Control de succión de bomba de refuerzo de agua

En aplicaciones municipales de bombas contra incendios, a menudo se utiliza un sistema de bombas de refuerzo para tomar agua de una red de servicio público o de un sistema de agua de uso privado. La bomba de refuerzo tiene la función de aumentar la presión existente del agua a un nivel adecuado para el sistema de protección contra incendios. Al diseñar o instalar una bomba de refuerzo de agua de este tipo, es importante considerar ciertos aspectos críticos específicos de las bombas de refuerzo de agua.

Mantener suficiente presión residual en la entrada

Si el agua se toma de una tubería principal municipal, se debe considerar la Altura Neta Positiva de Succión Requerida (NPSHR). Esto significa que, en las “condiciones de peor caso” (a menudo consideradas como el 150% de la capacidad nominal de la bomba), debe haber suficiente presión residual en la entrada de la bomba para el funcionamiento continuo del suministro municipal. Esto es especialmente crítico para la protección contra incendios, ya que la tubería municipal podría abastecer otros sistemas de protección contra incendios, incluso en el mismo edificio. Tal como lo indica la norma NFPA 20, “Debe tenerse en cuenta que el uso de presiones residuales menores a 20 psig (1,4 barg) no está permitido por muchos departamentos estatales de salud.”

Cuando la Autoridad Competente o AHJ no tiene requisitos específicos respecto al NPSHR, sigue existiendo una preocupación principal sobre la capacidad de mantener una presión residual suficiente para evitar el desarrollo de presión negativa en cualquier punto de las tuberías principales de la calle. Las presiones negativas podrían provocar el colapso de las tuberías principales u otros componentes del sistema de agua, o el retroceso por sifonaje de agua contaminada desde alguna otra fuente interconectada.

Evitar la cavitación en escenarios de baja presión

Otro problema que surge de una baja presión de succión es la posibilidad de daño por cavitación en la bomba. La cavitación es un fenómeno que ocurre cuando la presión del agua cae a un estado de vacío y, como resultado, se crean burbujas de vapor. Cuando la presión es muy baja (o incluso negativa) en la succión de entrada de una bomba, se forman burbujas de vapor que pasan al interior de la bomba. En estas condiciones, causan poco daño. Sin embargo, cuando las burbujas de vapor alcanzan la mayor presión generada por la bomba hacia el lado de salida del impulsor, implosionan. Esta implosión de las burbujas de vapor crea chorros/ondas de presión muy alta que pueden debilitar y erosionar rápidamente las partes metálicas de la bomba, picar el metal y, eventualmente, reducir drásticamente la funcionalidad de la bomba.

Las siguientes imágenes muestran impulsores de bomba que han sido dañados por cavitación como resultado de una presión de succión insuficiente.

Si existe la posibilidad de una presión de succión insuficiente, la solución más común y eficiente es la instalación de una válvula de control de succión de bomba. Esta válvula debe ubicarse en el lado de salida de la bomba, con una línea de sensado hacia el lado de succión o entrada de la bomba. Cuando sea necesario, o cuando la presión de succión caiga por debajo del mínimo permitido o establecido, la válvula regulará la presión de entrada para que se mantenga por encima de un mínimo preestablecido.

Selección de válvulas para el funcionamiento óptimo de la bomba de refuerzo

Al elegir una válvula para esta función, una de las principales consideraciones después de la fiabilidad debe ser la eficiencia de caudal de la válvula. Es importante utilizar una válvula que no obstaculice innecesariamente el caudal, incluso cuando esté completamente abierta. Es muy preferible una válvula con un paso de caudal claro y sin obstrucciones.

La BERMAD 43T-PS  válvula de control ajustable de presión de succión de bomba es un buen ejemplo de una válvula adecuada para esta función. Presenta la alta fiabilidad inherente a las válvulas elastoméricas, ya que este tipo de válvula no tiene soportes ni ejes que puedan atascarse si la válvula permanece inactiva durante largos periodos. Cuando está completamente abierta y no modula la presión de succión, la resistencia al flujo excepcionalmente baja y el paso directo y sin obstrucciones de esta válvula permiten que la bomba continúe funcionando eficientemente, con una mínima restricción para suministrar agua contra incendios a los dispositivos de extinción.

La BERMAD 43T-PS permanece completamente abierta mientras el cabezal de succión de la bomba o el nivel de presión en la entrada de la bomba se mantenga por encima del mínimo preestablecido (NPSHR). Si la presión de succión cae por debajo del mínimo preestablecido, la válvula piloto lo detecta a través de la línea de sensado y hace que la válvula principal module, manteniendo la presión por encima del nivel establecido.

Instalación típica de una válvula de succión de bomba de refuerzo

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