Válvula de alivio de presión para bomba contra incendios – Cumplimiento NFPA 20

El agua es el medio más eficiente, económico y fácilmente disponible para extinguir incendios de carácter general. Es utilizada por el Servicio de Bomberos, de una u otra forma, en la mayoría de las situaciones de protección contra incendios.

Para que el agua contra incendios cumpla su función correctamente, debe suministrarse con la presión y el caudal necesarios. Para ello, la mayoría de las veces se requiere una bomba contra incendios. Muchos sistemas también requieren equipos de regulación de presión, incluyendo Válvulas de Alivio de Presión y Válvulas de Control de Presión. Normas como la NPFA 20 incluyen requisitos relacionados con bombas y otros equipos de protección contra incendios asociados a la presión.

Diseñar un sistema de protección contra incendios con válvulas de alivio y control de presión requiere un alto nivel de experiencia. Es fundamental que los diseñadores mantengan una estricta adhesión a las rigurosas directrices y normativas de protección contra incendios (incluyendo los requisitos de la NFPA, gubernamentales y de seguros), para evitar errores como utilizar una válvula de alivio para controlar la presión en un cabezal de protección contra incendios.

Echemos un vistazo más de cerca a las directrices de la NFPA específicas para estas válvulas de regulación de presión de agua contra incendios.

Cumplimiento de la NFPA 20 para Válvulas de Alivio de Presión (PRV)

Una válvula de alivio de presión se define según la NFPA 20 (3.3.67.5 Válvula de Alivio) como “Un dispositivo que permite desviar el líquido para limitar el exceso de presión en un sistema.”

En general, una PRV es un dispositivo de seguridad, diseñado para proteger un sistema presurizado durante un evento de sobrepresión. Un evento de sobrepresión se refiere a cualquier condición que provoque que la presión en un sistema aumente más allá de la presión de diseño especificada o la presión máxima de trabajo permitida. Dado que las válvulas de alivio de presión son dispositivos de seguridad, existen muchos códigos y normas escritos para controlar su diseño y aplicación.

Para bombas centrífugas, la NFPA 20 (4.19.1.2) requiere que “se instale una válvula de alivio de presión donde se instale una bomba contra incendio de motor diésel y donde el total del 121 por ciento de la presión neta nominal de cierre (churn) más la presión estática máxima de succión, ajustada por elevación, exceda la presión para la cual están clasificados los componentes del sistema.”

La norma exige la instalación de una válvula de alivio de presión cuando el motor diésel gira a una velocidad superior a la normal, ya que la presión es proporcional al cuadrado de la velocidad a la que gira la bomba. Este es un evento relativamente poco común; si las bombas generan presiones inferiores a la presión nominal de los componentes del sistema de protección contra incendios [típicamente 175 psi (12,1 bar)] al 110 por ciento de la velocidad nominal, no se requiere una válvula de alivio de presión.

Figura 01 – Bomba contra incendio diésel 

Figura 02 – Válvula de alivio de presión de BERMAD

La norma específicamente no permite el uso de una válvula principal de alivio de presión en una bomba contra incendio eléctrica, excepto cuando se utiliza un variador de velocidad. Los variadores de velocidad deben operar por defecto a velocidad nominal constante. En caso de que falle el variador de velocidad, la velocidad nominal puede provocar una sobrepresurización del sistema. En este caso, se requiere una válvula de alivio de presión.

Al diseñar una bomba contra incendios, es muy importante que el diseñador adapte la bomba a las demandas del sistema, para evitar sobrepresurizar el sistema y luego tener que utilizar dispositivos reguladores de presión para compensar.

Cumplimiento de la NFPA 20 para Válvulas de Control de Presión (PCV)

Otro equipo importante destinado a garantizar un caudal y presión de agua suficientes durante un evento de incendio es la Válvula de Control de Presión (PCV).

Una válvula de control de presión se define según la NFPA 20 (3.3.67.3) [14,2013] como “una válvula reductora de presión pilotada, diseñada para reducir la presión del agua aguas abajo a un valor específico tanto en condiciones de flujo (residual) como en condiciones sin flujo (estáticas).“

Las válvulas de regulación de presión de succión que están listadas para servicio de bombas contra incendio se permiten en los casos en que la autoridad requiere que se mantenga presión positiva en la tubería de succión. Estas válvulas deben instalarse según las recomendaciones del fabricante en la tubería entre la bomba y la válvula de retención de descarga.

Otras normas de cumplimiento para la protección contra incendios para válvulas reguladoras de presión

Otros dispositivos de control de presión, incluidos los PCV instalados aguas abajo de la válvula de aislamiento de descarga, están fuera del alcance de la NFPA 20. Cuando lo permita la autoridad de protección contra incendios, deberán instalarse de acuerdo con la norma de listado e instalación correspondiente, como la NFPA 13 o la NFPA 14.

La NFPA 14 especifica la condición para el uso de válvulas reguladoras de presión y define la presión máxima en la conexión de manguera debido a las diferentes limitaciones de presión establecidas. Cuando la presión estática en una conexión de manguera de 2½ in. (65 mm) exceda los 175 psi (12,1 bar), se deberá proporcionar un dispositivo regulador de presión aprobado, para limitar las presiones estática y residual en la salida de la conexión de manguera a 175 psi (12,1 bar) (7.2.3.2*). Puede ser necesario disponer la tubería de manera que se puedan instalar dispositivos reguladores de presión independientes en las conexiones de manguera de Clase I y Clase II.

La figura a continuación demuestra el cumplimiento de todos los requisitos:

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