Válvulas de alivio de presión en bombas contra incendios – Parte 2

Otra válvula de alivio de presión usada en las bombas contra incendios es la Circulation Relief Valve, mencionada en la sección 4.12 de la NFPA 20 Ed 2016. En primera instancia, esta válvula no debe ser confundida con la Relief Valves for Centrifugal Pumps, de la sección 4.19, que muchos llaman válvulas de alivio de presión o válvula PRINCIPAL de alivio de presión. La Circulation Relief Valve, también llamada válvula de recirculación térmica, es una válvula que se instala regularmente en un puerto, tap o conector del lado de la descarga de la bomba. La válvula de alivio de circulación es similar a la mostrada en la figura 1

  Fig 1. Válvulas de Alivio de circulación

Si bien esta también es una válvula de alivio de presión, está diseñada y debe ser provista para proteger a la bomba cuando la válvula de seccionamiento a la descarga está cerrada. La otra, la PRINCIPAL, está prevista para proteger al sistema contra incendios cuando la bomba está funcionando en caso de un aumento de presión por velocidad.

Esta válvula de alivio debe ser estimada de tal forma que provea un caudal de alivio para la bomba suficiente cuando se alcanza su presión de operación. En condiciones de caudal cero con la bomba encendida, cuando está cerrada la válvula de la descarga, el agua dentro de la carcaza puede alcanzar a hervir y a dañar a la bomba. Por este motivo, esta válvula protege a la bomba, no al sistema.

Las válvulas de alivio de circulación deben ser instaladas en todas las bombas contra incendios eléctricas y en las diesel, salvo aquellas diesel donde el agua de enfriamiento es tomada de la descarga de la bomba. Como la mayoría de las bombas diesel modernas tienen un sistema de enfriamiento como el mencionado, no se suelen instalar. En las bombas diesel con motor enfriado por aire (muy raras o de procedencia distinta a USA), si es obligatorio instalar la mencionada válvula. Una ubicación típica de la válvula de alivio de circulación se muestra en la figura 2

Fig 2. Instalación de Válvulas de Alivio de circulación

Imagen 1 tomada de: https://image.slidesharecdn.com/firepumptutorial-140822000518-phpapp02/95/fire-pump-tutorial-30-638.jpg?cb=1408666587

La descarga de la válvula de alivio de circulación debe ser llevada a un drenaje (o de vuelta al tanque si es posible hidráulicamente) con una tubería con diámetro mínimo de ¾” para bombas de caudal hasta 2500 gpm y de 1” para bombas de caudal superior.

El valor de ajuste de esta válvula, debe ser por debajo de la presión de churn de la bomba a la mínima presión de succión (o estática) esperada.

Veamos un ejemplo de ajuste para la bomba de 750 gpm que nos ha acompañado.

Caso 1: Supongamos que nuestra bomba es la siguiente, cuya curva (usaremos una curva teórica, Usted debe usar la del fabricante) es la mostrada:

Supongamos que usamos la bomba de 750 gpm de la curva C, con el impeler de 8.7″, que tiene una presión de churn (presión a caudal de 0 gpm) de aproximadamente 140 psi. En este ejercicio medimos la presión estática a la entrada de la bomba y resultó ser de 10 psi.

Luego la presión de churn a la mínima presión estática es la suma de ambas, por ende la presión de ajuste de la válvula de circulación debería ser menor a la siguiente:

Presión de ajuste de la válvula de circulación < 140 psi + 10 psi = 150 psi

Como la bomba es de 750 gpm, la descarga de la válvula debe ser como mínimo ¾” .

Repasando

La Relief Valves for Centrifugal Pumps o válvulas de alivio de presión o válvula PRINCIPAL de alivio de presión, se usa para prevenir una sobrepresión en el sistema contra incendio producto de una sobrevelocidad en la bomba, y esta opera, si cumple la condición de operación, cuando la válvula de seccionamiento a la descarga está abierta.

La Circulation Relief Valve, también llamada válvula de recirculación térmica, se usa para prevenir el sobrecalentamiento del agua dentro de la bomba cuando la válvula de seccionamiento a la descarga está cerrada. Esta válvula no se usa para proteger al sistema por sobrepresiones.

Ni la una ni la otra se pueden usar como mecanismos de reducción o regulación de presión del sistema. Para eso existen otros tipos de válvulas.

Por si se lo preguntan

Cuando Usted hace la prueba de flujo de la bomba anualmente, debe ajustar la válvulas de alivio de presión o válvula PRINCIPAL de alivio de presión (la grandota) por encima de la presión de alivio calculada para garantizar medir la presión correcta a caudal 0. Sin embargo si la bomba posee una válvula de re-circulación térmica (la chiquita) , esta se debe dejar en su valor de operación, y lamentablemente, debe hacer la prueba con ese caudal de perdida si la bomba opera a presión de churn (con la válvula de seccionamiento a la descarga cerrada). Si hace la prueba alterando el valor de ajuste de la de recirculación térmica puede dañar la bomba durante la prueba.

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