Bombas Estacionarias NFPA20

Bombas Estacionarias de Protección contra Incendios

NFPA 20

Bombas Estacionarias de Protección contra Incendios

Módulos: 1.- Bombas – Generalidades NFPA 20 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.

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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. 2. 3. 4.

Centrífuga, horizontal, “end suction”, 1 etapa, monoblock y eje libre. Centrífuga, vertical, “in line”, 1 etapa, monoblock, acople rígido o flexible. Centrífuga, horizontal, carcasa partida, 1 o varias etapas, eje libre. 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 150 140

Shutoff

Curva Permitida Curva

Punto

100

65

50

0

50

100

150

200

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)

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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) • • • •

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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 •

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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