Perspectivas profesionales: Buenas prácticas en la fianza de piscinas
Requisitos de equipotencialidad del NEC 680.26 para piscinas, de las superficies perimetrales a la unión del agua, y qué se prueba en una inspección.
Contenido
Comprender los requisitos de la fianza para piscinas
Unión equipotencial de piscinas: garantizar la seguridad y el cumplimiento según el Código Eléctrico Nacional (NEC®)
Cuando se trata de la seguridad de las piscinas, una unión adecuada es un aspecto crucial que no puede pasarse por alto. La unión de piscinas implica conectar componentes metálicos dentro y alrededor de la piscina para establecer una potencial eléctrico común, reduciendo así el riesgo de choque. Este artículo explica en detalle los requisitos de conexión de las piscinas. Cubre lo que es necesario conectar y las secciones pertinentes del Código Eléctrico Nacional (NEC).
Puntos clave
- La unión equipotencial de una piscina conecta las partes metálicas dentro y alrededor de ella a un potencial eléctrico común para reducir el riesgo de descarga.
- Los requisitos de unión equipotencial están en la sección 680.26 del NEC, y su objetivo es reducir los gradientes de voltaje alrededor de la piscina.
- El casco de la piscina, la superficie perimetral a menos de 1 m (3 ft) del borde, los componentes metálicos, la iluminación subacuática, los accesorios metálicos y el equipo de la piscina tienen reglas de unión.
- Cada propiedad debe tener un solo sistema de puesta a tierra y unión equipotencial, y debe ser eléctricamente continuo.
- Los requisitos pueden variar entre jurisdicciones, así que consulte a un profesional con licencia en su localidad.
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Escribimos este artículo desde el punto de vista de un ingeniero/inspector, que realiza inspecciones de piscinas en Texas. Otras jurisdicciones pueden tener requisitos diferentes, y siempre es mejor hablar con un profesional con licencia local.
Por qué es esencial la unión de piscinas
La conexión es una medida de seguridad diseñada para evitar descargas eléctricas. Mantiene todos los componentes metálicos del entorno de la piscina al mismo potencial eléctrico. Sin una unión adecuada, estos componentes pueden quedar a potenciales distintos. Entonces podrían pasar corrientes peligrosas a través del agua de la piscina u otras superficies conductoras, lo que supondría un grave riesgo para los bañistas.
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Referencias NEC para la unión de piscinas
El NEC proporciona pautas detalladas sobre la conexión equipotencial de piscinas en Artículo 680: Piscinas, fuentes e instalaciones similares; los requisitos de unión equipotencial se encuentran en la Sección 680.26. Las secciones clave incluyen:
Artículo 680.26(A): Rendimiento
Esta sección establece los requisitos de conexión equipotencial. El objetivo aquí es reducir todos los gradientes de tensión alrededor de la estructura de la piscina. Esto puede considerarse como el objetivo general de esta sección. Es importante detenerse y reconocer este tipo de secciones del código que establecen objetivos y asegurarse de tenerlo presente cuando lea el resto de esta parte del código o cuando construya o inspeccione una piscina.
Por ejemplo, si hubiera una losa de concreto independiente alrededor de la piscina y conectada con la residencia sistema de puesta a tierra tipo Ufer / en losa únicamente, ¿y luego la zona inmediata alrededor de la piscina conectada a un sistema de un solo enlace equipotencial no conectado a tierra que se extiende hasta el requisito de 3 pies? El resultado sería la aparición de gradientes de voltaje a través de la interfaz. Sería prudente no construirlo de esa manera. En tal caso, una acción prudente sería asegurarse de que el sistema de enlace equipotencial esté conectado a tierra. Dreiym lo recomienda para casi todos los casos, pero consulte a su ingeniero diseñador.
La figura de abajo muestra lo que hace la unión equipotencial por una persona dentro y alrededor de la alberca cuando algo falla.
Al salir, los pies están en el agua elevada por la falla y las manos en un pasamanos que no está unido a ella. La diferencia hace circular corriente por el cuerpo.
Dónde está la persona
Unión equipotencial
Voltaje entre la mano y los pies, en cada caso
| Dónde está la persona | Sin unión | Con unión |
|---|---|---|
| En el andador, con la mano en el pasamanos | 0.3 V | 0.1 V |
| Saliendo por la escalera | 8.0 V | 0.2 V |
| En el agua, con la mano en el borde | 6.5 V | 0.2 V |
| Nadando lejos de la pared | 0.6 V | 0.1 V |
Artículo 680.26(B): Piezas adheridas
Aquí, el NEC detalla la unión de las superficies perimetrales. Describe los métodos y materiales que deben utilizarse para superficies perimetrales de unión dentro de 1 m (3 pies) de la piscinade la orilla.
Artículo 680.26(B)(1): Casco de piscina
El armazón de la piscina debe unirse y estar compuesto de (a) acero de refuerzo estructural o (b) 8 AWG desnudo sólido alambre. Si el acero está encapsulado en un compuesto no conductor, se requiere una rejilla conductora de cobre. Una vez colado el vaso de la piscina, puede resultar difícil certificar que ningún compuesto no conductor recubre el acero. También puede ser difícil confirmar que las pinturas utilizadas son conductoras iónicas. Algunas piscinas utilizan acero de refuerzo recubierto para protegerlas de la corrosión a largo plazo. Si tiene barras de refuerzo recubiertas, deberá utilizar una rejilla de cobre para complementar el sistema de unión del vaso de la piscina.
Nota rápida: Corrosividad de la armadura en hormigón saturado de agua y cloro
Como apunte, la combinación de barras de refuerzo sin recubrimiento junto con pinturas interiores conductoras de iones puede reducir la vida útil de una piscina de hormigón. La causa es la corrosión que ataca las barras de refuerzo. La naturaleza alcalina del hormigón reduce este efecto durante un buen periodo de tiempo, pero no indefinidamente. El metal se corroe cuando desprende corriente eléctrica convencional en un electrolito. Este tipo de reacción se produce de forma natural entre las barras de refuerzo de acero y el cobre, corroyéndose el acero y protegiéndose catódicamente el cobre por acción galvánica, y puede acelerarse por la presencia del agua de la piscina.
Si desea prolongar la vida útil de una estructura de hormigón, se sugiere una protección adecuada de las barras de refuerzo. En el caso de una piscina, puede conseguirse una conductividad adecuada del agua con un accesorio de unión al agua, que también puede inspeccionarse y sustituirse periódicamente. Dreiym consulta habitualmente a empresas y propietarios que sufren corrosión en los soportes de acero de una estructura de hormigón.
Si desea construir una piscina nueva, pregunte a su constructor sobre los recubrimientos no conductores en el refuerzo de acero. Recomendamos dejar la cubierta superior sin recubrir, para permitir una reducción adecuada del gradiente de tensión en la superficie, pero tenga en cuenta que es posible que deba instalar una rejilla de cobre que se extienda más allá de la cubierta inmediata, como se explica más adelante en este artículo, en lugar de un simple bucle de cobre.
Artículo 680.26(B)(2): Superficie perimetral
El vaso de la piscina debe estar rodeado por un perímetro que se extienda 1 m (3 pies) alrededor de la piscina. Puede conseguir una conexión equipotencial en esta zona con algunos métodos.
- Acero de refuerzo estructural, como el de un andador de concreto. El concreto debe conectarse al sistema de equipotencialidad y puesta a tierra de la piscina.
- Un anillo de cobre. A veces lo denominamos "halo", este anillo de cobre debe estar conectado a la piscina en cuatro puntos. Este anillo de tierra debe estar a una distancia de 18 a 24 pulgadas del interior de la piscina, y enterrado a una profundidad de 4 a 6 pulgadas.
- Cuando la estructura de la piscina está recubierta de materiales no conductores, es necesario instalar una rejilla de cobre alrededor de la piscina en lugar de un anillo de cobre. Esto ayuda a reducir los gradientes de voltaje en el exterior de la piscina, cuando la propia estructura de la piscina puede estar aislado eléctricamente del suelo. Tenga en cuenta que no siempre es posible saber si la carcasa está encapsulada en un material no conductor, con las barras de refuerzo del revestimiento al descubierto (para permitir las conexiones a tierra). Los ingenieros pueden realizar ciertos tipos de pruebas para comprobarlo, pero en última instancia esto puede depender de la decisión del ingeniero utilizando fallas impresas alrededor de la piscina.
Artículo 680.26(B)(3): Componentes metálicos
Este aspecto se suele pasar por alto en nuestras inspecciones. Puede haber muchas fuentes de componentes metálicos alrededor de una piscina. Las obvias son los elementos de caída de agua, pasamanos, soportes de sillas, soportes de sombrillas, etc. Estos componentes deben fijarse al sistema de tierra con una conexión aprobada y clasificada, o preferiblemente mediante soldadura exotérmica. Recomendamos que las soldaduras se recubran para evitar la corrosión bimetálica de la conexión. Conserve todos los recibos y cuerpos de carga para su inspección si es necesario.
Artículo 680.26(B)(4): Iluminación subacuática
Una de las principales razones para vaciar la piscina para una inspección es la iluminación. El inspector debe confirmar que varios elementos de las luces cumplen. La puesta a tierra y la conexión a tierra adecuadas entran dentro de este apartado.
Artículo 680.26(B)(5): Accesorios metálicos
Los accesorios metálicos deben unirse. Los accesorios pueden variar, y existe una excepción para los accesorios metálicos para piscinas muy pequeños (<4 pulgadas en todas las dimensiones) que no penetran en el casco de la piscina más de 1 pulgada. Este tipo de accesorios pequeños pueden ser comunes en ciertos accesorios de piscina construidos a propósito, como los anclajes de cubiertas de piscina.
Artículo 680.26(B)(6): Material eléctrico
Todos el equipo de la piscina debe estar adherido. Hay algunas excepciones para el doble aislamiento motores de bombas de agua y piscina muy grandes calentadores de agua. Algunos equipos tendrán un punto de enlace y un punto de tierra. Asegúrese de revisar detenidamente los manuales de instalación de los equipos.
Esta sección incluye algunas anotaciones sobre cómo conectar el equipo motor cuando la unión sistema de puesta a tierra no estén eléctricamente conectados. Consideramos que se trata de una condición peligrosa. Cada propiedad debería tener un único sistema de conexión y puesta a tierra, y deberían ser eléctricamente continuos. Al realizar trabajos de ingeniería forense, vemos a personas que reciben descargas eléctricas o se electrocutan debido a sistemas de conexión y puesta a tierra separados. Unas consideraciones adecuadas de ingeniería y diseño pueden evitar que circulen corrientes de tierra sin la separación eléctrica de los sistemas de puesta a tierra. El conexión a tierra del sistema de unión puede que tenga que hacerlo un electricista autorizado en su jurisdicción, no un contratista de piscinas. Este punto se suele pasar por alto cuando la obra no cuenta con un electricista. Un contratista de piscinas sin licencia de electricista no debe realizar este trabajo de puesta a tierra. Si se hace mal, puede ser peligroso.
Sistemas de conexión y puesta a tierra separados
Todavía no hemos visto una piscina en la que alguien haya separado a propósito los sistemas de conexión y puesta a tierra. Esta conexión eléctrica a tierra entre sistemas sólo debe producirse en un lugar, evitando que corrientes de tierra circulantes. Si los sistemas de conexión y puesta a tierra están separados, un electricista autorizado debe confirmar la correcta puesta a tierra del equipo de la piscina cuando sea necesario antes de cualquier inspección.
Si decide mantener un sistema de puesta a tierra y conexión, el sistema de puesta a tierra sólo deben ser trabajados por un electricista autorizado. Algunas jurisdicciones permiten que los no electricistas trabajen en los sistemas de conexión a tierra de las piscinas, pero no en los de conexión a tierra. Un electricista con licencia debe comprobar cuidadosamente la correcta conexión a tierra de las bombas de la piscina en un sistema separado antes de cualquier inspección. Si tiene una losa de hormigón alrededor de la estructura de la piscina que se extiende hacia la casa, la el sistema de unión debe estar conectado a tierra para evitar gradientes de tensión entre las losas.
Artículo 680.26(B)(7): Piezas metálicas fijas
Se trata de otro cajón de sastre. Requiere la unión de vallas, puertas metálicas, marcos metálicos de ventanas, toldos metálicos y otras estructuras metálicas similares de la zona. A veces también se pasan por alto los elementos paisajísticos, como las barreras de roca. Una vez más, recomendamos la soldadura exotérmica siempre que sea posible.
Artículo 680.26(C): Agua de piscina
Esta sección merece un artículo propio. El sistema de unión de la piscina debe estar en "conexión directa con el agua de la piscina". El lenguaje puede ser vago y frustrante para muchos cuando se trata de que el propio vaso sea la unión con el agua. La mayoría de las veces esto se reduce a una decisión de juicio sobre el proyecto. La cuestión es si son suficientes otras estructuras metálicas o el vaso de la piscina. Recomendamos instalar uno antes de cualquier inspección, porque son baratos y rápidos de colocar. Si un inspector encuentra muchos otros problemas en el sistema de unión, es probable que exija una unión de agua independiente para garantizar la seguridad. Esto proporciona un elemento de unión de agua inspeccionable y reparable para la piscina. Esta agua añadida La unión también puede permitir pruebas adicionales de tensión parásita en el futuro.
Pruebas
Para probar estos sistemas, hay que hacer varias cosas.
- Vaciar la piscina
- Exponga el anillo/rejilla de tierra en cuatro puntos alrededor de la piscina. Esto incluye el punto de conexión y la abrazadera de conexión utilizados.
- Retire todas las luces de sus enchufes
Una vez completadas estas tareas, un ingeniero puede trazar los conductos, inspeccionar la iluminación y medir las resistencias de unión en todo el sistema. Se necesitan varias herramientas especializadas para garantizar la correcta construcción de la piscina.
Evaluaciones de ingeniería
Si un ingeniero identifica muchos defectos en el sistema de puesta a tierra/unión de una piscina, puede que necesite ver elementos adicionales más allá del Código Eléctrico Nacional para conseguir una instalación segura. Piense en ello como si un ingeniero civil colocara soportes adicionales bajo una viga de apoyo que le preocupa. El objetivo aquí es ser cuidadoso y asegurarse de que la piscina sea segura durante años de uso. A diferencia de una viga de soporte descolgada, los sistemas de puesta a tierra y de conexión que funcionan mal no suelen dar señales hasta que ocurre una lesión. Si la inspección muestra problemas con lo que aún puede verse e inspeccionarse, las preocupaciones del inspector se dirigirán naturalmente hacia lo que ya no puede ver. Afortunadamente, muchas instalaciones tienen opciones relativamente baratas. Estas no requieren la retirada completa del revestimiento de hormigón de una piscina.
Conclusión
Comprender y cumplir los requisitos de conexión de las piscinas es esencial para garantizar la seguridad de los bañistas y el correcto funcionamiento del equipo de la piscina. Siguiendo las directrices establecidas en el NEC, los propietarios y los instaladores de piscinas pueden crear un entorno de natación seguro. Ese entorno minimiza el riesgo de peligros eléctricos.
Para obtener información más detallada y prácticas de instalación específicas, consulte siempre la última edición del Código Eléctrico Nacional y consulte con un ingeniero autorizado.