Es importante conocer las diferencias que existen entre una curva característica Q@h de una bomba contra incendio respecto a otras bombas utilizadas en diferentes procesos, como industriales, oil & gas, energéticas, sanitarias, HVAC, u otros. Aquí el Ing. Alberto A. Perelló, especialista en Protección contra Incendios, nos interioriza en el tema.
Para comenzar, es conveniente mencionar que este artículo se basa en criterios expuestos en la Norma americana NFPA Nº20 “Norma para la Instalación de Bombas Estacionarias contra Incendios”, por ser la misma ampliamente implementada a nivel mundial y completamente aceptada en Argentina.
Función de la bomba
La función de la bomba contra incendio es proporcionar el caudal de agua requerido a la presión requerida, según los cálculos de ingeniería realizados conforme a los requerimientos de una Norma específica de Incendio (en este caso NFPA), para que los dispositivos que eroguen el agua para la extinción del incendio, ya sean rociadores automáticos, mangueras o hidrantes, boquillas pulverizadoras para agua fraccionada, monitores, u otro tipo de dispositivo apto para la aplicación, funcionen correctamente, es decir, que cada elemento erogue una determinada cantidad de agua a la presión necesaria para poder lograr el objetivo de extinguir el incendio.
Rendimiento acorde a la necesidad
Para seleccionar la bomba contra incendio apta para la aplicación, se debe efectuar un correcto análisis de situación y Clasificación de Riesgo de Incendio (que determinará la capacidad requerida de la bomba de incendio y por ende definirá su curva característica). La misma dependerá del uso del establecimiento, del tipo de materiales combustibles encontrados dentro del mismo, y del layout o ubicación de estos elementos combustibles (ya sean máquinas, mobiliario, disposición de mercadería dentro de un depósito, u otros) dentro de la edificación a proteger.
Así, por ejemplo, un edificio destinado al uso de oficinas requerirá una bomba de incendio de menor capacidad comparada a una bomba utilizada para protección de una nave industrial o un depósito con almacenamiento de mercadería. Por este motivo, las bombas de incendio tienen capacidades que dependen del riesgo a proteger, pudiéndose encontrar bombas con una capacidad nominal de 60 m3/h hasta bombas de 500 m3/h o superiores.
De esta forma, habiendo determinado el caudal y la presión de demanda requerida en el sistema, mediante la correcta Clasificación de Riesgo y los correspondientes cálculos hidráulicos de la red de incendio, se procederá a la selección de la bomba más conveniente mediante la curva característica de la misma.
Parámetros determinantes
Ahora bien, la curva característica de una bomba contra incendios debe cumplir con ciertas particularidades, y aquí se plantea una de las principales diferencias respecto a bombas centrífugas aplicadas en diferentes procesos, como se mencionó en la introducción (industriales, oil&gas, energéticas, sanitarias, HVAC, etc.).
Conforme a la norma NFPA N°20, la curva caudal @ presión debe verificar tres puntos de referencia característicos:
1- A caudal nulo (válvula de impulsión cerrada), la presión no puede superar el 140% de la presión nominal).
2- Punto de caudal y presión nominal.
3- Al 150% del caudal nominal, la presión no debe ser menor que el 65% de la presión nominal.
Conclusión
Con estos parámetros, se llega a la siguiente conclusión:
La bomba de incendio no está diseñada para trabajar en un único punto (por ejemplo, caudal nominal o próximo a este), sino en todo un rango de caudal que va desde 0 a 150% del caudal nominal, sin presentar inconvenientes. Esto es y debe ser así, porque en el caso de un incendio, en su fase incipiente, por ejemplo, se generará la apertura de un solo rociador (representando el flujo mínimo de erogación de caudal de la bomba), y si este incendio no puede extinguirse inicialmente con este rociador, el incendio crecerá provocando la apertura de más rociadores hasta el punto de cálculo de demanda efectuado conforme Norma, con la apertura de varios rociadores e incluso con la aplicación de chorros de mangueras. Más aún, si el incendio no se extinguió en el parámetro de demanda calculado, la bomba contra incendio deberá poseer un margen de funcionamiento hasta el 150% de su caudal nominal (sin presentar inconvenientes, como una caída abrupta de presión en la forma de la curva, sino mantener una pendiente suave, como tampoco cavitación). O sea, la bomba contra incendio debe trabajar perfectamente en todo este rango de caudal (caudal mínimo hasta el 150% del caudal nominal). Pero el funcionamiento en todo el rango de caudal mencionado debe tener la menor variación de presión posible, y es por este motivo que se define a la curva de caudal @ presión de una bomba contra incendio como “curva plana”.
Para que la bomba cumpla con estos parámetros característicos en su curva, la misma debe poseer características constructivas particulares, como, por ejemplo, bombas centrífugas tipo split case o carcasa partida horizontal (generan curvas más planas que bombas tipo back pull out o de aspiración axial), así como también impulsores con mayor cantidad de alabes, o alabes con ángulos menos pronunciados, o impulsores más anchos producen curvas más planas, entre otras características de fabricación.
Por último, para terminar esta nota técnica, es conveniente e importante mencionar que en una bomba contra incendio lo relevante es que funcione en todo el rango del caudal con la menor variación de presión posible, por lo que el concepto de funcionamiento en el punto de máxima eficiencia, en incendio, no posee una relevancia tan importante como si lo es para el uso de bombas aplicadas en otros procesos.
Sobre el autor
El Ing. Alberto A. Perelló es Especialista en Protección contra Incendios, además de Instalaciones Termomecánicas y Electromecánicas. Es socio fundador de CAPESI (Cámara de Profesionales y Empresas de Seguridad contra Incendio). Se desempeña como Profesional Independiente y Asesor Externo de Empresas. Por su calidad laboral participa en las principales obras en todo el país.
ing.albertoperello@gmail.com
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