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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: Daniel Andrés Laszlo Allocca Kajsza

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

iii

ACTA DE EVALUACIÓN

iv





Por: Daniel Andrés Laszlo Allocca Kajsza

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.

v

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.

vi

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

vii

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

viii

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

ix

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

x

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

xi

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







xii

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-104-

del 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

xiii

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






xiv

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.

1

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

2

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.

3

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,

4

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

5

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.

6

Organigrama de la empresa

Junta Directiva

Presidencia

Gerencia General

Comité Ejecutivo

Comité de Calidad

Asistente Administrativo

Gerencia de Logística

Gerencia Comercial

Gerencia de Talento Humano

Gerencia de Administración y

FInanzas

Gerencia de Operaciones

Gerencia de Proyectos de

Ingeniería

Figura 1.1. Organigrama de la empresa

7

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)

8

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]:

9

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].

10

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].

11

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].

12

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].

13

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].

14

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].

15

- 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

16

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.

17

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

18

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].

19

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].

20

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.

21

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]

22

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.

23

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.

24

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

25

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

26

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].

27

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)

28

6.55

6.55

4.19

.90

1.41

.15

2.75

3.31

5.955.955.95

.49

2423

2221

20

I

19

1405

06

I 04

0307

02

01

34

09

1011

1312

T 26 27

T 29

T 28

3031

32

1516

1718

25

M10

1G

L M

G L

8736

F

08

35

33

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I

I

I

I

II I

II

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I

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II

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I

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500-

XM

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ULO

AIS

LAD

OR

DE

FALL

A

Figura 4.2. Plano de ubicación de tuberías y dispositivos de sistema de detección y notificación de

incendio del nivel Sótano

29

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)

30

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

4.20

5.95 5.95 5.95

1.70

I

37

I

38

I

41

I

40

I42 I

43

I44

I 45

I 48

I47

I49

I 51

I50

I52

I 68

I 67

I66

I

58

I 57

I56

I

64

I

62 I 63

I59

I 54

I 65

M10

6

M12

1

G L

G L

I

60

I39

ÁREA

CO

RR

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ND

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PASI

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46 I 53 M

118

G L

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61

DEP

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500-

2

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E LÍ

NEA

500-

XM

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LAD

OR

DE

FALL

A


incendio del nivel Planta Baja

31

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

4.19

81

7273

7475

7778

7069

71

Z-10

114

115

Z-10

112

113

79

80

76

F

83T

84I

85

F

86F

M10

7 G L

I

I

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I

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RFL

82

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RFL

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NC

IA D

E FI

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E LÍ

NEA

500-

XM

ÓD

ULO

AIS

LAD

OR

DE

FALL

A


incendio del nivel Mezzanina

32

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)

33

5.95 5.95 5.95

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

5.95 5.95 5.95

11

101415

08

I

09

0706

05

03

02

2017

21 2219

18

26

27 28 29 30

36

35

04

I I

I

I

I

I

I

II

I

I

II

I

I

II

I

I

I

I

31I

32I

33F

01

M10

4G

L

M

103G L

RFL

500-

3

II

I

13I

I

M

103G L

I M

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E LÍ

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500-

XM

ÓD

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AIS

LAD

OR

DE

FALL

A


incendio del Piso 1

34

77 81

92

76

72 70 68 66

64

71

69

67 65 63

60 61

5150

49 5253

54

73 47 46 45 44

43

38

39

87

85

8883

82

M109

G L

55 57

80

9190

9493

86

59

105

109

I I I I I

I

I

I

I

II

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I

I

I

III

I

I

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I I

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RFL

500-

4

48

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56I 58

I

84F

I 41

M109

G L

5.95 5.95 5.95

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

5.95 5.95 5.95

I M

DET

ECTO

R IÓ

NIC

O

ESTA

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1X

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L SI

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TIN

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ERO

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A AL

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EL

RFL

RES

ISTE

NC

IA D

E FI

N D

E LÍ

NEA

500-

XM

ÓD

ULO

AIS

LAD

OR

DE

FALL

A


incendio del Piso 2

35

I M

DET

ECTO

R IÓ

NIC

O

ESTA

CIÓ

N M

ANU

AL D

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ARM

Axx

DIR

ECC

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DEL

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EL D

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A D

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Z-10

1X

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ERO

QU

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EL

RFL

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IA D

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N D

E LÍ

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500-

XM

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ULO

AIS

LAD

OR

DE

FALL

A


incendio del Piso 3

36

A continuación se presenta en la tabla XX un resumen de los dispositivos a utilizar

I M

DET

ECTO

R IÓ

NIC

O

ESTA

CIÓ

N M

ANU

AL D

E AL

ARM

Axx

DIR

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IÓN

DEL

DET

ECTO

R

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IREC

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N E

STAC

IÓN

MAN

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T

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ETEC

TOR

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MIC

O

F

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TOR

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SIST

EMA

DE

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EOG

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SON

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CO

N L

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PIC

A

PAN

EL M

MX

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NS

PAN

EL D

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TRO

L SI

STEM

A D

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CIÓ

N IN

TELI

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Z-10

1X

X

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EL D

E C

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TRO

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EEX

TIN

CIÓ

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ENN

ÚM

ERO

QU

E ID

ENTI

FIC

A AL

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EL

RFL

RES

ISTE

NC

IA D

E FI

N D

E LÍ

NEA

500-

XM

ÓD

ULO

AIS

LAD

OR

DE

FALL

A


incendio del Piso 4

37

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

Detector de

humo

Detector

térmico

Estación

Manual Difusor

Luz

estroboscópica Corneta

Sótano 34 3 2 2 2 4 Planta Baja 31 0 3 3 3 6

Mezzanina 18 0 2 2 2 2 Piso 1 30 0 3 3 3 4 Piso 2 49 0 3 3 3 3 Piso 3 28 1 3 3 3 3 Piso 4 25 1 4 4 4 3 Total 215 5 20 20 20 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

38

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).

Figura 4.9. (a) Diagrama de conexión de la base B210LP y (b) detector de humo 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

(a) Diagrama de conexión de la base B210LP y (b) detector de humo MRI

(a) (b)

39

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)

Figura 4.11. (a) Estación manual 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)

Terminales Estación Manual

. (a) Estación manual MRI MPG1 y (b) diagrama de conexión con el mini módulo monitor

(a) (b)

40

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

1/2 watt 1/4 watt 1 watt 2 watt

SP-104A-25 85 86 89 91

La conexión entre cornetas se realiza dispositivo a dispositivo como se puede ver en la Figura

4.13

4.12. (a) Difusor con luz estroboscópica P2R y (b) diagrama de conexión

(a) (b)

41

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)

Figura 4.14. Diagrama de conexión del módulo de control MRI-500CH

Resistencia Fin

de Línea de 22K

Panel de

control

Cornetas

Alimentación

externa 24V Resistencia Fin

de Línea de 47K

Dispositivo

siguiente del lazo

Dispositivos

de notificación

Dispositivo

anterior del lazo

Alimentación externa 24V al siguiente dispositivo. Si es el último

colocar resistencia de fin de línea (47K)

42

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)

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)

(a) (b)

43

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

Entrada del lazo

Salida del lazo

(a) (b)

44

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.

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

(a) (b)

45

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

46

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

47

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

48

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

49

Tabla 4.3. Consumo de corriente en condición normal y en alarma de cada dispositivo del sistema de

detección y notificación de incendio

Código Descripción Cantidad Normal

(Amp)

Total

Normal

(Amp)

Alarma

(Amp)

Total Alarma

(Amp)

MMX-2000MNS

Tarjeta Madre 1 0,31 0,31 0,733 0,733

ALCN-792M

Expansor de

Lazo 1 0,13 0,13 0,145 0,145

ANC-5000

Controlador de Audio 1 0,255 0,255 0,265 0,265

DSPL-420 Pantalla 1 0,025 0,025 0,025 0,025

MRI-1251B

Detector de humo iónico

204 0,0003 0,0612 0,0065 1,326

MRI-2251B

Detector de humo

fotoeléctrico 12 0,0003 0,0036 0,0065 0,078

MRI-5251B

Detector de Calor 5 0,0003 0,0015 0,0065 0,0325

MRI-500CH

Módulo de Control 6 0,0003 0,0018 0,0051 0,0306

MRI-501M

Mini módulo Monitor 34 0,0004 0,0068 0,0055 0,0935

P2R Difusor con luz estroboscópica 20 0 0 0,079 1,343

QAA-5415-25 Amplificadores 1 0,055 0,055 0,35 0,35

QMP-5101NV

Módulo de sistema de voz 1 0,004 0,004 0,012 0,012

QAZT-5302/DS

Selector de zonas 1 0,01 0,01 0,015 0,015

SP-104-25 Cornetas

60 watts 0 0 0,075 4,5

TOTAL 0,8639 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.

50

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.

51

PP P

P

U

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

QAZT-5302DS

QMP-5101NV

ANC-5000

DSPL-42420

ALNC792M

MMX-2000MNS

QMB5000

P2

P1

52

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.

Figura 4.27 Diagrama de conexión entre el amplificador QAA-5415-25 y las cornetas SP-104- del sistema

de voz

Resistencia fin de

línea 22K

Cornetas

Zona 1

Zona 2

Zona 3

Zona 4

53

31

24

++

--

321

4

765

89

++

-

-

+

-

31

24

++

--

213

+- 2

13

+- +

-

++

- ++

---

321

4

765

89

++

-

-

+

-

31

24

++

--

213

+- 2

13

+- +

-

++

- ++

---

321

4

765

89

++

-

-

+

-

31

24

++

--

213

+- 2

13

+- +

-

++

- ++

---

321

4

765

89

++

-

-

+

-

31

24

++

--

213

+- 2

13

+- +

-

++

- ++

---

321

4

765

89

++

-

-+

-

31

24

++

--

213

+- 2

13

+- +

-

++

- ++

---

321

4

765

89

++

-

-

+

-

31

24

++

--

213

+- 2

13

+- +

-

++

- ++

---

321

4

765

89

++

-

-

+

-

31

24

++

--

213

+- 2

13

+- +

-

++

- ++

---

Figura 4.28 Diagrama de conexión del sistema de detección y notificación de incendio

24VCC 1,7A

Lazo 1

MMX-MMS

Detectores Estación

manual Módulo

de control Módulo de aislamiento

Difusor con luz

estroboscópica

Lazo2

Lazo3

Resistencia fin de

línea 47K

54

Figura 4.29 Distribución de las tarjetas del sistema MMX-MMS dentro del gabinete principal

55

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

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)

Planta

Baja

(mts)

Mezzanina

(mts)

Piso 1

(mts)

Piso 2

(mts)

Piso 3

(mts)

Piso 4

(mts)

Total

(mts)

Zona 1 51,85 81,6 12,55 0 0 0 0 146

Zona 2 0 0 0 65,225 0 0 0 65,225

Zona 3 0 0 0 0 45,27 0 0 45,27

Zona 4 0 0 0 0 0 33,74 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]

Tubería Sótano

(mts)

Planta

Baja (mts)

Mezzanina

(mts)

Piso 1

(mts)

Piso 2

(mts)

Piso 3

(mts)

Piso 4

(mts)

Total

(mts)

Lazo 1 97,7 133,18 106,84 0 0 0 0 337,72

Lazo 2 0 0 0 153,09 188,95 0 0 342,04

Lazo 3 0 0 0 0 0 154,85 126,19 281,04

Total 960,8

56

Taba 4.6 Distancia máxima del lazo según calibre del cable

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

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

Calibre del

cable (AWG)

Distancia

máxima del lazo

(m)

12 3049 14 2429 16 1518 18 955

Cable Sótano

(mts)

Planta Baja

(mts)

Mezzanina

(mts)

Piso 1

(mts)

Piso 2

(mts)

Piso 3

(mts)

Piso 4

(mts) Total (mts)

Lazo 1 97,7 133,18 106,84 0 0 0 0 337,72

Lazo 2 0 0 0 153,09 188,95 0 0 342,04

Lazo 3 0 0 0 0 0 154,85 126,19 281,04

Total 960,8

18 AWG 16 AWG 14 AWG 12 AWG

Amp Mts mts mts mts

0,06 716 1143 1829 2591 0,12 360 567 915 1296 0,3 143 229 366 579 0,6 71 114 183 259 0,9 4 76 122 174 1,2 36 56 91 129 1,5 29 46 73 105 1,7 24 38 61 87

57

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

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) 18AWG 16AWG 14AWG 12AWG

15 190 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

Nivel Cantidad Consumo (15 cd

Temporal alto)

Total

(Amp)

Total Cable

(mts)

Sótano 2 0,079 0,158 35,94 PB 3 0,079 0,237 60 Mz 2 0,079 0158 44,35

Piso 1 3 0,079 0,237 66,7 Piso 2 3 0,079 0,237 55,3 Piso 3 3 0,079 0,237 40,29 Piso 4 4 0,079 0,316 77,34

Total 1,58 379,92

58

Taba 4.11 Estimación de cantidad de cable a utilizar por nivel para sistema de voz

Cable Sótano

(mts)

PB

(mts)

Mezzanina

(mts)

Piso 1

(mts)

Piso 2

(mts)

Piso 3

(mts)

Piso 4

(mts)

Total

(mts)

Zona 1 97,7 133,18 18 0 0 0 0 248,88

Zona 2 0 0 0 104,24 0 0 0 104,24

Zona 3 0 0 0 0 73,95 0 0 73,95

Zona 4 0 0 0 0 0 82,48 159,09 241,57

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 Unidad Cantidad P.U .(Bs) Total (Bs)

Detector iónico con base PZA 205 20140 4128700 Detector fotoeléctrico con

base PZA 10 19334,4 193344

Detector térmico con base PZA 5 14702,2 73511 Estación Manual PZA 20 25779,2 515584 Difusor con luz

estroboscópica PZA 20 17776,2 355524

Módulo de control PZA 7 20542,8 143799,6 Módulo de aislamiento PZA 7 15910,6 111374,2 Mini modulo monitor PZA 34 16716,2 568350,8

Cornetas PZA 25 15040,87 376021,75 Base para cornetas PZA 25 1131,34 28283,5

Suministro e Instalación de

tuberías EMT ¾” (incluye accesorios)

Mts 1566,222 1759,26 2755391,72

59

Suministro y tendido eléctrico cable 18 Mts 3647,52 260 948355,2

Suministro y tendido de cable 16 Mts 1178,4 280 329952

Suministro y tendido cable 18 apantallado Mts 5 632 3160

Conexión de cada dispositivo PZA 333 934 311022

MMX-2000MNS PZA 1 362520 362520

DSPL-420 PZA 1 95665 95665 QMB-5000N PZA 1 232617 232617

PS-2040 PZA 1 253764 253764 ANC-5000 PZA 1 317205 317205

ALCN-792M PZA 1 201400 201400 QMP-5101NV PZA 1 232617 232617 QAZT-5302DS PZA 1 95262,2 95262,2 QAA-5415-25 PZA 1 237853,4 237853,4

BBX-MMXMNSR PZA 1 342380 342380 Resistencia fin de línea 22k PZA 4 5300 21200 Resistencia de fin de línea

47k PZA 7 7950 55650

UIMA PZA 1 37661,8 37661,8 Software PZA 1 281960 281960

Baterías 12V 26aH PZA 2 12000 24000

Instalación del Panel MMX-MMS PZA 1 65322,89 65322,89

Programación del panel MMX-MMS PZA 1 122651,04 122651,04

Pruebas funcionales y capacitación al personal en el

uso del sistema PZA 1 112733,72 112733,72

TOTAL 13.934.836,82

60

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

61

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.

62

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

63

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

64

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)

65

Figura 5.5. Señales de salida de la Zona Sótano

Figura 5.6. Configuración de botones para selección de zonas

66

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.

67

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

68

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

69

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

70

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

71

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

72

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

4.19

.90

1.41

.15

2.75

3.31

5.955.955.95

.49

2423

2221

20

I

19

1405

06

I 04

0307

0201

34

09

1011

1312

T 26 27

T 29

T 28

3031

32

1516

1718

25

M10

1G

L M

G L

8736

F

08

35

33

II

I

I

I

I

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II

I

I

I

I

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II

II

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I

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1

I

102

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RFL

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ISTE

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500-

XM

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A

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

4.19

.90

1.41

.15

2.75

3.31

5.955.955.95

.49

2423

2221

20

I

19

1405

06

I 04

0307

0201

34

09

1011

1312

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T 29

T 28

3031

32

1516

1718

25

M10

1G

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G L

8736

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08

35

33

II

I

I

I

I

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II

I

I

I

I

II

II

II

I

I

I

II

II

I

PAN

EL

500-

1

I

102


notificación de incendio del nivel Sótano

73

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

4.20

5.95 5.95 5.95

1.70

I

37

I

38

I

41

I

40

I42 I

43

I44

I 45

I 48

I47

I49

I 51

I50

I52

I 68

I 67

I66

I

58

I 57

I56

I

64

I

62 I 63

I59

I 54

I 65

M10

6

M12

1

G L

G L

I

60

I39

ÁREA

CO

RR

ESPO

ND

ENC

IA

SER

VIC

IOM

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OJE

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ELAC

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LLO

PASI

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MEC

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F

46 I 53 M

118

G L

F

61

DEP

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TO F

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TRAC

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DE

PER

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AL

500-

2

G L

I M

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E AL

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EL D

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L SI

STEM

A D

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CIÓ

N IN

TELI

GEN

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Z-10

1X

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EL D

E C

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L SI

STEM

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CIÓ

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ERG

ENN

ÚM

ERO

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E ID

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RFL

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ISTE

NC

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E FI

N D

E LÍ

NEA

500-

XM

ÓD

ULO

AIS

LAD

OR

DE

FALL

A

Figura 5.15. Plano de ubicación de tuberías y dispositivos de sistema de

detección y notificación de incendio del nivel Planta Baja

74

II

II

I

T

I

I

II

I

I

81

7273

7475

7778

7069

71

Z-10

114

115

Z-10

112

113

79

80

76

F

83T

84I

85

F

86F

M10

7 G L

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

4.19

5.955.955.95

RFL

82

G L

M

I M

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Z-10

1X

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RFL

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ISTE

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500-

XM

ÓD

ULO

AIS

LAD

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DE

FALL

A


detección y notificación de incendio del nivel Mezzanina

75

0605

03

02

2017

21 2219

18

26

27 28 29 30

36

35

04

I I

I

I

I

I

I

II

I

I

II

II

II

I

I

I

I

31I

32I

33F

RFL

500-

3

5.95 5.95 5.95

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

5.95 5.95 5.95

01

M10

4G

L

M

103G L

11

101415

08

I 09

07

I

I

13I

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RFL

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E LÍ

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500-

XM

ÓD

ULO

AIS

LAD

OR

DE

FALL

A


detección y notificación de incendio del Piso 1

76

59

105

109

I I I I I

I

I

I

I

II

II I

II

I

I

I

II

I

I

I

F

II

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III

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I

II

II

II

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I I

I

5.95 5.95 5.95

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

6.55

5.95 5.95 5.95

RFL

500-

4

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MG L

M11

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56I 58

I

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77

81

92

76

72 70 68 66

64

71 69 67

65 63

60 61

5150

49 5253

54

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43

38

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82

M109

G L

55 57

80

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9493

86

I M

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FALL

A

Figura 5.18 Plano de ubicación de tuberías y dispositivos de sistema de

detección y notificación de incendio del nivel Planta Baja

77

I M

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ECTO

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FALL

A



78

I M

DET

ECTO

R IÓ

NIC

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OR

DE

FALL

A



79

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,

80

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.

81

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”.

http://www.walcoindustrial.com/walco/

http://lema.rae.es/drae/?val=incendio

82

[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/about-

nfpa. 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

http://www.fondonorma.org.ve/linkfondonorma.php

http://www.nfpa.org/about-nfpa

http://www.nfpa.org/about-nfpa

83

ANEXO A HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR DE HUMO FOTOELÉCTRICO MRI-

2251B

84

85

86

ANEXO B HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR DE HUMO IÓNICO MRI-21251B

87

88

89

ANEXO C HOJA TÉCNICA DE LA BASE PARA DETECTORES B210LP

90

91

92

ANEXO D HOJA TÉCNICA DEL DETECTOR TÉRMICO MRI-5251B

93

94

95

ANEXO E HOJA TÉCNICA DE LA ESTACIÓN MANUAL MRI-MPG

96

97

98

ANEXO F HOJA TÉCNICA DEL DIFUSOR DE SONIDO CON LUZ

ESTROBOSCÓPICA P2R

99

100

101

102

103

ANEXO G HOJA TÉCNICA DE LA CORNETA SP-104A-25

104

105

106

ANEXO H HOJA TÉCNICA DEL MÓDULO DE CONTROL MRI-M500CH

107

108

109

ANEXO I HOJA TÉCNICA DEL MINI MÓDULO MONITOR MRI-M501M

110

111

ANEXO J HOJA TÉCNICA DEL MÓDULO DE ASILAMIENTO MRI-M500X

112

Documents

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR - bib.usb.ve · cuales van conectados al panel central de incendio que controla las acciones a tomar. Se realizaron los cómputos métricos para la instalación