Diseño de Instalaciones de Protección Contra Incendios (PCI) IV.

En el anterior post de la serie de temática “Diseño de Instalaciones de Protección contra incendios (PCI) III”, se había presentado los distintos tipos de bombas que se emplean de manera habitual. En el post que os presento a continuación, Adolfo Sahuquillo nos detalla un poco más este aspecto.

Las bombas aprobadas para servicio en sistemas de protección contra incendio usualmente son de las siguientes clases:

  • Bombas centrífugas horizontales de carcasa partida.
  • Bomba centrífuga de succión axial.
  • Bombas centrífugas en línea.
  • Bombas centrífugas verticales tipo turbina.

 

 

Cuando se utilizan bombas verticales que aspiran agua de mar, la bomba jockey aspira de un depósito de agua dulce, de esta manera las tuberías siempre estarán presurizadas con agua dulce, el agua de mar sólo será utilizado en dinámica.

 

Bombas de aspiración negativa

 

Elementos requeridos para el correcto funcionamiento de las bombas;

  • Válvula de alivio de presión.
  • Válvula de alivio de circulación.
  • Válvula de purga o venteo de aire.
  • Medidor de caudal.
  • Múltiple de prueba.
  • Bomba de mantenimiento de presión (Jockey).

 

 

 

 

Formulario General

A continuación se adjuntan fórmulas básicas, con objeto de poder diseñar de forma generalista un Grupo Contra Incendios, estos datos deben tomarse como estimativos.

V (m/s) = 21,22 x Q (lpm) / d² (mm).

  • V (bomba en carga) = 1,8 m/s.
  • V (bomba no en carga) = 1,5 m/s.

Q/Q1 = n/n1; El caudal (Q) que eleva una bomba, aumenta o disminuye proporcionalmente al aumento o disminución de la velocidad (n).

H/H1 = n²/n1²; La altura manométrica (H) aumenta o disminuye como el cuadrado de la velocidad.

CV/CV1 = n³/n1³; La potencia absorbida (CV) aumenta o disminuye como el cubo de la velocidad

Ejemplo resumen estimación de cálculo

Ejemplo: Como verificar una sala de bombas simplemente comprobando la placa de características de la misma:

Cuando vamos a ver una sala de bombas normalmente podemos verificar el estado general sin meternos en muchos más datos.

Todas las Bombas tienen soldada o remachada una placa donde se indican los siguientes datos:

  • Caudal.
  • Presión.
  • Revoluciones por minuto.
  • Potencia.

A continuación vamos a comprobar que con dichos datos podremos verificar prácticamente toda la Sala de Bombas. Los pasos a seguir son como sigue:

  • Supongamos que visitamos una Sala de Bombas PCI, formado:

Bomba Eléctrica: (Qn = 300 m³/h, Pn = 90 mcda, Pot = 100 CV, n = 2.900 rpm

Bomba Diesel: (Qn = 300 m³/h, Pn = 90 mcda, Pot = 100 CV, n = 2.900 rpm.

Bomba Jockey: (Q = 6 m³/h, P = 95 mcda, Pot = 7,5 CV).

A continuación ponemos los pasos a seguir:

1.- Obtener la curva teórica de la bomba.

  • Q sobrecarga = 1,4 x Q nominal.
  • P sobrecarga = 0,7 x P nominal.

 

2.- Verificar el rango de medida del caudalímetro.

Según normativa, el medidor de caudal debe ser capaz de medir desde el 20 % del Caudal nominal hasta el 150 % del caudal nominal:

Rango Mínimo = 0,2 x 300 m³/h = 60 m³/h.

Rango Máximo = 1,5 x 300 m³/h = 450 m³/h.

 

3.- Verificar el diámetro de aspiración:

Según normas UNE y Reglas Técnicas de CEPREVEN, la velocidad máxima del agua en la aspiración al caudal nominal, no debe de superar 1,8 m/s.

  • v (m/s) = (21,22 x Q lpm) / (d² mm);
  • 1,8 m/s = (21,22 x 300 m³/h x 1.000 lts/m³/60 min/h)/(d² mm);
  • d (mm) = 242,78 mm (10”).

 

4.- Verificar dimensiones de reducción excéntrica:

La parte inclinada de la reducción debe tener un ángulo de 15 º, y el avance de la reducción debe ser de 2 x DN, siendo DN el diámetro nominal de la aspiración.

 

 

5.- Verificar el diámetro de impulsión y pruebas:

Se estima que la velocidad no debe de superar 2,5 m/s.

  • v (m/s) = (21,22 x Q lpm) / (d² mm);
  • 2,5 m/s = (21,22 x 300 m³/h x 1.000 lts/m³/60 min/h)/(d² mm);
  • d (mm) = 206 mm (8”).

 

6.- Verificar las presiones a las que se han regulado los presostatos de arranque:

La presión del sistema siempre viene determinada por la presión de la bomba jockey. En el caso que nos ocupa, la bomba jockey aporta una presión de 95 mcda (9,5 bar), esta es la presión del sistema. El orden de arranque de las bombas siempre debe ser: en primer lugar la bomba eléctrica, después la bomba diesel. Los presostatos de arranque se regularán según sigue:

  • Presostato Bomba Eléctrica = 0,8 x 9,5 bar = 7,6 bar.
  • Presostato Bomba Diesel = 0,6 x 9,5 bar = 5,7 bar.

 

7.- Verificar la Temperatura mínima a la que puede llegar a encontrarse la Sala de Bombas:

Si todas las Bombas son eléctricas, la temperatura mínima será de + 5 ºC.

Si hay alguna Bomba Diesel, la temperatura mínima será de + 10º C.

En el ejemplo que nos ocupa, hay una bomba diesel, por lo tanto debería existir un calefactor que mantenga la temperatura al menos a + 10º C.

 

8.- Verificar la ventilación de la sala de bombas:

Toda sala de bombas requiere una ventilación, ya sea natural o forzada, según normativa, la ventilación mínima debe ser de 50 cm²/CV.

En nuestro ejemplo, la potencia de las bombas es de 100 CV, por lo tanto:

Ventilación = 100 CV x 50 cm²/CV = 5.000 cm², esto se corresponde con 2 rejillas de ventilación de 71 x 71 cm.

De no existir como mínimo está ventilación, la Bomba Diesel no funcionará de forma correcta.

 

Adolfo Sahuquillo

Director Regional ASHES FIRE CONSULTING

Diseño de Instalaciones de Protección contra Incendios (PCI)