El documento detalla el abastecimiento de agua para sistemas de protección contra incendios, abordando definiciones, tipos de abastecimiento, fuentes de agua y sistemas de impulsión. Se enfatiza la importancia de cumplir con normativas específicas para asegurar el caudal y presión requeridos. Además, se categorizan los sistemas de abastecimiento y se especifican las características de diversos depósitos para garantizar su efectividad.

1. Abastecimientos de agua.
Equipos de bombeo
Carlos Anula Nieto
Dpto. Ingeniería GRUPO EIVAR
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2. ÍNDICE
1.- DEFINICIONES.
2.- TIPOS Y CONDICIONES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.
3.- FUENTES DE AGUA.
4.- SISTEMAS DE IMPULSIÓN.
5.- EJEMPLO DE PREDISEÑO DE UNA SALA DE BOMBAS.
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3. DEFINICIONES:
Abastecimiento de Agua: Conjunto de fuentes de agua, equipos de impulsión y red general de
incendios destinado a asegurar, para uno o varios sistemas específicos de protección, el caudal y
presión necesarios durante el tiempo de autonomía requerido.
Fuente de Agua: Suministro natural o artificial, capaz de garantizar el caudal de agua requerido por
la instalación durante el tiempo de autonomía necesario.
Sistema de impulsión: Conjunto de medios que permite mantener las condiciones de presión y
caudal requeridas.
Red general de incendios: Conjunto de tuberías, válvulas y accesorios que permite la conducción del
agua desde la salida del sistema de impulsión hasta los puntos de alimentación de cada sistema
específico de extinción de incendios.
Sistema específico de protección: Sistema de protección contra incendios, propiamente dicho
(sistemas de: Hidrantes, Bocas de Incendio Equipadas (BIEs), rociadores, agua pulverizada, espuma
física, etc.), incluyendo la conexión específica a partir de la red general de incendios.
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4. OBJETIVOS:
Asegurar el caudal y la presión de agua necesaria durante el tiempo de autonomía
requerido de uno o varios sistemas específicos de protección.
IMPORTANCIA
PARA UN SISTEMA DE PROTECCIÓN ACTIVA CONTRA INCENDIOS
CUYO AGENTE EXTINTOR ES EL AGUA, ES EVIDENTE QUE EL
ABASTECIMIENTO REPRESENTA EL ELEMENTO MÁS IMPORTANTE.
PARA QUE UN SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS
FUNCIONE CORRECTAMENTE, ES NECESARIO QUE EL
ABASTECIMIENTO CUMPLA CON LAS NECESIDADES DEL SISTEMA
MÁS DESFAVORABLE
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5. ¿ Quién define el tipo de abastecimiento ?
Se debe cumplir con la normativa exigida legalmente por el país, el estado o la ciudad.
 En España:
UNE 23-500-90 “Sistemas de abastecimiento de agua contra incendios”.
UNE-EN 12.845 “Sistemas fijos de lucha contra incendios. Sistemas de
rociadores automáticos. Diseño, instalación y mantenimiento.”
Regla Técnica Cepreven R.T.2.-ABA “Abastecimientos de Agua Contra
Incendios”
Normas y reglas técnicas de reconocido prestigio:
 National Fire Protection Association NFPA
NFPA-20 “Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire
Protection”.
NFPA-22 “Standard for Water Tanks for Private Fire Protection”
Factory Mutual FM
Data Sheet 3-7 “Fire Protection Pumps”
Data Sheet 3-2 “Water Tanks for Fire Protection”
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6. Categorización de Abastecimientos de Agua:
La categoría del abastecimiento de agua, se efectuará según la tabla que se muestra a continuación:
Nota: El resto de las posibles combinaciones serán todas ellas de categoría I.
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7. Clases de Abastecimiento:
9SENCILLO
9SUPERIOR
9DOBLE
A cada sistema de protección se le exigirá una clase de abastecimiento mínimo
aceptable.
Una vez determinada la Categoría del Abastecimiento (I, II o III); se selecciona
la Clase de Abastecimiento (Sencillo, Superior o Doble), según la tabla que se
muestra a continuación:
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8. Clase de Abastecimiento según su Categoría
Abastecimiento SENCILLO
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9. Abastecimiento SUPERIOR
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10. Abastecimiento DOBLE
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11. FUENTES DE AGUA
La instalación de protección contra incendios deberá alimentarse normalmente
de fuentes de agua dulce. Cuando se utilice una fuente de agua salada o
contaminada, deberá mantenerse la instalación en reposo cargada con agua
dulce y limpiarse después de su funcionamiento.
La conexión entre toda fuente de agua y la red general de incendios irá provista
de una válvula de cierre y válvula de retención
TIPOS:
FUENTE A - RED DE USO PÚBLICO
FUENTE B - FUENTE INAGOTABLE
FUENTE C - DEPÓSITOS
- Depósitos de gravedad
- Depósitos de presión
- Depósitos para alimentación de bombas y/o aljibes.
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12. RED DE USO PÚBLICO
Suministra agua en unas determinadas condiciones de caudal y presión
(generalmente sin certificar), se debe disponer de un gráfico de presiones
registradas durante un mínimo de dos semanas en cada uno de los meses de
Enero y Agosto, indicándose el diámetro de la línea y su procedencia, expedido
por la Compañía del Servicio de Agua.
NORMALMENTE, LAS COMPAÑIAS SUMINISTRADORAS DE AGUA, NUNCA
CERTIFICAN EL CAUDAL Y LA PRESIÓN DISPONIBLE.
PARTICULARIDADES
Alarma por baja presión: Debe existir un presostato agua arriba de la válvula o válvulas de
retención que existan, que debe incorporar una válvula de prueba y hacer funcionar una
alarma al bajar la presión del suministro a un valor predeterminado.
Sistema anticontaminación: Las conexiones con la red de uso público deben incorporar
una válvula de cierre, dos válvulas de retención para proteger la red contra la posibilidad de
contaminación y otra válvula de cierre para facilitar el mantenimiento de las anteriores.
(1) Dispositivo anticontaminación
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13. FUENTE INAGOTABLE
Las siguientes fuentes se consideran inagotables:
- Naturales: Río, lago, mar, etc.
. Artificiales: Canal, embalse, pozo, etc.
PARTICULARIDADES
Garantía: Deben garantizar durante todas las épocas del año el caudal máximo requerido
por el sistema durante el tiempo de autonomía adecuado.
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14. DEPÓSITO DE GRAVEDAD
Recipiente de almacenamiento de agua situado a altura suficiente para
suministrar la presión necesaria de funcionamiento a los sistemas contra
incendios.
La presión aportada es de aproximadamente 1 bar por cada 10 m., de elevación.
PARTICULARIDADES
Equipo de calentamiento de los depósitos: La formación de un tapón de hielo en la
conducción vertical puede inutilizar totalmente el depósito de agua en caso de incendio
además de originar la rotura de las tuberías. (Nuevas tecnologías calentados por energía
solar.)
Pozos de válvulas: Ordinariamente se construye un pozo de (2,1 x 1,8 x 2,7 m), que suele
ser de dimensiones suficientes para alojar las válvulas, calentadores, y otros accesorios
necesarios.
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15. Respiradero de chapa Compuerta de
perforada o de pantalla cubierta con bisagra
Tubo rebosadero de
terminación libre Escalerilla exterior
de tipo fijo
Tubería de agua
caliente - Extensión
del Manguito que Escalerilla interior
rodea al radiador
vertical del
calentador - Salida Tubería vertical
en forma de T a 1/3 de Acero
de la altura del
depósito
Fondo del deposito Soporte de
tubería
Abrazadera de la tubería
Tubería vertical de
chapa de acero de
gran diámetro Tubos de calentador
Termómetro Compuerta de acceso
Nivel del terreno
Entrada y salida Mortero líquido
(con chapa de Salida de condensación
protección) Entrada de vapor
Codo en la base
Pilar central
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16. Compuerta en la cubierta con
tapas a prueba de lluvia
Línea de capacidad
Tubo de acceso de
diámetro 91 cm. superior
Escalerilla de
Escalerilla de acceso
acceso por la parte
Descarga en forma de
superior
T a 1/3 de la altura
Protección de la
tubería de descarga Línea de mínima
capacidad
Compuertas de
acceso Anillos para los
pintores
Plataforma
Diámetro de la
Tubería vertical columna
(con aislamiento)
Tubo rebosadero Escalerilla
hasta tierra
Tubería de
calefacción con
aislamiento
Válvula de Techo de
compuerta (OS&Y) condensación
Válvula de
Junta de dilatación compuerta (OS&Y)
Intercambiador de calor
Termómetro
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17. Conducción vertical
Tubería de
circulación de agua
caliente
Tubería de
suministro de vapor
Calentadores de
agua calentados por
vapor
Válvulas de alivio
Purgador
Termómetro
Retorno
condensado
Tubería de circulación
de agua fría
Conducción vertical o
tubería de descarga desde
la conducción vertical de
Tubería Vapor chapa de acero.
Válvula de drenaje
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18. ¿ Donde y como utilizar un deposito de gravedad ?
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19. DEPÓSITO DE PRESIÓN
Un depósito de presión es un depósito agua presurizada con aire o gas
comprimido a una presión suficiente para garantizar que todo el agua pueda
descargarse correctamente a la presión. (Nota: se les aplica el Reglamento de
Aparatos a Presión)
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20. PARTICULARIDADES
Tubería de descarga: La tubería de descarga estará situada al menos 0,05 m., por encima
del fondo del depósito.
Capacidad mínima: La capacidad mínima de agua será la máxima demandada por las
instalaciones que abastece y nunca inferior a 15 m3 de agua.
Espacio ocupado por el aire o gas: No será inferior a un tercio del volumen total del
depósito de presión.
Presión máxima: Inferior a 12 bar.
Presión manométrica a mantener en el depósito: Para el cálculo de la presión que debe
mantenerse en el depósito se aplicará la siguiente fórmula:
Donde:
P= Presión manométrica a mantener en el depósito [bar]
⎡(P+1)⋅V t⎤
⎥ −1
1 P1= Presión manométrica residual [bar], necesaria para el sistema
P= ⎢ en cuestión incluyendo todas las pérdidas y la diferencia de presión
⎣ Va ⎦estática entre el depósito y el sistema propiamente dicho.
Vt= Volumen total del depósito [m3]
Va= Volumen de aire en el depósito [m3]
Reposición: Los suministros de aire y agua (no inferior a 6 m3/h) serán capaces de llenar y
presurizar el depósito por completo en menos de 8 horas.
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21. Instalación Típica de un tanque a presión
Válvula de retención
Válvula de bola
Al compresor de aire A otros tanques a presión
Manómetro de presión Válvula de bola abierta
Válvula de bola para
ventilación
Manómetro de agua
Obturador de latón Marca de nivel de agua
Las válvulas del manómetro de
agua deben permanecer cerradas
Tubería de drenaje de al
Estanque
decantador de al menos 1 ½”
menos 2” Válvula de retención
Válvula de bola cerrada
Tubería de llenado de
agua de al menos 1 ½”
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22. DEPÓSITOS PARA ALIMENTACIÓN DE BOMBAS Y/O ALJIBES
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23. PARTICULARIDADES
Capacidad Efectiva: La capacidad efectiva se calculará teniendo en cuenta el nivel más
bajo de agua considerado como mínimo requerido para la salida del agua en las condiciones
establecidas.
Uso exclusivo: Serán para uso exclusivo de la instalación contra incendios, y, en caso
contrario las tomas de salida para otros usos deberán situarse por encima del nivel máximo
correspondiente a la capacidad de reserva calculada como exclusiva para la instalación
contra incendios.
Volumen mínimo de agua: Para cada sistema de protección se especifica un volumen
mínimo de agua a suministrar desde:
Depósito de capacidad total (TIPO A, B)
Depósito de capacidad reducida (TIPO C)
NOTA: Si el depósito no está protegido contra heladas, el nivel normal de agua
se aumentará en 1 m., y dispondrá de una ventilación adecuada.
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24. Capacidad efectiva de depósitos y dimensiones de fosos de aspiración:
N = Nivel normal de agua
X = Nivel más bajo de agua.
D = Diámetro de la tubería de
aspiración
A = Distancia mínima entre la
tubería de aspiración y el
nivel más bajo de agua.
B = Distancia mínima entre la
tubería de aspiración y el
fondo del foso de aspiración.
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25. Distancias mínimas entre tuberías de aspiración a la salida de los depósitos:
Se podrá utilizar un foso de aspiración para maximizar la capacidad efectiva
de un depósito, con una anchura de foso no inferior a 3,6 veces el diámetro
nominal de la tubería de aspiración.
NOTA: todos los depósitos deben tener un indicador de nivel de agua.
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26. FUENTE C.1.- DEPÓSITO TIPO-A
PARTICULARIDADES
Capacidad Efectiva: Debe tener una capacidad efectiva del 100% del volumen de agua
especificado o calculado para el sistema en cuestión, así como una conexión de reposición
automática (36h - 24h). Si la reposición automática es inviable, la capacidad del depósito se
deberá aumentar en un 30%.
Garantía: El depósito debe ser de material rígido, resistente a la corrosión, de manera que
garantice su uso ininterrumpido durante un periodo mínimo de 15 años sin necesidad de
vaciarlo o limpiarlo.
Calidad del agua: Se debe utilizar agua dulce no contaminada o tratada adecuadamente.
Se incorporarán filtros en la conexión de llenado cuando las características del agua lo
hagan necesario. El agua debe estar protegida de la acción de la luz y de cualquier materia
contaminante.
Aportación de agua: La entrada de cualquier tubería de aportación de agua al depósito
debe estar situada a una distancia, medida en horizontal, de la toma de aspiración de la
bomba no inferior a 2,00 m.
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27. FUENTE C.2.- DEPÓSITO TIPO-B
PARTICULARIDADES
Capacidad Efectiva: Debe tener una capacidad efectiva del 100% del volumen de agua
especificado o calculado para el sistema en cuestión, así como una conexión de reposición
automática (36h - 24h). Si la reposición automática es inviable, la capacidad del depósito se
deberá aumentar en un 30%.
Garantía: La construcción del depósito debe asegurar su uso ininterrumpido, sin
mantenimiento, durante un período mínimo de 3 años.
Calidad del agua: Se debe utilizar agua dulce no contaminada o tratada adecuadamente.
Se incorporarán filtros en la conexión de llenado cuando las características del agua lo
hagan necesario. El agua debe estar protegida de la acción de la luz y de cualquier materia
contaminante.
Aportación de agua: La entrada de cualquier tubería de aportación de agua al depósito
debe estar situada a una distancia, medida en horizontal, de la toma de aspiración de la
bomba no inferior a 2,00 m.
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28. FUENTE C.3.- DEPÓSITO TIPO-C (Capacidad Reducida):
PARTICULARIDADES
Capacidad Efectiva: Aquellos que tengan una capacidad efectiva inferior al 100% del
volumen de agua especificado o calculado para el sistema en cuestión con reposición
automática.
C =V −(Q⋅t⋅0,001)
Donde:
C = Capacidad efectiva del depósito (m3).
V = Volumen de agua especificado o calculado para el sistema (m3).
Q = Caudal de reposición automática (l/min).
t = Tiempo de autonomía exigible (min).
En ningún caso la capacidad efectiva del depósito podrá ser inferior a los valores que se
muestran a continuación:
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29. Garantía: La construcción del depósito debe asegurar su uso ininterrumpido, sin
mantenimiento, durante un período mínimo de 3 años.
Sistema de reposición automático: El volumen de agua hasta el 100% se completará
mediante el sistema de reposición automática, dotado de un medidor de caudal, con un
caudal garantizado durante el tiempo de autonomía exigido para el sistema específico de
PCI.
Calidad del agua: Se debe utilizar agua dulce no contaminada o tratada adecuadamente.
Se incorporarán filtros en la conexión de llenado cuando las características del agua lo
hagan necesario. El agua debe estar protegida de la acción de la luz y de cualquier materia
contaminante.
Aportación de agua: La entrada de cualquier tubería de aportación de agua al depósito
debe estar situada a una distancia, medida en horizontal, de la toma de aspiración de la
bomba no inferior a 2,00 m.
Llenado: Provendrá de una red pública, con caudal garantizado, y será automático,
mediante al menos, dos válvulas mecánicas de flotador.
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30. Fuente C.1.- Depósito TIPO-A
Toma de llenado
Resistencia de
caldeo Toma
rebosadero
Toma retorno de
pruebas
Escalera de Indicador de
acceso nivel
Boca de hombre
Toma de Toma de
Vaciado Aspiración
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32. SISTEMAS DE IMPULSIÓN
SISTEMA DE BOMBEO
Generalidades
Un sistema de bombeo está formado por los siguientes elementos:
-Grupo de bombeo principal.
-Grupo de bombeo auxiliar.
-Material diverso (controles, instrumentación, valvulería, etc.)
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33. SISTEMA DE BOMBEO
Generalidades:
El grupo de bombeo principal debe responder a las exigencias de caudal y
presión de agua requeridos por los sistemas de protección contra incendios.
El equipo de bombeo auxiliar servirá únicamente para mantener, de forma
automática, la instalación a una presión en un rango constante, reponiendo
las fugas y variaciones de presión en la red general contra incendios.
Cuando para formar doble grupo de bombeo se instalen dos bombas, cada una
será capaz independientemente de suministrar los caudales y presiones
requeridos. Cuando se instalen tres bombas, cada una será capaz de
suministrar al menos el 50% del caudal a la presión requerida.
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34. CARACTERÍSTICAS DE LA (S) BOMBA (S) PRINCIPAL (ES)
Hoy día la bomba de incendios normal es centrífuga, debido a su solidez,
fiabilidad, fácil mantenimiento y características hidráulicas, así como a la
variedad de formas de accionamiento(motores eléctricos y motores de
combustión interna).
TIPOS DE BOMBAS CENTRIFUGAS:
BOMBA CENTRIFUGA HORIZONTAL DE ALOJAMIENTO PARTIDO
BOMBA CENTRIGUGA HORIZONTAL EN LÍNEA
BOMBA CENTRIFUGA HORIZONTAL DE ASPIRACIÓN FINAL
BOMBA CENTRIFUGA VERTICAL TIPO TURBINA
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35. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS CENTRIFUGAS
Los dos componentes principales de las bombas centrífugas son:
Impulsor o rodete.
•Diámetro del ojo
•Anchura del rodete
•Número de paletas
•Ángulo de las paletas
Envuelta o caja donde gira el impulsor o rodete.
El principio del funcionamiento es la conversión de la energía cinética en
energía de velocidad y de presión. La energía del motor, se transmite
directamente a la bomba por su eje, haciendo girar el rodete a gran
velocidad
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36. Carcasa
Rodete
Eje
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37. CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS
Generalidades:
El caudal nominal (Q), será el calculado para el sistema.
La presión nominal (P), es la manométrica total (bar) de la bomba que
corresponde a su caudal nominal.
La presión de impulsión es la presión nominal (P), más la presión de
aspiración (medición dinámica en condiciones mínimas de reserva de agua).
Será igual o superior a la presión mínima especificada o calculada para el
sistema.
La bomba debe tener una curva H(Q) estable, es decir una curva en la que
coincidan la presión máxima y la presión a válvula cerrada, y en la que la
presión total caiga de manera continua a medida que aumente el caudal.
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38. CURVAS NORMALIZADAS DE PRESIÓN-CAUDAL
La forma de la curva normalizada de presión caudal de una bomba de incendio
se determina por medio de tres puntos extremos:
•Caudal cero: cuando la bomba funcione a la velocidad nominal, y cerrada la
válvula de descarga, la presión total de una bomba centrífuga horizontal no
debe exceder del 120% de la presión nominal. En bombas de tipo vertical la
presión a caudal cero no debe exceder del 140% de la presión nominal.
•Valor nominal: la curva debe pasar a través o por encima del punto de
capacidad y presión nominales.
•Sobrecarga: al 140% (150% según NFPA, FM) de la capacidad nominal la
presión total no debe ser inferior al 70% (65% según NFPA, FM) de la
presión nominal.
NOTA: LA PRESIÓN MÁXIMA DEL SISTEMA DEBE SER DE 12 bar.
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40. POTENCIA DE LAS BOMBAS CONTRA INCENDIOS
Antes de acoplar a la bomba un motor o medio impulsor, es necesario conocer
la demanda máxima de potencia efectiva de la bomba a su velocidad
nominal. Las bombas de incendios típicas alcanzan su máxima potencia
efectiva entre el 140% y 170% de su capacidad nominal
La potencia puede calcularse, por medio de la siguiente fórmula:
0,167⋅ Q⋅P
Potencia de salida [kW]=
10 .000⋅ E
Donde:
Q = Caudal en l/min.
P = Altura de elevación total (kPa) o presión neta.
E = Eficacia (El rendimiento a la máxima potencia efectiva es, usualmente, del
60% al 75%.)
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41. Cálculo aproximado de la potencia necesaria según caudal y presión
de la bomba contra incendios
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42. Ejemplo de cálculo de características de una bomba principal
DATOS DE PARTIDA.
La demanda de agua calculada para una instalación de rociadores automáticos
es de 2.800 l/min (área de operación favorable del sistema), y la presión
necesaria del sistema (área de operación desfavorable) es de 6,64 bar.
Determinar los puntos característicos de la bomba.
¿Cuál es la mínima potencia de salida para accionar la bomba, suponiendo
un rendimiento del 60% al 140% de su capacidad nominal?
Solución puntos característicos:
Paso 1: Comparar la necesidad de 2.800 l/min. Con la capacidad de sobrecarga de la bomba
(140% de la capacidad nominal), es decir, 2.800 l/min. 1,4 = 2.000,00 l/min, caudal nominal.
Paso 2: La presión nominal de la bomba vendrá determinada por el sistema más desfavorable, en
nuestro caso 6,64 bar, teniendo en cuenta que la norma UNE-EN 12845 , punto 10.7.3, “la bomba
debe dar una presión no inferior a0,5 bar por encima de la requerida para el área más
desfavorable”, es decir, 7,14 bar, presión nominal.
Paso 3: La presión a caudal cero, debe ser inferior al 120% de la presión nominal, es decir, 8,56
bar.
Paso 4: Por último falta definir la presión en el punto de sobrecarga, que no debe ser inferior al
70% de la presión nominal, es decir, 4,99 bar.
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43. Solución Potencia de la Bomba:
0,167⋅ Q⋅P 0,167⋅ 2.800⋅ 499
Potencia de salida [kW ]= = =38 ,88kW
10 .000⋅E 10 .000⋅ 0,60
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44. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Generalidades:
La tubería de aspiración debe instalarse horizontalmente o con una pequeña
subida continua hacia la bomba para evitar la posibilidad de formación de
bolsas de aire.
El diseño de la tubería de aspiración debe cumplir:
a) Bombas en carga el diámetro mínimo será de 65mm, y de 80mm para
bombas no en carga.
b) El diámetro de la tubería se adecuará de manera que con el caudal nominal
(Q), la velocidad no sea superior a 1,8 m/s (bombas en carga) y 1,5 m/s
para bombas no en carga.
Donde:
⋅Q 21,22⋅Q V = velocidad (m/s).
v= 21,22
d2 ⇒d= Q = caudal (l/min.).
v
d = diámetro interior (mm).
c) NPSH disponible a la entrada de la bomba deberá ser superior a 5 m.,
cuando circula el caudal nominal. Y también superior al NPSH
requerido por la bomba + 1 m., cuando circula el 140% del caudal
nominal.
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45. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
PRESIÓN DE ASPIRACIÓN POSITIVA NETA “NPSH”
Generalidades:
Habitualmente se llama “NPSH”, a la diferencia entre la presión del líquido a
bombear referida al eje del impulsor y la tensión de vapor del líquido a la
temperatura de bombeo.
Debemos por tanto conocer y combinar en cada caso el NPSH disponible en la
instalación y el NPSH requerido por la bomba.
Cavitación:
En las bombas centrífugas, el flujo de fluido a través de la tubería de aspiración
y su entrada en el “ojo” del rodete, originan que la velocidad aumente y la
presión disminuya. Si la presión desciende por debajo de la presión de vapor
correspondiente a la temperatura del líquido, se forman burbujas de vapor.
Cuando la burbuja se desplaza llega a una zona de mayor presión, estas se
rompen y el líquido golpea el álabe fuertemente.
Para un correcto funcionamiento de la bomba, es necesario disponer de una
presión mínima en la entrada del impulsor, por tanto debe cumplirse:
NPSH disponible ≥ NPSH requerido
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46. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
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47. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
NPSH “Disponible”
Generalidades:
El NPSH “disponible” , se calculará teniendo en cuenta la presión
atmosférica, la altura geométrica, la temperatura del agua y las pérdidas de
carga que se produzcan.
* Presión Atmosférica: Partiendo de una presión atmosférica
equivalente a 10 m absolutos positivos a nivel de mar, se reducirá
el NPSH disponible en 1 metro por cada 800 metros de altitud
sobre el nivel del mar.
* Altura geométrica: Se considera la altura vertical entre el nivel
mínimo de agua en el depósito y el punto central a la entrada de
aspiración de la bomba.
* Temperatura del agua:
* Pérdidas por rozamiento:
6,05⋅10 5 ⋅(Lt+Le)⋅Q 1,85
⋅10,2
p= 1,85 4,87
C ⋅d
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48. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
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49. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Reducción
excéntrica
L ≥ 2xDN Colector
Aspiración
Manovacuometro
L ≥ 2xDN
Dispositivo Válvula
Anti-stress compuerta
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50. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Conexión
Manovacuometro
L ≥ 2xDN
α≤15º
Brida Aspiración Reducción excéntrica
Bomba
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51. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Se debe instalar un purgador automático de aire situado en la parte superior
del cuerpo de la bomba, salvo que el diseño de la bomba sea autoventeante.
Purgador
Automático de Aire
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52. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Incorrecto
Incorrecto
Incorrecto
Incorrecto
Incorrecto
Aspiración INCORRECTA, debido a que no se ha realizado una bancada para la
bomba, ha sido necesario realizar el figura de la fotografía, esa acumulación de
accesorios hacen que la bomba tenga dificultades en llegar al punto de sobrecarga
(140 % del caudal nominal), además se ha instalado una válvula de mariposa
cuando debía ser de compuerta con indicador de posición y final de carrera. La
reducción excéntrica debe avanzar 2 x DN (siendo DN el diámetro de aspiración),
con objeto de no introducir grandes turbulencias en la Bombas, así mismo no se ha
instalado manovacuómetro, ni purgador automático de aire en la parte superior de
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53. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
NOTA: NO SE DEBE INSTALAR NINGUNA VÁLVULA
DIRECTAMENTE EN LA BRIDA DE ASPIRACIÓN DE LA BOMBA
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54. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
(Bombas Verticales)
Instalación Típica Purgador
de Bomba Vertical Automático
aguas
debajo de la
brida de
impulsión
Filtro de Aspiración
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55. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
(Bombas Verticales)
Distancias mínimas de la bomba a las paredes del depósito en
función del caudal nominal
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56. CIRCUITO DE ASPIRACIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
(Bombas Verticales)
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57. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
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58. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
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59. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Válvula de alivio “seguridad”:
Sin duda uno de los elementos más importantes de la instalación.
Conexión de un sistema automático de circulación de agua para mantener un caudal
mínimo que impida el sobrecalentamiento de la bomba al funcionar contra válvula
cerrada. Para ello se realizará una conexión en la impulsión, entre la bomba y la
válvula de retención, de una válvula de alivio, de diámetro suficiente para
desalojar dicho caudal mínimo, tarada a una presión ligeramente inferior de la de
caudal cero, con escape visible y conducido hacia un drenaje de la sala de
bombas.
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60. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
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61. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Conexión a circuito de Válvula Mariposa Impulsión
pruebas independiente accionamiento por volante
por bomba
Colector de presostatos
bomba en demanda
Válvula
Retención
Reducción
concéntrica
Válvula Alivio
Circuito refrigeración
motor diesel
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62. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Válvula sectorización
colector de pruebas
Presostato de
confirmación de
arranque
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63. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Colector de presostatos
conexionado
directamente al colector
de impulsión
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64. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Las válvulas de
seccionamiento son
de palanca
No existe posibilidad
de pruebas
independientes por
bomba
La válvula de
seguridad no está
conducida
No existe presostato
de confirmación de
arranque
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65. CIRCUITO DE IMPULSIÓN SISTEMAS DE IMPULSIÓN
No existe
manovacuómetro No existe
manómetro
La reducción
excéntrica no
cumple
No existe purgador
automático de aire
Válvula de mariposa
con actuación por
palanca en la
aspiración
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66. CIRCUITO DE PRUEBAS SISTEMAS DE IMPULSIÓN
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67. CIRCUITO DE PRUEBAS SISTEMAS DE IMPULSIÓN
Colector de pruebas
Válvula de
regulación de caudal
L = 5 x DN hasta caudalímetro
Válvula de
seccionamiento
colector de pruebas
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68. DIAGRAMA DE FLUJO SALA DE BOMBAS
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69. ARRANQUE DEL GRUPO DE BOMBEO
Presión a válvula cerrada,
máximo 120% - 130% del
P [Bar] caudal nominal
Bomba auxiliar (Jockey)
Ppj= 9,70 Para 9,0 bar - 9,7 bar [0,8 - 1,5 bar + Paj]
P o = 9,10
Bomba auxiliar (Jockey)
P aj = 8,20
Arranca 8,2 bar [0,9 x P0]
Ppe = 7,28
P n = 7,00
Pd1 = 6,37
Bomba Principal Eléctrica
Arranca 7,28 bar [0,8 x P0]
Pd1 = 5,46
Psobrecarga= 4,90
Bomba Principal Diesel -1
Arranca 6,37 bar [0,7 x P0]
Bomba Principal Diesel -2
Arranca 5,46 bar [0,6 x P0]
Qn = 3.500 Qsobrecarga = 4.900 Q [l/min.]
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70. EJEMPLO DE DIMENSIONAMIENTO DE SALA DE BOMBAS
DATOS DE PARTIDA.
Se tiene un abastecimiento de agua combinado, para suministrar agua a los diferentes sistemas de protección contra incendios:
Sistema de rociadores: Q = 3.750 l/min. @ P = 6,35 bar.
(Suponer una dispersión hidráulica del 11% ); (Suponer un equilibrio perfecto entre áreas de operación desfavorable y favorable).
Sistema de BIES: Q = 210 l/min. @ P = 7,85 bar
El grupo de presión dos bombas JED al 100% (en carga), (Suponer que la presión a válvula cerrada es el 130% de la
nominal),(suponer que el circuito de refrigeración de la bomba diesel consume menos de 2% del caudal máximo de demanda
calculado para el abastecimiento.)
El nivel mínimo del agua se encuentra a 0,1 m., por encima del eje de las bombas (en su capacidad mínima).
Datos:
Colector de aspiración general:
L =4,5 m.; accesorios (soldados) 3 codo 90º, 1 válvula de compuerta, 1 Te igual.
Tubería aspiración individual:
L =1,5 m.; accesorios (soldados) 1 reducción excéntrica, 1 válvula de compuerta.
Temperatura: 35 ºC, Altitud: 800 m,
Estimar el caudal nominal y la presión nominal del grupo de presión necesario para la
instalación, estimar el NPSH disponible en la instalación, NPSH requerido al
fabricante de la bomba al 140%, el diámetro de la tubería de aspiración, el diámetro de
la tubería de impulsión, el diámetro de la tubería del colector de pruebas, el rango de
medida del caudalímetro, y por último la secuencia de arranque de las bombas.
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71. EJEMPLO DE DIMENSIONAMIENTO DE SALA DE BOMBAS
SOLUCIÓN:
Los abastecimientos de agua combinados deben cumplir una serie de condiciones entre ellas:
a) El suministro debe ser capaz de dar la suma de caudales simultáneos máximos calculados para
cada sistema. Los caudales deben ajustarse a la presión requerida por el sistema más exigente.
Por lo que el sistema más exigente en nuestro caso serán las BIES, con una presión necesaria
de 7,85 bar, que será nuestra presión nominal.
El caudal suministrado será la suma de caudales máximos calculados para cada sistema, es
decir:
210,00 l/min. + (3.750 l/min * 1,11 Dispersión) = 4.372,50 l/min. (caudal nominal).
b) El diámetro de la tubería de aspiración será = 248,70 mm <> 260,40 mm DN-250 10” DIN 2448
c) El diámetro de la tubería de impulsión será = 192,64 mm <> 207,3 mm DN-200 8” DIN 2448
d) El diámetro de la tubería de pruebas será = 152,30 mm <> 159,30 mm DN-150 6” DIN 2448
e) El rango de medida del caudalímetro será = 874,5 l/min <> 6.996 l/min.
f) NPSH disponible = [10 m - 1,0 m + 0,1 m - 0,57m - 0,2351 m] = 8,29 m ≥ 5 m
g) NPSH disponible al 140% = [10 m - 1,0 m + 0,1 m - 0,57m - 0,4382 m] = 8,09 m
h) NPSH requerido a la bomba en el pumto de sobrecarga = 8,09 m - 1,00 m ≤ 7,09 m
i) Secuencia de arranque de las bombas =
Arranque Jockey = 9,18 bar.
Parada Jockey = 9,98 bar - 10,68 bar.
Arranque Bomba Principal - 1 = 8,16 bar.
Arranque Bomba Principal - 2 = 6,12 bar.
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72. MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN
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