Bomba de reforço de água para incêndio: dimensionamento, configurações e conformidade com o código NFPA 20

Em uma torre de escritórios de 14 andares, o cálculo hidráulico só fecha quando a bomba de reforço de água contra incêndio fornece 850 milhas por minuto a 115psi, mantém uma curva certificada para fluxo de 150% e inicia por meio de um controlador de bomba de incêndio listado. Essa especificação é o que separa uma bomba de reforço de água contra incêndio genuína de um reforço de pressão geral que um empreiteiro pode tentar substituir.

Jiangsu Mingxing Water Supply Equipment Co., Ltd., que comercializa engenharia hídrica inteligente sob a marca Leaqua, construiu esta classe de equipamento para projetos municipais e de construção. A empresa ajudou a elaborar a CECS623-2019, a especificação técnica para estações pré-fabricadas de bomba de incêndio tipo caixa integrada, e 18CS01, o conjunto de desenhos de construção complementar. Esses documentos existem por uma razão: uma bomba de reforço de água contra incêndio é um componente de segurança vital, não um acessório de conforto.

O que é uma bomba de reforço de água contra incêndio e por que não é uma bomba de reforço doméstica

Uma bomba de reforço de água contra incêndio é um conjunto de bomba de proteção contra incêndio listado que aumenta a pressão da água para sistemas de sprinklers, tubos verticais ou hidrantes e possui uma curva de pressão-fluxo certificada. A parte listada é mais importante do que a parte interna da bomba: sem a aprovação de um laboratório de testes reconhecido, como UL ou FM, a bomba não pode ser incluída em um sistema de proteção contra incêndio que uma autoridade competente aceitará.

Os boosters domésticos e comerciais são projetados em torno de pressões de conveniência, funcionamento intermitente e eficiência energética. Uma bomba de reforço de água contra incêndio é projetada em torno de uma faixa de fluxo definida, um piso de pressão e um teto de oscilação. A cultura de manutenção também é diferente.

Dimensionando uma bomba de reforço de água contra incêndio em torno da demanda hidráulica e margens de código

O dimensionamento começa com o sprinkler hidraulicamente mais remoto, as perdas por atrito do tubo e a elevação estática, e não com o diâmetro do tubo ou uma regra prática. O requisito de altura manométrica total é a pressão necessária no sprinkler mais exigente, mais a perda por atrito através do sistema de tubulação e qualquer mudança de elevação estática.

Os pontos de verificação da curva NFPA 20 são uma ferramenta de planejamento e também um requisito de teste. Uma bomba que mal atende ao ponto de demanda no papel pode falhar quando o fluxo aumentar para o nó de 150% na curva. É por isso que designers experientes deixam margem na seleção da bomba.

Para uma bomba de reforço de água contra incêndio embalada, verifique se o tanque de sucção, a entrada da bomba e o coletor atendem aos requisitos de altura manométrica de sucção positiva líquida da bomba. Numa estação de bombagem integrada pré-fabricada, estes elementos são combinados num único invólucro; em uma sala de bombas construída no local, eles dependem do empreiteiro instalador.

Conjunto de bomba de incêndio elétrica vertical de estágio único XBD-MX Este conjunto de bomba de incêndio elétrica embalada atende à GB 6245-2006 com impulsores resistentes à corrosão e um design compacto acoplado ao motor, tornando-o uma escolha confiável para serviços normais de reforço de água contra incêndio. Ver Produto →

Opções de configuração: pacotes elétricos, diesel e bombas integradas

Os dois drivers padrão para uma bomba auxiliar de água contra incêndio são um motor elétrico para serviço normal e um motor diesel para condições onde a energia da rede elétrica não pode ser confiável. Os pacotes elétricos são mais simples, silenciosos e de manutenção mais barata. Os pacotes diesel são normalmente especificados quando uma única alimentação de serviço público é a única fonte de energia e um gerador de reserva não pode ser usado para serviços de bombeiros.

As estações de bombeamento integradas comprimem a sala de bombas convencional em um invólucro soldado ou aparafusado. Os pacotes terrestres, os pacotes enterrados e as estações personalizadas maiores da Jiangsu Mingxing combinam o tanque de sucção, o conjunto da bomba, as válvulas, o coletor, o controlador e o equipamento de alarme na fábrica. Essa abordagem reduz o risco de instalação no local e facilita a verificação do comportamento hidráulico da estação de bombeamento antes da entrega.

Sistema inteligente de monitoramento IoT Fire para abastecimento de água contra incêndio Este sistema transmite o status da bomba de incêndio, níveis de água, pressões e dados de energia para terminais móveis ou de computador em tempo real, apoiando o monitoramento remoto e a manutenção de unidades de abastecimento de água contra incêndio. Ver Produto →

Controles, VFDs e monitoramento inteligente para bombas de reforço de água contra incêndio

Uma bomba de reforço de água contra incêndio é controlada por um controlador de bomba de incêndio listado, e não por um VFD comum. O controlador gerencia os ciclos de partida e parada, monitora a perda de fase, fornece alarmes de pressão e envia sinais de falha ao sistema de gerenciamento predial. Para limitação de pressão de velocidade variável, a NFPA 20 permite um controlador de limite de controle de velocidade variável de bomba de incêndio listado, mas deve ser um controlador de bomba de incêndio integrado, e não um acionamento de bomba padrão.

• O comando de início do alarme de incêndio é direto e não depende de um serviço em nuvem.
• O controlador detecta a pressão de sucção e descarga, o estado da bomba jockey e os sinais de falha do inversor.
• O monitoramento remoto é útil para manutenção, mas todos os comandos críticos contra incêndio devem permanecer locais.
• A plataforma Leaqua da Jiangsu Mingxing adiciona registro de dados e lembretes de serviço sem substituir a função principal do controlador da bomba de incêndio.

Para edifícios que combinam reforço doméstico e proteção contra incêndio, mantenha os sistemas separados. Um amplificador de pressão constante controlado por VFD pode lidar com a carga doméstica de forma eficiente, enquanto a bomba de reforço de água para incêndio permanece um conjunto dedicado e listado.

Sistema de reforço de pressão constante controlado por VFD Este sistema de pressurização mantém uma pressão constante para o abastecimento doméstico de água, ao mesmo tempo que mantém separada a protecção contra incêndios, conforme referenciado em projectos como instalações secundárias de abastecimento de água e instalações públicas. Ver Produto →

Realidade de manutenção e comissionamento

A maioria das falhas da bomba de reforço de água para combate a incêndio tornam-se visíveis durante o comissionamento porque a altura de sucção é maior do que a classificação da cabeça de sucção positiva líquida da bomba ou o controlador desarma na sequência de fases antes mesmo de a bomba funcionar. O comissionamento deve verificar a vazão, a pressão, o tempo de execução e os alarmes em relação à curva real da bomba e ao cálculo hidráulico do local.

• Opere a bomba com fluxo zero semanalmente e com fluxo total anualmente, seguindo o cronograma de testes aprovado do projeto.
• Verifique a pressão de sucção, a pressão de descarga, a temperatura do rolamento e a condição do selo mecânico durante cada operação.
• Mantenha pressostatos sobressalentes, um selo mecânico e a matriz de falhas do fabricante do controlador na sala da bomba de incêndio.
• Após qualquer trabalho na tubulação ou reparo no tanque, confirme se a alimentação de sucção ainda está dimensionada para o requisito de fluxo máximo da bomba.

Para estações integradas de bombeamento de incêndio, as rotinas de manutenção são organizadas em torno do pacote completo, e não de peças individuais. O artigo sobre método de manutenção em estações de bombeamento inteligentes integradas contra incêndio fornece uma sequência prática para operadores.

Antes da compra, peça à equipe de engenharia do fabricante para revisar a curva da bomba em relação às suas condições de sucção. Entre em contato com a equipe de engenharia com os dados do projeto.

Perguntas frequentes

Uma bomba de reforço doméstica pode funcionar como uma bomba de reforço de água contra incêndio?

Não. Os sistemas de proteção contra incêndio exigem uma bomba certificada, um controlador certificado e uma curva certificada que possa satisfazer a verificação da pressão de fluxo de 150%. Um booster doméstico pode manter um sistema de sprinklers cheio de água, mas não passará no processo de aprovação.

Que pressão uma bomba auxiliar de água contra incêndio deve produzir?

Deve produzir a pressão exigida pelo cálculo hidráulico no sprinkler mais remoto, além de perda por atrito e elevação estática. As metas comuns de projeto ficam entre 80 psi e 150 psi na descarga da bomba, mas o número real deve ser calculado para cada edifício.

Preciso de uma bomba de reforço de água contra incêndio se o abastecimento municipal indicar 60 psi no hidrante do quintal?

Possivelmente não para um sistema pequeno de um andar, mas edifícios altos, tubulações longas e demanda de sprinklers de alta densidade geralmente precisam de uma bomba de incêndio, mesmo quando a pressão estática parece adequada. A pressão principal da cidade sob condições de pico de fluxo é o número relevante, não a leitura estática.

Com que frequência uma bomba auxiliar de água contra incêndio deve ser testada?

A NFPA 25 exige inspeção, testes e manutenção de rotina de sistemas baseados em água; as bombas de incêndio são normalmente operadas semanalmente em condições de ausência de fluxo e testadas anualmente. O programa aprovado pelo proprietário deve corresponder ao código vigente.