Bombas Estacionarias de Protección contra Incendios

NFPA 20

Bombas Estacionarias de Protección contra Incendios

NFPA 20

Módulos: 1.- Bombas – Generalidades 2.- Bombas – Principios Básicos 3.- Bombas y accesorios – Según NFPA 20 4.- Motores y Controladores – Según NFPA 20

Bombas Estacionarias de Protección contra Incendios

La NFPA establece no solo que los componentes de un equipo usado en sistemas contra incendio sean listados, o certificados por laboratorios (UL, FM) aprobados por la autoridad competente, sino que sus fabricantes y/o ensambladores estén también certificados y listados como tales.

Propósito

• Proveer un grado razonable de protección contra el fuego para la vida y la propiedad, a través de pautas para la instalación de bombas centrifugas. Nada en esta norma pretende restringir nuevas tecnologías, siempre y cuando el nivel de seguridad prescrito por la norma no sea disminuido.

Alcance

• Esta norma se relaciona con la selección e instalación de bombas para suministro de agua para protección contra incendio.

• Abarca:

Bombas.

Tuberías de succión y descarga accesorios y equipos auxiliares.

Motores eléctricos y controladores.

Motor de combustión interna y controladores.

• No cubre:

La capacidad del suministro de agua y los requerimientos de presión.

Instalación eléctrica de los equipos, componentes y accesorios.

Inspección periódica, pruebas y mantenimiento de los sistemas de bombeo.

TIPOS DE BOMBAS APROBADAS NFPA:

1. Centrífuga, horizontal, “end suction”, 1 etapa, monoblock y eje libre.

2. Centrífuga, vertical, “in line”, 1 etapa, monoblock, acople rígido o flexible.

3. Centrífuga, horizontal, carcasa partida, 1 o varias etapas, eje libre.

4. Centrífuga, vertical, sumergible, tipo turbina, 1 o varias etapas.

GENERALIDADES

• Deben suministrar como mínimo el 150% de la capacidad nominal a no menos del 65% de la carga total nominal.

• La presión a caudal cero (Presión de Shutt-off) debe ser como máximo del 140% de la altura nominal.

(Curva Plana: A grandes variaciones de caudal, pocas variaciones de presión)

Curva de la bomba

50 100 200 0

150

50

100

150

65

140 Shutoff Curva Permitida

Curva Punto

GENERALIDADES

• La presión en el manómetro de succión de la bomba, operando al 150% del caudal nominal o de diseño, deberá ser positiva (mayor o igual a “0” psi), ó máximo -3 psi con el mínimo nivel de succión.

(Esto significa que la altura estática de succión

mínima, deberá ser mayor o igual a las

pérdidas por fricción en la succión).

GENERALIDADES

• Cada bomba con su propio motor.

• Cada motor con su propio tablero de control

GENERALIDADES

• Todas las bombas deberán ser probadas en fábrica, y certificar al menos 3 puntos de la curva: Caudal cero, 100% caudal nominal, 150% caudal nominal. Los caudales nominales serán según UL-448.

• A solicitud del cliente, El fabricante deberá suministrar un protocolo de pruebas certificando (para agua limpia a + 20°C.):

1. Curva característica Caudal vs. Cabeza Total, 2. Curva de demanda de Potencia. 3. Presión de cierre.

GENERALIDADES

•Los requerimientos de Potencia y el dimensionamiento de tuberías y accesorios se calculan teniendo en cuenta El 150 % del caudal nominal y según la norma NFPA-24. •Cada bomba tendrá una placa metálica de características, indicando como mínimo:

1. Caudal nominal 2. Cabeza total 3. Velocidad nominal 4. Diámetro del Impulsor

GENERALIDADES

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN (Las partes en contacto con el fluido serán a prueba de corrosión.)

• CARCAZA: Hierro GG-25, Hierro nodular GGG-40, Bronce o Acero Inoxidable. • IMPULSOR: Según NFPA-20, UL-448, FM-1311, deberá ser en Bronce o en Acero Inoxidable. No en Hierro. • EJE: Acero Inoxidable. Además, UL-448 y FM-1311, especifican algunos requerimientos para el diseño del Eje.

GENERALIDADES

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

• Sello: Deberá se de Prensaestopa, libre de asbesto o sello mecánico para agua limpia

• Rodamientos: De construcción robusta, lubricados por grasa y diseñados para 5.000 horas de operación a máxima carga.

ACCESORIOS BOMBA

El fabricante deberá suministrar con la bomba, cuando sea necesario, los siguientes accesorios:

• Válvula automática eliminadora de aire (B. de Carcasa P.)

• Válvula de alivio para circulación (refrigeración).

• Manómetros de presión en la succión y la descarga

ACCESORIOS BOMBA

Válvula eliminadora de aire (listada)

• Las bombas que son controladas automáticamente deben ser suministradas con un liberador de aire que descargue a la atmósfera, accionado por medio de un flotador y de tamaño no inferior a ½”.

• Con excepción de las bombas horizontales o verticales, las cuales deben eliminar el aire naturalmente.

ACCESORIOS BOMBA

Válvula de alivio de circulación (listada)

• Debe proveer un caudal suficiente de agua para prevenir que la bomba se recaliente cuando se opere sin descarga.

• Una por bomba.

• Debe ser instalada y calibrada por debajo de la presión de cierre (Q = 0) a la presión mínima de succión esperada.

• Ubicación en el lado de la descarga, antes de la válvula de retención.

• Debe descargar hacia un drenaje visible desde la bomba.

• El tamaño mínimo debe ser: hasta 2500 gpm de ¾” y entre 3000 gpm hasta 5000 gpm de 1”.

ACCESORIOS BOMBA

Válvula de alivio de circulación (listada)

ACCESORIOS BOMBA

Manómetros de presión

• Se deben instalar un manómetro en la succión y uno en la descarga de la bomba.

• El tamaño no debe ser inferior a 3-½” de diámetro y debe ser conectado a la tubería con una válvula de ¼”.

• En la descarga la escala debe indicar presiones hasta no menos del doble de la presión de trabajo y no menores a 200 psi (13,8 bar).

• En la succión idem descarga pero dos veces superior a la presión máxima de succión y no menor a 100 psi (7 bar).

OTROS ACCESORIOS

Donde sea necesario se deben suministrar los siguientes accesorios:

Reductor excéntrico en la entrada de succión de la bomba

Ampliación concéntrica en la descarga

Medidor de flujo

Válvula de alivio y cono de descarga

Cabezal de prueba con válvulas de manguera.

Filtro en la tubería de succión.

Dispositivos de prueba de flujo de agua

• Toda bomba contra incendio deberá ser provista de dispositivos para probar las características nominales de caudal y presión y la capacidad del abastecimiento al máximo flujo (150% Q nominal).

• Los dispositivos de medición serán el medidor de flujo (listado) o un cabezal de prueba con válvulas (listadas) para manguera y boquillas (listadas).

• Los dispositivos de medición deberán manejar hasta el 175% del caudal nominal.

Filtro para línea de succión (Ojalá Evitar)

• Se usarán cuando la fuente sea un pozo o estanque abierto

• Solo en bombas que requieren de la remoción del motor para la limpieza o mantenimiento del impulsor.

• Ubicado a un mínimo de 10 diámetros de tubería de la brida de succión.

• Fabricado de fundición o de mallas metálicas removibles resistentes a la corrosión.

• Dimensionado para restringir el paso de una esfera de 5/16” (7,9 mm).

Placa anti vórtice

• Se requiere la instalación de una placa anti vórtice en el extremo de la succión de la bomba, para evitar la entrada de aire a la bomba y aprovechar al máximo la capacidad de los tanques (mínima sumergencia).

Tubería de succión

• El tamaño debe ser tal que con todas las bombas funcionando al 150%, la velocidad localizada a 10 diámetros no deba ser superior a 4,57 m/seg. (Ver tabla resumen)

• Para la unión de la tubería se prefiere el uso de bridas para soldar.

• Debe instalarse una válvula de compuerta, de vástago ascendente, supervisada y listada.

Tubería de descarga

• El tamaño debe ser tal que con todas las bombas funcionando al 150%, la velocidad no deba ser superior a 6,2 m/seg. (Ver tabla resumen)

• Para la unión de la tubería se prefiere el uso de bridas para soldar.

• Debe instalarse una válvula de retención listada en la descarga de la bomba.

• Debe instalarse una válvula de compuerta o tipo mariposa listada aguas debajo de la válvula de retención.

Supervisión de Válvulas

• Las válvulas de la succión y de descarga, deberán ser supervisadas en su posición abierta, mediante:

- Monitoreo central

- Alarma local audible

- Bloqueo mecánico en posición abierta.

- Sellado con gabinetes cerrados.

Bombas sostenedoras de presión

(Jockey)

Esquema de instalación de la bomba jockey con la bomba principal