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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
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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
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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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9/162
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.
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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
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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
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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.
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50 100 2000
150
50
100
150
65
140Shutoff
Curva Permitida
CurvaPunto
NFPA 20
Curva de la bomba
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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.
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150
Curva bomba NFPA UL/FM
NFPA 20
Curva de la bomba
NFPA 20
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21/162
Bombas Principales
NFPA 20
NFPA 20
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Impulsor colgante
una y dos etapas, directamente acoplada
Figura A.6.1.1
NFPA 20Bombas Principales
NFPA 20
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23/162
Impulsor colgante
una sola etapa, acoplamiento por separadoMontada sobre base
Figura A.6.1.1
NFPA 20Bombas Principales
NFPA 20
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Impulsor colgante una sola etapa, acoplamiento por separadoEn linea
acoplamiento rigidoFigura A.6.1.1
NFPA 20Bombas Principales
NFPA 20
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Impulsor entre rodamientos
Acoplamiento por separado de una sola etapaCarcasa partida axialFigura A.6.1.1
NFPA 20Bombas Principales
NFPA 20
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Bombas de Turbina Vertical
NFPA 20Bombas Principales
NFPA 20
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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
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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
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NFPA 20Accesorios
NFPA 20
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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
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Se deberinstalar unapor cadabombaelctrica yuna por cadadiesel
refrigeradapor radiador.
NFPA 20Accesorios
NFPA 20
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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
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Succin Descarga
NFPA 25: Cada 5 aos se debern reemplazar los manmetros de succin y descarga.
NFPA 20Accesorios
NFPA 20
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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
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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
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36/162
NFPA 20Accesorios
NFPA 20
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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
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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
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Manifold o Colector de prueba
Tabla 4.26
NFPA 20Accesorios
NFPA 20
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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
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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
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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
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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
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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
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45/162
Tabla resumen de tamaos mnimos de tubera
Tabla 4.26
NFPA 20Accesorios
NFPA 20
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46/162
Bombas sostenedoras de presin(Jockey)
NFPA 20
NFPA 20
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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
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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
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Esquema de instalacin de la bomba jockeycon la bomba principal
Figura A.4.25.5.5
NFPA 20Bomba Jockey
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50/162
Vlvula de alivio despusde la vlvula de retencin
Encontrar el error!
Instalacin tipo
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51/162
Motores Elctricos
Motores Elctricos
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Tablero para Motores Elctricos
Tableros Elctricos
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Tableros Elctricos
Tableros Elctricos
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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
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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
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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
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Tableros Elctricos
Tableros Elctricos
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Alarmas y seales en el tablero
Tableros Elctricos
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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
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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
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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
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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
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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
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Figura A.4.30(b)Figura A.4.30(a)
Control de presin de agua
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Control de presin de agua
Tableros Elctricos
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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
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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
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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
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Motores de Combustin
Motor Disel
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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
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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
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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
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Motor Disel
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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
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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
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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
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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
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94/162
Intercambiador de calor agua-agua
Motor Disel
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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
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Motor Disel
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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
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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
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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
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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
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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
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102/162
Circuito tpico de combustible
Figura A.11.4.4
Motor Disel
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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
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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
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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
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106/162
Tablero para Motores de Combustin
Tablero Bomba Disel
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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115/162
Igual configuracin que en los
tableros para motores elctricos
Control de presin de agua
Arranque secuencial de bombas
Control elctrico manual en el tablero
Tablero Bomba Disel
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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Porque un equipo certificado es
mas confiable?
Se justifica?
NFPA 20
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Calidad Riesgo
Aumentemos la calidad para disminuir elriesgo!
Equipos listados yaprovados NFPA20
Equipo pintadode rojo
No listadosotras normas
Equipos
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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.
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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.
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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
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GRUNDFOSFire Pumps
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Grundfos Fire Pumps
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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
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Grundfos Fire Pumps
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HSF/AEF Fire Pumps
Grundfos Fire Pumps
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DNF Fire Pumps
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Grundfos Fire Pumps
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PVF Fire Pumps
Grundfos Fire Pumps
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PVF 60Hz Range UL Listing
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Grundfos Fire Pumps
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Vertical Lineshaft Fire Pumps
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PLACA DE IDENTIFICACION
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Certificaciones UL/FM on-line
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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.htm7/24/2019 5. Seminario NFPA 20 SAYCO - Sept 2014
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Certificaciones FM
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FAQ
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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
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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
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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
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FAQ
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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
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FAQ
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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
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Gracias por su atencin...!!!Por cualquier consulta quedamos a su disposicin
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