Controle de Sucção da Bomba Auxiliar de Água

Em aplicações de bombas de incêndio municipais, um sistema de bomba auxiliar de água é frequentemente utilizado para captar água de uma rede pública de abastecimento ou de um sistema de água para uso privado. A bomba auxiliar tem a função de aumentar a pressão de água existente para um nível adequado ao sistema de proteção contra incêndio. Ao projetar ou instalar uma bomba auxiliar de água desse tipo, é importante considerar certas questões críticas específicas para bombas auxiliares de água.

Manter pressão residual suficiente na entrada

Se a água for captada de uma tubulação principal municipal, deve-se considerar a Altura Líquida de Sucção Positiva Requerida (NPSHR). Isso significa que, nas “condições de pior caso” (geralmente consideradas como 150% da capacidade nominal da bomba), deve haver pressão residual suficiente na entrada da bomba para garantir o funcionamento contínuo do abastecimento municipal. Isso é especialmente crítico para a proteção contra incêndio, pois a tubulação municipal pode continuar abastecendo outros sistemas de proteção contra incêndio, até mesmo no mesmo edifício. Conforme estabelecido pela norma NFPA 20, “Deve-se observar que o uso de pressões residuais inferiores a 20 psig (1,4 barg) não é permitido por muitos departamentos estaduais de saúde.”

Quando a Autoridade Competente ou AHJ não possui requisitos específicos em relação ao NPSHR, ainda permanece uma preocupação principal quanto à capacidade de manter pressão residual suficiente para evitar o desenvolvimento de pressão negativa em qualquer ponto das adutoras de rua. Pressões negativas podem resultar no colapso das adutoras ou de outros componentes do sistema de água, ou na retro-sifonagem de água poluída proveniente de alguma outra fonte interligada.

Evitando cavitação em cenários de baixa pressão

Outro problema decorrente de uma baixa pressão de sucção é a possibilidade de danos por cavitação na bomba. Cavitação é um fenômeno que ocorre quando a pressão da água cai para um estado de vácuo e, como resultado, bolhas de vapor são formadas. Quando a pressão está muito baixa (ou até mesmo negativa) na sucção de entrada de uma bomba, bolhas de vapor se formam e passam para dentro da bomba. Nessas condições, elas causam pouco dano. No entanto, quando as bolhas de vapor atingem a pressão mais alta criada pela bomba na direção da saída do impulsor, elas implodem. Essa implosão das bolhas de vapor cria jatos/ondas de pressão muito elevados que podem enfraquecer e corroer rapidamente as partes metálicas da bomba, causar picotamento no metal e, eventualmente, reduzir drasticamente a funcionalidade da bomba.

As imagens a seguir mostram impulsores de bomba que foram danificados por cavitação resultante de pressão de sucção insuficiente.

Se houver possibilidade de pressão de sucção insuficiente, a solução mais comum e eficiente é a instalação de uma válvula de controle de sucção da bomba. Esta válvula deve ser instalada no lado de saída da bomba, com uma linha de detecção conectada ao lado de sucção ou entrada da bomba. Quando necessário, ou quando a pressão de sucção cair abaixo do mínimo permitido ou ajustado, a válvula irá regular a pressão de entrada para mantê-la acima de um mínimo pré-definido.

Selecionando válvulas para operação ideal da bomba auxiliar

Ao escolher uma válvula para essa função, uma das principais considerações após a confiabilidade deve ser a eficiência de fluxo da válvula. É importante utilizar uma válvula que não dificulte o fluxo desnecessariamente, mesmo quando totalmente aberta. Uma válvula com passagem plena e desobstruída é altamente recomendada.

A BERMAD 43T-PS  válvula de controle de pressão de sucção da bomba ajustável é um bom exemplo de válvula adequada para essa função. Ela apresenta a alta confiabilidade inerente às válvulas elastoméricas, já que esse tipo de válvula não possui guias e buchas que possam travar caso a válvula permaneça inativa por longos períodos. Quando totalmente aberta e sem modular a pressão de sucção, a resistência ao fluxo excepcionalmente baixa e o caminho de fluxo retilíneo e desobstruído dessa válvula permitem que a bomba continue funcionando de forma eficiente, com interferência mínima na entrega de água de incêndio aos dispositivos de extinção.

O BERMAD 43T-PS permanece totalmente aberto enquanto a altura de sucção da bomba ou o nível de pressão na entrada da bomba permanecer acima do mínimo pré-ajustado (NPSHR). Se a pressão de sucção cair abaixo do mínimo pré-ajustado, o piloto detecta isso através da linha de detecção e faz com que a válvula principal module, mantendo a pressão acima do nível definido.

Instalação típica de uma válvula de sucção de bomba auxiliar

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