{"id":244019,"date":"2025-01-10T15:59:23","date_gmt":"2025-01-10T14:59:23","guid":{"rendered":"https:\/\/clusterincendis.com\/aspiracion-parte-critica-en-la-instalacion-de-equipos-de-bombeo-para-abastecimiento-de-agua-en-instalaciones-de-proteccion-contra-incendios\/"},"modified":"2025-01-10T15:59:51","modified_gmt":"2025-01-10T14:59:51","slug":"aspiracion-parte-critica-en-la-instalacion-de-equipos-de-bombeo-para-abastecimiento-de-agua-en-instalaciones-de-proteccion-contra-incendios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/clusterincendis.com\/es\/aspiracion-parte-critica-en-la-instalacion-de-equipos-de-bombeo-para-abastecimiento-de-agua-en-instalaciones-de-proteccion-contra-incendios\/","title":{"rendered":"Aspiraci\u00f3n, parte cr\u00edtica en la instalaci\u00f3n de equipos de bombeo para abastecimiento de agua en instalaciones de protecci\u00f3n contra incendios."},"content":{"rendered":"

El correcto funcionamiento de los sistemas de bombeo en instalaciones de protecci\u00f3n contra incendios es crucial para garantizar una respuesta r\u00e1pida y efectiva en situaciones de emergencia. En este contexto, EBARA, presenta un an\u00e1lisis t\u00e9cnico detallado sobre la importancia de la aspiraci\u00f3n en estos sistemas. El art\u00edculo expone c\u00f3mo las bombas, aunque dise\u00f1adas para manejar un amplio rango de caudales, deben operar dentro de ciertos l\u00edmites de dise\u00f1o para evitar efectos perjudiciales como la cavitaci\u00f3n. A lo largo del texto, se aborda la relaci\u00f3n entre diversos factores como la presi\u00f3n de aspiraci\u00f3n, la velocidad del l\u00edquido y las p\u00e9rdidas de carga, proporcionando una explicaci\u00f3n clara sobre c\u00f3mo optimizar el rendimiento y prevenir da\u00f1os en las bombas. Adem\u00e1s, se destaca la relevancia de cumplir con normativas espec\u00edficas, como la UNE 23500, para asegurar una instalaci\u00f3n eficiente y segura.<\/span><\/p>\n

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Aunque una bomba tiene una curva de caracter\u00edsticas que abarca un amplio rango de caudales, el impulsor de una bomba est\u00e1 dise\u00f1ado para un rango de caudal determinado. Cuando la bomba trabaja dando un caudal diferente fuera de ese rango de dise\u00f1o, el l\u00edquido entra en el impulsor m\u00e1s deprisa o m\u00e1s despacio de lo normal, con lo que se encuentra con algunas peque\u00f1as dificultades para entrar. Estas dificultades se pueden medir en t\u00e9rminos de p\u00e9rdida de presi\u00f3n, por lo que se puede hablar de una presi\u00f3n m\u00ednima necesaria en la zona inmediatamente anterior a los \u00e1labes del impulsor, que depender\u00e1 de la bomba y del caudal que est\u00e9 pasando.<\/p>\n

Si en alg\u00fan punto de toda la aspiraci\u00f3n (incluyendo la entrada al impulsor) la presi\u00f3n est\u00e1tica del l\u00edquido baja tanto como para alcanzarse la presi\u00f3n de vapor, el l\u00edquido hervir\u00e1. Aparecer\u00e1n burbujas de vapor, que colapsar\u00e1n donde la presi\u00f3n est\u00e1tica nuevamente supere la presi\u00f3n de vapor. Este efecto se conoce como cavitaci\u00f3n.<\/p>\n

La cavitaci\u00f3n produce en la bomba da\u00f1os mec\u00e1nicos, picaduras, vibraciones y ruidos. Una cavitaci\u00f3n severa viene generalmente acompa\u00f1ada por un ruido excesivo y da\u00f1os visibles a la bomba; una cavitaci\u00f3n moderada produce una peque\u00f1a reducci\u00f3n del caudal, altura, rendimiento y un desgaste prematuro. En todo caso es un efecto indeseado que hay que evitar.<\/p>\n

La funci\u00f3n de la bomba es a\u00f1adir presi\u00f3n al l\u00edquido, y empujarlo por la tuber\u00eda de impulsi\u00f3n, pero para que sea posible, el l\u00edquido ha de llegar al interior de la bomba por s\u00ed mismo, ya que la bomba no puede tirar de \u00e9l. La bomba puede empujar el l\u00edquido que ya est\u00e1 dentro del impulsor y dejar espacio libre para que entre m\u00e1s l\u00edquido, pero \u00e9ste ha de entrar por s\u00ed s\u00f3lo en el impulsor desde la aspiraci\u00f3n, siendo empujado por el otro extremo de la tuber\u00eda de aspiraci\u00f3n. Afortunadamente en el otro extremo de la tuber\u00eda de aspiraci\u00f3n en instalaciones de bombeo contra incendios est\u00e1 la presi\u00f3n atmosf\u00e9rica.<\/p>\n

Para que no haya problemas de cavitaci\u00f3n no s\u00f3lo basta con que llegue el l\u00edquido, sino que ha de llegar con presi\u00f3n suficiente para que no se alcance la presi\u00f3n de vapor. La expresi\u00f3n fundamental que representa el correcto funcionamiento de aspiraci\u00f3n de una bomba es la siguiente:<\/p>\n

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Siendo:<\/p>\n

Pa<\/sub>: Presi\u00f3n absoluta sobre el nivel de aspiraci\u00f3n del l\u00edquido en kg\/cm2<\/sup><\/p>\n

Y: Peso espec\u00edfico del l\u00edquido en kg\/dm3<\/sup>.<\/p>\n

Ha<\/sub>: Altura geom\u00e9trica de aspiraci\u00f3n en metros (lleva signo positivo cuando el nivel del l\u00edquido en la aspiraci\u00f3n est\u00e1 por debajo del eje de la bomba y negativo cuando est\u00e1 por encima).<\/p>\n

Pca<\/sub>: P\u00e9rdidas de carga en la aspiraci\u00f3n, en metros.<\/p>\n

Va<\/sub>2<\/sup>\u00a0 \/ 2 g: Altura din\u00e1mica correspondiente a la velocidad de entrada del l\u00edquido en la bomba, estando expresado V en m\/seg.<\/p>\n

Hz: Presi\u00f3n absoluta m\u00ednima necesaria en la zona inmediatamente anterior a los \u00e1labes del impulsor (depende del caudal y del tipo de bomba).<\/p>\n

Tv: Tensi\u00f3n del vapor correspondiente al l\u00edquido en metros.<\/p>\n

Que sencillamente quiere decir: La presi\u00f3n a la entrada del rodete ha de ser mayor que la m\u00ednima necesaria. A la presi\u00f3n atmosf\u00e9rica le restamos la altura que ha de subir el l\u00edquido hasta la bomba, las p\u00e9rdidas de carga de la tuber\u00eda, la disminuci\u00f3n de presi\u00f3n est\u00e1tica por efecto del aumento de velocidad y la presi\u00f3n que se pierde en la misma entrada del rodete; y la que resulte ha de ser mayor que la presi\u00f3n de vapor.<\/p>\n

La velocidad de entrada a la bomba viene fijada por el di\u00e1metro de la boca de aspiraci\u00f3n de la bomba, por lo que esta disminuci\u00f3n de presi\u00f3n es asignable a la bomba junto con la que ocurre a la entrada del rodete, siendo el resto de presiones determinadas por la propia instalaci\u00f3n. Ordenando la ecuaci\u00f3n de modo que a un lado queden los t\u00e9rminos correspondientes a la instalaci\u00f3n y al otro los que se pueden asignar a la bomba, tenemos:<\/p>\n

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Quedando a la izquierda la altura neta disponible en la instalaci\u00f3n justo a la entrada de la bomba, y a la derecha la altura neta requerida por la bomba. En ingl\u00e9s Net Positive Suction Head <\/em>(NPSH). Escrito de esta manera queda:<\/p>\n

NPSHd<\/sub> >= NPSHr<\/sub><\/p>\n

El NPSHr<\/sub> (requerido) de una bomba es un dato espec\u00edfico de cada bomba y figura en las curvas caracter\u00edsticas que ha de facilitar el fabricante. Su valor depende entre otras cosas de la velocidad de rotaci\u00f3n y del caudal. El NPSHd<\/sub> depende de la instalaci\u00f3n, para evitar la aparici\u00f3n del fen\u00f3meno de la cavitaci\u00f3n ha de cumplirse la relaci\u00f3n anterior.<\/p>\n

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Para asegurar el buen funcionamiento de la instalaci\u00f3n de abastecimiento la norma UNE 23500, sobre sistemas de abastecimiento de agua contra incendios,<\/em> va m\u00e1s all\u00e1 de lo anterior y establece por un lado que el NPSHd<\/sub> a la entrada de la bomba debe de ser superior a 5m cuando circula el caudal nominal de la bomba (Qnb<\/sub>) y por otro, que el NPSH disponible debe ser superior al NPSH requerido por la bomba m\u00e1s 1m como margen de seguridad cuando la bomba vehicula el 140% del caudal nominal (Qn<\/sub> x 1.4).<\/p>\n

Asimismo, la norma UNE 23500 indica que se han de emplear bombas centr\u00edfugas horizontales en carga, siempre que sea posible, instaladas con presi\u00f3n est\u00e1tica de aspiraci\u00f3n positiva. La tuber\u00eda de aspiraci\u00f3n hasta la llegada a la bomba debe instalarse de forma que evite la posibilidad de formaci\u00f3n de bolsas de aire y como \u00faltimo recurso, las bombas se pueden instalar en condiciones de aspiraci\u00f3n negativa, siempre que se cumplan una serie de requisitos, como que la tuber\u00eda de aspiraci\u00f3n ha de ser igual o mayor a 80 mm y suficiente para que no se supere una velocidad de 1,5 m\/s en el punto Qnb<\/sub>, que cada bomba ha de disponer de su tuber\u00eda de aspiraci\u00f3n independiente, que la distancia en vertical desde el eje de la bomba al nivel m\u00e1s bajo de agua no supere los 3.2m y que cada bomba ha de disponer de un sistema de cebado autom\u00e1tico seg\u00fan detalles descritos en la propia norma UNE 23500.<\/p>\n

Sin embargo, lo habitual y recomendable son las instalaciones de bombeo en carga, hay normas como por ejemplo la NFPA20 que directamente no permiten bombas en aspiraci\u00f3n negativa.<\/p>\n

Para bombas en carga, la norma UNE 23500 marca que la tuber\u00eda de aspiraci\u00f3n ha de ser igual o mayor a 65 mm, y suficiente para que no se supere una velocidad de 1,8 m\/s en el punto Qnb<\/sub>. Tambi\u00e9n que se puede emplear un colector com\u00fan de aspiraci\u00f3n para varias bombas y que el circuito de aspiraci\u00f3n ha de constar de lo siguiente en este orden:<\/p>\n