La presión de agitación de la bomba contra incendios es una característica de rendimiento importante que todo ingeniero de protección contra incendios, contratista y diseñador de sistemas debe comprender al seleccionar o evaluar una bomba contra incendios. Se refiere a la presión que produce una bomba contra incendios cuando funciona a la velocidad nominal con poca o ninguna agua fluyendo a través del sistema de descarga.
También conocida como presión de cierre, la presión de agitación representa la presión máxima que una bomba contra incendios centrífuga puede desarrollar en condiciones sin flujo. Aunque un sistema de protección contra incendios está diseñado para funcionar con agua que fluye hacia aspersores, hidrantes, tuberías verticales u otros equipos de extinción de incendios, la bomba puede funcionar temporalmente en o cerca de las condiciones de agitación durante el arranque, las pruebas o ciertas condiciones operativas del sistema.
Comprender la presión de agitación de la bomba contra incendios es esencial para el diseño adecuado del sistema, el control de presión, la selección de componentes y las pruebas de la bomba contra incendios. También ayuda a los usuarios a interpretar la curva de rendimiento de la bomba contra incendios y determinar si una bomba seleccionada es adecuada para la aplicación requerida.
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En términos simples, la presión de agitación de la bomba contra incendios es la presión de descarga generada por una bomba contra incendios cuando la bomba funciona a su velocidad nominal y el flujo de descarga es esencialmente cero.
Por ejemplo, supongamos que una bomba contra incendios tiene una potencia nominal de 1000 GPM a 100 PSI. Su curva de rendimiento puede mostrar una presión de agitación de aproximadamente 120 PSI. Esto significa que cuando la bomba funciona a una velocidad nominal sin un flujo de agua significativo, la bomba puede desarrollar aproximadamente 120 PSI de presión de descarga.
La clasificación de 100 PSI no significa que 100 PSI sea la presión máxima que la bomba puede producir. En cambio, el punto nominal representa una combinación específica de flujo y presión en la bomba y la curva de rendimiento #39;s. La presión de agitación es otro punto en esa misma curva, ubicado en o cerca de flujo cero.
Esta distinción es importante porque los sistemas de bombas contra incendios deben diseñarse para adaptarse a las condiciones de presión que pueden ocurrir por encima de la presión nominal.
La presión nominal de la bomba contra incendios y la presión de agitación están relacionadas, pero no son lo mismo.
La presión nominal es la presión que una bomba está diseñada para proporcionar a su flujo nominal. Por ejemplo:
El punto de funcionamiento nominal suele ser el punto de referencia principal para evaluar si la bomba cumple con los requisitos hidráulicos de un sistema de protección contra incendios.
Sin embargo, la presión de agitación es importante porque indica cuánta presión puede desarrollar la bomba cuando hay poco o ningún flujo.
Una bomba contra incendios centrífuga generalmente produce su presión de descarga más alta con un flujo o cerca de cero. A medida que aumenta el flujo, la presión generada por la bomba generalmente disminuye según su curva de rendimiento.
Por lo tanto, una bomba con una presión nominal de 100 PSI puede tener una presión de agitación superior a 100 PSI.
La presión de agitación es importante porque los sistemas de protección contra incendios contienen muchos componentes que deben soportar las presiones generadas por la bomba contra incendios.
Estos componentes pueden incluir:
Si la bomba produce una presión más alta en la agitación de la que los componentes del sistema están diseñados para manejar, el sistema puede requerir medidas de control de presión apropiadas.
Por esta razón, los ingenieros no deben evaluar una bomba contra incendios únicamente observando su flujo y presión nominales. Durante el diseño del sistema se debe considerar la curva completa de rendimiento de la bomba, incluida la presión de agitación.
La presión de agitación de la bomba contra incendios normalmente se identifica en la curva de rendimiento de la bomba contra incendios.
Una curva típica de bomba de fuego centrífuga muestra la presión o el cabezal de la bomba en el eje vertical y el flujo en el eje horizontal.
En el lado izquierdo de la curva, donde el flujo se acerca a cero, la curva representa la presión de cierre o agitación de la bomba #39.
A medida que aumenta el flujo, la presión normalmente disminuye a lo largo de la curva.
La curva puede incluir varios puntos operativos importantes, tales como:
Por lo tanto, al revisar una curva de bomba contra incendios, es importante observar toda la curva en lugar de centrarse únicamente en el punto nominal.
Una prueba de rendimiento de la bomba contra incendios puede incluir una prueba de agitación en la que la bomba funciona con el flujo de descarga cerrado o en una condición que representa flujo cero.
Antes de realizar las pruebas, la bomba y el equipo asociado deben prepararse de acuerdo con los procedimientos de instalación, prueba y puesta en servicio aplicables.
Durante una prueba de agitación, la bomba funciona a su velocidad nominal especificada mientras se observa la presión de descarga. Debido a que hay poco o ningún flujo, la presión de descarga medida representa la condición de cierre o agitación de la bomba 's.
El resultado medido se puede comparar con los datos de rendimiento certificados o aprobados por el fabricante.
Para una prueba completa de aceptación de la bomba contra incendios, normalmente se evalúan puntos de flujo adicionales en lugar de depender únicamente de la condición de agitación. Estos puntos ayudan a demostrar cómo funciona la bomba en todo su rango operativo.
La presión de agitación es una característica natural del funcionamiento de la bomba centrífuga.
Dentro de una bomba contra incendios centrífuga, el impulsor giratorio transfiere energía al agua. Cuando el agua fluye a través de la bomba, parte de esta energía se utiliza para mover el agua a través del sistema de tuberías.
Cuando el flujo de descarga se acerca a cero, la bomba continúa girando y transfiriendo energía al agua aunque salga muy poca agua de la bomba.
Como resultado, la presión de descarga aumenta hacia su valor máximo.
Es por eso que el punto de agitación generalmente se ubica al comienzo de la curva de rendimiento de la bomba contra incendios.
La presión exacta de agitación depende del diseño hidráulico de la bomba & 39;s, el diámetro del impulsor, la velocidad de funcionamiento y otras características de diseño.
Sí. La velocidad de la bomba tiene un efecto significativo en el rendimiento de la bomba centrífuga.
Cuando una bomba contra incendios centrífuga funciona a su velocidad nominal especificada, su curva de rendimiento proporciona la relación esperada entre flujo y presión.
Si la velocidad de la bomba cambia, las características de flujo y presión de la bomba 's también cambian.
Esto es particularmente importante para los sistemas que utilizan motores diésel o eléctricos como impulsores. El conductor debe operar la bomba a la velocidad requerida para que la bomba pueda ofrecer el rendimiento previsto.
Por lo tanto, durante las pruebas y la puesta en servicio, es importante verificar la velocidad de funcionamiento real al comparar el rendimiento medido con los datos del fabricante 's.
Al seleccionar una bomba contra incendios, los ingenieros deben considerar tanto el punto de operación requerido como las condiciones de presión máxima que pueden ocurrir en el sistema.
Supongamos que un proyecto requiere aproximadamente 1000 GPM a 100 PSI. Una bomba puede cumplir con este punto de trabajo y al mismo tiempo producir una presión significativamente mayor en la agitación.
Por tanto, el sistema de tuberías y los componentes asociados deben ser adecuados a las condiciones de presión generadas por la bomba.
Esto se vuelve especialmente importante en edificios y sistemas de gran altura con diferencias significativas de presión estática.
Por ejemplo, es posible que una bomba contra incendios que da servicio a un edificio alto ya necesite superar una presión sustancial relacionada con la elevación. Agregar presión generada por la bomba puede generar altas presiones en las partes inferiores del sistema.
En estas aplicaciones, se debe evaluar cuidadosamente la relación entre la presión de agitación de la bomba, la presión estática, la elevación del sistema y las clasificaciones de presión de los componentes.
Las aplicaciones de alta presión requieren especial atención a la presión de agitación.
Un sistema puede tener una potencia nominal de bomba relativamente alta porque necesita proporcionar suficiente presión en áreas remotas o elevadas. Sin embargo, la presión de agitación resultante puede ser considerablemente mayor que la presión nominal.
Los ingenieros deben evaluar la presión potencial máxima del sistema, no simplemente la potencia nominal de la bomba.
Esta evaluación puede influir en las decisiones relativas a:
El objetivo es garantizar que el sistema de protección contra incendios se mantenga dentro de los límites de presión permitidos de sus componentes tanto en condiciones de flujo como de no flujo.
La presión de agitación también es relevante cuando un sistema de bomba contra incendios incluye una bomba jockey.
Una bomba jockey está diseñada para mantener la presión del sistema durante pequeñas pérdidas de presión normales sin encender la bomba contra incendios principal.
La bomba jockey debe seleccionarse y controlarse de manera que su funcionamiento no provoque involuntariamente que la bomba contra incendios principal se inicie en condiciones normales.
Por lo tanto, durante el diseño del sistema se debe considerar la relación entre la presión de la bomba jockey, la presión de agitación de la bomba contra incendios principal y los ajustes de arranque y parada del controlador.
La bomba contra incendios principal está destinada a proporcionar el flujo significativo requerido durante un evento de incendio, mientras que la bomba jockey generalmente mantiene la presión del sistema durante condiciones normales.
La coordinación adecuada entre estos componentes ayuda a evitar el arranque innecesario de la bomba contra incendios principal.
El sobredimensionamiento de la bomba contra incendios es otra razón para prestar atención a la presión de agitación.
Seleccionar una bomba que sea sustancialmente mayor que el requisito hidráulico real puede dar como resultado una curva de rendimiento que produzca presiones más altas de las necesarias bajo ciertas condiciones operativas.
El problema no es simplemente que la bomba tenga una capacidad nominal más alta. Es necesario considerar toda la curva de rendimiento.
Se debe seleccionar una bomba contra incendios adecuada en función del flujo, la presión, el suministro de agua disponible, la elevación, las pérdidas por fricción y los requisitos de protección contra incendios aplicables del sistema.
La presión de agitación de la bomba 's debe luego revisarse junto con el punto de operación nominal y otras condiciones de presión del sistema.
Una presión de agitación más alta no mejora automáticamente.
El rendimiento de la bomba contra incendios debe evaluarse en relación con los requisitos del sistema completo de protección contra incendios.
Una bomba debe proporcionar presión y flujo adecuados donde sean necesarios sin dejar de ser compatible con las limitaciones de presión de los componentes del sistema.
Si la presión de agitación es excesivamente alta para una aplicación particular, puede crear una presión innecesaria sobre los componentes posteriores o complicar el diseño del sistema.
Por el contrario, una presión insuficiente de la bomba en el punto de funcionamiento requerido puede impedir que el sistema proporcione el rendimiento hidráulico requerido.
Por tanto, el objetivo no es simplemente maximizar la presión de agitación. El objetivo es seleccionar una bomba contra incendios cuyas características de rendimiento completas sean apropiadas para el proyecto.
Los fabricantes de bombas contra incendios desarrollan diseños hidráulicos de bombas para lograr características de rendimiento específicas.
Factores como la geometría del impulsor, el diámetro del impulsor, el diseño de la carcasa, la velocidad de la bomba y las dimensiones del paso hidráulico afectan la relación entre el flujo y la presión.
Durante la fabricación y las pruebas, las bombas contra incendios se pueden evaluar en múltiples puntos operativos para verificar su rendimiento.
Para los compradores de bombas contra incendios, es importante obtener datos confiables sobre el rendimiento de la bomba y revisar la curva completa certificada o aprobada para la configuración específica de la bomba.
Se debe considerar el rendimiento real de una bomba junto con el controlador, el controlador, la velocidad de funcionamiento y otros componentes seleccionados del conjunto de bombas contra incendios.
Al revisar una bomba contra incendios para un proyecto, los compradores e ingenieros deben examinar más de un número.
Informații important include:
Para un juego completo de bombas contra incendios, el motor eléctrico o el motor diésel también deben adaptarse adecuadamente a la bomba.
Una bomba contra incendios correctamente seleccionada debe satisfacer el punto de trabajo requerido manteniendo al mismo tiempo un rendimiento adecuado en todo el rango operativo esperado.
Un malentendido común es que la presión nominal es la presión máxima que puede producir una bomba contra incendios. Para las bombas contra incendios centrífugas, esto generalmente no es correcto. La bomba puede producir una presión más alta con un flujo cercano a cero.
Otro malentendido es que la presión de agitación es la presión que el sistema normalmente experimentará durante un incendio.
La presión operativa real depende de la demanda de agua y la resistencia del sistema. Durante un incendio real, el agua fluye a través de aspersores, estaciones de mangueras, hidrantes u otras salidas. Por lo tanto, la bomba normalmente funcionará en un punto a lo largo de su curva de rendimiento en lugar de en el punto de agitación.
Un tercer malentendido es ignorar la presión de agitación durante la selección del equipo. Incluso si el punto de funcionamiento nominal de la bomba #39 parece correcto, el sistema aún necesita adaptarse a la presión que puede ocurrir en condiciones de bajo flujo.
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La presión de agitación de la bomba contra incendios es la presión generada por una bomba contra incendios centrífuga a un flujo o cerca de cero mientras funciona a su velocidad nominal especificada. Comúnmente se la conoce como presión de cierre y representa un punto importante en la curva de rendimiento de la bomba contra incendios.
Comprender la presión de agitación ayuda a los ingenieros, contratistas y propietarios de proyectos a evaluar adecuadamente la selección de bombas contra incendios y las condiciones de presión del sistema. Es particularmente importante al diseñar sistemas de alta presión, edificios de gran altura y aplicaciones donde los componentes posteriores tienen limitaciones de presión específicas.
Al seleccionar una bomba contra incendios, no evalúe la bomba basándose únicamente en su flujo y presión nominales. Revise la curva de rendimiento completa, incluida la presión de agitación, los puntos de operación, los requisitos del controlador y las características de presión de todo el sistema de protección contra incendios.
Para los fabricantes de bombas contra incendios, las pruebas hidráulicas precisas y los datos de rendimiento confiables son esenciales para demostrar que una bomba puede ofrecer el rendimiento requerido en diferentes condiciones operativas.
Una bomba contra incendios bien seleccionada debe proporcionar el flujo y la presión requeridos cuando el sistema lo requiera y al mismo tiempo mantener el rendimiento adecuado en todo el rango operativo. Comprender la presión de agitación es una parte importante para hacer esa selección correctamente.
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