Bombas para sistemas de sprinklers

Revista Incêndio
Por Enzo Sardano


Bombas para sistemas de sprinklers

A correta escolha da motobomba de combate a incêndio é de extrema importância em qualquer instalação de sprinklers. Ela é o “coração” do sistema e, em eventual falha de funcionamento, toda a solução estará comprometida. Ainda que o projeto e a instalação da rede de sprinklers esteja de acordo com as normas de incêndio, uma bomba mal dimensionada pode colocar em risco toda a edificação. Portanto, quando a empresa responsável pela compra ou especificação das bombas do projeto solicita ao fabricante uma proposta técnica e comercial, deve se atentar às informações a serem passadas para a correta seleção.

Motores e pressurização

Primeiramente, devem ser informados os tipos de motores que serão utilizados (elétrico ou diesel) e se existirá bomba de pressurização (jockey). Na especificação do sistema de bombeamento, o projetista deve se atentar às exigências normativas relativas a essa escolha e, juntamente com o proprietário, considerar onde serão instaladas e

a opção mais viável economicamente.

A maioria das normas não solicita a instalação de duas bombas, principal e reserva. Mas, no caso de um motor elétrico, exige que a alimentação tenha autonomia e redundância para um eventual corte ou falta de energia. Nesse caso, muitas vezes opta-se por um gerador a diesel para essa segunda fonte de alimentação. Normalmente, o motor a diesel é mais custoso, mas outros itens são importantes para a verificação da viabilidade total, como, por exemplo, a alimentação redundante e bitolas de cabos que farão a alimentação e infraestrutura, entre outros.

A bomba jockey (pressurização) é normalmente exigida para que seja mantida uma pressão constante na rede, de forma que, na necessidade de atuação do sistema de sprinklers, exista água na tubulação e o combate tenha início imediatamente, antes mesmo da partida das bombas principais. A jockey é uma bomba pequena e com custo irrelevante se comparado a todo o sistema de bombeamento.

Pressão e vazão

A vazão de trabalho e altura manométrica total (pressão total na qual as bombas deverão trabalhar) são informações que devem ser calculadas previamente e informadas ao fornecedor no ato da cotação. É importante salientar que variações de vazão e, principalmente, de pressão, podem acarretar variações desproporcionais num orçamento.

Uma dúvida muito comum entre os projetistas e instaladores refere-se ao segundo ponto da curva da bomba: afinal, este é ou não de responsabilidade do projeto? A resposta é: não faz parte do projeto, porém, sim, é responsabilidade do fabricante dimensionar a bomba para que atenda dois pontos na curva da bomba. Ou seja, a pressão e vazão nominal e uma segunda relação de pressão e vazão, conforme estabelecido nas normas NFPA 20 e NBR 10897 (respectivamente, normas americana para bombas de combate a incêndio e norma brasileira sobre proteção contra incêndio por chuveiro automático).

Portanto, o fabricante deve garantir que a bomba fornecida atenda a esse segundo ponto da curva onde, a 150% da vazão de trabalho, a bomba assegure uma pressão maior ou igual a 65% da pressão nominal.

Quando o fornecimento necessitar de conjuntos motobomba que sejam listados pela UL e aprovados pela FM (entidades internacionais certificadoras da qualidade de sistemas de sprinklers), as vazões são predefinidas, basicamente, com variações de 500 GPM entre cada modelo. Por exemplo, se temos a necessidade de 400 m³/h, ou seja, 1761 USGPM, teremos que trabalhar com uma bomba que atenda à vazão de 2000 USGPM, ou 454 m³/h, pois este é o valor imediatamente superior para uma bomba certificada. Uma bomba menor, provavelmente, não atenderia à necessidade do projeto, pois seria de 1500 USGPM ou 341 m³/h.

Nos casos de bombas aprovadas pela FM, o primeiro ponto é a vazão e pressão nominal já predefinidas e, a partir deste, um segundo deverá ser garantido. O projetista deverá verificar se o ponto necessário para o projeto está dentro da curva, entre esses dois pontos. Já para as bombas nacionais, o segundo ponto deverá ser calculado a partir dos dados de projeto, ou seja, vazão e pressão necessárias calculadas pelo projetista.

A AMT (altura manométrica total) deve ser informada de forma a evitar qualquer alteração depois de comprada ou instalada, pois existem casos nos quais uma pequena alteração na AMT altera totalmente o conjunto motobomba e inviabiliza o equipamento definido inicialmente. Isso porque as bombas também são definidas por ranges de pressão, por exemplo: um modelo de bomba pode ser listado UL e aprovado FM para a vazão de 2500 USGPM e AMT de 125 a 138 psi (pound force per square inch, unidade de medida de pressão por polegada quadrada); neste caso, somente o diâmetro do motor é alterado para atingir este range de pressão. Caso a alteração da AMT seja definida para 145 psi, todo o conjunto motobomba, outra bomba e outro motor diesel (potência consumida maior), deverá ser trocado. Quando esta alteração ocorre tardiamente, seja o equipamento comprado ou instalado, o prejuízo é bem grande.

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Informações adicionais

A localidade da instalação da bomba também é um item muito importante para especificação, pois o fabricante deve calcular e considerar as perdas de eficiência do motor quando combustão à diesel, em função da altitude e temperatura de cada cidade. O volume do tanque de combustível será definido pelo fabricante da bomba baseado na potência nominal do motor diesel, conforme prevê a NFPA20, mas pode ser previamente calculado pelo projetista ou instalador, caso este saiba a potência para o modelo desejado, com

o cálculo de um galão por HP de potência (5,07 L para cada kW). deve ser somado 5% deste volume para expansão do combustível e outros 5% para reserva, ou seja, o fundo do reservatório, onde se deposita as impurezas ou borras provenientes do combustível.

Por fim, também é de extrema importância prover toda informação referente à parte elétrica do sistema, seja alimentação em caso das bombas elétricas ou sinais para comunicação com o painel de alarme. Para motores elétricos, é preciso informar a tensão de alimentação disponível, bem como definir o tipo de partida que deverá ter este motor. As motobombas elétricas, normalmente com função principal no sistema, são de porte considerável em sistemas de sprinklers, e a forma como será realizada a partida elétrica – soft-start,

estrela-triângulo ou, ainda, direta – terá muita influência no preço do painel elétrico e nas necessidades de energia da planta no cliente.

Para os motores elétricos, uma avaliação cuidadosa deve ser feita, pois a potência da bomba – juntamente com a tensão de alimentação, forma de ligação e distância da subestação ou disjuntor dedicado mais próximo – impactará o dimensionamento dos cabos que serão interligados ao painel elétrico deste motor. Cálculo este que, muitas vezes, não é levado em consideração e acarreta custos anteriormente não previstos para a montagem da Casa de Bombas.

Quando houver necessidade de sinais extras a serem providenciados no painel elétrico, tanto para motobombas diesel como elétrica, estes devem ser comunicados ao fabricante antes da compra, pois os painéis normalmente são fornecidos com sinais de acordo com os descritos na NFPA 20. A inclusão de novos sinais após o painel instalado muito provavelmente não será possível sem a troca do equipamentos, gerando ainda mais custos e descontentamento ao cliente.

Os sinais solicitados pela NFPA 20 e também NBR 10.897, são:

◗ Bomba funcionando

◗ Falta de fase ou falta de corrente de comando

(motores elétricos)

◗ Partida em posição manual ou painel desligado

◗ Falha no sistema

◗ Sistema automático desligado

◗ Baixa pressão de óleo no sistema de lubrificações

◗ Aquecimento excessivo de água de arrefecimento

◗ Falha na partida automática do motor

Em suma, com todas estas informações bem definidas, a seleção da motobomba será correta e evitará grandes problemas durante e após a instalação.