perodos de descanso de 15 segundos de duracin cada uno.

En el caso de que uno de los bancos de baters este perdido, el control debe bloqueardicho banco durante la secuencia de arranque.

12.7.4

Tablero Bomba Disel


119/162

Ciclo de arranque Dos unidades de batera deben ser dispuestas de manera que pueda lograrse el

arranque manual y automtico con cualquier unidad.

La corriente de encendido debe suministarse con la primer batera y luego con la otraen operaciones sucesivas, el cambio debe hacerse automticamente.

En caso de que el motor no arranque despes de completar su ciclo, el tablero debedetener el movimiento del burro de arranque y accionar el indicador visible y la alarmaaudible.

El ciclo de intento de arranque posterior debe consistir en 6 intentos del burro dearranque de 15 segundos de duracin cada uno y para cada banco de bateras,

separados por perodos de descanso de 15 segundos de duracin cada uno.

En el caso de que uno de los bancos de baters este perdido, el control debe bloqueardicho banco durante la secuencia de arranque.

12.7.4

Tablero Bomba Disel


120/162

Mtodos de detencin

Detencin Manual

Accionamiento de unpulsador en el exteriordel gabinete del

tablero, donde deberretornar al tablero a suestado automtico.

12.7.5.1

Tablero Bomba Disel


121/162

Mtodos de detencinDetencin Automtica:

El tablero debe apagar el motor nicamente despus de que todas las causasde encendido han regresado a la normalidad y ha pasado un periodo mnimode 30 minutos.

Cuando el aparato detector por sobre velocidad del motor opera, el tablerodebe interrumpir la energa elctrica a los sistemas que accionan el motor,energizar la alarma por sobre velocidad y bloquearse hasta que se reiniciemanualmente. El reinicio del circuito de sobre velocidad debe requerirse en eltablero al colocar el interruptor principal del tablero en la posicin de apagado.

El motor no debe apagarse automticamente cuando la temperatura del aguaes alta o baja presin de aceite cuando exista cualquier causa de arranque.

El cierre automtico no debe permitirse cuando la bomba constituya la nicafuente de suministro del sistema. Es preferible la detencin manual.

12.7.5.2

A.12.7.5.2


122/162

Porque un equipo certificado es

mas confiable?

Se justifica?

NFPA 20


123/162

Calidad Riesgo

Aumentemos la calidad para disminuir elriesgo!

Equipos listados yaprovados NFPA20

Equipo pintadode rojo

No listadosotras normas

Equipos


124/162


125/162

Listing Laboratories/Agencies maintained by Grundfos

1) UL 448: Centrifugal Stationary Pumps for Fire-ProtectionService1 Scope1.1 These requirements cover centrifugal fire pumps intended for use in water-supply systems for fire-protection service.1.2 The pumps covered by these requirements are intended for installation and use in accordance with theStandard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection, NFPA 20.

2) FM 1311 Horizontal - 1312 Vertical.2.1 Purpose2.1.1 These standards states FM Approval criteria for horizontal (axial) or vertical (radial), split-case type &for vertical shaft, turbine type, centrifugal fire pumps that supply water to fire protection systems. Thesepumps must be available for many years to operate reliably at rated capacities and pressures duringemergency fire incidents, despite being idle for extended periods.2.1.2 Approval criteria may include, but are not limited to, performance requirements, markingrequirements, examination of manufacturing facility(ies), audit of quality assurance procedures, and afollow-up program.


126/162

Listing Process UL 448, FM 1311 & FM1312

Submit proposal

1) Anticipated performance curve.

2) Requested ratings. GPM, Pressures, RPMs, Maximum Working Pressures.

3) Pump design.a) Acceptable materials. Special Material Availability.b) Impeller balance specification.c) Impeller exit port size.d) Internal clearances.e) Packed stuffing box.f) Grease lube bearings.


127/162


128/162

8) Reports / Approvals from Labs take about 2 to 3 months.

9) Annual Directories.

10) Fees.

11) Facility Audit for quality program.

12) Quarterly Audits.

Listing Process UL 448, FM 1311 & FM1312


129/162

GRUNDFOSFire Pumps


130/162

Grundfos Fire Pumps


131/162

UL Listed / FM Approved Fire Pumps

HSF /AEF- Single Stage Fire PumpsDNF - End Suction Fire PumpsTUF/TUTF - Multi-Stage Fire Pumps

PVF - In Line Fire PumpsVertical Lineshaft Fire Pumps


132/162


133/162


134/162


135/162

Grundfos Fire Pumps


136/162

HSF/AEF Fire Pumps

Grundfos Fire Pumps


137/162

DNF Fire Pumps


138/162


139/162


140/162

Grundfos Fire Pumps


141/162

PVF Fire Pumps

Grundfos Fire Pumps


142/162

PVF 60Hz Range UL Listing


143/162


144/162

Grundfos Fire Pumps


145/162

Vertical Lineshaft Fire Pumps


146/162

PLACA DE IDENTIFICACION


147/162

Certificaciones UL/FM on-line


148/162

Entrar en la pgina web de UL:

http://database.ul.com/cgi-bin/XYV/template/LISEXT/1FRAME/index.htm

Entrar en la pgina web de FM:

http://www.approvalguide.com/CC_host/pages/public/custom/FM/login.cfm

Certificaciones UL
http://database.ul.com/cgi-bin/XYV/template/LISEXT/1FRAME/index.htmhttp://www.approvalguide.com/CC_host/pages/public/custom/FM/login.cfmhttp://www.approvalguide.com/CC_host/pages/public/custom/FM/login.cfmhttp://www.approvalguide.com/CC_host/pages/public/custom/FM/login.cfmhttp://database.ul.com/cgi-bin/XYV/template/LISEXT/1FRAME/index.htmhttp://database.ul.com/cgi-bin/XYV/template/LISEXT/1FRAME/index.htmhttp://database.ul.com/cgi-bin/XYV/template/LISEXT/1FRAME/index.htm


149/162

Certificaciones FM


150/162


151/162


152/162


153/162


154/162

FAQ


155/162

El motor elctrico entrega menos potenciaque la que requiere la bomba

Se puede usar el FS del motor elctrico para determinar

la potencia nominal del motor elctricoEjemplo:

Potencia al freno de la bomba 320 HP

Potencia nominal del motor 300 HP

FS 1.15 Potencia del motor 345 HP

3.3.45

FAQ


156/162

Las bridas de las caeras y las bombasdeben ser del mismo tamao?

En donde la tubera y las bridas de succin de la bomba

no sean del mismo tamao, deben conectarse con unreductor o incremento excntrico instalado de tal maneraque se eviten bolsas de aire.

4.14.6.4

FAQ


157/162

La bomba jockey y su tablero deben serlistadas

No debe requerirse que esten listadas pero si debenestar aprobadas.

Su controlador debe estar listado pero no para elservicio de bombas contra incendio

4.25.1

4.25.7


158/162

FAQ


159/162

Las bateras no tienen carga Las bateras deben conservarse en una condicin de

carga seca con el liquido electrolito en un recipienteseparado

Se debe agregar el electrolito al menos 24 hs antes delarranque del motor

1.2.7.2.1.2

El silenciador no esta conectado

El silenciador se provee suelto para su conexion encampo.

14.2.6.4.7.1


160/162

FAQ


161/162

Cual es el caudal mnimo de la una bomba

listada?

With proper suction conditions, the pump can operate at any point on itscharacteristic curve from shutoff to 150 percent of its rated capacity A.4.8


162/162

Gracias por su atencin...!!!Por cualquier consulta quedamos a su disposicin

5. Seminario NFPA 20 SAYCO - Sept 2014

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