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XIV Encontro Latino Americano de Iniciao Cientfica e X Encontro Latino Americano de Ps-Graduao Universidade do Vale do Paraba
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AUTOMATIZAO DO SISTEMA DE UMA BOMBA DE INCNDIO
Adriano Rodrigues Rosa1, David William Laurindo2, Carlos Eduardo Cabral Vilela3
1, 2,3UNIVAP/FEAU-Engenharia Eltrica, Av. Shishima Hifumi, 2911, Urbanova, CEP 12244-000, So Jos
dos Campos SP, [email protected]; [email protected];
[email protected]
Resumo- Atravs deste estudo pretendemos aprimorar e automatizar o sistema de acionamento de uma bomba de incndio, respeitando as instrues tcnicas vigentes do CBPMESP (Corpo de Bombeiros da Policia Militar do Estado de So Paulo) a Instruo Tcnica n (22/2004), (Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para combate a incndio), e tambm a NBR (13714:2000), (Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para combate a incndio) da ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas). Atravs de uma chave de fluxo iremos detectar a alterao da presso na linha dgua do sistema de incndio, esta chave por sua vez ir acionar um comando eltrico que acionar uma moto-bomba, que ir pressionar a linha, dando uma maior presso ao jato dgua. Palavras-chave: Automao, Sistemas, Bomba de Incndio, Comando Eltrico, Sistema de Incndio. rea do Conhecimento: ENGENHARIAS Introduo
Segundo o decreto estadual n 46.076-01 que rege as Instrues Tcnicas do Corpo de Bombeiros da Policia Militar do Estado de So Paulo, toda edificao predial ou industrial precisa de um sistema de proteo de combate a incndios. Cada tipo de edificao deve ser analisada quanto as suas caractersticas e quanto a sua ocupao. (SECRETARIA DE ESTADO DOS NEGCIOS DA SEGURANA PBLICA, Corpo de Bombeiros, Instruo Tcnica n 22/2004 Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para Combate a Incndio Disponvel em http://www.segurancaetrabalho.com.br/download/hidrantes.pdf.
Nosso estudo se prende a uma edificao industrial, no caso a Pilkington Brasil LTDA, onde hoje o sistema de combate a incndio feito atravs de um comando eltrico com acionamento manual. Ele responsvel pelo acionamento de uma moto-bomba. O sistema dependente da ao de uma pessoa, seja da brigada de incndio da industria ou de algum vigilante, exigindo que o mesmo esteja prximo ao painel de acionamento da moto-bomba. Com esse trabalho visamos tornar esse mecanismo totalmente independente da ao humana e aumentar sua confiabilidade. Quando houver maior movimentao da gua no interior da tubulao o sistema de proteo contra incndio ir se auto-acionar atravs da chave de fluxo (ABNT, Associao Brasileira de Normas Tcnicas, NBR Norma Brasileira 13714 Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para Combate a Incndio, Disponvel em: http://troiaseg.com/ABNT%20-%20NBR/NBR-13714%20-%202003. pdf.).
A chave de fluxo detectar a variao da presso na linha dgua e ser a responsvel em aumentar a confiabilidade do nosso sistema. Ela substituir a ao do ser humano. Toda vez que uma variao de presso for detectada a chave acionar o comando eltrico. A moto-bomba ser acionada e a linha dgua sofrer um acrscimo de presso para combater o incndio.
Como referncia utilizamos Instrues Tcnicas do Corpo de Bombeiros da Policia Militar do Estado de So Paulo, a Instruo Tcnica n (22/2004), (Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para combate a incndio), a NBR (13714), (Sistemas de Hidrantes e de Mangotinhos para combate a incndio), a NBR (5667), (Hidrantes urbanos de incndio) e a NBR (13435), (Sinalizao de segurana contra incndio e pnico). Todas as NBR's so da ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas), Metodologia
A figura1 demonstra como ficar nosso quadro de comando eltrico para a proteo de combate a incndio
O funcionamento do quadro de comando eltrico ser da seguinte maneira: quando a chave seletora estiver no comando manual, a mesma ser responsvel por acionar uma lmpada para indicar que o sistema est no comando manual. Nesta condio da chave seletora, a chave de fluxo impossibilitada de funcionar e o quadro de comando liga e desliga a bomba atravs dos botes liga/desliga, respectivamente. Sendo assim, o sistema depender que uma pessoa acione manualmente a moto-bomba. Tal opo necessria para que numa eventual manuteno

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na chave de fluxo, no fiquemos sem nossa proteo contra incndio.
Quando a chave seletora estiver na posio automtico, a mesma acionar a chave de fluxo. Em uma eventual necessidade de combate a incndio, a chave de fluxo acionar um contator que por sua vez ligar a moto-bomba.
Figura 1- Quadro de comando eltrico da moto-bomba
Para detectar possveis lmpadas e sirenes
queimadas colocamos o boto de teste, quando acionado, ligar um contator cuja finalidade testar todos os dispositivos de indicao luminosos e sonoros.
Para desligar todas as lmpadas e sirenes, aps o teste do painel, colocamos o boto de reset.
Para fazer o reset em um temporizador colocamos o boto reset da sirene quando acionado, ir fazer o reset em um temporizador. Este boto necessrio para em um eventual acionamento do rel de falta de fase, o mesmo acione uma sirene. Para que o encarregado de manuteno no precise desligar o painel por completo, ele apertar o boto de reset da sirene, fazendo o desligamento do dispositivo sonoro por um tempo definido e se o problema persistir, a sirene voltar a ser acionada em funo do defeito persistente (falta de fase ou desequilbrio). Este boto poder ser acionado quantas vezes forem necessrias at que o problema seja solucionado.
O quadro de comando eltrico contar com dispositivos de proteo (disjuntores, disjuntores motores, rel de falta de fase), dispositivos de acionamento (chaves de impulso, contatores, mini-rels), sinalizadores e chaves de seleo.
A sinalizao do quadro de comando foi realizada respeitando a instruo tcnica do corpo de bombeiros que requer as seguintes sinalizaes; (SECRETARIA DE ESTADO DOS NEGCIOS DA SEGURANA PBLICA, 2004) - Painel Energizado; - Bomba em Funcionamento; - Falta de Fase; - Falta de Energia no comando da partida.
A chave de fluxo ser colocada na tubulao
de incndio e, quando acionada, ser responsvel pelo acionamento da moto-bomba. A figura 2 ilustra como ser o esquema: a chave de fluxo, reservatrios I e II, moto-bomba, quadro de comando e a distribuio para os hidrantes.
Figura 2- Esquema de ligao entre a chave de fluxo, quadro de comando eltrico, moto-bomba, reservatrio e hidrantes.
A figura 3 mostra o circuito de comando que est montado no interior do quadro. O esquema eltrico foi dimensionado de acordo com as normas e Instrues Tcnicas vigentes.
Todos os circuitos foram anilhados e numerados respeitando ordem crescente. Tambm no quadro de comando foram utilizados

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bornes tipo sak, conhecidos como bornes de passagem, para melhorar a organizao e facilitar manutenes futuras.
Figura 3- Esquema de ligao circuito de comando
A figura 4 mostra nosso circuito de potncia que est montado dentro de quadro de comando. Este circuito o responsvel pelo acionamento da bomba de incndio.
Figura 4- Esquema de ligao circuito de potncia
A tabela 1 mostra como foram feitos os
clculos para o dimensionamento da bomba. Para se dimensionar necessrio saber a altura de recalque, altura de suco, comprimento da tubulao e o consumo solicitado. Para efeitos didticos vamos fazer os clculos para um consumo de 20l/h. (SCHNEIDER, Tabela de Seleo de bombas e motobombas disponvel em http://www.schneider.ind.br/_slg/uploads/d33fef02949c3d5f58fc02cd08d77a6d.pdf.)
Tabela 1- Clculos para dimensionamento da bomba
Ttulo Altura(m) Resultado(m)
Altura de Suco
0 0
Altura de Recalque
2 2
Comprimento da Tubulao
1.5+0.5+2+1
5
Com a vazo de 0,02m3/h, utilizaremos um cano de de PVC, para suco e para recalque.
De acordo com a tabela teremos ento um fator de perda de carga de 1,5. Iremos calcular agora nossa perda de carga.
PC = CT x Fpc (%) Onde: PC= Perda de Carga na tubulao CT = Comprimento da Tubulao Fpc= Fator de Perda de Carga
Ento temos: PC = 5 x 1,5% PC = 0, 075mca
Aps o clculo da perda de carga, calculamos
agora a AMT (Altura Manomtrica Total) que dado por:
AMT= (Altura de Suco+Altura de
Recalque+PC) +5% Ento temos: AMT= (0+2+0, 075) +5% AMT= 2, 17875mca
Consultando a tabela temos, ento, a seleo
da bomba de CV, para 2mca e vazo de 3,5m3/h. Porm em nosso projeto utilizaremos uma bomba de de CV. Resultados
Com a diminuio do tempo de espera para o acionamento da moto-bomba em caso de incndio nas instalaes fabris , observamos uma melhora em comparao na utilizao da mo de obra. Os resultados foram mais significativos em relao segurana do sistema, uma vez que na falta de

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um agente para acionar a moto-bomba, o incndio poderia causar danos de grandes propores. Quando utilizamos o sistema com a chave de fluxo, o acionamento da moto-bomba est garantido de maneira automtica.
O aumento de custo do projeto a principal desvantagem e tambm temos um aumento de custo na instalao e implantao do sistema. Discusso
A implantao da chave de fluxo como meio de automatizar o sistema de combate a incndio um sistema novo.
Com as vistorias do Corpo de Bombeiros nas companhias, passou a ser mais utilizados nas empresas, visando trazer mais segurana e agilidade. Em tes

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