Válvula Principal de Alivio de Bomba contra incendios

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La Válvula de Alivio Principal para Bomba contra incendios es un dispositivo de protección del Sistema, es decir protege a la red contra incendio como cañerías, válvulas, accesorios, etc., frente a un evento de sobrepresión que podría ocurrir por sobrerevolución de la Motobomba, aún cuando la válvula de bloqueo del lado de la descarga esté abierta.
Por lo tanto, frente a cualquier sobrepresión del sistema de bombeo, la válvula principal de alivio de la bomba la limitará para que no sobrepase la presión máxima de trabajo de la red contra incendios.

Las Válvulas de  Alivio de bombas son denominadas en la NFPA-20 como Relief Valves for Centrifugal Pumps y también llamadas válvulas de Alivio de Presión para bombas de incendio aunque en realidad protegen a los elementos de la red contra incendios agua abajo, reduciendo la presión al derivar parte del caudal de agua de la bomba a otro ramal. 

Válvula de alivio de presión red contra incendios
Válvula de Alivio Principal

Cómo opera la Válvula de alivio?

Por debajo de la presión de seteo, la válvula de alivio de presión o Fire Pump Relief Valve se mantiene cerrada. Cuando la presión de la bomba supera el valor establecido de calibración, la válvula de alivio se abre derivando agua por el ramal de recirculación y así manteniendo la presión dentro de valores seguros. El agua circulada a través de la Válvula de alivio principal debe ser preferentemente retornada al tanque de reserva de agua contra incendios o hacia un drenaje. 

 

Ubicación de la válvula de alivio principal de bomba contra incendios - Zensitec
Ubicación de la Válvula de Alivio Principal de Bomba – UL Listed

Distintos nombres de la Válvula de alivio

La Válvula de alivio de presión de bomba contra incendios tiene los siguientes nombres: Válvula Principal de alivio o válvula de alivio o Válvula de alivio principal o Válvula aliviadora de presión de bomba, Pressure Relief Valve, Main relief valve, etc.

No debe usarse la válvula de alivio principal como dispositivo de Regulación o de Control de la presión de salida del sistema de bombeo. La NFPA indica que no debe emplearse a la Main Relief Valve como elemento de control de presión (NFPA 20, A.4.7.7). La válvula de alivio principal es un dispositivo de seguridad y no de control de presión.

La Válvula de alivio principal es de tipo Angulo y posee conexiones Bridadas ANSI #150, ANSI #300. Los rangos de operación son amplios 20 a 175 psi o 100 a 300 psi.

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La NFPA-20, 11.2.4.4.2 establece que los interruptores de protección por sebrevelocidad de la bomba se se activen entre el 120 y 130% evitando la rotura de los motores y protegiendo al sistema de las sobrepresiones. 

 

Cuándo instalar una Válvula Principal de Alivio?

No es necesario utilizarlas en todas las instalaciones, ni siquiera para todas las motobombas ni electrobombas. Para el caso de bombas centrífugas impulsadas por motores diésel, la NFPA20 requiere la instalación de una válvula de alivio cuando  el valor total de la presión que se obtiene por la suma del 121% de la presión en shutoff (churn) más la máxima presión estática de succión, ajustada por elevación, excede a la presión de trabajo de los componentes del sistema.

 

En qué situación no sería necesario instalar una válvula de alivio para una Motombomba Diésel?

No será necesario instalar una válvula de alivio principal Main Relief Valve cuando la Bomba principal funcionando al 110% de la velocidad nominal genere una presión máxima inferior a la presión de trabajo de los componentes de la red contra incendios (habitualmente es 175 psi o 12,1 Kg/cm1). Es decir en esta situación donde la bomba sobrerevolucionada en un 10% no supera el valor de presión de trabajo o rating de los componentes de la red de incendio, no es necesario instalar la válvula de alivio de presión principal.

 

En qué situaciones no sería necesario instalar una válvula de alivio para una Electrobomba?

Solamente cuando se utiliza una Electrobomba con controlador variable de velocidad, la normativa NFPA 20 indica que debe instalarse una válvula de alivio de presión. La norma establece esto ya que el variador de velocidad de giro de la bomba podría fallar y darse el escenario de causar una sobrerevolución del motor generando presiones dañinas para la red de incendio que deben ser atendidas por la main relief valve.

Para el resto de los casos de electrobombas la NFPA 20 no indica en ningún párrafo que deba instalarse una válvula de alivio.

 

No confundir la Válvula de alivio principal con la Válvula de Recirculación Térmica

No debe confundirse a la Válvula de Alivio Principal que se usa para proteger al sistema de la red de incendio de sobrepresiones por sobrerevoluciones de la bomba con la Válvula de Recirculación Térmica de la bomba que es una válvula pequeña que se coloca típicamente en la carcasa de la bomba para prevenir el sobrecalentamiento del agua cuando la válvula de bloqueo a la descarga de la bomba se encuentra cerrada. La válvula de recirculación térmica o Circulation Relief Valve no se usa para evitar sobrepresiones si no para evitar excesivo recalentamiento del agua. Si bien también se trata de una válvula de alivio de presión, está diseñada y debe ser provista para proteger a la bomba de sobrecalentamiento del agua.

Válvula de recirculación Térmica - Zensitec
Válvula de Recirculación Térmica, UL

La Válvula de Recirculación Térmica es relativamente pequeña siendo de diámetro mínimo de ¾” para bombas de caudal hasta 2500 gpm y de 1” para bombas de caudal superior a 2500 GPM, mientras que la Válvula de Alivio Principal típicamente posee el mismo diámetro de la linea de descarga o próximo, según diseño.

Ninguna de las dos, ni la Válvula de Alivio Principal ni tampoco la Válvula de Recirculación Térmica deben utilizarse como dispositivos para regular la presión del sistema.

Válvula de recirculación térmica
Válvula de recirculación térmica montada en la carcasa de una bomba Back Pull out

No confundir una Válvula de alivio principal con una Válvula Reductora de Presión (válvula de control de presión)

Es habitual confundir el uso de la válvula de alivio principal para regular la presión del sistema y esto es equivocado. La válvula de alivio no debe usarse como dispositivo de control, la válvula de alivio es un dispositivo de seguridad para evitar que altas presiones dañen a los componentes del sistema.

Válvula de control de presión - Certificado UL - Zensitec
Válvula reductora de presión – UL

Por otro lado, una válvula reductora de presión o válvula reguladora de presión se utiliza para reducir y mantener la presión de un sistema dentro de valores de diseño para su correcto funcionamiento. Es decir, en una red contra incendios pueden existir distintos riesgos y sistemas diseñados para funcionar a distintas presiones. Para estos casos se utilizan válvulas reguladoras de presión.

La NFPA 20 define a una válvula de control de presión como “una válvula reductora de presión operada por pilotooperada por piloto diseñada con el propósito de reducir la presión aguas abajo a un valor específico tanto en condición de flujo residual como condición sin flujo (estática)».

Las válvulas reguladoras de presión de succión que están listadas para el servicio de bombas contra incendios están permitidas para su uso en los casos en que la autoridad requiera que se mantenga presión positiva en la tubería de succión. Estas válvulas deben instalarse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante en la tubería entre la bomba y la válvula de retención de descarga.

Todas las válvulas instaladas aguas abajo de la válvula de bloqueo a la descarga de la bomba, quedan fuera del alcance de la NFPA 20 pero entran dentro del alcance de otras normativas como la NFPA 13 o NFPA 14 que indican que cuando la autoridad bajo juristicción lo apruebe es posible utilizar una válvula reductora de presión con las certificación y requerimientos de montaje correspondientes.

Para ciertos casos puede ser necesario montar dos válvulas reguladoras de presión en cascada para lograr las reducciones y control de presión requerido por el sistema.

 

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