Comprender los requisitos de la fianza para 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 consiste en conectar los componentes metálicos dentro y alrededor de la piscina para establecer un potencial eléctrico común, reduciendo así el riesgo de descarga eléctrica. El objetivo de este artículo es proporcionar una comprensión exhaustiva de los requisitos de unión de piscinas, detallando lo que es necesario unir y haciendo referencia a las secciones pertinentes del Código Eléctrico Nacional (NEC).

Este artículo está escrito 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 asegurando que todos los componentes metálicos del entorno de la piscina se encuentren al mismo potencial eléctrico. Sin una unión adecuada, las diferencias de potencial entre estos componentes podrían provocar el paso de corrientes eléctricas peligrosas a través del agua de la piscina u otras superficies conductoras, lo que supondría un grave riesgo para los bañistas.

Referencias NEC para la unión de piscinas

El NEC proporciona directrices detalladas sobre la conexión de piscinas en el Artículo 680 - Conexión equipotencial. 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 una losa de hormigón independiente estuviera alrededor de la piscina y conectada sólo al sistema de puesta a tierra ufer/losa de la residencia, y luego la vecindad inmediata alrededor de la piscina conectada a un sistema sólo de puesta a tierra hasta los 3′ requeridos? El resultado sería la posibilidad de gradientes de tensión a través de la interfaz, por lo que sería prudente no construirla así. En tal caso, una acción prudente sería asegurarse de que el sistema de enlace esté conectado a tierra, lo que recomienda Dreiym para casi todos los casos, pero consulte a su ingeniero proyectista.

Artículo 680.26(B) - Piezas adheridas

Aquí, el NEC detalla la unión de superficies perimetrales. Describe los métodos y materiales que deben utilizarse para unir las superficies situadas a menos de 1,5 metros del borde de la piscina.

• Artículo 680.26(B)(1) - Casco de piscina

El armazón de la piscina debe estar unido y 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 vertido el revestimiento, puede resultar difícil certificar que el acero no está recubierto de un compuesto no conductor o que las pinturas utilizadas son también 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 debido a los ataques de corrosión en 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 de 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 revestimientos 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.

1. Acero de refuerzo estructural - como una pasarela de hormigón. El hormigón debe estar unido al sistema de conexión y puesta a tierra de la piscina.
   1. 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.
   1. Cuando el casco de la piscina está encapsulado en materiales no conductores, es necesario instalar una rejilla de cobre alrededor de la piscina en lugar de un anillo de cobre. Esto ayuda a los gradientes de tensión en el exterior de una piscina, cuando el propio casco de la piscina puede estar eléctricamente aislado del suelo. Tenga en cuenta que no siempre es posible saber si el propio vaso está encapsulado en un material no conductor, dejando al descubierto las barras de refuerzo de la cubierta (para permitir las conexiones a tierra). Los ingenieros pueden realizar ciertos tipos de pruebas para comprobarlo, pero en última instancia esto puede reducirse a un juicio del ingeniero que utilice fallos impresionados 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, los obvios son los elementos de caída de agua, pasamanos, soportes de sillas, soportes de sombrillas, etc. Estos componentes deben fijarse al sistema de suelo con una conexión listada y clasificada, o preferiblemente mediante soldadura exotérmica. Recomendamos que las soldaduras estén recubiertas para evitar la corrosión bimetálica de la conexión. Si es necesario, envíe todos los recibos y los cuerpos de carga para su inspección.

• Artículo 680.26(B)(4) - Iluminación subacuática

Una de las principales razones por las que es necesario vaciar la piscina para una inspección es que las luces requieren varios elementos diferentes para confirmar que se cumplen. La toma de tierra y la conexión a tierra adecuadas entran dentro de este apartado.

• Artículo 680.26(B)(5) - Accesorios metálicos

Los accesorios metálicos requieren que se peguen. 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

Todo el equipo de la piscina debe tener una fianza. Hay algunas excepciones para los motores de las bombas de agua de doble aislamiento y los calentadores de agua de piscina muy grandes. Algunos equipos tendrán un punto de enlace y un punto de conexión a tierra. Asegúrese de revisar detenidamente los manuales de instalación de los equipos.

En esta sección se hacen algunas anotaciones sobre cómo conectar los equipos de motor cuando el sistema de unión y el de puesta a tierra no están conectados eléctricamente. Consideramos que se trata de una condición peligrosa; cada propiedad debería tener un único sistema de puesta a tierra y de unión, 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. Es posible que la conexión a tierra del sistema de unión deba realizarla un electricista autorizado en su jurisdicción, no un contratista de piscinas. Este puede ser un punto comúnmente pasado por alto cuando no se ha contratado a un electricista para los trabajos de construcción. Un contratista de piscinas sin licencia de electricista no debe realizar este trabajo de puesta a tierra, realizado incorrectamente puede ser peligroso. Todavía no hemos observado ninguna piscina en la que se hayan separado intencionadamente 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 a los no electricistas trabajar en los sistemas de conexión a tierra de las piscinas, pero no en los sistemas de conexión a tierra de las piscinas. 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, el sistema de conexión a tierra 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 que 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, y si son suficientes otras estructuras metálicas o el vaso de la piscina. Recomendamos que se instale uno antes de cualquier inspección que pueda tener porque son baratos y rápidos de colocar. Si se observan muchos otros problemas con un sistema de unión, es probable que un inspector 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 unión de agua añadida también puede permitir la realización de pruebas adicionales de tensión parásita en el futuro.

Pruebas

Para probar estos sistemas, hay que hacer varias cosas.

1. Vaciar la piscina
2. 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.
3. 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, las consecuencias de un mal funcionamiento de los sistemas de puesta a tierra y conexión no suelen notarse hasta que alguien resulta herido. 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, hay muchas opciones disponibles para muchas instalaciones que son relativamente baratas y 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 que minimice 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.