Academia Grundfos - NFPA 20 Nov 26

Sistemas Contra Incendio

NFPA 20

Academia GCO 2013

NFPA National Fire Protection Association

(Asociacin Nacional de Proteccin contra Incendio)

FM Factory Mutual

UL Underwriters Laboratories

NORMATIZA

CERTIFICA

NFPA 20

NFPA 20

Norma para la Instalacin de Bombas Estacionaria Contra Incendio

NFPA 20

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

El Comit sobre bombas contra incendio fue organizado en 1899 con 5

miembros 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 poco

confiable y de uso complementario solamente.

La NFPA 20 ha tenido desde su creacin 31 revisiones, siendo la Edicin

2013 la ltima versin.

Origen y Desarrollo de la NFPA 20

NFPA 20

Contenido de la Norma NFPA 20

1. Administracin

2. Publicaciones referenciadas

3. Definiciones

4. Generalidades

5. Bombas para edificios high-rise

6. 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

Alcance

Esta norma se relaciona con la seleccin e instalacin de bombas para suministro

de 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 bombeo

una vez instalados. (NFPA25)

1.1.1

1.1.2

1.1.3

1.1.4

1.1

NFPA 20

Propsito

Proveer un grado razonable de proteccin

contra el fuego para la vida y la propiedad, a

travs de pautas para la instalacin de bombas

estacionarias.

1.2

1.5

NFPA 20

Equivalencia

Nada en esta norma pretende restringir nuevas

tecnologas, siempre y cuando el nivel de

seguridad prescrito por la norma no sea

disminuido.

1.5

NFPA 20

Aprobado

Aceptable para la autoridad competente.

3.2.1* Approved. Acceptable to the authority having jurisdiction.

NFPA 20

Autoridad Competente (AHJ)

3.2.2* Authority Having Jurisdiction (AHJ). An organization, office, or individual

responsible for enforcing the requirements of a code or standard, or for approving

equipment, 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

Responsabilidad nica

NFPA-20

A.4.4.1 A single entity shall be designated as having unit responsibility 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 a

pump 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 pump

manufacturer and the authorized representative shall assume the responsibilities described above .

NFPA 20

Bombas Centrifugas

No deben utilizarse donde exista altura de succin esttica negativa.

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

la carga total nominal. La carga de cierre

debe ser como mximo del 140% de la altura

nominal.

4.14.3.1

A.6.2

NFPA 20

Caudales normalizados

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

Caudales mayores a 5000 GPM

4.8.3

NFPA 20

Las bombas centrifugas contra incendio con

capacidades superiores a 5000 GPM deben estar

sujetas a la revisin individual de la autoridad

competente o de un laboratorio responsable del

listado.

50 100 200 0

150

50

100

150

65

140 Shutoff Curva Permitida

Curva Punto

NFPA 20

Curva de la bomba

Punto de operacin del cliente

65%

Punto

recomendado

de operacin

90% 140%

NFPA 20

Curva de la bomba

150

Curva bomba NFPA UL/FM

NFPA 20

Curva de la bomba

Bombas Principales

NFPA 20

Impulsor colgante una y dos etapas, directamente acoplada

Figura A.6.1.1

NFPA 20 Bombas Principales

Impulsor colgante una sola etapa, acoplamiento por separado Montada sobre base

Figura A.6.1.1


Impulsor colgante una sola etapa, acoplamiento por separado En linea acoplamiento rigido Figura A.6.1.1


Impulsor entre rodamientos Acoplamiento por separado de una sola etapa

Carcasa partida axial Figura A.6.1.1


Bombas de eje tipo turbina vertical


Accesorios

En donde sea necesario, los siguientes

accesorios 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

Liberador automtico de aire

(certificada)

Las bombas que son controladas automticamente deben ser

suministradas con un liberador de aire

que descargue a la atmsfera,

accionado por medio de un flotador de

tamao no inferior a .

Con excepcion de las bombas horizontales o verticales, las cuales

deben eliminar el aire naturalmente.

6.3.3.1

6.3.3.2

NFPA 20 Accesorios

NFPA 20 Accesorios

Vlvula de alivio de circulacin

(certificada)

Debe proveer un caudal suficiente de agua para prevenir que la bomba se recaliente cuando se opere sin descarga.

Una por bomba.

Debe ser instalada y calibrada por debajo de la presin de cierre (Q = 0) a la presin mnima de succin esperada.

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

Debe descargar hacia un drenaje visible desde la bomba.

El tamao mnimo debe ser: hasta 2500 gpm de 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 20 Accesorios

Se deber instalar una

por cada

bomba

elctrica y

una por cada

diesel

refrigerada

por radiador.

NFPA 20 Accesorios

Manmetros

Se deben instalar un manmetro en la succin y uno en la descarga de la

bomba.

El tamao no debe ser inferior a 3- de dimetro y debe ser conectado a la

tubera con una vlvula de .

En la descarga la escala debe indicar presiones hasta no menos del doble

de la presin de trabajo y no menores

a 200 psi (13,8 bar).

En la succin idem descarga pero dos veces superior a la presin mxima de

succin

4.10.1.1 y 4.10.2.1

4.10.1.2

4.10.2.3

NFPA 20 Accesorios

Succin Descarga

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

NFPA 20 Accesorios

Otros accesorios

Donde sea necesario se deben suministrar los siguientes 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 20 Accesorios

Reductor excntrico

En donde la tubera y las bridas de succin de la bomba no

sean del mismo tamao, deben

conectarse con un reductor o

incremento excntrico instalado

de tal manera que se eviten

bolsas de aire.

Figura A.4.14.6

4.14.6.4

NFPA 20 Accesorios

NFPA 20 Accesorios

Medicin de caudal en campo

La instalacin de una bomba contra incendio debe realizarse 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 20 Accesorios

Caudalmetro (certificado)

Debe tener capacidad mnima de flujo de agua del 175% de la

capacidad nominal de la bomba.

El tamao de la tubera para su conexin debe ser como mnimo

el mostrado en la tabla 4.25 de

la NFPA20.

4.20.2.2

NFPA 20 Accesorios

Manifold o Colector de prueba

Tabla 4.26

NFPA 20 Accesorios

Vlvula de alivio (certificada)

Bomba accionada con un motor diesel

Debe proveerse cuando se instale una bomba accionada por un motor diesel y el 121% de la presin nominal neta de cierre (Q=0) + la presin esttica mxima de succin, sea superior a la presin de admisible de los componentes del sistema.

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

Debe descargar hacia un cono asegurado a la salida.

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

Si la tubera emplea ms de un cono entonces deber 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 20 Accesorios

Cono de descarga

Si se utiliza un cono del tipo cerrado, deben proveerse los

medios necesarios para

detectar el flujo de agua a

travs del mismo.

Si la vlvula de alivio cuenta con medios para detectar el

flujo de agua, entonces los

conos en las salidas no son

necesarios.

4.18.5.4

4.18.5.5

NFPA 20 Accesorios

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 de la brida de succin.

Fabricado de fundicin o de mallas metlicas removibles resistentes a la corrosin.

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

NFPA 20 Accesorios

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 bridas para soldar.

Debe instalarse una vlvula de compuerta certificada.

Tabla 4.26 - c

4.14.5.1

NFPA 20 Accesorios

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 descarga de la bomba.

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

4.15.6

4.15.7

A.4.15.5

NFPA 20 Accesorios

Tabla resumen de tamaos mnimos de tubera

Tabla 4.26

NFPA 20 Accesorios

Bombas sostenedoras de presin (Jockey)

NFPA 20

Lnea: CR

Rangos:

Caudal hasta: 105 m3/h

Presin hasta: 400 mca

Materiales:

Carcaza: Acero Inoxidable

Impulsor: Acero Inoxidable

Uniones:

Bridadas, Victaulic, Oval.

NFPA 20 Bomba Jockey

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 estado en tantos lugares como se necesite 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 no para 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


Esquema de instalacin de la bomba jockey

con la bomba principal

Figura A.4.25.5.5


Vlvula de alivio despus

de la vlvula de retencin

Encontrar el error! Instalacin tipo

Motores Elctricos

Fuentes de energa

La energa deber suministrarse al

motor elctrico de la bomba contra

incendio por una fuente confiable o

desde dos o ms fuentes

aprobadas independientes. 9.3.2

Motores Elctricos

Una fuente de energa confiable posee

las siguientes caractersticas

Interrupciones de corriente poco frecuentes.

Un servicio de conexin independiente.

Conductores de servicio y alimentacin enterrados bajo 2 de concreto.

9.2.2

A9.3.2

Motores Elctricos

Otros suministros

Para bomba(s) accionada(s) por medio de

motor(es) elctrico(s) donde la energa no

pueda ser obtenida de manera confiable

desde el servicio pblico o instalaciones

propias generadoras de energa elctrica,

se deben proveer las siguientes

alternativas. 9.3.2

Motores Elctricos

Otros suministros Una combinacin aprobada de dos o ms fuentes de energa,

ya sea servicio pblico o instalaciones propias para generacin

de energa elctrica.

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

Una bomba contra incendio suplementaria, accionada por un motor diesel.

Una bomba contra incendio suplementaria, accionada por una turbina de vapor.

9.3.3

9.3.3

9.3.4

9.3.4

Motores Elctricos

Lneas para el suministro de energa

elctrica

Los conductores que alimentan a las bombas contra incendio y sus accesorios deben ser de uso

exclusivo para este fin.

Deben protegerse contra cortocircuitos

Deben protegerse mecnicamente para resistir posible dao por fuego, falla estructural o accidente

operativo.

9.1.4

Motores Elctricos

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 servicio

establecida para dicho tablero.

Se admite hasta un mximo del 5% de cada de tensin en bornes del motor, para un estado de

carga del 115% de su corriente a plena carga en

servicio permanente.

9.4.1

9.4.4

Motores Elctricos

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 de

corriente del motor a plena carga multiplicada por el factor de

servicio.

El factor de servicio mximo debe ser de 1,15

Los motores utilizados a altitudes mayores a 3300 pies (1000m) deben utilizarse apotencia nominal reducida de acuerdo a la norma

MG-1 de NEMA.

9.5.2.1

9.5.2.2

9.5.2.5

Motores Elctricos

Tablero para Motores Elctricos

Tableros Elctricos

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 por prdidas o escapes de agua de las bombas

o 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

Componentes Principales

Gabinetes

Conexiones y cableado

Seccionador

Interruptor de potencia con proteccin por sobre corriente

Contactor del motor

Aparatos de

alarma y seales en el tablero

Aparatos de alarma y seales remotas del tablero

Sensor de presin.

Registrador de presin

Tableros Elctricos

Gabinetes

Las bandejas porta elementos deben estar montadas y aseguradas en un gabinete

NEMA tipo 2 a prueba de goteo o IP31 como

mnimo.

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

10.3.3.1

10.3.3.3

Tableros Elctricos

Tableros Elctricos


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 o paso para alimentar otro equipo.

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

incendio.

10.3.4.3

10.3.4.5.1

10.3.4.6

Tableros Elctricos

Seccionador

Dimensionado para una corriente nominal

mnima del 115% de la

corriente del motor a

plena carga.

Accionable manualmente desde el exterior.

Dispositivo de desconexin

10.4.2.1.2

10.4.2.2

Tableros Elctricos

Interruptor de potencia

Debe ser operable desde el exterior.

Corriente nominal mnima en servicio continuo del 115% de la

corriente del motor a plena carga.

Sensores de sobrecorriente del tipo no trmico.

Para proteccin del circuito del motor.

10.4.3.2

10.4.3.3.1

10.4.3.3.1

Tableros Elctricos

Tablero de control segun NFPA 20

300% Motor FLA MIN

600% Motor FLA for 8-20 Seconds

2000% Instantaneous Trip

Tablero para puesta en marcha de un Motor Electrico

Instantaneous Trip at 125%-150% Motor FLA

Tableros Elctricos

Debe ser del tipo temporizado con un tiempo

de disparo entre 8 y 20

segundos a la corriente del

motor a rotor bloqueado.

El disparo de este aparato vendr acompaado de la

apertura del interruptor de

potencia, el que debe ser

del tipo de reposicin

manual exterior.

Proteccin por sobre corriente con rotor bloqueado

10.4.4

10.4.4

Tableros Elctricos

Contactor del motor

Tipo magntico con un contacto para cada conductor.

Para arranques a tensin reducida, el paso de baja tensin al de plena

tensin debe estar controlado por un

temporizador electrnico. El tiempo

de dicha transicin debe ser como

mximo de 10 segundos.

10.4.5.1

10.4.5.2

Tableros Elctricos

Alarmas y seales en el tablero

Indicador visual de energa disponible: para supervisar la disponibilidad de energa elctrica en todas las fases en los terminales de lnea del contactor del motor.

Inversin de fase: un indicador visible deber mostrar la inversin de fases de la fuente de energa elctrica a la cual estn conectados los terminales de lnea del contactor del motor.

10.4.6.1.1

10.4.6.2.1

Tableros Elctricos

Alarmas y seales en el tablero

Tableros Elctricos

Alarmas y seales remotas del tablero

En donde el cuarto de bombas no este constantemente atendido, deben proveerse alarmas pticas y acsticas en un punto

permanentemente 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

Sensor de presin Debe suministrarse dentro del

tablero un sensor de presin.

Debe ser capaz de soportar un pico transitorio de presin de

400 psi o el 133% de la

presin de la bomba, lo que

sea mayor sin perder su

exactitud.

10.5.2.1.5

10.5.2.1.1.1

Tableros Elctricos

Registrador de presin

Debe instalarse para medir y registrar la presin en la entrada de la lnea de

medicin del tablero.

Debe ser capaz de funcionar por lo menos 7 das sin necesidad de ser reiniciado.

10.5.2.1.7.2

10.5.2.1.7.4

Tableros Elctricos

Arranque y control Tablero automtico

Debe ser accionado por medio de un contacto actuado por presin o por ausencia de presin. Un tablero automtico debe ser tambin operable como un tablero no automtico.

Tablero no automtico

Debe ser accionado por medios elctricos y/o mecnicos maniobrados manualmente.

10.5.1.2

10.5.1.4

Tableros Elctricos

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 la bomba y la vlvula de control de descarga.

Deben instalarse dos vlvulas de retencin en la lnea de medicin de presin separadas un mnimo de 5 pies (1,5 m), las mismas tendrn una perforacin de 2,4 mm en el disco para servir como amortiguador ante algn golpe de ariete.

4.30.1

4.30.2

4.30.4.1

Tableros Elctricos

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

Control de presin de agua

Tableros Elctricos


Tableros Elctricos

Arranque secuencial de bombas

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

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

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

10.5.2.5.1

10.5.2.5.3

10.5.2.5.4

Tableros Elctricos

Arranque manual del tablero Debe haber un interruptor de accionamiento

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

El circuito elctrico debe considerar que la unidad permanecer en funcionamiento hasta que sea apagada manualmente.

Este uso es para casos de emergencia cuando el funcionamiento elctrico / magntico del contactor no es posible.

Solo arranca el equipo de forma directa (DOL across de line)

10.5.3.1.1

10.5.3.1.2

A.10.5.3.2

A.9.6.5

Tableros Elctricos

Mtodos de detencin Parada manual

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

Parada automtica

Si el tablero est dispuesto para parada automtica despus que se haya restituido la presin en el sistema, debe utilizarse un retardador al paro de por lo menos 10 minutos de tiempo de funcionamiento.

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

10.5.4.1

10.5.4.2

Tableros Elctricos

Motores de Combustin

Motor Diesel

El motor disel de ignicin por compresin a demostrado ser el ms confiable de los motores de combustin interna para conducir bombas contra incendio.

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

Motor Disel

Potencia La potencia nominal debe cumplir con la norma SAE J1349 (presin atmosfrica

de 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 de como mnimo el 10% mayor que la potencia al freno mxima requerida por la bomba bajo cualquier condicin de carga de esta (ver curva).

11.2.2.3

11.2.2.2

Motor Disel

Altura (deduccin de potencia)

Debe hacerse una deduccin del 3% de la

potencia del motor por

cada 305 metros de altura

por sobre 91,4 m sobre el

nivel del mar. 11.2.2.4

Motor Disel

Temperatura (deduccin de potencia)

Debe hacerse una deduccin del 1% de

la potencia del motor

por cada 5,6 C por encima de 25C de temperatura ambiente.

11.2.2.5

Motor Disel

Panel de instrumentos Debe asegurarse al motor un panel compuesto por los siguientes instrumentos:

Tacmetro: para indicar las vueltas por minuto del motor ms un contador de horas para registrar el tiempo total de funcionamiento del motor (1).

Manmetro: Para indicar la presin del aceite lubricante (9).

Indicador de temperatura: Para indicar la temperatura del refrigerante (12).

Voltmetros: Para las bateras 1 y 2 (10-11)

Contactos de encendido manual: Para energizar el encendido del motor en caso de falla del circuito de control (6-7).

11.2.5.2

11.2.5.3

11.2.5.4

Motor Disel

Arranque elctrico

El motor debe alcanzar el rgimen nominal de velocidad dentro de los 20

segundos.

El dispositivo de encendido debe tomar energa elctrica de las bateras de

almacenaje.

11.2.4.1.3

11.2.7.2

Motor Disel

Bateras Cada motor debe equiparse con dos bateras estacionarias, cada batera

debe tener el doble de la capacidad para mantener la velocidad del motor de arranque durante un ciclo de intento de arranque de 3 minutos (15 s del motor y 15 s de descanso, en 6 ciclos consecutivos).

Deben estar sujetas mediante soportes, aseguradas contra desplazamientos y 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 la longitud 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

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 automticamente cuando sea requerido por el estado de carga.

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

12.5

12.6

12.6

Motor Disel

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

suministro del mismo, los mismo pueden ser:

Intercambiador de calor agua agua (cooling loop):

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

Intercambiador de calor aire-agua (radiador):

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

11.2.8.1

Motor Disel

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 un manmetro.

El regulador de presin debe ser capaz de entregar el 120% de agua requerida por el motor a la mxima potencia al freno y cuando se le suministra agua a la presin del 150% del caudal nominal.

Debe suministrarse una lnea de by-pass con vlvulas manuales.

11.2.8.5.1

11.2.8.5.3.5

11.2.8.6.2

Motor Disel

Motor Disel

Intercambiador de calor aire-agua El radiador debe incluir una brida en el

lado de la salida de la descarga para la conexin de un conducto flexible.

El ventilador debe empujar el aire a travs del radiador para ser expulsado de la habitacin por medio de un extractor.

La restriccin creada por la combinacin del suministro de aire y los ventiladores de descarga no debe ser 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

Motor Disel

Ventilacin

La ventilacin debe estar diseada para:

Controlar la temperatura mxima a 49C en la entrada del filtro de aire, con el 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 al motor.

11.3.2.1

Motor Disel

Ventiladores de la sala Ventilador de suministro de aire

La perdida de carga en la trayectoria total del suministro de aire a la sala de bombas no deber exceder los 5,1 mm de columna de agua.

Ventilador de descarga de aire

Para los motores enfriados por medio de radiador, la descarga del mismo debe tener conductos externos para evitar la recirculacin.

La perdida de carga en la descarga de aire no deber exceder los 7,6 mm de columna de agua.

11.3.2.3

11.3.2.4.3.1

11.3.2.4.3.3

Motor Disel

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

(3,8 litros) por HP, ms un 5% de volumen por expansin 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 contra incendio.

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 ubicarse dentro del cuarto de bombas.

11.4.2.1

11.4.2.3

11.4.2.4 y 11.4.2.5

11.4.3.1

11.4.3.2

A.11.4.2.1

Motor Disel

Tanque de combustible La conexin del suministro de combustible del motor, debe localizarse en el

tanque de manera que el 5% del volumen por sumidero no sea utilizado por el motor.

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 de combustible del motor.

Los lmites de presin esttica de carga de la bomba de combustible del motor no deben excederse cuando el nivel del tanque se encuentre al mximo.

Deben suministrarse medios diferentes a los tubos de mirillas para determinar la cantidad 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

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 de retorno de combustible al tanque.

11.4.4.1

11.4.4.2

11.4.4.4

Motor Disel

Circuito tpico de combustible

Figura A.11.4.4

Motor Disel

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 del cuarto de bombas y dispuesto para excluir agua. Los gases no deben descargarse en donde afecte a las personas o dae los edificios.

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

La tubera de escape no debe ser mas pequea que la salida del motor y debe 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 longitud aadida.

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

Programa de funcionamiento y

mantenimiento 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 su funcionamiento 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 la carga. Se deben inspeccionar peridicamente que el cargador est funcionando correctamente, el nivel de agua de las bateras y si estas mantienen la carga apropiada.

11.6.1.1

11.6.3

Motor Disel

Mantenimiento del tanque de combustible:

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

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 motor para mantener la temperatura del agua de refrigeracion en 49 C

Mantenimiento de la bomba disel

11.6.4

11.6.5

Motor Disel

Tablero para Motores de Combustin

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 por prdidas o escapes de agua de las bombas o de las conexiones de las mismas.

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

Tablero Bomba Disel

Gabinetes

Todo equipo que no este montado en el motor debe fijarse de manera segura en una estructura de soporte nica no combustible.

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

Todos los interruptores requeridos para mantener el tablero en posicin de automtico deben estar dentro de gabinetes cerrados con llave que tengan vidrios rompibles.

12.3.2

12.3.3.1.1

12.3.4

Tablero Bomba Disel


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

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

12.3.3.2

12.3.5.3

Tablero Bomba Disel

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 posicin

de automtico.

Deben suministrarse una alarma audible con capacidad para ser escuchada mientras el

motor est en marcha.

12.4.1.1

12.4.1.2

12.4.1.3

Tablero Bomba Disel

(11) Green - Status LEDs

(13) Red - Alarm LEDs

Aparatos de alarma y seales en el tablero

Los indicadores y la alarma debern indicar cualquier problema ocasionado por las siguientes 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

12.4.1.3

y

12.4.1.4

Tablero Bomba Disel

En donde el cuarto de bombas no este constantemente atendido, deben proveerse alarmas pticas y acsticas en un punto permanentemente 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 apagado o manual.

Problemas en el tablero o en el motor (ver fallas anteriores).

12..4.2.1

12.4.2.3

Tablero Bomba Disel

Aparatos de alarma y seales en el tablero

Otros elementos

El tablero debe incluir un registrador de presin, de las mismas caractersticas que el utilizado en los tableros de motores elctricos.

Debe suministrarse un voltmetro con precisin de 5% para cada banco de bateras para indicar la tensin durante el funcionamiento del cigeal.

12.4.5

12.4.4

Tablero Bomba Disel

Arranque y control Tablero automtico

Debe ser accionado por medio de un contacto actuado por presin o por ausencia de presin. Un tablero automtico debe ser tambin operable como un tablero no automtico.

Tablero no automtico

Debe ser accionado por medios elctricos y/o mecnicos maniobrados manualmente.

12.7.1.1 y 12.7.2.1.1.1

12.7.3.1.1

Tablero Bomba Disel

Igual configuracin que en los

tableros para motores elctricos


Arranque secuencial de bombas

Control elctrico manual en el tablero

Tablero Bomba Disel

Programador semanal

Se debe disponer dentro del tablero, del equipamiento para arrancar y funcionar el motor automticamente como mnimo durante 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 ser el medio de iniciacin.

El funcionamiento de este programador semanal debe registrarse como 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

Programador semanal

12.7.2.7.4

Vlvula solenoide en la lnea de control de

presin para iniciar la prueba semanal

Tablero Bomba Disel

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 otra en operaciones sucesivas, el cambio debe hacerse automticamente.

En caso de que el motor no arranque despes de completar su ciclo, el tablero debe detener el movimiento del burro de arranque y accionar el indicador visible y la alarma audible.

El ciclo de intento de arranque posterior debe consistir en 6 intentos del burro de arranque 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 bloquear dicho banco durante la secuencia de arranque.

12.7.4

Tablero Bomba Disel

Mtodos de detencin

Detencin Manual

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

12.7.5.1

Tablero Bomba Disel

Mtodos de detencin Detencin Automtica:

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

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

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

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

12.7.5.2

A.12.7.5.2

Tablero Bomba Disel

Porque un equipo certificado es

mas confiable?

Se justifica?

Calidad Riesgo

Aumentemos la calidad para disminuir el

riesgo!

Equipos listados y

aprovados NFPA20

Equipo pintado

de rojo

No listados

otras normas

Equipos

NFPA 20

A Underwriters Laboratories is an independent Organ without profitable ends that certifies products, components, materials and systems and list them for instance for security proposes.

A Factory Mutual is a certifying Organ that tests and approves special products for security.

Listing Laboratories/Agencies maintained by Grundfos

Listing Laboratories/Agencies maintained by Grundfos

1) UL 448: Centrifugal Stationary Pumps for Fire-Protection Service 1 Scope 1.1 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 the Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection, NFPA 20.

2) FM 1311 Horizontal - 1312 Vertical. 2.1 Purpose 2.1.1 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. These pumps must be available for many years to operate reliably at rated capacities and pressures during emergency fire incidents, despite being idle for extended periods. 2.1.2 Approval criteria may include, but are not limited to, performance requirements, marking requirements, examination of manufacturing facility(ies), audit of quality assurance procedures, and a follow-up program.

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.

4) Calculations a) Bolting size/stress. b) Bearing life. c) Shaft stress.

5) Drawings. 6) Parts lists. 7) Witness testing.

a) Full performance under flooded suction to demonstrate maximum horsepower. b) 15 foot lift test at 150% of rated capacity maintaining 65% of rated head. c) Pressure test 2 times maximum working pressure. d) FM 3 times for verticals.


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.


GRUNDFOS Fire Pumps

Equipos certificados UL & FM

UL Listed / FM Approved Fire Pumps

HSF /AEF- Single Stage Fire Pumps DNF - End Suction Fire Pumps TUF/TUTF - Multi-Stage Fire Pumps PVF - In Line Fire Pumps Vertical Lineshaft Fire Pumps

Grundfos Fire Pumps

Rangos de Bombas Elctricas

Rangos de Bombas Disel

HSF/AEF Fire Pumps

Grundfos Fire Pumps

DNF Fire Pumps

Grundfos Fire Pumps

Vds FireSystems Training Programm

DNF 60Hz and 50Hz Range UL Listing Grundfos Fire Pumps

Vds FireSystems Training Programm

DNF 60 and 50Hz Range FM Approved Grundfos Fire Pumps

TUF/TUTF Fire Pumps

Grundfos Fire Pumps

PVF Fire Pumps

Grundfos Fire Pumps

PVF 60Hz Range UL Listing

Grundfos Fire Pumps

PVF 50Hz Range UL Listing

Grundfos Fire Pumps

Vertical Lineshaft Fire Pumps

Grundfos Fire Pumps

AV..H.A.CASTELO BRANCO, 630

SO BERNARDO DO CAM PO - SP - BRASIL

MODEL SERIAL NUMBER

RATED NETPRESSURE

MAXIMUN NET NET PRES. AT 150%PRES.DEVELOPED RATED CAPACITY

RATED IMPELLER

SPEED DIAMETER

NUMBER OF MAXIMUM POSITIVE

STAGES SUCTION PRESSURE

MAXIMUM BRAKE-HORSEPOWER REQUIREDAT RATED SPEED AT ANY CAPACITY CONDITION

135 mm

82 m

m

psi

psi psi

hp

rpm mm

CAPACITY gal/min psi

PLACA DE IDENTIFICACION

PLACA DE IDENTIFICACION

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/FM on-line

Certificaciones UL

Certificaciones FM

Ejemplo de seleccin

Punto de trabajo solicitado: 1350 GPM @ 125 PSI

Punto certificado: 1250 GPM @ 128,3 PSI

Punto 150%: 2025 GPM @ 101,4 PSI

FAQ

El motor elctrico debe ser listado UL/FM

Todos los motores deben estar en conformidad con la NEMA MG-1, motores y generadores deben estar marcados en conformidad con

las normas de diseo B de NEMA, y deben estar especficamente

listados para servicio de bomba contra incendio.

Los requerimientos establecidos en la 9.5.11 no deben aplicarse a:

motores de rotor bobinado

de corriente directa

de alto voltaje (mas de 600V)

de potencia mayor a 500 HP,

de fase nica

9.5.1.2

9.5.1.1

FAQ

El motor elctrico entrega menos potencia que la que requiere la bomba

Se puede usar el FS del motor elctrico para determinar la potencia nominal del motor elctrico

Ejemplo:

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

Las bridas de las caerias y las bombas deben ser del mismo tamao?

En donde la tubera y las bridas de succin de la bomba no sean del mismo tamao, deben conectarse con un

reductor o incremento excntrico instalado de tal manera

que se eviten bolsas de aire. 4.14.6.4

FAQ

La bomba jockey y su tablero deben ser listadas

No debe requerirse que esten listadas pero si deben estar aprobadas.

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

4.25.1

4.25.7

FAQ

Tablero de control IP 55

El tablero standard es NEMA 2 o IP 31 Puede ser provisto:

Para colgar en pared

Con patas

Montado sobre el skid

10.3.3.1

FAQ

Las bateras no tienen carga

Las bateras deben conservarse en una condicin de carga seca con el liquido electrolito en un recipiente separado

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

1.2.7.2.1.2

El silenciador no esta conectado

El silenciador se provee suelto para su conexion en campo.

14.2.6.4.7.1

FAQ

Quiero una bomba PEL listada

Las bombas deben estar listadas para incendio El motor debe ser seleccionado para proveer la energia requerida por la

bomba a la velocidad nominla y carga maxima bajo cualquier condicion de

caudal

Los motores electricos y sus controladores deben estar listados para

incendio.

Los motores diesel deben estar listados para incendio

Solo se pude adquirir la bomba listada PEL como reemplazo con el numero

de serie de la bomba original

11.2.1 y 12.1.3.1

9.5.1.1 y 10.1.2.1

4.7.6

4.7.1

7.6.2.2

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

Academia Grundfos - NFPA 20 Nov 26

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