Diseño del Sistema Inteligente de Detección y Notificación contra

Transcripción

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES
COORDINACIÓN DE TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELECTRÓNICA
DISEÑO DEL SISTEMA INTELIGENTE PARA DETECCIÓN Y NOTIFICACIÓN
CONTRA INCENDIOS DEL EDIFICIO TELESUR
Por:
Daniel Andrés Laszlo Allocca Kajsza
INFORME DE PASANTÍA
Presentado ante la ilustre Universidad Simón Bolívar
como requisito parcial para optar al título de
Ingeniero Electrónico
Agosto, 2015
Por:
Realizado con la asesoría de:
Tutor Académico: Prof. Pedro Teppa
Tutor Industrial: Ing. Fernando Salcedo
INFORME DE PASANTÍA
Presentado ante la ilustre Universidad Simón Bolívar
como requisito parcial para optar al título de
Ingeniero Electrónico
Agosto, 2015
ACTA DE EVALUACIÓN
iii
Por:
Realizado con la asesoría del Prof. Pedro Teppa y del Ing. Fernando Salcedo
RESUMEN
El propósito de este proyecto es diseñar el sistema inteligente de detección y notificación de
incendios que se puedan producir en el Edificio Telesur ubicado en Boleíta Norte. Para lograr el
objetivo se estudiaron las normas vigentes que rigen en Venezuela el ámbito de seguridad más sin
embargo, se tomaron como referencia normas internacionales por encontrarse más actualizadas.
A partir de dichas normas, se procedió a realizar el diseño de la ubicación de todos los sensores
para detección de incendio y de los dispositivos de notificación para alertar a las personas de la
emergencia. Seguidamente, se eligieron los equipos necesarios para el sistema como detectores
de humo, de calor, difusores, luces estroboscópicas y cornetas para transmisión de mensajes los
cuales van conectados al panel central de incendio que controla las acciones a tomar. Se
realizaron los cómputos métricos para la instalación de todos los componentes del sistema y
puesta en marcha además de que se presentó una estimación de costos. Adicionalmente al diseño,
se logró la implementación del sistema el cual consistió en instalación de tuberías, tendido de
cableado eléctrico, configuración e instalación del panel central y por último la realización de
pruebas funcionales. Éstas últimas permitieron verificar que el sistema operara según la lógica
programada cumpliéndose así los objetivos planteados.
iv
AGRADECIMIENTOS
A toda mi familia por haberme dado todo su apoyo en todo momento.
A mi novia Daniela Betancourt por estar siempre ahí para mí y ayudarme.
A mis amigos por todos los momentos vividos.
A todos mis profesores y tutores por enseñarme y darme las herramientas necesarias.
Al Cuerpo de Bomberos Voluntarios de la USB y sus integrantes por haberme formado.
A Walco Industrial por haberme dado la oportunidad y apoyarme en todo momento.
A Telesur por haber puesto su confianza en mí y participar en este proyecto.
v
ÍNDICE GENERAL
RESUMEN ................................................................................................................................ iv
AGRADECIMIENTOS .............................................................................................................. v
ÍNDICE GENERAL .................................................................................................................. vi
ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................................ x
ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................................. xi
LISTA DE ABREVIATURAS ................................................................................................ xiv
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 1
CAPÍTULO I .............................................................................................................................. 3
DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA .......................................................................................... 3
1.1
Identificación de la Empresa ......................................................................................... 3
1.2
Antecedentes de la empresa .......................................................................................... 4
1.3
Organigrama de la empresa ........................................................................................... 6
1.4
Descripción del departamento de Ingeniería (organigrama y funciones) ..................... 7
CAPÍTULO II ............................................................................................................................. 8
MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 8
2.1. Fundamentos básicos del fuego ....................................................................................... 8
2.1.1. El fuego ..................................................................................................................... 8
2.1.2. Componentes ............................................................................................................ 8
2.1.3. El incendio y sus etapas .......................................................................................... 10
2.2. Sistemas de detección contra incendio .......................................................................... 11
2.2.1. Panel de Control...................................................................................................... 11
2.2.2. Detectores ............................................................................................................... 13
2.2.3. Estación Manual ..................................................................................................... 15
2.2.4. Dispositivos de Notificación ................................................................................... 16
vi
2.2.5. Módulos .................................................................................................................. 16
2.2.6. Sistemas de Extinción ............................................................................................. 17
2.3. TIPOS DE CONEXIONES EN SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIO ........ 17
2.3.1. Circuitos de Dispositivos de Iniciación (IDC) y Circuitos de Notificación (NAC).
............................................................................................................................................... 18
2.3.2. Circuitos de Líneas de Señalización (SLC). ........................................................... 19
2.4. Entes relacionados con las normativas de instalación de sistemas de detección contra
incendio ..................................................................................................................................... 20
2.4.1. COVENIN .............................................................................................................. 20
2.4.2 NFPA ....................................................................................................................... 21
CAPÍTULO III .......................................................................................................................... 22
PLANTEMAIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................. 22
3.1 Planteamiento del problema............................................................................................ 22
3.2 Solución propuesta .......................................................................................................... 22
CAPÍTULO IV ......................................................................................................................... 24
DISEÑO TEÓRICO ................................................................................................................. 24
4.1 Ubicación de dispositivos según normas vigentes .......................................................... 24
4.1.1Ubicación detectores puntuales de humo y de calor ................................................. 24
4.1.2 Ubicación de estaciones manuales ........................................................................... 25
4.1.3 Ubicación de luces estroboscópicas ......................................................................... 25
4.1.4 Ubicación difusores de sonido y cornetas................................................................ 26
4.2 Diseño del sistema inteligente de detección y notificación de incendio ......................... 27
4.2.1 Sótano ...................................................................................................................... 27
4.2.2 Planta Baja ............................................................................................................... 29
4.2.3 Mezzanina ................................................................................................................ 29
4.2.4 Piso 1........................................................................................................................ 32
vii
4.2.5 Piso 2........................................................................................................................ 32
4.2.6 Piso 3........................................................................................................................ 32
4.2.7 Piso 4........................................................................................................................ 32
4.3 Dispositivos seleccionados ............................................................................................. 37
4.3.1 Detector de humo iónico MRI-1251B y fotoeléctrico MRI-2251B ........................ 37
4.3.2 Detector de calor MRI-5251B ..................................................................................... 38
4.3.3 Estación manual MRI-MPG1 .................................................................................. 39
4.3.4 Difusor con luz estroboscópica/difusor de sonido P2R ........................................... 39
4.3.5 Cornetas ................................................................................................................... 40
4.3.6 Módulo de control MRI-500CH .............................................................................. 41
4.3.7 Mini Módulo Monitor M501M ................................................................................ 42
4.3.8 Módulo de aislamiento M500X ............................................................................... 42
4.4 Conexión de lazos ........................................................................................................... 43
4.5 Panel central del sistema automático de detección y notificación de incendi ................ 43
4.5.1 MMX-2000MNS ..................................................................................................... 44
4.5.2. ALCN-792M ............................................................................................................... 44
4.5.3 DSPL-420. ............................................................................................................... 45
4.5.4 QMP-5101NV .......................................................................................................... 46
4.5.5 ANC-5000 ................................................................................................................ 46
4.5.6 QAA-5415-25 .......................................................................................................... 47
4.5.7 QMB-5000N ............................................................................................................ 47
4.5.8 MMX-BBX-FXMNS ............................................................................................... 48
4.6 Baterías ........................................................................................................................... 48
4.7 UIMA .............................................................................................................................. 50
4.8 Conexión entre tarjetas y módulos.................................................................................. 50
4.9 Diagramas finales ........................................................................................................... 52
viii
4.10 Cómputos métricos ....................................................................................................... 55
4.11 Estimación de costos ..................................................................................................... 58
CAPÍTULO V ........................................................................................................................... 60
IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE DETECCIÓN Y NOTIFICACIÓN DE
INCENDIO EN EL EDIFICIO DE TELESUR. ............................................................................ 60
5.1 Canalización de tuberías ................................................................................................. 60
5.2 Tendido eléctrico ............................................................................................................ 60
5.3 Configuración del panel central ...................................................................................... 61
5.4 Instalación del panel ....................................................................................................... 67
5.5 Pruebas funcionales ........................................................................................................ 70
5.6 Planos finales .................................................................................................................. 71
CAPÍTULO VI ......................................................................................................................... 79
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................................... 79
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 81
ANEXO A HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR DE HUMO FOTOELÉCTRICO MRI-2251B
....................................................................................................................................................... 83
ANEXO B HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR DE HUMO IÓNICO MRI-21251B ........... 86
ANEXO C HOJA TÉCNICA DE LA BASE PARA DETECTORES B210LP ....................... 89
ANEXO D HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR TÉRMICO MRI-5251B ............................. 92
ANEXO E HOJA TÉCNICA DE LA ESTACIÓN MANUAL MRI-MPG ............................. 95
ANEXO F HOJA TÉCNICA DEL DIFUSOR DE SONIDO CON LUZ ESTROBOSCÓPICA
P2R ................................................................................................................................................ 98
ANEXO G HOJA TÉCNICA DE LA CORNETA SP-104A-25 ........................................... 103
ANEXO H HOJA TÉCNICA DEL MÓDULO DE CONTROL MRI-M500CH .................. 106
ANEXO I HOJA TÉCNICA DEL MINI MÓDULO MONITOR MRI-M501M .................. 109
ANEXO J HOJA TÉCNICA DEL MÓDULO DE ASILAMIENTO MRI-M500X .............. 111
ix
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 4.1. Resumen de dispositivos a utilizar en el sistema de detección y notificación de
incendio ......................................................................................................................................... 37
Tabla 4.2 Nivel de presión sonora según la potencia ............................................................... 40
Tabla 4.3. Consumo de corriente en condición normal y en alarma de cada dispositivo del
sistema de detección y notificación de incendio ........................................................................... 49
Taba 4.4 Estimación por nivel de la cantidad de tubería EMT ¾” a utilizar para canalización
de dispositivos de detección y notificación ................................................................................... 55
Taba 4.5 Estimación por nivel de tubería EMT ¾” a utilizar para canalización de sistema de
voz ................................................................................................................................................. 55
Taba 4.6 Distancia máxima del lazo según calibre del cable ................................................... 56
Taba 4.7 Estimación de cantidad de cable a utilizar por nivel para dispositivos de iniciación 56
Taba 4.8. Capacidad de corriente y distancia según calibre del cable para dispositivos de
notificación .................................................................................................................................... 56
Taba 4.9 Estimación de cantidad de cable a utilizar por nivel para dispositivos de notificación
....................................................................................................................................................... 57
Taba 4.10 Máxima distancia hasta resistencia de fin de línea según calibre del cable ............ 57
Taba 4.11 Estimación de cantidad de cable a utilizar por nivel para sistema de voz ............... 58
Taba 4.12 Estimación de costos ................................................................................................ 58
x
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1. Organigrama de la empresa ...................................................................................... 6
Figura 1.2. Organigrama del Departamento de Ingeniería ......................................................... 7
Figura 2.1. Elementos que componen el tetraedro del fuego ...................................................... 9
Figura 2.2. Las cuatro etapas del fuego .................................................................................... 10
Figura 2.3. Esquema de funcionamiento de un panel de control de tipo convencional ............ 12
Figura 2.4. Cámara de Ionización de un detector iónico en condiciones normales .................. 14
Figura 2.5. Cámara de ionización de un detector iónico durante un incendio .......................... 14
Figura 2.6. Detector fotoeléctrico. (a) En condiciones normales y (b) en condiciones de
incendio ......................................................................................................................................... 15
Figura 2.7. Modelo de circuito SLC clase B [16]. ...................................................................... 19
Figura 2.8. Modelo de circuito SLC clase A ............................................................................ 20
Figura 4.1. Atenuación con respecto a la distancia................................................................... 27
Figura 4.2. Plano de ubicación de tuberías y dispositivos de sistema de detección y
notificación de incendio del nivel Sótano...................................................................................... 28
notificación de incendio del nivel Planta Baja .............................................................................. 30
notificación de incendio del nivel Mezzanina ............................................................................... 31
notificación de incendio del Piso 1 ................................................................................................ 33
xi
Figura 4.9. (a) Diagrama de conexión de la base B210LP y (b) detector de humo MRI-2251B
....................................................................................................................................................... 38
Figura 410. Detector de calor MRI-5251B ............................................................................... 38
Figura 4.11. (a) Estación manual MRI-MPG1 y (b) diagrama de conexión con el mini módulo
monitor .......................................................................................................................................... 39
Figura 4.12. (a) Difusor con luz estroboscópica P2R y (b) diagrama de conexión .................. 40
Figura 4.13. Diagrama de conexión de las cornetas. ................................................................ 41
Figura 4.14. Diagrama de conexión del módulo de control MRI-500CH ................................ 41
Figura 4.15. (a) Mini módulo monitor M501M y (b) diagrama de conexión. .......................... 42
Figura 4.16. (a) Módulo de aislamiento M500X y (b) diagrama de conexión ......................... 43
Figura 4.17. (a) Tarjeta MMX-2000MMS y (b) diagrama de conexión ................................... 44
Figura 4.18. Tarjeta ALCN-792M ............................................................................................ 45
Figura 4.19 Pantalla DSPL-420 ................................................................................................ 45
Figura 4.20 Módulo de sistema de voz QMP-5101NV ............................................................ 46
Figura 4.21 Tarjeta ANC-5000 ................................................................................................. 46
Figura 4.22 Amplificador 4x15watts 24V QAA-5415-25 ....................................................... 47
Figura 4.23 Gabinete de audio QMB.5000N ............................................................................ 47
Figura 4.24 Gabinete principal MMX-BBX-FXMNS .............................................................. 48
Figura 4.25 UIMA .................................................................................................................... 50
Figura 4.26 Diagrama de conexiones entre tarjetas .................................................................. 51
Figura 4.27 Diagrama de conexión entre el amplificador QAA-5415-25 y las cornetas SP-104del sistema de voz .......................................................................................................................... 52
Figura 4.28 Diagrama de conexión del sistema de detección y notificación de incendio ........ 53
Figura 4.29 Distribución de las tarjetas del sistema MMX-MMS dentro del gabinete principal
....................................................................................................................................................... 54
Figura 5.1. Ingreso de las señales de entrada ............................................................................ 62
Figura 5.2. Ingreso de las señales de salida .............................................................................. 63
xii
Figura 5.3. Ingreso de amplificadores ...................................................................................... 63
Figura 5.4. Señales de entrada en la Zona de Sótano ............................................................... 64
Figura 5.5. Señales de salida de la Zona Sótano ....................................................................... 65
Figura 5.6. Configuración de botones para selección de zonas ................................................ 65
Figura 5.7. Configuración de botones para mensajes pregrabados ........................................... 66
Figura 5.8. Configuración de botones para activación de dispositivos de notificación............ 67
Figura 5.9. Instalación del panel central ................................................................................... 67
Figura 5.10. Conexión de los distintos circuitos ....................................................................... 69
Figura 5.11 Conexión de módulos de control ........................................................................... 69
Figura 5.12. Notificación en la pantalla del panel de alarma activada ..................................... 70
Figura 5.13. Notificación en la plantalla del panel de un dispositivo faltante .......................... 70
notificación de incendio del nivel Sótano...................................................................................... 72
notificación de incendio del nivel Mezzanina ............................................................................... 74
Figura 5.18 Plano de ubicación de tuberías y dispositivos de sistema de detección y
xiii
LISTA DE ABREVIATURAS
AWG Del inglés “American Wire Gauge”, en español, Caibre del Cable
VCC Voltaje Corriente Continua
LED Del inglés “light-emitting diode”, en español, Diodo Emisor de Luz
COVENIN Comisión Venezolana de Normas Industriales
NFPA Del inglés “National Fire Protection Association”, en español, Asociación Nacional de
Protección Contra el Fuego.
IDC del inglés “Initiating Device Circuit”, en español, Circuito de Dispositivos de Iniciación.
NAC del inglés “Notification Appliance Circuit”, en español, Circuitos de Equipos de
Notificación
SLC del inglés “Signalling Line Circuit” en español Circuitos de Línea de Señales.
LCD del inglés “Liquid Crystal Display” en español, Pantalla de Cristal Líquido.
xiv
INTRODUCCIÓN
Hoy en día, las pérdidas de vida y pérdidas económicas causadas por los incendios son muy
altas, bien sea éste de origen accidental o provocado. En especial, hay mucha preocupación por
las consecuencias de los incendios en edificios en los que existen un gran número de personas,
tales como ocurre actualmente en los grandes centro comerciales, empresas, y oficinas.
Debido a la rapidez con la que un incendio se propaga, es importante que de alguna forma este
sea detectado en su fase inicial para evitar tanto pérdidas materiales como humanas. Es por este
motivo que surgen en la historia los sistemas de detección y notificación de incendios.
Inicialmente estos sistemas consistían de dispositivos operados de forma manual por lo que
dependían netamente de la detección por parte de una persona incurriendo a la detección tardía
del incendio. Es entonces que se desarrollan nuevos sistemas automatizados, compuestos por
dispositivos electrónicos como sensores de humo y sensores de calor que son capaces de detectar
un incendio en su fase inicial y alertar sobre este a los ocupantes de una edificación mediante
notificaciones sonoras y visuales como campanas, difusores de sonido, luces, etc.
Los sistemas de detección deben poseer la capacidad de detectar rápidamente un incendio y ser
fiables. De la rapidez dependerá que las acciones a tomar por el personal de las brigadas de
emergencia inicien su plan de contingencia para extinción del incendio o la evacuación de forma
efectiva, ordenada y rápida del personal de la edificación. La demora en la puesta en marcha del
plan de emergencia se puede traducir en propagación del incendio y personas atrapadas en el
mismo. La fiabilidad también es importante ya que el sistema siempre debe estar operativo y en
caso de que surja algún problema notificarlo para poder resolverlo de manera oportuna.
El edificio de Telesur es una edificación en el que por la naturaleza de sus actividades (canal
de televisión) se realizan actividades las 24 horas del día y existe una gran cantidad de personas
efectuando sus labores. El mismo posee 7 niveles y está compuesto por estudios de grabación,
cocinas, comedores, oficinas administrativas, depósito y archivos por lo que es de suma
1
importancia que cuente con un sistema de detección y notificación de un incendio automático
para la pronta ejecución de acciones a tomar en caso de que se presente una emergencia.
Objetivo General
Diseño del sistema inteligente para detección y notificación contra incendios del Edificio
Telesur.
Objetivos Específicos

Descripción y justificación de los materiales y dispositivos a utilizar.

Programación lógica y configuración del panel inteligente de control.

Diseño de la colocación de los distintos dispositivos de detección y extinción de incendios
y alarmas.

Cálculo de la cantidad de materiales a utilizar en el proyecto.

Estimación de costos.

Diseño de planos finales del proyecto.

Realización de pruebas funcionales.

Realización de ajustes y correcciones necesarios de la lógica de control.
2
CAPÍTULO I
DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA
En este capítulo se presenta una descripción de la empresa Walco Industrial y de su
departamento de Ingeniería en donde se realizaron las pasantías.
Identificación de la Empresa
La empresa se define de la siguiente manera según su página web [1]:
Walco Industrial S.A. se especializa en la comercialización de equipos industriales. Desde
1950 es una empresa líder en la venta, distribución y servicio de Equipos de Seguridad y
Protección Industrial, Equipos y Sistemas contra Incendio, Maquinaria, Saneamiento, Vehículos
de Emergencia, Ingeniería y Asesoría Técnica.
Atiende a la Industria Nacional Venezolana con la mejor organización, equipo técnico y
profesionales altamente capacitados y entrenados para dar un servicio sólido y eficiente a las
necesidades de los clientes.
Cuenta con una amplia gama de productos. Los equipos más novedosos y de mayor calidad del
mundo. Su Trayectoria, solidez y confiabilidad la caracterizan como una excelente opción a la
hora de adquirir seguridad y protección.
Misión
Proveer soluciones integrales de alta calidad en productos y servicios de seguridad e incendio,
vehículos de emergencia y de saneamiento, a fin de satisfacer las necesidades del sector
industrial, comercial y de servicios públicos y privados a nivel nacional, en la prevención de
accidentes y conservación del ambiente, con ética y solidaridad social, con personal
comprometido y solidaridad social, con personal comprometido y altamente especializado,
3
garantizando rentabilidad y permanencia.
Visión
Nos visualizamos como la empresa de servicios líder en el suministro de soluciones integrales
en seguridad industrial, reconocida por su experiencia, confiabilidad, constante búsqueda de la
excelencia y comprometida con la total satisfacción de los clientes.
Valores
Responsabilidad Social: Somos conscientes de la responsabilidad que como empresa tenemos
con la sociedad y el medio que nos rodea.
Ética: Nuestra gente es íntegra, honesta y dedicada al bienestar de los clientes y de la
organización.
Lealtad: Nuestros logros se basan en el compromiso de nuestros accionistas y empleados con
la empresa y con la satisfacción del cliente.
Excelencia en todo lo que hacemos: Nuestros tiempos de respuesta se fundamentan en la
colaboración y el trabajo en equipo.
Motivación y formación de nuestro Capital humano: El desarrollo gerencial y el estímulo
al esfuerzo es base fundamental del progreso de nuestra gente.
Compromiso con el marco Legal establecido: El gobierno de nuestra empresa y la actuación
gerencial están fundamentados en el cumplimiento de las Leyes Venezolanas.
Antecedentes de la empresa
En el año 1950 la empresa fue fundada como Walco, S.A., en la ciudad de Puerto la Cruz, por
el ciudadano Norteamericano William Waldrip, para satisfacer las necesidades de las compañías
petroleras de la región, entre las que se contaban: Gulf Refining Company, Mene Grande Oil
Company y Creole Petroleum Corporation, quienes habían estandarizado los productos para la
4
protección del personal y la prevención de incendios de las marcas fabricadas por la M.S.A.
(Mine Safety Appliances) y Ansul Fire Protection.
El Sr. Waldrip, consiguió la representación de esas marcas y con ellas fundó Walco, S.A.
Posteriormente, se expandió en líneas de productos diferentes y abrió sucursales en las ciudades
de Caracas, Maracaibo, Valencia y Puerto Ordaz.
A mediados de los años de 1960, el Sr. Waldrip vende Walco, S.A., a un Consorcio
Norteamericano cuya Casa Matriz era la Northern Natural Gas en Omaha, Nebraska, esta
organización estaba representada en Venezuela por Industrias Ventane, S.A., quienes tenían
empresas relacionadas con la industria del Gas Doméstico como Digas, Vengas, Tanques para
Gas, Transporte Mil Ruedas, Madosa y Santa Mónica Trading Company que era la representante
de los productos fabricados por la empresa Phillips 66.
En 1968 ingresa a la organización Ventane, el Dr. Marcos F. Maldonado para ocuparse de las
actividades administrativas del negocio, quien impulsó importantes mejoras en la organización.
En 1974, Venezuela entra en el Pacto Andino y como consecuencia de ello las empresas
comercializadoras deben ser nacionalizadas. Es entonces cuando se funda la empresa Walco
Industrial, S.A., la cual absorbe toda la actividad comercial y el personal de Walco, S.A.,
quedando como accionista mayoritario el grupo Maldonado.
A partir de esta fecha, Walco Industrial, S.A., ha ido expandiendo sus operaciones a nivel
Nacional. Actualmente cuenta con una plantilla de colaboradores destinados a atender todas las
necesidades del mercado, con presencia en Caracas, Maracaibo, Puerto La Cruz, Ocumare del
Tuy, Región Centro, Lara, Los Andes y Guayana.
En el mes de Marzo la empresa recibió la Certificación de Calidad ISO 9001:2000 lo que
representa un reconocimiento al esfuerzo y al compromiso asumido por todos y cada uno de los
colaboradores de Walco Industrial, S.A., para cumplir con las exigencias de los múltiples sectores
industriales a los cuales está destinada la comercialización de nuestros productos y servicios.
5
Organigrama de la empresa
Junta Directiva
Presidencia
Gerencia General
Comité Ejecutivo
Comité de Calidad
Asistente
Administrativo
Gerencia de
Operaciones
Gerencia de
Proyectos de
Ingeniería
Gerencia de
Logística
Gerencia Comercial
Gerencia de Talento
Humano
Figura 1.1. Organigrama de la empresa
6
Gerencia de
Administración y
FInanzas
Descripción del departamento de Ingeniería (organigrama y funciones)
Gerente de Proyecto
de Ingeniería
Líder de Proyectos
Ingeniero de
Soporte
Figura 1.2. Organigrama del Departamento de Ingeniería
La línea de ingeniería está orientada a servir y dar apoyo a sus clientes, en el desarrollo de
proyectos de diferentes escalas, en lo referente a sistemas de detección y extinción de incendios y
gases, en todo el territorio nacional. Los servicios que ofrecen abarcan asesoría (sin compromiso
alguno por parte del solicitante), ingeniería básica y de detalles, cálculos, procura o suministro,
instalación, pruebas, puesta en marcha y mantenimiento preventivo o correctivo de los sistemas
de:

Sistemas de detección y alarma de incendios convencional e inteligente

Sistemas de detección temprana de incendios

Sistemas fijos de extinción con operación automática o manual

Sistemas de extinción a base de agente limpio, Inergen, Saphire, Fm-200

Sistemas de extinción para cocinas industriales R-102

Detección de gases combustibles o tóxicos

Instrumentación en líneas de procesos para gases

Sistemas de protección contra caídas basadas en líneas de vidas horizontales o verticales
Walco Industrial, además del suministro e instalación de los Sistemas de Detección, Extinción
y Alarma, ofrece el servicio de Mantenimiento Correctivo y Preventivo, por lo que se asegura la
funcionalidad en caso de que sean activados. Para ello, contamos con personal altamente
calificado y entrenado en las escuelas especializadas de las marcas que comercializamos, de
acuerdo con los estándares nacionales (normas COVENIN) e internacionales (normas NFPA)
7
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Este capítulo es dedicado a una presentación general y sucinta de las nociones de base y
dispositivos empleados en el desarrollo del proyecto. No se tiene la pretensión de ser originales ni
exhaustivos, el objetivo es reunir una variedad compactada de resultados a los cuales hacer
referencia en caso de ser necesario. El lector interesado podrá consultar las referencias para un
tratamiento más completo
2.1. Fundamentos básicos del fuego
2.1.1. El fuego
La combustión es una reacción química en cadena que libera energía o productos que
provocan reacciones sucesivas del mismo tipo. Entre las formas de combustión se encuentra por
supuesto el fuego, el cual es un proceso de oxidación rápido y en cadena que va acompañado de
la evolución de la luz y del calor en distintas intensidades [2].
2.1.2. Componentes
Los componentes del fuego se describen gráficamente en el tetraedro del fuego mostrado en la
Figura 2.1. Como se puede observar en esta imagen, para que exista la combustión se requiere de
cuatro componentes: oxígeno, combustible, calor y reacción en cadena. Si alguno de estos
componentes es eliminado, no es posible que se lleve a cabo la combustión y aun si la ignición ya
se ha producido el fuego se extinguirá. A continuación se presenta una breve descripción de estos
componentes[2]:
8
Figura 2.1. Elementos que componen el tetraedro del fuego [2].

Oxígeno. Este elemento cumple el papel de elemento oxidante durante la reacción química.
Aunque no es un combustible como tal, hace que se produzca la combustión cuando se
combina con un combustible. Aun cuando suele ser el elemento oxidante más común durante
la combustión, existen otras sustancias que pueden cumplir la misma función como por
ejemplo los bromatos, cloratos, nitratos, entre otros [2].

Combustible. Es la sustancia o material que arde o se oxida durante el proceso de
combustión y es también conocido como el agente reductor. Los más comunes usualmente
están compuestos por carbón, hidrógeno y oxígeno. Se pueden clasificar en aquellos
derivados de los hidrocarburos como la gasolina, los plásticos, etc., y en aquellos derivados
de la celulosa como es el caso de la madera y el papel [2].

Calor. Es el componente energético del tetraedro de fuego. Cuando este entra en contacto
con un combustible, la energía hace que la reacción de combustión continúe provocando
reacciones de descomposición del combustible así como la energía necesaria para que se
lleve a cabo la ignición [2].

Reacción química en cadena. Una vez que se combinan el combustible, el agente oxidante
y la energía calorífica y se produce la combustión con llama o el fuego, este solo puede
continuar si existe energía calorífica que produzca la formación continua de vapores o gases
combustibles. Esta reacción es denominada reacción en cadena y es fundamental para la
continuación de la combustión [2].
9
2.1.3. El incendio y sus etapas
Se entiende como incendio a aquel fuego de grandes proporciones que arde de forma fortuita o
provocada y destruye cosas que no están destinadas a quemarse. Durante el desarrollo de un
incendio se distinguen las siguientes etapas (ver Figura 2.2) [3 y 4]:
1. Estado latente. Durante esta etapa ocurre el ascenso de partículas ionizadas que son
invisibles al ojo humano. Su duración puede variar desde minutos hasta horas y el fuego no
representa ningún peligro, pudiendo ser extinguido con facilidad.
2. Humos visibles. Las partículas de la combustión se agrupan de manera que son visibles al
ojo humano y ascienden con gran rapidez. La duración de esta etapa sigue siendo variable y
en ella no se produce llama ni calor apreciable más sin embargo el fuego comienza a ser
peligroso.
3. Llamas. En condiciones favorables de existencia de oxígeno, en cuestión de minutos o
incluso segundos se desarrollan llamas con gran rapidez.
4. Calor. Una vez que existen las llamas se comienza a producir calor con humos y gases
tóxicos. Esto sucede en cuestión de segundos donde el calor asciende a las partes altas.
Figura 2.2. Las cuatro etapas del fuego [5].
10
2.2. Sistemas de detección contra incendio
El diseño de un sistema de detección contra incendio puede variar dependiendo de las
funciones que se quiere que desempeñe dicho sistema. Sin embargo, su función se resume en
informar a los ocupantes de un edificio que deben realizar las acciones de evasión requeridas para
escapar de los peligros de un incendio y poner en marcha los sistemas de control y de supresión
de incendios. La detección de un incendio se puede realizar ya sea mediante detección humana,
una instalación de detección automática o un sistema mixto que incluya estos dos tipos. Para
objeto de este trabajo se expondrán únicamente aquellos sistemas que son automáticos y mixtos [2
y 6]
.
El principio de operación de un sistema de detección de incendio normalmente consiste de un
panel de control que se conecta a un número de líneas de detectores de incendio y estaciones
manuales así como a determinados circuitos de alarma y voceo. Estos componentes se explican
en mayor detalle a continuación [7]:
2.2.1. Panel de Control
El panel central es el componente del sistema de detección que se encarga de recibir y
procesar las señales de todos los dispositivos iniciadores y luego indica cuáles salidas activar a
través de los dispositivos de notificación. Adicionalmente, éste también puede realizar otras
funciones auxiliares como controlar a través de relés aperturas de válvulas, funcionamiento de
ascensores y torniquetes, apagado de aires acondicionados, entre otros. Existen 3 tipos de paneles
contra incendio los cuales se detallan a continuación [8]:
a) Convencional. Este tipo de panel está compuesto por dispositivos iniciadores que se
encuentran agrupados por zonas. Dependiendo del panel, el mismo puede contar con desde 1
hasta más de 200 zonas, donde cada una de estas puede tener un máximo de 20 detectores
instalados. Tal como se observa en la Figura 2.3, al activarse un sensor, este tipo de panel solo
notifica la zona en la que se activó el detector por lo que no es posible saber con exactitud el
sitio en donde se generó la alarma [8].
11
Figura 2.3. Esquema de funcionamiento de un panel de control de tipo convencional [8].
b) Direccionable. A diferencia del panel convencional, en el panel direccionable se le coloca una
identificación a cada detector lo que permite obtener información específica de sus
ubicaciones, ayudando así a determinar de manera exacta el lugar del incidente al generarse
una alarma [8].
c) Análogo Direccionable. En este tipo de panel la sensibilidad de los detectores se puede
ajustar dependiendo de la configuración necesaria para la detección de incendios. Incluso un
mismo detector se puede configurar para que sea más o menos sensible a distintas horas del
día de ser necesario. También, los paneles análogos direccionables notifican cuando un
detector necesita mantenimiento lo que elimina el problema que presentan otros tipos de
paneles que generan falsas alarmas por suciedad en los dispositivos de detección. Al igual que
los direccionables, se le asigna una identificación a cada detector lo cual facilita conocer la
ubicación exacta al existir un incidente [8].
El protocolo de comunicación entre el panel central y los dispositivos varía según el fabricante
y se lleva a cabo mediante un proceso de “encuesta”, el cual consiste en ir preguntando a cada
dispositivo su estado. Una ventaja es que si se produce una alarma en un sensor, el proceso de
consulta es interrumpido y va directamente al dispositivo que se activó por lo que la cantidad de
detectores no afecta en el tiempo de respuesta. Cabe destacar que como cada empresa tiene su
protocolo es importante verificar la compatibilidad de los dispositivos a utilizar con el panel
central. [7].
12
A parte del panel central, el sistema de detección cuenta con los dispositivos de iniciación que
son todos aquellos sensores encargados de detectar cualquier acontecimiento que deba generar una
alarma y tienen como función enviar una señal al panel central para que este active los
mecanismos relacionados con la alarma. Existen distintos tipos de dispositivos de iniciación entre
los que se encuentran los detectores y las estaciones manuales.
2.2.2. Detectores
Existen diversos tipos de detectores con distintas modalidades de funcionamiento, sin
embargo, los más empleados en el mercado son los detectores puntuales, los cuales se ubican de
forma fija en un sitio y tienen un rango de funcionamiento “S”, donde “S” representa la distancia
máxima que debe existir entre los detectores para garantizar la detección de un incendio que se
lleve a cabo en cualquier punto dentro de un espacio determinado. Esta distancia puede variar
dependiendo del fabricante, aunque por lo general es de aproximadamente 9,14 metros. Los
detectores puntuales pueden clasificarse en detectores puntuales de humo y puntuales de calor [9 y
10]
:
a) Puntual de humo Son aquellos dispositivos que pueden detectar partículas de humo en un
espacio determinado y generar una señal. Existen dos tipos de detectores de humo, aquellos
que usan tecnología iónica y los fotoeléctricos. El principio de funcionamiento de las cámaras
para detectar las partículas en ambos sensores es diferente y se detalla a continuación [11]:
- Detector iónico El detector iónico posee una cámara de ionización que está compuesta por
un material radioactivo y dos placas que están cargadas eléctricamente. Las moléculas de
aire que pasan entre las dos placas colisionan con las partículas que son emitidas por el
material radioactivo desalojando sus electrones. Esto trae como consecuencia que esas
moléculas se conviertan en iones positivos y otras (las que ganaron los electrones) en iones
negativos. La placa positiva atraen a los iones negativos y las placas negativas a los iones
positivos, (ver Figura 2.4) este proceso genera una corriente constante que puede ser
medida y que fija el estado normal del detector [11].
13
Figura 2.4. Cámara de Ionización de un detector iónico en condiciones normales [11].
Cuando ocurre un incendio, las partículas generadas por el humo que entran a la cámara
de ionización, colisionan con las moléculas de aire que se encuentran ionizadas
ocasionando que las mismas se combinen entre sí disminuyendo los iones en la cámara
(Ver Figura 2.5), esto causa que se reduzca la ionización y a su vez se reduce la corriente lo
que genera una condición de alarma [11].
Figura 2.5. Cámara de ionización de un detector iónico durante un incendio
[11]
.
Sin embargo, factores externos como la presión atmosférica y la humedad pueden
afectar el valor de la corriente de iones y así generar falsas alarmas. Para compensar esto,
surgió la cámara doble de ionización la cual es afectada únicamente por la humedad y la
presión atmosférica y tiene como objetivo medir la corriente que es afectada por los
factores externos antes mencionados y realizar una comparación con la cámara de
detección. Si la corriente en ambas cámaras no es igual entonces se genera una condición
de alarma. Existen otros factores externos como el polvo y la condensación que afectan a la
medición de la corriente, por lo que se deben realizar mantenimientos continuos a los
detectores en orden de evitar falsas alarmas [11].
14
- Detector fotoeléctrico Este tipo de detector de humo funciona con el principio de
dispersión de luz. Consta de un diodo emisor de luz ubicado de forma tal que su haz no
pueda ser captado en condiciones normales por un fotosensor (generalmente un fotodiodo).
Sin embargo, cuando ocurre un incendio y el humo entra dentro del detector, esta luz es
reflejada en las partículas de humo y la misma incide en el fotosensor el cual emite una
señal ocasionando que se genere la condición de alarma (ver Figura 2.6) [8 y 11].
(a)
(b)
Figura 2.6. Detector fotoeléctrico. (a) En condiciones normales y (b) en condiciones de
incendio.[8.y.11].
b) Puntual Térmico este tipo de dispositivo se usa generalmente en lugares donde se genera
humo por las actividades que se realizan ahí y no por causa de un incendio (cocinas, talleres,
etc.) por lo que, para reducir las falsas alarmas, se colocan detectores de calor. Existen dos
tipos variaciones de este dispositivo, los de temperatura fija y los de ritmo de subida. En el
caso de los de temperatura fija estos emiten una señal de alarma cuando la temperatura alcanza
un nivel determinado el cual es generalmente de 57°C. Por otra parte, los detectores de ritmo
de subida emiten la señal de alarma cuando la temperatura aumenta a una tasa de cambio
predeterminada.[8 y.11].
2.2.3. Estación Manual
Este es un dispositivo de contacto normalmente abierto y se activa cuando es accionado por
una persona ya sea halando una palanca o presionando un pulsador. Una vez accionado no puede
volver a su posición original, mecanismo que busca evitar que sea desactivado accidental o
intencionalmente [8].
Las estaciones manuales se clasifican en estaciones de simple acción y de doble acción. En las
de simple acción la persona debe realizar un único movimiento para activar la estación manual el
15
cual generalmente consiste en halar una palanca. Por otro lado, en las de doble acción es
necesario realizar dos movimientos como por ejemplo empujar primero y luego halar la palanca.
Al mismo tiempo, estas estaciones manuales se clasifican a su vez en estaciones de una o de dos
etapas. Las estaciones manuales de una etapa son aquellas que al ser activadas se genera
automáticamente la señal de alarma general mientras que por otra parte, las de dos etapas al ser
accionadas, primero envían una señal de alerta al panel y no generan la alarma general hasta que
no se active la estación manual con una llave determinada [8].
2.2.4. Dispositivos de Notificación
Estos equipos son los que se encargan de emitir una señal visible o/y audible para notificar a
las personas que hay una situación de emergencia. Están comprendidos por los siguientes
elementos.[8.y 10]:
 Difusor de sonido Este es un dispositivo que es usado para emitir señales de alarmas sonoras
que pueden ser tonos de tipo codificado o no codificado dependiendo de su configuración. En
función del fabricante pueden operar con 12 o 24 VCC.
 Luz estroboscópica consiste en un dispositivo de notificación visual que alerta en caso de una
emergencia. La luz debe ser blanca y debe destellar entre 1Hz y 2Hz. Debido a su intensidad
es posible observarla a través del humo. Existen diferentes modelos en donde se les puede
configurar la intensidad luminosa.
 Cornetas: se usan para transmitir mensajes en vivo o programados y además pueden generar
distintos tonos. A diferencia de los difusores se necesitan amplificadores para activar estos
dispositivos.
2.2.5. Módulos
Los módulos son otros dispositivos que componen el sistema de detección y sus funciones
varían en gran medida según su tipo [12]:
 Módulo de control se usa con dispositivos que necesitan un voltaje externo para ser activados
como lo son las luces estroboscópicas, los difusores o las campanas. A través de instrucciones
enviadas por el panel, el módulo conecta la alimentación externa para activar los dispositivos.
También provee supervisión a la línea e indica si se presenta un problema como un
cortocircuito o un abierto.
16
 Módulo aislamiento su objetivo es el de aislar el área donde ocurre un corto circuito. Se
recomienda que el máximo de dispositivos conectados a cada área sea de 25. El módulo actúa
como un suiche que se abre cuando el voltaje es menor a los 4 voltios por lo que los
dispositivos restantes siguen funcionando normalmente y no afecta a la operatividad de todo el
sistema.
 Módulo monitor Este módulo se utiliza normalmente con los dispositivos de contacto seco
como las estaciones manuales. Su función es la de monitorear el estado del dispositivo, si está
en alarma o si presenta alguna falla como un corto o un abierto, y transmitirlo al panel central.
Esto logra se a través de la medición de la corriente.
2.2.6. Sistemas de Extinción
La diferencia entre un sistema de extinción y un sistema de detección es que el primero cuenta
con dispositivos cuya función es extinguir el incendio una vez que este es detectado y se ha
generado una señal de alarma. Estos dispositivos de extinción pueden operar con distintos
agentes los cuales pueden presentarse en estado líquido, espumoso o gaseoso. Uno de los agentes
gaseosos más comunes es el agente INERGEN; este es utilizado para extinguir incendios en
aquellas habitaciones donde el agua dañaría los equipos y objetos que se encuentren dentro de
ella como por ejemplo las salas de ordenadores, bibliotecas, bóvedas, almacenamiento de cintas
magnéticas, entre otros. El gas INERGEN está compuesto por 52% de oxígeno, 40% de argón y
8% de nitrógeno; estos gases inertes al formar parte también de la composición del aire, no
afectan al medio ambiente cuando son emitidos. La función principal de este agente extintor es
desplazar el oxígeno de manera que la combustión no pueda llevarse a cabo al mismo tiempo que
mantiene una atmósfera que sigue siendo respirable para el ser humano [13].
2.3. TIPOS DE CONEXIONES EN SISTEMAS DE DETECCIÓN DE INCENDIO.
Los sistemas de alarma de incendio tienen tres tipos básicos de circuitos: circuitos de
dispositivos de iniciación (IDC), circuitos de notificación (NAC) y circuitos de líneas de
señalización (SLC). Los IDC conectan dispositivos de iniciación de sistema contra incendio a
paneles de control convencionales (no direccionales). Por otra parte, los NAC conectan los
dispositivos de notificación (audible y visible) al panel de control. Por último, el término SLC es
17
usado para definir circuitos en los cuales se lleva a cabo la comunicación en dos sentidos. Esta
comunicación comúnmente se da entre un dispositivo y un panel de control direccionable. A
continuación se presenta información detallada de cada uno de estos sistemas [14].
2.3.1. Circuitos de Dispositivos de Iniciación (IDC) y Circuitos de Notificación (NAC).
Un circuito típico empleado en muchos sistemas de alarma de incendio consiste en una
conexión de dos cables con una resistencia al final de la línea. En este, los dispositivos de
iniciación con contactos normalmente abiertos son conectados en paralelo. Luego, una pequeña
cantidad de corriente eléctrica fluye a través del cable para monitorear la integridad del cableado.
De existir una ruptura del cable se origina una condición de avería en el panel de control y todo lo
que se encuentre eléctricamente después de la ruptura del cableado estará fuera de servicio hasta
que se hagan reparaciones en el circuito. Al activarse cualquier dispositivo de iniciación, se anula
la resistencia lo que causa un aumento de la corriente en el circuito ocasionando que el panel de
control del sistema registre una condición de alarma [14 y 15].
Existen dos configuraciones posibles para este tipo de conexiones: Las configuraciones de
circuito clase B y las clase A. Las primeras son conocidas por operar hasta la falla individual de
alguno de los dispositivos. Esto se debe a que al encontrarse los dispositivos conectados en
paralelo, cuando uno de estos se daña, este produce una apertura del circuito evitando así que
circule corriente eléctrica al resto de los dispositivos conectados a partir de ese punto. Por otra
parte, una configuración clase A tiene la capacidad de que el resto de los dispositivos sigan
funcionando aun cuando alguno de estos se daña (ocurre un abierto en el sistema). Esto sucede ya
que en este tipo de circuitos el cableado sale, pasa por cada uno de los dispositivos y luego
retorna a la unidad de control del sistema requiriendo de conductores adicionales que permiten al
panel supervisar el circuito desde ambos lados (entrada y salida del panel) en caso de que se
produjera una apertura del circuito (falla en algún detector). Es de esta manera que todos los
dispositivos restantes pueden seguir respondiendo en caso de una condición de alarma. Otra
diferencia entre estas configuraciones es que, a diferencia de la clase B, en la clase A la
resistencia a final de línea forma parte del panel de control de alarma, no obstante, ambas clases
de circuitos pueden ser aplicadas tanto para IDC como para NAC [14 y 15].
18
2.3.2. Circuitos de Líneas de Señalización (SLC).
Como ya se mencionó, en este tipo de circuitos se lleva a cabo la comunicación en dos
sentidos. Este tipo de comunicación es característica de los paneles direccionales donde, debido
al protocolo de comunicación, el panel envía una señal preguntando a cada dispositivo su estado
y cada uno de estos envía su respuesta de vuelta al panel. Al igual que en los IDC y los NAC
existen dos tipos de configuraciones, clase B y clase A pero estas presentan algunas variaciones
en el caso de los SLC.[16].
 Circuitos de Líneas de Señalización Clase B: tal como se puede observar en la Figura 2. 7 su
naturaleza se basa en conexiones de dos cables que pueden conectarse en cualquier
configuración, es decir, no necesitan conectarse en serie desde el panel de control como lo
requieren la mayoría de los sistemas, pasando cables dentro y fuera de cada dispositivo y
eventualmente hasta una resistencia al final de la línea o relé. Debido a que en los sistemas
direccionables no se requieren dispositivos al final de la línea, los dispositivos pueden
conectarse en cualquier configuración, en serie, con ramificación en T o pueden conectarse
cada uno de manera paralela al panel principal. Desde el punto de vista de la supervisión, al
igual que en los IDC y los NAC, cualquier conexión rota dentro del sistema resulta en una
pérdida de comunicación con un dispositivo o una serie de dispositivos. El panel de control
detecta inmediatamente la desaparición de dispositivos a través de los intentos fallidos de
comunicación con cada detector individualmente. Es entonces cuando se genera una alerta de
problema que indica la perdida aparente del sistema [15 y 16].
Figura 2.7. Modelo de circuito SLC clase B [16].
19
 Circuitos de Líneas de Señalización clase A: este SLC usa una conexión de cuatro cables
(ver figura 2.8), conectando cada dispositivo, de extremo a extremo, saliendo del panel de
control y devolviéndose a través de una ruta alternativa. La comunicación puede llevarse a
cabo por la parte saliente o por la parte entrante del circuito. Los beneficios de los SLC clase
A es que tienen la habilidad de reconocer rupturas en el sistema e incluso detectar el origen de
la ruptura contando cuantos dispositivos hay de cada lado, contando primero desde la parte del
circuito que sale del panel y luego por la parte que entra a él. Una vez que el panel detecta una
ruptura en el circuito al perderse la continuidad del mismo este todavía tiene la habilidad de
comunicarse por cualquiera de los lados de la conexión. Por lo general la instalación de este
tipo de SLC suele ser más costosa pero provee mayor seguridad y confiabilidad que los clase
B [15 y 16].
Figura 2.8. Modelo de circuito SLC clase A [15].
2.4. Entes relacionados con las normativas de instalación de sistemas de detección contra
incendio.
2.4.1. COVENIN
La Comisión Venezolana de Normas Industriales fue el ente encargado de publicar normas y
estándares de lineamientos de calidad en Venezuela. En 2004 pasó a llamarse FONDONORMA.
20
Dentro de su catálogo cuenta con 6 normas COVENIN que regulan el diseño y la instalación de
sistemas de alarma de incendio en el país [17].
2.4.2 NFPA
La National Fire Protection Association es una organización fundada en Estados Unidos en
1896 encargada de publicar normas y reglamentos relacionados a la protección contra incendios.
Aunque las normas solo son de carácter obligatorio en EEUU, se toman como referencia en el
resto del mundo debido a su trayectoria en el área [18]
21
CAPÍTULO III
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1 Planteamiento del problema
El Edificio Telesur actualmente no posee un sistema de detección de incendio lo cual representa
un problema ya que en el momento de que se produzca uno, no exista la manera de prevenir a los
ocupantes que realizan sus labores diarias en él lo cual se puede traducir en grandes pérdidas
tanto humanas como en bienes materiales.
Adicionalmente, la norma COVENIN exige la instalación de un sistema que cumpla con todos
los requerimientos para ser un establecimiento seguro y así no incurrir en problemas legales.
3.2 Solución propuesta
Debido a lo expuesto anteriormente, se planteará el diseño de un sistema automático que
pueda detectar un incendio en su fase inicial a través de detectores de humo, detectores de calor y
estaciones manuales y que a su vez notifique mediante el uso de difusores de sonidos y luces
estroboscópicas que existe una condición de alarma en el edificio. Además, se instalará un
sistema de voz por el cual se pueda transmitir a través de cornetas mensajes pregrabados o en
vivo para dar instrucciones sobre la evacuación o indicar otro tipo de acciones. Una de las
ventajas de estos mensajes de voz en vivo es que logran captar de mejor manera la atención de las
personas en el edificio ya que indican que no se trata de una falsa alarma.
22
La operación de estos dispositivos de detección se logrará mediante el empleo de un panel
inteligente que recibirá las señales de los detectores, las procesará, y según la programación
lógica establecida activará los dispositivos de notificación correspondientes
Se tomará en cuenta la estructura del edificio para diseñar el sistema de tal forma que cumpla
con todas las normas COVENIN relacionadas con este tipo de sistemas.
23
CAPÍTULO IV
DISEÑO TEÓRICO
Para realizar el diseño teórico del sistema, primero se estudió toda la estructura de la sede de
Telesur ubicada en Boleíta Norte en Caracas. Luego, tomando en cuenta tanto las exigencias y el
presupuesto del cliente como los equipos que se poseían en inventario, se realizó el diseño más
adecuado que cumpliera con los reglamentos establecidos en las normas COVENIN. Sin
embargo, ya que estas normas datan de los años 1980, 1989 y 2002 y no han sido actualizadas
recientemente, también se tomó como referencia la norma NFPA 72 la cual publicó una
actualización en el año 2013.
4.1 Ubicación de dispositivos según normas vigentes
Para definir la ubicación de los dispositivos, se estudiaron las normas COVENIN y NFPA.
Cabe destacar que para cada tipo de dispositivo (detector, difusor de sonido, luces, etc.) se
aplican distintos requerimientos según estas normas. A continuación se presentan los
requerimientos a cumplir para la ubicación.
4.1.1Ubicación detectores puntuales de humo y de calor
Para la ubicación de detectores puntuales de humo y de calor se basó en la norma
“COVENIN 1176-1980 Detectores. Generalidades” y también se utilizó como referencia la
norma NFPA 72-2013 National Fire Alarm and Signaling Code”
La norma COVENIN 1176-1980 establece que debe existir una separación “S” entre cada
detector puntual cuando se instalan en techos horizontales lisos el cual es el caso del edificio
Telesur. Dicha separación corresponde a la distancia horizontal entre detectores y es definida
según el rango de acción determinado por el fabricante. También establece que en el caso que
24
exista aire acondicionado, los detectores se deben colocar a una distancia mínima de 3 metros de
la rejilla de suministro y a una distancia máxima de 1 metro de la rejilla de retorno mientras sea
posible. Adicionalmente, la norma NFPA 72 indica que cualquier punto del techo liso debe estar
a 0.7S del detector más cercano.
4.1.2 Ubicación de estaciones manuales
Para la ubicación de las estaciones manuales se utilizó la norma “CONVENIN 758-89
Estación Manual de Alarma” la cual establece que estas estaciones deben ser fijadas en las
paredes a una altura mínima de 1,15m y máxima de 1,50m sobre el piso. Si se debe empotrar
tiene que sobresalir como mínimo una distancia de 1,5cm de la superficie de empotramiento.
Además, se deben instalar de acuerdo a las siguientes condiciones

En cada nivel.

Por cada 930m2 o menos de superficie.

Con un recorrido horizontal real no mayor de 30m entre el usuario y la estación manual.

En cada zona.

En las vías de escape cercanas a las salidas.
En el caso de la norma NFPA 72-2013 esta indica que las estaciones manuales se deben
colocar entre una distancia no menor a 1,07m y no mayor a 1,22m del piso. Deben estar
instaladas en sitios accesibles y se deben instalar cumpliendo lo siguiente:

Deben estar a 1,5metros de cada puerta de salida de cada nivel.

Deben estar a un recorrido horizontal no mayor de 61m entre el usuario y la estación
manual en el mismo nivel.
4.1.3 Ubicación de luces estroboscópicas
La norma COVENIN 823-1:2002 Sistemas de Detección, Alarma y Extinción de Incendios en
Edificaciones Parte 1: Oficinas, indica que las luces estroboscópicas se deben instalar en
ocupaciones con altos niveles de ruido o con presencia de personas discapacitadas en sus
instalaciones. Por otra parte, la norma NFPA 72 aunque no exige colocar estas luces en todas las
habitaciones, también recomienda que se ubiquen en áreas comunes y en sitios adaptados para
personas con discapacidad ya que la función principal de este dispositivo de notificación es
alertar visualmente sobre una emergencia a las personas con discapacidad auditiva. También
25
indica que se deben instalar en cuartos con altos niveles de ruido y que si son de tipo pared,
deben estar entre 2,03m y 2,44m del nivel del piso.
Según la NFPA 72, en el caso de pasillos (máximos 6 metros de ancho) se debe cumplir con lo
siguiente

Distancia máxima entres luces 30 metros

Intensidad lumínica mínima 15 cd

Máxima distancia del final del pasillo 4,5 metros.
4.1.4 Ubicación difusores de sonido y cornetas
Según la norma COVENIN 823-1:2002 Sistemas de Detección, Alarma y Extinción de
Incendios en Edificaciones Parte 1: Oficinas, se establece que

Se deben colocar a una altura mínima de 2,1m

El nivel de sonido de la señal de alarma debe estar 15dB por encima del nivel promedio
de ruido del ambiente
Esto se complementa con lo que establece la norma NFPA 72-2013 en donde indica que:

En lugares con ruido promedio de más de 105dbA se debe colocar una notificación visual

El tono de evacuación debe ser el “Temporal” el cual consiste en 3 pulsos.

El nivel de sonido de la señal de alarma debe estar 15dB por encima del nivel promedio
de ruido del ambiente.

Se deben colocar, mientras sea posible, a no menos de 2,29 metros de altura del nivel del
piso
Según la NFPA 72, un edificio de negocios tiene un sonido de ambiente promedio de 55dbA,
por lo que para cumplir la norma se deberán colocar los difusores y cornetas de tal forma que
generen un sonido mínimo de 70dbA en cualquier parte del edificio. Para calcular correctamente
esto se tomó en cuenta la atenuación del nivel de presión sonora con respecto a la fuente emisora
de sonido, que cada vez que se duplica la distancia, el nivel de presión sonora se atenúa en un
aproximado de 6dB. Además se debe tomar en cuenta que cuando se atraviesa una puerta se
atenúa en promedio 20dB. (Ver Figura 4.1) [19].
26
Figura 4.1. Atenuación con respecto a la distancia.
En el caso de transmisión de mensajes, se debe primero transmitir el tono Temporal con una
repetición de 2 a 3 veces antes de hablar por el micrófono y se debe terminar de igual forma.
4.2 Diseño del sistema inteligente de detección y notificación de incendio
En base a las consideraciones antes mencionadas se procedió a diseñar el sistema automático
de detección y notificación de incendio del edificio Telesur. Este está comprendido por siete
niveles: Sótano, Planta Baja, Mezzanina, Piso 1, Piso 2, Piso 3 y Piso 4. A continuación se
explicará la cantidad y ubicación de dispositivos a utilizar en cada piso.
4.2.1 Sótano
Este nivel está comprendido por un comedor, el almacén general, oficinas administrativas,
cuarto de transformadores, sub estación eléctrica, sistema hidroneumático y el Centro de
Operaciones de Seguridad. Posee dos salidas, una hacia las escaleras y otra por la rampa del
estacionamiento. Todo el material que se puede conseguir en este nivel en su mayoría son
papeles, muebles, que son materiales combustibles que producen mucho humo al quemarse por lo
que se colocarán detectores de humo. En el área de la cocina se utilizarán detectores de calor, esto
para que no se produzcan falsas alarmas por el humo que se genera al cocinar. Se colocarán los
dispositivos de detección y notificación de tal forma que cumplan con las normas antes
mencionadas (Ver Figura 4.2)
27



5.95
5.95
5.95

Figura 4.2. Plano de ubicación de tuberías y dispositivos de sistema de detección y notificación de
28
incendio del nivel Sótano
I
01
I
07
I
04
PANEL DE CONTROL SISTEMA DE
EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
NÚMERO QUE IDENTIFICA AL PANEL
PANEL MMX
FXMNS
DETECCIÓN INTELIGENTE
500-X MÓDULO AISLADOR DE FALLA
RFL RESISTENCIA DE FIN DE LÍNEA
G L DIFUSOR DE SONIDO CON LUZ
ESTROBOSCÓPICA
02
I
03
08
F
I
I
I
15
34
101
GL M
I
09
12
I
10
I
19
I
I
14
I
05
I
20
06
I
6.55
I
I
13
11
I
16
2.75
6.55
I
.90
36
.49
I
3.31
27
T
26
1.41
.15
35
T
31
I
28
I
18
I
I
32
87
I
DETECTOR TÉRMICO
DETECTOR IÓNICO
DETECTOR FOTOELÉCTRICO
xx
xx
M ESTACIÓN MANUAL DE ALARMA
xx DIRECCIÓN ESTACIÓN MANUAL
I
33
I
G L M 102
23
CORNETA SISTEMA DE VOCEO
21
I
22
xx DIRECCIÓN DEL DETECTOR
F
T
30
I
PANEL
500-1
29
T
17
I
I
I 25
24
I
4.19
4.2.2 Planta Baja
En este piso se encuentran oficinas administrativas, vestuarios, depósitos de archivos y dos
estudios de grabación. El material que se puede conseguir en este nivel en su mayoría son
papeles, muebles, que son materiales combustibles que producen mucho humo al quemarse por lo
que también aquí se colocarán detectores de humo. Además, en ambos estudios existe un sistema
independiente de extinción de incendio con gas INERGEN el cual posee sus detectores de humo
y sus paneles centrales modelo Z-10. El panel Z-10 genera dos señales, una de avería y una de
descarga y cada una tiene sus terminales de salida. A ambos paneles se les instalará dos mini
módulos monitores que se conectarán al lazo del panel central del edificio de tal forma que
cuando ocurra una avería o cuando se active la señal de descarga del agente extintor, se pueda
obtener esa información en el panel que se instalará. Se colocarán los dispositivos de detección y
notificación de tal forma que cumplan con las normas antes mencionadas. (Ver Figura 4.3)
4.2.3 Mezzanina
Este nivel está comprendido por 3 áreas, la administrativa, los controles de los estudios y un
comedor. El material que se puede conseguir en dichas áreas es en su mayoría son papeles,
muebles y equipos eléctricos que como ya se mencionó, son combustibles que al incendiarse
producen mucho humo por lo que se deben instalar detectores de humo. Nuevamente se ubicarán
los dispositivos de detección y notificación de tal forma que cumplan con las normas
establecidas. (Ver Figura 4.4)
29
incendio del nivel Planta Baja
30
61
1.70
GL M
I
58
121

COMPRAS
I
56
I
52
HALL DE
ASCENSORES
54
EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
I
I
57
ANALISTA DE RRHH
6.55
PASILLO DE ENTRADA
65
I
CAJA 64
PASILLO
CORRESPONDENCIA
I
59
I
JEFE DE
RELACIONES
62
LABORALES
JEFE I
DE
RRHH 63
I

ESTROBOSCÓPICA
F
PANEL MMX
FXMNS
60
ÁREA
CORRESPONDENCIA
I
SERVICIO
MÉDICO
6.55
I
M
118
GL
66
I

I
50
CUARTO
ELÉCTRICO
500-2 I
51
ADMINISTRACIÓN
DE
PERSONAL
6.55
53
PASILLO BAÑOS



5.95
5.95

5.95

I
67
SALA VIP
I
49
ARCHIVO
DE
RRHH
6.55
I
68
I
6.55
37
48
I
MAQUILLAJE
PASILLO FRENTE
A ESTUDIOS
I
47

I
39
46
DETECTOR TÉRMICO
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
42
CUARTO
FLYAWAY
I
40
43
44
F
DEPÓSITO FLYAWAY
I
41
ELECTROMECÁNICA
I
I
OFICINA
DE
VESTUARIO
4.20
PASILLO
VESTUARIO
38
I PASILLO
I

I
45
106
6.55
F
T
M
GL
VESTUARIO

HALL DE
ASCENSORES
incendio del nivel Mezzanina
31

I
I
77
78
I
I
74
I
75
76
70
6.55
I

I
EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS
73

ESTROBOSCÓPICA
6.55
I
I
72
69
GL M
RFL
6.55
I
I
80
T
79
107 G L M
71

Z-10
114 115
F
82
81
6.55
83
T

F
86
DETECTOR TÉRMICO
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
6.55
I
84

F
T
Z-10
112 113
6.55

F
4.19
85
4.2.4 Piso 1
Este nivel está comprendido por oficinas administrativas. También existen salas de data
center y el control central de los estudios pero estas áreas poseen tres sistemas de detección y
extinción de incendio INERGEN. De igual forma se le instalarán a cada Z-10 los mini módulos
monitores para poder transmitir las señales de avería y de descarga de estos paneles al panel
central de detección y notificación. El material que se puede conseguir en este nivel en su
mayoría son papeles, muebles y equipos eléctricos por lo cual se utilizarán detectores de humo.
Al igual que en los niveles anteriores, todos los dispositivos se ubicarán de tal forma que cumplan
con las normas COVENIN y NFPA previamente explicadas. (Ver Figura 4.5)
4.2.5 Piso 2
Este nivel está también está comprendido por oficinas administrativas y una videoteca. Esta
última área posee también un sistema de detección y extinción de incendio con INERGEN a la
cual se le instalarán los dispositivos de monitoreo. Este piso tiene las mismas características del
Piso 1 por lo cual se utilizarán solo detectores de humo que serán ubicados según las normas.
(Ver Figura 4.6)
4.2.6 Piso 3
Este nivel está comprendido en su mayoría por oficinas administrativas y una cocina. Cómo se
explicó anteriormente se utilizará detectores térmicos para la cocina y detectores de humo para el
resto de las oficinas y pasillos. (Ver Figura 4.7)
4.2.7 Piso 4
Cumple con las mismas características que el Piso 3 (Ver Figura 4.8)
32

incendio del Piso 1
I
I
I
26
I
33
30
31
I
29
I
28
27
6.55
I
I
22
32
M 104
F
33
20
21
02

I
I
01
03
103
6.55
18
I
17
I
I
05
I
500-3
36
EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS

ESTROBOSCÓPICA
I
19
I
I
6.55
I
GL

GL M


5.95
5.95

5.95

6.55
I
I
04
06

I
07
I
09
RFL
6.55
I 35
103
13
I
I
10
I
14
DETECTOR TÉRMICO
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
I
11

08
15
6.55
F
T
I
I

GL M
46
incendio del Piso 2
34
44
I
I 45
I
I 47
I 73
48
I
I
43
50
49
6.55
I
38
54
I
RFL
51
I

39
I
I
EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS
6.55
ESTROBOSCÓPICA
42
I
I
53
I
52
110
M GL
I

I
6.55
M GL
109



5.95
5.95

5.95

I
57
55

84
F
58
500-4 I
56 I
I
I
I
87
I
6.55
I
85
59
61
60

I
69
67
63
65
I
I
I
I 71
I
I
I
I
I
64
66
68
I
70
72
I
83
80
I
105 109
I
76
I
92
6.55
DETECTOR TÉRMICO
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
I
I
91
I
41
94
I

F
T
86
88
6.55
M GL
109
93
I
90
82
I
F
81
I
I
77



incendio del Piso 3
35



T

EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
F
DETECTOR TÉRMICO



ESTROBOSCÓPICA
PANEL MMX
FXMNS


Piso 4 de los dispositivos a utilizar
A continuación se presenta en la tablaincendio
XX un del
resumen
36





T

EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
F
DETECTOR TÉRMICO



ESTROBOSCÓPICA


A continuación se presenta en la Tabla 4.1 un resumen de la cantidad de equipos necesarios
Tabla 4.1. Resumen de dispositivos a utilizar en el sistema de detección y notificación de incendio
Sótano
Planta
Baja
Mezzanina
Piso 1
Piso 2
Piso 3
Piso 4
Total
Detector de
humo
34
Detector
térmico
3
Estación
Manual
2
Difusor
2
Luz
estroboscópica
2
Corneta
4
31
0
3
3
3
6
18
30
49
28
25
215
0
0
0
1
1
5
2
3
3
3
4
20
2
3
3
3
4
20
2
3
3
3
4
20
2
4
3
3
3
25
4.3 Dispositivos seleccionados
Los dispositivos que se utilizarán son de la marca SECUTRON, esto debido a que la empresa
WALCO Industrial es distribuidor exclusivo de este proveedor y obtienen mejores precios con
respectos a otras marcas. También debido a la premura del proyecto se utilizarán los dispositivos
que se encuentran en inventario ya que se tiene disponibilidad inmediata. Todos los dispositivos
elegidos son compatibles con el panel central MMX por lo que no habrá problemas de
comunicación ni de alimentación en el lazo.
4.3.1 Detector de humo iónico MRI-1251B y fotoeléctrico MRI-2251B
Se utilizarán detectores de humo inteligentes iónicos y fotoeléctricos. El detector fotoeléctrico
será el modelo MRI-2251B mientras que el iónico será el modelo MRI-1251B. El espaciamiento
que indica el fabricante de ambos detectores es de 9.14 metros. La dirección se configura a través
de dos suiches rotacionales que poseen. Ambos dispositivos se conectan a la base B210LP el cual
posee 3 terminales. Esta base se conecta al lazo a través del terminal 2 (positivo) y el terminal 1
(negativo) como se puede observar en la Figura 4.9 <(a). También posee dos luces LEDS que se
pueden observar desde cualquier ángulo. En condición normal los LEDS se encienden
intermitentemente indicando que se encuentran en funcionamiento mientras que cuando se genera
una condición de alarma los LEDS se quedan encendidos de forma continua. La base tiene un
37
tercer terminal que se usa para conectar un anunciador remoto que en este caso sería un LED,
esto generalmente se usa cuando el detector se encuentra en un cielo raso o en algún lugar que no
es visible. Se conecta el cable positivo al terminal 3 y el negativo al terminal 1. El voltaje de
operación de ambos detectores es entre 15VCC y 32 VCC (ver Anexo A).
(a)
(b)
Figura 4.9. (a) Diagrama de conexión de la base B210LP y (b) detector de humo MRI
MRI-2251B
4.3.2 Detector de calor MRI-5251B
El detector de calor a utilizar será el modelo MRI-5251B (Ver Figura 4.10) este dispositivo
tiene un rango de cobertura de 15 metros de radio. Este es un detector que tiene un sensor térmico
que activa la señal de alarma cuando la temperatura del ambiente alcanza los 58°C. Al igual que
el detector de humo, se coloca en la base B210LP y posee las mismas características de voltaje de
operación. (Ver Anexo A)
Figura 410. Detector de calor MRI-5251B
38
4.3.3 Estación manual MRI-MPG1
La estación manual que se utilizará será de 1 acción y de 1 etapa y es el modelo MRI-MPG1
(ver Figura 4.11). Se utilizará de 1 etapa debido a que no se requiere de una persona que tenga la
llave para activar la alarma general por lo que no se genera un retardo a la hora de reportar un
incendio. También se eligió este modelo ya que para volver a colocar la palanca en su posición
general solo hace falta un destornillador plano. Este dispositivo se debe usar con un Mini Módulo
monitor para que se le pueda asignar una dirección. (Ver Anexo B)
Terminales
Estación Manual
(a)
(b)
Figura 4.11.. (a) Estación manual MRI-MPG1
MRI MPG1 y (b) diagrama de conexión con el mini módulo monitor
4.3.4 Difusor con luz estroboscópica/difusor de sonido P2R
Se utilizará un modelo que posee difusor y luz estroboscópica en un mismo dispositivo. En
este caso se adquirirá el modelo P2R de la marca SPECALERT (Ver Figura 4.12). Este es un
modelo que opera entre 16VCC y 33VCC que permite la selección de distintas intensidades
lumínicas incluyendo 15, 30, 75, 95, 110, 115 y también permite la elección de tono “Temporal”
o tono “Continuo” en 3 volúmenes: bajo, mediano y alto. (Ver Anexo C)
39
(a)
(b)
Figura 4.12. (a) Difusor con luz estroboscópica P2R y (b) diagrama de conexión
4.3.5 Cornetas
Para el sistema de voz se utilizarán las cornetas SP-104-25. Estas cornetas están diseñadas
para transmitir tonos y mensajes de alta calidad. Se pueden elegir su potencia de salida ¼, ½ y 2
watts. Este modelo es de 25V, es resistente a la humedad y está elaborado en un material
resistente al fuego.
En la Tabla 4.2 se puede observar el nivel de presión sonora dependiendo de la potencia
elegida, esto se usará para la ubicación de las cornetas de tal forma que cumplan con las normas
antes mencionadas (Ver Anexo D).
Tabla 4.2 Nivel de presión sonora según la potencia
dbA a 3 metros
SP-104A-25
1/2 watt
1/4 watt
85
86
1 watt
89
2 watt
91
La conexión entre cornetas se realiza dispositivo a dispositivo como se puede ver en la Figura
4.13
40
Resistencia Fin
Cornetas
Panel
de Línea de 22K
de
control
Figura 4.13. Diagrama de conexión de las cornetas.
4.3.6 Módulo de control MRI-500CH
En el Edificio Telesur se desea que cada nivel tenga independizado la activación de las luces
estroboscópicas y difusores por lo que se necesitan siete módulos de control. El módulo que se
usará es el MRI-500CH. Este módulo permite, por medio de programación del panel central,
activar el circuito de notificación con una alimentación externa, que en este caso se utilizará una
salida auxiliar del panel de 24VCC con capacidad de 1,7Amp. Cada difusor con luz
estroboscópica fue configurado para que tuviera una intensidad lumínica de 15cd y el tono
Temporal a volumen alto. Su voltaje de operación es entre 15 VCC y 32 VCC. En la Figura 4.14
se puede observar cómo se conecta este dispositivo. (Ver Anexo E)
Dispositivo
Dispositivo
anterior del lazo
siguiente del lazo
Alimentación
Dispositivos
externa 24V
de notificación
Resistencia Fin
de Línea de 47K
Alimentación externa 24V al siguiente dispositivo. Si es el último
colocar resistencia de fin de línea (47K)
Figura 4.14. Diagrama de conexión del módulo de control MRI-500CH
41
4.3.7 Mini Módulo Monitor M501M
Se utilizará el modelo M501M (Ver Figura 4.15). Se conectarán a cada estación manual.
Además se usarán 2 mini módulos por cada panel Z-10 del sistema de extinción con INERGEN.
Su voltaje de operación es entre 15VCC y 32VCC. Los cables rojo y negro se conectan al lazo
mientras que el amarillo y morado se conectan en el circuito que se quiere monitorear. (Ver
Anexo F)
(a)
(b)
Figura 4.15. (a) Mini módulo monitor M501M y (b) diagrama de conexión.
4.3.8 Módulo de aislamiento M500X
Se usará el módulo M500X (Ver Figura 4.16). Este módulo posee un indicador LED que se
enciende intermitentemente mientras está en condición normal. Cuando ocurre un corto circuito
entonces se mantiene encendido. Para este diseño se utilizarán 7 módulos de aislamiento ya que
se pondrá uno por cada nivel. Los terminales 1 y 2 se usan para conectar la entrada y los
terminales 3 y 4 se usan para conectar la ramificación. (Ver Anexo G)
42
Entrada del lazo
Salida del lazo
(a)
(b)
Figura 4.16. (a) Módulo de aislamiento M500X y (b) diagrama de conexión
4.4 Conexión de lazos
Para la conexión de todos los dispositivos de iniciación se utilizará la conexión Clase B.
Aunque este tipo de circuito no ofrece la mayor seguridad y estabilidad del sistema en caso de
que ocurra un abierto en el circuito como el Clase A, permite la conexión en T por lo que la
cantidad de cable que se necesita es menor además de que no se tiene que realizar el retorno al
panel. Se eligió así debido a que el cable es un elemento caro por lo que el tipo de conexión
elegido reducirá gastos, además que actualmente es difícil conseguir cable debido a la situación
del país. Sin embargo, se utilizarán módulos de aislamiento por piso para que en caso de que
exista un corto circuito solo afecte el piso en donde se encuentre el problema y el resto de los
niveles sigan operativos.
4.5 Panel central del sistema automático de detección y notificación de incendio
Debido a la gran cantidad de dispositivos que se deben utilizar, se usará un panel análogo
direccionable para la fácil ubicación de los mismos.
El panel central que se utilizará será el modelo MMX-MMS de la marca Secutron. Éste es un
panel análogo direccionable que está compuesto por una tarjeta madre y se complementa con
distintas tarjetas que realizan funciones específicas dependiendo de la necesidad. Además, tiene
la capacidad de conectar hasta 63 paneles entre sí a través de fibra óptica. Se eligió este panel
debido a que se deben instalar en el Edificio Telesur aproximadamente 210 detectores por lo que
para conocer la ubicación de un dispositivo activado se requiere de un sistema direccionable. Una
43
ventaja por la que se escogió este panel es su capacidad de expansión por lo cual si en un futuro
se desea se podrán agregar nuevos dispositivos. Además, la empresa WALCO posee convenio y
los derechos exclusivos de venta de esta marca. Para este proyecto se utilizarán los siguientes
componentes de este panel:
4.5.1 MMX-2000MNS
Esta es la tarjeta madre (ver Figura 4.17), tiene la capacidad de soportar un SLC que puede ser
cableado en Clase B o Clase A con una capacidad de conexión de 99 dispositivos y 99 módulos.
También posee 4 salidas para los NAC, con una capacidad de 1.7Amp y 24 VCC. En este módulo
se conectan las demás tarjetas que se utilizarán.
(a)
(b)
Figura 4.17. (a) Tarjeta MMX-2000MMS y (b) diagrama de conexión
En esta tarjeta madre se conectará el Lazo 1 que corresponderá a los dispositivos ubicados en
los niveles Sótano, Planta Baja y Mezzanina. También se utilizará la salida auxiliar de 24VCC
para alimentar los módulos de control. Finalmente, en el DipSwitch se colocará la dirección
10000000 que significa que es el panel N° 1.
4.5.2. ALCN-792M
Esta tarjeta es un expansor de lazos (Ver Figura 4.18). Posee 2 lazos con capacidad de
conexión de 99 dispositivos y 99 módulos cada uno. Puede ser expandible a 2 lazos más con el
uso de la tarjeta ALCN-792D. Para este proyecto sólo es necesario 2 lazos extras por la cantidad
de dispositivos del sistema diseñado. Un lazo corresponderá para Piso 1 y Piso 2 y el otro lazo
44
para Piso 3 y Piso 4. Esta tarjeta posee un DipSwitch en donde se deberá colocar la dirección que
se le asigne mediante programación.
Figura 4.18. Tarjeta ALCN-792M
4.5.3 DSPL-420.
Esta es una pantalla LCD con capacidad de mostrar 4 líneas de 20 caracteres cada una (Ver
Figura 4.19). Aquí se mostrará toda la información con respecto al sistema, desde alarmas que se
activan, errores del sistema y hasta se puede observar un reporte de eventos ocurridos en el
sistema a través de su Menú. Posee bombillos LEDs para notificación visual y botones para
controlar el panel.
Figura 4.19 Pantalla DSPL-420
45
4.5.4 QMP-5101NV
Este módulo contiene el micrófono para poder dar instrucciones en vivo a través del sistema
de cornetas. Posee botones de control y bombillos LEDS de notificación. (Ver Figura 4.20)
Figura 4.20 Módulo de sistema de voz QMP-5101NV
4.5.5 ANC-5000
Este es el módulo que controla el audio del sistema. Este módulo posee un DipSwitch en
donde se deberá colocar la dirección que se le asigne mediante programación. (Ver Figura 4.21)
Figura 4.21 Tarjeta ANC-5000
46
4.5.6 QAA-5415-25
Este es un módulo que posee 4 circuitos amplificadores supervisados con capacidad de
15watts cada uno para el sistema de voz (Ver Figura 4.22). Las cornetas se conectan en clase B
con resistencia de fin de línea. Para este proyecto se usará la Zona 1 para los pisos Sótano, Planta
Baja y Mezzanina, Zona 2 estará comprendida por Piso 1, la Zona 3 corresponderá a Piso 2 y la
Zona 4 será para Piso 3 y Piso 4.
Figura 4.22 Amplificador 4x15watts 24V QAA-5415-25
4.5.7 QMB-5000N
Este es el chasis en donde se conectarán las tarjetas relacionadas con el audio para el sistema
de voz y la alimentación (Ver Figura 4.23). En este caso se conectarán la tarjeta ANC-5000 y el
amplificador QAA-5415-25.
Figura 4.23 Gabinete de audio QMB.5000N
47
4.5.8 MMX-BBX-FXMNS
Este es el gabinete en donde se colocarán todos los componentes del sistema. (Ver Figura
4.24)
Figura 4.24 Gabinete principal MMX-BBX-FXMNS
4.6 Baterías
El sistema de detección y notificación de incendio no puede quedarse inoperativo si ocurre
falla eléctrica por lo que el panel central utiliza unas baterías recargables selladas de respaldo.
Estas baterías deben tener la capacidad suficiente para que el sistema funcione 24 horas en estado
normal y 5 minutos en condición de alarma. Para la elección de la batería primero se realizó un
cálculo de consumo de corriente en condición normal y en condición de alarma de todos los
dispositivos que comprende el sistema que se puede observar en la Tabla 4.3
48
Tabla 4.3. Consumo de corriente en condición normal y en alarma de cada dispositivo del sistema de
detección y notificación de incendio
Código
MMX2000MNS
ALCN792M
ANC5000
DSPL420
MRI1251B
MRI2251B
MRI5251B
MRI500CH
MRI501M
P2R
QAA5415-25
QMP5101NV
QAZT5302/DS
SP-10425
Descripción
Tarjeta
Madre
Expansor
de
Lazo
Controlador
de Audio
Pantalla
Detector
de humo
iónico
Detector
de humo
fotoeléctrico
Detector
de Calor
Módulo
de Control
Mini módulo
Monitor
Difusor con luz
estroboscópica
Amplificadores
Módulo de
sistema de voz
Selector
de zonas
Cornetas
Normal
(Amp)
Total
Normal
(Amp)
Alarma
(Amp)
1
0,31
0,31
0,733
0,733
1
0,13
0,13
0,145
0,145
1
0,255
0,255
0,265
0,265
1
0,025
0,025
0,025
0,025
204
0,0003
0,0612
0,0065
1,326
12
0,0003
0,0036
0,0065
0,078
5
0,0003
0,0015
0,0065
0,0325
6
0,0003
0,0018
0,0051
0,0306
34
0,0004
0,0068
0,0055
0,0935
0
0,079
1,343
Cantidad
20
0
Total Alarma
(Amp)
1
0,055
0,055
0,35
0,35
1
0,004
0,004
0,012
0,012
1
0,01
0,01
0,015
0,015
0
0
0,075
4,5
TOTAL
0,8639
60
watts
8,9486
Una vez calculado el consumo de corriente, se multiplica el total de corriente en estado normal
por 24 horas, luego se multiplica la corriente total en estado de alarma por 0,084 para obtener 5
minutos de alarma. Por último se suman ambos valores y se multiplica por 1,2 por el factor de
seguridad de la batería. Esto da un total de 25,7823389 Ah y ya que el valor comercial es de 26
Ah, se deben adquirir 2 baterías de 12 Voltios y 26Ah cada una y conectarlas en paralelo.
49
4.7 UIMA
Esta es una herramienta para conectar el panel de control con la computadora y así poder
descargarle la configuración. Es un dispositivo que de un lado se conecta con cable RS-485 a la
tarjeta que posea la última dirección y por el otro lado tiene un puerto serial que se conecta a un
convertidor de puerto USB para conectarlo a la PC. (Ver Figura 4.25)
Figura 4.25 UIMA
4.8 Conexión entre tarjetas y módulos
La conexión entre tarjetas y módulos del panel MMX se realizará según la Figura 4.26. Cabe
destacar que las conexiones entre tarjetas se realizan mediante cables planos que vienen
conectados en los puertos en las tarjetas correspondientes. Para el caso de la conexión del
micrófono con la tarjeta ANC-5000 se debe utilizar cable apantallado de calibre 18-22 mientras
que la conexión del PTT con la tarjeta ANC-5000 se realiza con cable de calibre 18-22. Los
cables restantes ya vienen incluidos y solo se deben conectar en los terminales antes
mencionados.
50
ANC-5000
P2
QAZT-5302DS
ALNC792M
P1
U
P
P
QMP-5101NV
QMB5000
DSPL-42420
P
MMX-2000MNS
Leyenda de cables planos
De P8 MMX-2000MNS a P1 ALCN792M
De P3 MMX-2000MNS a P6 ANC5000
De P10 ANC5000 a P3 ALCN792M
De P14 MMX-2000MNS a P1 DSPL-420
De P2 DSPL-420 a P1 QMP-5101NV
De P2 QMP-5101NV a P1 QAZT-5302DS
De ANC5000 a QMB500
Conexión de la UIMA
Figura 4.26 Diagrama de conexiones entre tarjetas
51
4.9 Diagramas finales
En la Figura 4.27se puede observar la conexión de las cornetas para el sistema de voz con el
amplificador. En la Figura 4.28 se puede observar la conexión entre el panel, los dispositivos de
notificación y de detección. Finalmente, en la Figura 4.29 se puede observar la distribución de las
tarjetas dentro del gabinete del panel central.
Cornetas
Resistencia fin de
línea 22K
Zona 4
Zona 3
Zona 2
Zona 1
Figura 4.27 Diagrama de conexión entre el amplificador QAA-5415-25 y las cornetas SP-104- del sistema
de voz
52
Detectores
+
-
9
4
8
3- 7
2 -6
1- 5
-
-
+
2 -3 1
+
2 3 1
+
-
9
4
8
3- 7
2 -6
1- 5
-
+ +
-
+
2 -3 1
+
2 3 1
+
-
9
4
8
3- 7
2 -6
1- 5
-
+ +
-
+
+
- + - +
1 2 3 4
+ +
+
+
+
+
+
2 3 1
+ +
- + - +
1 2 3 4
+
2 -3 1
MMX-MMS
Lazo 1
Difusor con
luz
estroboscópica
Módulo
de control
+ +
Módulo de
aislamiento
Estación
manual
+
+
- + - +
1 2 3 4
+ +
+
24VCC
1,7A
Resistencia fin de
línea 47K
+
2 3 1
+
-
9
4
8
3- 7
2 -6
1- 5
-
+
2 -3 1
+
2 3 1
+
-
9
4
8
3- 7
2 -6
1- 5
-
+
2 -3 1
+
2 3 1
+
-
9
4
8
3- 7
2 -6
1- 5
-
-
+ +
-
+ +
+ +
-
+ +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
2 -3 1
+ +
- + - +
1 2 3 4
-
-
+ +
- + - +
1 2 3 4
+
-
+ +
- + - +
1 2 3 4
Lazo3
+
2 3 1
+ +
- + - +
1 2 3 4
- + - +
1 2 3 4
Lazo2
+
2 -3 1
9
4
8
3- 7
2 -6
1- 5
Figura 4.28 Diagrama de conexión del sistema de detección y notificación de incendio
53
Figura 4.29 Distribución de las tarjetas del sistema MMX-MMS dentro del gabinete principal
54
4.10 Cómputos métricos
Para la canalización del cableado eléctrico se utilizará tubería rígida EMT ¾”, esto le brinda
protección a los cables evitando que estén a la intemperie y puedan ser dañados.
Para los cables que conectarán los dispositivos de detección y notificación se usará la misma
tubería. En la Tabla 4.4 se puede observar la cantidad de metros que se estima utilizar.
Taba 4.4 Estimación por nivel de la cantidad de tubería EMT ¾” a utilizar para canalización de
dispositivos de detección y notificación
Tubería
Lazo 1
Lazo 2
Lazo 3
Sótano
Planta
Mezzanina Piso 1 Piso 2 Piso 3 Piso 4
(mts) Baja (mts)
(mts)
(mts) (mts) (mts)
(mts)
97,7
133,18
106,84
0
0
0
0
0
0
153,09 188,95
0
0
0
0
0
0
0
0 154,85 126,19
Total
(mts)
337,72
342,04
281,04
Total
960,8
El sistema de voceo irá en una tubería aparte y se estiman las siguientes cantidades según la
Tabla 4.5
Taba 4.5 Estimación por nivel de tubería EMT ¾” a utilizar para canalización de sistema de voz
Tubería
Sótano
(mts)
Zona 1
Zona 2
Zona 3
Zona 4
51,85
0
0
0
Planta
Mezzanina Piso 1
Baja
(mts)
(mts)
(mts)
81,6
12,55
0
0
0
65,225
0
0
0
0
0
0
Piso 2
(mts)
Piso 3
(mts)
Piso 4
(mts)
Total
(mts)
0
0
45,27
0
0
0
0
33,74
0
146
0
65,225
0
45,27
54,15
87,89
Total 344,385
Para el conexionado eléctrico de los dispositivos de detección al lazo se debe tomar en cuenta
que dependiendo del calibre del cable existe una restricción con respecto a la cantidad de metros
que se puede utilizar, esto debido a que existe una caída de voltaje. En la Tabla 4.6 se puede
observar la distancia máxima que se puede instalar dependiendo del calibre del cable. [20]
55
Taba 4.6 Distancia máxima del lazo según calibre del cable
Calibre del
cable (AWG)
12
14
16
18
Distancia
máxima del lazo
(m)
3049
2429
1518
955
En la Tabla 4.7 se muestra la cantidad de cable estimada a emplear por lazo
Taba 4.7 Estimación de cantidad de cable a utilizar por nivel para dispositivos de iniciación
Cable
Lazo 1
Sótano Planta Baja Mezzanina
(mts)
(mts)
(mts)
97,7
133,18
106,84
Piso 1
(mts)
0
Piso 2
(mts)
0
153,09
188,95
Lazo 2
0
0
0
Lazo 3
0
0
0
0
0
Piso 3
(mts)
0
0
154,85
Piso 4
(mts)
0
Total (mts)
0
337,72
342,04
126,19
281,04
Total
960,8
Tomando en cuenta la información de las Tablas 4.6 y 4.7 se puede utilizar el cable calibre 18
para cada lazo.
En el caso de la conexión de los difusores con luces estroboscópicas se deben tomar en cuenta
las consideraciones de la Tabla 4.8 [20]
Taba 4.8. Capacidad de corriente y distancia según calibre del cable para dispositivos de notificación
Amp
0,06
0,12
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,7
18 AWG
Mts
716
360
143
71
4
36
29
24
16 AWG
mts
1143
567
229
114
76
56
46
38
56
14 AWG
mts
1829
915
366
183
122
91
73
61
12 AWG
mts
2591
1296
579
259
174
129
105
87
Debido a que se diseñó un circuito de notificación por cada nivel, se presenta en la Tabla 4.9
el consumo de corriente por cada dispositivo y la cantidad necesaria de cable a utilizar para la
conexión de los mismos.
Taba 4.9 Estimación de cantidad de cable a utilizar por nivel para dispositivos de notificación
Nivel
Cantidad
Sótano
PB
Mz
Piso 1
Piso 2
Piso 3
Piso 4
2
3
2
3
3
3
4
Consumo (15 cd
Temporal alto)
0,079
0,079
0,079
0,079
0,079
0,079
0,079
Total
Total
(Amp)
0,158
0,237
0158
0,237
0,237
0,237
0,316
1,58
Total Cable
(mts)
35,94
60
44,35
66,7
55,3
40,29
77,34
379,92
Con la información de las Tablas 4.8 y 4.9, se puede concluir que se puede utilizar cable de
calibre 18, Por otro lado se puede observar que el consumo total de corriente cuando todos los
dispositivos se encuentran activados es de 1,58 Amp por lo que la salida auxiliar puede alimentar
los módulos de control.
En la Tabla 4.10 se puede observar la distancia máxima hasta la resistencia de fin de línea que
puede soportar cada cable para el sistema de voz. [20]
Taba 4.10 Máxima distancia hasta resistencia de fin de línea según calibre del cable
Potencia
total (watts)
15
18AWG
16AWG
14AWG
12AWG
190 mts
305 mts
457 mts
609 mts
La cantidad estimada para conectar cada zona del sistema de voceo se puede observar la Tabla
4.11
57
Taba 4.11 Estimación de cantidad de cable a utilizar por nivel para sistema de voz
Cable
Zona 1
Zona 2
Zona 3
Zona 4
Sótano
(mts)
97,7
0
0
0
PB
(mts)
133,18
0
0
0
Mezzanina
(mts)
18
0
0
0
Piso 1
(mts)
0
104,24
0
0
Piso 2
(mts)
0
0
73,95
0
Piso 3
(mts)
0
0
0
82,48
Piso 4
(mts)
0
0
0
159,09
Total
(mts)
248,88
104,24
73,95
241,57
Por la información de la Tabla 4.11 se usará cable 16AWG para las zonas 1 y 4 y cable de
calibre 18 para las zonas 2 y 3
Hay que tomar en cuenta que se tiene que adquirir el doble de la cantidad estimada ya que son
dos cables y que todos los cables a utilizar deben ser resistentes al fuego.
4.11 Estimación de costos
A continuación se presenta un costo estimado del proyecto tomando en cuenta la cantidad de
equipos y materiales calculados anteriormente. Es importante señalar que en el caso de tuberías y
cables se estimará un 20% más debido a pérdidas que se puedan producir.
Taba 4.12 Estimación de costos
Descripción
Detector iónico con base
Detector fotoeléctrico con
base
Detector térmico con base
Estación Manual
Difusor con luz
estroboscópica
Módulo de control
Módulo de aislamiento
Mini modulo monitor
Cornetas
Base para cornetas
Suministro e Instalación de
tuberías EMT
¾” (incluye accesorios)
Unidad
PZA
Cantidad
205
P.U .(Bs)
20140
Total (Bs)
4128700
PZA
10
19334,4
193344
PZA
PZA
5
20
14702,2
25779,2
73511
515584
PZA
20
17776,2
355524
PZA
PZA
PZA
PZA
PZA
7
7
34
25
25
20542,8
15910,6
16716,2
15040,87
1131,34
143799,6
111374,2
568350,8
376021,75
28283,5
1759,26
2755391,72
Mts
1566,222
58
Suministro y tendido
eléctrico cable 18
Suministro y tendido de cable
16
Suministro y tendido cable 18
apantallado
Mts
3647,52
260
948355,2
Mts
1178,4
280
329952
Mts
5
632
3160
Conexión de cada dispositivo
PZA
333
934
311022
MMX-2000MNS
DSPL-420
QMB-5000N
PS-2040
ANC-5000
ALCN-792M
QMP-5101NV
QAZT-5302DS
QAA-5415-25
BBX-MMXMNSR
Resistencia fin de línea 22k
Resistencia de fin de línea
47k
UIMA
Software
Baterías 12V 26aH
PZA
PZA
PZA
PZA
PZA
PZA
PZA
PZA
PZA
PZA
PZA
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
362520
95665
232617
253764
317205
201400
232617
95262,2
237853,4
342380
5300
362520
95665
232617
253764
317205
201400
232617
95262,2
237853,4
342380
21200
PZA
7
7950
55650
PZA
PZA
PZA
1
1
2
37661,8
281960
12000
37661,8
281960
24000
PZA
1
65322,89
65322,89
PZA
1
122651,04
122651,04
PZA
1
112733,72
112733,72
Instalación del Panel MMXMMS
Programación del panel
MMX-MMS
Pruebas funcionales y
capacitación al personal en el
uso del sistema
TOTAL
59
13.934.836,82
CAPÍTULO V
IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE DETECCIÓN Y NOTIFICACIÓN DE
INCENDIO EN EL EDIFICIO DE TELESUR.
Una vez levantada la información y realizado el diseño teórico, se procedió a la instalación
del sistema. Esto estuvo dividido en 5 etapas: canalización de tuberías para los dispositivos de
notificación, tendido del cableado eléctrico, conexión de dispositivos de notificación y detección,
instalación y configuración del panel y pruebas funcionales.
5.1 Canalización de tuberías
De la canalización de tuberías se encargó la cuadrilla de trabajo la cual siguió las instrucciones
del diseño teórico. Sin embargo realizaron cambios en la ubicación de tubería debido a que
consiguieron obstáculos o en otros casos consiguieron un camino más fácil. Además sustituyeron
en algunos sitios la tubería rígida por tubería flexible ya que era más fácil colocarla sobre el techo
liso. Aun con los cambios hechos, la cantidad de tubería estimada en el diseño teórico
correspondió con la instalada.
5.2 Tendido eléctrico
Una vez culminada la canalización de las tuberías se procedió al tendido eléctrico. Cabe
destacar que se utilizó la vertical central para pasar de un piso a otro. Esta vertical se encuentra en
sótano en el medio del comedor y llega a todos los cuartos eléctricos de cada piso.
El tendido eléctrico de los dispositivos de detección se realizó en conexión en T en cada piso
como estaba previsto en el diseño teórico y se hizo a través de la canalización de tubería
previamente realizada. Es importante notar que debido a que la Mezzanina está comprendido por
3
60
áreas que no se comunican entre sí y que no se consiguió manera de conectar el circuito, se
decidió unir este circuito con Planta Baja ya que por ahí se tenía acceso.
En el caso de la conexión de los dispositivos de notificación esta se realizó de manera
independiente por piso, conectado cada difusor con luz estroboscópica. También se unió Planta
Baja con Mezzanina.
5.3 Configuración del panel central
Para la configuración y puesta en marcha del panel central MMX se utilizó el software “MGC
Fire Detection and Mass Notification Configurator”. Esta es una herramienta en donde se
configuran la lógica de control del panel correlacionando todas las entradas y salidas del sistema.
También se configura el funcionamiento general del panel.
La filosofía a utilizar es que si se activa un dispositivo de detección (detector de humo, de
calor o estación manual) de un nivel, se activarán difusores de sonido y luces estroboscópicas
solamente de ese piso y además se emitirá automáticamente un mensaje pregrabado indicando
que una alarma se ha activado y que esperen a siguientes instrucciones. Esto para ir alertando a
las personas.
Si el dispositivo se activó porque existe una condición de emergencia, se procede a la
evacuación ordenada de todo edificio, ya sea mediante el uso del mensaje pregrabado de
evacuación, mediante instrucciones en vivo o utilizando el botón de alarma general que activa
todos los difusores y luces estroboscópicas de todos los pisos. También se pueden activar cada
NAC de manera individual manualmente a través de un selector en el panel.
Los mensajes pregrabados fueron grabados en los estudios de Telesur, pero para almacenarlos
en el panel se deben guardar en formato .wav muestreados a 11.025kHz, 16-bit mono, ADPCM 4
bit. Esto se logró con el uso del software “Power Sound Editor Free” el cual permite guardar el
archivo con esas características. Se grabaron cuatro mensajes para indicar: Evacuación, Mensaje
de prueba del sistema, Emergencia finalizada y Alarma activada.
Aunque se poseen 3 lazos, se pueden crear zonas virtuales en las cuales se relacionen los
dispositivos de iniciación de un lugar determinado con el módulo de control o circuito de
notificación que se desee.
61
La configuración se realizó primero ingresando los datos de todos los dispositivos de entrada:
detectores de humo, detectores de calor, y los mini módulos monitores conectados a cada
estación manual y a los paneles de INERGEN. Cada uno se colocó en el lazo correspondiente y
se le asignó la ubicación que saldrá en la pantalla del panel y consiste en el piso, la oficina y la
dirección del dispositivo. El nivel de sensibilidad de los detectores de humo se configura a partir
del porcentaje de oscurecimiento de sus cámaras; en este caso se estableció un nivel de
sensibilidad para el envío de la señal de alarma el cual indica que un detector se activó y otro para
el envío de la señal de pre alarma la cual indica que el detector requiere mantenimiento. (Ver
Figura 5.1)
Figura 5.1. Ingreso de las señales de entrada
Luego se ingresaron todos los dispositivos de salida, que en este caso son los módulos de
control que controlan los dispositivos de notificación de cada piso. Estos módulos se agregaron
como módulos de salida en los lazos correspondientes y se tienen que configurar como “Strobe”
(Ver Figura 5.2)
También se agregaron cada uno de los 4 amplificadores de 15watts del sistema de voz y de
igual forma se les colocó su identificación. Los amplificadores se configuraron como señales no
silenciables, esto para que el mensaje de notificación que se activa automáticamente no pueda ser
62
silenciado al presionar el botón de “Silenciar señales”. Esto se realizó activando la bandera F1 y
colocando NS (No Silenciable) (ver Figura 5.3).
Figura 5.2. Ingreso de las señales de salida
Figura 5.3. Ingreso de amplificadores
63
Luego se crearon zonas virtuales para hacer la relación de las señales de entrada con los de
salida siguiendo la filosofía de solo activar los dispositivos de notificación en el nivel en donde se
generó la alarma. Por lo tanto se crearon zonas para cada piso. Se puede observar en la Figura 5.4
que en la zona de Sótano se colocaron como señales de entradas todos los dispositivos de
detección de ese nivel
Figura 5.4. Señales de entrada en la Zona de Sótano
En la Figura 5.5 se puede observar que se colocaron las salidas que se activarán, en este caso
es el módulo de control de los dispositivos de notificación de Sótano y el amplificador de la Zona
1 para transmitir el mensaje pregrabado de “Alarma Activada”.
Se realizó el mismo procedimiento con todos los pisos.
El selector QAZT-5302DS tiene 24 botones que se puede configurar de varias maneras. Por un
lado se configuró como selector de zonas para transmitir los mensajes en vivo o pregrabados en
la zona seleccionada. Esto se realizó seleccionando la opción “Page Select” y luego
relacionándolo con la zona deseada. Se configuró el botón 00 para la zona 1 del amplificador, el
botón 01 para la zona 2, el botón 02 para la zona 3 y el botón 03 para la zona 4. (Ver Figura 5.6)
64
Figura 5.5. Señales de salida de la Zona Sótano
Figura 5.6. Configuración de botones para selección de zonas
65
También se utilizó este selector para configurar los mensajes pregrabados. Para esto se eligió
la opción “Dig. Msg” y luego se relacionaron los botones con el mensaje deseado. Es este caso se
configuró el botón 04 para que almacene el mensaje de Evacuación, el botón 05 para el de
Emergencia Finalizada, el 06 contiene un Mensaje de Prueba y el 07 el mensaje de Alarma
activada. (Ver Figura 5.7)
Figura 5.7. Configuración de botones para mensajes pregrabados
Con este selector también se le configuró 6 botones para activar los dispositivos de
notificación por cada piso a través de la opción “Zone Sw”. En la Figura 5.8 se puede observar
que el botón 10 activa el módulo de control de sonido del piso 1 y así sucesivamente con los otros
pisos.
66
Figura 5.8. Configuración de botones para activación de dispositivos de notificación
5.4 Instalación del panel
La instalación del panel se realizó primero colocando las tarjetas dentro del gabinete principal
(Ver Figura 5.9). Esto se realizó fijando las tarjetas en su área correspondiente mediante el uso de
tornillos. Luego se procedió a conectar todas las tarjetas entre sí según lo previsto en el diagrama
de conexiones. Se colocaron las direcciones correspondientes a las tarjetas ALCN-792M
(dirección 1) y ANC-5000 (dirección 2)
Figura 5.9. Instalación del panel central
67
Luego se procedió al encendido del equipo, esto consistió en conectarlo a la fuente de 110V y
una vez que el sistema se encendió se procedió a descargarle la programación. Esto se realizó
utilizando la herramienta UIMA.
Una vez conectado a la computadora se verificó cual puerto serial se activó, luego se abrió el
programa “MGC Fire Detection and Mass Notification Configurator” y en la opción File se eligió
la opción User y luego Preferences. Ahí se eligió el puerto serial que se activó. Posteriormente se
escogió la opción Panel y luego la opción Connect. Una vez que se realizó la conexión apareció
un mensaje en la pantalla del panel indicando que el sistema de configuración se encontraba
activado.
El siguiente paso fue verificar que la versión del firmware del panel coincidía con la versión
del software “MGC Fire Dectection and Mass Notification Configurator”, en este caso no
coincidían ya que hubo una actualización del programa por lo que en la opción Panel se eligió
Upgrade Firmware y se actualizó cada tarjeta que lo necesitaba con el archivo del firmware
nuevo que fue facilitado por el soporte técnico de SECUTRON.
Por último se descargó el programa a utilizar en el panel y esto se realizó a través de la opción
Panel y luego Send Job. Este proceso se tardó aproximadamente 1 hora y una vez finalizado el
panel se reinició y quedó operativo con la configuración descargada. Seguidamente se desconectó
el panel de la computadora.
Finalmente se conectaron todos los circuitos de detección, notificación y sistema de voz y se
verificó que no existieran errores en el sistema como se puede observar en la Figura 5.10
68
Figura 5.10. Conexión de los distintos circuitos
Encima del panel se colocó un cajetín con los módulos de control (Ver Figura 5.11)
Figura 5.11 Conexión de módulos de control
69
5.5 Pruebas funcionales
Las pruebas funcionales consistieron en activar todas las estaciones manuales una por una y
verificar que las luces estroboscópicas y difusores solo se activaran en el mismo piso en donde se
activó la estación manual. Esto también se hizo con los detectores de humo empleando humo
artificial y además se probaron los detectores térmicos mediante el uso de una pistola de calor. En
la Figura 5.12 se puede observar el mensaje que aparece en el panel de control notificando que la
estación manual ubicada en el estacionamiento de Sótano fue activada
Figura 5.12. Notificación en la pantalla del panel de alarma activada
Se puede apreciar en la Figura 5.13 que al quitar un detector de humo el panel notificó sobre la
ausencia del mismo. La imagen de la izquierda muestra la ubicación del detector que presenta
problemas (se observan las letras TRB que son la abreviatura de problema en inglés) mientras
que la imagen de la derecha muestra la información que indica que el dispositivo fue
desconectado.
Figura 5.13. Notificación en la plantalla del panel de un dispositivo faltante
70
También se verificó que el mensaje pregrabado de “Alarma Activada” se haya transmitido
automáticamente en la zona correspondiente a donde se activó el dispositivo de iniciación y que
el mismo no pudiera ser silenciado.
Para el resto de las pruebas del sistema de voz se verificó la transmisión de mensajes en vivo
en las 4 zonas simultáneamente. Luego se verificó que se transmitiera individualmente en cada
zona y por último se probó con diferentes combinaciones entre las 4 zonas. Este procedimiento
también se realizó para las pruebas de la transmisión de mensajes pregrabados.
5.6 Planos finales
A continuación se presentan los planos finales de la implementación del sistema
71
notificación de incendio del nivel Sótano
72



5.95
5.95
5.95


I
02
I
03
I
I
I
34
09
12
I
10
I
I
13
11
I
16
2.75
6.55
I
.90
36
.49

3.31
27
I
T
26
1.41
.15
T
35
I
30
I
PANEL
500-1
29
T
17
6.55
I
21

T
31
I
28
18
I
I
I
22
I
32
87
6.55
EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
F
33
I
G L M 102
I
25
I
24
4.19
I

23
DETECTOR TÉRMICO
I
101
GL M
15
I
19
I
I
14
I
20
I
05
6.55
06
I

04
I
6.55
07
I

ESTROBOSCÓPICA
01
PANEL MMX
FXMNS
08
F
6.55
Figura 5.15. Plano de ubicación de tuberías y dispositivos de sistema de
detección y notificación de incendio del nivel Planta Baja
73
I
58
COMPRAS
GL
I
56
121
I
52
HALL DE
ASCENSORES
PASILLO DE ENTRADA
I
I
54
I
57
ANALISTA DE RRHH
M
118
GL
53
I

I
50
CUARTO
ELÉCTRICO
500-2 I
51
I
66
ADMINISTRACIÓN
DE
PERSONAL
6.55
I
67
SALA VIP
I
49
ARCHIVO
DE
RRHH
6.55
I
68
T
I
6.55
37
48
I
MAQUILLAJE
PASILLO FRENTE
A ESTUDIOS
I
47

M
I
45
106
GL
VESTUARIO

6.55
EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
I
39
I
46
41
CUARTO
FLYAWAY
I
40
43
42
ELECTROMECÁNICA
I
I
OFICINA
DE
VESTUARIO
4.20
PASILLO
VESTUARIO
38
44
F
DEPÓSITO FLYAWAY
F
I

I PASILLO
DETECTOR TÉRMICO
GL M
65
I
CAJA 64
PASILLO
CORRESPONDENCIA
I
59
JEFE I
DE
RRHH 63
62

61
JEFE DE
RELACIONES
LABORALES
1.70
6.55
F
I

ESTROBOSCÓPICA
60
ÁREA
CORRESPONDENCIA
I
SERVICIO
MÉDICO
6.55
PASILLO BAÑOS




5.95
5.95
5.95

HALL DE
ASCENSORES
detección y notificación de incendio del nivel Mezzanina



5.95
5.95
5.95

74
77
I
76
75
I
I
70
I
74
I
73

I
I
72
69
GL M
RFL
6.55
I
I
80
T
79
107 G L M
71

Z-10
114 115
82
F
81
6.55
83
T

Z-10
112 113
6.55
T
I
84

F
86
6.55

EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
F
DETECTOR TÉRMICO
I
78
6.55
I

6.55
ESTROBOSCÓPICA

F
4.19
85
detección y notificación de incendio del Piso 1



5.95
5.95

5.95
I
75
31
30
I
I
22
21
I
32
GL

F
33
M 104
6.55
I
EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
I
19
I
20
ESTROBOSCÓPICA
I
29
I
28
27
6.55
02

I
I
01
03
103
GL M
PANEL MMX
FXMNS
I
I
I
26

6.55
18
I
17
I

I
05
I
500-3
36
6.55
I
04
I
06

I
08
15
I 35
DETECTOR TÉRMICO
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
13
I
6.55
I
I

F
T
07
09
I
RFL
6.55
GL M
I
I
10
14
I
11

detección y notificación de incendio del nivel Planta Baja
46
76
44
I
I 45
I
I 47
I 73
48
I
I
43
38
39
I
6.55
I
I
57
55

84
F
58
500-4 I
56 I
6.55
I
I
87
I
I
I
85
59
61
60

I
T
63
65
I
67
I
69
I
I 71
I
I
86
88
6.55
I
I
I
64
66
68
I
70
I
72
I
83
105 109
I

80
I
76
I
92
6.55
Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS
EXTINCIÓN INERGEN
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
F
DETECTOR TÉRMICO
I
54
I
RFL
51
I

42
I
110
M GL
53
6.55
52
I
50
49
I
I
I

ESTROBOSCÓPICA
6.55
M GL
109



5.95
5.95

Figura 5.18 Plano de ubicación de tuberías y dispositivos de sistema de
5.95

GL M
91
I
41
94
I
I
I
93
I
90
82
F
I
77
81
I


77



T

Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS
EXTINCIÓN INERGEN
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
F
DETECTOR TÉRMICO



ESTROBOSCÓPICA




78



T

EXTINCIÓN INERGEN
Z-10 1XX
PANEL MMX
FXMNS
DETECTOR IÓNICO
xx
xx
I
F
DETECTOR TÉRMICO



ESTROBOSCÓPICA



CAPÍTULO VI
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se puede concluir que la instalación de un sistema automático de detección y notificación de
incendio se puede realizar en el edificio Telesur. Todas las pruebas funcionales realizadas al
sistema demostraron que no se presentó ninguna falla demostrando así la correcta programación e
instalación del mismo. Además, requisitos exigidos por Telesur, como la activación de los
dispositivos de notificación únicamente en el piso donde es detectada la incidencia, fueron
alcanzados. De igual forma, se logró configurar el sistema de manera que este permita transmitir
tanto mensajes pregrabados como mensajes en vivo para dar instrucciones en tiempo real.
Este sistema además de cumplir con normas nacionales e internacionales, está compuesto por
un panel con tecnología moderna que presenta la ventaja de ser expandible y de poder agregarle
otras tarjetas en futuras modificaciones. Dichas tarjetas pueden permitirle al panel realizar otras
funciones que no estén relacionadas únicamente con la detección y notificación de incendios sino
que además se puedan controlar otros sistemas mediante el uso de módulos relé como por
ejemplo el encendido y apagado de aires acondicionados, la operación de ascensores y
torniquetes, las aperturas de válvulas, el encendido de sistema de bombeo, entre otros.
Como recomendación de este trabajo se sugiere la ampliación del sistema de detección mediante
el empleo de módulos relé ya que estos aportarían control extra sobre otros sistemas del edificio
que cuando se presente un incendio facilitarían la evacuación de las personas. Se sugiere
específicamente que el sistema se configure para que al momento de una emergencia los
ascensores no puedan ser utilizados, los torniquetes en las entradas y salidas queden libres y los
aires acondicionados se apaguen. La instalación del módulo relé se debe agregar al lazo y,
79
dependiendo de lo que se quiera controlar, se conecta como normalmente abierto o normalmente
cerrado. Por último se configuraría para que realice la función necesaria al activarse un sensor.
Para finalizar se recomienda a la empresa ampliar las zonas del sistema de transmisión de
mensajes, esto con la finalidad de que cada piso tenga su circuito independiente, permitiendo
indicar instrucciones por pisos lo cual se transforma en una evacuación más ordenada en caso de
un incendio
Por último, se recomienda la instalación de un sistema de extinción a base de agua ya que este
ayudaría a disminuir los daños en caso de incendio, controlando la emergencia mientras llegan las
autoridades competentes.
80
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
Walco
Industrial
S.A,
2015.
Nosotros.
Disponible
en
internet:
http://www.walcoindustrial.com/walco/. Consultado el 15 de Julio de 2015
[2] Asociación Internacional de Formación de Bomberos (IFSTA), “Fundamentos de la Lucha
Contra Incendios”, Cuarta Edición, Fire Protection Publications, Estados Unidos (1999).
[3]
Real
Academia
Española,
“Definición
de
Incendio”,
Disponible
en
línea:
http://lema.rae.es/drae/?val=incendio. Consultado el 9 de agosto de 2015.
[4] J. Neira, “Instalaciones de Protección Contra Incendio”, Fundación Confemetal, España
(2008). Pag. 35.
[5] F. Bermejo, “Manual del Bombero Profesional”, Tomo 1, Videotraining, España (2010),
Pag 926.
[6] NTP 40: Detección de Incendios. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo.
Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales, España (1983)
[7] “Fire Detection System Guide”, Morley IAS Fire Systems by Honeywell. Disponible en
línea:
http://www.gcg-es.com/Principals%20Products/8%20-%20Morley-
AIS/Morley%20AIS%2002%20-%20Fire%20Detection%20Systems%20Guide.pdf
Consultado
el: 10 de Julio.
[8] Central Station Alarm Association (CSAA), “A Practical Guide to Fire Alarm Systems”,
Tercera Edición, Austria (2011), pag 27.
[9] COVENIN 1176-80. Detectores. Generalidades. 1980 Venezuela. Pág 4.
[10] NFPA 72, National Fire Alarm and Signaling Code, 72-98. Estados unidos (2013).
[11] System Sensor “Detectores de Humo Para Sistemas: Guía de Aplicaciones” Estados
unidos, 2004 (Pag 5)
[12] Secutron Fire Alarm Systems, Intelligent Addressable Devices Data Sheet. Catalogo
número 4003. Issue 2.
[13] Ansul Incorporated, “Datos/Especificaciones Agente Extintor INERGEN”.
81
[14] National Fire Protection Association, Inc. (NFPA) “Operation of Fire Protection
Systems” Estados Unidos (2003), Pag 8.
[15] A. DiPaola y S. DiPaola, “Introduction to Low Voltage Systems”, Delmar Cengace
Learning, Segunda edición, Estados Unidos (2012), 322.
[16] Fire Lite Alarms, Manual de Alambrado: Tablero de Control Inteligente SLC”,
Documento 51626 (2002) Pág. 17 y 18.
[17]
FONDONORMA,
Descripción
de
la
asociación,
Disponible
en
línea:
http://www.fondonorma.org.ve/linkfondonorma.php. Consultado el: 30 Julio
[18] NFPA, Descripción de la organización, Disponible en línea: http://www.nfpa.org/aboutnfpa. Consultado el: 30 Julio.
[19] “Quieting: A Practical Guide to Noise Control”, NIST Handbook 119 (1976), Pag 109
[20] MMX Intelligent Fire Alarm Network, Installation and Operation Manual. Documento
LT-894SEC (2012) Pág. 59, 60 y 97
82
ANEXO A HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR DE HUMO FOTOELÉCTRICO MRI2251B
83
84
85
ANEXO B HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR DE HUMO IÓNICO MRI-21251B
86
87
88
ANEXO C HOJA TÉCNICA DE LA BASE PARA DETECTORES B210LP
89
90
91
ANEXO D HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR TÉRMICO MRI-5251B
92
93
94
ANEXO E HOJA TÉCNICA DE LA ESTACIÓN MANUAL MRI-MPG
95
96
97
ANEXO F HOJA TÉCNICA DEL DIFUSOR DE SONIDO CON LUZ
ESTROBOSCÓPICA P2R
98
99
100
101
102
ANEXO G HOJA TÉCNICA DE LA CORNETA SP-104A-25
103
104
105
ANEXO H HOJA TÉCNICA DEL MÓDULO DE CONTROL MRI-M500CH
106
107
108
ANEXO I HOJA TÉCNICA DEL MINI MÓDULO MONITOR MRI-M501M
109
110
ANEXO J HOJA TÉCNICA DEL MÓDULO DE ASILAMIENTO MRI-M500X
111
112

Diseño del Sistema Inteligente de Detección y Notificación contra

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