BOMBAS CONTRA INCENDIO – TIPOS Y CARACTERÍSTICAS

INTRODUCCIÓN

Las bombas son componentes esenciales de muchos sistemas de protección contra incendios a base de agua, incluyendo los sistemas de rociadores, de mangueras, de agua pulverizada, redes de hidrantes, etc. Las bombas contra incendio proporcionan el flujo y presión de agua requerida por estos sistemas para cumplir su función.

El funcionamiento adecuado de una bomba durante un evento es vital para el éxito de un sistema de protección contra incendios. Hasta cierto punto, ese funcionamiento depende de un diseño efectivo y de buenas prácticas de instalación, lo que se logra siguiendo un conjunto de pautas uniformes, como las establecidas en la norma NFPA 20, Instalación de Bombas Estacionarias para Protección contra Incendios, en la cual se establecen los requerimientos y detalles sobre las fuentes de energía, la construcción de las bombas, la instalación y los métodos de control y operación.

TIPOS DE BOMBAS CONTRA INCENDIOS

Las bombas utilizadas en sistemas contra incendio son de la clase Centrífugas; y son de los siguientes tipos:

1. BOMBA DE CARCASA PARTIDA

En este tipo de bomba, la carcasa que aloja el eje y el impulsor es dividida y se puede separar. Esto permite un fácil acceso para reparar o reemplazar componentes internos.

Estas bombas son de eje apoyado entre rodamientos; pueden ser de eje horizontal o vertical; son de impulsor cerrado y doble succión (el agua se divide e ingresa por los dos lados del impulsor).

 
Bomba de carcasa partida horizontal Bomba de carcasa partida vertical

2. BOMBA DE SUCCIÓN AXIAL

Una bomba que tiene la cara de la conexión de succión alineada con su eje y la conexión de descarga perpendicular a la succión.

Estas bombas son de impulsor cerrado o abierto, suspendido “en voladizo”; succión simple.

Bomba de succión axial Impulsor de bomba succión axial

3. BOMBA EN LÍNEA

Una bomba cuyo motor es soportado por la bomba y tiene sus bridas de succión y descarga aproximadamente en la misma línea central.

Estas bombas son de impulsor cerrado suspendido en un eje vertical; succión simple.

 
Bomba en línea Impulsor de bomba en línea

4. VERTICAL TIPO “TURBINA”

Una bomba de eje vertical con impulsor o impulsores que descargan a un conducto coaxial con el eje.

Mediante el eje vertical se transmite la energía desde el motor a los impulsores contenidos dentro de tazones y normalmente acoplados en serie; éstos hacen fluir el agua a través de un tubo que la conduce hacia la brida de descarga.

Este tipo de bombas se utiliza cuando el reservorio de agua está por debajo del cuarto de bombas.

Bomba vertical tipo turbina Tazones de bomba vertical tipo turbina

ACCIONAMIENTO DE BOMBAS CONTRA INCENDIOS

Las bombas contra incendio pueden ser accionadas mediante motor eléctrico o por motor Diésel.

   
Bomba con motor eléctrico Bomba con motor Diesel

De acuerdo a la norma NFPA 20, las bombas contra incendio deben ser listadas para dicho servicio, al igual que los motores eléctricos y Diésel utilizados para su operación.

CURVA CARACTERÍSTICA DE BOMBAS CONTRA INCENDIOS

La Curva característica de las bombas contra incendio debe cumplir con el siguiente criterio: a caudal cero la presión no debe ser mayor al 140% de la presión nominal; al 150% del caudal nominal, la presión no debe ser menor al 65% de la presión nominal.

Curva característica límite para las bombas contra incendio

En la práctica, la mayoría de las bombas contra incendio proporcionan menos del 140% de la presión nominal a caudal cero, y más del 65% de la presión nominal al 150% del caudal nominal. Esto da como resultado curvas “aplanadas” que permiten que la presión en la descarga varíe “suavemente” con las variaciones de caudal.

CAUDALES NOMINALES DE BOMBAS CONTRA INCENDIOS

En la norma NFPA 20 se establecen los caudales nominales de las bombas contra incendios listadas, los cuales se indican a continuación:

gpm lpm gpm lpm gpm lpm
25 95 400 1.514 2.000 7.570
50 189 450 1.703 2.500 9.462
100 379 500 1.892 3.000 11.355
150 568 750 2.839 3.500 13.247
200 757 1.000 3.785 4.000 15.140
250 946 1.250 4.731 4.500 17.032
300 1.136 1.500 5.677 5.000 18.925

Caudales nominales de bombas contra incendio

En la práctica, la mayoría de los fabricantes ofrecen bombas listadas a partir de 250 gpm por lo que encontrar una de menor caudal listada es una tarea bastante difícil. Bombas listadas de más de 5.000 gpm se fabrican bajo pedido especial.

RANGO DE PRESIÓN DE BOMBAS CONTRA INCENDIOS

Los rangos de presión de las bombas contra incendios varían entre 40 a 394 psi (276 y 2.758 kPa) para bombas horizontales y entre 26 a 510 psi (517 a 3.448 kPa) para bombas verticales tipo “turbina”.

CONDICIONES DE INSTALACIÓN DE BOMBAS CONTRA INCENDIOS

La NFPA 20 no permite el uso de bombas centrífugas horizontales que succionen por debajo de su plano de ubicación. Dichas bombas deben siempre operar bajo presión de succión positiva. Si el suministro de agua es tal que no se puede evitar que la presión de succión sea negativa, se debe instalar una bomba vertical tipo “turbina”.

La capacidad y la presión nominal de las bombas contraincendios deben ser adecuadas para satisfacer la demanda de caudal y presión compatibles con los requerimientos de suministro de agua para la propiedad protegida.

Las bombas contraincendios están diseñadas para proporcionar su capacidad nominal con un factor de seguridad incorporado (150% de la capacidad nominal al 65% de la presión nominal) para proporcionar cierta protección en caso de una demanda mayor a la esperada en el momento del incendio. Al seleccionar una bomba, es recomendable que el punto de operación del sistema esté entre el 90 y el 140% del caudal nominal de la misma.

Ing. Luis Ybirma
Caracas – Venezuela

Fuentes:

  • NFPA Fire Protection Handbook, Twentieth Edition
  • NFPA 20: Standard for the Installation of Pumps for Fire Protection. Edición 2.016
Notas:
1. El contenido de este artículo no es una Interpretación Formal de NFPA. Lo aquí expresado es la interpretación personal del autor y no necesariamente representa la posición oficial de las normas NFPA y sus Comités Técnicos. Por otra parte, el lector es libre de estar de acuerdo o no con lo aquí expresado.
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